原子光谱分析PDF电子书下载

第1章 原子光谱分析基础知识 1

1.1 原子结构与原子光谱 1

1.1.1 原子结构与能态 1

1.1.2 激发与自发跃迁 2

1.2 原子光谱的激发 3

1.2.1 激发方法 3

1.2.2 激发机构 3

1.2.3 热激发 5

1.3 谱线的特性 6

1.3.1 谱线强度 6

1.3.2 谱线宽度 9

1.3.3 谱线的自吸与自蚀 11

1.4 原子光谱分析 13

1.4.1 原子光谱分析定义 13

1.4.2 原子光谱分析基本原理 13

1.5 原子光谱分析在工厂中的应用 17

1.5.1 原子光谱分析技术的应用 17

1.5.2 原子光谱分析技术的分类 17

参考文献 17

第2章 光谱仪 19

2.1 概述 19

2.1.1 光谱仪一般结构原理 19

2.1.2 光谱仪的分类 19

2.1.3 光谱仪主要性能指标 20

2.2 棱镜光谱仪 21

2.2.1 棱镜 21

2.2.2 棱镜色散作用原理 22

2.2.3 棱镜光谱仪的线色散率及分辨率 23

2.2.4 棱镜光谱仪谱线弯曲 24

2.2.5 几种常见棱镜光谱仪 25

2.3 光栅光谱仪 26

2.3.1 衍射光栅、光强度分布及光栅方程式 26

2.3.2 平面光栅及其闪耀作用 27

2.3.3 凹面光栅 28

2.3.4 光栅色散作用 29

2.3.5 中阶梯光栅 33

2.3.6 光栅光谱仪 34

2.4 狭缝及其照明 38

2.4.1 狭缝 38

2.4.2 狭缝照明 39

2.4.3 狭缝宽度与光谱仪的光强 42

2.5 摄谱分析的辅助设备 43

2.5.1 光谱投影仪 43

2.5.2 测微密度计 44

参考文献 45

第3章 原子发射光谱分析激发光源 46

3.1 激发光源概述 46

3.1.1 激发光源的作用 46

3.1.2 对光源的要求 46

3.1.3 光源的类型 47

3.2 电激发光源 48

3.2.1 交流电弧 48

3.2.2 低压火花 50

3.2.3 高压火花 54

3.2.4 光电光谱分析用光源简介 56

3.3 低气压放电光源 58

3.3.1 低气压放电基本原理 58

3.3.2 辉光放电装置 61

3.3.3 应用 65

3.4 电感耦合等离子体光源 67

3.4.1 ICP炬的形成 67

3.4.2 ICP炬的物理特性 71

3.4.3 ICP光源的光谱 75

3.4.4 ICP光源的光谱分析特点 77

3.4.5 进样系统 79

3.4.6 高频（RF）发生器 82

参考文献 83

第4章 原子发射光谱分析 84

4.1 原子发射光谱分析的基本原理 84

4.1.1 定性分析基本原理 84

4.1.2 定量分析基本原理 84

4.1.3 定量分析的检出限、灵敏度和分析动态范围 86

4.2 摄谱分析 88

4.2.1 光谱的记录及观测 88

4.2.2 摄谱定性分析 97

4.2.3 摄谱定量分析 103

4.2.4 合金基体波动对光谱分析的影响 111

4.2.5 光谱背景的影响 114

4.2.6 摄谱分析方法的编制 116

4.3 光电光谱分析 123

4.3.1 检测器——光电转换器件 123

4.3.2 光电光谱仪的类型 128

4.3.3 光电直读光谱分析 129

4.3.4 辉光放电原子发射光谱分析（GD-AES） 137

4.3.5 电感耦合等离子体原子发射光谱分析（ICP-AES） 142

参考文献 159

第5章 原子吸收光谱分析 160

5.1 概述 160

5.1.1 原子吸收光谱分析的分类 160

5.1.2 原子吸收光谱分析的特点 161

5.2 原子吸收光谱分析基础知识 161

5.2.1 原子吸收光谱分析的分析过程 161

5.2.2 基态原子及原子吸收光谱的产性 161

5.2.3 基态原子与激发态原子的分配 162

5.2.4 原子吸收光谱 163

5.2.5 原子吸收光谱分析的基本关系式 164

5.2.6 原子吸收光谱分析的实用关系式 165

5.3 原子吸收光谱仪 166

5.3.1 原子吸收光谱仪的基本结构及工作原理 166

5.3.2 光源 167

