实验31原子发射光谱和原子吸收光谱观测分析
第三、四章：原子发射、吸收光谱法
灯电流:空心阴极灯的发射特性取决于工作电流。灯电流过 小，放电不稳定，光输出的强度小；灯电流过大，发射谱线 变宽，导致灵敏度下降，灯寿命缩短。选择灯电流时，应在 保持稳定和有合适的光强输出的情况下，尽量选用较低的工 作电流。一般商品的空极阴极灯都标有允许使用的最大电流 与可使用的电流范围，通常选用最大电流的1/2 ~ 2/3为工 作电流。实际工作中，最合适的电流应通过实验确定。空极 阴极灯使用前一般须预热10 ~ 30 min。
分析线:用来进行定性或定量分析的特征谱线. 灵敏线:每种元素的原子光谱线中,凡是具有一定强 度,能标记某元素存在的特征谱线. 最后线:即元素含量降低或减少到最大限度时,仍能 坚持到最后的谱线.
分类：纯样光谱比较法、铁光谱比较法
铁原子光谱
3.4.2 光谱定量分析
一、原理:根据试样光谱中待测元素的谱线 强度来确定元素浓度。
4.1 概 述
定义：基于测量待测元素的基态原子对其特征谱
线的吸收程度而建立起来的分析方法。 优点：灵敏度高，10-15-10-13g ；选择性好；测量 元素多；需样量少，分析速度快 。 缺点：测定不同元素需要换灯（传统）；多数非 金属元素不可测
4.2 原理
4.2.1基本原理：在通常情况下，原子处于基态， 当通过基态原子的某辐射线所具有的能量或频 率恰好符合该原子从基态跃迁到激发态所需的 能量或频率时，该基态原子就会从入射辐射中 吸收能量，产生原子吸收光谱。 △ E=h=hc/
峰值吸收测量示意图
4.3 原子吸收分光光度计
定义:用于测量待测物质在一定条件下形成的基 态原子蒸汽对其特征光谱线的吸收程度并进行 分析测定的仪器.
分类条件 类型 按原子化方式 火焰离子化 非火焰离子化 按入射光束 单光束 多光束 按通道分 单通道 多通道
原子吸收光谱法和原子发射光谱法的异同
原子吸收光谱法和原子发射光谱法的异同说起原子吸收光谱法和原子发射光谱法，这俩可真是光谱分析里的“双胞胎”，长得挺像，但性格迥异，各有各的绝招。
记得那天，实验室里阳光明媚，我正对着两台仪器发呆，一台是原子吸收光谱仪，另一台则是原子发射光谱仪。
它们静静地躺在那里，仿佛在诉说着各自的故事。
“嘿，小张，你看这俩家伙，虽然都是分析元素的好手，但原理可大不一样哦！”老李走过来，拍了拍我的肩膀，笑眯眯地说。
我点点头，心里暗自琢磨：原子吸收光谱，就像是个挑食的孩子，它只吸收特定波长的光，就像你只吃自己喜欢的菜一样。
而原子发射光谱呢，则是个慷慨的分享者，它受到激发后，会发射出特定波长的光，就像你有了好东西，总想和别人分享一样。
“你看，原子吸收光谱用的是空心阴极灯这种锐线光源，就像是用一把精准的钥匙，去打开元素的大门。
”老李边说边指着仪器上的光源，那光芒柔和而坚定。
“而原子发射光谱呢，它用的光源可就多了，电弧、火花、激光，这些都是它的得力助手，一下子就能把元素们‘炸’出来，让它们原形毕露。
”我接过话茬，说得津津有味。
“哈哈，你说得对。
不过啊，这俩方法在检测上也有区别。
原子吸收光谱就像是个细心的侦探，它通过测量光的吸收程度，来判断元素的种类和浓度，就像是通过观察一个人的表情，来判断他的心情一样。
而原子发射光谱呢，它更像是个热闹的派对，元素们都在发射光，我们只需要看看哪些光特别亮，就能知道哪些元素在场了。
”老李笑得眼睛眯成了一条缝。
我听着老李的话，心里不禁感叹：这光谱分析的世界，真是既神奇又有趣。
原子吸收光谱和原子发射光谱，就像是光谱分析里的两个好朋友，虽然性格不同，但都能帮助我们更好地认识这个世界。
“对了，老李，你说这俩方法在应用上有什么不同呢？”我好奇地问。
“嗯，原子吸收光谱更适用于痕量和微量样品的分析，就像是用显微镜观察细菌一样精细。
而原子发射光谱呢，它可是个多面手，能同时测定多种元素，就像是用广角镜头拍摄风景一样壮观。
原子吸收光谱 实验报告
原子吸收光谱实验报告
《原子吸收光谱实验报告》
实验目的：
本实验旨在通过原子吸收光谱实验，探究物质吸收光谱的特性，以及通过光谱分析来确定物质的成分和性质。
实验原理：
原子吸收光谱是一种通过物质对特定波长的光进行吸收而得到的光谱。
当物质处于高温状态时，其原子会吸收特定波长的光，使得原子内部的电子跃迁至高能级，然后再返回至低能级，释放出特定波长的光。
通过测量这些被吸收和释放的特定波长的光，可以确定物质的成分和性质。
实验步骤：
1. 将待测物质置于高温状态，使其原子处于激发状态。
2. 将特定波长的光照射到待测物质上，观察其吸收光谱。
3. 通过光谱分析仪器测量吸收光谱，得到物质的特征光谱线。
4. 通过比对标准物质的光谱线，确定待测物质的成分和性质。
实验结果：
通过实验，我们成功测得了待测物质的吸收光谱，并与标准物质的光谱线进行了比对。
