【正文】 把代表譜線強(qiáng)度的光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字顯示出來(lái)。價(jià)格昂貴 當(dāng)積分時(shí)間 t一定時(shí)，積分充電器的充電電壓 U與譜線強(qiáng)度 I成正比： U=kIt 54 四、儀器類(lèi)型 （一）攝譜儀 55 （二）光電直讀光譜儀 56 （ 三 ） 火焰分光光度計(jì) 57 （ 三 ） 火焰分光光度計(jì) 58 儀器裝置 火焰光度法分析示意圖 ① 光源：包括噴霧器 、 霧化室和噴燈 。 ② 光學(xué)系統(tǒng)：包括濾光片 、光柵等 ， 目的在于分離不需要的譜線 ， 讓被測(cè)元素靈敏線通過(guò) 。 8 59 167。 （ 一 ） 光譜定性分析的原理 ? 各種元素的原子結(jié)構(gòu)不同 ， 在激發(fā)光源的作用下 ， 得到的特征光譜不同 。 60 靈敏線 ? 靈敏線 —— 有一定強(qiáng)度 , 能標(biāo)記某元素存在的特征譜線 （最易激發(fā)或激發(fā)能較低的譜線 — 主共振線） ? 主共振線的激發(fā)能越低，產(chǎn)生的譜線波長(zhǎng)越長(zhǎng)，靈敏 線大都在長(zhǎng)波區(qū) — 可見(jiàn)、近紅外區(qū)，如：堿金屬 ? 主共振線的激發(fā)能越高，產(chǎn)生的譜線波長(zhǎng)越短，靈 敏線大都在遠(yuǎn)紫外區(qū)，如：非金屬及惰性金屬 ? 主共振線的激發(fā)能中等，產(chǎn)生的譜線在中波區(qū) — 近 紫外、可見(jiàn)區(qū)大部分金屬及部分非金屬。 ? 譜線強(qiáng)度與試樣中元素的含量有關(guān)，當(dāng)元素的含量減少時(shí)，其譜線數(shù)目亦相應(yīng)減少，隨著元素含量減少而最后消失的譜線稱(chēng)為該元素的最后線。但是，當(dāng)試樣中元素含量較高時(shí)，由于產(chǎn)生譜線自吸現(xiàn)象，元素的最后線往往不是最靈敏線。 ?元素的分析線應(yīng)該具備以下基本條件 : (1)元素的靈敏線 (2) 元素的特征線組； (3) 無(wú)自吸的共振線； (4)不應(yīng)與其它干擾譜線重疊。 ? 按照分析目的和要求不同 ， 可分為 指定元素分析和全部組分元素分析兩種 。 樣品（指定元素） 純物質(zhì)（指定元素） 在相同條件下 ?只適合于少數(shù)指定元素的定性分析 ,即判斷樣品中是否含有某種或某幾種指定元素時(shí) ,可用此種方法。 65 — 鐵光譜比較法 鐵的光譜線較多 ， 4~ 5千條 ， 波長(zhǎng)分布范圍較寬 210— 660nm 之間 ， 每條譜線的波長(zhǎng)都已精確測(cè)定 ， 通過(guò)把鐵光譜當(dāng)作一把標(biāo)尺 ， 在 放大 20倍的純鐵光譜圖上方準(zhǔn)確標(biāo)示出 68種元素 的靈敏線 —— 按波長(zhǎng)的位置 、 相對(duì)強(qiáng)度原子線 、 離子線 。 此法可同時(shí)進(jìn)行多種元素的定性分析 。 68 （三）光譜定性分析工作條件的選擇 1． 光譜儀 一般選用色散率較大的 中型攝譜儀 。 2． 激發(fā)光源 ? 根據(jù)試樣和分析目的選擇激發(fā)光源； ? 根據(jù)待測(cè)物質(zhì)和基體成分選擇合適的電流強(qiáng)度 ， 一般在 5~20A。 ? 曝光時(shí)間適當(dāng) 4. 狹縫 ? 為了減少譜線的重疊干擾和提高分辨率，攝譜時(shí)狹縫宜小一些。在 鋼材、合金的分類(lèi)，礦石品級(jí)的評(píng)定 以及在光譜定性分析中，除需要給出試樣中存在那些元素外，還需要 給出元素的大致含量 。 ? 半定量分析法的準(zhǔn)確度較差。 ? 常用的半定量分析法： 譜線黑度比較法 ? 譜線呈現(xiàn)法 71 （一）譜線黑度比較法 ? 在映譜儀上用目視法 直接比較試樣和標(biāo)樣光譜中元素分析線的 黑度 ， 從而估計(jì)試樣中待測(cè)元素的含量 。 ? 