本书以实际中广泛套用的发射光谱现代分析仪器为对象，介绍了原子发射光谱分析技术的原理和必要的基础知识，主要发射光谱仪器的分析技术及其实际套用。全书共由六章组成：原子光谱分析概述、原子发射光谱分析导论、火花源原子发射光谱分析、电感耦合电浆发射光谱分析、辉光放电发射光谱分析和光谱分析的误差统计及数据处理。着重介绍火花源原子发射光谱、电感耦合电浆发射光谱和辉光放电发射光谱的仪器结构、分析技术及其套用，并分别列举了这三种光谱分析方法在各行业中的典型分析实例，及其在国家标準及相关行业标準中的套用情况，同时简要介绍了光谱分析过程中的误差分析及测定结果不确定度的数理统计方法，为发射光谱分析数据的可比性和溯源性提供参考知识。同时，书中也介绍了原子发射光谱仪器中实用类型仪器的结构、附属档案及其使用要求和仪器的日常维护知识，列举了新型现代化仪器的性能、特点及其套用範围。

本书可供大专院校、科学研究单位、厂矿企业从事发射光谱分析工作人员作为工作参考或技术培训之用。

第1章　原子光谱分析概述

1.1　光谱分析概况

1.2　光谱分析的发展历史

1.3　原子光谱仪器的发展

1.4　原子发射光谱分析技术的进展

第2章　原子发射光谱分析导论

2.1　光谱和光谱分析

2.1.1　光和光谱

2.1.2　原子光谱

2.2　原子光谱的基础概念

2.2.1　原子状态与光谱项

2.2.2　原子能级图

2.2.3　基态、激发态、亚稳态

2.2.4　共振线

2.2.5　原子线、离子线

2.2.6　激发能、电离能

2.3　原子发射光谱的基础理论

2.3.1　光谱光源电浆

2.3.2　原子的碰撞与激发

2.3.3　激发态原子的辐射

2.3.4　激发过程

2.3.5　激发能级的分布

2.3.6　原子的电离

2.3.7　元素激发和电离与周期表的关係

2.4　原子发射光谱分析的基础

2.4.1　元素光谱线类型和波长分布

2.4.2　谱线的轮廓

2.4.3　谱线的强度

2.4.4　光谱定性分析

2.4.5　光谱定量分析

2.5　原子发射光谱的仪器结构

2.5.1　激发光源

2.5.2　色散系统

2.5.3　检测系统

2.5.4　数据处理和控制系统

2.6　原子发射光谱的仪器类型

2.6.1　火花光源发射光谱仪

2.6.2　电感耦合电浆发射光谱仪

2.6.3　辉光放电光谱仪

参考文献

第3章　火花光源发射光谱分析

3.1　概述

3.1.1　发射光谱的电弧、火花激发光源

3.1.2　火花光源直读光谱仪的结构

3.1.3　火花光源直读光谱仪及其使用方式

3.2　火花光源的能量激发作用

3.2.1　火花激发光源的特点

3.2.2　火花放电的激发机理

3.2.3　火花放电特性与火花线路参数的关係

3.3　火花光源直读光谱仪的光源系统

3.3.1　火花光源的类型及其电路特点

3.3.2　高压火花光源

3.3.3　低压电容放电火花光源

334整流火花发生器91

335高速火花光源92

34火花光源直读光谱仪的分光系统93

341凹面光栅装置93

342凹面光栅光谱仪主要性能96

35火花光源直读光谱仪的测量系统98

351光电转换器件98

352光电转换测光方式103

353火花光源光谱分析的测量技术108

36火花直读光谱仪的使用与分析方法119

361火花直读光谱分析的操作过程119

362仪器的使用规程123

363火花光谱分析样品的要求127

364标準化及标準样品129

365定量分析方法130

366分析质量及其监控133

367光电光谱分析的误差来源134

37火花光源发射光谱分析的套用134

371钢铁及合金测定135

372有色金属及合金的成分分析142

373机械工业材料的分析测定152

374航空及航天材料测定156

375火花光源发射光谱分析的其他套用161

38仪器的使用与维护166

381工作环境、安全保障及安装要求166

382辅助设备与气体供给167

383仪器日常维护、保养与调整167

384常见故障及排除169

39当前常用火花光源直读光谱仪170

参考文献176

第4章电感耦合电浆发射光谱分析177

41电浆光源概述177

411电浆概述 177

412电浆光源的分类及其特性177

413电感耦合电浆(ICP)发展简史178

42ICP光源物理化学性能特徵179