根据比对结果，我们确定了待测物质的成分和性质，验证了原子吸收光谱在确定物质成分和性质方面的重要性。
实验结论：
原子吸收光谱实验是一种有效的手段，可以用于确定物质的成分和性质。
通过测量物质的吸收光谱，我们可以得到物质的特征光谱线，从而确定其成分和性
质。
这对于化学分析、材料研究等领域具有重要的应用价值。
通过本次实验，我们对原子吸收光谱有了更深入的了解，也为今后的科研工作提供了重要的实验基础。
希望通过不断地实验和研究，能够更好地利用原子吸收光谱这一技术手段，为科学研究和工程应用做出更大的贡献。
原子发射光谱和原子吸收光谱的区别
原子发射光谱和原子吸收光谱的区别
原子发射光谱和原子吸收光谱是研究原子的光谱现象常用的两种方法。
它们的区别主要体现在以下几个方面：
1. 测量对象不同：原子发射光谱是测量原子在受激发后由高能级向低能级跃迁时所发射的光线的现象，而原子吸收光谱则是测量原子从低能级吸收光子跃迁到高能级的过程。
2. 光谱形态不同：原子吸收光谱通常呈现为黑线或者缺失线的形式，称为吸收线，而原子发射光谱则是一系列明亮可见光线的集合，称为发射线，有时也称为亮线谱。
3. 测量方法不同：原子发射光谱常采用光谱仪测量，它通过分离和检测样品发射的不同波长的光线来得到光谱图谱。
而原子吸收光谱则通过测量样品中某个特定波长的光线的吸收强度来得到光谱图谱。
4. 应用方向不同：原子发射光谱常用于分析和确定不同样品中化学元素的存在和浓度，例如在冶金、环境、地球科学等领域。
原子吸收光谱则通常用于测量和分析样品中特定元素的含量，特别是对于微量元素的分析具有重要意义。
总的来说，原子发射光谱和原子吸收光谱分别从不同的角度研究了原子的光谱现象，提供了研究原子量子结构和元素分析的有力工具。
原子发射光谱的分析和测量技术
原子发射光谱的分析和测量技术商业计划书一、项目背景和概述原子发射光谱的分析和测量技术是一种用于分析和检测样品中元素含量的重要方法。
随着工业发展和环境保护需求的增加，对于快速、准确、高效的元素分析和测量技术的需求也越来越迫切。
本商业计划书旨在介绍我们的公司将如何开展原子发射光谱的分析和测量技术服务，并提供相关的产品和解决方案。
二、市场分析1. 市场需求分析随着全球化的发展，各行各业对于元素分析和测量技术的需求日益增加。
特别是在石油化工、金属冶炼、环境监测等领域，对于快速、准确、高效的元素分析和测量技术的需求非常迫切。
目前市场上存在一些原子发射光谱分析仪器，但大多数仪器价格昂贵、操作复杂，且对于实验人员的技术要求较高。
因此，市场上存在一个巨大的机会来开发更便捷、实用的原子发射光谱分析和测量技术。
2. 竞争分析目前市场上存在一些原子发射光谱分析仪器供应商，如Thermo Fisher Scientific、PerkinElmer等。
这些公司在仪器的研发和销售方面具有较强的实力和市场份额。
然而，它们的产品价格较高，且操作复杂，对于一些中小型企业和实验室来说，购买和使用这些仪器存在一定的困难。
因此，我们的公司将致力于开发价格合理、操作简便的原子发射光谱分析和测量技术，以满足市场的需求。
三、产品和服务1. 产品我们的公司将开发一款价格合理、操作简便的原子发射光谱分析仪器。
该仪器将采用先进的技术，具有高灵敏度、高分辨率、高稳定性等特点，能够快速、准确地进行元素分析和测量。
同时，我们还将提供相关的配套产品，如标准样品、校准曲线等，以帮助用户进行准确的分析和测量。
2. 服务除了提供原子发射光谱分析仪器和相关产品外，我们的公司还将提供一系列的技术支持和服务。
这包括仪器的安装调试、操作培训、维护保养等。
我们的技术团队将具有丰富的经验和专业知识，能够为用户提供全方位的支持和解决方案。
四、市场推广和销售渠道1. 市场推广我们将通过多种途径进行市场推广，包括参加行业展览、举办技术研讨会、发表技术论文等。
仪器分析实验原子发射与原子吸收光谱法
火焰的燃助比变化也会导致测量灵敏度的变化。同样，变化的大小也因火焰种类和元素的 性质而定。即使是相同种类的火焰，燃助比不同，也会引起最佳测量高度的改变，从而使测量 灵敏度发生变化。从图 155-2 可看出燃烧器高度与燃助比两个条件的相互依赖关系。
当仪器的光学及电学部分处于稳定的工作状态时，就可根据操作规程对分析条件进行选
4
三、仪器和试剂
仪器：AA300 型原子吸收分光光度计（美国 PE 公司）；10mL 比色管：6 支；25mL 比色 管：1 支；100mL 容量瓶：1 个；5mL 分度吸量管：2 支
试剂：钙标准溶液：100μg·mL-1；镧溶液：10 mg·mL-1。若去离子水的水质不好，会 影响钙的测定灵敏度和校准曲线的线性关系，加入适量的镧可消除这一影响。
本实验以乙炔气为燃气，空气为助燃气。
四、实验步骤
