原子发射光谱法的基本原理

　　内容摘要：原子发射光谱分析法是根据受激发的物质所发射的光谱来判断其组成的技术。在室温下，物质中的原子处于基态(晶)，当受外能(热能、电能等)作用时，核外电子跃迁至较高的能级，即处于激发态，激发态原子是十分不稳定的。

　　原子发射光谱法的基本原理是什么?

　　原子发射光谱分析法与原子吸收光谱法截然不同，原子发射光谱分析法是根据受激发的物质所发射的光谱来判断其组成的技术。在室温下，物质中的原子处于基态(晶)，当受外能(热能、电能等)作用时，核外电子跃迁至较高的能级，即处于激发态，激发态原子是十分不稳定的。当原子从高能级跃迁至低能级或基态时，多余的能量以辐射形式释放出来。

　　当外加的能量足够大时，可以把原子中的外层电子从基态激发到无限远，使原子成为离子，这种过程称为电离。当外加能量更大时，原子可以失去二个或三个外层电子成为二级离子或三级离子，离子的外层电子受激发后产生跃迁，辐射出离子光谱。原子光谱和离子光谱都是线状光谱。

　　由于各种元素的原子结构不同，受激后只能辐射出特征光谱。这种特征光谱仅由该元素的原子结构而定，与该元素的化合物形式和物理状态无关，这就是发射光谱定性分析的依据。定性分析就是根据试样光谱中某元素的特征光谱是否出现，来判断样品中元素是否存在及其大致含量。

　　决定样品中有何种元素存在，不需要将该元素的所有光谱线都找出来，一般只要找出2～3条灵敏线，所谓灵敏线也叫最后线，即随着试样中该元素的含量不断降低而最后消失的谱线，它具有较低的激发电位，因而常常是共振线。

　　用发射光谱进行定性分析，是在同一块感光板上并列摄取试样光谱和铁光谱，然后在光谱投影仪上将谱片放大20倍，使感光板上的铁光谱与“元素光谱图” 上的铁光谱重合。此时，若感光板上的谱线与“元素光谱图”上的某元素的灵敏线相重合，即表示该元素存在。还可以根据元素所出现的谱线，找出其谱线强度的最小级次，按表估计该元素的大概含量。