【正文】 也有效消除自吸現(xiàn)象，線性范圍寬（ 4～ 5個(gè)數(shù)量級(jí)）； (3) ICP中電子密度大，堿金屬電離造成的影響小； (4) Ar氣體產(chǎn)生的背景干擾??； (5) 無(wú)電極放電，無(wú)電極污染； ICP焰炬外型像火焰，但不是化學(xué)燃燒火焰，氣體放電； 缺點(diǎn)：對(duì)非金屬測(cè)定的靈敏度低，儀器昂貴，操作費(fèi)用高。又將氣體加熱、電離，在管口形成穩(wěn)定的等離子體焰炬。 開(kāi)始時(shí)，管內(nèi)為 Ar氣，不導(dǎo)電，需要用高壓電火花觸發(fā)，使氣體電離后，在高頻交流電場(chǎng)的作用下，帶電粒子高速運(yùn)動(dòng)，碰撞，形成“雪崩”式放電，產(chǎn)生等離子體氣流。 1. 晶體控制高頻發(fā)生器 石英晶體作為振源，經(jīng)電壓和功率放大，產(chǎn)生具有一定頻率和功率的高頻信號(hào)，用來(lái)產(chǎn)生和維持等離子體放電。 ICPAES的結(jié)構(gòu)流程 structure of ICPAES and process 主要部分： 1. 高頻發(fā)生器 自激式高頻發(fā)生器，用于中、低檔儀器； 晶體控制高頻發(fā)生器，輸出功率和頻率穩(wěn)定性高，可利用同軸電纜遠(yuǎn)距離傳送。 譜線表 ， r：自吸； R：自蝕； 四、定量分析方法 1. 校準(zhǔn)曲線法 Rlg或 S?或 校準(zhǔn)曲線線性范圍： AB 段 自吸： BC 段 2. 標(biāo)準(zhǔn)加入法 KCR ＝sxsxKCKC)CC(KR???＝sx CC,0R ??＝第四節(jié) ICP－原子發(fā)射光譜分析 電感耦合等離子體（ ICP） inductively coupled plasma， ICP 第四節(jié) ICP－原子發(fā)射光譜分析 原子發(fā)射光譜在 50年代發(fā)展緩慢； 1960年，工程熱物理學(xué)家 Reed ，設(shè)計(jì)了環(huán)形放電感耦等離子體炬，指出可用于原子發(fā)射光譜分析中的激發(fā)光源； 1960年，工程熱物理學(xué)家 Reed 設(shè)計(jì)了環(huán)形放電感耦等離子體炬；指出可用于原子發(fā)射光譜分析中的激發(fā)光源； 光譜學(xué)家法塞爾和格倫菲爾德用于發(fā)射光譜分析，建立了電感耦合等離子體光譜儀 (ICPAES)。 元素濃度低時(shí) ， 不出現(xiàn)自吸 。 等離子體內(nèi)溫度和原子濃度的分布不均勻 ， 中間的溫度 、 激發(fā)態(tài)原子濃度高 ， 邊緣反之 。 將 Ni代入上式 ， 得： 三、影響分析線相對(duì)強(qiáng)度的因素 （ 1）激發(fā)能越小，譜線強(qiáng)度越強(qiáng)； （ 2）溫度升高，譜線強(qiáng)度增大，但易電離。 三、影響分析線相對(duì)強(qiáng)度的因素 譜線強(qiáng)度 spectrum line intensity 原子由某一激發(fā)態(tài) i 向低能級(jí) j 躍遷 ， 所發(fā)射的譜線強(qiáng)度與激發(fā)態(tài)原子數(shù)成正比 。 R=Acb b=1時(shí)， R=A(cx+ci ) R=0時(shí)， cx = – ci 二、特點(diǎn)與應(yīng)用 feature and applications 1. 特點(diǎn) (1)可多元素同時(shí)檢測(cè) 各元素同時(shí)發(fā)射各自的特征光譜； (2)分析速度快 試樣不需處理，同時(shí)對(duì)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(jí) ， 可測(cè)高、中、低不同含量試樣； 缺點(diǎn)： 非金屬元素不能檢測(cè)或靈敏度低。 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(cè)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(cè)定： RX， R1， R2， R3， R4…… 。 該法即三標(biāo)準(zhǔn)試樣法 。 