第一篇 光谱分析概论 2
第一章 光谱分析导论 2
第一节 有关物质的辐射和光学性能 2
一、电磁辐射的基本性质 2
二、电磁辐射与物质的作用 4
三、电磁波谱 6
四、光学性能的相关术语 6
第二节 光谱的分类及有关定律、定义 9
一、光谱的形状 9
二、光谱类型 10
三、光谱分析法 10
四、光谱分析法的定律和定义 11
第三节 光谱分析法仪器概述及术语 13
一、光谱分析法仪器概述 13
二、特征及一般性能 14
三、光谱仪器组分部件的特征及性能 14
第四节 有关光谱分析的国内外期刊文献介绍 16
一、文献检索工具 16
二、光谱分析的主要期刊 18
三、光谱分析相关的工具书 22
参考文献 24
第二章 原子光谱分析基础 25
第一节 原子光谱分析技术的分类与发展 25
一、原子光谱分析技术的分类 25
二、原子光谱分析技术的发展 26
第二节 原子光谱分析的基础知识 32
一、原子能级与原子光谱项 32
二、原子光谱的规律性 35
三、辐射跃迁 51
四、谱线特性 59
第二节 原子光谱的定性及定量分析 140
一、光谱定性分析 140
二、光谱半定量分析 141
三、光谱定量分析 141
参考文献 142
第二篇 原子发射光谱分析 144
第三章 原子发射光谱分析概述 144
第一节 原子发射光谱分析方法的分类 144
第二节 原子发射光谱分析过程及仪器组成 145
第三节 原子发射光谱的分析方法 146
一、定性分析 146
二、光谱半定量分析 181
三、定量分析方式 182
参考文献 274
第四章 火花放电原子发射光谱分析 275
第一节 火花放电原子发射光谱的分析特点 275
一、火花放电原子发射光谱的激发光源 275
二、火花放电原子发射光谱仪的结构 275
三、火花放电原子发射光谱的使用方式 276
第二节 基本理论 276
一、火花激发光源的特点 276
二、火花放电的激发机理 277
三、火花光源的激发能量与电路参数的关系 278
第三节 火花放电原子发射光谱仪器 280
一、火花放电光源 280
二、分光系统 285
三、测量系统 287
四、仪器的使用与维护 301
第四节 定性及定量分析 304
一、火花源原子发射光谱分析的操作与分析方法 304
二、火花放电原子发射光谱分析样品的要求 306
三、标准化及标准样品 307
四、定量分析方法 308
五、分析质量及其监控 309
六、火花源原子发射光谱分析的误差来源及干扰校正 310
七、常用发射光谱分析线 311
八、常用火花放电光谱仪 313
第五节 火花放电光谱分析的应用 315
一、金属及合金的化学成分分析 315
二、火花放电光谱分析技术的应用前景 326
参考文献 329
第五章 电弧原子发射光谱分析 330
第一节 电弧发射光谱分析的特点 330
一、电弧原子发射光谱分析法概况 330
二、电弧光源的光谱分析特点 330
三、电弧光谱分析的定量方式 330
第二节 电弧光源的基本理论 331
一、直流电弧光源 331
二、交流电弧光源 333
三、交直流电弧光源 335
四、电弧光源的分析特性 336
第三节 仪器装置及测定方式 338
一、电弧发射光谱分析装置 338
二、电弧光谱分析方法 340
三、摄谱技术 348
第四节 分析方法及定量方式 406
一、电弧发射光谱分析操作 406
二、标准化及标准样品 411
三、电弧直读法分析的误差来源及注意事项 412
第五节 电弧发射光谱法的应用 412
一、应用实例 413
二、分析标准应用 415
参考文献 415
第六章 电感耦合等离子体原子发射光谱分析 416
第一节 概述 416
一、等离子体的概念 416
二、光谱分析中的等离子体概念 417
三、等离子体光谱分析的类型及其特性 417
第二节 电感耦合等离子体光源 419
一、ICP-AES分析技术的发展与特点 419
二、ICP-AES光源的获得及其特点 420
三、ICP光源的物理特性 422
四、ICP光源的光谱特性 425
第三节 电感耦合等离子体原子发射光谱仪器的构成 431
一、高频发生器 431
二、ICP炬管 434
三、进样系统 436
四、分光系统 448
