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§3.4定量分析
一、基本公式:
I=acb
S=γblgc-i(摄谱法)
二、内标法
根据谱线强度的绝对值来进行定量分析是不能得到准确结果的,所以在实际光谱分析中,常采用内标法来消除工作条件对测定结果的影响。内标法的原理如下:;在被测元素的谱线中选一条线作为
分析线,在基体元素(或定量加入的其
它元素)的谱线中选一条与分析线均称
的谱线,作为内标线(或称比较线)这
两条谱线组成所谓分析线对,分析线与
内标线的绝对强度的比值称为相对强度,
内标法就是借测量分析线对的相对强度
来进行定量分析的,这样可以使谱线强
度由于光源波动而引起的变化得到补偿。;内标元素(S)(可来自样品本身,
也可外加)
内标线强度Is则Is=ascsb
分析元素含量为cx
分析线强度为Ix则Ix=axcxb
相对强度(R);即内标法的基本公式
以lgR对lgc所作的曲线即为相应的
工作曲线,因此,只要测出谱线的相
对强度,便可从相应的工作曲线上求
得试样中欲测元素的含量;内标元素,分析元素处于同一样品
中,由于分析线对是在同一感光板上摄
谱,实验条件稍有改变,两谱线所受影
响相同,相对强度保持不变,所以可抵
消一切影响所产生的误差,可得较准确
的结果。
应用内标法时,对内标元素和分析线
对的选择是很重要的,内标元素及内标
线的选择原则如下:;①内标元素含量必须固定(内标元
素在试样和标样中的含量必须相
同。如果内标元素是外加的,则
在分析试样中该元素原有的含量
必须极微或不存在,内标化合物
不得含有被测元素);②内标元素和分析元素的蒸发性质
相近(这样在蒸发过程中电极温
度发生变化时,它们蒸发速度之
比几乎不变,因而,相对强度受
电极温度变化的影响很小)
③分析线和内标线是同一性质(即:
同为原子线或同为离子线);④元素的激发电位相近(用原子线组
成分析线对时,要求两线的激发电位
相近),若选用离子线组成分析线对,
则要求的激发电位、电离电位都要相
近(这样当激发条件改变时,线对的
相对强度仍然不变,显然用一条原子
线与一条离子线组成分析线对是不合
适的);当激发条件改变时,绝对的相对
强度仍然不变或者说两条谱线的
绝对强度随激发条件的改变做均
称变化,这样的分析线对称为均
称线对。;⑤若用摄谱法测量谱线强度,要求组
成分析线对的两条谱线的波长尽可能
靠近,那么感光片性质相近(由于两
条线将在同一感光板极为靠近的部位
感光,因此曝光时间的变动,感光板
乳剂层性质,冲洗感光板的情况都将
产生同样的影响,这样他们在感光板
上的相对强度将不受这些因素变化的
影响),(在分析线对的波长范围内
乳剂的反衬度γ值保持不变);⑥分析线和内标线为非自吸或非
自蚀线(即不能选择含r或R标
志的谱线,且不受其他谱线的干
扰,分析线对无自吸现象,b=1);三、摄谱法光谱定量分析
用摄谱法进行光谱定量分析时,
最后测得的是谱线的黑度而不是
强度,故此时应考虑谱线的黑度
与被测元素含量的关系。
当谱线黑度位于乳剂特性曲线
的直线部分时:;分析线S=γ(lgKIt-lgHi)
内标线Ss=γ(lgKsIst-lgHi)
因为在同一块谱板上,曝光时间
相等,所以t相等,K=Ks,如果选用的
分析线和内标线的波长比较接近,即
两条谱线的乳剂特性基本相同,所以,
γ=γslgHi相等。;将S减去Ss,得到:
△S=S-Ss=γlgI/Is=γlgR=γlgacb
可见分析线对黑度差值与谱线相对强度的对数成正比,
所以△S=γblgc+γlga
此时△S只与c有关
△S=γlgR=γblgc+i;此式是基于内标法原理,以摄谱法
进行光谱定量分析的基本关系式。
由此式可见,当分析线与内标线都
落在感光板乳剂特性曲线的正常曝光
部分,这时,可直接用分析线对黑度
差△S对lgc作图,建立标准曲线进行
定量分析。
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