第六章 原子光谱法—原子发射光谱法(AES).pdf

仪器分析 第六章原子光谱法（1） —原子发射光谱法(AES) 主讲教师：兰爱东 参考书：叶宪曾，张新祥等 《仪器分析教程》 （第二版），北京大学出版社 第五周 概述 原子发射光谱法 （atomic emission spectroscopy ，AES ）：待测 物质的气态原子或离子在受到热或电激发时，由基态跃迁到激发态，返 回到基态时，发射出特征光谱，依据特征光谱进行定性、定量的分析方 法。 （光分析法历史最悠久的分析方法） 定性分析—— 由于待测原子的结构不同，因此发射谱线特征不同 定量分析—— 由于待测原子的浓度不同，因此发射强度不同 原子发射光谱分析经历的过程 蒸发 原子化 激发 多条发射线 分光 检测 同一种元素有许多条发射谱线，最简单的H 已发现谱线54条，Fe 元素谱线4~5千条， 历史概述  1758年，德国人Marggraf 焰色法分辨苏打(Na CO )和锅 2 3 灰碱(K CO ) 。目视颜色； 2 3  1859年，Kirchhoff G R、Bunsen R W研制第一台用于光 谱分析的分光镜，实现了原子光谱（AES ）检验；  1930年以后，建立了光谱定量分析方法；  60年代以后，各种新型光源和现代电子技术的应用， 使AES又一次得到新的发展；  在原子吸收光谱分析法建立后，AES在分析化学中的作 用下降，新光源(ICP)、新仪器的出现，作用加强。 AES特点 1）多元素检测(multi-element); 2 ）分析速度快: 可直接进样; 固、液样品均可; 3）选择性好：Nb 与Ta ；Zr与Ha ，稀土元素; 4 ）检出限低：10-0.1g/g(g/mL); ICP-AES可达ng/mL级; 5）准确度高：一般5-10% ，ICP可达1%以下; 6）所需试样量少； 7）线性范围宽(linear range) ，4~6个数量级; 8）无法检测非金属元素：O 、S、N 、X(处于远紫外) ；P 、 Se、Te （难激发，常以原子荧光法测定） 目前原子发射光谱法广泛应用于冶金、地质、环境、临 床等样品中痕量元素的分析。 ICP-AES对周期表中元素的检测能力 典型的检出限 原子发射光谱的产生 在激发源的作用下，原子被激发。处于激发态的原子不稳定，10-8 s 内 又向低能级跃迁，并发射特征谱线。 热能、电能 基态元素M E 激发态M* 特征辐射 E u c E l E E E h h u l ul  E o 几个概念