原子发射定性定量分析方法
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原子发射光谱铁光谱比较法
原子发射光谱铁光谱比较法是一种常用的定性和定量分析方法,用于测定样品中铁元素的含量。
它基于原子发射光谱技术,通过比较待测样品的光谱特征与已知浓度标准样品的光谱特征,来确定样品中铁元素的含量。
下面是该方法的基本步骤:
1. 标准曲线制备:首先,使用已知浓度的标准铁溶液制备一系列不同浓度的标准溶液。
然后,使用原子吸收光谱仪或原子发射光谱仪测量这些标准溶液的光谱特征,例如发射线强度或吸收峰强度。
2. 待测样品处理:将待测样品进行适当的前处理,如溶解、稀释等,以获得适合测量的样品。
3. 测量样品光谱:使用相同的光谱仪器,测量待测样品的光谱特征。
4. 光谱比较与定量计算:将待测样品的光谱特征与标准曲线进行比较。
根据待测样品的光谱特征与标准曲线之间
的关系,可以确定待测样品中铁元素的含量。
通过原子发射光谱铁光谱比较法,可以快速、准确地确定样品中铁元素的含量。
但是在使用该方法时,需要注意选择合适的标准铁溶液和光谱仪器,并严格控制实验条件,以提高测试结果的精确性和可靠性。
原子发射光谱(Atomic Emission Spectrometry,AES)是一种利用物质在热激发或电激发下,每种元素的原子或离子发射特征光谱来判断物质的组成,进行元素的定性与定量分析的方法。
原子发射光谱法具有多元素检测、分析速度快、选择性好、检测限低、准确度高、误差较小、试样消耗少、线性范围大等优点。
然而,它也存在一些局限性,如不能非金属、光谱复杂、价格昂贵等。
在原子发射光谱法中,定量和半定量的分析主要依据以下原理:
1. 定量分析:通过测量待测物质中各元素的发射光谱强度,与标准光谱强度进行比较,从而计算出待测物质中各元素的含量。
常用的定量分析方法有:标准曲线法、标准加入法、内标法等。
2. 半定量分析:通过比较待测物质中某元素的发射光谱与已知浓度的标准物质光谱,对待测物质中该元素的含量进行大致估算。
半定量分析常用的方法有:目视法、比较法等。
在实际应用中,原子发射光谱法可对约70 种元素(包括金属元素及磷、硅、砷、碳、硼等非金属元素)进行分析。
在一般情况下,用于1% 以下含量的组份测定,检出限可达ppm,精密度为10% 左右,线性范围约2 个数量级。
这种方法可有效地用于测量高、中、低含量的元素。
原子发射光谱测定方面的分析摘要:原子发射光谱主要曾经应用于发现新元素以及建立原子结构理论。
随着分析科学技术的不断发展,人们对分析仪器的要求也越来越高,不但要求将来的分析仪器设备具有更高的灵敏度、精密度以及分析速度,更要求其向微型化、自动化和集成化的方向发展。
关键词:原子发射光谱;分析仪器;分析速度一、概述1.原子发射光谱法的概述原子发射光谱法,是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。
在正常状态下,元素处于基态,元素在受到热(火焰)或电(电火花)激发时,由基态跃迁到激发态,返回到基态时,发射出特征光谱(线状光谱)。
原子发射光谱法包括了三个主要的过程,即:(1)原子发射光谱主要由光源提供能量给样品,从而使样品蒸发、形成气态原子以及进一步使气态原子激发得到光辐射的过程;(2)其将复合光经单色器分解成按顺序排列的谱线,从而形成光谱;(3)使用检测器来检测光谱中的谱线的波长以及谱线的强度。
“原子发射光谱分析”是《分析试验室》期刊两年一次的综述。
自 1991 年起, 至今已有 4 篇综述发表, 这些综述推动了我国原子发射光谱分析的发展,具有好的参考价值。
在有关原子光谱分析的技术中,原子发射光谱法的特点是拥有检测线性范围宽以及多元素可以同时测定的能力,原子发射光谱法被视为一种标准的分析方法,现今,原子发射光谱法广泛应用于痕量元素的分析测定。
分析测定主要的基本原理是使物质处于热激发或电激发,其由元素的离子或原子发射出特征光谱,根据发射出来的特征光谱的强弱,从而可对元素进行定性与定量分析的过程。
原子发射光谱仪器主要由波长选择系统、检测系统、进样系统以及激发光源组成。
