用高压放电、等离子焰炬、激光等手段可将原子或离子激活成激发态。激发态是不稳定的,容易发射出相应特征频率的光子返回到基态或低(亚)激发态而呈现一系列特征光谱线。这些特征光谱线经过光学色散系统分别被会聚在感光板上或被光电器件所接收,根据特征谱线的波长及强度对元素进行定性或定量分析,这便是原子发射光谱法。最低激发态返回到基态所发射的谱线常称为第一共振线,它是众多光谱线中最强的,一般也是元素分析中最灵敏的谱线。通常将它作为元素定性、定量分析的主要分析线。钠原子的D1,D2双线就是其最强的谱线。若这最强谱线受到试样中某些因素干扰而不便识别时,常常还同时选用次灵敏的特征谱一起来判定某元素的存在。光谱的定量分析主要是根据试样光谱中已确定存在的某元素的特征谱线的强度来确定。经验表明该谱线的强度I与该元素在试样中的浓度(百分含量)c(在较低浓度下)成正比:
I=Ac
其中A是与实验测试条件,如激发条件、被测元素的性质等因素有关的常数。分析时人为地配制一系列含被测元素的已知不同浓度的模拟被测体系标准试样。在相同试验条件下,测定相应元素的谱线强度,可获得类似于图14-6的I-c的工作曲线,便可确定常数A.由测得的未知物的I即可推算出该元素的含量。