生物学仪器分析原子发射分析法幻灯片.ppt

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1、生物学仪器分析原子发射分析法第1页，共30页，编辑于2022年，星期一第2页，共30页，编辑于2022年，星期一（2 2 2 2）原子谱线）原子谱线）原子谱线）原子谱线 能级差与发射光谱的关系能级差与发射光谱的关系能级差与发射光谱的关系能级差与发射光谱的关系(能级差越大，辐射光的频率越大，波长越能级差越大，辐射光的频率越大，波长越能级差越大，辐射光的频率越大，波长越能级差越大，辐射光的频率越大，波长越小小小小)E =EE =EE =EE =E2 2 2 2-E-E-E-E1 1 1 1 =h*r =h*c/=h*r =h*c/=h*r =h*c/=h*r =h*c/由于原子能级很多，因此原子谱

2、线十分复杂。由于原子能级很多，因此原子谱线十分复杂。由于原子能级很多，因此原子谱线十分复杂。由于原子能级很多，因此原子谱线十分复杂。光谱选律：光谱选律：光谱选律：光谱选律：每种元素原子的能级跃迁遵循一定的规律，因此，不同元素原子产每种元素原子的能级跃迁遵循一定的规律，因此，不同元素原子产每种元素原子的能级跃迁遵循一定的规律，因此，不同元素原子产每种元素原子的能级跃迁遵循一定的规律，因此，不同元素原子产生的发射线不同，其中生的发射线不同，其中生的发射线不同，其中生的发射线不同，其中:共振线：共振线：共振线：共振线：由激发态直接跃迁到基态所发射的谱线（有第由激发态直接跃迁到基态所发射的谱线（有第由

3、激发态直接跃迁到基态所发射的谱线（有第由激发态直接跃迁到基态所发射的谱线（有第1 1 1 1、2 2 2 2、3333共振共振共振共振线之分），一般，原子发射光谱中最强的谱线时共振线。线之分），一般，原子发射光谱中最强的谱线时共振线。线之分），一般，原子发射光谱中最强的谱线时共振线。线之分），一般，原子发射光谱中最强的谱线时共振线。第3页，共30页，编辑于2022年，星期一（3 3 3 3）离子谱线）离子谱线）离子谱线）离子谱线 原子失去电子后形成离子（电离，一次电离，二次电离等）。电离所需原子失去电子后形成离子（电离，一次电离，二次电离等）。电离所需原子失去电子后形成离子（电离，一次电离，二

4、次电离等）。电离所需原子失去电子后形成离子（电离，一次电离，二次电离等）。电离所需要的最低能量为电离电位。要的最低能量为电离电位。要的最低能量为电离电位。要的最低能量为电离电位。离子也能被激发。离子的外层电子跃迁所发射的谱线为离子谱线，离子离子也能被激发。离子的外层电子跃迁所发射的谱线为离子谱线，离子离子也能被激发。离子的外层电子跃迁所发射的谱线为离子谱线，离子离子也能被激发。离子的外层电子跃迁所发射的谱线为离子谱线，离子的激发电位与电离电位没有关系。的激发电位与电离电位没有关系。的激发电位与电离电位没有关系。的激发电位与电离电位没有关系。第4页，共30页，编辑于2022年，星期一（4 4 4

5、 4）灵敏线）灵敏线）灵敏线）灵敏线 与最后线与最后线与最后线与最后线 分析线分析线分析线分析线-众多发射线中用于进行光谱分析的谱线，一般选择灵敏线或最后众多发射线中用于进行光谱分析的谱线，一般选择灵敏线或最后众多发射线中用于进行光谱分析的谱线，一般选择灵敏线或最后众多发射线中用于进行光谱分析的谱线，一般选择灵敏线或最后线。线。线。线。灵敏线灵敏线灵敏线灵敏线-最容易激发（激发能量较低，跃迁几率大）的谱线，一般最容易激发（激发能量较低，跃迁几率大）的谱线，一般最容易激发（激发能量较低，跃迁几率大）的谱线，一般最容易激发（激发能量较低，跃迁几率大）的谱线，一般为共振线。为共振线。为共振线。为共振

6、线。最后线最后线最后线最后线-当元素原子含量一定时，其众多的发射线，有些强（灵敏当元素原子含量一定时，其众多的发射线，有些强（灵敏当元素原子含量一定时，其众多的发射线，有些强（灵敏当元素原子含量一定时，其众多的发射线，有些强（灵敏线），有些弱。当含量下降时，灵敏度低，强度弱的谱线先消失，灵线），有些弱。当含量下降时，灵敏度低，强度弱的谱线先消失，灵线），有些弱。当含量下降时，灵敏度低，强度弱的谱线先消失，灵线），有些弱。当含量下降时，灵敏度低，强度弱的谱线先消失，灵敏度高，强度大的谱线后消失。最后消失的谱线为敏度高，强度大的谱线后消失。最后消失的谱线为敏度高，强度大的谱线后消失。最后消失的谱线

