第二章原子发射光谱法 原子发射光谱法是一种成分分析方法,可对约70种 元素(金属元素及磷、硅、砷、碳、硼等非金属元素) 进行分析。这种方法常用于定性、半定量和定量分析。 在一般情况下,用于1%以下含量的组份测定,检出 限可达ppm,精密度为±10%左右,线性范围约2个数 量级。但如采用电感耦合等离子体(IcP)作为光源,则 可使某些元素的检出限降低至103~10-ppm,精密度达 到±1%以下,线性范围可延长至7个数量级。这种方法 可有效地用于测量高、中、低含量的元素
1 第二章 原子发射光谱法 原子发射光谱法是一种成分分析方法，可对约70种 元素（金属元素及磷、硅、砷、碳、硼等非金属元素） 进行分析。这种方法常用于定性、半定量和定量分析。 在一般情况下，用于1%以下含量的组份测定，检出 限可达ppm，精密度为±10%左右，线性范围约2个数 量级。但如采用电感耦合等离子体（ICP）作为光源，则 可使某些元素的检出限降低至10-3 ~ 10-4ppm，精密度达 到±1%以下，线性范围可延长至7个数量级。这种方法 可有效地用于测量高、中、低含量的元素
第一节基本原理 原子发射光谱的产生 原子的外层电子由高能级向低能级跃迁,能量以电 磁辐射的形式发射出去,这样就得到发射光谱。原子发 射光谱是线状光谱。 般情况下,原子处于基态,通过电致激发、热致 激发或光致激发等激发光源作用下,原子获得能量,外 层电子从基态跃迁到较高能态变为激发态,约经108s, 外层电子就从高能级向较低能级或基态跃迁,多余的能 量的发射可得到一条光谱线。 原子中某一外层电子由基态激发到高能级所需要的能
2 第一节 基本原理 一、原子发射光谱的产生 原子的外层电子由高能级向低能级跃迁，能量以电 磁辐射的形式发射出去，这样就得到发射光谱。原子发 射光谱是线状光谱。 一般情况下，原子处于基态，通过电致激发、热致 激发或光致激发等激发光源作用下，原子获得能量，外 层电子从基态跃迁到较高能态变为激发态 ，约经10-8 s， 外层电子就从高能级向较低能级或基态跃迁，多余的能 量的发射可得到一条光谱线。 原子中某一外层电子由基态激发到高能级所需要的能
第一节基本原理 量称为激发电位。原子光谱中每一条谱线的产生各有其 相应的激发电位。由激发态向基态跃迁所发射的谱线称 为共振线。共振线具有最小的激发电位,因此最容易被 激发,为该元素最强的谱线。 离子也可能被激发,其外层电子跃迁也发射光谱。 由于离子和原子具有不同的能级,所以离子发射的光谱 与原子发射的光谱不一样。每一条离子线都有其激发电 位。这些离子线的激发电位大小与电离电位高低无关。 在原子谱线表中,罗马数Ⅰ表示中性原子发射光谱的 谱线,Ⅱ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,例如MgI285.21nm为原子线,MgI
3 第一节 基本原理 量称为激发电位。原子光谱中每一条谱线的产生各有其 相应的激发电位。由激发态向基态跃迁所发射的谱线称 为共振线。共振线具有最小的激发电位，因此最容易被 激发，为该元素最强的谱线。 离子也可能被激发，其外层电子跃迁也发射光谱。 由于离子和原子具有不同的能级，所以离子发射的光谱 与原子发射的光谱不一样。每一条离子线都有其激发电 位。这些离子线的激发电位大小与电离电位高低无关。 在原子谱线表中，罗马数Ⅰ表示中性原子发射光谱的 谱线，Ⅱ表示一次电离离子发射的谱线，Ⅲ表示二次电 离离子发射的谱线例如Mg Ⅰ285.21nm为原子线，MgⅡ
第一节基本原理 28027nm为一次电离离子线。 原子能级与能级图 原子光谱是原子的外层电子(或称价电子)在两个 能级之间跃迁而产生。原子的能级通常用光谱项符号表 小: 核外电子在原子中存在运动状态,可以用四个量子 数n、、m、m来规定。 主量子数n决定电子的能量和电子离核的远近
4 第一节 基本原理 280.27nm为一次电离离子线。 二、原子能级与能级图 原子光谱是原子的外层电子（或称价电子）在两个 能级之间跃迁而产生。原子的能级通常用光谱项符号表 示： n 2s+1LJ 核外电子在原子中存在运动状态，可以用四个量子 数n、l、m、ms来规定。 主量子数n决定电子的能量和电子离核的远近
第一节基本原理 角量子数决定电子角动量的大小及电子轨道的形状, 在多电子原子中也影响电子的能量 磁量子数m决定磁场中电子轨道在空间的伸展方向不 同时电子运动角动量分量的大小 自旋量子m数决定电子自旋的方向。 四个量子数的取值: n=1,2,3.±n 0,1,2,,,(n-1)相应的符号为 s, p, d, f m=0,1 m=±1/2
5 第一节 基本原理 角量子数l 决定电子角动量的大小及电子轨道的形状， 在多电子原子中也影响电子的能量。 磁量子数m决定磁场中电子轨道在空间的伸展方向不 同时电子运动角动量分量的大小。 自旋量子ms数决定电子自旋的方向。 四个量子数的取值： n = 1，2，3 n； l = 0，1，2，（n-1）相应的符号为s，p，d，f； m = 0，1，2， l； ms = 1/2