原子发射光谱(四):定性与半定量分析
定性分析
每一种元素的原子都有它的特征光谱, 根据原子光谱中的元素特征谱线就可以确定试样中是否存在被检元素。通常将元素特征光谱中强度较大的谱线称为元素的灵敏线。只要在试样光谱中检出了某元素的灵敏线,就可以确证试样中存在该元素。反之,若在试样中未检出某元素的灵敏线,就说明试样中不存在被检元素,或者该元素的含量在检测灵敏度以下。
光谱定性分析常采用摄谱法,通过比较试样光谱与纯物质光谱或铁光谱来确定元素的存在。
标准试样光谱比较法
将欲检查元素的纯物质与试样并列摄谱于同一感光板上,在映谱仪上检查试样光谱与纯物质光谱,若试样光谱中出现与纯物质具有相同特征的谱线,表明试样中存在欲检查元素。这种定性方法对少数指定元素的定性鉴定是很方便的。
铁谱比较法
将试样与铁并列摄谱于同一光谱感光板上,然后将试样光谱与铁光谱标准谱图对照,以铁谱线为波长标尺,逐一检查欲检查元素的灵敏线,若试样光谱中的元素谱线与标准谱图中标明的某一元素谱线出现的波长位置相同,表明试样中存在该元素。铁谱比较法对同时进行多元素定性鉴定十分方便。
此外,还有谱线波长测量法,但此法应用有限。应该注意的是,因为谱线的相互干扰往往是可能发生的,因此,不管采用哪种定性方法,一般说来,至少要有两条灵敏线出现,才可以确认该元素的存在。
半定量分析
半定量分析
摄谱法是目前光谱半定量分析最重要的手段,它可以迅速地给出试样中待测元素的大致含量,常用的方法有谱线黑度比较法和显现法等。
谱线黑度比较法
将试样与已知不同含量的标准样品在一定条件下摄谱于同一光谱感光板上,然后在映谱仪上用目视法直接比较被测试样与标准样品光谱中分析线的黑度,若黑度相等,则表明被测试样中欲测元素的含量近似等于该标准样品中欲测元素的含量。该法的准确度取决于被测试样与标准样品组成的相似程度及标准样品中欲测元素含量间隔的大小。
显线法
元素含量低时,仅出现少数灵敏线、随着元素含量增加,一些次灵敏线与较弱的谱线相继出现,于是可以编成一张谱线出现与含量的关系表,以后就根据某一谱线是否出现来估计试样中该元素的大致含量。该法的优点是简便快速,其准确程度受试样组成与分析条件的影响较大。