7、为敏度高，强度大的谱线后消失。最后消失的谱线为最后线，也是最灵敏最后线，也是最灵敏最后线，也是最灵敏最后线，也是最灵敏的谱线。的谱线。的谱线。的谱线。一般为共振线一般为共振线一般为共振线一般为共振线第5页，共30页，编辑于2022年，星期一2 2 2 2、谱线自吸、自蚀、谱线自吸、自蚀、谱线自吸、自蚀、谱线自吸、自蚀 试样在高温下蒸发为气态，激发发光。气态试样有一定的厚度。中试样在高温下蒸发为气态，激发发光。气态试样有一定的厚度。中试样在高温下蒸发为气态，激发发光。气态试样有一定的厚度。中试样在高温下蒸发为气态，激发发光。气态试样有一定的厚度。中心温度高，其发射的光，穿透整个试样才能向外辐射，

8、而试样边缘温度心温度高，其发射的光，穿透整个试样才能向外辐射，而试样边缘温度心温度高，其发射的光，穿透整个试样才能向外辐射，而试样边缘温度心温度高，其发射的光，穿透整个试样才能向外辐射，而试样边缘温度低，基态原子比例高，它能吸收从试样中心同种元素的发射线低，基态原子比例高，它能吸收从试样中心同种元素的发射线低，基态原子比例高，它能吸收从试样中心同种元素的发射线低，基态原子比例高，它能吸收从试样中心同种元素的发射线-自自自自吸吸吸吸。当自吸非常严重时，形成。当自吸非常严重时，形成。当自吸非常严重时，形成。当自吸非常严重时，形成自蚀。自蚀。自蚀。自蚀。第6页，共30页，编辑于2022年，星期一3

9、3 3 3、原子发射光谱分析基本原理、原子发射光谱分析基本原理、原子发射光谱分析基本原理、原子发射光谱分析基本原理 *试样（基态）试样（基态）试样（基态）试样（基态）-激发激发激发激发-跃迁（发射）跃迁（发射）跃迁（发射）跃迁（发射）-谱线按波长顺序，保持一谱线按波长顺序，保持一谱线按波长顺序，保持一谱线按波长顺序，保持一定的强度比例的谱图定的强度比例的谱图定的强度比例的谱图定的强度比例的谱图 *根据谱图中的特征谱线的存在确定元素的存在（定性）；根据谱图中的特征谱线的存在确定元素的存在（定性）；根据谱图中的特征谱线的存在确定元素的存在（定性）；根据谱图中的特征谱线的存在确定元素的存在（定性）；

10、*根据特征谱线的强度定量；根据特征谱线的强度定量；根据特征谱线的强度定量；根据特征谱线的强度定量；第7页，共30页，编辑于2022年，星期一4 4 4 4、原子发射光谱分析的一般步骤、原子发射光谱分析的一般步骤、原子发射光谱分析的一般步骤、原子发射光谱分析的一般步骤 气态转化气态转化气态转化气态转化（采用高温，此时原子间的相互作用小，谱线展宽小，能级（采用高温，此时原子间的相互作用小，谱线展宽小，能级（采用高温，此时原子间的相互作用小，谱线展宽小，能级（采用高温，此时原子间的相互作用小，谱线展宽小，能级的不连续性才能得到充分体现）的不连续性才能得到充分体现）的不连续性才能得到充分体现）的不连续

11、性才能得到充分体现）激发激发激发激发（使气态的基态原子受激转化为激发态，激发态不稳定，跃迁到基态，（使气态的基态原子受激转化为激发态，激发态不稳定，跃迁到基态，（使气态的基态原子受激转化为激发态，激发态不稳定，跃迁到基态，（使气态的基态原子受激转化为激发态，激发态不稳定，跃迁到基态，产生特征发射线）产生特征发射线）产生特征发射线）产生特征发射线）色散色散色散色散（把为多种频率复合的发射线色散为按一定波长顺序排列的单色平行光（把为多种频率复合的发射线色散为按一定波长顺序排列的单色平行光（把为多种频率复合的发射线色散为按一定波长顺序排列的单色平行光（把为多种频率复合的发射线色散为按一定波长顺序排列

12、的单色平行光束）束）束）束）检测检测检测检测（对谱线进行检测）（对谱线进行检测）（对谱线进行检测）（对谱线进行检测）第8页，共30页，编辑于2022年，星期一第9页，共30页，编辑于2022年，星期一（二）原子发射光谱分析仪器（二）原子发射光谱分析仪器（二）原子发射光谱分析仪器（二）原子发射光谱分析仪器 1 1 1 1、光源：作用是试样的蒸发、解离、原子化、激发等提供能量。对检出极、光源：作用是试样的蒸发、解离、原子化、激发等提供能量。对检出极、光源：作用是试样的蒸发、解离、原子化、激发等提供能量。对检出极、光源：作用是试样的蒸发、解离、原子化、激发等提供能量。对检出极限、线性范围、精密度、准

