X射线衍射仪

管理

让你借鉴一下：
　　第四节发射光谱分析法
　　一、光谱定性分析
　　1、元素的灵敏线、共振线、最后线、分析线及特征线组
　　每种元素的特征发射线很多，在定性或定量分析时只要根据几条适当的灵敏线即可。灵敏线是一些激发电位低，跃迁几率大的原子线或离子线。它们的相对强度大，当该元素含量相当低时，它们仍可出现。从激发态直接跃迁返回基态所辐射的谱线称为共振线。第一激发态跃迁到基态所发射的谱线称为第一共振线，是该元素的最灵敏线。
　　共振线的强度，不仅与谱线的性质，激发电位和激发几率的大小，光谱类型等多种因素有关，还与试样中该组分的含量有关。随着试样中元素含量的逐渐减少，光谱线亦逐渐减少，而最后消失的谱线，称为最后线。从理论上讲，元素的最后线也就是元素的第一共振线。
　　在实际光谱分析中，由于试样大多含有各种元素，摄谱仪的分辨本领有限，元素的谱线交错重叠，因此不能仅凭一条谱线的出现来判断元素的存在。例如，锌有330.26nm和330.29nm两条谱线；钠有330.23及330.30nm两条谱线。因此在光谱定性分析中，为了判断该元素的存在，所选用的谱线，不仅灵敏度高，而且选择性强。这些灵敏度高，选择性强的谱线，称为分析线。在定性分析中，通常选用3—5条分析线。
　　光谱分析有时还利用元素的特征线组。这些谱线激发电位相近，强度差不多，往往同时出现，并且有一定的特征，易于辨认。例如，镁的最灵敏线为285.21nm，而分析判断镁时则经常用其5条线组。这5条线几乎等距离排列，中间线强度较大，其它4条线强度相近。
　　2、元素光谱图
　　元素光谱图是作为与试样光谱对照用的标准谱线图，以确定元素是否存在。它是用数十种元素以一定含量，一定的摄谱条件拍摄出的元素标准谱线（一般是灵敏线），然后经放大20倍，按波长位置标插在铁光谱图的相应位置而制成的。所以它由波长标尺、铁光谱、元素灵敏线及特征线组三部分组成。
　　之所以选用铁光谱作为波长比较的标尺，是因为铁的光谱谱线较多，在210—660nm波长范围内约有4600条谱线，谱线之间的距离较近，其中每条谱线的波长都已进行了精确的测定，每个波段内均有容易记忆的特征光谱。
　　在光谱分析时，必须将试样并列拍摄铁谱作为标尺使用。将经过摄谱、显影、定影、冲洗及干燥后的谱片，放在映谱仪上放大20倍，然后与元素光谱图进行比较，确定元素是否存在。这个过程在定性分析中称为译谱或识谱。
　　根据要求不同，光谱定性分析可分为：简项分析和全分析。
　　3、光谱半定量分析
　　在实际工作中，需要快速了解试样中有哪些元素存在，还需要大致了解其中的主成分、少量成分、微量成分，以及微量杂质。这种迅速作出粗略含量判断的方法，称为光谱半定量分析。它是依据：谱线的强度和谱线的出现情况与元素含量密切相关。
　　（1）谱线黑度比较法
　　在基体元素（不含待测杂质元素）中，按不同含量混入待测的各元素，配制一套间隔　　范围较大的标准试样。然后，将分析试样与标准试样在相同实验条件下，摄谱在同一块感光板上。可用目视法观察试样中待测元素的某一条或几条谱线强度，并与标准试样系列中该谱线的强度比较，即可确定其大致含量。
　　（2）谱线呈现法
　　预先配制一系列浓度不同的试样、摄谱，然后根据不同浓度下所出现的分析元素的谱线及强度情况绘制成表，即为谱线呈现表。
　　如分析某试样中的铅，谱线出现的规律和表中Pb%为0.003的情况相同，则可判断此试样中铅含量为0.003%。与此类似，可以制成各种元素的呈现表对各种元素的含量进行判断。
　　光谱半定量分析虽然误差较大，但由于快速、简便、广泛应用于生产实际。
　　二、光谱定量分析
　　1、光谱定量分析的关系式
　　光谱定量分析主要是根据分析试样光谱中待测元素的谱线强度来确定元素的含量（浓度）。某元素的谱线强度I与该元素在试样中的百分含量c的相互关系，或lgI=blgc+lga 式中常数a与元素的性质、试样的蒸发和激发条件，试样的组成，以及该谱线的跃迁几率、辐射频率、激发电位、弧焰温度等一系列因素有关。常数b为自吸系数，它是与谱线的自吸性质有关的参数。当某元素浓度很低时，谱线强度不大，谱线没有自吸现象，b=1；当浓度高时，谱线容易出现自吸，b<1，此时I与c关系复杂，I-c曲线呈弯曲形状。由此可见，参数a与b不仅与实验条件有关，而且与待测元素的含量有关。只有当待测元素的含量在一定范围时，a和b才是常数。
　　由于试样的蒸发、激发条件，以及试样组成等的变化，均可使参数a发生改变，直接影响谱线的强度。这种变化很难避免，为此应用内标法进行光谱定量分析。
　　首先在待测元素的谱线中选定一条谱线，称为分析线，其强度以I表示。其次，在待测试样中，准确地加入某一种元素，称该元素为内标元素，选内标元素的一条谱线，称为内标线（比较线），其强度以表示。分析线和内标线这一对“均称”的谱线称分析线对。它们的强度之比I/，称为相对强度。所谓“均称”是指分析线对选择得当，当某些条件变化的情况下，对分析线和内标线强度引起同等程度的改变。分析线对的波长应相近，而且应在乳剂特性曲线的直线部分。根据分析线对相对强度与分析元素含量的关系，进行光谱定量分析的方法称为内标法。
内标法光谱定量分析的基本关系式：
lgR=lgI/=blgc+lga
根据乳剂特性曲线，对分析线和内标线强度所引起的黑度
S=γ1lgI-i1 =γ2lg-i2
因为分析线对是在同一谱片上，γ1=γ2=γ ，i1= i2=i
ΔS=S-=γlgI/=γ（blgc+lga）
这是基于内标法原理以摄谱法进行光谱定量分析的基本关系式。
在内标法中，正确选用分析线对有助于提高准确度。选用内标元素及分析线对一般应注意以下几点：
（1）分析线没有自吸。
（2）分析线和内标线的谱线强度、宽度要相近。
（3）分析线和内标线的波长要相近，以避免乳剂的不均匀所产生误差。
（4）分析线和内标线的黑度要落在乳剂特性曲线的直线部分。
（5）分析线和内标线的背景要小
（6）内标元素的含量不随分析元素含量的变化而变化。
（7）分析元素和内标元素的激发电位、电离电位要相近。
（8）分析元素和内标元素的沸点、挥发性、扩散性要相近，以保证得到形状相近的蒸发曲线，提高准确度。

