等离子体原子发射光谱总结
电感耦合等离子体原子发射光谱分析
电感耦合等离子体原子发射光谱分析简介
ICP-AES基本原理
利用电感耦合等离子体作为激发光源，使样 品中的原子或离子被激发并发射出特征光谱 ，通过对光谱的分析确定元素的种类和含量 。
ICP-AES仪器组成
仪器操作与实验过程
仪器准备
检查仪器状态，确保各 部件正常运行。开启仪 器，进行预热和校准。
样品引入
将制备好的样品引入等 离子体焰炬中，注意控
制引入速度和量。
光谱采集
设置合适的观测参数， 如波长范围、扫描速度
等，采集光谱信号。
数据处理与分析
对采集的光谱信号进行背景 校正、干扰元素校正等处理
，得到准确的分析结果。
生物医学材料研究
ICP-AES可分析生物医学材料（如生物陶瓷、生物降解塑料等）中的 元素组成和含量，为材料设计和性能优化提供数据支持。
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光谱仪
包括光栅或棱镜分光系统、光电 倍增管或固态检测器等，用于分 散和检测发射出的特征光谱。
工作气体
通常使用氩气作为工作气体， 用于维持等离子体的稳定性和 激发样品中的原子或离子。
环境条件
需要保持实验室的清洁、干燥和恒 温等环境条件，以确保仪器设备的
正常运行和实验结果的准确性。
样品前处理技术
样品消解
电感耦合等离子体原子发射光谱分 析
contents
目录
• 引言 • 实验原理与技术 • 实验方法与步骤 • 结果分析与讨论 • 应用领域与案例
01 引言
背景与意义
电感耦合等离子体原子发射光谱分析（ICP-AES）是一种广泛应用于元素分析的技 术。
等离子体-原子发射光谱总结
2、谱线呈现法
谱线强度与元素的含量有关。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。
例如，铅的光谱 Pb含量（%） 谱线λ(nm) 0.001 0.003 0.01 0.1 1.0 3 10 283.3069清晰可见，261.4178和280.200很弱 283.306、261.4178增强，280.200清晰 上述谱线增强，另增266.317和278.332，但 不太明显。 上述谱线增强，无新谱线出现 上述谱线增强，214.095、244.383、244.62出 现，241.77模糊 上述谱线增强，出现322.05、233.242模糊可见 上述谱线增强，242.664和239.960模糊可见
特征谱线检验，称其为分析线。一般是灵敏线或最后线。
自吸:由弧焰中心发射出来的辐射光，被外围 的基态原子所吸收，从而降低了谱线的强度。 此现象叫自吸。
自蚀：自吸严重时，中心部分的谱线 这个现象叫自蚀 。
将被吸收
很多，从而使原来的一条谱线分裂成两条谱线，
2. 定性方法 标准试样光谱比较法
铁光谱比较法：最常用的方法，以铁谱作为标准(波长标尺)。
将上式取对数，得：
lgI=lga+blgc 谱线强度的对数与被测元素浓度的对数具有线性关系。
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 I1) ，再选 择内标物的一条谱线(强度I2)，组成分析线对。则：
第五章 等离子体-原子发射光谱
1 2 3
原子发射光谱分析法
2021电感耦合等离子体原子发射光谱法研究综述范文2
2021电感耦合等离子体原子发射光谱法研究综述范文 前言 原子发射光谱法(AtomicEmission Spectrometry，简称AES)是通过测量目标分析物气态原子(或离子)受激发后所发射的特征谱线的波长或强度进行定性或定量分析的方法，由于ICP光源较火花、电弧等传统光源放电稳定性更好、激发能力更强、基体效应小、线性范围宽、背景小等优点，因此常被用做原子发射光谱的光源。
一、进样技术 对于ICP-AES而言，目标样品的引入方式及样品传输过程对分析方法检出限、精密度和准确度起着至关重要的作用，因而对其进样技术的研究一直是分析学者的研究重点，主要体现在不断改进进样装置和研究各种样品分离富集前处理技术[1]。
与其它各种进样方式（固体进样、气体进样、超临界流体进样等）相对比，样品经过处理后以溶液方式引入等离子体具有操作简单、测试结果稳定等优点，因而溶液进样一直是ICP-AES最常用的进样方法。
然而，随着分析工作人员对电热原子吸收光谱法(ET-AAS)中的气相空间研究兴趣的不断增大，电热蒸发(ETV)作为一种重要的进样技术理所当然地被广泛应用于ICP-AES中，与溶液进入雾化器形成气溶胶喷雾进样相比，ETV的最大优点是分析物利用效率增加，样品测定灵敏度提高不少。
