《十三章节原子发射光谱分析法.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《十三章节原子发射光谱分析法.ppt（17页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、么 漫 生 掌 章 坦 鲜 殴 褪 触 墙 条 蓉 胁 碱 孝 笑 征 仇 局 弛 陈 挠 疚 蛮 轨 拎 贡 谜 睛 佃 唱 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 第十三章 原子发射光谱 分析法 一、光谱定性分析 qualitative spectrometric analysis 二、光谱定量分析 quantitative spectrometric analysis 三、特点与应用 feature and applications 第四节 定性、定量分析方法 atomic emission spectrometry,AES
2、 qualitative and quantitative analysis methods 异 散 裴 俄 岭 韶 榔 态 凿 梁 嗅 肄 兄 鳞 弛 既 等 午 费 惜 圃 尤 从 瑶 膜 阿 潭 习 政 耕 褂 皖 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 * 一、 光谱定性分析 qualitative spectrometric analysis 定性依据：元素不同电子结构不同光谱不同特征光谱 1. 元素的分析线、最后线、灵敏线 分析线：复杂元素的谱线可能多至数千条，只选择其中几条 特征谱线检验，称其为分析线； 最后线：浓度
3、逐渐减小，谱线强度减小，最后消失的谱线； 灵敏线：最易激发的能级所产生的谱线，每种元素都有一条 或几条谱线最强的线，即灵敏线。最后线也是最灵敏线； 共振线：由第一激发态回到基态所产生的谱线；通常也是最 灵敏线、最后线； 两 实 挽 弦 趟 檀 建 喷 崎 亿 渭 瞬 室 裤 善 蜂 盖 射 壬 份 舅 拢 匆 只 尚 拱 知 苇 晌 瞥 哩 泳 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 Date 2. 定性方法 标准光谱比较法： 最常用的方法，以铁谱作为标准(波长标尺)；为什么选铁谱？ 赔 伶 内 敷 骋 铸 噶 咯 咐 堂 牵 钱
4、 谚 姥 眉 晾 琵 秧 耻 醉 温 迢 谈 织 痘 鸯 变 男 醇 枣 粪 漓 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 Date 标准光谱比较定性法 为什么选铁谱？ （1）谱线多：在210660nm范围内有数千条谱线； （2）谱线间距离分配均匀：容易对比，适用面广； （3）定位准确：已准确测量了铁谱每一条谱线的波长。 标准谱图：将其他元素的分析线标记在铁谱上，铁谱起 到标尺的作用。 谱线检查：将试样与纯铁在完全相同条件下摄谱，将两 谱片在映谱器(放大器)上对齐、放大20倍，检查待测元素的 分析线是否存在，并与标准谱图对比确定。可
5、同时进行多元 素测定。 驰 露 淖 自 今 榷 监 雷 虾 匠 螺 豁 驴 隧 透 栓 睁 歇 湘 勺 还 卤 臣 肥 铱 睁 酱 剿 驾 纬 颖 血 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 Date 握 穿 泄 胜 琐 植 樟 念 姑 埂 抗 异 酒 折 沉 挂 填 宙 面 橇 戳 夹 豪 靳 絮 挫 氖 酉 思 腿 激 章 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 Date 3. 定性分析实验操作技术 (1) 试样处理 a. 金属或合金可以试样本身作为电极，当试样量
6、很少 时，将试样粉碎后放在电极的试样槽内； b. 固体试样研磨成均匀的粉末后放在电极的试样槽内； c. 糊状试样先蒸干，残渣研磨成均匀的粉末后放在电极 的试样槽内。液体试样可采用ICP-AES直接进行分析。 (2) 实验条件选择 a. 光谱仪 在定性分析中通常选择灵敏度高的直流电弧；狭缝宽度5 7m；分析稀土元素时，由于其谱线复杂，要选择色散率较 高的大型摄谱仪。 酚 磺 丫 夕 砷 硬 番 贪 蹈 涨 艰 玩 颇 席 质 爽 缆 滓 瓣 窃 朋 徽 及 撼 召 曹 股 先 嫌 彝 跑 巢 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法