（1）测试溶液的制备 ① 条件试验溶液的配制：将 100 μg·mL-1的Ca2＋标液稀释成浓度约为 2-3μg·mL-1的 Ca2＋试液 100mL，摇匀。此溶液用于分析条件选择实验。 ② 标准溶液的配制：用分度吸量管取一定体积的 100μg·mL-1Ca2＋标液于 25mL比色管 中，用去离子水稀释至 25mL刻度处，其浓度应为 10μg·mL-1。于 6 支 10mL比色管中分别加 入一定体积的 10μg·mL-1Ca2＋标液，用去离子水稀释至 10mL刻度处，摇匀。配成浓度分别 为 0、0.5、1.0、2.0、2.5、3.0μg·mL-1的Ca2＋标准系列溶液，用于制作校准曲线。 （2）分析条件的选择 本实验只对燃烧器高度和燃助比这两个条件进行选择。在原子吸收光谱仪中，整个原子化 器的上、下、前、后位置和燃烧器头的旋转角度都是可调的。从光源发出的光，其光路是不变 的。若改变原子化器的上、下位置，就相当于入射光穿过了火焰的不同部位，如图 155-1 所示。 通常原子化器旁装有一标度尺，可读出高度变化的相对值。由于火焰燃烧性质和温度分布的不 均匀性，在H1、H2和H3位置测定的吸光度值会有一些差别。差别的大小因火焰种类和元素性 质而异。钙在火焰中易形成氧化物，若在火焰的还原区或高温区，就可避免或减少氧化钙的形 成，使钙的自由原子数目增多。燃烧器高度的选择就是在寻找原子化的最佳的区域。
原子吸收光谱法与原子发射光谱法的比较
原子吸收光谱法与原子发射光谱法的比较摘要原子吸收光谱法及原子发射光谱法的产生，原理，用法等的比较。
关键词原子吸收光谱法；原子发射光谱法原子吸收光谱法是根据蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素的含量。
原子吸收光谱法的优点与不足：<1> 检出限低，灵敏度高。
火焰原子吸收法的检出限可达到ppb级，石墨炉原子吸收法的检出限可达到10-10-10-14g。
<2> 分析精度好。
火焰原子吸收法测定中等和高含量元素的相对标准差可<1%，其准确度已接近于经典化学方法。
石墨炉原子吸收法的分析精度一般约为3-5%。
<3> 分析速度快。
原子吸收光谱仪在35分钟内，能连续测定50个试样中的6种元素。
<4> 应用范围广。
可测定的元素达70多个，不仅可以测定金属元素,也可以用间接原子吸收法测定非金属元素和有机化合物。
<5> 仪器比较简单，操作方便。
<6> 原子吸收光谱法的不足之处是多元素同时测定尚有困难,有相当一些元素的测定灵敏度还不能令人满意。
原子发射光谱法是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。
原子发射光谱法包括了三个主要的过程，即由光源提供能量使样品蒸发、形成气态原子、并进一步使气态原子激发而产生光辐射；将光源发出的复合光经单色器分解成按波长顺序排列的谱线，形成光谱；用检测器检测光谱中谱线的波长和强度。
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。
原子吸收光谱是原子发射光谱的逆过程。
基态原子只能吸收频率为ν＝（Eq-E0）/h的光，跃迁到高能态Eq。
因此，原子吸收光谱的谱线也取决于元素的原子结构，每一种元素都有其特征的吸收光谱线。
原子的电子从基态激发到最接近于基态的激发态，称为共振激发。
原子吸收及发射光谱分析
样品的前处理（溶液化）
稀释法
用纯水、稀酸、有机溶剂直接稀释样品。 只适用于均匀样品 例）排放水、电镀液、润滑油等
干式灰化分解法
在马弗炉中加热样品，使之灰化 。 可同时处理多个样品。 注意低沸点元素Hg,As,Se,Te式分解法
常规酸消化
样品 + 酸（～300℃）于烧杯或三角烧瓶中,在电热板 或电炉上加热。 常规酸消化的优点是设备简单，适合处理大批量样品； 缺点是操作难度大，试剂消耗量大、每个试样的酸消耗 量不等，试剂空白高且不完全一致、消解周期长、劳动 条件较差。
二 石墨炉原子吸收光谱法
石墨炉原子吸收法（GFAAS）是一种常见的成熟的方法， 它与火焰原子吸收法（FAAS）的主要区别在于原子化系统 。石墨炉采用电加热，石墨炉是原子化器，温度在18003000度。
原子化过程：干燥，灰化，原子化，清洗
ICP原子发射光谱分析技术
内容
① ICP-AES分析原理及特点 ② ICP-AES仪器 ③ ICP-AES分析方法 ④ 仪器的维护和保养 ⑤ ICP光谱法的新进展
(3)环境样品:土壤,水体,固体废物,大气飘尘,煤飞灰, 污水等.
(4)岩石和矿物.地质样品. (5)生物化学样品:血液,生物体. (6)食品和饮料:粮食,饮料,点心,油类,茶,海产品. (7)化学化工产品: (8)其它无机材料和有机材料. (9)核燃料和核材料.
