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目录 1

第一章　原子光谱与谱线强度 1

第一节　原子光谱 1

一、原子光谱的规律性 1

二、原子结构 3

三、原子能级 3

四、原子壳层结构及元素排列的周期律 7

第二节　原子的激发 8

第三节　谱线强度 10

一、谱线强度公式及影响谱线强度的因素 10

二、自吸和自蚀 14

第二章　光源 16

第一节　火焰 16

第二节　电弧 17

一、直流电弧 17

二、交流电弧 18

三、断续交流电弧 20

四、多用电弧发生器的线路 21

五、电弧的放电特性 21

第三节　火花 23

一、高压火花 23

二、控制火花线路 24

三、低压火花 24

第四节　激光器 26

一、激光器的一般工作原理 26

二、光谱分析的激光装置 27

第五节　光源的选择 28

第三章　光谱仪 29

第一节　棱镜摄谱仪 29

一、光的折射和棱镜的色散 29

二、摄谱仪的线色散率和分辨率 31

三、常用的棱镜摄谱仪 35

一、光的波动与干涉 40

第二节　光栅摄谱仪 40

二、单缝衍射 42

三、平面反射光栅 42

四、光栅的色散率与分辨率 44

五、光栅的质量 45

六、平面光栅的闪耀角 46

七、平面光栅摄谱仪（艾勃特装置） 46

八、凹面光栅 48

第三节　照明系统 49

一、不用透镜的照明方法 51

二、单透镜照明方法 51

三、使光源成象在准光镜上的照明方法 52

四、中间成象的照明方法 52

五、三透镜照明系统 53

第四节　摄谱仪的维护 53

一、相板的构造 55

第一节　相板的一般性质 55

第四章　相板的性质及其处理 55

二、卤化银的感光原理 56

三、黑度与曝光量的关系-乳剂特性曲线 57

四、互易律失效和断续照明效应 58

五、相板的灵敏度 58

六、相板的分辨率 60

七、相板的分类 60

第二节　乳剂特性曲线 60

一、乳剂特性曲线的绘制 60

二、特性曲线的应用 63

第三节　暗室处理 64

一、显影 64

二、显影的抑止 68

三、定影 68

二、光路图 70

一、作用原理 70

四、水洗及乾燥 70

第四节　相板测光及测微光度计 70

三、读数标尺 71

四、测光注意事项 72

第五章 将试样引入放电隙的方法及其特性 73

第一节　试样从碳电极孔穴中蒸发的方法 73

一、电极的形状 73

二、电极孔穴中试样的蒸发 74

三、元素从碳电极孔穴中蒸发的顺序 75

四、试样喷溅的消除 76

五、蒸发速度与谱线强度之间的关系 76

六、深孔分馏法和电弧浓缩法 78

第二节　水平电极装样法、撒样法和吹样法 81

一、水平电极的一般性质 81

二、水平电极装样法 81

三、水平电极撒样法 82

四、水平电极吹样法和喷雾法 83

第三节　其他方法 84

一、转盘法 84

二、纸条法 85

三、压饼法 85

第四节　溶液法 86

一、溶液引入放电隙的方法 86

二、溶液试样成分对谱线强度的影响 86

第六章　定量分析基础 88

第一节　基本关系式和原理 88

第二节　半定量分析方法 89

一、黑度比较法 89

二、显线法 89

第三节　定量分析的内标原理 90

一、基本原理和关系式 90

二、内标的选择 91

三、用背景作内标 93

第四节　缓冲剂 94

一、缓冲剂的作用 94

二、缓冲剂的选择 95

第五节　定量分析方法 95

一、三标准试样法 96

二、增量法 96

第六节　背景的来源、影响及扣除 98

一、背景的来源 98

二、背景对测定的影响 98

三、背景的扣除 99

四、氰带的消除 100

第七节　标准试样的制备 101

第八节　光谱分析误差的来源及其统计 102

一、光谱分析的准确度和再现性 102

二、误差统计的基本概念 102

三、光谱分析的误差来源 104

第七章　定量分析方法 106

第一节　难挥发元素的测定 106

一、铌和钽的测定 106

（一）低含量——电弧浓缩法 106

（二）常量及高含量——直接燃烧法 109

二、锆和铪的测定 113

（一）低含量——电弧浓缩法 113

（二）常量及高含量——直接燃烧法 114

三、钼的测定 115

（一）低含量——电弧浓缩法 115

（二）常量——直接燃烧法 116

第二节　稀土元素及钪、钍的测定 117

一、稀土元素的测定 117

（一）直接光谱法 118

（二）化学光谱法 128

二、钪的测定 139

（一）微量钪和钇的电弧浓缩法 140

（二）一般矿样中钪的直接燃烧法 140

三、钍的测定 141

（一）低含量——电弧浓缩法 142

（二）常量及高含量——直接燃烧法 143

第三节　分散元素的测定 144

一、镓的测定 145

二、铟和铊的测定 146

（一）铟的测定 146

（二）铟、铊的分别测定 147

（三）铟、锗的同时测定 149