421ICP火炬的形成过程179

422ICP环状结构与趋肤效应180

423ICP火炬的温度与温度不均匀性及其分区181

424ICP火炬温度的测量182

43ICP光谱仪装置结构184

431ICP光谱仪的组成部分184

432高频发生器185

433ICP进样系统 189

434分光系统 204

435光电转换及测量系统215

44几种常见的ICP发射光谱仪225

441多通型凹面光栅光谱仪(PaschenRung型)225

442平面光栅扫描式(顺序式)光谱仪(CzernyTurner型)227

443组合型ICP光栅光谱仪232

444中阶梯光栅固体检测器件光谱仪(即全谱式光谱仪)233

45干扰效应与校正 238

451光谱干扰与校正238

452基体效应(或基体干扰)与校正241

453背景干扰与校正242

454雾化干扰与校正243

455电离干扰与校正243

456化学干扰与校正244

46样品分解245

461溶解法246

462熔融法247

463烧结法(半熔法)247

464有机物样品的分解248

47标準溶液的製备248

471製备单元素标準储备液249

472製备混合多元素标準溶液的注意事项251

48ICP发射光谱分析“技巧” 253

481降低分析方法“检出限”的措施253

482提高分析方法“精密度”的措施256

483试样中分析高含量元素时应注意的问题257

484分析方法设定的要点259

49ICPAES分析技术的套用260

491钢铁、有色金属样品分析260

492岩石、矿物、地球化学样品分析272

493环境保护样品的分析278

494石油、化工样品分析280

495化工材料与产品的分析284

496食品、饮料样品分析290

497生物与植物样品(包括中草药)分析293

498稀土金属、稀土氧化物中稀土杂质元素与非稀土杂质元素样品分析295

参考文献313

第5章辉光放电发射光谱分析314

51辉光放电的形成与基本原理314

511辉光放电的形成及其特点314

512辉光放电所产生的发射光谱317

52Grimm型辉光放电光源321

521Grimm型辉光放电光源的结构321

522Grimm型辉光放电光源的供能方式322

53Grimm型辉光放电光源的改进327

531气体喷射装置327

532第二阴极结构328

533微波增强328

534磁场效应329

535改变放电气体329

54辉光放电光谱仪器装置330

541辉光放电光谱仪器的基本装置（仪器基本结构及主要组成部分）330

542辉光放电光谱仪器的基本控制参数335

543典型的辉光放电光谱仪器介绍336

55仪器的使用与维护340

551工作环境、安全保障及安装要求340

552仪器使用要求及操作规程341

553选择测量技术343

554仪器的日常维护、保养与调整346

555常见故障及排除348

56辉光放电光谱分析法套用351

561成分分析351

562深度分析357

57辉光放电光谱分析的常用谱线360

参考文献363

第6章光谱分析的误差统计及数据处理368

61分析数据的统计处理368

611分析数据的特点368

612光谱分析数据的特点369

613光谱分析数据的统计处理内容369

62光谱分析结果的误差分析370

621误差分析的基本概念370

622光谱分析误差的来源373

623光谱分析中的特徵值——灵敏度、检出限和测定限375

624光谱干扰对测定误差的影响及其干扰校正377

63光谱分析数据的统计处理382

631几个常见的基本术语382

632数据的可靠性检验383

633分析数据的数字修约规则394

634校正曲线的回归分析394

64光谱分析中的不确定度395

641化学分析中的不确定度问题395

642“不确定度”的提出396

643不确定度的基本概念396

644不确定度的分类及表示方法397

645 不确定度的评定方法398

646估计不确定度的方法399

647光谱分析中不确定度的计算401

648不确定度的套用410

参考文献410

附录411

Ⅰ.常用ICP发射光谱分析谱线与检出限411

Ⅱ.各种类型的发射光谱波长表与光谱图资料420