另外，使用电热蒸发进样还可以分析有机溶剂介质的样品或可溶固体总量很高而溶液气溶胶喷雾不易分析准确的复杂样品。
胡斌等[2]采用聚四氟乙烯作为化学改性剂，采用原位分离和电热蒸发-电感耦合等离子体原子发射光谱法（ETV-ICP-AES）的方法测定含有微量杂质的高纯氧化钕，在该领域作了较深入的应用研究，激光剥蚀作为一种固体微量采样技术具有无需溶样、检出限低、样品需要量少以及测定简单快速等一系列优点，在ICP-AES应用中也一直倍受关注。
由于激光剥蚀进样的激光脉冲通常情况下的持续时间在10-9~10-6s内，与样品蒸发速率相对慢得多的电热蒸发相比，很大程度上阻止了样品的空间选择性蒸发，极大的提高了样品利用率。
等离子体-原子发射光谱总结共66页
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
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04 等离子体原子发射光谱
饮用水中金属元素的分析 by Axial Vista
元素
Ag As Ba Cd Co Cr Cu Mn Ni Pb Sb Tl V Zn
波长
nm 328.068 188.979 233.527 226.502 228.616 205.552 324.754 260.569 231.604 220.353 206.833 190.790 292.464 206.200
元素
波长 nm
测定值 mg/L
标准值* mg/L 35 9 2.5 6
Ca Mg K Na
318.128 36.5 279.079 9.6
766.490 2.1 589.592 6.7
24
土壤中的主量和痕量元素分析
by Axial Vista after 1:10 dilution
Element λ nm As 188.979 Ba 233.527 Cd 214.438 Co 228.616 Cu 324.754 Ni 231.604 Sb 206.833 Zn 206.200 Fe 260.709 Al 257.510 K 766.490 Na 589.592
27
分析结果 Fish Reference Materials
缺点：无法检测非金属元素：O、S、N、X(处于远紫外)；
P、Se、Te-----难激发，常以原子荧光法测定） 4.应用:地质、钢铁、机械、石化、环境分析污染物
20
• 水和土壤样品的分析、生物,医药,食品
• 典型样品:饮用水、地下水、地表水、废水
• 备注:固体样品必须进行前处理(液化
U.S. Environmental Protection Agency EPA 200.7 和 EPA 200.15 分析30 元素
电感耦合高频等离子体原子发射光谱分析(ICP—AES)
电感耦合高频等离子体原子发射光谱分析（ICP—AES）本章要求：电感耦合高频等离子体原子发射光谱法是以电感耦合等离子焰炬为激光源的一类新型光谱分析方法（Inductively Coupled Plasma—Atomic Emission Spectrometry，简称ICP—AES）。
由于该法具有检出限较低、准确度及精密度高、分析速度快和线性范围宽等许多独特的优点，因此在国外ICP—AES法已发展成为一种极为普遍、适用范围极广的常规分析方法，并广泛用于环境试样、岩石矿物、生物医学以及金属与合金中数十种元素的分析测定。
在国内ICP—AES法的研究工作始于1974年，现已有上千个科研单位、大专院校、工厂以及环境监测等部门拥有了此种分析手段，ICP—AES法已成为近年来我国分析测试领域中发展最快的测试方法之一。
为了使这种新型分析技术在环境监测中得到普及，环境监测人员必须对ICP—AES法有所了解，在学习中应掌握以下几方面的知识。
1、电感耦合等离子体（ICP）光谱技术的发展概况。
2、ICP光源的理论基础。
3、ICP所用的高频电源。
4、ICP所需的进样装臵。
5、ICP炬管及工作气体。
6、ICP仪器的分光、测光装臵。
7、ICP-AES法的分析技术。
8、ICP-AES法的应用。
9、有机试液的ICP光谱分析。
10、ICP-AES法和其他分析技术的比较。
参考文献1、光谱学与光谱分析编辑部，《ICP光谱分析应用技术》，1982年，北京大学出版社。
