元素常用光谱特征线解析
各种元素的光谱特征线
各种元素的光谱特征线
元素的光谱特征线主要用于识别和研究元素的化学和物理性质。
不同的元素有不同的光谱特征线。
1.铁(Fe)元素：光谱特征线主要有Fe I和Fe II两种类型。
Fe I的光谱特征线主要出现在紫外线和可见光区域，其中最明显的是
位于490.4 nm处的Fe I谱线，该谱线常用于电弧或火焰光谱法中测定铁元素的含量。
Fe II的光谱特征线则集中在可见光和近红外
光区域，其中最重要的是位于523.5 nm处的Fe II谱线，该谱线常用于光电离法中研究铁的电离能。
2.铜(Cu)元素：光谱特征线在可见光区域包括324.8 nm的Cu I谱线和521.8 nm的Cu I谱线，这两个谱线常用于火焰光谱法中
测定铜的含量。
此外，在红外光区域，铜还有一些显著的光谱特征线，如610.3 nm处的Cu I谱线和643.8 nm处的Cu I谱线，这些谱线常用于原子吸收光谱法中测定铜元素的含量。
3.钠（Na）元素的光谱特征线为黄色双线，波长589.0nm和589.6nm；
4.钾（K）元素的特征线为紫色双线，波长766.5nm和
769.9nm。
写出c,o,si,br的基态光谱支项
写出c,o,si,br的基态光谱支项-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述光谱支项是指在元素的基态下，不同能级之间的跃迁所对应的光谱线。
通过研究基态光谱支项，我们可以深入了解物质的电子结构和能级分布情况。
本文旨在探讨碳（C）、氧（O）、硅（Si）和溴（Br）等元素的基态光谱支项，并分析它们的定义、意义和特点。
在2.1节中，我们将详细介绍基态光谱支项的定义和意义。
这一部分将解释什么是基态光谱支项以及为什么研究它们对于我们理解物质的性质和行为至关重要。
接着，在2.2节到2.5节，我们将分别探讨碳、氧、硅和溴元素的基态光谱支项。
这些元素具有不同的原子结构和化学性质，因此它们的基态光谱支项也会有所不同。
在3.1节中，我们将对本文的研究结果进行总结。
我们将回顾各个元素的基态光谱支项，并指出它们的特点和共同之处。
在3.2节中，我们将对论文中的内容进行讨论，分析研究结果的意义和可能的应用。
最后，在3.3节中，我们将展望未来的研究方向，提出一些可能的研究问题和发展方向。
通过对碳、氧、硅和溴元素的基态光谱支项进行研究，我们可以更加全面地了解这些元素的基本性质和行为规律。
这对于材料科学、化学和物理等领域的研究具有重要意义。
本文的研究结果将为相关领域的学术研究和实际应用提供有价值的参考，也有助于推动科学领域的发展和进步。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构：本文将按照以下结构进行介绍和讨论基态光谱支项的形成和特征。
该结构包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分旨在概述本文的主题并介绍基态光谱支项的重要性和研究价值。
同时，引言部分还会对文章的结构和内容进行简要的说明，以便读者能够清晰地了解整篇文章的逻辑和层次结构。
正文部分将详细探讨C、O、Si和Br元素的基态光谱支项。
首先，我们会介绍基态光谱支项的定义和意义，以确保读者对本文内容有充分的了解。
随后，我们将分别对四种元素的基态光谱支项进行详细的讨论。
针对C元素，我们将介绍其基态光谱支项的特征和形成机制；对于O元素，我们将对其基态光谱支项进行分析和解释；同时，我们还将探究Si和Br元素在基态光谱支项方面的特性和研究进展。
原子吸收光谱法(AAS)
局限性：测不同的元素需不同的元 素灯，不能同时测多元素，难熔元 素、非金属元素测定困难。
原子吸收光谱法基本原理
1.原子的能级与跃迁
