具体描述
Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectroscopy (ICP-AES) has been widely adopted as a routine analytical technique for elemental analysis in both industry and academia. However, spectral interference can be a major problem, particularly with such line-rich elements as the rare earth elements. An Atlas of High Resolution Spectra of Rare Earth Elements, which comes complete with a CD of spectra in full colour, is a reference source suitable for all analytical spectroscopists. Using some previously unpublished high resolution spectra, this atlas enables users of ICP-AES to select the best lines of any single rare earth element matrix. Clear instructions for the use of the accompanying CD are provided, which allows all adjacent interferent spectral profiles to be displayed and superimposed. Up-to-date and informative, this unique book will be welcomed as a practical and indispensable reference guide by all those who use ICP-AES for the analysis of rare earth elements.
《稀土元素高分辨率光谱图谱集：ICP-AES 应用指南》 内容简介 本书是一部详尽的、面向实际应用的稀土元素高分辨率光谱图谱集，专为从事电感耦合等离子体原子发射光谱法 (ICP-AES) 的分析化学家、研究人员和技术人员而精心编撰。在现代科学研究和工业生产中，稀土元素因其独特的物理化学性质，在电子、磁性材料、催化剂、光学器件、能源等众多高科技领域扮演着至关重要的角色。对稀土元素进行准确、灵敏、可靠的定量和定性分析，是保障产品质量、优化工艺流程、推动科技创新的关键环节。而ICP-AES作为一种强大的元素分析技术，以其高灵敏度、宽线性范围、良好的选择性和对样品基体不敏感等优点，在稀土元素分析领域得到了广泛的应用。 本书的核心内容在于提供一套完整、系统的高分辨率原子发射光谱数据，专注于稀土元素（包括镧系元素、钪和钇）的谱线特征。我们深知，对于ICP-AES分析而言，准确识别和选择具有代表性的分析谱线是实现高精度测量的基础。同一元素可能存在众多发射谱线，它们在波长、强度、干扰程度等方面各不相同。本书旨在为分析人员提供一个可靠的参考工具，帮助他们精确地定位目标元素的特征谱线，规避潜在的谱线干扰，从而优化分析方法，提高分析结果的准确性和可靠性。 本书结构与内容亮点： 本书的结构设计充分考虑了分析人员在实际工作中可能遇到的各种场景和需求。全书主要分为以下几个部分： 第一部分：引言与理论基础 稀土元素的概述： 简要介绍稀土元素的定义、组成（镧系元素、钪、钇）、在地学、生物学、材料科学等领域的应用背景，以及其在现代科技发展中的重要性。 ICP-AES 技术简介： 对ICP-AES技术的基本原理进行回顾，重点阐述其在元素激发、发射、检测等方面的核心机制。强调ICP-AES在分析稀土元素方面的优势，如高灵敏度、低检出限、多元素同时测定能力等。 光谱干扰与谱线选择原则： 详细探讨在ICP-AES分析中可能遇到的主要干扰类型，包括： 谱线重叠干扰 (Spectral Overlap Interference)： 即不同元素的谱线在同一波长处发生重叠，导致分析结果偏高。这是稀土元素分析中最为常见的干扰之一，因为许多稀土元素的谱线非常密集。 背景发射干扰 (Background Emission Interference)： 等离子体本身会产生背景发射，尤其是在特定波长范围内，可能掩盖目标元素的弱谱线。 分子带发射干扰 (Molecular Band Emission Interference)： 等离子体中的分子（如OH, NH, CN等）在高语境下形成的分子带发射，可能对某些元素谱线造成干扰。 基体效应 (Matrix Effects)： 样品中存在的其他高浓度组分，可能会影响等离子体的激发效率，进而影响目标元素的发射强度。 物理效应 (Physical Effects)： 如粘度、表面张力等对进样效率的影响。 本书将重点介绍如何根据谱线强度、分辨率、与其他元素的谱线重叠情况以及在不同波长范围内的稳定性，选择最优分析谱线。 第二部分：稀土元素高分辨率光谱图谱集 这是本书的核心与精华所在。本书提供了每一个稀土元素（镧 (La), 铈 (Ce), 镨 (Pr), 钕 (Nd), 钷 (Pm), 钐 (Sm), 铕 (Eu), 钆 (Gd), 铽 (Tb), 镝 (Dy), 钬 (Ho), 铒 (Er), 铥 (Tm), 镱 (Yb), 镥 (Lu)，以及钪 (Sc) 和钇 (Y)）的详细光谱图谱。 