2、蔡德，《光谱分析辞典》，1987年，光谱实验室编辑部。
3、陈新坤，《电感耦合等离子体光谱法原理和应用》，1987年，南开大学出版社。
4、不破敬一郎，《ICP发射光谱分析》，1987年，化学工业出版社。
5、辛仁轩，《电感耦合等离子体光源—原理、装臵和应用》，1984年，光谱实验室编辑部。
6、《分析技术辞典，发射光谱分析》，1980年，科学出版社。
7、高铮德，《光谱分析常识》，1985年，光谱实验室编辑部。
等离子体发射光谱法
等离子体发射光谱法等离子体发射光谱法，又称原子发射光谱法，是一种广泛应用的光谱分析技术。
它基于原子或分子内部能态的电子跃迁过程，利用激发能将样品中原子或分子中的电子激发到高电子能态，再由高电子能态跃迁到低电子能态时所释放的光能进行分析。
该技术具有高分辨率、灵敏度高、适用范围广、无需前处理等优点，广泛应用于材料检测、环境监测、医学诊断等领域。
等离子体发射光谱分析主要分为电弧放电、射频感应等离子体、电感耦合等离子体（ICP）发射光谱法。
电弧放电法是最早应用的等离子体发射光谱法之一。
该方法将样品放置在一对电极间，通过电弧放电的方式激发样品原子，利用分析样品所产生的光谱来确定其中元素的存在和含量。
该方法简便易行，但存在容易形成烟雾、易污染仪器的缺点。
射频感应等离子体法是一种非接触式等离子体发射光谱法，它通过射频电磁场在样品中产生等离子体，使样品原子或分子激发并发射光谱信号。
该方法具有射频感应器简单、样品可以传送等优点，但对于高浓度盐类或有机物质等强吸收样品存在分析复杂度较高的缺点。
电感耦合等离子体发射光谱法是目前广泛应用的一种光谱分析技术，该方法使用射频辐射场激励样品，将样品原子或分子离子化，形成等离子体，由此提供较高的分辨率和灵敏度，同时可以扩展到更广泛的化学元素范围，并具有较低的背景信号和较高的重现性等优点。
ICP还可以与质谱仪结合，形成ICP-MS系统，进一步提高检测的极限和精度。
在等离子体发射光谱分析中，还经常使用样品前处理技术来提高检测结果的准确性。
如氧化、还原、燃烧、溶解、虑滤等处理方法，以及结合色谱和电化学分析等技术。
等离子体发射光谱法是一种重要的光谱分析技术，具有广泛应用的前景，在工业检测、环境检测、医药等行业的研究中发挥着重要作用。
在环境监测领域，等离子体发射光谱法可以用于测定地下水、土壤和大气中各种元素的含量，以评估环境污染状况。
利用ICP-OES测定土壤中的重金属含量，可以确定污染源和污染程度，为环境治理决策提供了有力的数据支持。
电感藕合等离子体原子发射光谱
电感藕合等离子体原子发射光谱等离子体原子发射光谱是一种基于电感藕合的原子发射光谱技术，该技术广泛应用于分析各种材料和样品中的元素成分。
此种技术具有灵敏度高、分析速度快、检测限低、精度高等特点，已经成为现代分析化学和材料科学领域中的重要工具之一。
电感藕合等离子体原子发射光谱的原理基于等离子体的产生和激发原子产生自发辐射的现象。
等离子体是由高温气体或等离子体火花产生，其中包含具有高能量电子的离子或原子。
当这些离子或原子通过电磁场在等离子体中运动时，它们的激发态级别升高，产生自发辐射的能量。
这些辐射的波长与产生它们的原子的元素和能量有关，可以用于确定元素成分和测定其浓度。
电感藕合等离子体原子发射光谱的检测系统由电感藕合等离子体源、光谱仪和控制计算机系统组成。
样品通过加热和气化，将产生的原子引入电感藕合等离子体源中，其中加入了辅助气体。
在等离子体源中，产生高温、高密度等离子体，原子进入高能态，激发状态：产生自发光。
这些光通过光纤传输到光谱仪，光谱仪将不同波长的光谱解析并记录下来。
光谱仪将结果发送给计算机，计算机根据已知光谱库对其进行解析，最终确定元素成分和浓度。
电感藕合等离子体原子发射光谱应用于各种材料和样品的分析，包括金属、半导体、化合物、生物和环境样品等。
在金属和半导体行业，它可用于分析贵金属和有害金属的含量。
在化工和制药行业，该技术可以用于分析有机化合物和药物的元素含量。
在环境科学中，该技术可用于监测土壤、水和空气中的元素浓度，以及污染源的追溯。
由于电感藕合等离子体原子发射光谱具有灵敏度高、准确性、分析速度快等特点，已成为现代分析化学和材料科学领域的重要工具之一。
随着技术的不断发展和应用的拓展，相信电感藕合等离子体原子发射光谱在更多领域中会发挥更加重要的作用。
电感藕合等离子体原子发射光谱在分析化学中有着广泛的应用。
在十分低的浓度下，这种技术也能准确地分析出元素成分和浓度。