基态第一激发态,吸收一定频率的辐射能量。 产生共振吸收线（简称共振线） 吸收光谱 激发态基态,发射出一定频率的辐射。 产生共振吸收线（也简称共振线） 发射光谱
原子吸收光谱法基本原理
A kc
原子吸收分光度计
原子吸收分光度计
原子吸收分光度计
光源
原子化器
单色器
检测系统
思考：光学系统（单色器）为什么在原子化器和检 测系统之间？
光 源
提供待测元素的特征光谱。获得较高的 灵敏度和准确度。 光源应满足如下要求； （1）能发射待测元素的共振线； （2）能发射锐线； （3）辐射光强度大，稳定性好。
2.元素的特征谱线
（1）各种元素的原子结构和外层电子排布不同 基态第一激发态:
跃迁吸收能量不同——具有特征性。
（2）各种元素的基态第一激发态
最易发生，吸收最强，最灵敏线。特征谱线。
（3）利用原子蒸气对特征谱线的吸收可以进行定量分析
原子吸收光谱法基本原理
从光源发射出具有待测元素特征 谱线的光，通过试样蒸气时，被蒸气 中待测元素的基态原子所吸收，吸收 的程度与被测元素的含量成正比。故 可根据测得的吸光度，求得试样中被 测元素的含量。
将待测试样在专门的氢化物生成器中产生氢
化物，送入原子化器中检测。
单色器
•作用：将待测元素的吸收线与邻近线分开
•组件：色散元件 ( 棱镜、光栅 ) ，凹凸镜、 狭缝等
检测系统
•作用: 将待测元素光信号转换为电信号， 经放大数据处理显示结果。 •组件: 检测器、放大器、对数变换器、显 示记录装置。
光谱定性、定量分析
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。 R=Acb b=1时，R=A(cx+ci ) R=0时， cx = – ci
三、原子发射光谱分析法的应用
原子发射光谱分析在鉴定金属元素方面（定性分析）具 有较大的优越性，不需分离、多元素同时测定、灵敏、快捷 ，可鉴定周期表中约70多种元素，长期在钢铁工业（炉前快 速分析）、地矿等方面发挥重要作用； 在定量分析方面，原子吸收分析有着优越性； 80年代以来，全谱光电直读等离子体发射光谱仪发展迅 速，已成为无机化合物分析的重要仪器。
（3）摄谱过程 ）
摄谱顺序：碳电极(空白)、铁谱、试样； 摄谱顺序 分段暴光法：先在小电流(5A)激发光源摄取易挥发元素 分段暴光法 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。
二、 光谱定量分析
§1-3 光谱定性、定量分析 光谱定性、
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 电子结构不同→光谱不同 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， 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。 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 元素的分析线、最后线、 分析线： 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： 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： 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 共振线 灵敏线、最后线；
光谱定量分析
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(2) 内标法定量分析原理
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：
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三. 光谱定量分析
