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光譜分析儀如何進行發(fā)射光譜分析?

點擊次數(shù):2538  更新時間:2020-05-20

原子發(fā)射光譜分析(光譜分析儀)根據(jù)原子所發(fā)射的光譜來測定物質(zhì)的化學組分。正常情況下,原子的狀態(tài)穩(wěn)定,此時原子的能量很低,這種狀態(tài)稱為基態(tài)。

 

但是當原子受到能量(如熱能、電能等)的作用時,原子與高速運動的氣態(tài)粒子和電子相互碰撞獲得能量,使原子中外層的電子從基態(tài)躍遷到更高的能級上,處在這種狀態(tài)的原子稱為激發(fā)態(tài)。

 

 

電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)所需的能量稱為激發(fā)電位,當外加的能量足夠大時,原子中的電子脫離原子核的束縛力,使原子成為離子,這種過程稱為電離。

 

原子失去一個電子成為離子時所需要的能量稱為一級電離電位。離子中的外層電子也被激發(fā),其所需的能量為相應離子的激發(fā)電位。處于激發(fā)態(tài)的原子十分不穩(wěn)定,會在極短的時間內(nèi)便躍遷至基態(tài)或其它較低的能級上。

 

發(fā)射光譜分析的過程

 

1.首先,把試樣在能量的作用下蒸發(fā)、原子化(轉(zhuǎn)變成氣態(tài)原子),并使氣態(tài)原子的外層電子激發(fā)至高能態(tài)。當較高的能級躍遷到較低的能級時,原子將釋放出多余的能量并發(fā)射出特征譜線。這一過程稱為蒸發(fā)、原子化和激發(fā),需借助激發(fā)光源來實現(xiàn)。

 

2.接下來,把原子所產(chǎn)生的輻射進行色散分光,按波長順序記錄在感光板上,就可呈現(xiàn)出有規(guī)則的光譜線條,即光譜圖。這一過程借助于攝譜儀器的分光和檢測裝置來實現(xiàn)。

 

3.,根據(jù)所得(光譜分析儀)光譜圖進行定性鑒定或定量分析。不同元素的原子結(jié)構(gòu)不同,被激發(fā)后發(fā)射光譜線的波長也相同,每種元素都有其特征的波長。所以根據(jù)這些元素的特征光譜就可以準確無誤地鑒別元素的存在(定性分析),而這些光譜線的強度與試樣中該元素的含量有關(guān),因此還可利用這些譜線的強度來測定元素的含量(定量分析)。

 

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