在实际应用中，样品的制备和前处理也非常重要。
电感耦合等离子体原子发射光谱法测定陶瓷色釉料中的铅镉
电感耦合等离子体原子发射光谱法测定陶瓷色釉料中的铅镉电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）是一种高灵敏度、高准确度的分析方法，广泛应用于各种领域的化学分析中。
在陶瓷制造过程中，色釉料是非常重要的一部分，其中常含有铅和镉等有害金属元素。
利用ICP-AES法测定陶瓷色釉料中的铅和镉含量，对陶瓷产品的质量和安全性具有重要意义。
一、电感耦合等离子体原子发射光谱法电感耦合等离子体原子发射光谱法是一种利用等离子体的激发光谱进行元素分析的方法。
它利用高温等离子体激发样品中各种元素的激发光谱，从而定量分析样品中的各种元素。
该方法具有灵敏度高、分析速度快、样品需量小、准确度高等优点，被广泛应用于环境监测、食品安全、医药制造等领域。
二、陶瓷色釉料中的铅镉元素陶瓷色釉料是在陶瓷表面涂覆的一层玻璃状或半透明的颜料，用于增加陶瓷的美观度和装饰性。
在传统的陶瓷生产过程中，色釉料中常常含有一定量的铅和镉元素。
铅和镉是一种常见的有害金属元素，长期接触可能对人体造成危害，因此对陶瓷色釉料中的铅和镉含量进行准确测定，是确保陶瓷产品质量和安全性的重要手段。
三、ICP-AES法测定陶瓷色釉料中铅镉含量的步骤1. 样品制备：将陶瓷色釉料样品进行粉碎和溶解处理，得到适合ICP-AES分析的溶液样品。
2. 仪器设置：启动ICP-AES仪器，设定合适的激发波长和分析条件。
3. 质控检测：进行质控样品的分析，验证仪器的准确性和稳定性。
5. 数据处理：对得到的分析数据进行校正和统计处理，得出样品中铅镉含量的测定结果。
四、ICP-AES法测定结果的应用利用ICP-AES法测定陶瓷色釉料中的铅镉含量，可以为生产厂家提供重要的生产控制和质量保证信息。
一方面可以帮助厂家控制生产过程中有害元素的含量，确保产品质量符合国家标准和相关要求；另一方面也可以为产品销售和市场监管提供客观的数据基础，确保消费者的权益和生活安全。
等离子体发射光谱
等离子体发射光谱
等离子体发射光谱是指等离子体电子在特定条件下，由于受到电场或者磁场的作用，而向外发射出特定频率的光谱。
等离子体发射光谱具有非常独特的特性，广泛应用于化学分析、石油勘探、工业分析等领域。
等离子体发射光谱主要是由等离子体电子向外发射出特定频率的光谱，这些光谱可以表征等离子体电子的能量状态，也可以表征等离子体的物理状态。
等离子体发射光谱的原理是：当等离子体中的电子被电场或者磁场所加速时，电子会发射出一段频率相同的光谱，即等离子体发射光谱。
等离子体发射光谱的特点是：频率较高，可见光之上；光强度较大，可以达到百万倍以上；光谱可以表征等离子体电子能量状态和物理状态；频率和强度可以随着电场或磁场的变化而变化。
等离子体发射光谱的应用领域非常广泛，主要有以下几个方面：
1. 化学分析：等离子体发射光谱可以用来测试特定化学物质的含量，可以准确测量物质的含量，从而更好地研究物质的组成和性质。
2. 石油勘探：等离子体发射光谱可以用来测试地下含油气层的组成和性质，因此可以提前发现油气藏，从而更好地进行勘探开发。
3. 工业分析：等离子体发射光谱可以用来测量工业产品中的不同成分，从而对产品的质量进行检测，为工业产品的生产提供保障。
等离子体发射光谱的特点使其在化学分析、石油勘探、工业分析等领域都有着广泛的应用，是一种非常有效的检测方法。
等离子体原子发射光谱仪的优缺点
等离子体原子发射光谱仪的优缺点等离子体原子发射光谱仪（Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy，ICP-AES）是一种常用于化学分析的仪器。
它利用了等离子体的高温和高能量特性，可以对样品中的元素进行分析。
下面将对等离子体原子发射光谱仪的优缺点进行详细探讨。
优点：1. 高灵敏度：等离子体原子发射光谱仪的灵敏度非常高，通常在<10 ppb的水平上进行分析。
这使得它成为一种非常适合跟踪元素和微量元素测定的技术。
2.宽线性范围：等离子体原子发射光谱仪具有宽广的线性范围，通常为6-7个数量级。
这意味着可以在一个仪器中同时测量低浓度和高浓度样品，无需进行稀释和稀释。
3.高选择性：等离子体原子发射光谱仪通过选择合适的谱线进行分析，因此具有高选择性。
这意味着它可以忽略潜在的干扰，从而得到准确的分析结果。
4.多元素分析：等离子体原子发射光谱仪具有多元素分析的能力，可以分析周期表中大多数元素。
