《感耦等离子体在原子光谱分析法中的应用》求取 ⇩

第一章 相对于其它实验室型等离子体而言，感耦等离子体在光谱分析法中的意义1

1.1 按物体的本来面目进行化学分析1

1.2 感耦等离子体的应用和研究工作的发展2

1.3 等离子体机理与结构研究的途径3

1.4 其它常用的或新型的常压等离子体4

1.4.1 直流等离子体4

1.4.2 微波诱导等离子体5

1.4.3 交流电弧三电极氩等离子体6

1.4.4 屏蔽式等离子体光源6

1.4.5 常压余辉放电7

参考书目9

参考文献9

第一部分 感耦等离子体原子发射光谱法13

第二章 原子发射光谱法的基本概念13

2.1 引言13

2.1.1 范围与方向13

2.1.2 背景与参考资料13

2.1.3 编排13

2.1.4 论及的发射类型14

2.2 光谱化学光源的基本的与所期望的性能15

2.3 从一个层状的处于局部热平衡的均匀等离子体产生并在波长轮廓范围内积分的光薄发射线16

2.3.1 假设16

2.3.2 辐射强度17

2.3.3 处于局部热平衡的等离子体所发射的光薄原子线或离子线的总强度18

2.3.4 从一个处于局部热平衡的均匀的光薄等离子体发射的连续光谱25

2.3.5 往往导致简单模型失效的一些因素27

2.4 从处于局部热平衡的均匀等离子体发射的分辨良好的光薄谱线28

2.4.1 狭缝宽度的效应28

2.4.2 各种谱线变宽过程的效应29

2.4.3 变宽的主要原因的估计30

2.4.4 谱线位移的估计32

2.5 非均匀的等离子体或非层状结构的等离子体的发射33

2.5.1 引言33

2.5.2 边界层33

2.5.3 柱状对称的等离子体33

2.5.4 不均匀的等离子体34

2.6 一个局部热平衡的等离子体发射的光厚谱线35

2.7 局部热力学平衡的理论准则与实验检测37

2.7.1 引言37

2.7.2 热平衡：CTE，LTE，PLTE与非LTE37

2.7.4 检验与局部热平衡的假设是否相符的方法42

2.7.3 有助于局部热平衡或妨碍其建立的因素42

附录 文献简述44

参考文献45

符号表53

第三章 光学发射光谱法用的仪器56

3.1 引言56

3.2 色散光谱仪的基本概念和说明56

3.2.1 折射56

3.2.2 衍射58

3.2.3 色散率与分辨率60

3.2.4 光谱级的重叠，光栅的类型与光栅的误差62

3.2.5 常用的光栅光谱仪64

3.2.6 背景校正装置71

3.2.7 聚集装置72

3.2.8 光栅光谱仪的质量因数72

3.3 检测系统77

3.3.1 光电倍增管78

3.3.2 电视型检测器80

3.4 读出装置86

3.5 Fourier变换光谱法86

3.5.1 一般原理86

3.5.2 ICP－原子发射Fourier变换光谱法87

3.6 展望89

参考书目90

参考文献90

第四章 普通射频发生器、炬管及进样系统94

4.1 引言94

4.2 射频发生器95

4.2.1 自激振荡发生器96

4.2.2 晶体控制发生器100

4.2.3 固态发生器103

4.2.5 功率稳定性104

4.2.4 功率测量104

4.3 炬管105

4.3.1 Greenfield炬管106

4.3.2 Fassel炬管108

4.3.3 等离子体炬管的气流系统109

4.4 进样系统109

4.4.1 分类109

4.4.2 普通气动雾化器111

4.4.3 超声雾化器114

4.4.4 雾化室和去溶系统115

参考文献116

4.5 展望116

第五章 感耦等离子体原子发射光谱法的分析性能122

5.1 引言122

5.2 操作条件与分析性能123

5.2.1 操作参数的影响123

5.2.2 最佳化对策126

5.2.3 一般工作条件129

5.3 检出限129

5.3.1 检出限的概念和定义129

5.3.2 影响检出限的一些实际因素133

5.3.3 与其它等离子体源方法的比较134

5.4 可测定的浓度范围135

5.4.1 定量测定下限135

5.4.2 校准上限136

5.5 准确度和干扰效应136

5.5.1 引言136

5.5.2 基体效应136

5.5.3 光谱干扰139

5.6 精密度141

5.6.1 对ICP-AES中精密度的评价141

5.6.3 利用化学计量法改进精密度142

5.6.2 I CP-AES中变动的来源142

5.7 展望143

参考文献144

第六章 等离子体发射光谱法中光谱干扰和谱线选择问题148

6.1 引言148

6.2 光谱干扰的分类148