13、确度影响大。限、线性范围、精密度、准确度影响大。限、线性范围、精密度、准确度影响大。限、线性范围、精密度、准确度影响大。光源蒸发温度激发温度放电稳定性特点用途直流电弧800380040007000较差灵敏度高，背景小；放电不稳定，重现差，自吸严重难挥发元素定性、半定量、低含量杂质定量交流电弧稍低略高较好重现性好，蒸发力差，灵敏度稍低；矿物、低含量金属定性、定量火花放电稍低10000好适合难挥发，难激发元素分析；灵敏度低，背景大。高含量金属、难挥发元素定性、定量ICP很高60008000很好自吸小，无电极污染，背景小，灵敏度高，检测极限低，线性范围宽，共存元素干扰小溶液、合金的定量第10页，共3

14、0页，编辑于2022年，星期一第11页，共30页，编辑于2022年，星期一2 2 2 2、光谱仪：将光源的发射光经过色散为按波长顺序排列的光谱的仪器，、光谱仪：将光源的发射光经过色散为按波长顺序排列的光谱的仪器，、光谱仪：将光源的发射光经过色散为按波长顺序排列的光谱的仪器，、光谱仪：将光源的发射光经过色散为按波长顺序排列的光谱的仪器，也称摄谱仪。也称摄谱仪。也称摄谱仪。也称摄谱仪。（1 1 1 1）棱镜摄谱仪包括：）棱镜摄谱仪包括：）棱镜摄谱仪包括：）棱镜摄谱仪包括：照明系统：使辐射均匀进入狭缝；照明系统：使辐射均匀进入狭缝；照明系统：使辐射均匀进入狭缝；照明系统：使辐射均匀进入狭缝；准光系统

15、：把棱镜的入射光变为平行光；准光系统：把棱镜的入射光变为平行光；准光系统：把棱镜的入射光变为平行光；准光系统：把棱镜的入射光变为平行光；色散系统：通过棱镜的色散作用，把复合光分离为单色光；色散系统：通过棱镜的色散作用，把复合光分离为单色光；色散系统：通过棱镜的色散作用，把复合光分离为单色光；色散系统：通过棱镜的色散作用，把复合光分离为单色光；投影系统：把单色光转化为可识别或记录的光谱图。投影系统：把单色光转化为可识别或记录的光谱图。投影系统：把单色光转化为可识别或记录的光谱图。投影系统：把单色光转化为可识别或记录的光谱图。第12页，共30页，编辑于2022年，星期一棱镜摄谱仪的光学特征：棱镜摄

16、谱仪的光学特征：棱镜摄谱仪的光学特征：棱镜摄谱仪的光学特征：*色散率色散率色散率色散率：分离不同波长光的能力。：分离不同波长光的能力。：分离不同波长光的能力。：分离不同波长光的能力。线色散率线色散率线色散率线色散率(dl/ddl/ddl/ddl/dmm.nmmm.nmmm.nmmm.nm-1-1-1-1)表示波长相差表示波长相差表示波长相差表示波长相差1nm1nm1nm1nm的谱线在谱片上的距离。线色的谱线在谱片上的距离。线色的谱线在谱片上的距离。线色的谱线在谱片上的距离。线色散率越大，色散效果越好。散率越大，色散效果越好。散率越大，色散效果越好。散率越大，色散效果越好。倒线色散率倒线色散率倒

17、线色散率倒线色散率(d d d d/dl/dl/dl/dlmn.mmmn.mmmn.mmmn.mm-1-1-1-1)以线色散率的倒数表示。是谱片上两条谱以线色散率的倒数表示。是谱片上两条谱以线色散率的倒数表示。是谱片上两条谱以线色散率的倒数表示。是谱片上两条谱线为线为线为线为1mm1mm1mm1mm时，谱线之间的波长差，越小越好。时，谱线之间的波长差，越小越好。时，谱线之间的波长差，越小越好。时，谱线之间的波长差，越小越好。第13页，共30页，编辑于2022年，星期一*分辨率分辨率分辨率分辨率：分辨出相邻两条谱线的能力。：分辨出相邻两条谱线的能力。：分辨出相邻两条谱线的能力。：分辨出相邻两条谱

18、线的能力。R=R=R=R=/=/(/(/(/(1 1 1 1-2 2 2 2)分辨率（与最小被分辨的距离分辨率（与最小被分辨的距离分辨率（与最小被分辨的距离分辨率（与最小被分辨的距离 呈现负相关关系）越大越好。呈现负相关关系）越大越好。呈现负相关关系）越大越好。呈现负相关关系）越大越好。*集光本领集光本领集光本领集光本领：光学系统传递辐射的能力。：光学系统传递辐射的能力。：光学系统传递辐射的能力。：光学系统传递辐射的能力。第14页，共30页，编辑于2022年，星期一（2 2 2 2）光栅摄谱仪）光栅摄谱仪）光栅摄谱仪）光栅摄谱仪 与棱镜摄谱仪比较，其主要不同点在于色散元件由衍射光栅取代，与棱镜

