狼呼吁狼呼吁 ppt.ppt

第二章原子发射光谱分析法Atomic emission spectrometry AES
第一节基本理论
原子发射光谱分析法是通过记录和测量元素的激发态原子所发出的特征谱线的波长和强度对其进行定性、半定量和定量分析的方法。
一、概念
特征辐射
基态元素M
激发态M*
热激发
E
二、原子发射光谱的产生
原子实
光学电子
产生原因:
原子外层价电子(光学电子)的能级跃迁(电子能级)
原子能级与能级图
钾的能级图
E1
E0
E2
E1
E0
E2
提供能量
激发
发射
hn
由于待测元素原子的能级结构不同,因此发射谱线的特征不同,据此可对样品进行定性分析.
而根据待测元素原子的浓度不同,因此发射强度不同,可实现元素的定量测定。
△E=hc/λ
三、原子的共振线与离子的电离线
共振线:从激发态跃迁到基态发射的谱线。
原子由第一激发态到基态的跃迁:第一共振线,最易发生,能量最小;
非共振线:激发态与激发态之间跃迁所产生的谱线
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):
离子线,其与电离能大小无关,离子的特征共振线。
原子谱线表:I 表示原子发射的谱线;
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;
Mg:I nm ;II nm;
gi 、g0为激发态与基态的统计权重
Aij两个能级间的跃迁几率
h为Plank常数
ij发射谱线的频率
N0单位体积的基态原子数
Ei 为激发能
k为玻耳兹曼常数
T为激发温度
四、原子的谱线强度及其影响因素
(1)
影响谱线强度的因素:
(1)激发能越小,谱线强度越强;
(2)温度升高,谱线强度增大,但易电离。
(3)基态原子密度(N0):Iij正比与N0,N0正比与C
因此:Iij与浓度C有定量关系——定量基础。
五、谱线的自吸与自蚀
等离子体:以气态形式存在的包含分子、离子、电子等粒子的整体电中性集合体。等离子体内温度和原子浓度的分布不均匀,中间的温度、激发态原子浓度高,边缘反之。
自吸:中心发射的辐射被边缘的同种基态原子吸收,使辐射强度降低的现象。
元素浓度低时,不出现自吸。随浓度增加,自吸越严重,当达到一定值时,谱线中心完全吸收,如同出现两条线,这种现象称为自蚀。
谱线表,r:自吸;R:自蚀;