原子发射光谱法_原子吸收光谱法_原子荧光光谱法的比较

TECHNOLOGY WIND ［摘要]通过三种方法的比较，可以得知不同的分析方法所适用的元素。本文主要从基本原理，研究对象及温度三个方面进行比较。

［关键词原子发射光谱法；原子吸收光谱法；原子荧光光谱法

原子发射光谱法、原子吸收光谱法、

原子荧光光谱法的比较

赫健

（辽宁省有色地质局一0四队测试中心，辽宁营口115007）

1基本原理

三者从基本原理来看其相同点是：相应能级间的跃迁所得的3种

光谱，波长或频率完全相同，而且发射强度、吸收强度、荧光强度与元

素性质、谱线特征及外界条件间的依赖有关系基本类似。因此，原子发

射光谱法中的问题，在原子吸收和原子荧光法中也大多同样存在。

2研究对象

三者之间也存在根本区别：从3种方法的研究对象来看是有区别

的：原子发射光谱法是研究待测元素激发的辐射强度；原子吸收光谱法

是研究待测原子蒸气对光源共振线的吸收强度，是属吸收光谱；原子荧

光光谱法是研究待测元素受激发跃迁所发射的荧光强度，虽然激发主式

与发射光谱法不同，但仍然是属发射光谱。而原子荧光光谱法既具有发

射光谱分析的特点，以与原子吸收法有许多相似之处，因此，介于两者

之间，在某些方面兼具两者的优点。谱线数目不同，复杂程度不同，光

谱干扰程度也有很大差别：发射光谱谱线多，由谱线重叠引起的光谱干

扰较严重。由于基态原子密度较其他能级原子密度大，受激吸收机会占

优势，因此原子吸收线多限于一些以基态为低能级的共振吸收线，其谱

线数目远比发射线少，谱线重叠引起光谱干扰也较少。由于只有产生受

激吸收之后才能产生荧光，因此荧光谱线大多是强度较大的共振线，其

谱线数目更少，相对光谱干扰也少。

3温度

温度变化对原子发射强度、吸收强度、原子荧光强度的影响不同：

激发态原子随温度变化是以指数形式变化，而基态原子数因温度变化引

起的变化是很小的，实际上接近于恒定值。这是由于参加跃迁的低能级

的激发能一般很小（基态激发能等于零），玻尔慈曼因子近似等于1，

因此原子吸收强度受原子化温度变化的影响，比发射光谱受激发温度影

响小。原子荧光法与原子吸收法相似。

从分析方法比较三者优劣，一般是通过检出限、精密度、干扰水

平、样品消耗量、多种元素同时测定及连续分析能力、校正曲线的线性

范围、操作难易及仪器设备费用高低等来评价，如表1所示。

表１原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法性能比较

表2列出了3种方法检出限比较。通常直流电弧发射光谱检出限

是用固体样品表示即ng/g，其他方法采用溶液表示即ng/ml，为了便

于比较，把前者换算为“溶液”，并假定溶液中固体浓度为10ng/ml，

同时把石墨炉中绝对灵敏度亦换算为相对灵敏度，度假定取样时为

0.1ml。

4结论

从表2中看出石墨炉原子吸收法及荧光法检出限多在1.0ng/ml以

下区域，火焰原子吸收法在1～104ng/ml之间，ICP发射光谱法检出限

多在1.0ng/ml范围，直流电弧发射光谱法在1～103ng/ml之间。不同

的分析方法所适用元素不尽相同，因此，在实际工作中应该根据元素的

光谱化学性质，选择适宜的分析方法。

表２原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法检出限比较

［参考文献］

［１］夏之宁．光分析化学．２００４．

［２］赵文宽，张悟铭，王长发．周性尧仪器分析实验．高等教育出版社，１９９７．

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