三、锗的测定 150

（一）一般矿石及铁矿中锗的测定 150

（二）铅锌矿中微量锗的测定 151

一、锂、铷、铯的测定 153

第四节　硷金属与硷土金属元素的测定 153

（一）在紫外光域内测定锂的方法 154

（二）在可见光域内测定铷和铯的方法 154

（三）在红外光域内测定锂、铷、铯的方法 156

二、锶和钡的测定 158

（一）一般岩石中锶和钡的测定 158

（二）磷块岩和石膏中锶的测定 159

一、银的测定 160

第五节　贵金属元素的测定 160

（一）以硫酸钾-硫磺为缓冲剂的方法 161

（二）以氧化锌、氟化钠为缓冲剂的方法 162

二、金的测定 162

（一）化学吸附光谱测定法 163

（二）化学萃取——撒样法 165

三、铂族元素的测定 166

（一）铂、钯的化学共沉淀光谱法 167

（二）铂、钯的化学萃取光谱法 168

（三）卤水中铂、钯、金的化学吸附光谱法 170

（四）铑、铱的火试金——光谱法 171

第六节　多项元素的同时测定 173

一、铁锰矿、磁铁矿、赤铁矿和硅酸盐中铜、钼、铅、锡、银的测定 173

二、铬铁矿中钒、锰、钛、钴、镍的测定 175

三、石英岩中铁、铝、钙、镁、钛的测定 176

四、金红石中铁、铝、镁、锰、铬、硅的测定 177

五、铁矿石和磁铁矿中镓、铟、锗、铊的测定 178

六、铁矿石和磁铁矿中砷、锡、铋、锑的测定 179

第七节　其它元素的测定 180

一、铍的测定 180

（一）以氧化亚铜为缓冲剂的方法 180

（二）以氟化物为缓冲剂的方法 182

（三）以硷土金属和硷金属元素为缓冲剂的方法 183

（四）以硷土金属元素和硼砂为缓冲剂的方法 184

二、硼的测定 184

（一）以硫酸钾、锌粉和氯化银为缓冲剂的方法 185

（二）以碳酸钠、氧化铝、氧化锑为缓冲剂的方法 186

三、锡的测定 187

（一）以硫酸钾为缓冲剂的方法 187

（二）以碳粉、碳酸钠为缓冲剂的方法 188

四、碲的测定 189

五、铅和锌的测定 190

（一）铁矿中低含量铅的测定 190

（二）铬铁矿中低含量锌的测定 191

（三）钴矿中锌的测定 192

六、钴的测定 192

七、汞的测定 193

第八章　半定量分析方法 195

第一节　标准 195

一、标准的配制方法 195

二、标准的组合 195

一、垂直电极法 197

第二节　释谱 197

第三节　分析方法 197

（一）半定量全分析方法 198

（二）难挥发元素的电弧浓缩法 199

（三）单矿物分析法 199

二、水平电极撒样法和吹样法 202

（一）水平电极撒样法 202

（二）水平电极吹样法 202

第四节　元素概述 203

银（Ag） 203

铝（A1） 203

砷（As） 204

金（Au） 204

硼（B） 205

铍（Be） 205

硷土金属元素钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba） 206

碳（C） 206

铋（Bi） 206

镉（Cd） 208

钴（Co） 208

铬（Cr） 208

铜（Cu） 209

氟（F） 209

铁（Fe） 210

镓（Ga） 210

锗（Ge） 210

铪（Hf） 211

汞（Hg） 211

铟（In） 212

稀土元素镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钐（Sm）、 212

铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er） 212

铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu）和钇（Y） 212

硷金属元素锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs） 215

锰（Mn） 217

镁（Mg） 217

钼（Mo） 218

铌（Nb） 219

镍（Ni） 219

磷（P） 219

铅（Pb） 220

铂族元素铂（Pt）、钯（Pd）、锇（Os）、铱（Ir）、钌（Ru）、铑（Rh） 220

铼（Re） 222

锑（Sb） 222

钪（Sc） 222

硒（Se）和碲（Te） 223

硅（Si） 224

锡（Sn） 224

钽（Ta） 224

钛（Ti） 225

钍（Th） 225

铊（T1） 226

铀（U） 226

钒（V） 226

钨（W） 227

锌（Zn） 227

锆（Zr） 228

附录 229

1．元素的原子及其离子的电离势能（电子伏特） 229

2．元素及其化合物的沸点 231

3．光谱半定量分析元素灵敏度比较表 233

4．化学元素在地壳内的含量 236

5．稀有和分散元素在最常见矿物中的含量 239

6．换值黑度W 242

7．换值黑度P 245

8．光谱背景的校正值D 248