19、摄谱仪比较，其主要不同点在于色散元件由衍射光栅取代，与棱镜摄谱仪比较，其主要不同点在于色散元件由衍射光栅取代，与棱镜摄谱仪比较，其主要不同点在于色散元件由衍射光栅取代，衍射光栅的色散过程是利用光的衍射与干涉作用分光，它克服衍射光栅的色散过程是利用光的衍射与干涉作用分光，它克服衍射光栅的色散过程是利用光的衍射与干涉作用分光，它克服衍射光栅的色散过程是利用光的衍射与干涉作用分光，它克服了了了了色散色散色散色散率受波长的影响率受波长的影响率受波长的影响率受波长的影响，因此，具有更高的分辨率。，因此，具有更高的分辨率。，因此，具有更高的分辨率。，因此，具有更高的分辨率。第15页，共30页，编辑于202

20、2年，星期一第16页，共30页，编辑于2022年，星期一3 3 3 3、检测器、检测器、检测器、检测器 人眼观察检测为看谱仪，只适合可见光区。以感光板作为检测器为摄人眼观察检测为看谱仪，只适合可见光区。以感光板作为检测器为摄人眼观察检测为看谱仪，只适合可见光区。以感光板作为检测器为摄人眼观察检测为看谱仪，只适合可见光区。以感光板作为检测器为摄谱仪，以光电倍增管作为检测器为光电直读光谱仪。谱仪，以光电倍增管作为检测器为光电直读光谱仪。谱仪，以光电倍增管作为检测器为光电直读光谱仪。谱仪，以光电倍增管作为检测器为光电直读光谱仪。（1 1 1 1）摄谱法：用感光板记录光谱，用映谱仪观察谱线的位置（定性

21、）、强）摄谱法：用感光板记录光谱，用映谱仪观察谱线的位置（定性）、强）摄谱法：用感光板记录光谱，用映谱仪观察谱线的位置（定性）、强）摄谱法：用感光板记录光谱，用映谱仪观察谱线的位置（定性）、强度（半定量）。再用测微光度计测量感光板上谱线的黑度进行定量。度（半定量）。再用测微光度计测量感光板上谱线的黑度进行定量。度（半定量）。再用测微光度计测量感光板上谱线的黑度进行定量。度（半定量）。再用测微光度计测量感光板上谱线的黑度进行定量。第17页，共30页，编辑于2022年，星期一*感光板：在透明支持物（玻璃，聚酯纤维等）涂布感光层制成。感光板：在透明支持物（玻璃，聚酯纤维等）涂布感光层制成。感光板：在

22、透明支持物（玻璃，聚酯纤维等）涂布感光层制成。感光板：在透明支持物（玻璃，聚酯纤维等）涂布感光层制成。置于摄谱仪的焦面上感光，经显影、定影后，光谱底片出现黑度置于摄谱仪的焦面上感光，经显影、定影后，光谱底片出现黑度置于摄谱仪的焦面上感光，经显影、定影后，光谱底片出现黑度置于摄谱仪的焦面上感光，经显影、定影后，光谱底片出现黑度不同的光谱线，黑度与总曝光量（光强度不同的光谱线，黑度与总曝光量（光强度不同的光谱线，黑度与总曝光量（光强度不同的光谱线，黑度与总曝光量（光强度*时间）呈现正相关关系时间）呈现正相关关系时间）呈现正相关关系时间）呈现正相关关系-定量的依据。定量的依据。定量的依据。定量的依据

23、。第18页，共30页，编辑于2022年，星期一*映谱仪：即光谱投影仪，将谱片放置在谱片台上，在投影屏上看映谱仪：即光谱投影仪，将谱片放置在谱片台上，在投影屏上看映谱仪：即光谱投影仪，将谱片放置在谱片台上，在投影屏上看映谱仪：即光谱投影仪，将谱片放置在谱片台上，在投影屏上看到放大到放大到放大到放大20202020倍的谱线的像倍的谱线的像倍的谱线的像倍的谱线的像-定性分析时观察谱片，寻找谱线很方定性分析时观察谱片，寻找谱线很方定性分析时观察谱片，寻找谱线很方定性分析时观察谱片，寻找谱线很方便。便。便。便。第19页，共30页，编辑于2022年，星期一*测微光度计：用于测量谱片上谱线的黑度。测微光度计

24、：用于测量谱片上谱线的黑度。测微光度计：用于测量谱片上谱线的黑度。测微光度计：用于测量谱片上谱线的黑度。光源强度为光源强度为光源强度为光源强度为a a a a，透过谱片空白处后强度为，透过谱片空白处后强度为，透过谱片空白处后强度为，透过谱片空白处后强度为I I I I0 0 0 0，透过谱片黑线处后的强，透过谱片黑线处后的强，透过谱片黑线处后的强，透过谱片黑线处后的强度为度为度为度为I,I,I,I,谱线处的透光率谱线处的透光率谱线处的透光率谱线处的透光率T=I/IT=I/IT=I/IT=I/I0 0 0 0 ，黑度，黑度，黑度，黑度:S=lg1/T:S=lg1/T:S=lg1/T:S=lg1/

