原子發(fā)射光譜法的定量

1、原子發(fā)射光譜法的定量1.發(fā)射光譜定量理論基礎(chǔ)原子由某一激發(fā)態(tài)向基態(tài)或較低能級(jí)躍遷發(fā)射譜線的強(qiáng)度，與激發(fā)態(tài)原子數(shù)成正比在激發(fā)光源高溫條件下，溫度一定，處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，單位體積基態(tài)原子數(shù)與激發(fā)態(tài)原子數(shù)之間遵守Boltzmann分布定律：Ni :單位體積激發(fā)態(tài)原子數(shù), No:單位體積基態(tài)原子數(shù)gi： 激發(fā)態(tài)統(tǒng)計(jì)權(quán)重 ， go：基態(tài)統(tǒng)計(jì)權(quán)重 Ei：激發(fā)能 k : Boltzmann常數(shù)原子的外層電子在I,j兩個(gè)能級(jí)之間躍遷，其發(fā)射譜線強(qiáng)度Iij=NiAijhvijAij ： 躍遷幾率 ，h ： Plank常數(shù) vij： 發(fā)射譜線的頻率整理上兩式 得：可知譜線強(qiáng)度影響因子如下：1.gi/go2.躍

2、遷幾率3.激發(fā)能Ei: 激發(fā)能最低的共振線強(qiáng)度最大4.激發(fā)溫度：5.基態(tài)原子數(shù)n 上式中No正比于樣品濃度。在一定的實(shí)驗(yàn)條件下，.激發(fā)溫度一定時(shí)，gi/go、躍遷幾率、激發(fā)能Ei等為常數(shù)，即：I=ac 如有譜線自吸現(xiàn)象： I=acb b：自吸系數(shù)，低濃度時(shí)b12.定量方法：（1）校準(zhǔn)曲線法（略）（2）標(biāo)準(zhǔn)加入法n 設(shè)被測(cè)定元素濃度為Cx, 分別加入不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液Ci=C1,C2,C3；在同一條件下激發(fā)光譜 I=acb；在低濃度下b，ac 即 Ii=a(Cx+Ci)；Ci=C1,C2,C3 當(dāng)I0時(shí)，Cx=-Ci例題：利用發(fā)射光譜標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定人體血液中的Mn，分析數(shù)據(jù)如下，計(jì)算Mn含量樣品

3、信號(hào)強(qiáng)度I血樣1ml25血樣+ Mn( 10ng/ml)(總體積1mL)41血樣+ Mn( 30ng/ml)(總體積1mL)72血樣+Mn( 50ng/ml)(總體積1mL)104以C為本底，以上數(shù)據(jù)整理如下：CiIi0251041307250104用上表數(shù)據(jù)作回歸方程，得I = 1.575Ci + 25.083。其標(biāo)準(zhǔn)曲線如下解方程：當(dāng)發(fā)射強(qiáng)度I0時(shí), Ci= -25.083/1.575-15.93 Cx- (Ci)=15.93(3) 內(nèi)標(biāo)法分析線對(duì)：被測(cè)元素的譜線分析線 內(nèi)標(biāo)元素的譜線內(nèi)標(biāo)線分析線與內(nèi)標(biāo)線要有相近的蒸發(fā)性質(zhì)均為離子線或原子線，激發(fā)電位相近 波長(zhǎng)相近，無自吸或自吸小，無干擾

4、可以為基體元素或外加元素樣品： I=acb內(nèi)標(biāo)：I0=a0c0b0RI/I0= acb/a0c0b0 C0為已知數(shù)，在一定條件下，a/a0c0b0為常數(shù)A RI/I0Acb lgR=blgc+lgA例題用發(fā)射光譜測(cè)定氧化鋅粉末中微量鋁的含量。以鋅為內(nèi)標(biāo)物，選擇分析線對(duì)如下：分析線AL: 309.27nm, 內(nèi)標(biāo)線Zn: 328.23nm將樣品用酸溶解稀釋，測(cè)定結(jié)果如下：試樣IAL309.27nm IZn328.23nm樣品40120樣品+0.5AL120100lg R=b lg c + lg A; 因樣品濃度低，設(shè)b=1,則 lg 40/120=lg (x)+lg Alg 120/100=lg (x+0.5)+lg A解聯(lián)立方程lg 1/3-lg 6/5=lgx