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光电光谱讲座八

8.内标法和分析线对

由于试样的蒸发、激发条件以及试样组成等的任何变化，使参数A发生变化，均会直接影响谱线强度，这种变化往往很难避免，所以在实际光谱分析时，常选用一条比较谱线，用分析线与比较线强度比进行光谱定量分析，以抵偿这些难以控制的变化因素A的影响，所采用的比较线称内标线，提供这种比较线的元素称为内标元素。
在光谱定量分析中，内标元素的含量不大，它可以是试样中的基本成份，也可以是以一定的含量加入试样的外加元素。这种按分析线强度比进行光谱定量分析的方法称内标法；所选用的分析线与内标线的组合叫做分析线对。
如果分别以α、S，表示分析线，则
Iα=AαCbaa
Iα=AαCboa＝Ao（Ca是常数）
由此分析线对的强度比为
R=Ia/I=（Aa/Ao）*Cbaa
令K= Aa/Ao,C=Ca，b＝ba
则 R＝KCb
在一定浓度范围内，K，b与浓度无关，此式即为内标法定量分析的基本公式。
但是，并不是任何元素都可以做内标，任何一对谱线都可以做分析线对，为了使K值是个常数，对于内标元素、内标线、和分析线的选择必须具备下列条件：
（1）        分析线对应具有相同或相近的激发电位和电离电位，以减少放电温度（激发温度）的改变对分析线对相对强度因离解度激发效率及电离度的变化所引起的影响；
（2）        内标元素与分析元素应具有相接近对熔点、沸点、化学活性及相近的原子量，以减小电极温度（蒸发温度）的改变对分析线对相对强度因重熔溅射、蒸发、扩散等变化所引起的影响；
（3）        内标元素的含量，不随分析元素的含量变化而改变，在钢铁分析中常采用基体元素铁作为内标；在制作光谱分析标准样品成体设计时，往往使内标元素含量基体保持一致，以减少基体效应的影响；
（4）        分析线及内标线自吸收要小，一般内标线常选用共振线，其自吸收系数b＝1，对分析线的选择在低含量时可选用共振线外，在高含量时，可选用自吸收系数b接近1的非共振线；
（5）        分析线和内标线附近背景应尽量小，且无干扰元素存在，以提高信噪比。
实际上，上述条件很难同时满足，例如在钢铁及纯物质中少量成份测定时，由于比较容易达到稳定的激发条件，因而在分析线对中，即使二者的激发电位和电离电位相差较大，仍能得到满意的效果。