ICP-AES可测定的元素
原子吸收及发射光谱分析
原子光谱主要有两大类：原子吸收光谱和原子发射光谱。在 分析化学领域占有重要的地位。
一 火焰原子吸收法（FAAS）
基本原理
基态原子吸收了特定波长的光子后处于激发态。由于原子 结构复杂，能级较多，原子外层电子跃迁过程中能吸收的 谱线很多。把基态原子吸收辐射后跃迁到第一激发态时所 吸收的谱线称为共振吸收线，因为它需要的能量最低，所 以大多数元素的共振吸收线是最灵敏的谱线。 火焰原子吸收光谱法，是将被测化合物置于火焰下使其解 离为基态原子。当元素灯发出与被测元素的特征波长相同 的光辐射，穿过有一定厚度的原子蒸气的火焰时，一部分 光被火焰中基态原子所吸收。光强由I0减弱为I，利用朗伯 比尔定律可以求得被测元素含量。
原子吸收和发射光谱法
定量方法、 定量方法、灵敏度和检出限
定量方法的依据是比耳定律 定量方法的依据是比耳定律 A = k′· c 或 A = k′· m • 直接测定法 主要用于金 直接测定法:主要用于金 属元素的测定， 属元素的测定，间接测定 法用于某些灵敏度太低的 金属元素或非金属元素的 测定。 测定。 • 标准加入法 用于试样基 标准加入法:用于试样基 体组成复杂且对测定又有 明显影响的场合。 明显影响的场合。 • 浓度直接法
原子化系统
• 原子化是将试 样中的待测元 素转变为原子 蒸气的过程， 其装置称为原 子化器。原子 化器是原子吸 收分光光度计 的核心部件。 实现原子化有 两种方法：火 焰法、无焰法。
• 1. 火焰法
热离解
→ 雾滴 → MX (试样)
雾化 脱溶剂
（还原） 蒸气化
MX（气态）
M
*
激发 M(基态原子) + X(气态) 电离 M++e火焰类型 最高温度/K 最高温度/K 用 途
富燃火焰（ 富燃火焰（还原性 火焰） 火焰）
1/3
较易形成难熔氧化 物的元素，比如Mo Mo、 物的元素，比如Mo、 Cr、稀土等。 Cr、稀土等。 碱金属
贫燃火焰（ 贫燃火焰（氧化性 火焰） 火焰）
1/6
无焰法： 2. 无焰法：
电热高温石墨管（石墨炉）、氰化物原子化法。 电热高温石墨管（石墨炉）、氰化物原子化法。 ）、氰化物原子化法 • 石墨炉；即电加热器， 石墨炉； 即电加热器， 通电后可达3000 高温， 3000℃ 通电后可达 3000℃ 高温， 其原子化效率和灵敏度 都比火焰法高得多， 都比火焰法高得多 ，但 精度较差，装置复杂， 精度较差， 装置复杂， 操作不够简便。 操作不够简ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。 • 氰化物原子化法；用于 氰化物原子化法； Ge、Sn、Pb、As、Sb、 Ge、Sn、Pb、As、Sb、 Bi、Se、Te等八种元素 Bi、Se、Te等八种元素 的原子化， 的原子化，利用这些元 素氰化物低温下易挥发 的特点。 的特点。
实验31原子发射光谱与吸收光谱的观测与分析
实验31 原子发射光谱与吸收光谱的观测与分析院系：理工学院光信息3班 4号参加人 实验人：和河向 053230862007.4.12〔实验目的〕1、学会使用光学多通道分析器的方法。
2、通过对钠原子光谱的研究了解钠原子光谱的一般规律。
3、加深对钠金属原子中外层电子与原子核相互作用以及自旋与轨道运动相互作用的了解。
4、了解紫外――可见吸收光谱的基本规律。
5、初步学会测量物质的吸收光谱。
〔实验仪器〕光学多通道分析器（WGD-6型）、光学平台（GSZ-II 型）、汞灯、钠灯、溴钨灯光源、计算机等。
〔实验原理〕一、 原子发射光谱 1、 发射谱线钠原子与氢原子相似，只有一个价电子，内层电子与原子核构成原子实。
因此价电子在原子实的力场中运动，情况又与氢原子不同。
由实验可知钠原子的光谱线公式为：)()(22μμυl n Rl n R --''-'=○1 其中υ为光谱线的波数；R 为里德伯常数；n '和n 为原始态和终态的主量子数；μ''l 和μl 分别为始态和终态的轨道量子数；l '和l 分别为该量子数决定的能级的轨道量子数。
对于钠原子的光谱，可分为一下四个系：主线系： np －>3s n=2,3,4… 锐线系： ns －>3p n=4,5,6… 漫线系： nd －>3p n=3,4,5… 基线系： nf －>3d n=4,5,6…这些谱线中，各线系所在光谱区域不同。
主线系只有3p －>3s 的两条谱线在可见区，其余在紫外区。
钠原子的主线系的第一组线就是有名的双黄线。
2、吸收谱线光在一定波长范围内，若物质对光的吸收不随波长而改变，叫做一般吸收；相应的，若吸收随波长而变，叫选择吸收。
任一介质都是在一个波段范围内表现为一般吸收，在另一个波段范围内将可能表现为选择吸收。
紫外和可见光区的吸收光谱实质是在电磁辐射的作用下，多原子分子的价电子发生跃迁而产生的分子吸收光谱（又称为电子光谱）。
原子发射光谱和原子吸收光谱的区别
原子发射光谱和原子吸收光谱的区别
原子发射光谱和原子吸收光谱是光谱学中两种不同的分析技术，它们主要通过原子在光的作用下产生的能级跃迁来获取信息，但它们的原理和应用有所不同。
下面是它们的主要区别：
1.原理：
-原子发射光谱（Atomic Emission Spectroscopy，简称AES）：在原子发射光谱中，样品原子首先被激发到高能级状态，然后从高能级跃迁回到低能级，释放出特定波长的光。
这些发射的光经过分光仪的分析，可以得到特定元素的光谱线，从而确定样品中含有的元素种类和浓度。
-原子吸收光谱（Atomic Absorption Spectroscopy，简称AAS）：在原子吸收光谱中，样品中的原子通过吸收入射光的能量而跃迁到高能级状态。
入射光的波长通常是特定元素的吸收波长。
吸收光强度与样品中特定元素的浓度成正比，通过测量吸收光强度的变化，可以得到样品中特定元素的浓度信息。
2.应用：
-原子发射光谱广泛用于分析样品中特定元素的存在和浓度，特别适用于多元素分析。
-原子吸收光谱主要用于分析样品中特定元素的浓度，它通常对特定元素的测量更为灵敏和准确。
