第七章 原子发射光谱分析 课程名称 仪器分析 授课内容 原子发射光谱分析的基本原理 学时 14min
所属学科 化学 专业 分析化学 适用对象 应用化学
教学内容 1.原子发射光谱分析的基本原理（重点）
2.原子发射光谱仪的结构（难点）
3.定性及定量分析（理解）
教学方法 直观教学，探究教学，应用教学
学习目标 知识目标：1.掌握原子发射光谱分析的原理
2.掌握原子发射光谱仪的主要结构组成
3.掌握定性及定量分析的依据
能力目标：1.了解原子发射光谱产生的原因
2.了解如何应用原子发射光谱分析
学法指导 1.独立思考
2.灵活应用
教学过程
设计 基于学生培养方案及大学生科研能力需求进行教学设计，引领
学生揭开原子发射光谱分析的神秘面纱。
教学过程及授课内容
【课程导入】（2 min）
生活情境烟花导入，为什么有五颜六色的烟花，引起学生对于本节知
识产生兴趣。
原因：
烟花燃烧实质是化学中的焰色反应，不同的金属离子燃烧，发出不同
颜色的光，光之所以颜色不同是由于波长不同。
【探究新知】（11 min）
一、原子发射光谱分析的基本原理
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）。
原子发射光谱的产生过程：
1）能量（电或热、光） 基态原子
2）外层电子（低能态E1 高能态E2）
3）发出特征频率()的光子
E = E2 - E1 = h =hc /
二、原子发射光谱仪的结构 1. 光源： 原子化和激发双重功能; 2. 分光系统： 单色器； 3. 观测系统： 检测器; 三、定性及定量分析 1、定性分析： 每一种元素的原子都有其特征光谱： E = h = hc/ 根据特征光谱定性，不仅要给出哪些元素存在，而且要给出其大致的含量。 2、定量分析： 在条件一定时，谱线强度I与待测元素含量c关系为： I = a c b 发射光谱定量分析的基本关系式，称为塞伯-罗马金公式
第七章 原子发射光谱分析（网上习题）
一、选择题
1. 原子发射光谱是由下列哪种跃迁产生的()
(1)辐射能使气态原子外层电子激发
(2)辐射能使气态原子内层电子激发
(3)电热能使气态原子内层电子激发
(4)电热能使气态原子外层电子激发 答案：（4）
2. 发射光谱定量分析选用的“分析线对”应是这样的一对线（ ）
(1)波长不一定接近，但激发电位要相近
(2)波长要接近，激发电位可以不接近
(3)波长和激发电位都应接近
(4)波长和激发电位都不一定接近 答案：（3）
3. 发射光谱分析中,具有低干扰、高精度、高灵敏度和宽线性范围的激发光源是() 答案：（4）
(1)直流电弧(2)低压交流电弧
(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体
4. 电子能级差愈小,跃迁时发射光子的（ ）
(1)能量越大(2)波长越长(3)波数越大(4)频率越高
答案：（2）
5. 下面哪种光源,不但能激发产生原子光谱和离子光谱,而且许多元素的离子线强度大于原子线强度（ ） (1)直流电弧
(2)交流电弧
(3)电火花
(4)高频电感耦合等离子体
答案：（4）
6. 下面几种常用激发光源中,分析灵敏度最高的是（ ）
(1)直流电弧(2)交流电弧
(3)电火花 (4)高频电感耦合等离子体
答案：（4）
7. 下面几种常用的激发光源中,最稳定的是 （ ）
(1)直流电弧(2)交流电弧
(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体
答案：（4）
原子发射光谱分析习题
一、简答题
1. 试从电极头温度、弧焰温度、稳定性及主要用途比较三种常用光源（直流、交流电弧，高压火花）的性能。
2．摄谱仪由哪几部分构成？各组成部件的主要作用是什么？
3．简述ICP的形成原理及其特点。
4. 何谓元素的共振线、灵敏线、最后线、分析线，它们之间有何联系？
5. 光谱定性分析的基本原理是什么？进行光谱定性分析时可以有哪几种方法？说明各个方法的基本原理和使用场合。
6. 结合实验说明进行光谱定性分析的过程。
7. 光谱定性分析摄谱时，为什么要使用哈特曼光阑？为什么要同时摄取铁光谱？
8. 光谱定量分析的依据是什么？为什么要采用内标？简述内标法的原理。内标元素和分析线对应具备哪些条件？为什么？
9.何谓三标准试样法？
10. 试述光谱半定量分析的基本原理，如何进行？
二、选择题
1. 原子发射光谱的光源中，火花光源的蒸发温度（Ta）比直流电弧的蒸发温度（T b） ( )
A Ta= T b B Ta＜ T b C Ta＞ T b D 无法确定
2. 光电直读光谱仪中，使用的传感器是 ( )
A 感光板 B 光电倍增管 C 两者均可 D
3. 光电直读光谱仪中，若光源为ICP，测定时的试样是 ( ) A 固体 B 粉末 C 溶液 D
4. 用摄谱法进行元素定量分析时，宜用感光板乳剂的 ( )
A 反衬度小 B 展度小 C 反衬度大 D
5. 在进行光谱定量分析时，狭缝宽度宜 ( )
A 大 B 小 C 大小无关 D
6. 用摄谱法进行元素定性分析时,测量感光板上的光谱图采用 ( )
A 光度计 B 测微光度计 C 映谱仪 D
7. 在原子发射光谱的光源中，激发温度最高的是 ( )
原子发射光谱分析
一、选择题
1. 发射光谱定量分析选用的“分析线对”应是这样的一对线 ( )
(1) 波长不一定接近，但激发电位要相近 (2) 波长要接近，激发电位可以不接近
(3) 波长和激发电位都应接近 (4) 波长和激发电位都不一定接近
2. 发射光谱摄谱仪的检测器是 ( )
(1) 暗箱 (2) 感光板 (3) 硒光电池 (4) 光电倍增管
3. 摄谱法原子光谱定量分析是根据下列哪种关系建立的(I——光强, N基——基态原子数,
S——分析线对黑度差, c——浓度, I——分析线强度, S——黑度)？ ( )
(1) I －N基 (2) S －lgc (3) I － lgc (4) S－ lgN基
4. 在下面四个电磁辐射区域中, 波数最小的是 ( )
(1)Ｘ射线区 (2)红外区 (3)无线电波区 (4)可见光区
5. 用发射光谱进行定量分析时，乳剂特性曲线的斜率较大，说明 ( )
(1) 惰延量大 (2)展度大 (3)反衬度大 (4)反衬度小
6. 用发射光谱进行定性分析时,作为谱线波长的比较标尺的元素是 ( )
(1) 钠 (2) 碳 (3) 铁 (4) 硅
7. 测量光谱线的黑度可以用 ( )
(1)比色计 (2)比长计 (3)测微光度计 (4)摄谱仪
8. 在进行发射光谱定性分析时, 要说明有某元素存在, 必须 ( )
