4.土壤和固体废弃物监测技术 崔兆杰 2004.6
4. 土壤和固体废弃物监测技术 崔兆杰 2004. 6
4.1土壤及无机固体废弃物监测分析技术 4.1.1用等离子发射光谱(CP测定的项目 土壤是指陆地上能生长作物的疏松表层,它介于大 气困、岩石团、水团和生物团之间的环境中的持有 组成部分 α土壤监测是査情本底值预报和控制土壤环境质量 士壤的组成很复杂,利用发射光谱分析手段监测土壤矿 物质及其无机成分 固弃物是指被丢弃的固体和片状物质,包括从废水、 废气中分离出来的固体颗粒污泥等简称固弃物 a利用发射光谱分析手段主要是监测工业固体废弃物中的 锁、铵、硼及其它果机污染成分、锌、锰、钠、银 汞、镐、砷、六价铬、铅、镍
4.1土壤及无机固体废弃物监测分析技术 4.1.1 用等离子发射光谱(ICP)测定的项目 土壤是指陆地上能生长作物的疏松表层，它介于大 气困、岩石团、水团和生物团之间的环境中的持有 组成部分 土壤监测是查情本底值预报和控制土壤环境质量 土壤的组成很复杂，利用发射光谱分析手段监测土壤矿 物质及其无机成分 固弃物是指被丢弃的固体和片状物质，包括从废水、 废气中分离出来的固体颗粒污泥等简称固弃物 利用发射光谱分析手段主要是监测工业固体废弃物中的 汞、镐、砷、六价铬、铅、镍、铜、锌、锰、钠、银、 钡、铵、硼及其它天机污染成分
412发射光谱(ES的基本原理 原子发射光谱分析,简称为发射光谱。它是利用物质发射的 光谱而判断物质组成的一门分析技术 发射光谱分析法就基于不同的元素(原子)能产生不同的特征 光 与原子吸收光谱分析法都基于一共同的基础——原子外层电 子的跃迁。但是两者是相反的过程 谱线的强度是发射光谱分析的定量的依据。要使试样中的原 子激发发光,首先就要将它们转化为气态原子,即蒸发过程。 在这一过程中,物质处于等离子体状态。在蒸气云中心部分 带正电和带负电的粒子浓度几乎是相等的。整个蒸气云接近 电中性。在一般光源条件下,蒸气云中的粒子主要处于不规 热运动和梖互碰撞状态。原子或离子在蒸气云中,依靠粒 间碰撞而发生能量传遂,并以此获得能量而受激发
4.1.2 发射光谱(ES)的基本原理 原子发射光谱分析，简称为发射光谱。它是利用物质发射的 光谱而判断物质组成的一门分析技术 发射光谱分析法就基于不同的元素(原子)能产生不同的特征 光谱 与原子吸收光谱分析法都基于一共同的基础——原子外层电 子的跃迁。但是两者是相反的过程 谱线的强度是发射光谱分析的定量的依据。要使试样中的原 子激发发光，首先就要将它们转化为气态原子，即蒸发过程。 在这一过程中，物质处于等离子体状态。在蒸气云中心部分 带正电和带负电的粒子浓度几乎是相等的。整个蒸气云接近 电中性。在一般光源条件下，蒸气云中的粒子主要处于不规 则热运动和相互碰撞状态。原子或离子在蒸气云中，依靠粒 子间碰撞而发生能量传逐，并以此获得能量而受激发
412发射光谱(ES的基本原理 衡条件卜,能量为比1的基态原子数N与被激发到能量为E的激发念的原子数N,之 问的关系,应符合玻尔茨曼分布 Pt N p 式中,E—激发能量; T—一火焰热力学温度; K—波尔茨曼常数(1.386×10-J/K) P,P激发态和基态原子统计权重(即能态的简并度); N,N—激发态和基态原子的数自。 显然,原子由激发态返回基态时所发射的光谱线强度(r)必然与(N)成比例,即 P I=, NoDe XT P 对于给定原子p为一定值,故谱线强度()仅与激发态能量(E)、气体温度(T)及该 元素在蒸气云单位体积内的原子总数目{N)等三个因素有关
4.1.2 发射光谱(ES)的基本原理
412发射光谱(ES)的基本原理 1.谱线强度(①)与激发能(E)的关系 对给定元素,当原子总数(N。)和气体温度⑦T固定时,该元 素的激发态能量(E)越小时,处于这种E态的原子数目(N)就 越多,谱线强度就越大。每一元素的共振线为最强线也就是 这个道理。对于不同的元素而言,谱线强度则与它们各自的 激发电位有关 2.谱线强度()与气体温度(T的关系 随之弧焰气体温度的升高,蒸气中所有粒子的运动速度也随 之增加,粒子间的相互碰撞以及原子被激发的机会也就增加。 因此,谱线强度一般随温度的继续增髙而不断增强。因为更 高次电离的离子将会出现。因此,对于每一条谱线来说,都 有一个强度达到最高值的温度点,故提高诺线强度,不能单 独地靠提高光源的温度来实现
4.1.2 发射光谱(ES)的基本原理 1. 谱线强度(I)与激发能(Ei )的关系 对给定元素，当原子总数(N。)和气体温度(T)固定时，该元 素的激发态能量(Ei )越小时，处于这种Ei态的原子数目(Ni )就 越多，谱线强度就越大。每一元素的共振线为最强线也就是 这个道理。对于不同的元素而言，谱线强度则与它们各自的 激发电位有关 2. 谱线强度(I)与气体温度(T)的关系 随之弧焰气体温度的升高，蒸气中所有粒子的运动速度也随 之增加，粒子间的相互碰撞以及原子被激发的机会也就增加。 因此，谱线强度一般随温度的继续增高而不断增强。因为更 高次电离的离子将会出现。因此，对于每一条谱线来说，都 有一个强度达到最高值的温度点，故提高诺线强度，不能单 独地靠提高光源的温度来实现