这简化了实验室的流程，并提高了分析效率。
5.快速分析：等离子体原子发射光谱仪具有较快的分析速度，通常每个样品的分析时间不超过几分钟。
这对于需要快速分析大量样品的实验室非常有效。
6.低检出限：由于等离子体原子发射光谱仪的高灵敏度和低背景噪音，它具有很低的检出限。
这对于需要检测极低浓度的样品非常重要。
缺点：1.仪器复杂：等离子体原子发射光谱仪是一种复杂的仪器，需要高度熟练的操作人员才能操作和维护。
这使得对仪器的操作和维护成本较高。
2.昂贵的设备：等离子体原子发射光谱仪是昂贵的设备，成本较高。
这对于一些实验室来说可能是一个挑战，尤其是对于财务限制比较严格的实验室。
3.依赖于标准曲线：等离子体原子发射光谱仪的准确性和精确度依赖于使用标准曲线进行校准。
如果标准曲线不准确或校准过程出现问题，可能会导致测量结果的误差。
4.不适用于非金属元素：等离子体原子发射光谱仪由于其基于光谱测量的原理，通常不适用于非金属元素的分析。
原子发射光谱实验报告
实验32 电感耦合等离子体原子发射光谱分析一、实验目的1．了解等离子体原子发射光谱仪的基本构造、原理与方法。
2．了解等离子体原子发射光谱分析过程的一般要求和主要操作步骤。
3．掌握等离子体原子发射光谱对样品的要求及制样方法。
4．掌握等离子体原子发射光谱定量分析与数据处理方法。
二、实验内容1．巩固电感耦合等离子体(ICP)原子发射光谱分析法的理论知识。
2．掌握ICP-AES光谱仪的基本构成及使用方法。
3．掌握用ICP-AES法测定样品中Hg2+的方法。
三、实验仪器设备与材料CAPQ等离子体发射光谱仪，见图32-1所示；含Hg2+溶液。
四、实验原理技术指标：1．灵敏度：①轻质量元素：Li> 50 Mcps/ppm;②中质量数元素：In>220 Mcps/ppm;③高质量数元素：U>300 Mcps/ppm。
2．仪器检出限：①轻质量元素：<0.5 ppt;②中质量数元素：<O.l ppt;③高质量数元素：<0.1 ppt。
3．稳定性：①短期稳定性(RSD)：<3016；②长期稳定性(RSD)：<4%(2h)；③质谱校正稳定性：<0.05 amu/8 h。
4．随机背景<cps(4.S)，标准模式下，仪器信噪比>150 M(l ppm中质量元素溶液，灵敏度／随机背景)，氧化物离子( CeO+/Ce+) <2%5．优良的真空系统：阀门关闭状态：<6×10-8 Torr，工作状态：<6×10-7Torr．从大气压开始抽至可工作的真空度的时间<15 min.6．离子透镜：将待分析离子方向偏转90度，彻底与未电离的中性粒子和光子分离；离子透镜彻底免维护．7．计算机及打印机：不低于双核2G处理器，2G内存，160G硬盘，(35×50) cm显示器等，HP激光打印机。
8．可拆卸式石英矩管，计算机控制X、y、Z方向自动调谐，可自由拆装清洗及维护，后期维护费用较低。
原子发射光谱实验报告
原子发射光谱实验报告篇一：电感耦合等离子体发射光谱实验报告电感耦合等离子体发射光谱法1.基本原理1.1概述原子发射光谱分析（atomic emission spectrometry，AES）是一种已有一个世纪以上悠久历史的分析方法，原子发射光谱分析的进展，在很大程度上依赖于激发光源的改进。
到了60年代中期，Fassel和Greenfield分别报道了各自取得的重要研究成果，创立了电感耦合等离子体（inductively coupled plasma，ICP）原子发射光谱（ICP-AES）新技术，这在光谱化学分析上是一次重大的突破，从此，原子发射光谱分析技术又进入一个崭新的发展时期。
1.2方法原理原子发射光谱是价电子受到激发跃迁到激发态，再由高能态回到较低的能态或基态时，以辐射形式放出其激发能而产生的光谱。
原子发射光谱法的量子力学基本原理如下：（1）原子或离子可处于不连续的能量状态，该状态可以光谱项来描述；（2）当处于基态的气态原子或离子吸收了一定的外界能量时，其核外电子就从一种能量状态（基态）跃迁到另一能量状态（激发态），设高能级的能量为E2，低能级的能量为E1，发射光谱的波长为λ（或频率ν），则电子能级跃迁释放出的能量△E与发射光谱的波长关系为△E= E2- E1=hν=hc/λ（3）处于激发态的原子或离子很不稳定，经约10-8秒便跃迁返回到基态，并将激发所吸收的能量以一定的电磁波辐射出来；（4）将这些电磁波按一定波长顺序排列即为原子光谱（线状光谱）；（5）由于原子或离子的能级很多并且不同元素的结构是不同的，因此，对特定元素的原子或离子可产生一系列不同波长的特征光谱，通过识别待测元素的特征谱线存在与否进行定性分析。
