一、光谱定性分析

（一）光谱定性分析原理

由于各种元素的原子结构不同，在光源的激发作用下，试样中每种元素都发射自己的特征光谱。每种元素发射的特征谱线有多有少，多的可达几千条。当进行定性分析时，不须要将所有的谱线全部检出，只须检出几条合适的谱线就可以了。

进行分析时所使用的谱线称为分析线。如果只见某元素的一条谱线，不能断定该元素确实存在于试样中，因为有可能是其它元素谱线的干扰。检出某元素是否存在，必须有两条以上不受干扰的最后线与灵敏线。

灵敏线是元素激发电位低、强度较大的谱线，多是共振线。最后线是指当样品中某元素的含量逐渐减少时，最后仍能观察到的几条谱线。它也是该元素的最灵敏线。

光谱定性分析的灵敏度与实验具体条件有很大关系。

（二）光谱定性分析方法

按照分析目的和要求的不同，可分为指定元素分析和全部元素分析两种。在光谱定性分析时，元素特征谱线的检出是以辨识和测定谱线的波长为基础。

1．铁光谱比较法

这是目前最通用的方法，它采用铁的光谱做为波长的标尺，来判断其他元素的谱线。铁光谱作标尺有如下特点：谱线多，在210~660 nm范围内有几千条谱线。谱线距离都很近，在上述标尺范围内均匀分布。

对每一条铁谱线波长，人们都已进行了精确的测量。在实验室中有标准光谱图对照进行分析。

2．标准试样光谱比较法

将要检出的元素的纯物质或纯化合物与试样并列摄谱于同一感光板上，在映谱仪上检查试样光谱与纯物质光谱。若两者谱线出现在同一波长位置上，即可说明某一元素的某条谱线存在。此法多用于不经常遇到的元素分析。

二、光谱定量分析

光谱定量分析主要是根据谱线强度与被测元素浓度的关系来进行的。当温度一定时，谱线强度I与被测元素浓度c成正比，即

I = ac (2－12)

当考虑到谱线自吸时，有如下关系式

I = acb (2－13)

式中b为自吸系数，b随浓度c增加而减小，当浓度很小无自吸时，b=1。式(2－12)是光谱定量分析的基本关系式。经过许多研究发现，单纯应用(2－13)式测定谱线的绝对强度进行定量分析是困难的。因为试样的组成和实验条件都会影响谱线强度。因此实际工作中通常用内标法。

内标法是由Gerlach于1952年提出的，它是光谱定量分析发展的一个重要成就。采用内标法可以减小干扰因素对谱线强度的影响，提高光谱定量分析的准确度。它是相对强度法，首先要选择分析线对：选择一条被测元素的谱线作为分析线，再选择其他元素的一条谱线为内标线，所选内标线的元素为内标元素。内标元素可以是试样的基体元素，也可以是加入一定量试样中不存在的元素。分析线与内标线组成分析线对。

分析线强度I，内标线强度 ，分析线与内标线强度之比R称为相对强度。一定条件下有

(2-14)

上式为内标法光谱定量分析的基本关系式。式中c为被测元素浓度，b为分析线的自吸系数。将上式取对数有

(2-15)

（一）校准曲线法

在确定的分析条件下，用三个或四个以上含有不同浓度被测元素的标准样品与试样在相同条件下激发光谱，以分析线强度I，或内标法分析线对强度比R或lgR多浓度c或lgc做校准曲线。再由校准曲线求得试样中被测元素含量。

（二）标准加入法

当测定低含量元素时，找不到合适的基体来配制标准试样时，采用标准加入法比较好。设试样中被测元素含量为cx，在几份试样中分别加入不同浓度c01、c02、c03、…ci 的被测元素；在同一实验条件下激发光谱，然后测量试样与不同加入量样品分析线对的强度比R。在被测元素浓度低时自吸系数b=1，分析线对强度比，R-c图为一直线，见图2－12。将直线外推，与横坐标相交截距的绝对值即为试样中待测元素含量cx 。