第2章 原子發(fā)射光譜分析的基本原理和技術(shù)

2.1 概述

原子發(fā)射光譜(atomic emission spectrum，AES)是應(yīng)用zui早的光譜分析技術(shù)，原子發(fā)射光譜儀器則是zui為常用的元素分析儀器。它是根據(jù)原子核外電子受激，躍遷輻射該元素的特征譜線所提供的信息來進(jìn)行元素定性、定量分析，具有快速多元素同時(shí)測(cè)定的優(yōu)點(diǎn)。由于激發(fā)光源的不同，形成了多種類型的原子光譜分析技術(shù)，如火花/電弧發(fā)射光譜法、等離子體發(fā)射光譜法、輝光放電光譜法以及激光光譜法等。

在原子光譜分析的發(fā)展過程中，隨著技術(shù)的進(jìn)步，它經(jīng)由看譜鏡、攝譜儀、光電光譜儀，到各種類型的直讀光譜儀，等離子體光譜儀和激光光譜儀，開發(fā)了多種實(shí)用而有效的分析儀器，波長應(yīng)用范圍拓展到遠(yuǎn)紫外光區(qū)和近紅外區(qū)(130nm-1000nm)，可直接測(cè)定碳、硫、氬和氟、氯、溴等鹵素元素和各種金屬元素，以及金屬材料中的氮、氫、氧等氣體成分的快速測(cè)定。儀器的分辨率不斷得到提高(實(shí)際分辨率可達(dá)到0.005nm)，可以適用于復(fù)雜樣品的直接測(cè)定。發(fā)展了火花/電弧、等離子體、輝光放電和激光誘導(dǎo)等不同特點(diǎn)的光譜分析方法，使原子發(fā)射光譜分析的應(yīng)用從常量元素測(cè)定擴(kuò)展到高含量元素分析、痕量元素分析；從宏觀成分分析擴(kuò)展到微觀成分分析，夾雜物分析，表面分析，逐層分析，分布分析及元素狀態(tài)分析。在應(yīng)用領(lǐng)域，從傳統(tǒng)的材料分析擴(kuò)展到監(jiān)控水、土、空氣污染狀況的環(huán)境分析，以及海洋、太空探測(cè)中的遙感分析等方面。如今，原子發(fā)射光譜分析技術(shù)在采礦、冶金、石油、燃化、機(jī)械制造、農(nóng)業(yè)、食品工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、核能以及環(huán)保等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。