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原子發(fā)射光譜法的工作原理是什么?原子發(fā)射光譜儀小編就和您一起來了解一下吧。
原子發(fā)射光譜法(AES)，是利用原子或離子在一定條件下受激而發(fā)射的特征光譜來研究物質化學組成的分析方法。根據(jù)激發(fā)機理不同，原子發(fā)射光譜有3種類型：①原子的核外光學電子在受熱能和電能激原子發(fā)射光譜發(fā)而發(fā)射的光譜，通常所稱的原子發(fā)射光譜法是指以電弧、電火花和電火焰(如ICP等)為激發(fā)光源來得到原子光譜的分析方法。以化學火焰為激發(fā)光源來得到原子發(fā)射光譜的，專稱為火焰光度法。②原子核外光學電子受到光能激發(fā)而發(fā)射的光譜，稱為原子熒光(見原子熒光光譜分析)。③原子受到X射線光子或其他微觀粒子激發(fā)使內層電子電離而出現(xiàn)空穴，較外層的電子躍遷到空穴，同時產生次級X射線即X射線熒光(見X射線熒光光譜分析)。在通常的情況下，原子處于基態(tài)。基態(tài)原子受到激發(fā)躍遷到能量較高的激發(fā)態(tài)。激發(fā)態(tài)原子是不穩(wěn)定的，平均壽命為10-10～10-8秒。隨后激發(fā)原子就要躍遷回到低能態(tài)或基態(tài)，同時釋放出多余的能量，如果以輻射的形式釋放能量，該能量就是釋放光子的能量。因為原子核外電子能量是量子化的，因此伴隨電子躍遷而釋放的光子能量就等于電子發(fā)生躍遷的兩能級的能量差 ，式中h為普朗克常數(shù);c為光速;ν和λ分別為發(fā)射譜線的特征頻率和特征波長。
根據(jù)譜線的特征頻率和特征波長可以進行定性分析。常用的光譜定性分析方法有鐵光譜比較法和標準試樣光譜比較法。
原子發(fā)射光譜的譜線強度I與試樣中被測組分的濃度c成正比。據(jù)此可以進行光譜定量分析。光譜定量分析所依據(jù)的基本關系式是I=acb，式中b是自吸收系數(shù)，α為比例系數(shù)。為了補償因實驗條件波動而引起的譜線強度變化，通常用分析線和內標線強度比對元素含量的關系來進行光譜定量分析，稱為內標法。常用的定量分析方法是標準曲線法和標準加入法。
原子發(fā)射光譜分析的優(yōu)點是：①靈敏度高。許多元素絕對靈敏度為10-11～10-13克。②選擇性好。許多化學性質相近而用化學方法難以分別測定的元素如鈮和鉭、鋯和鉿、稀土元素，其光譜性質有較大差異，用原子發(fā)射光譜法則容易進行各元素的單獨測定。③分析速度快。可進行多元素同時測定。④試樣消耗少(毫克級)。適用于微量樣品和痕量無機物組分分析，廣泛用于金屬、礦石、合金、和各種材料的分析檢驗。