3.灵敏度：
-原子发射光谱的灵敏度通常较低，对于样品中低浓度的元素可能需要高灵敏度的仪器。
-原子吸收光谱的灵敏度相对较高，可以测量样品中较低浓度的元素。
综上所述，原子发射光谱和原子吸收光谱是两种不同的光谱学分析技术，它们分别通过原子的发射和吸收光来获取样品中特定元素的信息。
原子发射光谱主要用于多元素分析，而原子吸收光谱则更适用于特定元素浓度的准确测量。
实验31-原子发射光谱观测分析(实验报告)
实验31（A ）原子发射光谱观测分析【实验目的】1． 学会使用光学多通道分析器的方法2． 通过对钠原子光谱的研究了解碱金属原子光谱的一般规律3． 加深对碱金属原子中外层电子与原子核相互作用以及自旋与轨道运动相互作用的了解【实验仪器】光学多通道分析器、光学平台、汞灯、钠灯、计算机【原理概述】钠属碱金属原子类，碱金属原子和氢原子一样，都只有一个价电子。
但在碱金属原子中除了一个价电子外，还有内封闭壳层的电子，这些内封壳层电子与原子核构成原子实。
价电子是在原子核和内部电子共同组成的力场中运动。
原子实作用于价电子的电场与点电荷的电场有显著的不同。
特别是当价电子轨道贯穿原子实时（称贯穿轨道），这种差别就更为突出。
因此，碱金属原子光谱线公式为：()()222*12*211~ll n R n R n n R μμν--'-'=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=' 其中ν~为光谱线的波数；R 为里德堡常数。
n '与n 分别为始态和终态的主量子数*2n 与*1n 分别为始态和终态的有效量子数l '与l 分别为该量子数决定之能级的轨道量子数l ''μ与l μ分别为始态和终态的量子缺（也称量子改正数，量子亏损）根据就的波尔理论，在电子轨道愈接近原子中心的地方，μ的数值愈大。
当轨道是贯穿轨道实，μ得数值还要大些。
因为这时作用在电子上的原子核的有效电荷Z eff 有很大程度的改变。
在非常靠近原子核的地方，全部核电荷作用在电子上。
而距离很远的，原子核被周围电子屏蔽，以致有效核电荷1→eff Z 。
因此s 项的μ值最大，而对p 项来说就小一些，对于d 来说还更小，由此类推。
因而量子缺μ的大小直接反映原子实作用于价电子的电场与点电荷近似偏离的大小对于钠原子光谱分如下四个线系主线系：s np 3~→=ν锐线系：p ns 3~→=ν漫线系：p nd 3~→=ν基线系：d nf 3~→=ν对于某一线系谱线的波数公式可写为：()2~l nT n R A μν--= 其中 为常数，称为固定项。
原子发射光谱法和原子吸收光谱法的异同点
原子发射光谱法和原子吸收光谱法的异同点The atomic emission spectroscopy (AES) and atomic absorption spectroscopy (AAS) are two commonly used analytical techniques for studying the interaction of light with atoms. Although they have some similarities, there are also several differences in their principles and applications.原子发射光谱法是一种测量样品中原子发射的光信号强度的方法。
在这种技术中，高温条件下，样品中的原子被激发到一个高能级，并随后退激发回到低能级。
在这个过程中，原子会释放出光能并产生特定波长的发射线谱。
这些发射线谱可以被检测和分析来确定样品中不同元素的存在与浓度。
On the other hand,原子吸收光谱法是通过测量样品中特定元素对特定波长的吸收能力来确定其浓度的方法。
在这种技术中，样品中的原子吸收外部入射光源（通常是一束连续光或脉冲灯）特定波长的光线。
由于吸收现象使得入射光源减弱，我们可以通过比较入射和穿过样品后出射的光线间的差异来确定吸收率，并进而计算出元素在样品中的浓度。
Secondly, both AES and AAS involve the use of a spectrometer to analyze the emitted or absorbed light. The spectrometer separates the different wavelengths of light and measures their intensity, allowing for the identification and quantification of different elements present in the sample.然而，这两种技术在分析元素的能力上存在一些不同。
原子吸收光谱分析实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除原子吸收光谱分析实验报告篇一：原子吸收光谱实验报告仪器分析实验报告学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工091班姓名：学号094020XX1指导教师：李颖日期：20XX年5月15日实验名称：原子吸收光谱实验1.了解AA的结构，了解仪器的开、关程序。
2.了解AA的分析过程二、实验原理原子吸收光谱分析法是基于原子由基态跃迁到激发态时对辐射光吸收的测量。
通过选择一定波长的辐射光源，使之满足某一元素的原子由基态跃迁到激发态的能量要求，则辐射后基态的原子数减少，辐射吸收值与基态原子数有关，即由吸收前后辐射光强度的变化可确定待测元素的浓度。
三、仪器和试剂仪器：日本岛津AA-6200试剂：蒸馏水、镍标准溶液以镍溶液标准曲线的绘制及样品的测定为例，实验操作如下：1.做好实验前的安全工作。
首先打开实验室窗户通风，接着打开总电源启动排气装置—这里主要考虑到实验所用的乙炔气体的危险性，若在密闭环境下积聚浓度太高就有发生爆炸的可能性。