〈一〉光谱定量分析的基本原理
(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 为： I = a c 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
深3～6 mm；
试样量：10 ～20mg ； 放电时，碳+氮产生氰 (CN)，
氰分子在358.4～ 421.6 nm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。
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二、 光谱半定量分析
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。测量试样中元素的大致浓度范围 1. 谱线强（黑）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。
2.谱线呈现法：随着含量增加，谱线的数目会增加，根据某 一谱线是否出现来估计试样中该元素的大致含量。
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谱线显线法
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。
元素常用光谱特征线解析
元素常用光谱特征线解析元素的光谱特征线是指元素在光谱中所显示的一系列特定的波长或频率的谱线。
这些谱线具有与元素的原子结构和电子能级有关的独特特征。
解析元素的光谱特征线可以提供有关元素性质、组成和状态的重要信息，对于天文学、物理学、化学和材料科学等领域具有重要的应用价值。
解析元素光谱特征线的方法主要包括光谱仪测量、原子能级计算和精确数据对比等。
光谱仪测量是分析元素光谱特征线的常用方法之一、光谱仪可以将光分离成不同波长的组成部分，并将其传递到光阵列或光电探测器上进行测量和记录。
不同元素的原子或分子在吸收、发射或散射光时会形成不同的谱线。
通过比较测量到的谱线与已知的元素光谱数据，可以确定所观察到的谱线对应的元素。
光谱仪的灵敏度和分辨率越高，越能准确地解析出元素的光谱特征线。
原子能级计算是解析元素光谱特征线的另一种重要方法。
原子能级计算是基于量子力学理论对元素的原子结构和电子能级进行计算和模拟。
通过计算得到的能级结构可以预测元素的光谱特征线的位置和强度。
这种方法在研究和解释新发现的谱线时尤为重要，因为对于一些稀有元素或人工合成的元素，它们的光谱数据可能并不完善或不可获得。
精确数据对比是验证和修正元素光谱特征线的一种方法。
精确的光谱数据是通过实验测量或模拟计算得到的，能提供非常准确的波长或频率值。
与已知的精确数据对比可以发现谱线的偏差和存在的问题，并帮助进一步改进光谱特征线的解析和研究。
不同元素的光谱特征线在一定程度上是独特的，但也存在一定的重叠和相似之处。
例如，许多元素的谱线发生在可见光范围内，彼此之间的分辨非常困难。
因此，在解析元素的光谱特征线时，需要综合考虑多种方法和数据源，以确保准确和可靠的结果。
总结起来，解析元素的光谱特征线是一项具有挑战性和重要意义的工作。
通过光谱仪测量、原子能级计算和精确数据对比等方法，可以揭示元素的原子结构和电子能级信息，提供关于元素性质、组成和状态的重要线索，为科学研究和应用开辟新的领域。
第三章：稀土元素的光谱特征及
例如： Sm３+ Eu３+ Tm３+Yb３+的配合物中易出现
b. f-f跃迁光谱是类线性的光谱 谱带尖锐的原因是:处于内层的4f电子受到5s
和5p电子的屏蔽，受环境的影响较小，所以自由 离子的光谱是类原子的线性光谱。
[Kr]4d104fn5S25P65d0-16S2 于d-d跃迁吸收光谱有所区别： 由于d电子是处于外层，易受环境的影响使谱