25、T 第20页，共30页，编辑于2022年，星期一（2 2 2 2）光电法：利用光电倍增管替代感光板，直接检测发射谱线的强度。构造）光电法：利用光电倍增管替代感光板，直接检测发射谱线的强度。构造）光电法：利用光电倍增管替代感光板，直接检测发射谱线的强度。构造）光电法：利用光电倍增管替代感光板，直接检测发射谱线的强度。构造原理与摄谱仪相似，它在投影物镜的焦面上安装一个或多个出射狭缝，以光原理与摄谱仪相似，它在投影物镜的焦面上安装一个或多个出射狭缝，以光原理与摄谱仪相似，它在投影物镜的焦面上安装一个或多个出射狭缝，以光原理与摄谱仪相似，它在投影物镜的焦面上安装一个或多个出射狭缝，以光电管作为检测器。

26、电管作为检测器。电管作为检测器。电管作为检测器。多道光电直读仪按照不同的空间位置安装若干出射狭缝，由光谱仪出射多道光电直读仪按照不同的空间位置安装若干出射狭缝，由光谱仪出射多道光电直读仪按照不同的空间位置安装若干出射狭缝，由光谱仪出射多道光电直读仪按照不同的空间位置安装若干出射狭缝，由光谱仪出射狭缝引出的待测元素的特征谱线分别投射到各个光电管上，在不同的位置同狭缝引出的待测元素的特征谱线分别投射到各个光电管上，在不同的位置同狭缝引出的待测元素的特征谱线分别投射到各个光电管上，在不同的位置同狭缝引出的待测元素的特征谱线分别投射到各个光电管上，在不同的位置同时接收。可以进行多种元素的测定。时接收。

27、可以进行多种元素的测定。时接收。可以进行多种元素的测定。时接收。可以进行多种元素的测定。第21页，共30页，编辑于2022年，星期一（三）原子发射光谱分析方法（三）原子发射光谱分析方法（三）原子发射光谱分析方法（三）原子发射光谱分析方法 1 1 1 1、定性分析、定性分析、定性分析、定性分析(1)(1)(1)(1)特征谱线特征谱线特征谱线特征谱线:特征谱线的波长由原子本身的性质决定。虽然某些元素的原子结特征谱线的波长由原子本身的性质决定。虽然某些元素的原子结特征谱线的波长由原子本身的性质决定。虽然某些元素的原子结特征谱线的波长由原子本身的性质决定。虽然某些元素的原子结构复杂，产生的谱线数量多，

28、但在分析时，不需要检测出某一元素的所有谱线构复杂，产生的谱线数量多，但在分析时，不需要检测出某一元素的所有谱线构复杂，产生的谱线数量多，但在分析时，不需要检测出某一元素的所有谱线构复杂，产生的谱线数量多，但在分析时，不需要检测出某一元素的所有谱线才确认存在。只要检测出某元素才确认存在。只要检测出某元素才确认存在。只要检测出某元素才确认存在。只要检测出某元素12121212条灵敏线或最后线。条灵敏线或最后线。条灵敏线或最后线。条灵敏线或最后线。第22页，共30页，编辑于2022年，星期一(2)(2)(2)(2)定性分析方法：将试样与待测元素（单质或化合物）的发射线在同定性分析方法：将试样与待测元

29、素（单质或化合物）的发射线在同定性分析方法：将试样与待测元素（单质或化合物）的发射线在同定性分析方法：将试样与待测元素（单质或化合物）的发射线在同等条件下摄谱，并比较（识谱）。对于复杂组分的识谱以及全光谱分等条件下摄谱，并比较（识谱）。对于复杂组分的识谱以及全光谱分等条件下摄谱，并比较（识谱）。对于复杂组分的识谱以及全光谱分等条件下摄谱，并比较（识谱）。对于复杂组分的识谱以及全光谱分析时，采用铁光谱为基准。析时，采用铁光谱为基准。析时，采用铁光谱为基准。析时，采用铁光谱为基准。（3)3)3)3)定性分析摄谱方法：避免感光板移动机构的机械误差，采用哈特曼光阑定性分析摄谱方法：避免感光板移动机构的

