科技前沿
原子发射光谱法、原子吸收光谱法、
原子荧光光谱法的比较
赫健
（辽宁省有色地质局一0四队测试中心，辽宁营口
115007）
［摘要]通过三种方法的比较，可以得知不同的分析方法所适用的元素。本文主要从基本原理，研究对象及温度三个方面进行比较。
［关键词原子发射光谱法；原子吸收光谱法；原子荧光光谱法1基本原理
三者从基本原理来看其相同点是：相应能级间的跃迁所得的3种光谱，波长或频率完全相同，而且发射强度、吸收强度、荧光强度与元素性质、谱线特征及外界条件间的依赖有关系基本类似。因此，原子发射光谱法中的问题，在原子吸收和原子荧光法中也大多同样存在。
2研究对象
三者之间也存在根本区别：从3种方法的研究对象来看是有区别的：原子发射光谱法是研究待测元素激发的辐射强度；原子吸收光谱法是研究待测原子蒸气对光源共振线的吸收强度，是属吸收光谱；原子荧光光谱法是研究待测元素受激发跃迁所发射的荧光强度，虽然激发主式与发射光谱法不同，但仍然是属发射光谱。而原子荧光光谱法既具有发射光谱分析的特点，以与原子吸收法有许多相似之处，因此，介于两者之间，在某些方面兼具两者的优点。谱线数目不同，复杂程度不同，光谱干扰程度也有很大差别：发射光谱谱线多，由谱线重叠引起的光谱干扰较严重。由于基态原子密度较其他能级原子密度大，受激吸收机会占优势，因此原子吸收线多限于一些以基态为低能级的共振吸收线，其谱线数目远比发射线少，谱线重叠引起光谱干扰也较少。由于只有产生受激吸收之后才能产生荧光，因此荧光谱线大多是强度较大的共振线，其谱线数目更少，相对光谱干扰也少。
3温度
温度变化对原子发射强度、吸收强度、原子荧光强度的影响不同：激发态原子随温度变化是以指数形式变化，而基态原子数因温度变化引起的变化是很小的，实际上接近于恒定值。这是由于参加跃迁的低能级的激发能一般很小（基态激发能等于零），玻尔慈曼因子近似等于1，因此原子吸收强度受原子化温度变化的影响，比发射光谱受激发温度影响小。原子荧光法与原子吸收法相似。
从分析方法比较三者优劣，一般是通过检出限、精密度、干扰水平、样品消耗量、多种元素同时测定及连续分析能力、校正曲线的线性范围、操作难易及仪器设备费用高低等来评价，如表1所示。
表１原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法性能比较
4结论
从表2中看出石墨炉原子吸收法及荧光法检出限多在1.0ng/ml以下区域，火焰原子吸收法在1～104ng/ml之间，ICP发射光谱法检出限多在1.0ng/ml范围，直流电弧发射光谱法在1～103ng/ml之间。不同的分析方法所适用元素不尽相同，因此，在实际工作中应该根据元素的光谱化学性质，选择适宜的分析方法。
表２原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法检出限比较
表2列出了3种方法检出限比较。通常直流电弧发射光谱检出限是用固体样品表示即ng/g，其他方法采用溶液表示即ng/ml，为了便于比较，把前者换算为“溶液”，并假定溶液中固体浓度为10ng/ml，同时把石墨炉中绝对灵敏度亦换算为相对灵敏度，度假定取样时为0.1ml。
参考文献［］
［１］夏之宁．光分析化学．２００４．
［２］赵文宽，张悟铭，王长发．周性尧仪器分析实验．高等教育出版社，１９９７．
TECHNOLOGYWIND
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原子发射光谱法、原子吸收光谱法、
原子荧光光谱法的比较
赫健
（辽宁省有色地质局一0四队测试中心，辽宁营口
115007）
［摘要]通过三种方法的比较，可以得知不同的分析方法所适用的元素。本文主要从基本原理，研究对象及温度三个方面进行比较。
［关键词原子发射光谱法；原子吸收光谱法；原子荧光光谱法1基本原理
三者从基本原理来看其相同点是：相应能级间的跃迁所得的3种光谱，波长或频率完全相同，而且发射强度、吸收强度、荧光强度与元素性质、谱线特征及外界条件间的依赖有关系基本类似。因此，原子发射光谱法中的问题，在原子吸收和原子荧光法中也大多同样存在。
2研究对象
三者之间也存在根本区别：从3种方法的研究对象来看是有区别的：原子发射光谱法是研究待测元素激发的辐射强度；原子吸收光谱法是研究待测原子蒸气对光源共振线的吸收强度，是属吸收光谱；原子荧光光谱法是研究待测元素受激发跃迁所发射的荧光强度，虽然激发主式与发射光谱法不同，但仍然是属发射光谱。而原子荧光光谱法既具有发射光谱分析的特点，以与原子吸收法有许多相似之处，因此，介于两者之间，在某些方面兼具两者的优点。谱线数目不同，复杂程度不同，光谱干扰程度也有很大差别：发射光谱谱线多，由谱线重叠引起的光谱干扰较严重。由于基态原子密度较其他能级原子密度大，受激吸收机会占优势，因此原子吸收线多限于一些以基态为低能级的共振吸收线，其谱线数目远比发射线少，谱线重叠引起光谱干扰也较少。由于只有产生受激吸收之后才能产生荧光，因此荧光谱线大多是强度较大的共振线，其谱线数目更少，相对光谱干扰也少。
3温度
温度变化对原子发射强度、吸收强度、原子荧光强度的影响不同：激发态原子随温度变化是以指数形式变化，而基态原子数因温度变化引起的变化是很小的，实际上接近于恒定值。这是由于参加跃迁的低能级的激发能一般很小（基态激发能等于零），玻尔慈曼因子近似等于1，因此原子吸收强度受原子化温度变化的影响，比发射光谱受激发温度影响小。原子荧光法与原子吸收法相似。
从分析方法比较三者优劣，一般是通过检出限、精密度、干扰水平、样品消耗量、多种元素同时测定及连续分析能力、校正曲线的线性范围、操作难易及仪器设备费用高低等来评价，如表1所示。
表１原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法性能比较
4结论
从表2中看出石墨炉原子吸收法及荧光法检出限多在1.0ng/ml以下区域，火焰原子吸收法在1～104ng/ml之间，ICP发射光谱法检出限多在1.0ng/ml范围，直流电弧发射光谱法在1～103ng/ml之间。不同的分析方法所适用元素不尽相同，因此，在实际工作中应该根据元素的光谱化学性质，选择适宜的分析方法。
表２原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法检出限比较
表2列出了3种方法检出限比较。通常直流电弧发射光谱检出限是用固体样品表示即ng/g，其他方法采用溶液表示即ng/ml，为了便于比较，把前者换算为“溶液”，并假定溶液中固体浓度为10ng/ml，同时把石墨炉中绝对灵敏度亦换算为相对灵敏度，度假定取样时为0.1ml。
参考文献［］
［１］夏之宁．光分析化学．２００４．
［２］赵文宽，张悟铭，王长发．周性尧仪器分析实验．高等教育出版社，１９９７．
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