原子發(fā)射光譜法(3)-在線瀏覽
2025-07-17 03:01本頁面
【正文】 。由于離子和原子具有不同的能級，所以離子發(fā)射的光譜與原子發(fā)射的光譜是不一樣的。 07:31 二 、 光譜選律 原子中電子能級很多 ， 如果任意兩個能級之間都能躍遷的話 ，譜線會非常的多 ， 量子化學(xué)告訴我們 ， 并不是任意兩能級之間都能躍遷 ， 需要滿足一定條件的能級之間才能躍遷 ， 這個條件稱為 光譜選律 。 n為主量子數(shù) 。 1角量子數(shù) （ 電子角動量大小及電子軌道形狀 ） ③ △ S=0 總自旋量子數(shù) 。 ④ △ J=0， 177。 但當(dāng) J=0時 ， △ J=0的躍遷是禁止的 。 07:31 三 、 玻耳茲曼分布定律 在熱力學(xué)平衡時 ， 單位體積的基態(tài)原子數(shù) N0與 i激發(fā)態(tài)原子數(shù) Ni的之間的分布遵守玻耳茲曼分布定律： Nj、 N0激發(fā)態(tài)、基態(tài)原子數(shù) Pj、 P0激發(fā)態(tài)、基態(tài)原子的統(tǒng)計權(quán)重。 P137表 91列出了幾種元素的 Pj/P0值。 k— 玻爾茨曼常數(shù)， k= 1023 J/K T— 絕對溫度。 原子的外層電子在激發(fā)態(tài)和基態(tài)兩能級之間躍遷 ,發(fā)射譜線強(qiáng)度 : I = Nj Ah? （ 42） Nj ：激發(fā)態(tài)原子數(shù)； h：為 Plank常數(shù)； A： 兩個能級間的躍遷幾率； ?： 發(fā)射譜線的頻率 。 3)(4 0 00j kTEE jeNhAPPI???????? ?07:31 （ 3）基態(tài)原子數(shù) 譜線 強(qiáng)度 與 基態(tài)原子數(shù)成正比。 因此 在一定的實(shí)驗條件下 譜線強(qiáng)度與被測元素濃度成正比 ，這是光譜 定量分析 的依據(jù)。 電極表面的原子接收能量揮發(fā) 、 原子化而引入弧焰 ， 在電極之間形成一個柱形或鼓形的原子氛 ， 原子氛圍中的原子受激發(fā)射 ， 發(fā)射光波向四周傳播 ， 我們把這種能產(chǎn)生發(fā)射光譜的原子氛稱為 光源 。 這樣的原子氛圍中 ， 內(nèi)部的原子向四周發(fā)射光譜時 ， 光量子會撞擊弧焰外層的基態(tài)或較低能級激發(fā)態(tài)的原子 ， 使其吸收能量被激發(fā) ， 從而使中心部位發(fā)射的相應(yīng)波長的光強(qiáng)減弱 ， 象這樣一種： 定義： 基態(tài)原子或離子吸收同種質(zhì)點(diǎn)發(fā)出的共振輻射 ， 而使發(fā)射光強(qiáng)度降低的現(xiàn)象稱為光譜線的 自吸現(xiàn)象 。 利用不同的光源可以控制自吸 。 07:31 光源 定義 ：光源是提供樣品激發(fā)所需要的能量的裝置 。 其余光源都是電光源 ， 它們以電能和熱能的形式來創(chuàng)造產(chǎn)生光譜的條件 。 能提供樣品 汽化 （ 蒸發(fā) ） 、 原子化 （ 分子裂解 ）和 激發(fā) 所需要的能量 。 樣品的組成對它的影響小 ， 線性范圍寬 ， 以便于定量 ， 如測 Na元素 ， 使用 NaCl時很好 ， 使用 Na2SO4時就不行了 ， 這不好 。 測什么都行 ， 這滿足不了 ， 但應(yīng)盡可能的多 07:31 在實(shí)際工作中，根據(jù)不同的任務(wù)和要求，選擇不同的光源。 07:31 二 、 經(jīng)常使用的光源 1. 直流電弧 (1) 激發(fā)溫度 ： 4000～ 7000K， 可激發(fā) 70種元素 (2) 特點(diǎn)： 絕對靈敏度高 ， 輻射強(qiáng)度大 ， 背景小 ， 電極頭溫度高 ， 原子化效率高 ， 基本上不受樣品組成結(jié)構(gòu)的影響 。 缺點(diǎn) ： 分析結(jié)果再現(xiàn)性差 ， 準(zhǔn)確度不理想 ， 弧中原子密度大 ， 對高含量的元素常有強(qiáng)烈自吸或自蝕 ， 不適宜用于定量分析 。 07:31 2. 交流電弧 ① 激發(fā)溫度 ： 4000～ 7000K， 極間距 3 cm時 ， 極間電壓高達(dá)10000伏以上 。 設(shè)備簡單 ， 安全 、 準(zhǔn)確度較高 。 07:31 3. 電火花 ① 激發(fā)溫度 ：～ 10000K。 ② 特點(diǎn) ： 由于火花放電的間歇性 ， 蒸發(fā)溫度比前兩者低 ，(激發(fā)溫度高 ， 不等于電極表面溫度高 )， 重現(xiàn)性好 ， 樣品損傷面小 。 ) 07:31 4. 等離子體光源 （ ICP) 什么是等離子體 ？ 等離子體是一種電離的氣體 ， 它是由離子 ， 電子和中性原子組成 。 07:31 工作原理 當(dāng)高頻發(fā)生器 接通電源 后，高頻電流 I通過感應(yīng)線圈 產(chǎn)生交變磁場 (綠色 )。在垂直于磁場方向?qū)?產(chǎn)生感應(yīng)電流 （ 渦電流 ， 粉色 ），其電阻很小，電流很大 (數(shù)百安 )， 產(chǎn)生高溫 。 07:31 等
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