【正文】 末（或先予分離） → 電極激發(fā) * 有機(jī)物：低溫干燥 → 灰化 → 電極激發(fā) ２．?dāng)z譜： * 選擇原則：常見元素 → 中型石英攝譜儀 (近紫外區(qū) ) 稀土元素 → 大型攝譜儀 (譜線復(fù)雜 ) （二）工作條件的選擇： ３．激發(fā)光源： * 直流電?。弘姌O頭溫度高，有利于試樣蒸發(fā)，絕對靈敏度高， ４．電流控制： 一般先使用較小的電流 (5～ 6A)，然后用較大的電流 (6～ 20A) ，直至試樣蒸發(fā)完畢，試樣揮發(fā)完后，電弧發(fā)出噪聲，并呈現(xiàn)紫色。 ５．狹縫： 為了減小譜線的重疊干擾和提高分辨率，攝譜時狹縫應(yīng)小一些，以５ ～ ７ μm為宜。 ６．應(yīng)用哈特曼光欄： 為避免攝譜時因感光板移動帶來的機(jī)械誤差，造成鐵譜與試樣光譜位置不一致，故使用哈特曼光欄，以便相互比較，定性查找。 ?特點 ：與目視比色法相似；測量試樣中元素的大致濃度范圍 ?應(yīng)用 ：用于鋼材 、 合金等的分類 、 礦石品位分級等大批量試樣的快速測定 。 ?譜線強(qiáng)度比較法 ：測定一系列不同含量的待測元素標(biāo)準(zhǔn)光譜系列 ， 在完全相同條件下 (同時攝譜 )， 測定試樣中待測元素光譜 ， 選擇靈敏線 ， 比較標(biāo)準(zhǔn)譜圖與試樣譜圖中靈敏線的黑度 ，確定含量范圍 。 光譜半定量分析法 ? 1. 譜線呈現(xiàn)法： 試樣中某元素含量低時，攝譜后在感光板上僅出現(xiàn)少數(shù)幾根靈敏線，隨著試樣中該元素含量的增加，一些次靈敏線與原本較弱的譜線相繼出現(xiàn)，于是可以編成一張譜線出現(xiàn)于含量的關(guān)系表，根據(jù)某一譜線是否出現(xiàn)來估計試樣中該元素的大致含量。 特點： ?簡單快速； ?但準(zhǔn)確程度受試樣組成與分析條件的影響較大。 光譜半定量分析法 ? 2. 譜線強(qiáng)度比較法 (黑度比較法 ) 將試樣予以列組分含量已知的標(biāo)樣在相同條件下并列攝譜于同一感光板上，直接目視比較被測試樣與標(biāo)樣光譜中待測元素同一分析線的黑度。黑度越大，則含量越高。 ? 特點： 該法的準(zhǔn)確度取決于被測試樣與標(biāo)樣組成的相似程度及標(biāo)樣中待測元素含量間隔的大小 光譜半定量分析法 3. 均稱線對法 利用具有相似激發(fā)電位的元素進(jìn)行比較分析的方法。具體方法如下： ?選擇譜線強(qiáng)度變化很小的元素作內(nèi)標(biāo)物； ?配制不同濃度的內(nèi)標(biāo)物，并測定它們相應(yīng)的譜線； ?將試樣中的譜線與內(nèi)標(biāo)物的譜線作對比，用目視觀察譜線的黑度，由此判斷試樣中某一元素的含量。 光譜半定量分析法 1. 發(fā)射光譜定量分析的基本關(guān)系式 在條件一定時 ， 譜線強(qiáng)度 I 與待測元素含量 c關(guān)系為： I = a c a為常數(shù) (與蒸發(fā) 、 激發(fā)過程等有關(guān) )， 考慮到發(fā)射光譜中存在著自吸現(xiàn)象 ， 需要引入自吸常數(shù) b ， 則： acbIcaI blglglg ???? 發(fā)射光譜分析的基本關(guān)系式 ，稱為塞伯 羅馬金公式 （ (SchiebeLomakin equation):經(jīng)驗式 ） 定量分析的方法 ?當(dāng)譜線強(qiáng)度不大時，沒有自吸， b＝１； ?有自吸時， b＜１，且自吸越大， b值越?。? ?對 a， b，只有在嚴(yán)格控制實驗條件 、在待測元素含量的范 圍內(nèi)，它們才是常數(shù)，且 lgI與 lgc之間才具有線形關(guān)系。 （ 1） 內(nèi)標(biāo)法基本關(guān)系式 影響譜線強(qiáng)度因素較多 ， 直接測定譜線絕對強(qiáng)度計算難以獲得準(zhǔn)確結(jié)果 ， 實際工作多采用內(nèi)標(biāo)法 （ 相對強(qiáng)度法 ） 。 