乙炔装在白色钢瓶内。
2.打开空气压缩机，空气是作为乙炔气体燃烧的助燃气体，它们共同构成了乙炔—空气燃烧系统。
3.开气体钢瓶，钢瓶总阀开度不必太大，大概旋转45度角即可，同时气体的流通还受一个微调阀控制，即总阀开启气体并不一定能通过管路。
因此，应同时调节总阀与微调阀，使指示计显示正常稳定的压力值。
这里需说明，微调阀只需在更换气体后的第一次使用调节完成，以后实验只要调节总阀即可。
4.安装空心阴极灯。
空心阴极灯的是根据实验要求来选取的，即测什么元素就用什么元素的空心阴极灯。
空心阴极灯可以从实验室直接拿取，如没有则要提前到市场上购买。
AA-6200配备了两个灯座，（hcL-1,hcL-2）这大大提高了实验的方便性，通过灯的轮换装置可以任意切换安装的两盏灯。
说明：空心阴极灯的安装应在仪器打开之前完成，因为仪器一旦启动其灯座上可能有电流通过，这时再徒手安装灯就有一定的危险。
原子吸收光谱和原子发射光谱的异同点
原子吸收光谱和原子发射光谱的异同点你知道吗，光谱学里头的原子吸收光谱和原子发射光谱，就像是一对性格迥异的双胞胎兄弟，虽然骨子里流着相同的血，但表面上看起来，那叫一个天差地别。
咱们今天就来聊聊这俩兄弟的异同点，保证让你听得津津有味，就像在听一场精彩绝伦的相声大会。
首先说说这原子吸收光谱吧，这家伙就像是个害羞的小宅男，平时就喜欢躲在角落里，默默地吸收着外来的光。
你给他一束光，他就根据自己的口味，选那么几个特定的波长给“吃”了，其他的就原封不动地还给你。
这过程，就像是你请朋友吃饭，他挑挑拣拣，只吃自己喜欢的那几道菜，其他的就客气地推辞了。
不过，这小宅男可不光是为了吃而吃，他吸收的光，其实是在告诉我们他体内有哪些元素，以及这些元素的数量多少。
这就像是你通过看朋友吃什么，就能猜出他是个什么口味的人，是不是挺有意思的？再来说说原子发射光谱，这家伙简直就是光谱界的摇滚明星，爱出风头，喜欢炫耀。
他不像原子吸收光谱那样害羞，反而是一有机会就拼命发光，而且发的光还是五彩斑斓的，每种颜色都代表着不同的元素和能量。
这就像是你去参加一个派对，有个人在舞台上又是唱又是跳，还穿着闪闪发光的衣服，吸引了所有人的目光。
原子发射光谱就是通过这种方式，向我们展示了他体内的元素种类和能量状态。
现在咱们来聊聊这对双胞胎兄弟的异同点吧。
首先说相同点，那就是他们俩都是原子的“指纹”，都能反映出原子内部的秘密。
无论是原子吸收光谱还是原子发射光谱，都像是我们给原子拍的一张独特的照片，通过这张照片，我们可以知道原子的身份、性格和状态。
但是呢，这对双胞胎兄弟也有很多不同点。
就像我刚才说的，一个害羞内敛，一个张扬外向；一个喜欢吸收光，一个喜欢发射光。
而且啊，他们的应用场景也不太一样。
原子吸收光谱就像是化学实验室里的侦探，专门用来检测样品中各种元素的含量，精准又可靠。
而原子发射光谱则更像是天文观测台上的望远镜，用来研究遥远星体上的元素组成和能量变化，神秘又壮观。
原子发射光谱法和原子吸收光谱法的优缺点
原子发射光谱法和原子吸收光谱法是分析化学中常用的两种技术手段，用于测定样品中的元素含量。
它们在实验原理、仪器设备、分析方法等方面存在一些差异，同时也各自具有一些优点和缺点。
下面将详细介绍这两种光谱法的特点。
一、原子发射光谱法1. 原理：原子发射光谱法是基于原子激发态与基态之间的电子跃迁而进行分析的。
样品先被气体火焰、电弧等高温条件下原子化，然后通过外部能量激发原子使其处于激发态，激发态原子会发射出特定波长的光线。
通过检测和测量这些发射光线的强度和波长，可以确定样品中的元素含量。
2. 优点：- 灵敏度高：原子发射光谱法对于大多数元素都具有较高的灵敏度，可以测定低至微克级别的元素含量。
- 多元素分析：原子发射光谱法可以同时分析多个元素，因为不同元素的激发发射光谱具有独特的特征波长，可以通过同时检测多个波长来分析多种元素。
- 范围广：原子发射光谱法适用于固体、液体和气体样品，可以分析多种不同形态的样品。
3. 缺点：- 精密度较低：原子发射光谱法的精密度相对较低，误差较大。
这是因为在样品原子化和激发过程中，可能会出现非选择性的基态原子和激发态原子共存，导致信号的干扰和背景噪声。
- 不适用于稀释样品：如果样品中元素含量过低，原子发射光谱法的灵敏度可能不足以准确测定元素含量。
- 仪器复杂：原子发射光谱法需要使用高温和高能量的电弧或火焰进行样品原子化和激发，因此仪器设备较为复杂。
二、原子吸收光谱法1. 原理：原子吸收光谱法是基于原子对特定波长的光线的吸收而进行分析的。
样品先被原子化，然后经过光源产生的特定波长的光线通过样品，被原子吸收。
通过测量吸收光线的强度，可以确定样品中的元素含量。
2. 优点：- 精密度高：原子吸收光谱法的精密度相对较高，误差较小。
因为在原子吸收过程中，只有特定波长的光线能够被原子吸收，不会受到其他波长光线的干扰。
- 高选择性：原子吸收光谱法可以通过选择不同的波长来分析不同元素，具有较高的选择性。
原子吸收与原子发射光谱
原子吸收原子吸收光谱仪是分析化学领域中一种极其重要的分析方法，已广泛用于冶金工业。
原子吸收光谱法是利用被测元素的基态原子特征辐射线的吸收程度进行定量分析的方法。
既可进行某些常量组分测定，又能进行ppm、ppb级微量测定，可进行钢铁中低含量的Cr、Ni、Cu、Mn、Mo、Ca、Mg、Als、Cd、Pb、Ad；原材料、铁合金中的K2O、Na2O、MgO、Pb、Zn、Cu、Ba、Ca等元素分析及一些纯金属（如Al、Cu）中残余元素的检测。
光谱仪器的产生原子吸收光谱作为一种实用的分析方法是从1955年开始的。
这一年澳大利亚的瓦尔什（A.Walsh）发表了他的著名论文‘原子吸收光谱在化学分析中的应用’奠定了原子吸收光谱法的基础。
50年代末和60年代初，Hilger，V arian Techtron及Perkin-Elmer 公司先后推出了原子吸收光谱商品仪器，发展了瓦尔西的设计思想。
到了60年代中期，原子吸收光谱开始进入迅速发展的时期。
电热原子吸收光谱仪器的产生1959年，苏联里沃夫发表了电热原子化技术的第一篇论文。