30、机械误差，采用哈特曼光阑定性分析摄谱方法：避免感光板移动机构的机械误差，采用哈特曼光阑定性分析摄谱方法：避免感光板移动机构的机械误差，采用哈特曼光阑（也叫二位平移可调光阑）摄谱。（也叫二位平移可调光阑）摄谱。（也叫二位平移可调光阑）摄谱。（也叫二位平移可调光阑）摄谱。第23页，共30页，编辑于2022年，星期一2 2 2 2、半定量（大致含量）分析、半定量（大致含量）分析、半定量（大致含量）分析、半定量（大致含量）分析(1)(1)(1)(1)谱线强度比较法：配制系列浓度被测元素的标准样品，与试样在同谱线强度比较法：配制系列浓度被测元素的标准样品，与试样在同谱线强度比较法：配制系列浓度被测元素的

31、标准样品，与试样在同谱线强度比较法：配制系列浓度被测元素的标准样品，与试样在同等条件下感光板摄谱，比较谱线黑度。等条件下感光板摄谱，比较谱线黑度。等条件下感光板摄谱，比较谱线黑度。等条件下感光板摄谱，比较谱线黑度。(2)(2)(2)(2)谱线呈现法：浓度增加，谱线数目也增加。先用不同浓度的被测元素标谱线呈现法：浓度增加，谱线数目也增加。先用不同浓度的被测元素标谱线呈现法：浓度增加，谱线数目也增加。先用不同浓度的被测元素标谱线呈现法：浓度增加，谱线数目也增加。先用不同浓度的被测元素标准样品进行测定、摄谱，编制谱线呈现表，然后将试样进行测定、摄谱，比准样品进行测定、摄谱，编制谱线呈现表，然后将试样

32、进行测定、摄谱，比准样品进行测定、摄谱，编制谱线呈现表，然后将试样进行测定、摄谱，比准样品进行测定、摄谱，编制谱线呈现表，然后将试样进行测定、摄谱，比较。较。较。较。第24页，共30页，编辑于2022年，星期一3 3 3 3、定量分析、定量分析、定量分析、定量分析 I=a*cI=a*cI=a*cI=a*cb b b b （罗马金公式）（罗马金公式）（罗马金公式）（罗马金公式）I I I I为被测定元素谱线的强度；为被测定元素谱线的强度；为被测定元素谱线的强度；为被测定元素谱线的强度；a a a a为为与试样蒸发、激发、扩散等有关为为与试样蒸发、激发、扩散等有关为为与试样蒸发、激发、扩散等有关为

33、为与试样蒸发、激发、扩散等有关的参数；的参数；的参数；的参数；c c c c为元素的浓度；为元素的浓度；为元素的浓度；为元素的浓度；b b b b为自吸系数。为自吸系数。为自吸系数。为自吸系数。a,ba,ba,ba,b在一定的条件下，为常数。在一定的条件下，为常数。在一定的条件下，为常数。在一定的条件下，为常数。lglglglgI =I =I =I =lglglglga a a a+b b b blglglglgc c c c 以以以以lglglglgI I I I对对对对lglglglgc c c c作图，在一定浓度范围是直线。根据该公式进行的定量分作图，在一定浓度范围是直线。根据该公式进行

34、的定量分作图，在一定浓度范围是直线。根据该公式进行的定量分作图，在一定浓度范围是直线。根据该公式进行的定量分析方法称为绝对强度定量法。析方法称为绝对强度定量法。析方法称为绝对强度定量法。析方法称为绝对强度定量法。该方法要求每次测定时的条件完全一致。但在实际的定量分析中，该方法要求每次测定时的条件完全一致。但在实际的定量分析中，该方法要求每次测定时的条件完全一致。但在实际的定量分析中，该方法要求每次测定时的条件完全一致。但在实际的定量分析中，由于实验条件控制的原因，重复性准确度很难保证，常采用由于实验条件控制的原因，重复性准确度很难保证，常采用由于实验条件控制的原因，重复性准确度很难保证，常采用

35、由于实验条件控制的原因，重复性准确度很难保证，常采用内标法内标法内标法内标法消除消除消除消除工作条件对结果的影响。工作条件对结果的影响。工作条件对结果的影响。工作条件对结果的影响。第25页，共30页，编辑于2022年，星期一（1 1 1 1）内标法（相对强度法）内标法（相对强度法）内标法（相对强度法）内标法（相对强度法）原理：在待测元素的谱线中选择一条作为分析线，再在内标物（定量加入）的原理：在待测元素的谱线中选择一条作为分析线，再在内标物（定量加入）的原理：在待测元素的谱线中选择一条作为分析线，再在内标物（定量加入）的原理：在待测元素的谱线中选择一条作为分析线，再在内标物（定量加入）的谱线中

36、选择一条谱线作为内标线（参比线）组成分析线对。分析线与内标线的谱线中选择一条谱线作为内标线（参比线）组成分析线对。分析线与内标线的谱线中选择一条谱线作为内标线（参比线）组成分析线对。分析线与内标线的谱线中选择一条谱线作为内标线（参比线）组成分析线对。分析线与内标线的绝对强度的比值为相对强度绝对强度的比值为相对强度绝对强度的比值为相对强度绝对强度的比值为相对强度R R R R（光源的波动会导致分析线与内标线的变化，但（光源的波动会导致分析线与内标线的变化，但（光源的波动会导致分析线与内标线的变化，但（光源的波动会导致分析线与内标线的变化，但R R R R不变），然后根据分析线对的相对强度不变），