带变宽。
如稀土离子的f-f 跃迁谱带的分裂为100cm-1左 右，而过渡金属元素的d-d跃迁谱带的分裂
4I15/2 4F9/2
6F1/2 6F56/H2 6F56/F23/72/2
6H7/2 6H9/2 6H11/2 6H13/2
6H15/2 Dy
§3-2稀土离子的吸收光谱 稀土离子的吸收光谱的产生归因于三种情
况： 来自fn组态内的能级间跃迁即f-f跃迁； 组态间的能级间跃迁即f-d跃迁； 电荷跃迁如配体向金属离子的电荷跃迁。
Er3+ （4f11) 364-652 微红
Ho3+ （4f10) 287-641 粉红
黄
Dy3+ （4f9 ) 350-910 黄
Tb3+ （4f8) 284-477 无色
Sm2+ （4f6)
红褐色
Yb2+ （4f14)
绿色
从上表可看出： RE3+的颜色，其中4fn ,4f14-n组态的离子有
常用元素分析方法
X射线荧光光谱
X射线荧光光谱法在化学分析中的应用 主要使用X射线束激发荧光辐射，第一次是在1928年由格洛克尔和施雷伯提出的。到了现在，该方法作 为非破坏性分析技术，并作为过程控制的工具，广泛应用于采掘和加工工业。原则上，最轻的元素，可分析 出铍（z=4），但由于仪器的局限性和轻元素的低X射线产量，往往难以量化，所以针对能量分散式的X射线 荧光光谱仪，可以分析从轻元素的钠（z=11）到铀，而波长分散式则为从轻元素的硼到铀。
电子探针在表面材料分析中的应用
电子探针显微分析
14
X射线能谱分析
X光电子能谱分析的基本原理：一定能量的X光照射 到样品表面，和待测物质发生作用，可以使待测物质原 子中的电子脱离原子成为自由电子。该过程可用下式表 示: hn=Ek+Eb+Er 其中: hn：X光子的能量； Ek：光电 子的能量；Eb：电子的结合能；Er：原子的反冲能量。 其中Er很小，可以忽略。
5
原子吸收光谱
应用： 原子吸收光谱法已成为实验室的常规方法，
能分析70多种元素，广泛应用于石油化工、环 境卫生、冶金矿山、材料、地质、食品、医药 等各个领域中。
如图是我们实验室光催化降解染料所测的光谱图， 主要是对污染物的降解，运用原子吸收光谱仪来测其 吸光度的降解。
6
原子发射光谱
原子发射光谱法，是指利用被激发原子 发出的辐射线形成的光谱与标准光谱比较， 识别物质中含有何种物质的分析方法。用电 弧、火花等为激发源，使气态原子或离子受 激发后发射出紫外和可见区域的辐射。某种 元素原子只能产生某些波长的谱线，根据光 谱图中是否出现某些特征谱线，可判断是否 存在某种元素。根据特征谱线的强度，可测 定某种元素的含量。一次检验可把被检物质 中的元素全部在图谱上显现出来，再与标准 图谱比较。可测量元素种类有七十多种。灵 敏度髙，选择性好，分析速度快。在司法鉴 定中，主要用于泥土、油漆、粉尘类物质及 其他物质中微量金属元素成份的定性分析。 定量分析较复杂且不准确。
元素常用光谱特征线解析
元素常用光谱特征线解析元素的光谱特征线是指在元素的光谱中具有较强的发射或吸收强度的特定频率的谱线。
每种元素都具有一组独特的光谱特征线，这些特征线可以用来鉴定元素的存在和测量其浓度。
本文将对元素常用的光谱特征线进行解析。
元素的光谱特征线可以分为两类：发射谱特征线和吸收谱特征线。
发射谱特征线是指当元素被加热或激发时，电子从高能级跃迁到低能级时产生的辐射。
这种辐射的频率和波长是特定的，由元素原子的电子能级结构决定。
每个元素都有一组特定的发射谱特征线，可以用来确定元素的存在和浓度。
以氢为例，氢原子的电子能级结构简单，只有一个电子。
当氢原子的电子从高能级跃迁到低能级时，会产生一系列的发射谱特征线。
其中最常见的是氢原子的巴尔末系列，包括巴尔末系、帕舍特系、布拉开特系等。
吸收谱特征线是指当元素被辐射物质（如气体或溶液）或固体吸收辐射时产生的谱线。