半定量是对样品中一些元素的浓度进行大致估算。
一种半定量的方法是对许多元素进行一次曲线校正，并将标准曲线储存起来。
然后在需要进行半定量时，直接采用原来的曲线对样品进行测试。
结果会因仪器的飘移而产生误差或因样品基体的不同而产生误差，但对于半定量来说，可以接受。
微波等离子体(mp)原子发射光谱法
微波等离子体(mp)原子发射光谱法
微波等离子体(MP)原子发射光谱法是一种分析技术，它可以
用来测量物质的组成成分。
它是一种非常有效的分析技术，可以
用来测量物质的组成成分，以及物质的结构和性质。
它的原理是，当物质被离子化时，它会发出特定的光谱，这些光谱可以用来测
量物质的组成成分。
MP原子发射光谱法的优势在于它可以快速准确地测量物质
的组成成分，而且可以在低温下进行测量，这使得它可以用于测
量温度敏感的物质。
此外，它还可以用来测量物质的结构和性质，从而更好地了解物质的组成成分。
MP原子发射光谱法的应用非常广泛，它可以用于分析各种
物质，包括金属、非金属、有机物和无机物。
它还可以用于环境
监测，可以用来检测空气中的有毒物质，以及水中的有害物质。
总之，MP原子发射光谱法是一种非常有效的分析技术，它
可以用来测量物质的组成成分，以及物质的结构和性质，并且可
以用于各种应用，包括环境监测。
电感耦合等离子体原子发射光谱分析
2017/5/3
感耦等离子体原子发射光谱分析
8
第四节 等离子体光谱仪的基本组成
2017/5/3
感耦等离子体原子发射光谱分析
9
等离子体光谱仪的分析过程是，试样溶液经 过气动雾化器雾化分散，形成气溶胶，由Ar携带 经过石英炬管的中心管进入环状等离子体炬焰的 中央通道，在等离子体的高温作用下，迅速干燥 、原子化并激发，发射出光谱。这些复合光通过 分光系统分成单色光，最后由检测系统检测所需 要的谱线强度，经过积分、放大、输出。 等离子体光谱仪大致有光源部分、分光部分 和检测部分三部分组成。
2017/5/3 感耦等离子体原子发射光谱分析 2
应的原子谱线(或离子谱线)。 2). 试样原子同工作气体原子或离子碰撞而激 发。 Ar + X → Ar + X*, Ar+ + X → Ar+ + X* Ar+ + X → Ar + X+* 试样原子的电离电位与激发电位之和必须小于Ar 的电离电位 (15.76ev) 才能发生第三式的反应。通 过这些能量交换和反应，产生试样的原子谱线和离 子谱线。 3). 光子激发 X + h → X* 光子将能量交换给试样原子，使其激发(荧光)。
4.1.1 高频发生器
高频发生器是产生等离子体的能量来源。光 谱分析所用频率 为 5~50 MHz ， 现在一般商用光 谱仪的频率有 27.12MHz 和 40.68 MHz 两 种，功率为0.75 ~2.0kw 之 间 。 对高频发生器的 要求是：
2017/5/3 感耦等离子体原子发射光谱分析 7
10000K，背景值会升高1%。 3). 韧致辐射 在等离子体中，带电粒子在静电场 作用下发生不接触碰撞(库仑碰撞)，引起运动速度 的变化而发射出的电磁辐射，被称为韧致辐射。 实验证明，当等离子体光源的温度T= 8250K 时，韧致辐射是造成背景光谱的主要因素。 但相对于原子吸收来说，背景光谱要小得 多。因为原子吸收火焰中有很多分子光谱。
电感耦合等离子体原子发射光谱法实验报告
电感耦合等离子体原子发射光谱法实验报告
电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法是当今分析化学中使用最广泛的原子发射
光谱技术。
它是利用电感耦合等离子体（ICP）作为原子离子源进行原子发射光谱分析，
并将原子发射射线测定术（AES）和离子化学分析术相结合，是一项精密，准确，可靠，
重复性好的分析技术。
电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法实验旨在使用ICP-AES进行超含氧量检测，以判断和表征样品中超含氧元素(如Si, Al, Ba等)的浓度。
实验用到的主要仪器是Perkin Elmer 400系列电感耦合等离子体发射光谱仪，其具有极好的稳定性和低的噪声。
实验从粉末样品中提取一定的量，放入带有细堵子的橄榄小瓶中，
将样品中的超含氧元素分解为离子流，