37、然后根据分析线对的相对强度不变），然后根据分析线对的相对强度不变），然后根据分析线对的相对强度R R R R与待测元素的相互关系，以此进行与待测元素的相互关系，以此进行与待测元素的相互关系，以此进行与待测元素的相互关系，以此进行定量分析。定量分析。定量分析。定量分析。可以消除光源的波动引起的谱线强度的变化。可以消除光源的波动引起的谱线强度的变化。可以消除光源的波动引起的谱线强度的变化。可以消除光源的波动引起的谱线强度的变化。第26页，共30页，编辑于2022年，星期一待测元素浓度待测元素浓度待测元素浓度待测元素浓度C C C C，分析线强度为，分析线强度为，分析线强度为，分析线强度为I I I

38、 I1 1 1 1；内标元素浓度为内标元素浓度为内标元素浓度为内标元素浓度为C C C C2 2 2 2，内标线强度为，内标线强度为，内标线强度为，内标线强度为I I I I2 2 2 2；I I I I1 1 1 1=a=a=a=a1 1 1 1c c c cb b b b I I I I2 2 2 2=a=a=a=a2 2 2 2c c c c2 2 2 2b b b b R=I R=I R=I R=I1 1 1 1/I/I/I/I2 2 2 2 =a a a a1 1 1 1c c c cb b b b/a/a/a/a2 2 2 2c c c c2 2 2 2b b b b=(a=(a=

39、(a=(a1 1 1 1/a/a/a/a2 2 2 2)（c/cc/cc/cc/c2 2 2 2）b b b b lgR=(a lgR=(a lgR=(a lgR=(a1 1 1 1/a/a/a/a2 2 2 2)b(lgc-lgc)b(lgc-lgc)b(lgc-lgc)b(lgc-lgc2 2 2 2)lgR lgR lgR lgR对对对对lgclgclgclgc作图为直线，因此，只要测出谱线的相对强度，就可以在工作曲线作图为直线，因此，只要测出谱线的相对强度，就可以在工作曲线作图为直线，因此，只要测出谱线的相对强度，就可以在工作曲线作图为直线，因此，只要测出谱线的相对强度，就可以在工作曲

40、线上求得待测元素的含量。上求得待测元素的含量。上求得待测元素的含量。上求得待测元素的含量。第27页，共30页，编辑于2022年，星期一(2)(2)(2)(2)谱线黑度与元素含量的关系谱线黑度与元素含量的关系谱线黑度与元素含量的关系谱线黑度与元素含量的关系 罗马金公式（）与内标法基本公式（）说明了待测元素的浓度与谱罗马金公式（）与内标法基本公式（）说明了待测元素的浓度与谱罗马金公式（）与内标法基本公式（）说明了待测元素的浓度与谱罗马金公式（）与内标法基本公式（）说明了待测元素的浓度与谱线强度的定量关系，但摄谱法在感光板上得到的是黑色的谱线。所以线强度的定量关系，但摄谱法在感光板上得到的是黑色的谱

41、线。所以线强度的定量关系，但摄谱法在感光板上得到的是黑色的谱线。所以线强度的定量关系，但摄谱法在感光板上得到的是黑色的谱线。所以要建立谱线黑度与待测元素含量的定量关系式。要建立谱线黑度与待测元素含量的定量关系式。要建立谱线黑度与待测元素含量的定量关系式。要建立谱线黑度与待测元素含量的定量关系式。黑度（黑度（黑度（黑度（S S S S）的影响因素：谱线强度、感光板曝光时间、乳剂的性质、）的影响因素：谱线强度、感光板曝光时间、乳剂的性质、）的影响因素：谱线强度、感光板曝光时间、乳剂的性质、）的影响因素：谱线强度、感光板曝光时间、乳剂的性质、显隐条件有关。当其它条件不变时，黑度仅仅与曝光量显隐条件有

42、关。当其它条件不变时，黑度仅仅与曝光量显隐条件有关。当其它条件不变时，黑度仅仅与曝光量显隐条件有关。当其它条件不变时，黑度仅仅与曝光量H H H H有关。有关。有关。有关。S=S=S=S=lgH-ilgH-ilgH-ilgH-i (斜率，斜率，斜率，斜率，i i i i与感光乳剂性质有关的参数与感光乳剂性质有关的参数与感光乳剂性质有关的参数与感光乳剂性质有关的参数 )S S S S1 1 1 1=1 1 1 1lgHlgHlgHlgH1 1 1 1-i-i-i-i1 1 1 1=1 1 1 1lgIlgIlgIlgI1 1 1 1t t t t1 1 1 1-i-i-i-i1 1 1 1 S

