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光谱分析仪如何进行发射光谱分析?

点击次数:197  发布时间:2020-05-20

原子发射光谱分析(光谱分析仪)根据原子所发射的光谱来测定物质的化学组分。正常情况下,原子的状态稳定,此时原子的能量很低,这种状态称为基态。

 

但是当原子受到能量(如热能、电能等)的作用时,原子与高速运动的气态粒子和电子相互碰撞获得能量,使原子中外层的电子从基态跃迁到更高的能级上,处在这种状态的原子称为激发态。

 

 

电子从基态跃迁至激发态所需的能量称为激发电位,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。

 

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。离子中的外层电子也被激发,其所需的能量为相应离子的激发电位。处于激发态的原子十分不稳定,会在极短的时间内便跃迁至基态或其它较低的能级上。

 

发射光谱分析的过程

 

1.首先,把试样在能量的作用下蒸发、原子化(转变成气态原子),并使气态原子的外层电子激发至高能态。当较高的能级跃迁到较低的能级时,原子将释放出多余的能量并发射出特征谱线。这一过程称为蒸发、原子化和激发,需借助激发光源来实现。

 

2.接下来,把原子所产生的辐射进行色散分光,按波长顺序记录在感光板上,就可呈现出有规则的光谱线条,即光谱图。这一过程借助于摄谱仪器的分光和检测装置来实现。

 

3.最后,根据所得(光谱分析仪)光谱图进行定性鉴定或定量分析。不同元素的原子结构不同,被激发后发射光谱线的波长也相同,每种元素都有其特征的波长。所以根据这些元素的特征光谱就可以准确无误地鉴别元素的存在(定性分析),而这些光谱线的强度与试样中该元素的含量有关,因此还可利用这些谱线的强度来测定元素的含量(定量分析)。

 

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