会计学第一节原子发射光谱分析法（AtomicEmissiveSpectrometry，AES）一、原子发射光谱的原理在正常状态下，元素处于(chǔyú)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）。几个概念激发电位（或激发能）：原子(yuánzǐ)由基态跃迁到激发态时所需要的能量。电离：当外加的能量足够大时，原子(yuánzǐ)中的电子脱离原子(yuánzǐ)核的束缚力，使原子(yuánzǐ)成为离子，这种过程称为电离。一级电离电位：原子(yuánzǐ)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。离子的激发电位：离子中的外层电子也能被激发，其所需的能量即为相应离子的激发电位。原子的共振线与离子的电离线主共振线：具有最低激发电位的谱线叫主共振线。主共振线一般是由最低激发态回到基态时发射的谱线。原子线：原子外层电子(diànzǐ)的跃迁所发射的谱线，以I表示,如MgⅠ285.21nm为原子线。离子线：离子的外层电子(diànzǐ)跃迁发射的谱线。以II，III，IV等表示。如MgⅡ280.27nm为一次电离离子线。式中：E2为终止能级的能量(néngliàng)；E1为起始能级的能量(néngliàng)；h为普朗克常数（6.626×10-34J·s）；λ为谱线的波长；ν为谱线的频率；c为光速（3×1010cm/s）发射光谱分析的过程1．蒸发、原子化和激发。2．分光，按波长顺序记录在感光(gǎnguāng)板上。3．定性或定量分析。二、原子(yuánzǐ)发射光谱分析仪器光源作用：提供试样的蒸发、原子化和激发所需能量；要求：有较高的灵敏度，稳定性和再现性强，背景低，干扰(gānrǎo)少，操作简便。常用的光源：直流电弧、交流电弧、电火花及电感耦合高频等离子体。分光系统作用：将原子发射出的辐射分光后观察其光谱。按接受光谱方式(fāngshì)分：看谱法、摄谱法、光电法。按仪器分光系统分：棱镜光谱仪、光栅光谱仪。检测系统：常用的检测记录(jìlù)光谱的方法摄谱法：用来测量感光板上所记录(jìlù)的谱线黑度。测微光度计（黑度计）主要用于光谱定量分析，光谱投影仪（映谱仪），用于定性和半定量分析。光电直读法：利用光电倍增管、阵列检测器将光强度转换成电信号来检测谱线强度的方法。三、光谱定性分析定性依据：元素不同→电子结构不同→光谱不同→特征光谱1.元素的分析线、最后线、灵敏线共振线：由激发态直接回到基态所产生的谱线，第一共振线通常(tōngcháng)也是最灵敏线、最后线。灵敏线：最易激发的能级所产生的谱线，每种元素都有一条或几条谱线最强的线，即灵敏线，多是一些共振线。最后线：浓度逐渐减小，谱线强度减小，最后消失的谱线。分析线：复杂元素的谱线可能多至数千条，只选择其中几条特征谱线检验，称其为分析线。一般是灵敏线或最后线。自吸:由弧焰中心发射出来的辐射光，被外围的基态原子所吸收，从而降低了谱线的强度(qiángdù)。此现象叫自吸。自蚀：自吸严重时，中心部分的谱线将被吸收很多，从而使原来的一条谱线分裂成两条谱线，这个现象叫自蚀。/为什么选铁谱？（1）谱线多：在210～660nm范围内有约4600条谱线；（2）谱线间距离分配均匀：容易对比，适用面广；（3）定位准确：已准确测量了铁谱每一条谱线的波长。标准谱图：将其他元素的分析(fēnxī)线标记在铁谱上，铁谱起到标尺的作用。谱线检查：将试样与纯铁在完全相同条件下摄谱，将两谱片在映谱器(放大器)上对齐、放大20倍，检查待测元素的分析(fēnxī)线是否存在，并与标准谱图对比确定。可同时进行多元素测定。/四、光谱半定量分析测量试样中元素(yuánsù)的大致含量、浓度范围。应用：钢材、合金等的分类、矿石品位分级等大批量试样的快速测定。方法：谱线呈现法、谱线强度比较法、均称线对法。1、谱线强度比较法采用摄谱法中的比较黑度法，配制一个基体与试样组成近似的被测元素的标准系列（如，1%，0.1%，0.01%，0.001%）。在相同条件下，在同一块感光板上标准系列与试样并列(bìngliè)摄谱，然后在映谱仪上用目视法直接比较被测试样与标样光谱中分析线黑度，若黑度相等，样品中欲测元素的含量近似等于该标准样品中该元素的含量。例如，分析矿石中的铅，即找出试样中灵敏线283.3nm，再以标准系列中的铅283.3nm线相比较，如果试样中的铅线的黑度介于0.01%~0.001%之间，并接近于0.01%，则可表示为0.01%~0.001%。2、谱线呈现(chéngxi