再由电管入口处的离子，经电感耦合等离子体发生器高能电场和电离过程，转化为原子态，并具有应变释放效应，将原子发射成发射射线，
经电光箱校正和滤波后，而穿过DDL D正电子探测器被检测出来，与吸光度计样品出口
上的流出比较，来获得超含氧元素的浓度，每种元素的吸光度下降的程度可以反映其含量大小。
本实验采用的是0.1mol/L的氯化铵溶液，其浓度稳定、持续不变，温度为低于200℃时
是稳定的。
根据试样中元素浓度的高低，可以选择合适的采样灵敏度，
以保证对元素的精准测定。
高浓度时，可以选择低灵敏度，反之，则可以选择高灵敏度，
以保证实验数据的准确性和稳定性。
实验采用Perkin Elmer 400系列电感耦合等离子体发射光谱仪进行实验，取得的结果良好，准确可靠，反映了超含氧元素在各种样品中浓度大小的变化，为对样品中构成进行全面研究及进一步应用奠定基础。
等离子体发射光谱
等离子体光谱：等离子体光谱是指从等离子体内部发出的从红外到真空紫外波段的电磁辐射谱。
来源：它携带了大量有关等离子体复杂的原子过程的信息。
利用光谱学的原理和实验技术，并借助于等离子体的理论模型，测量分析等离子体光谱，对于等离子体的研究是有重要意义的。
包括：等离子体光谱主要是线状谱和连续谱。
线状谱是等离子体中的中性原子、离子等由其高能级的激发态跃迁到较低能级时所产生的，单个粒子发射的谱线强度主要决定于:①原子或离子的外层电子处于上能级的几率,②这种电子从上能级跃迁到下能级的跃迁几率，③光子在逸出等离子体之前被再吸收的几率。
但谱线的总强度与电子和离子的密度和温度有关，每条谱线有它自己的强度分布规律,因此从谱线强度的测量,结合理论模型和上述光谱中的原子数据，可以得到电子、离子的密度、温度等信息。
根据多普勒效应，从谱线波长的移动可确定等离子体的宏观运动速度。
连续谱是电子在其他粒子的势场中被加速或减速而产生的。
从连续光谱强度的测量，也可得到电子密度、温度等数据。
变化：随着等离子体温度的升高，如到达10度以上,原子的外层电子逐渐被剥落，形成各种离子态的离子,如CⅣ、CⅤ、OⅥ、NⅤ、FeⅪⅩ、TiⅪⅩ（Ⅰ为中性原子，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、…为失去1、2、3、…个外层电子的离子）等。
这些高次电离的离子，其线状谱大都处在远紫外波段。
连续谱的情形，也是随着温度的升高，其发射强度的极大值往短波方向移动。
对于高温等离子体，如聚变高温等离子体，其工作物质是氢及其同位素氘和氚，但不可避免地会含有一些杂质，如C、O、Fe、Ti、Mo、W等元素，温度已达10度以上，这些杂质离子的光谱大部分是在真空紫外及X射线波段。
分析这些较重杂质的高次电离谱线的出现时间和位置，比较它们的强度，对这样高的温度的等离子体的参量测量、输运过程和等离子体的辐射损失等的研究都是很重要的。
尤其是对类氢、类氦离子的谱线强度的分析，更为有用，因为对于这些离子的原子数据较为完全。
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基态元素M
E
激发态M*
特征辐射
几个概念
激发电位（或激发能）：原子由基态跃迁到激发态时 所需要的能量 。 电离：当外加的能量足够大时，原子中的电子脱离原子 核的束缚力，使原子成为离子，这种过程称为电离。 一级电离电位：原子失去一个电子成为离子时所需要的 能量称为一级电离电位。 离子的激发电位：离子中的外层电子也能被激发，其所 需的能量即为相应离子的激发电位。
例如，分析矿石中的铅，即找出试样中灵敏线283.3nm， 再以标准系列中的铅283.3nm线相比较，如果试样中的铅线 的黑度介于0.01% ~ 0.001%之间，并接近于0.01%，则可表 示为0.01% ~ 0.001%。
2、谱线呈现法
谱线强度与元素的含量有关。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。
例如，铅的光谱
Pb含量（%）Βιβλιοθήκη 谱线λ(nm)0.001283.3069清晰可见，261.4178和280.200很弱
0.003
283.306、261.4178增强，280.200清晰
0.01
上述谱线增强，另增266.317和278.332，但
不太明显。
0.1
上述谱线增强，无新谱线出现
1.0
上述谱线增强，214.095、244.383、244.62出
第五章 等离子体-原子发射光谱