这些吸收谱特征线通常是元素的发射谱特征线的反向谱线，即在原子吸收谱中出现的吸收峰对应于原子发射谱中的发射峰。
以钠为例，钠原子的光谱中有两个重要的吸收谱特征线，分别是在波长为589.0纳米（黄线）和589.6纳米（黄线）的位置。
这两个吸收谱特征线被广泛用于测量钠的浓度，特别是在食品、环境和药物等领域。
除了上述的发射和吸收谱特征线，还有一些元素具有其他特殊的光谱特征线，如锂的谱线在紫外和蓝光区域，铝的谱线在紫外和红外区域，铜的谱线在绿光区域等。
光谱特征线的解析可以通过光谱仪进行。
光谱仪是一种将光谱分解为不同波长的光线的仪器。
常用的光谱仪包括光栅光谱仪、衍射光谱仪和干涉光谱仪等。
总之，光谱特征线是元素光谱中具有较强发射或吸收强度的特定频率的谱线。
各元素的光谱特征线是由其原子的电子能级结构决定的，可以用于鉴定元素的存在和测量其浓度。
了解和解析元素的光谱特征线对于理解和应用光谱学在化学分析、物质检测和新材料研究等领域具有重要意义。
稀土元素的光谱特征及
其中Sm3+ Eu3+除了基态（６H5/2, 7F0)向激
3
发态跃迁外，还存在着由第一、二激发态
4
（ Sm3+ ：６H７/2 和Eu3+ ：7F１ 7F２)向更高能态
5
的跃迁。能级图.ppt
6
Sm3+ Eu3+的这种有别于其它三价稀土离子
7
的情况是由于Sm3+ 的６H７/2 和Eu3+ 的7F１ 7F２
8
能级与基态能级差太小，常温下部分离子可居于
9
上述能态的原因。
10
2.f-d跃迁光谱 稀土离子的f-d跃迁光谱不同于f-f跃迁光 谱。 4f n → 4f n-15d1跃迁是组态间的跃迁。 这种跃迁是宇称选律规则允许的，因此 4fn→4fn-15d1跃迁强度较大。 摩尔消光系数 Є＝50-800 l/molcm。 稀土离子（III）的4fn → 4fn-15d1 跃迁吸收带一般出现在紫外光区。 并具有以下 特点：
3-3稀土配合物的吸收光谱
当稀土离子与配体形成配合物时，配
体场对稀土离子的f-f跃迁光谱产生一定
的影响，通常使f-f跃迁谱带位置发生移
动，同时也会改变谱带的强度。
下面我们将从这两个方面分别讨论稀
土配合物的吸收光谱。
01
02
形成配合物后中心离子与配体之间存
01
在着某种程度的共价作用，这种共价作用
04
移；
05
配体的电子云部分转移到稀土离子的
06
空的6s6p轨道上形成部分共价键，同时
07
对4f轨道能级产生影响，使4f轨道能级发
08
生改变，导致谱带位移。
影响电子云重排效应的因素： a.配体的性质： 稀土离子配合物电子云重排效应的 大小可定量的用电子云重排参数 （１－β，）来表示。 （１－β，）越大表示谱带位移程度 越大。
光谱分析的原理与元素的特征线谱
光谱分析的原理与元素的特征线谱光谱分析是一种通过分析物质所发射或吸收的电磁辐射谱线来确定其元素组成的方法。
在这种分析过程中，可以利用光的特性来研究物质的结构、性质和化学组成。
下面将介绍光谱分析的原理以及元素的特征线谱。
一、光谱分析的原理光谱分析的基本原理是根据物质对电磁辐射的吸收和发射特性来研究物质的组成。
当物质受到激发或加热时，会发射出一系列的特定波长的光线，这些波长构成了物质的特征线谱。
而当物质处于外部光源照射下时，会吸收掉一部分特定波长的光线，这些被吸收掉的波长也构成了物质的特征线谱。
光谱分析通常通过光的分散、检测和记录来实现。
首先，将光通过光栅或棱镜进行分散，将不同波长的光分离开来。
然后，使用光电探测器将分散后的光信号转换为电信号。
最后，将电信号记录下来，并通过计算机等设备进行数据处理。
光谱分析可以应用于多种领域，如天文学、材料科学、环境监测等。
通过分析物质的特征线谱，可以得到物质的元素组成、浓度、结构等信息。
二、元素的特征线谱每种元素都有其特定的特征线谱，这些谱线由元素原子的电子在能级跃迁过程中所产生。