shime

板凳只看作者回复于：2004-12-14 19:43:00

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让你借鉴一下：
　　第四节发射光谱分析法
　　一、光谱定性分析
　　1、元素的灵敏线、共振线、最后线、分析线及特征线组
　　每种元素的特征发射线很多，在定性或定量分析时只要根据几条适当的灵敏线即可。灵敏线是一些激发电位低，跃迁几率大的原子线或离子线。它们的相对强度大，当该元素含量相当低时，它们仍可出现。从激发态直接跃迁返回基态所辐射的谱线称为共振线。第一激发态跃迁到基态所发射的谱线称为第一共振线，是该元素的最灵敏线。
　　共振线的强度，不仅与谱线的性质，激发电位和激发几率的大小，光谱类型等多种因素有关，还与试样中该组分的含量有关。随着试样中元素含量的逐渐减少，光谱线亦逐渐减少，而最后消失的谱线，称为最后线。从理论上讲，元素的最后线也就是元素的第一共振线。
　　在实际光谱分析中，由于试样大多含有各种元素，摄谱仪的分辨本领有限，元素的谱线交错重叠，因此不能仅凭一条谱线的出现来判断元素的存在。例如，锌有330.26nm和330.29nm两条谱线；钠有330.23及330.30nm两条谱线。因此在光谱定性分析中，为了判断该元素的存在，所选用的谱线，不仅灵敏度高，而且选择性强。这些灵敏度高，选择性强的谱线，称为分析线。在定性分析中，通常选用3—5条分析线。
　　光谱分析有时还利用元素的特征线组。这些谱线激发电位相近，强度差不多，往往同时出现，并且有一定的特征，易于辨认。例如，镁的最灵敏线为285.21nm，而分析判断镁时则经常用其5条线组。这5条线几乎等距离排列，中间线强度较大，其它4条线强度相近。
　　2、元素光谱图
　　元素光谱图是作为与试样光谱对照用的标准谱线图，以确定元素是否存在。它是用数十种元素以一定含量，一定的摄谱条件拍摄出的元素标准谱线（一般是灵敏线），然后经放大20倍，按波长位置标插在铁光谱图的相应位置而制成的。所以它由波长标尺、铁光谱、元素灵敏线及特征线组三部分组成。
　　之所以选用铁光谱作为波长比较的标尺，是因为铁的光谱谱线较多，在210—660nm波长范围内约有4600条谱线，谱线之间的距离较近，其中每条谱线的波长都已进行了精确的测定，每个波段内均有容易记忆的特征光谱。
　　在光谱分析时，必须将试样并列拍摄铁谱作为标尺使用。将经过摄谱、显影、定影、冲洗及干燥后的谱片，放在映谱仪上放大20倍，然后与元素光谱图进行比较，确定元素是否存在。这个过程在定性分析中称为译谱或识谱。
　　根据要求不同，光谱定性分析可分为：简项分析和全分析。
　　3、光谱半定量分析
　　在实际工作中，需要快速了解试样中有哪些元素存在，还需要大致了解其中的主成分、少量成分、微量成分，以及微量杂质。这种迅速作出粗略含量判断的方法，称为光谱半定量分析。它是依据：谱线的强度和谱线的出现情况与元素含量密切相关。
　　（1）谱线黑度比较法
　　在基体元素（不含待测杂质元素）中，按不同含量混入待测的各元素，配制一套间隔　　范围较大的标准试样。然后，将分析试样与标准试样在相同实验条件下，摄谱在同一块感光板上。可用目视法观察试样中待测元素的某一条或几条谱线强度，并与标准试样系列中该谱线的强度比较，即可确定其大致含量。
　　（2）谱线呈现法
　　预先配制一系列浓度不同的试样、摄谱，然后根据不同浓度下所出现的分析元素的谱线及强度情况绘制成表，即为谱线呈现表。