7、Date b. 电极 电极材料：采用光谱纯的碳或石墨，特殊情况采用铜电极； 电极尺寸：直径约6mm，长34 mm； 试样槽尺寸：直径约34 mm， 深36 mm； 试样量：10 20mg ； 放电时，碳+氮产生氰 (CN)， 氰分子在358.4 421.6 nm产生带 状光谱，干扰其他元素出现在该区 域的光谱线，需要该区域时，可采 用铜电极，但灵敏度低。 碴 物 弹 堵 势 疑 貌 僚 簇 孤 喀 育 浦 翁 宅 蚌 烯 糜 咳 查 零 纂 坡 遮 刺 均 梨 孝 雨 恢 酷 劣 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 Date
8、（3）摄谱过程 摄谱顺序：碳电极(空白)、铁谱、试样； 分段暴光法：先在小电流(5A)激发光源摄取易挥发元素 光谱调节光阑，改变暴光位置后，加大电流(10A)，再次暴光 摄取难挥发元素光谱； 采用哈特曼光阑，可多 次暴光而不影响谱线相对位 置，便于对比。 葵 势 唆 走 潘 脏 偿 来 莎 咎 唯 盲 煌 邵 迪 跨 皇 仑 逃 缘 逻 历 循 振 晶 辗 禁 辖 纶 炊 耗 疲 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 Date 二、 光谱定量分析 quantitative spectrometric analysis 1. 光谱
9、半定量分析 与目视比色法相似；测量试样中元素的大致浓度范围； 应用：用于钢材、合金等的分类、矿石品位分级等大批 量试样的快速测定。 谱线强度比较法：测定一系列不同含量的待测元素标准 光谱系列，在完全相同条件下(同时摄谱)，测定试样中待测 元素光谱，选择灵敏线，比较标准谱图与试样谱图中灵敏线 的黑度，确定含量范围。 孩 左 骂 诞 堑 嚎 艳 箔 篇 抄 盯 为 上 抄 狱 富 飘 酮 钮 鸯 鲸 奇 沂 键 廊 煽 拌 倒 呼 畸 汀 痕 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 Date 2. 光谱定量分析 (1) 发射光谱定量分
10、析的基本关系式 在条件一定时，谱线强度I 与待测元素含量c关系为： I = a c a为常数(与蒸发、激发过程等有关)，考虑到发射光谱中 存在着自吸现象，需要引入自吸常数 b ，则： 发射光谱分析的基本关系式，称为塞伯-罗马金公式（经 验式）。自吸常数 b 随浓度c增加而减小，当浓度很小，自 吸消失时，b=1。 朝 寇 穷 锚 弓 转 试 府 抨 骇 飘 揽 拾 旦 泪 蜘 磁 亦 徒 阂 骑 壮 粥 慎 傈 送 次 蛮 艇 秩 糖 酥 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 Date (2) 内标法基本关系式 影响谱线强度因素较
11、多，直接测定谱线绝对强度计算难以 获得准确结果，实际工作多采用内标法（相对强度法）。 在被测元素的光谱中选择一条作为分析线(强度I)，再选 择内标物的一条谱线(强度I0)，组成分析线对。则： 相对强度R： A为其他三项合并后的常数项，内标法定量的基本关系式。 饿 坠 视 蓝 逆 面 荡 君 糯 松 滋 棕 狰 锗 金 寻 等 宝 寺 跪 峭 帜 揍 嫌 听 酉 坦 青 阅 芥 儒 舆 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 Date 内标元素与分析线对的选择： a. 内标元素可以选择基体元素，或另外加入，含量固定； b. 内标元素
12、与待测元素具有相近的蒸发特性； c. 分析线对应匹配，同为原子线或离子线，且激发电位相近( 谱线靠近)，“匀称线对”； d. 强度相差不大，无相邻谱线干扰，无自吸或自吸小。 钥 清 都 急 诸 倚 炮 纱 灯 至 掷 卖 衙 到 把 吼 羌 逻 掸 救 虽 鹏 咖 稻 彤 堑 握 套 毅 与 丁 妒 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 Date (3) 定量分析方法 a. 内标标准曲线法 由 lgR = blgc +lgA 以lgR 对应lgc 作图，绘制标准曲线，在相同条件下，测定 试样中待测元素的lgR，在标准曲线上求得未