电热原子吸收光谱法的绝对灵敏度可达到10-10g，使原子吸收光谱法向前发展了一步。
原子吸收分析仪器的发展随着原子吸收技术的发展，推动了原子吸收仪器的不断更新和发展，而其它科学技术进步，为原子吸收仪器的不断更新和发展提供了技术和物质基础。
近年来，使用连续光源和中阶梯光栅，结合使用光导摄象管、二极管阵列多元素分析检测器，设计出了微机控制的原子吸收分光光度计，为解决多元素同时测定开辟了新的前景。
微机控制的原子吸收光谱系统简化了仪器结构，提高了仪器的自动化程度，改善了测定准确度，使原子吸收光谱法的面貌发生了重大的变化。
光谱法是依椐处于气态的被测元素基态原子对该元素的原子共振辐射有强烈的吸收作用而建立的。
该法具有检出限低准确度高，选择性好,分析速度快等优点。
度吸收光程，进样方式等实验条件固定时，样品产生的待测元素相基态原子对作为锐线光源的该元素的空心阴极灯所辐射的单色光产生吸收，其吸光度（A）与样品中该元素的浓度（C）成正比。
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光谱检测技术实验讲义2015.10.10原子光谱测量(A) 原子发射光谱测量【实验目的】1．学会使用光学多通道分析器的方法。
2．了解碱金属原子光谱的一般规律。
3．加深对碱金属原子中外层电子与原子核相互作用以及自旋与轨道运动相互作用的了解。
【仪器用具】光学多通道分析器WGD-6，光学平台GSZ-2，汞灯，钠灯，计算机。
【原理概述】钠原子光谱特点：钠原子光谱分四个线系：主线系：np →3s ( n = 3,4,5, …)锐线系：ns →3p ( n = 4,5,6, …)漫线系：nd →3p ( n = 3,4,5, …)基线系：nf →3d ( n = 4,5,6, …)各线系的共同特点：1．同一线系内，越向短波方向，相邻谱线的波数差越小，最后趋于连续谱与分立谱的边界。
2．在同一线系内，越向短波方向，谱线强度越小。
各线系的区别：1．各线系所在光谱区域不同。
主线系只有3p →3s 的两条谱线（钠双黄线）在可见区，其余在紫外区。
锐线系和漫线系的谱线除第一条线在红外区外，其余都在可见区。
基线系在红外区。
2．由于s能级不分裂，p、d、f能级由于电子自旋与轨道运动作用引起谱项分裂，它们是双重的。
这些双重分裂随能级增高而变小。
因此，根据选择定则，主线系和锐线系是双线的。
主线系双线间的波数差越往短波方向越小，锐线系各双线波数差相等。
漫线系和基线系是复双重线的。
3．从谱线的外表上看，主线系强度较大，锐线系轮廓清晰，漫线系显得弥漫，一般复双重线连成一片。
【实验步骤】1．检查多通道分析器工作状态。
2．点燃汞灯，利用汞灯的546.07nm，576.96nm，578.97nm三条谱线为光学多通道分析器定标，起始波长为440nm。
3．点燃钠灯，实时采集钠灯发射光谱，利用已定标的数据，测出钠谱线双黄线的波长。
4．将光学多通道分析器的起始波长分别改为460nm、480nm、500nm、520nm，重复步骤2和3。
5．求钠双黄线波长的测量平均值，分析误差。
【数据分析与处理】（定标及测量的原始数据见E:\ 罗旋钟潇健郑君明\）我们以波长λ为横坐标，光学分析器测得的相对光强I r 为纵坐标，利用ORIGIN 作出5张I r ~ λ图并检峰，每张图只取波长从585nm 到590nm 的一段曲线。
由于5张图之间差别不大，我们取起始波长为440nm 的I r ~ λ图为代表（十字显示吸收峰位置）：图A.1 钠原子发射光谱（光学分析器起始波长440nm ）我们将5张图的峰值信息示于下表： λ0 / nm 440 460 480 500 520 540 λ1 / nm 588.341 588.293 588.037 589.179 588.093 588.424 λ2 / nm 588.873 589.839 588.673 589.787 588.655 588.907 Δλ / nm0.5320.5460.6360.6080.5620.483注：λ0 为光学分析器的起始波长，λ1为钠原子光谱第一发射峰的波长，λ2为钠原子光谱第二发射峰的波长，Δλ为两发射峰之间的距离。
由上表可得：钠左黄线波长测量平均值为：)(39670.588515111nm i i ==∑=λλ平均值标准误差为：()())(18.01551512111nm i i =−−=∑=λλσλ因此钠左黄线的测量结果为：λ1 = 588.40 ± 0.18 (nm)钠右黄线波长的测量平均值为：)(93222.588515122nm i i ==∑=λλ平均值标准误差为：()())(21.01551512222nm i i =−−=∑=λλσλ因此钠右黄线的测量结果为： λ2 = 588.93 ± 0.21 (nm)双黄线的波长差平均值为：)(54.0)(53552.05151nm nm i i ≈=∆=∆∑=λλ而从钠双黄线波长的平均值标准误差（分别为0.18nm 和0.21nm ）可以看出：尽管在不同起始波长的条件下测得的双黄线位置存在一定的偏差，但双黄线的波长差偏差相比之下小得多，波长差的最大值与最小值之间仅差0.10264nm 。
因此我们可以得出结论：钠双黄线的波长差在不同起始波长的测量过程中近似不变。
这可以作为衡量实验准确度的依据。
钠双黄线的理论值为589.00nm 和589.59nm ，二者相差Δ = 0.59nm ，由此可得本次实验的相对误差为%5.8%100=×∆∆−∆=λη，绝对误差为0.05nm ，远小于仪器分辨率0.5nm ，准确度较好。
另外，本次实验的精密度也能达到要求（0.18nm 和0.21nm 均小于仪器分辨率0.5nm ）。
【思考题】钠原子光谱有哪些特征？从光谱图上如何判别各谱线所属线系？ 答：钠原子光谱的特征在原理概述部分已作讨论，这里不再赘述。
我们可以从光谱图上根据以下几点特征判别谱线所属线系： 1．主线系的双线分裂随波长增大而递增。
