第2章 原子發(fā)射光譜分析的基本原理和技術(shù)
2.1 概述
原子發(fā)射光譜(atomic emission spectrum,AES)是應(yīng)用zui早的光譜分析技術(shù),原子發(fā)射光譜儀器則是zui為常用的元素分析儀器。它是根據(jù)原子核外電子受激,躍遷輻射該元素的特征譜線所提供的信息來進行元素定性、定量分析,具有快速多元素同時測定的優(yōu)點。由于激發(fā)光源的不同,形成了多種類型的原子光譜分析技術(shù),如火花/電弧發(fā)射光譜法、等離子體發(fā)射光譜法、輝光放電光譜法以及激光光譜法等。
在原子光譜分析的發(fā)展過程中,隨著技術(shù)的進步,它經(jīng)由看譜鏡、攝譜儀、光電光譜儀,到各種類型的直讀光譜儀,等離子體光譜儀和激光光譜儀,開發(fā)了多種實用而有效的分析儀器,波長應(yīng)用范圍拓展到遠(yuǎn)紫外光區(qū)和近紅外區(qū)(130nm-1000nm),可直接測定碳、硫、氬和氟、氯、溴等鹵素元素和各種金屬元素,以及金屬材料中的氮、氫、氧等氣體成分的快速測定。儀器的分辨率不斷得到提高(實際分辨率可達(dá)到0.005nm),可以適用于復(fù)雜樣品的直接測定。發(fā)展了火花/電弧、等離子體、輝光放電和激光誘導(dǎo)等不同特點的光譜分析方法,使原子發(fā)射光譜分析的應(yīng)用從常量元素測定擴展到高含量元素分析、痕量元素分析;從宏觀成分分析擴展到微觀成分分析,夾雜物分析,表面分析,逐層分析,分布分析及元素狀態(tài)分析。在應(yīng)用領(lǐng)域,從傳統(tǒng)的材料分析擴展到監(jiān)控水、土、空氣污染狀況的環(huán)境分析,以及海洋、太空探測中的遙感分析等方面。如今,原子發(fā)射光譜分析技術(shù)在采礦、冶金、石油、燃化、機械制造、農(nóng)業(yè)、食品工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、核能以及環(huán)保等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。
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