直读光谱仪检测分析通则汇总

• 直读光谱仪检测原理：将制备好的金属块状样品在火花光源的作用下与对电极之间发生放电，在高温和惰性气氛中产生等离子体。被测元素的原子被激发时，电子在原子内不同能级间跃迁，当由高能级向低能级跃迁时产生特征谱线。通过确定这种特征谱线的波长和强度，可对各元素进行定性和定量分析。

  
  

  
  

• 直读光谱仪操作流程

取样，测量条件设置，分析线选择，内标选择，谱线干扰和校正，校准（标准曲线法，原始标准曲线法，控制样品法），然后根据设置测量条件，进行样品分析。

• 在操作流程中我们会遇到以下操作：

校准：建立被分析元素的含量与仪器测量的发光强度之间对应关系的过程。

校准曲线：表示样品中元素含量与仪器测量的该元素发光强度间关系的方程式或函数曲线。

标准化: 将仪器的发光强度调整到建立原始校准曲线时发光强度的过程。

标准化样品:用于进行标准化修正的均匀样品。标准化样品至少要覆盖每个元素的校准曲线的高、低含量段。标准化样品数量要尽可能少，以减少标准化时间。

整体标准化:通过测量标准化样品的元素强度，对同一基体多个分析程序的原始校准曲线的全范围进行修正的方法。 

类型标准化:通过测量控制样品的元素强度，对原始校准曲线的有限区域范围进行修正的方法。

• 在以上四种操作中我们将使用到光谱标准品

1.有证标准样品CRM
有证标准样品是为绘制校准曲线使用的，其化学性质和组织结构应与分析样品相近似，应涵盖分析元素的含量范围，并保持适当的梯度，分析元素的含量系用准确可靠的方法定值。在标准样品系列不适当的情况下，分析结果会产生偏差，因此对标准样品的选择应充分注意。在绘制校准曲线时，通常使用几个分析元素含量不同的标准样品作为一个系列，其组成和冶炼过程最好与分析样品近似。

2.标准化样品 SUS

标准化样品是用来修正由于各种原因引起的仪器测量值对校准曲线的偏离而使用的。标准化样品应均匀并能得到稳定的谱线强度。

3.控制样品（类型控样CRM或RM）

控制样品应与分析样品具有相近的化学成分和组织结构。有时市售控制样品因与分析样品的冶炼过程不同对分析结果产生影响。控制样品可取自熔融状金属铸模成型或金属成品。对自制的控制样品，在确定标准值时，应注意标准值定值误差；在冶炼控制样品时，应适当规定各元素含量，使各样品的基体成分大致相等。

• OES直读光谱仪操作注意事项

• 分析线的选择

根据分析样品的元素含量，从各元素的发射谱线中选择具有合适发光强度的发射谱线，并对谱线干扰、检出限、测量精度等进行充分考察和研究。当存在共存元素的干扰时，应采用适当的方法对干扰量进行校正。

• 内标的选择

为补偿样品蒸发、激发条件以及样品组成等变化对谱线强度的影响，通常选择内标法（强度比法），用分析线与内标线的强度比进行光谱定量分析。在光谱定量分析中，所选内标元素的含量变化应尽量小，可以是样品中的主成分元素或一定浓度的特定元素。在钢铁分析中，通常采用基体元素作为内标元素。

对于内标的选择，应具备下列条件：

a)内标元素与分析元素应具有相同或相近的激发电位和电离电位，以减少因激发温度改变所引起的离解度、激发效率及电离度的变化对分析线对相对强度的影响。

b)内标元素与分析元素应具有相近的熔点、沸点、化学活性及相近的原子量，以减少因电极温度(蒸发温度)改所变引起的重熔、溅射、蒸发、扩散等变化对分析线对相对强度的影响。

c)内标元素的含量不随分析元素的含量变化而改变。

• 谱线干扰及校正

谱线重叠以及试样组成差异造成的背景差异等将对定量分析结果产生影响，因此，要根据需要，对共存元素之间的干扰或背景干扰进行校正。

a)共存元素的干扰校正

对与分析线接近的共存元素谱线的干扰校正，通常使用含量已知的二元系或多元系标准样品，测量共存元素对分析线的影响，作为共存元素的发光强度或含量的函数。测量分析元素时，与共存元素同时进行测量，将共存元素对分析线发光强度或含量造成的影响进行校正。

b)背景校正

样品中主量元素和共存元素含量及放电状态的变化会导致背景发生变化，进而对分析线的发光强度造成影响。当背景强度对分析线的发光强度造成影响时，应减去背景强度，计算分析线的发光强度。

• 校准

（1）校准曲线法

原则上使用5个以上含量水平的标准样品，绘制分析元素的发光强度（或强度比）与含量（或含量比)的关系曲线作为校准曲线，见图。使用该校准曲线，分析样品中的元素含量。

注：对于高合金样品，由于基体成分的变化会使结果产生偏差，通常使用分析元素与基体元素的含量比与强度（或 强度比)绘制校准曲线。 

（2）控制样品法

由于分析样品与绘制校准曲线的标准样品存在冶炼工艺过程和组织结构的差异，常使校准曲线发生变化，为避免这种差异造成的影响，通常使用与分析样品相同工艺过程和组织结构相近的控制样品，用于控制分新样品的分析结果。

首先利用标准样品制作校准曲线，在日常分所时，在同样的工作条件下，将控制样品与分析样品同时分析，利用控制样品的分析结果与其标准值之间的偏差对分所样品的分析结果进行修正，

• 样品分析

按规定设置测量条件，测量分析样品中各元素的发光强度（或强度比），定量值由质量分数（%）表示。