原子发射光谱分析

第六章第六章原子发射光谱法原子发射光谱法AtomicEmissionSpectroscopyForShort：AESChapterSix一、概述一、概述Generalization原子发射光谱分析法原子发射光谱分析法（atomicemissionspectroscopy，AES）：元素在受到热或电激发时，由基态跃迁到激发态，返回到基态时，发射出特征光谱，依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。发射光谱分析过程：⒈提供外部能量使被测试样蒸发、解离、产生气态原子，使气态原子的外层电子激发至高能态。处于高能态的原子自发地跃迁回低能态时，以辐射的形式释放出多余的能量。⒉经分光后形成一系列波长顺序的谱线。⒊用光谱干板或检测器记录和检测各谱线的波长和强度，解析出元素定性和定量的结论。原子发射光谱分析法的特点原子发射光谱分析法的特点:(1)(1)可多元素同时检测可多元素同时检测各元素同时发射各自的各元素同时发射各自的特征光谱特征光谱；(2)(2)分析速度快分析速度快试样不需处理，同时对几十种元素进行定试样不需处理，同时对几十种元素进行定量分析量分析(光电直读仪光电直读仪)；(3)(3)选择性高选择性高各元素具有不同的特征光谱；各元素具有不同的特征光谱；(4)(4)检出限较低检出限较低1010～0.10.1gg-1(一般光源一般光源)；ngg-1(ICP(ICP）(5)(5)准确度较高准确度较高5%5%～10%10%(一般光源）；一般光源）；<1%(1%(ICP)ICP)；(6)ICP(6)ICP-AESAES性能优越性能优越线性范围线性范围4～6数量级数量级，可测高、中可测高、中、低不同含量试样；、低不同含量试样；缺点缺点：非金属元素不能检测或灵敏度低。二、原子发射光谱的产生二、原子发射光谱的产生Formationofatomicemissionspectra在正常状态下在正常状态下，元素处于基态元素处于基态，元素在受到热元素在受到热（火焰火焰）或电或电（电火花电火花）激发时激发时，由基态跃迁到激发态由基态跃迁到激发态，返回到基态返回到基态时，发射出发射出特征光谱特征光谱（线状光谱线状光谱）；特征辐射基态元素基态元素M激发态激发态M*热能、电能E原子的共振线与离子的电离线(p32)原子由第一激发态到基态的跃迁：原子由第一激发态到基态的跃迁：第一共振线，第一共振线，最易发生，能量最小最易发生，能量最小；原子获得足够的能量(电离能)产生电离,失去一个电子，一次电离。离子由第一激发态到基态的跃迁(离子发射的谱线)：电离线，电离线，其与电离能大小无关，离子的特征共振线其与电离能大小无关，离子的特征共振线。原子谱线表原子谱线表：I表示原子发射的谱线；表示原子发射的谱线；II表示一次电离离子发射的谱线；表示一次电离离子发射的谱线；III表示二次电离离子发射的谱线；表示二次电离离子发射的谱线；Mg：I285.21nm；II280.27nm；Na能级图能级图由各种高能级跃迁到同由各种高能级跃迁到同一低能级时发射的一系列光一低能级时发射的一系列光谱线；谱线；K元素的元素的能级图能级图