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电感耦合等离子体ICP

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1 第八章 电感耦合等离子体(ICP-AES) 原子发射光谱法 Inductively Coupled plasma-atomic emission Spectrometry 金属元素分析 教学内容 1. 原子发射光谱法(AES)的发展概况、分析流程及特点 2. 原子发射光谱的产生(能级、能级图) 3. 激发源 ICP 的基本原理、特点;谱线强度及影响因素 4. 仪器及应用(定性、半定量、定量分析) 5. 干扰效应及消除(自学为主) 学习目标 1.基本掌握 ICP 的基本原理、特点及适应性 2.基本掌握 ICP-AES 法的原理特点和应用 3.较好掌握光谱定性、半定量、定量分析并了解干扰效应及消除方法 一.发展概况 二.工作原理 1.等离子体 定义:是由数目几乎相等的正,负离子所构 成的一种物质形态。气态。离子体 气体。 如:大量的星际物质,火焰和电弧的高温部分太阳和其它恒星的表面气层。 性质:是气态物质在温度进一步升高到一定程度后发生电离而形成的。物质第四态。 特点:在整体上呈电中性 2.原理: 激发源(ICP )---分光系统(单色器)---检测器 § 3-2-1 AES 的产生 激发----基态原子在激发光源(外界能量)的作用下,获得足够的能量,外层电子跃迁到较高能级状态的激发态的过程 原子发射(发光)----处在激发态的原子很不稳定,在极短的时间内(10-8s)外层电子跃迁回基态或其它较低的能态而释放出多余的能量。释放能量的方式两种 无辐射跃迁(与其它粒子的碰撞传递能量) 以一定波长的电磁波形式辐射出去 释放的能量及辐射线的频率符合: 2 o 原子中外层电子(价电子或光电子)能量分布是量子化的,所以△E 的值不是连续的,因此,原子光谱是线光谱; o 同一原子中电子能级很多,有各种不同的能级跃迁,所以有各种不同△E,即可以发射出许多不同频率的辐射线。跃迁遵循“光谱选律”(不是任何能级之间都发生跃迁); o 不同元素的原子由不同的能级构成,△E 不一样,所以发射频率也不同,各种元素都有其特征的光谱线,由此可识别鉴定样品中元素的存在(光谱定性分析) o 元素特征谱线的强度与样品中该元素的含量有确定的关系,通过测定谱线的强度可确定元素在样品中的含量(光谱定量分析) o 有关术语 激发电位(激发 能);电离电位(电离能); 共振线;原子线;离子线 § 3-2-2 原子发射光谱(AES)分析过程 光谱的获得和光谱的分析两大过程。 1. 试样的处理 要根据进样方式的不同进行处理:做成粉末或溶液等,有...

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