內(nèi)標(biāo)元素與分析線對(duì)的選擇： ， 或另外加入 ， 含量固定； b. 內(nèi)標(biāo)元素與待測(cè)元素具有相近的蒸發(fā)特性； c. 分析線對(duì)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 )， “ 勻稱(chēng)線對(duì) ” ； d. 強(qiáng)度相差不大 ， 無(wú)相鄰譜線干擾 ， 無(wú)自吸或自吸小 。 在被測(cè)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(duì) 。自吸常數(shù) b 隨濃度 c增加而減小，當(dāng)濃度很小，自吸消失時(shí)， b=1。 例如，分析礦石中的鉛，即找出試樣中靈敏線 nm，再以標(biāo)準(zhǔn)系列中的鉛 ，如果試樣中的鉛線的黑度介于 %－ %之間，并接近于%，則可表示為 %－ %。在相同條件下，在同一塊感光板上標(biāo)準(zhǔn)系列與試樣并列攝譜，然后在映譜儀上用目視法直接比較試樣與標(biāo)準(zhǔn)系列中被測(cè)元素分析線的黑度。 例如： Pb含量（ %） 譜線 λ(nm) ， 、 ， 上述譜線增強(qiáng)，另增 ，但不太明顯。當(dāng)元素含量的降低時(shí)，其譜線強(qiáng)度逐漸減弱，強(qiáng)度較弱的譜線漸次消失，即光譜線的數(shù)目逐漸減少。其中譜線黑度比較法最為常用。所以光譜半定量分析的任務(wù)就是給出試樣中某元素的大致含量。 四、光譜半定量分析 在實(shí)際工作中，有時(shí)只需要知道試樣中元素的大致含量，不需要知道其準(zhǔn)確含量。 光譜定量分析 quantitative spectrometric analysis 光譜半定量分析 與目視比色法相似；測(cè)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(lèi) 、 礦石品位分級(jí)等大批量試樣的快速測(cè)定 。 b. 電極 電極材料：采用光譜純的碳或石墨 ， 特殊情況采用銅電極； 電極尺寸：直徑約 6mm， 長(zhǎng) 3～ 4 mm； 試樣槽尺寸：直徑約 3～ 4 mm， 深 3～ 6 mm； 試樣量： 10 ～ 20mg ； 放電時(shí) ， 碳 +氮產(chǎn)生氰 (CN)，氰分子在 ～ nm產(chǎn)生帶狀光譜 ， 干擾其他元素出現(xiàn)在該區(qū)域的光譜線 ， 需要該區(qū)域時(shí) ， 可采用銅電極 ， 但靈敏度低 。 液體試樣可采用 ICPAES直接進(jìn)行分析 。 可同時(shí)進(jìn)行多元素測(cè)定 。 標(biāo)準(zhǔn)譜圖 ：將其他元素的分析線標(biāo)記在鐵譜上 ， 鐵譜起到標(biāo)尺的作用 。最后線也是最靈敏線； ? 共振線 ：由第一激發(fā)態(tài)回到基態(tài)所產(chǎn)生的譜線；通常也是最靈敏線、最后線； 67 三、光譜定性分析方法 光譜定性分析依據(jù)： （ qualitative spectrometric analysis） 元素不同 → 電子結(jié)構(gòu)不同 → 光譜不同 → 特征光譜 元素特征譜線的選擇：不受干擾的靈敏線 靈敏線 : 共振線或最后線 （一） 標(biāo)準(zhǔn)光譜圖比較法 ? 鐵譜比較法適宜同時(shí)進(jìn)行多元素定性鑒定 （二） 標(biāo)準(zhǔn)樣品光譜比較法 用于指定元素的鑒定 特別提示： 不論采取那種方法定性，要給出某一元素存在的肯定結(jié)果，至少應(yīng)該有 2條該元素的靈敏線出現(xiàn)。 第二節(jié) 光譜定性與半定量分析 一、光譜定性分析原理與靈敏度 量子力學(xué)基本理論告訴我們： 1）原子或離子可處于不連續(xù)的能量狀態(tài)，該狀態(tài)可以光譜項(xiàng)來(lái)描述； 2）當(dāng)處于基態(tài)的氣態(tài)原子或離子吸收了一定的外界能量時(shí)，其核外電子就從一種能量狀態(tài)（基態(tài)）躍遷至另一能量狀態(tài)（激發(fā)態(tài)）； 3）處于激發(fā)態(tài)的原子或離子很不穩(wěn)定，經(jīng)約 108秒便躍遷返回到基態(tài)，并將激發(fā)所吸收的能量