6.2.1 放电光谱149

6.2.2 伴生物的光谱152

6.2.3 谱线干扰155

6.2.4 连续光谱辐射158

6.2.5 杂散光159

6.3 突出谱线的选择160

6.3.1 谱线选择的准则160

6.3.2 波长表163

6.4 最小光谱干扰的实际分辨率163

6.5 光谱干扰的识别165

6.6 校正技术167

6.6.1 直接线干扰167

6.6.2 背景校正方法167

6.7 总结和展望169

参考文献170

7.1 引言174

7.2 发射线的轮廓174

7.2.1 光源谱线变宽174

第七章 高分辨率等离子体光谱法174

7.2.2 仪器谱线变宽176

7.3 用于高分辨率光谱法的仪器177

7.3.1 Fabry-Perot干涉法177

7.3.2 中阶梯光栅光谱法177

7.3.3 光栅光谱法179

7.3.4 Fourier变换光谱法180

7.4.1 锕系元素光谱测定中的同位素鉴别184

7.4 高分辨率等离子体光谱法的应用184

7.4.2 元素测定中的选择性的改善189

7.5 联用技术190

7.5.1 感耦等离子体质谱法190

7.5.2 原子荧光光谱法190

7.6 将来用于高分辨率等离子体光谱法的技术和仪器190

7.6.1 突破Doppler限度190

7.6.2 现代的光谱测量191

参考文献191

8.2.1 等离子体温度及其测量方法196

8.2 温度的测量196

第八章 感耦等离子体的基本性质196

8.1 引言196

8.2.2 Abel转换199

8.2.3 ICP温度的文献值199

8.3 电子数目密度的测量204

8.3.1 电子数目密度测定的理论和方法204

8.3.2 n？的文献值205

8.4 各组份的空间分布207

8.4.1 激发态组份的分布207

8.4.2 基态组份的分布209

8.4.3 氩亚稳态原子的分布210

8.5 谱线轮廓210

8.5.1 谱线形状的理论211

8.5.2 谱线宽度和位移的文献值212

8.6 气流动力学218

8.7 激发机理220

8.7.1 与局部热力学平衡的偏离220

8.7.2 已提出的激发机理220

8.8 结论227

参考文献228

符号表238

第二部份 附加的ICP技术241

第九章 感耦等离子体原子荧光光谱法241

9.1 引言241

9.2 有关原子荧光的理论243

9.2.1 原子荧光的分类243

9.2.2 荧光辐射强度的表达式243

9.2.3 信噪比的考虑247

9.3.2 用空心限极灯作激发源的ICP-AFS∶Baird等离子体原子荧光光谱系统249

9.3 仪器249

9.3.1 早期的系统249

9.3.3 作为激发源的ICP在普通原子荧光和共振单色器原子荧光光谱法中的应用251

9.3.4 用染料激光器激发的ICP-AFS252

9.4 分析上的质量因数252

9.4.1 检出限252

9.4.2 光谱选择性255

9.4.3 激光激发的优点和局限性257

9.5.1 ICP-火焰-CAFS及ICP-ETA-CAFS259

9.5 分析应用的研究259

9.4.5 分析校准曲线的线性度259

9.4.4 精密度259

9.5.2 ICP-ICP-CAFS260

9.5.3 ICP-火焰-RMAFS，ICP-ETA-RMAFS及ICP-ICP-RMAFS262

9.5.4 ICP-AFS∶Baird等离子体AFS系统263

9.5.5 用激光激发的ICP-AFS265

9.5.6 ICP激发的分子荧光265

9.5.7 ICP-AFS系统的基本效应265

9.6 应用265

9.8 结论和展望267

9.7 ICP的诊断研究267

参考文献269

第十章 感耦等离子体质谱法273

10.1 引言273

10.2 作为离子源的感耦等离子体273

10.3 感耦等离子体质谱法的仪器设备276

10.4 分析测定中需要考虑的因素278

10.4.1 仪器参数的设置279

10.4.2 质谱重迭282

10.4.3 定量测定的基本性能295

10.4.4 基体效应296

10.5 应用与效果298

10.6 结论300

参考文献300

第三部份 样品的引入和等离子体的产生307

第十一章 液体样品引入等离子体307

11.1 引言307

11.1.1 对气溶胶的需要307

11.1.2 液体的雾化方法307

11.2 雾化装置308

11.2.1 常用雾化器的回顾308

11.2.2 其他类型的连续雾化装置309

11.2.3 非连续样品的注入装置310