在被測元素的光譜中選擇一條作為分析線 (強(qiáng)度 I)， 再選擇內(nèi)標(biāo)物的一條譜線 (強(qiáng)度 I0)， 組成分析線對 。 則： 0000bbcaIcaI???? 相對強(qiáng)度 R： AcbRcAcacaIIR bbblglglg0000???????? A為其他三項合并后的常數(shù)項 ， 內(nèi)標(biāo)法定量的基本關(guān)系式 。 定量分析的方法 （ 2）內(nèi)標(biāo)元素與分析線對的選擇： ?內(nèi)標(biāo)元素可以選擇基體元素，或另外加入，含量固定； ?內(nèi)標(biāo)元素與待測元素具有相近的蒸發(fā)特性； ?分析線對應(yīng)匹配，同為原子線或離子線，且激發(fā)電位相近（譜線靠近），形成 “ 均勻線對 ” ； ?兩條譜線的波長盡可能接近； ?強(qiáng)度相差不大，無相鄰譜線干擾，無自吸或自吸很小； ?分析元素與內(nèi)標(biāo)元素的揮發(fā)率相近，包括沸點、化學(xué)活性、相對原子質(zhì)量等。 定量分析的方法 （ 3）內(nèi)標(biāo)法的使用－乳劑特性曲線 ? 黑度： 表示譜線在感光板上的變黑程度。 ? 乳劑特性曲線： 譜線的黑度 S與照射在感光板上的曝光量有關(guān)。用來表示這種關(guān)系的圖解曲線稱為 乳劑特性曲線。 圖 乳劑特性曲線 定量分析的方法 （ 4）內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析公式的推導(dǎo)： ? ? ? ?ii HHHHtgS lglglglg ???? ??令 H=Et≈It, 得 S1=γ1 lgI1t1 i1 S2=γ2 lgI2t2 i2 AcbIIR lglglglg121 ???(1) 已知： 由圖： （ 2） ΔS=S1S2=γlg(I1/I2)=γlgR （ 3） 聯(lián)系式（ 1），得： ΔS =γlgR = γb1lgc + γlgA （ 4） 無合適內(nèi)標(biāo)物時，采用該法。 取若干份體積相同的試液（ cX），依次按比例加入不同量的待測物的標(biāo)準(zhǔn)溶液（ cO），濃度依次為： cX ， cX +cO ， cX +2cO ， cX +3cO ， cX +4 cO …… 在相同條件下測定： RX， R1， R2， R3， R4…… 。 以 R對濃度 c做圖得一直線，圖中 cX點即待測溶液濃度。 R=Acb b=1時， R=A(cx+ci ) R=0時， cx = – ci 定量分析的方法 ?S = ? lgR = ? blgc + ? lgA 將三個或三個以上含有不同濃度被測元素的標(biāo)樣作攝譜操作，按光譜定量分析的基本關(guān)系式，以分析線對強(qiáng)度比的對數(shù)值 lgR對標(biāo)樣中被測組分濃度的對數(shù)值 lgc作校正曲線。相同條件下，測量未知試樣的 lgR ，由校正曲線求得未知試樣中被測元素含量。 4. 三標(biāo)準(zhǔn)試樣法光譜定量分析 （ 攝譜法中的標(biāo)準(zhǔn)曲線法 ）： 定量分析的方法 光電直讀是利用光電法直接獲得光譜線的強(qiáng)度； 兩種類型：多道固定狹縫式和單道掃描式； ? 一個出射狹縫和一個光電倍增管，可接受一條譜線，構(gòu)成一個測量通道； ? 單道掃描式是轉(zhuǎn)動光柵進(jìn)行掃描，在不同時間檢測不同譜線； ? 多道固定狹縫式則是安裝多個 （ 多達(dá) 70個 ） ， 同時測定多個元素的譜線； 光電直讀等離子體發(fā)射光譜儀 凹面光柵與羅蘭圓 多道型光電直讀光度儀多采用凹面光柵； 羅蘭圓： Rowland(羅蘭 )發(fā)現(xiàn)在曲率半徑為 R 的凹面反射光柵上存在著一個直徑為 R的圓，不同波長的光都成像在圓上，即在圓上形成一個光譜帶； 凹面光柵既具有色散作用也起聚焦作用（凹面反射鏡將色散后的光聚焦）。 