实验二精密火花直读光谱仪应用与实践 发射光谱分析是钢铁冶金领域常用的仪器分析法,是对钢铁、合金以及有色金属进行相成分定量分析的重要 手段之一。本实验通过了解和掌握对意大利GNR公司生产的 METAL-LAB75/80型精密火花直读光谱仪的基本 结构、工作原理、基本操作方法、试样的制备、维护保养知识等的学习,使学生了解和掌握这一种先进的仪器 分析法。 1.发射光谱基本原理 发射光谱分析是根据原子受到热能或电能的激发后所发射的特征光谱线来进行定性及定量分析的种方法。 图2-1是发射光谱分析仪器示意图。当组成元素的原子受到外界能量(热能或电能)的作用时,核外电子就跃迁到 高能级,处于激发态。激发态电子再迁至基态(稳定态)或较低能态时,把多余的能量以光的形式释放岀来。若把 辐射光通过棱镜或光栅,就能得到按一定波长顺序排列的光谱。利用摄谱法将试样的光谱照相记录下来,再根 据谱片中被测元素的特征谱线及谱线的黑度进行光谱定性和定量分析。或者用光电法测量谱线的强度,进行元 素分析 检测系统 光源 感光板「映谱仅}「测微光度计 电弧 分光系统 摄谱法 或 光谱仪 火花 光电增管积分电容陕数系统 光电法 图2-1发射光谱分析仪器示意图 2.发射光谱的特点 2.1发射光谱分析具有的优点 (1)分析速度快。进行定性分析时,样品不需要经过复杂的化学处理过程,如果是金属导体,可把试样直 接做电极进行分析。在钢铁分析中,采用计算机控制的光电直读光谱仪,可以在2~3min内同时给出钢中20多 种元素的分析结果。 (2)选择性好。对于一些化学性质相似的元素,如铌、钽、锆、铪和稀土等,用一般化学析法难以分别测 定,而发射光谱法能够很容易的进行各元素的单独测定。 (3)取样量少,灵敏度较高。该法般仅需几亳克至几十毫克试样。其灵敏度与仪器设备条件、试样组成 及被测元素的性质有关 22发射光谱分析法的主要缺点:实验二 精密火花直读光谱仪应用与实践 发射光谱分析是钢铁冶金领域常用的仪器分析法，是对钢铁、合金以及有色金属进行相成分定量分析的重要 手段之一。本实验通过了解和掌握对意大利GNR公司生产的METAL-LAB75/80J型精密火花直读光谱仪的基本 结构、工作原理、基本操作方法、试样的制备、维护保养知识等的学习，使学生了解和掌握这一种先进的仪器 分析法。 1. 发射光谱基本原理 发射光谱分析是根据原子受到热能或电能的激发后所发射的特征光谱线来进行定性及定量分析的一种方法。 图2-1是发射光谱分析仪器示意图。当组成元素的原子受到外界能量(热能或电能)的作用时，核外电子就跃迁到 高能级，处于激发态。激发态电子再迁至基态(稳定态)或较低能态时，把多余的能量以光的形式释放出来。若把 辐射光通过棱镜或光栅，就能得到按一定波长顺序排列的光谱。利用摄谱法将试样的光谱照相记录下来，再根 据谱片中被测元素的特征谱线及谱线的黑度进行光谱定性和定量分析。或者用光电法测量谱线的强度，进行元 素分析。 图 2-1 发射光谱分析仪器示意图 2. 发射光谱的特点 2.1发射光谱分析具有的优点： （1）分析速度快。进行定性分析时，样品不需要经过复杂的化学处理过程，如果是金属导体，可把试样直 接做电极进行分析。在钢铁分析中，采用计算机控制的光电直读光谱仪，可以在2～3min内同时给出钢中20多 种元素的分析结果。 （2）选择性好。对于一些化学性质相似的元素，如铌、钽、锆、铪和稀土等，用一般化学析法难以分别测 定，而发射光谱法能够很容易的进行各元素的单独测定。 （3）取样量少，灵敏度较高。该法一般仅需几毫克至几十毫克试样。其灵敏度与仪器设备条件、试样组成 及被测元素的性质有关。 2.2发射光谱分析法的主要缺点：