3。俭测方法与俭测器 ·(1)目枧法用眼睛观察谱线强度的方法,又称看谱法。这种 方法仅适用于可见光浪段。 ·(2)摄谱法摄谱法用感光板记录光谱。将光谱感光板置于摄 谱仪焦面上,接受被分析样品的光谱而感光,再经过显影 定影等过程后,制得光谱底片,其上有许许多多黑度不同的 光谱线。用映谱仪观察谱线的位置及大致强度,进行光谱定 性分析及半定量分析;采用测微光度计测量谱线的黑度,进 行光谱定量分析。 (3)光电法光电法用光电倍增管检测谱线的强度。光电倍增 管不仅起到光电转换作用而且还起到电流放大作用。由于光 电倍增管具有灵敏度高(放大系数可达108—109)、线性响应 范围宽(光电流在108-10-3A范围内与光通量成正比)、响应 时间短约10-9s)等优点,因此广泛用于光谱分析仪器中。具 有这类检测装置的光谱仪称为光电直读光谱仪(或光量计)
3.检测方法与检测器 • (1)目视法 用眼睛观察谱线强度的方法,又称看谱法。这种 方法仅适用于可见光波段。 • (2)摄谱法 摄谱法用感光板记录光谱。将光谱感光板置于摄 谱仪焦面上,接受被分析样品的光谱而感光,再经过显影、 定影等过程后,制得光谱底片,其上有许许多多黑度不同的 光谱线。用映谱仪观察谱线的位置及大致强度,进行光谱定 性分析及半定量分析;采用测微光度计测量谱线的黑度,进 行光谱定量分析。 • (3)光电法 光电法用光电倍增管检测谱线的强度。光电倍增 管不仅起到光电转换作用而且还起到电流放大作用。由于光 电倍增管具有灵敏度高(放大系数可达108—109)、线性响应 范围宽(光电流在108—10-3A范围内与光通量成正比)、响应 时间短(约10-9s)等优点,因此广泛用于光谱分析仪器中。具 有这类检测装置的光谱仪称为光电直读光谱仪(或光量计)
(=)谱线强度 1.玻尔兹曼分布定律 里由疲是天建面餐续经至的力睡 条 基态的滚度子经子热学年的姜克斯毛最或 Maxwel -Boltzman)分布定律 Ei (9-3) KT 式中:N和No——单位体积内处于第个激发态和基态的原子数 羅关的盒渣基的纸计权重,是和相应能级的简 ·Eⅰ——由基态激发到第惴激发态所需要的能量(激发电位);
(二)谱线强度 1.玻尔兹曼分布定律 • 谱线的产生是由于电子从高能级向低能级跃迁的结果,即原子 或离子由激发态跃迁到基态或低能态时产生的。在热力学平衡 条件下,某元素的原子或离子的激发情况,即分配在各激发态 和基态的原子浓度遵守统计热力学中的麦克斯韦-玻尔兹曼 (Maxwell-Boltzman)分布定律,即 • (9-3) • 式中:Ni和N0——单位体积内处于第i个激发态和基态的原子数 • gi和g0——第i个激发态和基态的统计权重,是和相应能级的简 并度有关的常数,其值为2J+1; • Ei——由基态激发到第i激发态所需要的能量(激发电位); • K——波尔兹曼常数; • T——光源温度(绝对温度)。 Ei i KT i 0 0 g N N e g − =
(=)谱线强度 1.玻尔兹曼分布定律 玻尔兹曼分布定律表明,处于不同激发态 的原子数目的多少,主要与温度和激发能 量有关。温度越高越容易把原子或离子激 发到高能级,处于激发态的数目就越多; 而在同一温度下,激发电位越高的元素 激发到高能级的原子或离子数越少;就是 对同一种元素而言,激发到不同的高能级 所需要的能量也是不同的,能级越高所需 能量越大,原于所在的能级越高,其数目 就越少
(二)谱线强度 1.玻尔兹曼分布定律 • 玻尔兹曼分布定律表明,处于不同激发态 的原子数目的多少,主要与温度和激发能 量有关。温度越高越容易把原子或离子激 发到高能级,处于激发态的数目就越多; 而在同一温度下,激发电位越高的元素, 激发到高能级的原子或离子数越少;就是 对同一种元素而言,激发到不同的高能级 所需要的能量也是不同的,能级越高所需 能量越大,原于所在的能级越高,其数目 就越少
2谱线强度 由于电子处于高能级的原子是不稳定的, 它很快要返回到低能级而发射出特征光谱 但由于激发时可以激发到不同的高能级, 又可能以不同的方式回到不同的低能级, 因而可以发射出许多条不同波长的谱线。 参见图9-1,图中只用几个能级表示了电子 在各能级之间的跃迁
2谱线强度 • 由于电子处于高能级的原子是不稳定的, 它很快要返回到低能级而发射出特征光谱。 但由于激发时可以激发到不同的高能级, 又可能以不同的方式回到不同的低能级, 因而可以发射出许多条不同波长的谱线。 参见图9-1,图中只用几个能级表示了电子 在各能级之间的跃迁
2谱线强度 电子在不同能级之间的跃迁,只要符合光谱选律就可能发生。而 这种跃迁发生可能性的大 为跃迁几率R设电子在某两个能级 间的跃迁几率为A,这两个能级的能量分别为和E0,发射的 谱线频率为v。则一个电子在这两个能级之间跃迁时所放出的能 量即这两个能级之间的能量差AE=E+Ehv。因在热力学平衡 条件下,共有N个原子处在第激发态,故产生的谱线强度) =NiAihy (9-4) 将式(9-3代入式(9-4),则有 n.ole KTAhy (9-5) 对上式进行简化,可将原子线的谱线强度写为 (9-6) I=K Ne KT 此式中,Ko为式95)中各常数项合并而来的原子线常数;N为等 离子体中该元素处于各种状态的原子总数
2谱线强度 • 电子在不同能级之间的跃迁,只要符合光谱选律就可能发生。而 这种跃迁发生可能性的大小称为跃迁几率。设电子在某两个能级 之间的跃迁几率为A,这两个能级的能量分别为Ei和E0,发射的 谱线频率为。则一个电子在这两个能级之间跃迁时所放出的能 量即这两个能级之间的能量差E=Ei−E=h。因在热力学平衡 条件下,共有Ni个原子处在第i激发态,故产生的谱线强度(I)为 • I=NiAih (9-4) • 将式(9-3)代入式(9-4),则有 • (9-5) • 对上式进行简化,可将原子线的谱线强度写为 • (9-6) • • 此式中,K0为式(9-5)中各常数项合并而来的原子线常数;N为等 离子体中该元素处于各种状态的原子总数。Ei i KT 0 i 0 g I N e A h g − = Ei 0 KT I K Ne − =