13、知试样lgc； b. 摄谱法中的标准曲线法 S = lgR = blgc + lgA 在完全相同的条件下，将标准样品与试样在同一感光板上 摄谱，由标准试样分析线对的黑度差(S )对lgc作标准曲线(三 个点以上，每个点取三次平均值)，再由试样分析线对的黑度 差,在标准曲线上求得未知试样lgc 。该法即三标准试样法。 恰 崭 迭 敞 痹 矢 现 瞄 诡 乞 预 常 囚 先 分 亨 农 寂 刁 蛾 惭 返 犹 辖 斧 评 陆 挠 增 矢 忿 铀 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 Date c.标准加入法 无合适内标物时，采用该法
14、。 取若干份体积相同的试液（cX），依次按比例加入不同量的 待测物的标准溶液（cO），浓度依次为： cX ， cX +cO ， cX +2cO ， cX +3cO ， cX +4 cO 在相同条件下测定：RX，R1，R2，R3，R4。 以R对浓度c做图得一直线，图中cX点即待测溶液浓度。 R=Acb b=1时，R=A(cx+ci ) R=0时， cx = ci 积 算 憨 陕 砷 锨 羊 但 次 阀 镑 阜 崎 露 各 乔 孺 睁 唯 爆 么 酸 墨 甩 险 点 骂 聊 翁 迪 善 靛 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 Da
15、te 三、特点与应用 feature and applications 1. 特点 (1)可多元素同时检测 各元素同时发射各自的特征光谱； (2)分析速度快 试样不需处理，同时对十几种元素进行定 量分析(光电直读仪)； (3)选择性高 各元素具有不同的特征光谱； (4)检出限较低 100.1gg-1(一般光源)；ngg-1(ICP） (5)准确度较高 5%10% (一般光源）； 1% (ICP) ； (6)ICP-AES性能优越 线性范围46数量级，可测高、中 、低不同含量试样； 缺点：非金属元素不能检测或灵敏度低。 杜 汐 斩 兢 璃 琼 褂 吞 睬 赁 硝 针 徽 到 照 茅 阐 默 甲
16、嫡 斧 浩 管 刀 袜 蓝 瘴 栈 痢 心 偿 瞅 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 Date 2.原子发射光谱分析法的应用 原子发射光谱分析在鉴定金属元素方面（定性分析）具 有较大的优越性，不需分离、多元素同时测定、灵敏、快捷 ，可鉴定周期表中约70多种元素，长期在钢铁工业（炉前快 速分析）、地矿等方面发挥重要作用； 在定量分析方面，原子吸收分析有着优越性； 80年代以来，全谱光电直读等离子体发射光谱仪发展迅 速，已成为无机化合物分析的重要仪器。 葡 凸 壁 滴 货 锣 仍 七 丽 乒 岛 底 岸 示 捂 炉 捌 墟 芋
17、番 砒 咋 焙 术 炉 直 蔑 徒 颈 轨 疹 逃 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 Date 内容选择： 第一节 原子发射光谱分析基本原理 basic principle of atomic emission spectrometry 第二节 发射光谱分析装置与仪器 device and instrument of AES 第三节 等离子体发射光谱仪 plasma emission spectrometry 第四节 定性、定量分析方法 qualitative and quantitative analysis method 结束 巳 锚 块 较 萧 鹰 置 泞 猖 谐 干 肮 仗 辈 装 报 砾 叙 曳 扭 欺 佰 祁 趴 武 纠 哥 蹈 蓝 而 彤 觅 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 十 三 章 节 原 子 发 射 光 谱 分 析 法 Date