五、光电转换及测量系统 456
六、几种常见的ICP发射光谱仪结构 464
七、商品仪器举例 471
第四节 电感耦合等离子体原子发射光谱仪器使用与分析操作 473
一、ICP仪器工作参数的设定 473
二、ICP-AES光谱仪的使用 477
第五节 电感耦合等离子体原子发射光谱分析的应用 491
一、在黑色冶金分析中的应用 491
二、在有色金属材料分析上的应用 496
三、在地质、矿产资源领域上的应用 502
四、在石油化工及能源领域中的应用 506
五、在水质、环境分析领域中的应用 511
六、在食品分析上的应用 514
七、在生物与植物样品（包括中草药）分析中的应用 517
八、在电子电器、轻工产品分析中的应用 519
九、在其他领域的标准分析方法 520
十、在元素形态分析中的应用 521
十一、ICP-AES分析常用谱线 522
参考资料 529
参考文献 529
第七章 微波等离子体原子发射光谱分析 530
第一节 微波等离子体原子发射光谱分析法概述 530
一、名词术语 530
二、发展概要 530
三、应用范围和发展 532
第二节 微波等离子体光源 533
一、微波等离子体（MWP）的获得及其类型 533
二、MWP光源的物理化学特性 535
三、MWP光源的光谱特性 537
第三节 微波等离子体原子发射光谱仪器构成 539
一、微波等离子体发生系统 540
二、进样系统 540
三、分光检测系统 541
四、商品仪器举例 541
第四节 微波等离子体原子发射光谱分析技术的特点 542
一、可获得多种常压等离子体激发光源 542
二、MWP中主要组分的数目密度和能量 542
三、MWP-AES常用的元素发射光谱谱线 543
第五节 微波等离子体原子发射光谱法的分析应用 554
一、MWP-AES分析的应用领域 554
二、HeMIP-AES用于色谱检测 556
三、HeMPT-AES用于大气污染物连续实时监测 558
四、MPT-AES用于合金材料分析 559
五、MWP-AES用于临床诊断 559
六、常压N2MP-AES的分析应用 562
第六节 技术展望 565
参考文献 567
第八章 辉光放电原子发射光谱分析 567
第一节 辉光放电原子发射光谱原理 567
一、辉光放电的产生及过程 567
二、辉光放电形成的发射光谱 580
三、辉光放电的供能方式 581
四、辉光放电发射光谱的成分和深度分析 585
第二节 辉光放电原子发射光谱的主要仪器设备 589
一、辉光放电光谱仪的基本组成 589
二、辉光放电光谱仪器的基本控制参数 595
三、常用辉光放电发射光谱仪 596
第三节 辉光放电原子发射光谱的分析技术与方法 598
一、样品的选择与准备 598
二、辉光放电发射光谱分析参数的优化 601
三、辉光放电发射光谱法的校准 607
四、辉光放电发射光谱的分析应用 614
五、辉光放电发射光谱分析线选择 625
六、辉光放电发射光谱分析国内外相关标准及参考资料 640
第四节 辉光放电原子发射光谱的应用 641
一、在冶金行业中的应用 641
二、在环境、有机物领域中的应用 642
三、在其他成分分析领域中的应用 643
四、在材料表面分析中的应用 643
参考文献 647
第九章 激光诱导击穿光谱分析 652
第一节 激光诱导击穿光谱分析发展历程与现状 652
第二节 激光诱导击穿光谱分析原理 654
一、激光与物质相互作用机理 654
二、LIBS等离子体光源参数诊断 655
三、LIBS定性分析 657
四、LIBS定量分析 659
第三节 激光诱导击穿光谱仪器装置 659
一、LIBS仪器结构 659
二、双脉冲LIBS系统 663
三、超短脉冲LIBS系统 665
四、便携式LIBS系统 666
五、远距离遥测LIBS系统 667
第四节 激光诱导击穿光谱分析技术及方法 669
一、LIBS成分分析 669
二、LIBS表面微区分析 672
第五节 激光诱导击穿光谱的应用 673
一、在工业生产领域中的应用 673
二、在环境领域中的应用 678
三、在生物医学领域中的应用 679
四、在空间探索及核工业领域中的应用 680
