火焰光度法的基本原理

出处：按学科分类—农业科学 农业出版社《土壤农化分析手册》第58页（970字）

火焰光度法属于发射光谱分析，元素发射谱线的强度是随该元素含量而变化的，即含量越高，谱线强度越大。这就是光谱定量分析的基础。

I为谱线强度；c为元素浓度；f为常数。又由实验得知，谱线强度与许多条件有关，如元素的激发位能、激发温度、试样成分的蒸发速率、仪器的类型、其它元素的干扰等，故上式应改为下列实验式：

式中a决定于所有上述的外界条件因素，b决定于光源内部发生的辐射，经过光源外部不同温度的气层时所发生的自吸现象，此值称为谱线的自吸常数。一般的元素的含量越高，即辐射越强，自吸现象也越显着，此时b值也越小。当含量较低时，b接近于1，因此，上式可改写为：

即谱线强度在一定实验条件下与元素含量成正比。

进行分析时利用压缩气体(空气或氧气)将待测液喷成细雾，使形成气溶胶，并随着压缩气体的气流与燃料气体(乙炔气或汽油气等)混合后，在喷灯上燃烧，被测元素受火焰能量的激发，发射出特有的辐射线。

火焰中被测元素的辐射线和其它元素的辐射线通过单色器而分离，并且使这种被测元素的辐射线投射在光电池上，由此而产生的光电流可用灵敏的电流计测量。最后由电流计读数来确定被测物质的含量，这就是火焰光度法的过程。

根据以上原理，火焰光度计一般由下列三个部分构成：雾化系统及喷灯；单色器；光度计。见图2－7。

图2-7 火焰光度计示意图

1．反射镜 2．燃料气体 3．压缩空气 4．透镜 5．滤光片 6．光电池 7．检流计

由于各种元素激发温度不相同，碱金属和碱土金属元素较易激发，即在低温火焰中能引起完全的激发，所以可使用压缩空气和煤气(1900℃)。如果使用压缩空气和乙炔(2300℃)压缩氧气和氢气(2500－2700℃)以及压缩氧气和乙炔(3000－3150℃)的混合气体，则还可激发稀土元素以及一些重金属元素。