《生物仪器分析》课程教学课件（讲稿）原子发射光谱法 Atomic Emission Spectroscopy（AES）总结

国国 第三章原子发射光谱法 Atomic Emission Spectroscopy(AES) 总结 主讲教师：杨屹教授 北京化工大学理学院

第三章 原子发射光谱法 Atomic Emission Spectroscopy(AES) 北京化工大学理学院 主讲教师：杨屹 教授 1 总 结

主要内容 国 一、原理 二、仪器 ◆ 各部分用途 光源的正确选择 三、应用（范围）

一、原理 二、仪器 ◆ 各部分用途 ◆ 光源的正确选择 三、应用（范围） 2 主要内容

一、原理 气态原子或离子吸收能量，核外电子从基 态跃迁到激发态后，从高能量状态返回低能 量状态时下降的能量以电磁辐射即光的形式 释放出来，产生一定波长的光谱

3 气态原子或离子吸收能量，核外电子从基 态跃迁到激发态后，从高能量状态返回低能 量状态时下降的能量以电磁辐射即光的形式 释放出来，产生一定波长的光谱。 一、原理

二、仪器构成 国 光源 单色器 检测器 熔融、蒸发、 分光 检测 离解、激发

4 二、仪器构成 光源 单色器 检测器 熔融、蒸发、 离解、激发 分光 检测

各部分作用 1.光源 ()作用： 提供足够的能量使试样蒸发解离并激发产生光谱。 (2)种类： 直流电孤、交流电孤、火花、电感羯合等离子体 (3)选择依据： 待测元素性质（蒸发和激发) 定性或定量 样品含量（线性范围）

5 各部分作用 1.光源 (1) 作用： 提供足够的能量使试样蒸发解离并激发产生光谱。 (2) 种类： 直流电弧、交流电弧、火花、电感耦合等离子体 (3)选择依据： 待测元素性质(蒸发和激发） 定性或定量 样品含量（线性范围）

(4)常用光源对比 光源 蒸发 激发温度 放电稳 温度 /K 定性 优点 缺点 应用范围 稳定性差 适于难熔物质中 直流 高 4000-7000 稍差 检出性能较好 再现性差 痕量易激发元素 电弧 利于难熔物质分析 精密性差 的定性和半定量 激发能力一般 分析 稳定性好 交流 电极温度低 电弧 中 4000-7000 较好 精密度高 准确度高 蒸发能力差 适于试样 检出性能稍差 定量分析 激发能力强 稳定性较好 电极温度低 适于激发电位高， 火花 低 瞬间10000 好 再现性较好 蒸发能力差 含量高，熔点低， 准确度较高 不适于微量分 易挥发样品的定 析 量分析。 激发电离能力很强 灵敏度高 ICP 很高 6000-8000很好 检出限低 需大量Ar 适于溶液 稳定性好 设备复杂 定量分析 线性范围宽 无电极污染

6 (4)常用光源对比 光源 蒸发 温度 激发温度 ／Ｋ 放电稳 定性 优点 缺点 应用范围 直流 电弧 高 4000-7000 稍差 检出性能较好 利于难熔物质分析 稳定性差 再现性差 精密性差 激发能力一般 适于难熔物质中 痕量易激发元素 的定性和半定量 分析 交流 电弧 中 4000-7000 较好 稳定性好 精密度高 准确度高 激发能力强 电极温度低 蒸发能力差 检出性能稍差 适于试样 定量分析 火花 低 瞬间10000 好 稳定性较好 再现性较好 准确度较高 电极温度低 蒸发能力差 不适于微量分 析 适于激发电位高， 含量高，熔点低， 易挥发样品的定 量分析。 ICP 很高 6000-8000 很好 激发电离能力很强 灵敏度高 检出限低 稳定性好 线性范围宽 无电极污染 需大量Ar 设备复杂 适于溶液 定量分析

2.单色器 ()作用： 将由激发光源发出的会有不同波长的复合光分解成按 波长排列的单色光 (2)常用元件： 元件 组成 分光原理 棱镜光谱仪 光路系统 不同波长的光在同一介质中有不同的折射率 照明系统 色散系统 光栅光谱仪 投影系统 利用光的单缝衍射和多缝干涉现象

7 (1)作用： 将由激发光源发出的含有不同波长的复合光分解成按 波长排列的单色光. (2)常用元件： 元 件 组 成 分光原理 光路系统 照明系统 色散系统 投影系统 不同波长的光在同一介质中有不同的折射率 利用光的单缝衍射和多缝干涉现象 棱镜光谱仪 光栅光谱仪 2.单色器

3.检测器 国 (1)作用 接受记录并测定光谱 (2)常用方法 方法简介 优点 适用范围 将不同波长的辐射能在感光板上 能在感光板土同 摄谱法 转换为黑的影像，再通过映谱仪和时记录下整个波 大部分定性分析及定量分析 测微光度计进行定性和定量分析 长范围的光谱 数量少组成多变的单元素分 分析速度快 析及多元素顺序测定（单道 光电直读法 利用光电测量的方法直接测定谱 准确度高 扫描式) 线波长和强度 适用于较宽的波 样品数量大种类固定要求 长范围 分析速度快的多元素测定 (多道固定狭缝式)

8 3.检测器 (1) 作用 接受记录并测定光谱 (2)常用方法 方法简介 优点 适用范围 摄谱法 将不同波长的辐射能在感光板上 转换为黑的影像,再通过映谱仪和 测微光度计进行定性和定量分析 能在感光板上同 时记录下整个波 长范围的光谱 大部分定性分析及定量分析 数量少组成多变的单元素分 析及多元素顺序测定（单道 扫描式） 样品数量大种类固定要求 分析速度快的多元素测定 （多道固定狭缝式） 分析速度快 准确度高 适用于较宽的波 长范围 光电直读法利用光电测量的方法直接测定谱 线波长和强度

三、应用 国 微量金属元素 定性与定量 多元素同时测定

9 三、应用 微量金属元素 定性与定量 多元素同时测定

定量分析 国 基本关集式 I=a Cb IgI=b IgC+Iga 定量分析方法 标准曲线法 标准加入法 内标法（原理、内标元素及内标线的选择原则） 10

基本关系式 定量分析 定量分析方法 标准曲线法 标准加入法 内标法（原理、内标元素及内标线的选择原则） I = a Cb lgI = b lgC + lga 10