2．锐线系的双线分裂不随波长变化。
3．漫线系特征是一条谱线分裂成3条，其中两条靠得较近，另一条偏离较远。
(B) 原子吸收光谱测量【实验目的】1． 了解紫外—可见吸收光谱的基本规律 2． 初步学会测量物质的吸收光谱【仪器用具】光学多通道分析器（WGD-6型），光学平台（GSZ-11型），溴钨灯光源，计算机【原理概述】 1． 基本知识在吸收过程中，物质的原子或分子吸收了入射的辐射能，从基态跃迁至高能级的激发态，吸收的能量与电磁辐射的频率成正比。
符合普朗克公式：hv E = (1)E 是一个光子的能量（每个分子吸收的能量）；h 为普朗克常数，v 是辐射的频率。
波长λ和频率v 的乘积为真空中的光速：v c λ= (2)波数ω：λω1==c v (3) 可见光区为：波长750—400nm 波数13300—25000/cm 紫外光区为：波长400—200nm 波数25000—50000/cm 2． 基本定律光的吸收，就是指光波通过媒质后光强减弱的现象。
没有一种介质对任何波长的电磁波是完全透明的（真空除外）。
所有的物质都是对某些范围内的光透明，而对另一些范围内的光不透明。
一定波长范围内，若物质对光的吸收不随波长而变（严格来说是随波长变化可以忽略不计），这种吸收称为一般吸收；若吸收随波长而变则称为选择吸收。
任一介质对光的吸收都是由这两种吸收组成的，在一个波段范围内表现为一般吸收，在另一个波段范围内可能表现为选择吸收。
紫外（通常指近紫外）和可见光区的吸收光谱实质是在电磁辐射的作用下，多原子分子的价电子发生跃迁而产生的分子吸收光谱，又称电子光谱。
物质吸收电磁辐射的本领是由物质分子的能级结构决定的。
当物质两能级的能量差越大，吸收越少。
假如有一平面光波在一各向同性的均匀媒质中传播。
经过一厚度为dl 的平行薄层后，光强度从I 变化到dI I +。
朗伯指出：I dI /应与吸收层的厚度dl 成正比，即kdl I dI −=/ (4)k 是吸收系数。
由0,0I I l ==时可积分得kl e I I −=0 (5)这就是朗伯定律的数学表示式。
吸收系数k 是波长的函数，在一般吸收的范围内，k 值很小，并且近乎一常数；在选择吸收波段内，k 值甚大，并且随波长的不同而有显著的变化。
k 愈大,光被吸收愈强烈,当l =1/k 时，有72.2/00I eI I ≈=(6) 介质吸收时，为方便起见，引进消光系数η：ηλπn k 04=(7)其中0λ为光在真空中得波长,n 为介质的折射率,于是朗伯定律可写成：0/40ληπl n e I I −= (8)固体材料的吸收系数主要是随入射光波长而变。
而液体的吸收系数却与液体的浓度有关。
比尔指示：溶液的吸收系数k 与浓度C 成正比：C k α′= (9)其中α′为一与浓度无关的新常数,于是（5）变为cl e I I α′−=0 (10)以0/I I T =表示透过率，)1log(log TT A =−=表示吸光度，有cl I I α−=0/log )303.2(αα′=(11)或cl A α= (12) 比尔定律只有在物质分子的吸收本领不受它周围邻近分子的影响时才正确。
浓度大时分子间的相互影响不可忽略，此时比尔定律不成立。
而朗伯定律始终是成立的。
在比尔定律成立时，就可用测量吸收的方法来测定物质的浓度，就是快速测定物质浓度吸收光谱分析法。
【实验步骤】1．在仪器的测量范围内，观察以水为底的溴钨丝灯的发射光谱;2．在仪器的测量范围内，观察溴钨丝灯通过高锰酸钾后的发射光谱，并参照以水为底的谱线确定高锰酸钾溶液的吸收范围；3．以汞灯定标，根据定标谱线，在高锰酸钾溶液的吸收范围，测量以水为底的吸收谱线； 4．在高锰酸钾溶液的吸收范围，从高到低测量其各种浓度的吸收谱线，并据此验证比尔定律。
【数据分析及处理】我们仍然利用汞灯的546.07nm ，576.96nm ，578.97nm 三条谱线为光学多通道分析器定标，起始波长为500nm 。
不同浓度的KMnO 4溶液的光谱如下（与水的吸收谱作对比，横坐标为波长，纵坐标I r为光学分析器测得的相对光强）：图B.1 各种浓度的KMnO4溶液与纯水的透射光谱我们将水的透射光强记为I0，以吸光度A = log I o / I为纵坐标，波长为横坐标，作不同浓度的吸光度曲线如下：图B.2 各种浓度的KMnO4溶液吸光度曲线（竖直线示吸收峰大致位置）利用ORIGIN的检峰功能，得不同浓度的吸收峰位置如下：c / g/L λ1 / nm λ2 / nm0.01 522.69330 544.691390.0125 524.22833 546.150960.02 523.88766 544.691390.025 527.62107 546.636340.05 527.62107 545.502900.1 548.57215 566.04481注：λ1、λ2分别为两吸收峰对应的波长。
由此表可以看出0.1g/L高锰酸钾溶液的测量结果出现错误，应予以舍弃。
其余各浓度吸收峰位置的平均值为525.21029nm、545.53460nm。
考虑到光学分析器采集数据时并没有覆盖这两个波长，我们在图B.2中取波长525.24882nm、545.50290nm对应的吸光度来分别验证比尔定律。
λ = 525.24882nm时，各浓度对应的吸光度如下：c / g/L 0.01 0.0125 0.02 0.025 0.05A 0.02392 0.07908 0.09235 0.11887 0.19481根据上表，利用ORIGIN的线性拟合功能，作A ~ c图如下：图B.3 验证比尔定律（1）λ = 545.50290nm时，各浓度对应的吸光度如下：c / g/L 0.01 0.0125 0.02 0.025 0.05A 0.03537 0.09299 0.11193 0.14226 0.25213根据上表，利用ORIGIN的线性拟合功能，作A ~ c图如下：图B.4 验证比尔定律（2）结论：1．两次线性拟合的相关系数分别为0.95842和0.97766，可见吸光度A与高锰酸钾浓度c呈较好的线性关系。