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辛仁轩 著

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• 等离子体
• 发射光谱
• 光谱分析
• 分析化学
• 原子发射光谱
• 等离子体源
• 光谱学
• 分析方法
• 第三版
• 元素分析

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122311023

版次：3

商品编码：12313411

包装：精装

开本：32开

出版时间：2018-03-01

用纸：胶版纸

页数：536

字数：466000

正文语种：中文

编辑推荐

1.经典光谱分析参考书。
2.系统地讲述电感耦合等离子体（ICP）光谱分析技术的原理、仪器、方法及在各领域的实际应用。
3.专门讲述固体检测器光谱技术、轴向观测光源、有机ICP技术及专用进样技术。
4.各领域的应用实例。

内容简介

《等离子体发射光谱分析》（第三版）系统介绍了等离子体发射光谱（ICP）分析基本原理、仪器性能和在各领域的实际应用，主要内容包括：概述、ICP光源的物理化学特性、ICP光谱仪器、光谱分析原理、ICP光谱分析的应用、ICP光谱分析中的样品处理、端视ICP光谱技术、专用进样装置与技术、有机化合物的ICP光谱分析、ICP光谱仪器技术的现状与发展、微波等离子体光谱技术及应用、电弧光源和火花光源光谱分析等。
《等离子体发射光谱分析》（第三版）适用于化学、化工、食品、环境、农业、医药、材料、地质、生命科学等领域的分析工作者参考阅读，也可作为高等学校化学及相关专业师生参考用书和专业培训班的教材。