5.3.3 原子化系统 168

5.3.4 分光系统 170

5.3.5 检测和显示系统 171

5.4 原子吸收光谱分析技术 171

5.4.1 溶液制备 171

5.4.2 干扰及其校正 172

5.4.3 背景校正方法 174

5.4.4 原子吸收光谱分析的测量方法 176

5.5 火焰原子吸收光谱分析 177

5.5.1 火焰原子化 177

5.5.2 分析测量条件的选择与优化 181

5.6 火焰原子吸收光谱仪性能判断及运用实例 185

5.6.1 火焰原子吸收光谱仪性能的判断标准 185

5.6.2 火焰原子吸收法运用实例 185

5.7 无火焰原子吸收光谱分析 188

5.7.1 石墨炉原子吸收特性 188

5.7.2 测量条件的选择和优化 188

5.7.3 恒温平台炉（STPF）技术 191

5.7.4 石墨炉改进技术 191

5.8 无火焰原子吸收法适用实例 192

5.8.1 无火焰原子吸收测定高纯铅中杂质元素 192

5.8.2 GFAAS测定新型高温合金中痕量铅、锑、铋、锡、铊和碲 193

参考文献 195

第6章 原子荧光光谱分析 196

6.1 概述 196

6.2 原子荧光光谱分析基本原理 197

6.2.1 原子荧光光谱的产生 197

6.2.2 原子荧光的类型 197

6.2.3 荧光猝灭 198

6.2.4 原子荧光光谱分析的定量关系式 199

6.3 原子荧光光谱仪器装置 199

6.4 氢化物发生-原子荧光光谱分析 200

6.4.1 氢化物发生法概述 200

6.4.2 氢化物的物理化学性质 201

6.4.3 氢化物的发生方法 202

6.4.4 氢化物发生的实现方法 203

6.4.5 氢化物发生法中的干扰 204

6.5 原子荧光光谱分析的应用 206

6.5.1 样品前处理方法概述 206

6.5.2 应用示例 207

参考文献 208

第7章 X射线荧光光谱分析 209

7.1 概述 209

7.1.1 X射线荧光光谱分析发展简史 209

7.1.2 X射线荧光光谱分析的特点 209

7.2 X射线荧光光谱分析的物理基础 210

7.2.1 X射线光谱 210

7.2.2 X射线的散射、衍射与吸收 212

7.3 X射线荧光光谱仪 214

7.3.1 X射线荧光光谱仪的分类 214

7.3.2 X射线荧光光谱仪的结构与原理 214

7.4 X射线荧光光谱分析的原理和方法 220

7.4.1 X射线荧光光谱分析的原理 220

7.4.2 X射线荧光光谱分析方法 221

7.5 样品的制备 228

7.5.1 金属样品的制备 228

7.5.2 粉末样品的制备 229

7.5.3 液体样品的制备 229

7.5.4 其他样品的制备 229

参考文献 230

第8章 测量数据统计处理和测量不确定度评定 231

8.1 测量数据处理 231

8.1.1 测量数据的有效数字 231

8.1.2 有效数字的位数 232

8.1.3 测量值的有效数字取舍法则 232

8.1.4 计算值的数值修约规则 232

8.1.5 极限数值的修约 233

8.1.6 有效数字的四则运算 234

8.1.7 测量结果的数据修约处理 234

8.2 统计分析 235

8.2.1 基本概念及术语 235

8.2.2 测量值的数字特征 238

8.2.3 测量误差 241

8.2.4 准确度和精密度 242

8.2.5 测量结果的重复性限r 242

8.2.6 测量结果的再现性限R 243

8.2.7 系统误差的检查和提高测量准确度的方法 243

8.2.8 线性相关及相关系数的计算 244

8.3 假设检验（显著性检验） 246

8.3.1 基本术语及概念 246

8.3.2 几种常用的假设检验 247

8.3.3 异常值检验 255

8.4 不确定度的评定和表示 258

8.4.1 测量不确定度的基本概念 259

8.4.2 测量不确定度与测量误差的区别与联系 260

8.4.3 不确定度的各种来源 261

8.4.4 不确定度的评定步骤 262

8.4.5 不确定度评定应用实例 264

参考文献 268

附录A 相关数据表 269

附录B 符号及缩略语 277