　　如分析某试样中的铅，谱线出现的规律和表中Pb%为0.003的情况相同，则可判断此试样中铅含量为0.003%。与此类似，可以制成各种元素的呈现表对各种元素的含量进行判断。
　　光谱半定量分析虽然误差较大，但由于快速、简便、广泛应用于生产实际。
　　二、光谱定量分析
　　1、光谱定量分析的关系式
　　光谱定量分析主要是根据分析试样光谱中待测元素的谱线强度来确定元素的含量（浓度）。某元素的谱线强度I与该元素在试样中的百分含量c的相互关系，或lgI=blgc+lga 式中常数a与元素的性质、试样的蒸发和激发条件，试样的组成，以及该谱线的跃迁几率、辐射频率、激发电位、弧焰温度等一系列因素有关。常数b为自吸系数，它是与谱线的自吸性质有关的参数。当某元素浓度很低时，谱线强度不大，谱线没有自吸现象，b=1；当浓度高时，谱线容易出现自吸，b<1，此时I与c关系复杂，I-c曲线呈弯曲形状。由此可见，参数a与b不仅与实验条件有关，而且与待测元素的含量有关。只有当待测元素的含量在一定范围时，a和b才是常数。
　　由于试样的蒸发、激发条件，以及试样组成等的变化，均可使参数a发生改变，直接影响谱线的强度。这种变化很难避免，为此应用内标法进行光谱定量分析。
　　首先在待测元素的谱线中选定一条谱线，称为分析线，其强度以I表示。其次，在待测试样中，准确地加入某一种元素，称该元素为内标元素，选内标元素的一条谱线，称为内标线（比较线），其强度以表示。分析线和内标线这一对“均称”的谱线称分析线对。它们的强度之比I/，称为相对强度。所谓“均称”是指分析线对选择得当，当某些条件变化的情况下，对分析线和内标线强度引起同等程度的改变。分析线对的波长应相近，而且应在乳剂特性曲线的直线部分。根据分析线对相对强度与分析元素含量的关系，进行光谱定量分析的方法称为内标法。
内标法光谱定量分析的基本关系式：
lgR=lgI/=blgc+lga
根据乳剂特性曲线，对分析线和内标线强度所引起的黑度
S=γ1lgI-i1 =γ2lg-i2
因为分析线对是在同一谱片上，γ1=γ2=γ ，i1= i2=i
ΔS=S-=γlgI/=γ（blgc+lga）
这是基于内标法原理以摄谱法进行光谱定量分析的基本关系式。
在内标法中，正确选用分析线对有助于提高准确度。选用内标元素及分析线对一般应注意以下几点：
（1）分析线没有自吸。
（2）分析线和内标线的谱线强度、宽度要相近。
（3）分析线和内标线的波长要相近，以避免乳剂的不均匀所产生误差。
（4）分析线和内标线的黑度要落在乳剂特性曲线的直线部分。
（5）分析线和内标线的背景要小
（6）内标元素的含量不随分析元素含量的变化而变化。
（7）分析元素和内标元素的激发电位、电离电位要相近。
（8）分析元素和内标元素的沸点、挥发性、扩散性要相近，以保证得到形状相近的蒸发曲线，提高准确度。

lzc

3# 只看作者回复于：2004-12-14 20:02:00

管理

谢谢你的答复，但是我想知道的是x射线衍射的半定量分析方法~~

my418

5# 只看作者回复于：2005-5-24 11:04:00

管理

我想知道更多关于内标法和外标法的

seanwen

6# 只看作者回复于：2005-5-24 22:04:00

管理

好象是外标用的是标准样品，而内标用的不是标准样品，而且内标也分为很多种的，其中一种是用X射线管自带的X射线信号来做的吧！

huangjw

8# 只看作者回复于：2007-3-10 1:30:00