4.1　方法原理

在通常情況下，物質(zhì)的原子處于最低能量的基態(tài)（E₀），當(dāng)受到外界能量（熱能等）的作用時，核外電子躍遷至較高的能級（E_n），即處于激發(fā)態(tài)。激發(fā)態(tài)的原子十分不穩(wěn)定，其壽命約為10^-8 s。當(dāng)原子從高能級躍遷至低能級或基態(tài)時，多余的能量以輻射的形式釋放出來，形成一條譜線，其能量與波長之間的關(guān)系為：

式中，E₂、E₁分別為高能級與低能級的能量；λ為波長；h為Planck常量，6.626×10^-24J·s；c為光速。

當(dāng)外加的能量足夠大時，可以將原子中的外層電子從基態(tài)激發(fā)至無限遠，使原子成為離子，這種過程稱為電離。當(dāng)外加能量更大時，原子可以失去兩個或三個外層電子成為二級離子或三級離子。離子的外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的躍遷形成離子光譜。原子光譜和離子光譜都是線狀光譜。同種元素的原子和離子所產(chǎn)生的原子線和離子線都是該元素的特征光譜，習(xí)慣上統(tǒng)稱為原子光譜。

原子發(fā)射光譜法包括以下三個主要的過程。

①由光源提供能量使樣品蒸發(fā)，形成氣態(tài)原子，并進一步使氣態(tài)原子激發(fā)而產(chǎn)生光輻射。

②將光源發(fā)出的復(fù)合光經(jīng)單色器分解成按波長順序排列的譜線，形成光譜。

③用檢測器檢測光譜中譜線的波長和強度。