原子發(fā)射光譜分析是根據(jù)原子所發(fā)射的光譜來測定物質(zhì)的化學組分的,。不同物質(zhì)由不同元素的原子所組成,,而原子都包含著一個結構緊密的原子核,核外圍繞著不斷運動的電子,。每個電子處于一定的能級上,,具有一定的能量。在正常的情況下,,原子處于穩(wěn)定狀態(tài),,它的能量是最低的,這種狀態(tài)稱為基態(tài),。但當原子受到能量(如熱能,、電能等)的作用時,原子由于與高速運動的氣態(tài)粒子和電子相互碰撞而獲得了能量,,使原子中外層的電子從基態(tài)躍遷到更高的能級上,,處在這種狀態(tài)的原子稱激發(fā)態(tài)。電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)所需的能量稱為激發(fā)電位,,當外加的能量足夠大時,,原子中的電子脫離原子核的束縛力,使原子成為離子,,這種過程稱為電離,。原子失去一個電子成為離子時所需要的能量稱為一級電離電位。離子中的外層電子也能被激發(fā),,其所需的能量即為相應離子的激發(fā)電位,。處于激發(fā)態(tài)的原子是十分不穩(wěn)定的,在極短的時間內(nèi)便躍遷至基態(tài)或其它較低的能級上。 當原子從較高能級躍遷到基態(tài)或其它較低的能級的過程中,,將釋放出多余的能量,,這種能量是以一定波長的電磁波的形式輻射出去的,其輻射的能量可用下式表示:(1)E2,、E1分別為高能級,、低能級的能量,h為普朗克(Planck)常數(shù),;v及λ分別為所發(fā)射電磁波的頻率及波長,,c為光在真空中的速度。
每一條所發(fā)射的譜線的波長,,取決于躍遷前后兩個能級之差,。由于原子的能級很多,原子在被激發(fā)后,,其外層電子可有不同的躍遷,,但這些躍遷應遵循一定的規(guī)則(即“光譜選律”),因此對特定元素的原子可產(chǎn)生一系列不同波長的特征光譜線,,這些譜線按一定的順序排列,,并保持一定的強度比例。光譜分析就是從識別這些元素的特征光譜來鑒別元素的存在(定性分析),,而這些光譜線的強度又與試樣中該元素的含量有關,,因此又可利用這些譜線的強度來測定元素的含量(定量分析)。這就是發(fā)射光譜分析的基本依據(jù),。
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