2.原子发射光谱的分析方法(1)定性分析每一种元素的原子都有它的特征光谱,根据原子光谱中的元素特征谱线就可以确定试样中是否存在被检元素。
通常将元素特征光谱中强度较大的谱线称为元素的灵敏线。
只要在试样光谱中检出了某元素的灵敏线,就可以确证试样中存在该元素。
发射光谱定性分析和定量分析一、实验原理1、掌握光谱定性分析的一般原理和方法;2、掌握光谱定量分析的一般原理和方法;3、了解电感耦合等离子体原子发射光谱仪的使用方法。
二、实验原理当物质被热能或电能激发到不稳定状态时,会辐射能量并产生发射光谱。
被激发的分子产生带状光谱,被激发的原子或离子产生线状光谱,线状光谱是发射光谱分子的基础。
线状光谱中的各条谱线是元素的原子或离子的外层电子在两个能级间跃迁时产生的。
根据辐射的量子理论△E=E2-E1=hν谱线的波长:λ=c/ν由于各种元素的原子结构不同,故其发射的谱线波长各不相同,根据各元素的特征谱线,可判别相应元素存在与否。
一个元素可以有很多条谱线,其中最容易激发的谱线称为该元素的“灵敏线”或“最后线”。
如为确定试样中某元素存在与否,不必检查该元素所有的谱线,只需根据几条灵敏线的出现与否即可做出判断。
光谱分析就是根据元素的特征光谱来鉴别元素的存在(定性分析),而谱线的强度与试样中该元素的含量有关,因此也可利用谱线的强度来测定元素的含量(定量分析)。
当温度一定时,谱线强度与元素浓度之间的关系符合下列经验公式:I=ac blgI=lgc+lga此式称为赛伯-罗马金公式,是定量分析的基本关系式。
三、仪器与试剂(1)仪器IRIS Intrepid ⅡXSP原子发射光谱仪(Thermo公司)(2)试剂氩气,未知样品,钙、镁标准贮备液(1mg/mL),优级纯硝酸,水(二次蒸馏水)。
四、实验内容与步骤1、定性分析定性分析包括准确分析元素和分析谱线,通常通过全谱谱图对样品中的元素进行更详细的了解,全谱谱图包括样品中所有元素的所有谱线。
样品的所有信息都包括在两张全谱谱图中(UV和Vis,以345nm为分界线),通过全谱谱图可以对未知样品进行定性分析,或证明某些元素的存在。
对于未知样品,首先点击“Run”选择“FullFrame”命令,获得样品的UV 和Vis全谱,然后点击观测到的某条强谱线,用谱线库对其进行鉴别,同时寻找该元素的其他二级谱线进行辅助证明。
第九章原子发射光谱分析法1.基本概念丁铎尔散射:光通过含有许多大质点(其颗粒大小的数量级等于光波的波长)的介质时产生的散射光。
乳浊液、悬浮物溶液、胶体溶液等所引起的散射均为丁铎尔散射。
分子散射:指辐射能与比辐射波长小得多的分子或分子聚集体之间的相互作用而产生的散射光。
分子散射又可分为瑞利散射和拉曼散射。
瑞利散射:光子与分子间发生“弹性碰撞”,人射光能量小,分子外层电子不跃迁,而分子跃迁到“受激虚态”,并在10-15~10-12s回到基态,将吸收的能量以入射光同样的波长释放,仅相当于光子改变了运动方向。
拉曼散射:光子与分子间发生的“非弹性碰撞”,两者之间发生了能量交换,产生与入射光波长不同的散射光,即拉曼散射光。
拉曼位移:拉曼散射光与瑞利散射光的频率差。
其大小与物质分子的振动与转动能级有关。
不同分子有不同的拉曼位移值。
拉曼位移是表征物质分子振动、转动能级特性的一个物理量,反映了分子极化率的变化,可用于物质的结构分析。
自吸自蚀:位于中心的激发态原子发出的辐射被边缘的同种基态原子吸收,导致谱线中心强度降低的现象,称为自吸。
元素浓度低时,一般不出现自吸,随浓度增加,自吸越严重,当达到一定值时,谱线中心完全吸收,如同出现两条线,这种现象称为自蚀。
原子光谱:原子光谱是由原子外层价电子在受到辐射后在不同能级之间的跃迁所产生的各种光谱线的集合,每条谱线代表了一种跃迁。
原子的能级通常用光谱项符号来表示。
外层电子在两个能级之间的跃迁应符合选择定则。
原子发射光谱与原子吸收光谱均属于原子光谱。
原子发射光谱:以火焰、电弧、等离子炬等作为光源,使基态气态原子的外层电子受激跃迁至高能级,返回低能级或基态时发射出特征光谱进行定量分析的方法。
特征光谱与特征谱线:不同元素具有不同的特征光谱。
元素由第一激发态到基态的跃迁最易发生,需要的能量最低,产生的谱线也最强,该谱线称为共振线,也称为该元素的特征谱线。
