通常选择灵敏线或最后线作为元素的分析线， 但不是绝对的。
光谱定量分析
光电直读光谱法通常由仪器直接给出定量分析 结果，摄谱法需先进行摄谱，然后进行显影定 影，再在映谱仪上确定分析线，然后在测微光 度计上测量谱线黑度后进行定量分析。
光谱定量分析基本关系式（赛伯-罗马金公式）：
lg I b lg c lg a
ICP的特点
工作温度高，有利于原子的蒸发和激发， 灵敏度高，检测限低，应用范围广
样品所在区域温度低而表层温度高，不 易产生自吸现象，线性范围宽。可以进 行定性和定量分析。
干扰少：碱金属不易电离；工作气体为 氩气，背景干扰少；无电极污染
但设备贵，使用成本较高。
ICP装置
雾化器
等离子体焰炬
被测元素和内标元素的蒸发性质应相近 分析线和内标线的激发电位和电离电位
应尽量接近，即形成“均称线对” 分析线和内标线的波长及强度应接近 分析线和内标线应无自吸或自吸很小，
I acb
光谱定量分析中普遍采用内标法进行
赛伯-罗马金公式
lg I b lg c lg a
I acb
公式中：a与试样的蒸发、 激发过程及试样组成有关； b与试样的含量，谱线的自 吸有关，称为自吸系数
由于自吸现象容易发生在组 分浓度较高时，只是在低浓 度时，lgI和lgc才成线性， 因此光谱定量分析主要适用 于痕量分析
光电法
光电法
光谱定性分析
分析线，灵敏线和最后线 只要检查出某种元素两条以上的灵敏线，
就可判断该元素的存在与否。 须注意自吸现象的影响 用光电直读光谱法可直接确定元素的含
量和存在
自吸现象
由于原子发射中 心区温度较高， 而边缘温度较低， 使得中心区的原 子发射在透过边 缘时被部分吸收， 导致原子发射线 的形状发生变形。
原子化过程由激光完 成，使用电极放电使 原子激发而发光，产 生的光谱由光谱仪测 定
原子发射的检测
看谱法 摄谱法 光电法
摄谱法
在同一照相底片上，借助哈特曼光阑的作 用，同时得到铁的光谱和其他待测样品的 光谱，底片冲洗后，再使用光谱投影仪或 测微光度计进行定性和定量分析
哈特曼光阑
光谱投影仪
测微光度计
光学分析法
原子发射光谱分析
原子光谱法概述
原子光谱法特点 原子化 窄线状光谱(0.001nm量级,分子光谱>0.1nm) 只可进行元素测定
原子光谱法的分类 原子发射分光光度法 进入 原子吸收分光光度法 原子荧光分光光度法
原子发射光谱法
原子吸收光谱法
原子荧光光谱法
原子发射光谱法
原子发射光谱的产生 原子发射光谱仪器 光谱定性分析 光谱定量分析 光谱半定量分析 原子发射光谱特点和应用 结束
自吸现象通常发 生在样品浓度较 大时
分析线，灵敏线和最后线
在进行光谱定性或定量分析时用以确定某元素 存在或含量的光谱线即分析线。
灵敏线指某元素发射强度最大的几条光谱线
元素含量越来越少时，可以显现的特征谱线的 数目也越来越少，最后消失的光谱线即最后线。
灵敏线通常是元素的共振线（跃迁时终态能级 为基态能级的光谱线），最后线通常是元素的 灵敏线
是最常使用的光源 可适用于多数元素的测定 稳定性较差，主要用于定性和半定量分
析 分为直流电弧，交流电弧及高压火花等
几种
直流电弧
样品置于电极头 上，电弧产生高 温激发样品
温度高：4000 7000K，检测灵 敏度高
不稳定，弧光游 移不定，重现性 差，只适用于定 性分析，电极头 温度高，不适用 于低熔点金属
跃迁选律形成的发射光谱也都有每种元素自己 的特征。可以利用这种性质进行定性分析。
原子发射光谱分析仪器
光源
原子发射的检测
光源
光源的作用： 提供能量将试样离解为气态原子（原子化），再
进一步使气态原子形成激发态。 光源的要求：
可以提供足够的能量，稳定 光源的种类有很多，常用的有：电弧及高压火花，
10-25 KV
振荡 放电
电感耦合高频等离子体焰炬ICP
等离子体是在总体上呈中性的气体，由 离子、电子和中性原子及分子组成。正 负电荷密度相等。力学性质与普通气体 相同，但电磁学性质特殊。
ICP装置由高频发生器，等离子焰炬和雾 化器组成
ICP有许多很好的特点，是原子发射光谱 分析的理想光源。
150-380V，5-30A
电极头的形状
一般用固体样品进 行分析，溶液虚线 浓缩为固体样品
交流电弧
稳定性高， 操作安全 可用于定 性和定量 分析
脉冲电弧， 灵敏度较 差
高压火花
稳定性好，适 用于定量分析
间歇放电，样 品蒸发效果差， 灵敏度低
瞬间温度高 10000K，适用 于难激发元素
电感耦合高频等离子体焰炬，火焰，其他一些光源 如：激光，微波等离子体,直流等离子体，辉光放电 等，需要根据分析的需要进行选择：
光源的选择
难挥发元素和难激发元素是什么？
难激发元素和难挥发元素
难激发元素：元素被原子化后，电离电位较高，电离能大 难挥发元素：熔点较高，易形成高温下稳定的化合物
电弧及高压火花
原子发射光谱的产生
原子发射光谱的产生
原子与其它离子高速碰撞获得能量到达激发态 后，激发态很不稳定，将放出多余能量后回到
基态。放出的多余能量如果以光（电磁波）的 形式放出就产生原子发射光谱。
原子发射光谱的波长（光子的能量）与原子的
能级有关
E
E2
E1
h
hc
由于不同元素的原子能级的不同，按照一定的
内标法
试样的蒸发和激发条件，以及试样的组 成等都会影响谱线的强度。在实际工作 中要完全控制这些因素很困难，因此在 光谱定量分析中普遍采用内标法。
选择合适的分析线和内标线，可得倒如
下关系
R I acb Kcb I1 a1c1b1
其中：K
1 cb1
1
;a
a1
分析线和内标线的选择ຫໍສະໝຸດ 若内标元素是外加的，在分析试样时， 该元素的含量应极微或不存在
ICP光源的温度分布
尾焰区，激发低能态试样 内焰区，原子在该区激 发和电离，是多数元素 测量的有效区域
焰心区，有强的背景干 扰，主要用于样品的预 热和蒸发
火焰
特点：设备简 单，稳定性高， 光谱简单，操 作方便快速
主要用于碱金 属和钙等少数 几种元素的测 定。
激光光源
激光微探针分析，可 以进行微区分析，近 似的无损分析