对于每一种稀土元素，图谱集将以条目化的方式呈现，内容详尽，包括： 元素名称和符号： 清晰标识所呈现的元素。 选定分析谱线列表： 针对每种元素，提供一组（通常是3-5条）经过严格筛选的、适用于ICP-AES分析的最优分析谱线。这些谱线是根据以下标准选定的： 高强度： 具有较高的发射强度，能够实现更高的灵敏度和更低的检出限。 低干扰： 尽量选择与其他常见元素（包括其他稀土元素、碱金属、碱土金属、过渡金属等）的谱线重叠程度最小的谱线。 稳定性： 在常规ICP-AES分析条件下，谱线强度变化相对稳定，不易受基体影响。 可观测性： 在常用的ICP-AES仪器的工作波长范围内。 每条谱线的详细数据： 波长 (Wavelength)： 精确到小数点后至少三位，通常使用纳米 (nm) 为单位。 相对强度 (Relative Intensity)： 提供一个相对的强度值，以方便比较不同谱线的强度差异，并评估其作为分析线的潜力。这些强度值通常是基于标准原子谱线数据库（如NIST Atomic Spectra Database）或实际测量结果，并经过归一化处理。 谱线类型 (Line Type)： 指明该谱线是原子线还是离子线，这会影响其在等离子体中的发射行为。 背景信息 (Background Information)： 简要说明该谱线在特定波长范围内可能面临的主要干扰，以及其强度受特定基体元素影响的可能性。 高分辨率光谱图 (High-Resolution Spectral Traces)： 这是本书最核心的视觉呈现。 对于每一个选定的分析谱线，将提供一个局部高分辨率的光谱图片段。这个图片段将放大目标谱线周围的区域，清晰地展示目标谱线的形状、峰值以及周围可能存在的、微弱的或重叠的谱线。 图谱的横轴为精确的波长，纵轴为信号强度。 图谱上会明确标记出目标元素的分析谱线，并可能用箭头指示潜在的干扰谱线（如果存在）。 对于某些特别容易发生谱线重叠的区域，会提供多条相邻谱线（包括目标元素、干扰元素）的叠加图，以直观展示谱线重叠的情况，并提供分析人员进行谱线校正或选择替代谱线的依据。 这些图谱将以精确的比例尺和波长刻度呈现，方便用户进行目视判断和对比。 第三部分：应用指南与实例分析 谱线选择策略与干扰规避： 基于图谱集提供的数据，本书将进一步阐述一套系统的谱线选择策略，包括如何根据样品基体、预期的元素含量、仪器的分辨率等因素，选择最适合的分析谱线。重点介绍如何利用本书提供的高分辨率图谱来识别和规避谱线重叠干扰，例如通过观察谱线形状、两侧的卫星峰，或选择强度较低但干扰更小的替代谱线。 基体效应的应对： 简要讨论稀土元素分析中常见的基体效应，并提供一些基础性的应对策略，如添加内标、标准加入法、基体匹配等，尽管本书侧重于谱线本身，但应用层面仍需考虑这些因素。 实例分析： 提供几个实际应用案例，展示如何利用本书提供的图谱集来解决具体的稀土元素分析问题。例如： 地质样品中微量稀土元素的分析： 假设样品中存在高含量的硅、铝等基体元素，需要选择不受其影响的稀土元素谱线。 高纯材料中痕量稀土元素的分析： 样品基体复杂，需要精确识别和区分不同稀土元素的谱线，避免相互干扰。 冶金样品中稀土元素含量测定： 样品可能含有大量的铁、镍等，分析谱线选择时需特别注意。 这些案例将具体说明如何查阅图谱集，如何分析光谱图，如何选择谱线，以及如何解读可能遇到的干扰。 第四部分：附录 常用干扰元素的谱线表： 收集一些在稀土元素分析中常见的干扰元素（如Fe, Al, Ca, Mg, Na, K, Ti, V, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, P, S, Si 等）在相似波长范围内的主要谱线，为用户进行谱线对比提供参考。 稀土元素综合谱线索引： 按波长顺序对所有被收录的稀土元素主要谱线进行索引，方便用户查找特定波长范围内的所有稀土元素谱线。 数据来源说明： 详细说明本书所引用的原子谱线数据来源，如NIST原子谱线数据库、相关专业文献等，并说明谱线强度数据的参考条件。 本书的特色与价值： 1. 权威性与实用性相结合： 本书的数据来源于公认的权威数据库和专业的实验测量，保证了数据的准确性和可靠性。同时，本书的设计紧密贴合ICP-AES分析的实际操作需求，力求为用户提供最直接、最有用的信息。 2. 高分辨率图谱的直观呈现： 与简单的谱线列表相比，本书提供的高分辨率光谱图片段能够以最直观的方式展示谱线细节和潜在的干扰，极大地降低了用户在谱线选择和干扰识别上的难度。 3. 系统性与全面性： 涵盖了所有稀土元素（包括钪和钇），并为每种元素提供了多条备选分析谱线，满足不同分析需求和仪器性能的要求。 4. 面向应用的指导： 不仅仅是图谱的堆砌，更包含了详细的应用指南和实例分析，帮助用户将图谱集中的数据转化为实际的分析能力。 5. 减少实验误差，提高分析效率： 通过提供精确的谱线信息和干扰分析，本书能够帮助分析人员避免选择不当的谱线，减少谱线重叠干扰，从而显著提高分析结果的准确性、重现性和效率。 《稀土元素高分辨率光谱图谱集：ICP-AES 应用指南》将是所有从事稀土元素分析的实验室不可或缺的参考工具。它将帮助科研人员和技术人员克服在稀土元素定性定量分析中遇到的关键挑战，为推动相关领域的研究和工业应用提供坚实的技术支撑。无论您是在进行基础科学研究、环境监测、地质勘探、材料开发，还是在质量控制和工艺优化，本书都将是您进行准确、可靠的稀土元素分析的得力助手。