五、在文物鉴定领域中的应用 681
参考文献 682
第十章 火焰原子发射光谱分析 687
第一节 火焰原子发射光谱分析的基础 687
一、火焰原子发射光谱法基本原理 687
二、火焰成分与温度 689
三、火焰分析特性 689
第二节 仪器装置 718
一、激发光源 718
二、分光器 719
三、检测器 719
四、火焰发射光谱法仪器 720
第三节 火焰原子发射光谱法的误差来源及消除方法 720
一、FAES法的误差来源及操作注意事项 720
二、FAES法与FAAS法的比较 721
第四节 火焰原子发射光谱法的应用 721
参考文献 724
第三篇 原子吸收光谱分析 728
第十一章 原子吸收光谱分析概论 728
第一节 原子吸收光谱分析的特点 728
第二节 原子吸收光谱的基本术语和概念 729
参考文献 731
第十二章 原子吸收光谱分析的基本原理 732
第一节 原子吸收光谱 732
一、不同能级原子的分布 732
二、原子吸收光谱的产生 732
三、原子吸收光谱的谱线波长 733
四、原子吸收光谱的谱线轮廓 733
五、原子吸收光谱的谱线强度 735
第二节 原子吸收光谱分析中原子化方法 735
一、火焰原子化 735
二、无火焰原子化的基本过程和原子化机理 737
三、氢化原子化法 739
四、冷蒸气发生火焰原子化法 739
第三节 原子吸收光谱法中的干扰及消除方法 739
一、化学干扰 739
二、电离干扰 741
三、光谱干扰 743
四、物理干扰 746
五、背景吸收干扰 747
第四节 原子吸收光谱分析的定量关系 750
一、吸光度与被测元素浓度关系 750
二、原子吸收测量的基本关系式 751
第五节 原子吸收光谱法常用基本数据 751
一、元素共振线的跃迁谱项 751
二、部分原子吸收线的振子强度 755
三、原子吸收光谱分析中元素主要吸收线及相对灵敏度 756
四、谱线宽度数据 757
五、原子化效率（β值） 764
六、各种火焰性能 766
参考文献 767
第十三章 原子吸收光谱仪器 768
第一节 原子吸收光谱仪的组成和构造 768
第二节 原子吸收光谱仪的激发光源 769
一、锐线光源 769
二、连续光源 772
三、背景校正连续光源 773
第三节 原子吸收光谱仪的原子化器 773
一、火焰原子化器 773
二、石墨炉原子化器 775
三、氢化物发生-原子化器 779
四、冷蒸气发生-原子化器 780
五、电热丝原子化器 780
第四节 原子吸收光谱分光系统 780
一、原子吸收光谱仪的外光路 780
二、原子吸收光谱仪的分光系统 781
第五节 原子吸收光谱仪的检测系统 784
一、光电倍增管 784
二、固态检测器 785
三、双检测器 786
第六节 原子吸收光谱仪进样系统 787
第七节 原子吸收光谱仪的一般操作规程 787
一、火焰原子吸收光谱仪 788
二、石墨炉原子吸收光谱仪 789
三、火焰原子吸收光谱仪性能的判断和要求 789
第八节 原子吸收光谱仪的安装及维护 790
一、安装条件 790
二、仪器的日常维护 791
三、仪器的安全操作要求 794
四、原子吸收光谱仪常见故障及处理 795
五、原子吸收光谱仪的校准和期间核查 796
第九节 国内外常见原子吸收光谱仪 798
参考文献 800
第十四章 原子吸收光谱分析的实验技术 801
第一节 进样技术 801
一、火焰原子吸收光谱法的进样技术 801
二、无火焰原子吸收光谱法的进样技术 801
第二节 基体改进技术 802
一、基体改进剂的类型 802
二、基体改进的机理 803
第三节 石墨管改进技术 804
一、石墨管改进机理 804
二、几种常用的石墨管改进方法 804
第四节 平台原子化技术 805
第五节 探针原子化技术 806
第六节 原子吸收光谱分析法中的背景校正技术 807
一、氘灯法校正背景 807
二、塞曼效应法校正背景 809
三、空心阴极灯自吸收法校正背景 811
四、连续光源高分辨率法校正背景 812
五、双波长法校正背景 813
六、背景校正能力的测试 815
第七节 流动注射（FIA）与原子吸收法联用技术 816
第八节 原子吸收光谱分析的间接测定技术 818
