原子发射光谱定性分析
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lg R b lg c lg A
A为其他三项合并后的常数项,内标法定量的基本关系式。
00:55:54
内标元素与分析线对的选择:
a. 内标元素可以选择基体元素,或另外加入,含量固定; b. 内标元素与待测元素具有相近的蒸发特性; c. 分析线对应匹配,同为原子线或离子线,且激发电位相近( 谱线靠近),“匀称线对”; d. 强度相差不大,无相邻谱线干扰,无自吸或自吸小。
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c.标准加入法
无合适内标物时,采用该法。 取若干份体积相同的试液(cX),依次按比例加入不同量的 待测物的标准溶液(cO),浓度依次为:
cX , cX +cO , cX +2cO , cX +3cO , cX +4 cO …… 在相同条件下测定:RX,R1,R2,R3,R4……。 以R对浓度c做图得一直线,图中cX点即待测溶液浓度。
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(2) 内标法基本关系式
影响谱线强度因素较多,直接测定谱线绝对强度计算难以
获得准确结果,实际工作多采用内标法(相对强度法)。
在被测元素的光谱中选择一条作为分析线(强度I),再选
择内标物的一条谱线(强度I0),组成分析线对。则:
I a cb
相对强度R:
I0 a0 c0b0
R I a cb Acb I0 a0 c0b0
2. 定性方法
元素光谱图比较法: 最常用的方法,以铁谱作为标准(波长标尺);为什么选铁谱?
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标准光谱比较定性法
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。
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(3) 定量分析方法
a. 内标标准曲线法 由 lgR = blgc +lgA 以lgR 对应lgc 作图,绘制标准曲线,在相同条件下,测定 试样中待测元素的lgR,在标准曲线上求得未知试样lgc; b. 摄谱法中的标准曲线法
S = lgR = blgc + lgA 在完全相同的条件下,将标准样品与试样在同一感光板上 摄谱,由标准试样分析线对的黑度差(S )对lgc作标准曲线(三 个点以上,每个点取三次平均值),再由试样分析线对的黑度 差,在标准曲线上求得未知试样lgc 。该法即三标准试样法。
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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: I=ac
a为常数(与蒸发、激发过程等有关),考虑到发射光谱中 存在着自吸现象,需要引入自吸常数 b ,则:
I a cb lg I b lg c lg a 发射光谱分析的基本关系式,称为塞伯-罗马金公式(经 验式)。自吸常数 b 随浓度c增加而减小,当浓度很小,自 吸消失时,b=1。
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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。
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二、 光谱定量分析
quantitative spectrometric analysis 1. 光谱半定量分析
与目视比色法相似;测量试样中元素的大致浓度范围; 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。 谱线强度比较法:测定一系列不同含量的待测元素标准 光谱系列,在完全相同条件下(同时摄谱),测定试样中待测 元素光谱,选择灵敏线,比较标准谱图与试样谱图中灵敏线 的黑度,确定含量范围。
R=Acb b=1时,R=A(cx+ci ) R=0时, cx = 加入一种或几种辅助物质,用来抵偿试样 组成变化的影响,这种物质称为光谱缓冲剂。它 也是电弧法经常使用的。要使试样或标样组成完 全一致,在实际工作中往往是难以办到的。因此 加入较大量的缓冲剂以稀释试样,减小试样组成 的影响。以加入炭粉的情况最为普遍,其他化合 物用得也相当多。当然,它们也能起到控制电极 温度与电弧温度的种种作用。因此,载体与缓冲 剂很难截然分开,此两名称也因而常常被混用。
A为其他三项合并后的常数项,内标法定量的基本关系式。
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内标元素与分析线对的选择:
a. 内标元素可以选择基体元素,或另外加入,含量固定; b. 内标元素与待测元素具有相近的蒸发特性; c. 分析线对应匹配,同为原子线或离子线,且激发电位相近( 谱线靠近),“匀称线对”; d. 强度相差不大,无相邻谱线干扰,无自吸或自吸小。
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c.标准加入法
无合适内标物时,采用该法。 取若干份体积相同的试液(cX),依次按比例加入不同量的 待测物的标准溶液(cO),浓度依次为:
cX , cX +cO , cX +2cO , cX +3cO , cX +4 cO …… 在相同条件下测定:RX,R1,R2,R3,R4……。 以R对浓度c做图得一直线,图中cX点即待测溶液浓度。
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(2) 内标法基本关系式
影响谱线强度因素较多,直接测定谱线绝对强度计算难以
获得准确结果,实际工作多采用内标法(相对强度法)。
在被测元素的光谱中选择一条作为分析线(强度I),再选
择内标物的一条谱线(强度I0),组成分析线对。则:
I a cb
相对强度R:
I0 a0 c0b0
R I a cb Acb I0 a0 c0b0
2. 定性方法
元素光谱图比较法: 最常用的方法,以铁谱作为标准(波长标尺);为什么选铁谱?
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标准光谱比较定性法
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。
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(3) 定量分析方法
a. 内标标准曲线法 由 lgR = blgc +lgA 以lgR 对应lgc 作图,绘制标准曲线,在相同条件下,测定 试样中待测元素的lgR,在标准曲线上求得未知试样lgc; b. 摄谱法中的标准曲线法
S = lgR = blgc + lgA 在完全相同的条件下,将标准样品与试样在同一感光板上 摄谱,由标准试样分析线对的黑度差(S )对lgc作标准曲线(三 个点以上,每个点取三次平均值),再由试样分析线对的黑度 差,在标准曲线上求得未知试样lgc 。该法即三标准试样法。
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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: I=ac
a为常数(与蒸发、激发过程等有关),考虑到发射光谱中 存在着自吸现象,需要引入自吸常数 b ,则:
I a cb lg I b lg c lg a 发射光谱分析的基本关系式,称为塞伯-罗马金公式(经 验式)。自吸常数 b 随浓度c增加而减小,当浓度很小,自 吸消失时,b=1。
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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。
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二、 光谱定量分析
quantitative spectrometric analysis 1. 光谱半定量分析
与目视比色法相似;测量试样中元素的大致浓度范围; 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。 谱线强度比较法:测定一系列不同含量的待测元素标准 光谱系列,在完全相同条件下(同时摄谱),测定试样中待测 元素光谱,选择灵敏线,比较标准谱图与试样谱图中灵敏线 的黑度,确定含量范围。
R=Acb b=1时,R=A(cx+ci ) R=0时, cx = 加入一种或几种辅助物质,用来抵偿试样 组成变化的影响,这种物质称为光谱缓冲剂。它 也是电弧法经常使用的。要使试样或标样组成完 全一致,在实际工作中往往是难以办到的。因此 加入较大量的缓冲剂以稀释试样,减小试样组成 的影响。以加入炭粉的情况最为普遍,其他化合 物用得也相当多。当然,它们也能起到控制电极 温度与电弧温度的种种作用。因此,载体与缓冲 剂很难截然分开,此两名称也因而常常被混用。