1 原子发射光谱分析法 2 等离子体发射光谱分析法 3 ICP-AES仪器 4 ICP-AES应用
第一节 原子发射光谱分析法
（Atomic Emissive Spectrometry，AES） 一、原子发射光谱的原理 在正常状态下，元素处于基态，元素在受到热（火焰） 或电（电火花）激发时，由基态跃迁到激发态，返回到基态 时，发射出特征光谱（线状光谱）。
自吸:由弧焰中心发射出来的辐射光，被外围 的基态原子所吸收，从而降低了谱线的强度。 此现象叫自吸。
自蚀：自吸严重时，中心部分的谱线 将被吸收 很多，从而使原来的一条谱线分裂成两条谱线， 这个现象叫自蚀 。
2. 定性方法 标准试样光谱比较法 铁光谱比较法：最常用的方法，以铁谱作为标准(波长标尺)。
现，241.77模糊
3
上述谱线增强，出现322.05、233.242模糊可见
10
上述谱线增强，242.664和239.960模糊可见
30
上述谱线增强，311.890和269.750出现
3．均称线对法
以测定低合金钢中的钒为例。合金钢中，铁为主要成分，
其谱线强度变化不大，可认为恒定。钒的谱线强度与铁有如
式中：E2为终止能级的能量； E1为起始能级的能量； h为普朗克常数（6.626×10-34J·s）；
λ为谱线的波长； ν为谱线的频率；
c为光速（3×1010cm/s）
发射光谱分析的过程
1．蒸发、原子化和激发。 2．分光，按波长顺序记录在感光板上。 3．定性或定量分析。
二、原子发射光谱分析仪器 原子发射光谱仪通常由三部分构成：光源、分光、检测。
原子的共振线与离子的电离线
• 主共振线：具有最低激发电位的谱线叫主共振线。主 共振线一般是由最低激发态回到基态时发射的谱线。
• 原子线：原子外层电子的跃迁所发射的谱线，以I表示, 如Mg Ⅰ285.21nm为原子线。
• 离子线：离子的外层电子跃迁发射的谱线。以II，III， IV等表示。如MgⅡ280.27nm为一次电离离子线。
检测系统：
常用的检测记录光谱的方法 摄谱法：用来测量感光板上所记录的谱线黑度。测微光 度计（黑度计）主要用于光谱定量分析，光谱投影仪 （映谱仪）， 用于定性和半定量分析。 光电直读法：利用光电倍增管、阵列检测器将光强度转 换成电信号来检测谱线强度的方法。
三、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 1. 元素的分析线、最后线、灵敏线 共振线：由激发态直接回到基态所产生的谱线，第一共振线 通常也是最灵敏线、最后线。 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，多是一些共振线。 最后线：浓度逐渐减小，谱线强度减小，最后消失的谱线。 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。一般是灵敏线或最后线。
光源
作用：提供试样的蒸发、原子化和激发所需能量； 要求：有较高的灵敏度，稳定性和再现性强，背景低， 干扰少，操作简便。 常用的光源：直流电弧、交流电弧、电火花及电 感耦合高频等离子体。
分光系统
作用：将原子发射出的辐射分光后观察其光谱。 按接受光谱方式分：看谱法、摄谱法、光电法。 按仪器分光系统分：棱镜光谱仪、光栅光谱仪。
为什么选铁谱？ （1）谱线多：在210～660nm范围内有约4600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。
四、光谱半定量分析
测量试样中元素的大致含量、浓度范围。 应用：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。 方法：谱线呈现法、谱线强度比较法、均称线对法。
1、谱线强度比较法
采用摄谱法中的比较黑度法，配制一个基体与试样组成 近似的被测元素的标准系列（如，1%，0.1%，0.01%， 0.001%）。在相同条件下，在同一块感光板上标准系列与 试样并列摄谱，然后在映谱仪上用目视法直接比较被测试样 与标样光谱中分析线黑度，若黑度相等，样品中欲测元素的 含量近似等于该标准样品中该元素的含量。
下关系：
钒含量(%)
钒谱线强度与铁谱线强度的关系
0.2
V438.997=Fe437.593nm
0.3
V439.523=Fe437.593nm
0.4
V437.924=Fe437.593nm
0.6
V439.523>Fe437.593nm
这些线都是均称线对，即激发电位接近。用目视观察既可