光谱中的谱线位置、强度和形状与元素的能级结构和物理性质等密切相关。
下面以几种常见元素为例，介绍其特征线谱。
1. 氢氢是最简单的元素，其特征线谱被称为巴尔末系列。
巴尔末系列包括了一系列波长较长的谱线，其中最强的几条谱线位于紫外光区域，通常不可见。
2. 氦氦是第二轻的元素，其特征线谱主要包括黄线和红线。
其中，黄线位于黄色光区，红线位于红色光区。
3. 锂锂的特征线谱主要包括红线和蓝线。
红线位于红色光区，蓝线位于蓝色光区。
4. 铁铁的特征线谱非常丰富，包括了多条紫外、可见和红外光谱线。
其中，铁的可见光谱线主要分布在黄色和绿色光区。
通过这些元素的特征线谱，可以通过光谱分析的方法来确定物质中的元素种类和含量。
不同元素的特征线谱是非常重要的标识，其独特性使得光谱分析成为一种非常有效的化学分析方法。
总结：光谱分析是一种通过分析物质所发射或吸收的电磁辐射谱线来确定其元素组成的方法。
第十章 原子吸收光谱法
二、原子化系统
作用是将试样中待测元素转变成原子蒸气。 1.火焰原子化法 （1）雾化器：作用是将试样溶液雾化。当助
燃气高速通过时，在毛细管外壁与喷嘴口构 成的环形间隙中，形成负压区，将试样溶液 吸入，并被高速气流分散成气溶胶，在出口 与撞击球碰撞，进一步分散成微米级的细雾。 （2）混合室：作用是将未被细微化的较大雾 滴在混合室内凝结为液珠，沿室壁流入泄漏 管排走；并让气溶胶在室内与燃气充分混匀。
第十章 原子吸收光谱法
§10-1 §10-2 §10-3 §10-4 §10-5 §10-6
试题
概述 原子吸收法的基本原理 原子吸收分光光度计 定量分析方法 干扰及其抑制方法 灵敏度与检出限
1
§10-1 概述
一、 原子吸收光谱法
原子吸收光谱是利用待测元素的原子蒸 气中基态原子对特征电磁辐射(共振线)的吸 收来测定的。
式中ν0为谱线中心频率；M 为吸光原子的相对 原子质量；T 为绝对温度。 ΔνD约10-3数量
级，是谱线变宽的主要原因。 3.碰撞变宽（压力变宽） 由于原子相互碰撞使能量发生轻微变化。
劳伦兹变宽ΔνL :待测原子和其他原子碰撞引
起的谱线变宽。
ΔνL约10-3数量级，是碰撞变宽的主要因素。
10
赫鲁兹马克变宽ΔνH :同种原子碰撞引起的
29
二、标准加入法
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）， 定容后浓度依次为：cX、cX+cO、cX+2cO、 cX+3cO、cX+4cO，分别测得吸光度为：A0、 A1、A2、A3、A4。以A对浓度c做图得一直 线，图中cX点即待测溶液浓度。
30
注意： 1.本法只能消除基体效应带来的干扰，不能消
新版原子吸收光谱分析法
HCL旳优缺陷及注意事项
1.优缺陷：
（1）辐射光强度大，稳定，谱线窄，灯轻易更换。 （2）每测一种元素需更换相应旳灯。
2. 空心阴极灯旳使用注意事项：
(1)空心阴极灯使用前应预热20~30min，使灯旳发光 强度到达稳定； (2) 点燃后可从灯发射出光旳颜色判断灯旳工作是否正常 (3)元素灯长久不用，应定时(每月或每隔二、三)点燃处理1h
AAS旳基本原理
除上述旳变宽原因之外，还有电场致宽、磁 场致宽。但在一般原子吸收试验条件下，吸收 线轮廓主要受多普勒变宽和劳伦兹变宽旳影响。 当采用火焰原子化器时，劳伦兹变宽（压力变 宽）为主要原因；当采用无火焰原子化器时， 多普勒变宽（热变宽）占主要地位。
谱线变宽往往会造成原子吸收分析旳敏捷度 下降。
例题 计算2023K和3000K时, Na589.0nm旳激发态 与基态原子数之比各为多少？已知gi/g0=2
解：
Ei
hc
4.136 1015 eV s 3 1010 cm s1 589.0nm 107 cm nm1
2.107eV
T=2023K：
Ni gi exp( Ei )