光電直讀等離子體發(fā)射光譜儀 特點 : (1) 多達(dá) 70個通道可選擇設(shè)置，同時進(jìn)行多元素分析，這是其他金屬分析方法所不具備的； (2) 分析速度快，準(zhǔn)確度高； (3) 線性范圍寬， 4～ 5個數(shù)量級，高、中、低濃度都可分析； 缺點 ：出射狹縫固定，各通道檢測的元素譜線一定； 改進(jìn) 型： n+1型 ICP光譜儀 在多道儀器的基礎(chǔ)上，設(shè)置一個掃描單色器，增加一個可變通道； 光電直讀等離子體發(fā)射光譜儀 光電直讀等離子體發(fā)射光譜儀 ? 多道直流光譜儀 單道直流光譜儀 光電直讀等離子體發(fā)射光譜儀 2. 全譜直讀等離子體光譜儀 采用 CID陣列檢測器 ， 可同時檢測 165～ 800nm波長范圍內(nèi)出現(xiàn)的全部譜線； 中階梯光柵分光系統(tǒng) ， 儀器結(jié)構(gòu)緊湊 ， 體積大大縮??； 兼具多道型和掃描型特點； CID：電荷注入式檢測器 (charge injection detector,CID), 28 28mm半導(dǎo)體芯片上 ， 26萬個 感光點 點陣 ( 每個相當(dāng)于一個光電倍增管 )； 光電直讀等離子體發(fā)射光譜儀 全譜直讀光譜儀 ： 光電直讀等離子體發(fā)射光譜儀 全譜直讀光譜儀 ： 光電直讀等離子體發(fā)射光譜儀 (1) 測定每個元素可同時選用多條譜線； (2) 可在一分鐘內(nèi)完成 70個元素的定量測定； (3) 可在一分鐘內(nèi)完成對未知樣品中多達(dá) 70多元素的定性； (4) 1mL的樣品可檢測所有可分析元素； (5) 扣除基體光譜干擾； (6) 全自動操作； (7) 分析精度： CV %。 原子發(fā)射光譜分析法的應(yīng)用 原子發(fā)射光譜分析在鑒定金屬元素方面（定性分析）具有較大的優(yōu)越性，不需分離、多元素同時測定、靈敏、快捷，可鑒定周期表中約 70多種元素，長期在鋼鐵工業(yè)（爐前快速分析）、地礦等方面發(fā)揮重要作用； 在定量分析方面，原子吸收分析有著優(yōu)越性； 80年代以來，全譜光電直讀等離子體發(fā)射光譜儀發(fā)展迅速，已成為無機(jī)化合物分析的重要儀器。 ?特點與應(yīng)用 （ feature and applications） 2. 特點 (1)可多元素同時檢測 各元素同時發(fā)射各自的特征光譜； (2)分析速度快 試樣不需處理，同時對十幾種元素進(jìn)行定量分析 (光電直讀儀 )； (3)選擇性高 各元素具有不同的特征光譜； (4)檢出限較低 10～ ?g?g1(一般光源 )； ng?g1(ICP） (5)準(zhǔn)確度較高 5%～ 10% (一般光源）； 1% (ICP) ； (6)ICPAES性能優(yōu)越 線性范圍 4～ 6數(shù)量級 ， 可測高、中、低不同含量試樣； 缺點 ：非金屬元素不能檢測或靈敏度低。 原子發(fā)射光譜分析法的應(yīng)用 1. 巖礦分析： ?礦物中的元素分析； ?地球化學(xué)探礦方法：痕量分析巖石 、土壤地表或地下水、水系沉積物等 。 2. 爐前分析： ?用于鋼鐵冶煉中添加元素 (鉻 、鎂、鉬等 )的含量分析 方法：采用火花原子發(fā)射光譜法 3. 環(huán)境監(jiān)測： ?廢水 、天然水體、土壤、大氣顆粒物、海洋沉積物等； 方法：用 ICPAES儀 4. 生化臨床分析： ? 利用 ICPAES儀測定尿毒癥病人的血清，糖尿病人血液中的微量元素； ?利用 ICPAES儀測定人發(fā)或人體中微量元素的分布； ?利用 ICPAES儀測定中草藥及膳食中微量元素等。 5. 材料分析： ?對新型材料能夠進(jìn)行多元素同時測定，且靈敏度高。 方法：利用 ICPAES儀分析激光材料，半導(dǎo)體材料，各種合金與礦物原材料等。