43、S S S2 2 2 2=2 2 2 2lgHlgHlgHlgH2 2 2 2-i-i-i-i2 2 2 2=2 2 2 2lgIlgIlgIlgI2 2 2 2t t t t2 2 2 2-i-i-i-i2 2 2 2 分析线与内标线在同一谱带上，分析线与内标线在同一谱带上，分析线与内标线在同一谱带上，分析线与内标线在同一谱带上，t t t t1 1 1 1=t t t t2 2 2 2；i i i i1 1 1 1=i i i i2 2 2 2；1 1 1 1=2 2 2 2=；S=S=S=S=lgIlgIlgIlgI1 1 1 1/I/I/I/I2 2 2 2=(a(a(a(a1 1 1

44、 1/a/a/a/a2 2 2 2)b(lgc-lgc)b(lgc-lgc)b(lgc-lgc)b(lgc-lgc2 2 2 2)黑度差与试样中被测定组分浓度的对数呈线性关系。黑度差与试样中被测定组分浓度的对数呈线性关系。黑度差与试样中被测定组分浓度的对数呈线性关系。黑度差与试样中被测定组分浓度的对数呈线性关系。第28页，共30页，编辑于2022年，星期一(3)(3)(3)(3)内标元素及内标线。内标元素及内标线。内标元素及内标线。内标元素及内标线。内标元素选择的原则：内标元素选择的原则：内标元素选择的原则：内标元素选择的原则：1 1 1 1 原试样中不含有或极少的元素。基体中含量多且稳定时，

45、也可以选原试样中不含有或极少的元素。基体中含量多且稳定时，也可以选原试样中不含有或极少的元素。基体中含量多且稳定时，也可以选原试样中不含有或极少的元素。基体中含量多且稳定时，也可以选用同种元素。用同种元素。用同种元素。用同种元素。2 2 2 2 内标元素的激发电位与被分析元素的激发电位相近；内标元素的激发电位与被分析元素的激发电位相近；内标元素的激发电位与被分析元素的激发电位相近；内标元素的激发电位与被分析元素的激发电位相近；3 3 3 3 有相近的电离电位；有相近的电离电位；有相近的电离电位；有相近的电离电位；4 4 4 4 两条谱线的位置尽可能接近。两条谱线的位置尽可能接近。两条谱线的位置

46、尽可能接近。两条谱线的位置尽可能接近。第29页，共30页，编辑于2022年，星期一(4)(4)(4)(4)定量分析方法。定量分析方法。定量分析方法。定量分析方法。最基本的方法为最基本的方法为最基本的方法为最基本的方法为三标准试样法三标准试样法三标准试样法三标准试样法（理论依据是分析线对的黑度差与待测元（理论依据是分析线对的黑度差与待测元（理论依据是分析线对的黑度差与待测元（理论依据是分析线对的黑度差与待测元素浓度的对数值成线性关系）素浓度的对数值成线性关系）素浓度的对数值成线性关系）素浓度的对数值成线性关系）1 1 1 1 三个或以上标准试样（每样三个以上），在选定的实验条件下摄谱（每样摄三个

47、或以上标准试样（每样三个以上），在选定的实验条件下摄谱（每样摄三个或以上标准试样（每样三个以上），在选定的实验条件下摄谱（每样摄三个或以上标准试样（每样三个以上），在选定的实验条件下摄谱（每样摄谱三次以上），显影，定影。谱三次以上），显影，定影。谱三次以上），显影，定影。谱三次以上），显影，定影。2 2 2 2 用侧微光度计测量每一标准试样的分析线与内标线的平均黑度值。用侧微光度计测量每一标准试样的分析线与内标线的平均黑度值。用侧微光度计测量每一标准试样的分析线与内标线的平均黑度值。用侧微光度计测量每一标准试样的分析线与内标线的平均黑度值。3 3 3 3 求各分析线对的黑度差；求各分析线对的黑

48、度差；求各分析线对的黑度差；求各分析线对的黑度差；4 4 4 4 以黑度差为纵坐标，以相应浓度的对数为横坐标作工作曲线。以黑度差为纵坐标，以相应浓度的对数为横坐标作工作曲线。以黑度差为纵坐标，以相应浓度的对数为横坐标作工作曲线。以黑度差为纵坐标，以相应浓度的对数为横坐标作工作曲线。5 5 5 5 待测试样与内标元素的光谱摄于同一感光板上，同时可得被测试样与待测试样与内标元素的光谱摄于同一感光板上，同时可得被测试样与待测试样与内标元素的光谱摄于同一感光板上，同时可得被测试样与待测试样与内标元素的光谱摄于同一感光板上，同时可得被测试样与内标元素分析线对的黑度差内标元素分析线对的黑度差内标元素分析线对的黑度差内标元素分析线对的黑度差 SxSxSxSx，在再在工作曲线上查找，在再在工作曲线上查找，在再在工作曲线上查找，在再在工作曲线上查找lgcxlgcxlgcxlgcx。第30页，共30页，编辑于2022年，星期一