N0 g0
kT
非火焰原子化器
又称为电热原子化器，其种类诸多，如电热高 温石墨炉、石墨坩埚、石墨碳棒炉、镍炉、高频感 应加热炉、空心阴极溅射等。其中应用最广泛旳是 电热高温石墨炉。
石墨炉原子化器旳构造由三部分构成：
炉体，石墨管，电、水、气供给系统。
石墨炉原子化器
加热电源：惰性气体保护下，用10-25V低电压、400-600A
锐线光源旳条件 I
(1)锐线光源辐射旳发射线与原 子吸收线旳中心频率完全一致；
(2)锐线光源发射线旳半宽度 比吸收线旳半宽度更窄，一般 为吸收线半宽度旳1/5~1/10。
某元素的特征光谱中含有波长分别为450
某元素的特征光谱中含有波长分别为
450
450nm波长代表的是可见光，也称蓝绿色。
被称为可见光的原因是因为它的波长位于400－700nm之间。
其中450nm的波长，也就是紫外线的边界，属于紫红色范围，是可见光谱中蓝色和红色的缝隙。
450nm波长的特征光谱主要与物体或物质的固有结构有关，是各种元素物质不同区域内发射出来的光线所形成的模式。
它反映出了物体或物质的
结构和性质。
因此，450nm波长的光谱可以用来鉴定各种元素的物质的结构性质。
450nm波长的光谱由发射线和背景辐射共同形成，与吸收光谱相比，发射线是低能量的光，由于频率高而也称为紫外线。
因此，450nm波长的特征光谱的研究可以用来研究物质以及器件中的发射光，分析该发射光的结构
和特性。
450nm波长的特征光谱表明，可见光在物质或器件中发射出来时，可以形成几个主要的谱线，如Hα谱线、Hβ谱线，也称为谱线A和谱线B。
各
种元素的特征光谱中，也会形成若干个发射谱线，分析这些发射谱线就可
以辨识出物质中某一元素的存在和含量状况，从而探究物质组成和结构。
另外，450nm波长的特征光谱也可用来研究物质的温度，分析物质在给定温度下发射出谱线的分布情况及强度。
450nm波长的特征光谱是用来研究物质或物体结构和性质的重要工具，它可以提供有关物质组成和性质的精确信息，对于科学研究和应用具有重要的意义。
特征光谱(或特征光谱线组)理论基础基本原理
(在光谱定性分析中还有一个“最后线” 的概念它是指样品中被检测元素浓度 逐渐减小时而最后消失的谱线,一般说 来,最后线就最灵敏的谱线)
例如:含有10%Cd的溶液的光谱中，可以 出现14条Cd谱线 当Cd的含量为0.1%时，出现10条 当Cd的含量为0.01%时，出现7条 而到Cd的含量为0.001%时，仅出现一 条光谱线(226.5nm)因此，这条谱线是 Cd的最后线
离子线：原子最外层电子激发到无穷 远处，剩下的离子的外层电子跃迁时发 射的谱线叫离子线。 三、定量分析的依据
分析元素谱线强度与该元素含量之间 存在的比例关系, 因此进行光谱定量分 析时, 是根据被测试样光谱中欲测元素 的谱线强度来确定元素浓度的
1. 罗马金公式: I=acb（3-5）
是光谱定量分析依据的基本公式，式中a 及b是两个常数，常数a是与试样的蒸发， 激发过程和试样组成等有关的一个参数。 常数b, 称为自吸系数，它的数值与谱线 的自吸收有关。所以，只有控制在一定 的条件下，在一定的待测元素含量的范 围内, a和b才是常数。
有所不同，a 值同谱线的固有强度 成正比；d为弧层厚度
谱线的固有强度越大, 自吸系数越 大, 自吸现象愈严重, 共振线是原子由 激发态跃迁至基态产生的, 强度较大, 最易被吸收, 其次, 弧层越厚, 弧层被 测元素浓度愈大, 自吸也愈严重。直 流电弧弧层较厚, 自吸现象最严重。
进行定量分析应注意: ① 保证含量要低 ② 无自吸的谱线可做分析线 即无“R”或“r”标志
直线段的斜率为γ，则
γ =tgα γ(斜率) ：称为感光板的反衬度
光谱定量分析一般在正常曝光 部分内工作
γ : 感光板的反衬度。 它是感光板的重要特性之一，它表示 当曝光量改变时，黑度变化的快慢。
各种元素的本生灯光谱
