原子发射定性定量分析方法.ppt

原子发射定性定量分析方法
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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？
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标准光谱比较定性法
为什么选铁谱？
（1）谱线多：在210～660nm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。可同时进行多元素测定。
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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5～7m；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。
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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3～4 mm；
试样槽尺寸：直径约3～4 mm，
深3～6 mm；
试样量：10 ～20mg ；
放电时，碳+氮产生*** (CN)，***～ 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。
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（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。
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二、 光谱定量分析 quantitative spectrometric analysis
1. 光谱半定量分析
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。
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2. 光谱定量分析
(1) 发射光谱定量分析的基本关系式
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。
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(2) 内标法基本关系式
影响谱线强度因素较多，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。
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