原子发射光谱法：14 摄谱仪的记录测量系统

原子发射光谱法：14 摄谱仪的记录测量系统

摄谱仪的记录方法为照相法，须用感光材料来接收与记录光源所发出的光。

(1)感光板与感光作用

感光板由感光层与支持体玻璃板组成，感光层由乳剂均匀地涂布在玻璃板上而成，它起感光作用。乳剂为卤化银的微小晶体均匀地分散在精制的明胶中，其中AgBr使用较广。受到光的照射后溴化银乳剂分解成溴原子与银原子。当银的质点达到一定程度时就形成潜影中心。在以还原剂为主要组分的显影液中，具有潜影中心的AgBr晶粒很快地被还原成金属银，显示出黑色的影像来。在某一波长处，受到大曝光量作用的乳剂生成的潜影中心多，还原速度快，显现出较黑的影像。曝光量小的乳剂，则潜影中心少，还原速度慢，所显出的影像为变浅的黑色。没有曝光的乳剂，则无潜影中心，还原速度极慢，只产生雾翳分布在整个相板上。定影液主要是银离子络合剂溶液，显影后整个相板乳剂中未受到光作用的AgBr都要经定影除去。

总之，感光板置于摄谱仪焦面上，经光源作用而曝光，再经显影、定影后在谱片上留下黑色银原子所形成的光谱线的影像。谱片上，接收光强度愈大的部分，银原子沉积得就愈多，谱线就愈黑。反之亦然。因此银原子的多少，即谱线的黑度就反映了光的强度。

  (2）乳剂特性曲线。

曝光量H。一般情况下是感光板接受的照度E与曝光时间t的乘积，即

                        H＝Et                               （8）

一定强度的光照射感光板一定时间，就相应有一个曝光量，在感光板上则相应形成一定黑度。照度与光的强度成正比，因此，曝光量与光的强度成正比。

 黑度S。是在感光板上谱线变黑的程度，用谱线处透过率的倒数的对数值来表示。

             S = lg ( 1/T ) = lg ( a_o/a )                        （9）

式中a_o为末曝光处透过光的强度；a为已曝光处透过光的强度；二者比值T为透过率。黑度的测量在测微光度计上进行。

 乳剂特性曲线。它是一种表示曝光量H的对数与黑度S之间关系的曲线。由感光板所得到的谱线，不能直接得到元素的发光强度。黑度S与曝光量H之间的关系很复杂，目前尚未找到简单的数学表达式，通常采用图解法。做出的曲线称为乳剂特性曲线，即曝光量的对数值lgH为横坐标、黑度S为纵坐标的曲线，如图13。曲线可分为三部分：BC直线部分为正常曝光部分，AB为曝光不足部分，CD为曝光过度部分。

图13  乳剂特性曲线

Figure.13  Emulsion characteristic calibration

 在定量分析中，常常利用曲线的正常曝光部分BC线段，它是直线，斜率是不变的，黑度S与曝光量的对数植lgH可用简单数学公式表示

S＝γlgH－lgH_i＝γlgH - i                  （10）

式中，γ为乳剂特性曲线直线部分的斜率，称为反衬度；lgH_i为直线BC延长至横坐标上的截距，用i表示；H_i是感光板乳剂的惰延量。乳剂特性曲线下部分与纵坐标交点处的S_O称为雾翳黑度。BC线段在横坐标上的投影bc称为感光板乳剂的展度。

 反衬度γ表示曝光量改变时，黑度变化的快慢。感光板的灵敏度取决于惰延量H_i的大小，H_i的倒数表示感光板乳剂的灵敏度，H_i愈大，愈不灵敏。作为展度，bc线段在一定程度上决定了用这种感光板做定量分析时，所能分析的含量范围大小。

 照相法、摄谱仪总的来说从仪器到测试价格比较便宜；感光板所记录的光谱可长期保存，尤其是光谱定性分析，大多采用之。目前摄谱仪应用仍相当广泛。