11.3 气溶胶飞沫的分布状态314

11.3.1 气溶胶飞沫分布状态的理论314

11.3.2 气溶胶飞沫分布状态的测量316

11.3.3 影响气溶胶飞沫再分配的一些现象317

11.4 雾化器系统的模拟320

11.4.1 雾化器系统的特征320

11.4.2 常用雾化器的模型321

11.4.3 气溶胶室的模型321

11.4.4 雾化器系统的模型322

11.5 现时的局限性与今后的发展323

11.4.5 根据模型得出的实用结论323

参考文献324

第十二章 固体样品引入等离子体324

12.1 引言334

12.2 直接样品插入法335

12.2.1 方法的原理335

12.2.2 仪器装置335

12.2.3 操作参数338

12.2.4 分析性能339

12.3.1 方法的原理343

12.3 电热蒸发法343

12.3.2 仪器装置344

12.3.3 操作参数346

12.3.4 分析性能348

12.4 电弧和火花融蚀351

12.4.1 方法的原理351

12.4.2 仪器装置351

12.4.3 操作参数354

12.4.4 分析性能355

12.5.1 方法的原理362

12.5.2 仪器装置362

12.5 激光融蚀362

12.5.3 工作参数364

12.5.4 分析性能367

13.2.4 分析性能367

12.6 其它一些方法370

12.7 结论372

参考书目372

参考文献372

13.1 引言379

第十三章 气体样品注入等离子体379

13.2 氢化物发生法380

13.2.1 原理380

13.2.2 装置、仪器及方法381

13.2.3 不同实验条件的影响385

13.3 气态样品的直接引入396

13.3.1 原理396

13.3.2 装置及操作参数396

13.3.2 分析性能398

13.4.1 原理及仪器装置400

13.4 气相色谱法400

13.4.2 分析性能402

13.5 结论及展望404

参考文献405

第十四章 用于ICP光谱分析的低气流炬管409

14.1 引言409

14.2 分类409

14.3.1 引言411

14.3.2 感耦等离子体的输入--输出功率的平衡411

14.3 感耦等离子体炬管的功率平衡411

14.3.3 对功率的最低要求412

14.3.4 传递性的功率释放413

14.3.5 传导性的功率释放414

14.3.6 结论416

14.4 低气流炬管的实际应用416

14.4.1 小型炬管416

14.4.2 高效炬管417

14.4.3 水冷炬管420

14.4.4 空气冷却炬管421

14.5 物理特性与分析性能423

14.5.1 等离子体诊断423

14.4.6 结论423

14.4.5 陶瓷炬管423

14.5.2 背景光谱426

14.5.3 一般分析性能426

14.5.4 水溶液的检出限427

14.5.5 非水溶液的检出限428

14.5.6 干扰的准确度429

14.6 结论431

参考文献432

15.2 混合气、分子气和氦感耦等离子体的优点及缺点435

15.1 引言435

第十五章 大气压及减压下的混合气、分子气及氦的感耦等离子体435

15.3 感耦等离子体的仪器装置436

15.4 等离子体的产生及其工作条件的评论436

15.4.1 含有各种外层气流成分的混合气感耦等离子体437

15.4.2 用各种注入气的混合气感耦等离子体438

15.4.3 分子气感耦等离子体439

15.4.4 氦感耦等离子体439

15.4.5 减压感耦等离子体440

15.5 混合气、分子气及氦等离子体的物理上的、基本的以及分析上的特性441

15.5.1 物理特性441

15.5.3 光谱特性444

15.5.2 等离子体中的热转移效率444

15.5.4 温度和电子数目密度447

15.5.5 分析特性449

15.6 结论及展望457

参考书目457

参考文献458

第四部份 应用465

第十六章 感耦等离子体原子发射光谱法的应用综述465

16.1 引言465

16.2 农业物料468

16.3 生物物料470

16.4.1 方法的发展472

16.4 地质和环境物料472

16.4.2 矿石、岩石和土壤473

16.5 金属473

16.4.3 油类和汽油474

16.6 放射性物料477

16.7 水：天然水、海水和废水477

16.8 结论480

参考文献480

附录 感耦氩等离子体中的突出谱线493

参考文献509