最后线、分析线、灵敏线及共振线:复杂元素的谱线可能多达数千条,只能选择其中几条特征谱线检验,称其为分析线。
【实验题目】原子发射光谱定性和定量分析【实验目的】1、把握光谱定性分析的一样原理和方式。
2、把握光谱定量分析的一样原理和方式。
3、了解电感耦合等离子体原子发射光谱仪的利用方式。
【实验原理】但当原子受到能量(如热能、电能等)的作历时,原子由于与高速运动的气态粒子和电子彼此碰撞而取得了能量,使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态,处于激发态的原子是十分不稳固的,在极短的时刻内便跃迁至基态或其它较低的能级上。
当原子从较高能级跃迁到基态或其它较低的能级的进程中,将释放出多余的能量,这种能量是以必然波长的电磁波的形式辐射出去的,其辐射的能量可用下式表示:△E=E2-E1=hv谱线波长:λ=c/v每一种元素因其原子结构不同,受激发后都能够产生自己的特点光谱,每一种元素的特点光谱通常包括有很多谱线,谱线的强度各不相同。
一个试样如含有假设干种元素,谱线上就有这假设干种元素的特点光谱,特点光谱的条数多少与各元素含量高低有关。
当某元素含量降低时,其光谱中的弱线接踵消失,而不被检出。
最后消失的几条谱线叫“灵敏线”定性分析一样只需找出某元素的灵敏线即可确信该元素的存在。
光谱分析依照这些元素的特点光谱就能够够准确无误的辨别元素的存在(定性分析),而这些光谱线的强度又与试样中该元素的含量有关,因此又可利用这些谱线的强度来测定元素的含量(定量分析)。
当温度一按时,光谱线的强度与试样中该元素的浓度之间的关系符合以下体会公式:I=a C blgI=blgc+lga【实验仪器与试剂】(1)仪器:IRIS INTREPIDⅡ XSP 高频电感耦合等离子直读仪。
(2)试剂:氩气;未知样品;钙、镁保准储蓄液:100ug/mL;蒸馏水。
【实验内容与步骤】1、定性分析按仪器操作规程,设置仪器参数,点燃等离子体,运行全谱命令,对未知样品进行分析。
仪器要紧参数:高频功率,1150W;冷却气流量,15L/min;辅助气流量,/min;载气压力,25psi;蠕动泵转速,120r/min;溶液提升量,min。
原子发射光谱定量公式原子发射光谱定量公式,这可是个在化学分析领域相当重要的玩意儿!咱先来说说原子发射光谱到底是咋回事儿。
想象一下,把一些物质放在高温的环境里,就像把它们丢进一个超级热的大熔炉。
这些物质里的原子就兴奋起来啦,开始向外发射出各种光线。
这就好比原子们在开一场热闹的“灯光秀”,不同的原子发射出的光线颜色和强度都不一样。
而原子发射光谱定量公式呢,就是帮助咱们从这场“灯光秀”里解读出物质的含量信息的神奇工具。
这个公式就像是一把能解开物质含量密码的钥匙。
比如说,有一次我在实验室里做实验,要分析一种矿石里某种金属元素的含量。
我先用仪器得到了原子发射光谱的数据,然后就轮到定量公式大显身手啦。
那时候我心里那个紧张又期待呀,就像等待开奖一样,生怕公式算出来的结果不准确。
这个定量公式一般可以表示为:I = ac^b 。
这里的 I 代表谱线强度,a 是和元素、实验条件相关的常数,c 是元素的浓度,b 是自吸系数。
在实际应用中,咱们得先确定好实验条件,让这几个参数都能准确测量和计算。
这可不容易,稍微有点偏差,结果就可能差之千里。
就像有一次,我的一个同学在做实验的时候,因为仪器没有校准好,导致测量的谱线强度出现了误差。
结果用定量公式计算出来的元素浓度跟实际相差很大,他当时那叫一个郁闷,又得重新来过。
要想用好这个公式,还得注意很多细节。
比如说,样品的处理要得当,不能引入杂质干扰测量;仪器的分辨率要够高,能清晰地分辨出不同的谱线;还有实验环境的温度、湿度等因素也要控制好。
总之,原子发射光谱定量公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们认真对待,注意细节,就能让它成为我们探索物质世界的得力助手。
就像在化学的海洋里,它是那艘能带着我们准确驶向目标的快艇。
希望大家在学习和使用这个公式的时候,都能顺顺利利,从化学的世界里发现更多的奇妙和精彩!。