該法的準(zhǔn)確度取決于被測(cè)試樣與標(biāo)樣基體組成的相似程度 。 ? 預(yù)先配制一系列濃度不同的標(biāo)樣 ， 在一定條件下攝譜 。 以后根據(jù)某一譜線是否出現(xiàn)來(lái)估計(jì)試樣中該元素的大致含量 。 75 167。這種測(cè)定方法稱(chēng)為絕對(duì)強(qiáng)度法。 l g I (S) l g c 77 （二）內(nèi)標(biāo)法光譜定量分析原理 ? 內(nèi)標(biāo)法是通過(guò)測(cè)量 譜線相對(duì)強(qiáng)度 進(jìn)行定量分析的方法 ， 又稱(chēng)相對(duì)強(qiáng)度法 。 發(fā)射內(nèi)標(biāo)線的元素稱(chēng)為內(nèi)標(biāo)元素 。 根據(jù)分析線對(duì)的相對(duì)強(qiáng)度與待測(cè)元素含量的關(guān)系來(lái)進(jìn)行定量分析 。 ?分析線對(duì)的相對(duì)強(qiáng)度 R ： bb! AcIcaIIR ???21211取對(duì)數(shù) ** lgR=lgI1/I2= blgc+lgA 內(nèi)標(biāo)法光譜定量分析的基本公式 . 分析線 I1= a1c1b1 內(nèi)標(biāo)線 I2 = a2 c2b2 79 注意 : 選擇適當(dāng)?shù)膬?nèi)標(biāo)元素 . 應(yīng)用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行光譜定量分析時(shí) ,選擇內(nèi)標(biāo)元素及分析線對(duì)應(yīng)注意以下要求 : (1)內(nèi)標(biāo)元素與分析元素的 蒸發(fā)特性 應(yīng)該相近 (2)內(nèi)標(biāo)元素 含量必須恒定 (3) 分析線對(duì)的 激發(fā)電位和電離電位 應(yīng)該相近 (4)分析線對(duì)的波長(zhǎng) 、 強(qiáng)度也應(yīng)盡量接近 分析線對(duì)應(yīng)無(wú)干擾 、 無(wú)自吸 。 ? 當(dāng)分析線對(duì)的譜線均落在乳劑特性曲線的直線部分時(shí)，對(duì)于分析線和內(nèi)標(biāo)線分別得到 : ? 分析線 S1 = ?1 lgI1t 2i2 ? 在同一塊感光板上 ,乳劑特性、曝光時(shí)間、顯影條件相同 ,則 γ1=γ2=γ, i1=i2=i. 所以分析線對(duì)的黑度差 ΔS=S1S2=γlgI1/I2 或 ΔS=γlgR, ΔS=γblgc+γlgA ?攝譜法光譜定量分析公式 。 ? 將三個(gè)或三個(gè)以上不同含量標(biāo)準(zhǔn)樣與未知樣在同一條件下在同一感光板上攝譜 ， 分別測(cè)定各標(biāo)樣和試樣的分析線對(duì)的黑度差 ， 以 ΔS為縱坐標(biāo) ， 以待測(cè)元素的含量的對(duì)數(shù) lgc為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線 。 ? 測(cè)定時(shí)，每一標(biāo)樣及分析試樣一般攝三次譜。 84 （二）標(biāo)準(zhǔn)加入法 ? 當(dāng)待測(cè)元素含量低 ， 或找不到合適的基體配試樣 ， 為抑制基體影響 ， 利用標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定 。 ? 濃度低時(shí) ， R=Ac (b=1) 85 1 2 3 4 5 未知液 cX cX cX cX cX 標(biāo)液 c0 2c0 3c0 4c0 R R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 cX 0 R c 86 火焰光度法 ? 火焰光度法的定量原理與發(fā)射光譜相同 。 ? 但須注意：自吸收在高濃度時(shí)比較嚴(yán)重地導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)曲線的彎