第九节 原子吸收光谱分析的绝对分析法 821
一、火焰原子吸收绝对分析法 821
二、石墨炉原子吸收绝对分析法 821
参考文献 822
第十五章 原子吸收光谱法的分析方法 823
第一节 原子吸收光谱分析的一般步骤 823
一、样品制备 823
二、火焰原子吸收光谱测定条件的选择 827
三、无火焰原子吸收光谱测定条件的选择 830
四、原子吸收光谱分析的定量方法 832
第二节 火焰原子吸收光谱法元素的测定条件 833
第三节 无火焰原子吸收光谱法元素的测定条件 843
参考文献 847
第十六章 原子吸收光谱分析的应用 848
第一节 金属及合金分析应用 848
第二节 地质与矿物分析应用 849
第三节 能源、石油化工分析应用 852
第四节 环境分析应用 854
第五节 水质分析应用 857
第六节 食品及饲料分析应用 860
第七节 生化样品分析应用 863
第八节 中药及植物制品分析应用 867
第四篇 原子荧光光谱分析 872
第十七章 原子荧光光谱分析概述 872
第一节 原子荧光光谱分析的发展 872
第二节 原子荧光光谱分析的特点 873
第三节 原子荧光光谱分析的基本术语 873
参考文献 874
第十八章 原子荧光光谱分析的基本原理 875
第一节 原子荧光的产生 875
第二节 原子荧光的类型 875
一、共振荧光 875
二、非共振荧光 876
三、敏化荧光 877
四、原子荧光的能级跃迁 877
五、各元素原子荧光能级跃迁与相对荧光强度 878
第三节 原子荧光谱线强度及影响因素 885
一、荧光量子效率 885
二、荧光猝灭 886
三、原子荧光的饱和效应 887
第四节 原子荧光光谱分析的定量关系式 887
参考文献 888
第十九章 原子荧光光谱分析仪器 889
第一节 原子荧光光谱仪的类型 889
一、有色散原子荧光光谱仪 889
二、非色散原子荧光光谱仪 889
第二节 原子荧光光谱仪器的关键部件 890
一、激发光源 890
二、原子化器 894
三、检测系统 897
四、不同激发光源与原子化器各元素的检出限 898
第三节 蒸气发生-原子荧光光谱分析技术 935
一、方法的特点 935
二、方法的应用范围 935
三、蒸气发生样品导入系统 935
第四节 典型的蒸气发生-原子荧光光谱仪 938
一、仪器的结构与工作原理 938
二、国内外主要的商品原子荧光光谱仪 940
参考文献 941
第二十章 蒸气发生-原子荧光光谱分析实验技术 942
第一节 蒸气发生法的基本原理 942
一、氢化物发生法 942
二、汞蒸气发生法 943
三、挥发性化合物发生法 944
第二节 蒸气发生-原子荧光光谱分析中的干扰 944
一、干扰的分类 944
二、液相干扰的产生与克服 945
三、气相干扰的产生与克服 946
参考文献 947
第二十一章 色谱-原子荧光光谱联用技术及其应用 948
第一节 液相色谱与原子荧光光谱的联用 948
第二节 气相色谱与原子荧光光谱的联用 950
第三节 毛细管电泳与原子荧光光谱的联用 951
参考文献 951
第二十二章 原子荧光光谱分析在各领域中的应用 952
第一节 地质领域中的应用 952
第二节 金属与矿物领域中的应用 954
第三节 环境领域中的应用 956
第四节 食品与饲料领域中的应用 959
第五节 生物与医药领域中的应用 961
第六节 化工与轻工产品领域中的应用 963
第七节 石油及其加工产品领域中的应用 965
第八节 原子荧光光谱分析方法现行标准 966
第五篇 X射线荧光光谱分析 973
第二十三章 X射线荧光光谱分析原理 973
第一节 X射线产生原理 973
一、宇宙X射线 973
二、同步辐射X射线 973
三、X射线连续谱 973
四、元素特征X射线 974
第二节 X射线特性 975
一、光电效应与俄歇效应 975
二、光电方程、Moseley定律 975
三、跃迁选择定则 975
四、受禁跃迁及卫星线 976
五、荧光产额 977
第三节 X射线与物质的相互作用 978
一、X射线吸收 978
二、吸收边 978
三、X射线散射 979
四、X射线衍射 980
参考文献 981
