電感耦合等離子體ICP 第一部分 ICP-AES的基體原理

1. 原子光譜的理論基礎
        光譜分析是根據物質的特征光譜來研究物質的化學組成、結構和存在狀態的一類分析領域，它可分為原子發射光譜分析、原子吸收光譜分析、分子發射光譜分析、分子吸收光譜分析、X射線熒光光譜分析、原子和分子熒光光譜分析、紅外和拉曼光譜分析等各類分析方法。
        原子發射光譜分析是根據試樣物質中氣態原子（或離子）被激發以后，其外層電子輻射躍遷所發射的特征輻射能（不同的光譜），來研究物質化學組成的一種方法。常稱為光譜化學分析，也簡稱為光譜分析。

1. 1 原子的結構和輻射躍遷
原子光譜是原子內部運動的一種客觀反映,原子光譜的產生與原子的結構密切有關。在原子光譜分析時，最被關心的是光譜線波長的選擇，以及所選光譜線的強度，而譜線的波長以及影響譜線強度的因素與原子結構密切相關。因此，一個光譜分析工作者有必要對原子結構及輻射躍遷過程有所了解。
早在19世紀中，人們已積累了一些原子光譜的實踐知識。Bunsen及Kirchhoff最先將分光鏡應用于元素的鑒定及分析，并將元素與特征譜線相聯系，認識到線光譜是原子發射的。
1913年Bohr提出了原子結構學說，其要點如下：
9)        電子繞核作圓周運行，可以有若干個分立的圓形軌道，在不同軌道上運行的電子處于不同的能量狀態。在這些軌道上運行的電子不輻射能量，即處于定態。在多個可能的定態中，能量最低的態叫基態，其它稱為激發態
10)        原子可以由某一定態躍遷至另一定態。在此過程中發射或吸收能量，兩態之間的能量差等于發射或吸收一個光子所具有的能量，即
h?=E2-E1
上式稱為Bohr頻率條件。式中，E2 ? E1。如E2為起始態能量，則發射輻射；如E2為終止態能量，則吸收輻射。h為planck常數（6.6262×10-34J?S）。
17)        原子可能存在的定態只能取一些不連續的狀態，即電子只能沿著特定的軌道繞核旋轉。在這些軌道上，電子的軌道運動角動量P?必須等于h/2?的正整數倍。即
P?= n?h/2?                （n=1，2，3??）
此式稱為Bohr量子化規則，n稱為主量子數據。