光谱定性定量分析.ppt

关于光谱定性定量分析第1页，共21页，星期日，2025年，2月5日一、光谱定性分析

定性依据：元素不同→电子结构不同→光谱不同→特征光谱元素的原子结构不同时，产生不同的光谱，也就是说，通过谱线存在否，确某元素可否存在。1.元素的分析线、最后线、灵敏线分析线：复杂元素的谱线可能多至数千条，只选择其中几条特征谱线检验，称其为分析线；最后线：浓度逐渐减小，谱线强度减小，最后消失的谱线；灵敏线：最易激发的能级所产生的谱线，每种元素都有一条或几条谱线最强的线，即灵敏线。最后线也是最灵敏线；共振线：由第一激发态回到基态所产生的谱线；通常也是最灵敏线、最后线；第2页，共21页，星期日，2025年，2月5日2.定性方法1、标准试样光谱比较法用标准样品摄像谱图与样品谱图比较，哪元素谱线出现，这种元素就存在。2、铁谱比较法将标准铁谱与样品谱图逐一对照，哪种元素谱线位置出现可见到谱线，该元素就存在。第3页，共21页，星期日，2025年，2月5日为什么选铁谱？（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。第4页，共21页，星期日，2025年，2月5日第5页，共21页，星期日，2025年，2月5日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。第6页，共21页，星期日，2025年，2月5日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3～4mm；试样槽尺寸：直径约3～4mm，深3～6mm；试样量：10～20mg；放电时，碳+氮产生氰(CN)，氰分子在358.4～421.6nm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。第7页，共21页，星期日，2025年，2月5日（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。第8页，共21页，星期日，2025年，2月5日二、光谱定量分析

1.光谱半定量分析Ⅰ谱线黑度比较法将试样与已知不同含量的标准样品在一定条件下摄谱于同一光谱感光极上，用目视法直接比较被测试样与标样分析线黑度。Ⅱ显线法元素含量低时，仅出现少数灵敏线，随元素含量增加，谱线随之出现。可编成一张谱线出现与含量关系表，依此估计试样中该元素的大致含量。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。第9页，共21页，星期日，2025年，2月5日例如,铅的光谱Pb%谱线特征0.0012833.069清晰可见2614.178和2802.00弱0.0032833.069清晰可见2614.178增强2802.00变清晰0.01上述谱线增强,2663.17和2873.32出现0.03上述谱线都增强0.10上述谱线更增强,没有出现新谱线0.302393.8,2577.26出现第10页，共21页，星期日，2025年，2月5日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：