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原子发射光谱的产生
来源:http://www.lab-spectrum.com/   作者:紫外可见分光光度计    更新日期:2016-10-07 08:08:49   
摘要:原子发射光谱的产生

原子发射光谱的产生

原子发射光谱法(atomic emission spectrometry, AES)是依据各种元素的原子或离子在热激发或电激发下发射特征的电磁辐射而进行元素的定性与定量分析的方法。通常所称的原子发射光谱法是指以电弧、电火花、微波等离子体焰和电感蒸耦合等离子体焰为激发光源得到原子光谱的分析方法。AES是1 860年德国学者基尔霍夫(Kirchhoff)和本生(Bunsen)首先发现的,他们研制了第一台用于光谱等分析的分光镜,实现了原子发射光谱检验。20世纪60年代,电感耦合等离子体(ICP)光源的引入极大地推动了发射光谱分析的发展。80年代,第一台商品化的电感耦合等离子体质蹭仪(fCP-MS)问世,由于具有灵敏度高、稳定性好、线性范围宽及多元素同时测定等优点,其在分析领域得到越来越广泛的应用。
原子发射光谱的产生:
原子核外的电子在不同状态下所具有的能量可用能级来表示。离核较远的称为高能级,离核较近的称为低能级。在一般情况下,原子处于最低能量状态,称为基态(最低能级)。在电致激发、热致激发缄光致激发等激发光源作用下,原子获得足够的能量后,就会使外层电子从低能级肤迁至高能级,这种状态称为激发态。
原子外层的电子傚于激发态是不稳守的,守的寿命小于10^-8 S。当它从激发态回到基态时,就要释放出多余的能量,这种能量以电磁辐射的形式发射出去,就得到发射光谱。原子发射光谱是线状光谱。谱线波长与能量的关系为:λ= hc/(E2-E1)
原子的外层电子由低能级激发到高能级时所需要的能量称为激发电位,以电子伏特表示。不同的元素,其原子结构不同,原子的能级状态不同,原子发射光谱的谱线也不同,每种元素都有其特征光谱,这是光谱定性分析的依据。
原子的光谱线各有其相应的激发电位。具有最低激发电位的谱线称为共振线,一般共振线是该元素的最强谱线。在激发光源的作用下,原子获得足够的能量就发生电离。离子似可能被激发,其外层电子跃迁也发射光谱。由于离子和原子有不同的能级,所以离子发射的光谱与原子发射的光谱是不同的。在原子谱线表中,罗马数Ⅰ表示中性原子发射光谱的谱线,Ⅱ表示一次电离离子发射的谱线,Ⅲ表示二次电离离子发射的谱线。例如,MgⅠ285.21 nm为原子线,MgⅡ280.27 nm为一次电离离子线。

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