各种元素的本生的灯光谱元素的本生光谱（也称为原子光谱或线谱）是指当元素被激发时，其原子发射或吸收特定波长的光而产生的光谱。
这种光谱是由元素的原子结构决定的，因此每种元素都有其独特的光谱特征。
本生光谱是光谱分析的基础，可以用来识别和量化元素。
以下是一些常见元素的本生光谱特征：1. 氢（H）：氢的巴尔末系列是可见光区域中最著名的光谱线，包括波长为397、410、434、486、656纳米的谱线。
2. 氦（He）：氦的谱线包括波长为58、447、468、476、492纳米的谱线。
3. 锂（Li）：锂的谱线包括波长为610、625、680纳米的谱线。
4. 钠（Na）：钠的谱线包括波长为588、616、655、760纳米的谱线，其中588纳米的黄色谱线是最为明显的。
5. 钾（K）：钾的谱线包括波长为404、422、435、670、770纳米的谱线。
6. 钙（Ca）：钙的谱线包括波长为422、445、660、790纳米的谱线。
7. 铝（Al）：铝的谱线包括波长为396、410、434、484、663纳米的谱线。
8. 硅（Si）：硅的谱线包括波长为455、498、610纳米的谱线。
9. 磷（P）：磷的谱线包括波长为394、405、426、480、620纳米的谱线。
10. 硫（S）：硫的谱线包括波长为395、407、432、615纳米的谱线。
11. 氯（Cl）：氯的谱线包括波长为405、435、475、510、675纳米的谱线。
12. 氩（Ar）：氩的谱线包括波长为411、419、445、471、497、514、660、799纳米的谱线。
这些光谱线可以用于光谱分析，通过比较样品光谱和已知元素光谱的特征，可以确定样品中存在的元素种类和含量。
本生光谱分析是化学、物理、材料科学等领域的重要分析技术。
不同元素的光谱
不同元素的光谱光谱是一种通过分析物质所发出或吸收的光的性质和特征来研究物质本质的方法。
在自然界中，有许多不同元素都可以通过光谱进行研究和分析。
不同元素的光谱具有各自独特的特点和应用价值。
本文将分别介绍几种常见元素的光谱特征及其应用。
一、氢元素的光谱氢元素是宇宙中最常见的元素之一，在自然界中广泛存在。
氢的光谱分为连续光谱和线状光谱两种。
连续光谱是指由各种波长、连续的光组成的光谱。
线状光谱则是指在连续光谱中出现的明亮或暗淡的曲线，由分离的光线组成。
氢元素的光谱分析在天文学和物理学领域都有重要应用。
通过氢的光谱，科学家们可以研究恒星的性质、结构和演化过程。
同时，氢的光谱还可以用于观测宇宙中其他天体的光谱，帮助我们了解宇宙的组成和演化。
此外，氢的光谱还被应用于核物理实验中，用于研究原子和分子的结构，以及激光技术的发展。
二、氦元素的光谱氦元素是地壳中第二丰富的元素，在宇宙中也广泛存在。
氦的光谱是以明亮的黄色和淡紫色线状光谱为主，这些光谱线称为谱线。
氦元素的光谱线是通过电子跃迁而形成的，其波长和能量呈特定的离散分布。
氦的光谱广泛应用于氦气激光器的研究和制造。
氦激光器是一种重要的激光装置，其在医疗、科研、通信等领域中有广泛应用。
通过分析氦的光谱，科学家们可以了解氦气原子的能级结构，进而优化和改进氦气激光器的设计和性能。
三、氖元素的光谱氖元素是一种惰性气体，在大气中含量较少。
氖气的光谱主要由红、黄、绿和蓝四种颜色的谱线组成，其中黄色谱线最为明亮，被广泛应用于标志牌、广告灯等发光装置中。
氖的光谱线具有较窄的波长范围和较高的亮度，使得氖灯成为一种理想的光源。
氖灯不仅在照明领域得到广泛应用，还用于光谱分析、荧光标记和光学仪器校准等领域。
此外，氖的光谱线还可以用作标准线源，用于校准和校验光谱仪器。
四、氧元素的光谱氧元素是地球上重要的元素之一，在大气中占据相当的比例。
氧的光谱主要由氧原子和氧分子的吸收线谱构成，其特征是有许多明亮的和淡紫红色的谱带，分布在可见光和紫外线区域。