第二十四章 X射线荧光光谱仪 982
第一节 激发源 982
一、X射线管 982
二、X射线管特性与靶材选择 983
三、激发条件选择 983
第二节 探测器 984
一、正比计数器 984
二、闪烁计数器 984
三、逃逸峰 985
四、半导体探测器 985
第三节 波长色散X射线荧光光谱仪 986
一、波长色散光谱仪结构与工作原理 986
二、波长色散光谱仪激发源系统主要部件与作用 987
三、波长色散光谱仪探测器系统主要部件与作用 988
第四节 能量色散X射线荧光光谱仪 989
一、能量色散光谱仪结构及主要部件 989
二、谱处理 991
第五节 偏振及全反射X射线荧光光谱仪 991
一、偏振X射线荧光光谱仪 991
二、全反射X射线荧光光谱仪 992
参考文献 993
第二十五章 X射线荧光光谱分析样品制备技术 995
第一节 样品制备中的一般性原则 995
一、应关注的问题 995
二、样品制备的一般性原则 996
第二节 固体块样的制备 997
一、概述 997
二、金属及合金样品的制备 997
第三节 粉末压片法 998
一、压环法 998
二、直接压制法 998
三、镶边法和样品杯法 999
四、加入黏结剂压制 999
第四节 玻璃熔片法 999
一、玻璃熔片法及其优点 999
二、熔剂 1000
三、熔融辅助试剂 1002
四、坩埚和模具 1002
五、熔样设备 1002
六、玻璃熔片法的误差控制 1003
参考文献 1003
第二十六章 X射线荧光光谱定量分析方法与数据处理 1004
第一节 定量分析概述 1004
第二节 基体校正理论与方法 1005
一、经验系数法 1005
二、理论影响系数法 1007
三、基本参数法 1011
四、内标法 1012
五、标准加入法 1012
第三节 无标样定量分析 1013
第四节 薄样和多层膜分析 1014
一、薄样及其分析 1014
二、多层膜分析 1015
第五节 常用数据处理方法 1015
一、离群值的判断和处理 1015
二、重复性与再现性 1017
三、测量结果的比较 1018
四、测量结果的处理和报告 1018
参考文献 1019
第二十七章 微区X射线光谱分析技术与应用 1021
第一节 同步辐射X射线荧光光谱分析 1021
一、同步辐射装置：原理与特性 1021
二、同步辐射X射线光源聚焦方式与原理 1022
三、SRXRF应用 1024
第二节 X射线吸收谱形态分析技术 1024
一、XAFS原理 1024
二、XAFS光束线设计和光学器件 1026
三、XAFS的几种探测模式 1027
四、XAFS应用 1028
第三节 微区X射线荧光光谱分析 1028
一、毛细管透镜聚焦原理 1029
二、三维共聚焦光谱仪结构与原理 1029
三、微区XRF分析应用 1030
第四节 扫描电镜微区成分分析技术 1034
一、扫描电镜基本原理 1034
二、扫描电镜微区成分分析技术 1034
三、扫描电镜结合微区成分分析技术的应用 1036
参考文献 1038
第二十八章 X射线荧光光谱分析应用 1040
第一节 地质、生态与环境样品分析 1040
第二节 生物样品分析 1044
第三节 冶金及材料分析 1048
第四节 考古样品分析 1055
第五节 刑侦样品分析 1059
第六节 大气飘尘分析 1061
第七节 活体分析 1064
参考文献 1067
第二十九章 XRF分析标准物质与标准方法 1070
第一节 XRF分析标准物质和方法概述 1070
一、XRF分析标准物质概况 1070
二、XRF分析标准方法概况 1071
第二节 XRF标准方法的主要应用领域 1073
第三节 XRF标准方法应用实例 1075
一、石油领域XRF分析标准方法实例 1075
二、钢铁领域XRF分析标准方法与应用技术 1075
三、矿石样品XRF分析标准方法与应用技术 1076
四、电子电气产品中限用物质铅、汞、铬、镉和溴的快速筛选 1076
五、硅片表面金属沾污的全反射X射线荧光光谱测试方法 1077
六、首饰贵金属含量测定 1077
参考文献 1078
附表 1079
缩略语表 1191
主题词索引 1195
表索引 1201