光譜分析儀的基本原理

        1. 原子光譜的產(chǎn)生
??原子發(fā)射光譜分析是根據(jù)原子發(fā)出的光譜確定物質(zhì)的化學(xué)成分。不同的物質(zhì)由不同元素的原子組成，原子都包含一個(gè)結(jié)構(gòu)緊密的原子核，周?chē)遣粩噙\(yùn)動(dòng)的電子。每個(gè)電子都處于一定的能級(jí)并具有一定的能量。通常情況下，原子處于穩(wěn)定狀態(tài)，其能量zui低。這種狀態(tài)稱(chēng)為基態(tài)。但是當(dāng)原子受到能量（如熱、電能等）時(shí)，原子由于與高速氣態(tài)粒子和電子碰撞而獲得能量，使原子外層的電子從基態(tài)躍遷到更高的能級(jí)。處于這種狀態(tài)的原子稱(chēng)為激發(fā)態(tài)。電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)所需的能量稱(chēng)為激發(fā)勢(shì)。當(dāng)施加的能量足夠大時(shí)，原子中的電子脫離原子核的結(jié)合力，使原子變成離子。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為電離。原子失去電子成為離子所需的能量稱(chēng)為一級(jí)電離勢(shì)。離子中的外層電子也可以被激發(fā)，所需要的能量就是相應(yīng)離子的激發(fā)電位。處于激發(fā)態(tài)的原子非常不穩(wěn)定，會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)躍遷到基態(tài)或其他較低能級(jí)。
??當(dāng)原子從較高能級(jí)躍遷到基態(tài)或其他較低能級(jí)時(shí)，會(huì)釋放多余的能量。這種能量以特定波長(zhǎng)的電磁波的形式輻射。每個(gè)光譜發(fā)出的譜線(xiàn)的波長(zhǎng)取決于躍遷前后兩個(gè)能級(jí)之間的差異。由于原子的能級(jí)多，在原子被激發(fā)后，其外層電子可以有不同的躍遷，但這些躍遷應(yīng)遵循一定的規(guī)則（“光譜選擇定律"），因此可以產(chǎn)生一系列特定的原子。元素。不同波長(zhǎng)的特征譜線(xiàn)按一定順序排列并保持一定的強(qiáng)度比。光譜分析是從這些元素的特征光譜中鑒別元素的存在（定性分析），這些譜線(xiàn)的強(qiáng)度與樣品中元素的含量有關(guān)。因此，這些譜線(xiàn)的強(qiáng)度可用于確定元素的含量。內(nèi)容（定量分析）。這是發(fā)射光譜分析的基本基礎(chǔ)。
?? 2、發(fā)射光譜分析過(guò)程
??1、樣品在能量的作用下蒸發(fā)原子化（轉(zhuǎn)化為氣態(tài)原子），氣態(tài)原子的外層電子被激發(fā)到高能態(tài)。當(dāng)從較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，原子會(huì)釋放多余的能量并發(fā)出特征譜線(xiàn)。這個(gè)過(guò)程叫做蒸發(fā)、霧化和激發(fā)需要借助激發(fā)光源來(lái)實(shí)現(xiàn)。
?? 2. 原子產(chǎn)生的輻射被分散分裂并按波長(zhǎng)順序記錄在感光板上，從而可以呈現(xiàn)出規(guī)則的譜線(xiàn)，即光譜圖。它是通過(guò)光譜儀和光譜儀的檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)的。
?? 3. 根據(jù)獲得的光譜進(jìn)行定性鑒定或定量分析。由于不同元素的原子結(jié)構(gòu)不同，被激發(fā)后發(fā)射光譜線(xiàn)的波長(zhǎng)是不一樣的，即每個(gè)元素都有自己的特征波長(zhǎng)，所以根據(jù)這些元素的特征光譜，存在元素可以被準(zhǔn)確識(shí)別（定性分析），而這些譜線(xiàn)的強(qiáng)度與樣品中元素的含量有關(guān)，因此這些譜線(xiàn)的強(qiáng)度可以用來(lái)確定元素含量（定量分析）。