作者简介

辛仁轩，清华大学核研院，研究员，毕业于清华大学工程化学系，在校主要从事仪器分析的教学和应用研究工作，编写专著两本，发表光谱分析和其它仪器分析方面文章60余篇。

目录

第1章概述1
1.1引言1
1.2原子发射光谱分析简史2
1.2.1原子发射光谱的定性分析2
1.2.2原子发射光谱的定量分析3
1.2.3等离子体光谱光源的发展3
1.3等离子体的基本知识3
1.4等离子体光源简介4
1.4.1直流等离子体光源4
1.4.2微波等离子体光源6
1.4.3电感耦合等离子体光源8
1.4.4各类测定元素的原子光谱技术性能的比较11
参考文献12
第2章ICP光源的物理化学特性14
2.1等离子体的基本概念14
2.2电感耦合等离子体的形成15
2.2.1ICP的形成条件及过程15
2.2.2工作气体16
2.3ICP的物理特性17
2.3.1ICP的环形结构及趋肤效应17
2.3.2ICP温度分布的不均匀性及其分区19
2.3.3等离子体的温度及其测量21
2.4ICP光源的光谱特性36
2.4.1分析物的原子发射光谱36
2.4.2工作气体的发射光谱38
2.4.3分子发射光谱38
2.4.4连续背景发射光谱39
2.5ICP光源的激发机理42
2.5.1Penning电离反应模型43
2.5.2电荷转移反应模型44
2.5.3复合等离子体模型45
2.5.4双极扩散模型46
2.5.5辐射俘获模型46
2.5.6分析物的电离和激发过程46
参考文献47
第3章ICP光谱仪器49
3.1高频发生器50
3.1.1高频发生器的技术要求50
3.1.2自激振荡器原理51
3.1.3自激式等离子体电源线路52
3.1.4他激振荡器55
3.1.5高频电流的传输56
3.1.6ICP光源中振荡频率的影响57
3.2ICP炬管58
3.2.1通用ICP炬管59
3.2.2炬管结构及等离子体的稳定性61
3.2.3低气流炬管62
3.2.4微型炬管64
3.2.5水冷炬管65
3.2.6层流炬管65
3.2.7分子气体的应用66
3.2.8炬管延伸管68
3.3进样装置69
3.3.1玻璃同心雾化器69
3.3.2交叉雾化器75
3.3.3Babington雾化器78
3.3.4超声波雾化器81
3.3.5雾室85
3.3.6雾化器及进样系统性能的诊断和评价87
3.4分光装置89
3.4.1ICP光源对分光系统的要求89
3.4.2发射光谱仪常用的几类光栅90
3.4.3光谱仪常用分光装置97
3.5测光装置105
3.5.1光电倍增管105
3.5.2信号处理单元106
3.6固态光电检测器及其ICP光谱仪中的应用107
3.6.1ICP光谱仪中的电荷转移器件107
3.6.2电荷转移器件原理108
3.6.3电荷注入检测器109
3.6.4电荷耦合检测器111
3.6.5电荷转移检测器的特性115
3.6.6固态检测器在ICP光谱仪中的应用118
3.7为什么ICP光谱仪用氩气做工作气体？123
3.7.1几种非氩气气体用作ICP的工作气体概况123
3.7.2气体的物理化学参数与ICP光源的分析性能125
参考文献127
第4章光谱分析原理129
4.1原子发射光谱的产生129
4.1.1光谱的产生129
4.1.2谱线的宽度及变宽130
4.1.3谱线的自吸131
4.2定量分析原理132
4.2.1谱线强度与浓度的关系132
4.2.2标准曲线法定量分析133
4.2.3标准曲线非线性问题135
4.2.4其他定量分析方法136
4.2.5定性和半定量分析144
4.3光谱分析条件147
4.3.1高频功率的影响148
4.3.2工作气体流量152
4.3.3观测高度156
4.3.4其他分析参数158
4.3.5分析参数的优化159
4.4灵敏度、检出限和精密度162
4.4.1分析灵敏度162
4.4.2检出限163
4.4.3精密度164
4.5干扰效应165
4.5.1物理干扰166
4.5.2化学干扰168
4.5.3电离干扰169
4.5.4光谱干扰170
4.6基体效应181
4.6.1ICP 光源的基体效应181
4.6.2基体效应的特点181
4.6.3重要基体效应及其处理方法183
参考文献189
第5章ICP光谱分析的应用191
5.1概论191
5.2环境样品分析192
5.2.1土壤分析192
5.2.2生活饮用水分析193
5.2.3水样中主要元素的ICP光谱分析194
5.2.4测定废水中多种痕量重金属元素195
5.2.5微波消解法测定飞灰中的多种金属元素196
5.2.6ICP光谱技术在环境应急监测中的某些应用198
5.2.7巯基棉分离富集测定冶金废水中痕量铅、镉、铜、银199
5.2.8微波消解ICP-AES法测定大气颗粒物中的金属元素200
5.2.9微波消解测定水系沉积物中的微量元素201
5.3食品饮料分析202
5.3.1微波消解法测定大米中八种元素202
5.3.2泰国大米主要元素的光谱分析204
5.3.3微波消解测定莴笋中矿质元素205
5.3.4盐酸浸提测定奶粉中的金属元素206
5.3.5ICP-AES测定坛紫菜中的重金属207
5.3.6鱼肉中多种有害元素的光谱测定209
5.3.7速溶咖啡中元素的快速测定210
5.3.8彩色猕猴桃中的无机元素测定212
5.3.9干法消解测定茶中的微量元素213
5.3.10微波消解测定面制食品中的铝、镉、铜214
5.3.11水浴蒸干和微波灰化测定葡萄酒中的铁、锰、铅和铜215
5.3.12牛奶及奶制品中微量元素的测定216
5.3.13灰化法和微波消解法测定植物油中的磷217
5.3.14浓缩苹果汁中磷、锌、铜等9种元素的测定219
5.4生物样品的分析220
5.4.1人血清样液制备方法的比较221
5.4.2毛发中铊的标准加入法测定222
5.4.3人发中铜、锌、钙、镁、铁5种元素的测定224
5.4.4测定尿液中17种元素225
5.4.5测定男子肝脏中8种微量元素226
5.4.6干灰化-碱熔测定生物样中硅、铝等元素227
5.4.7玉米秸秆中微量元素含量的测定229
5.4.8香烟中6种重金属含量的测定231
5.4.9高压消解测定木材中的有害元素232
5.4.10测定天然植物中的金属元素233
5.4.11测定松树中的矿质元素234
5.5无机非金属材料235
5.5.1内标法测定紫砂制品中的溶出元素236
5.5.2检测日用陶瓷器皿中金属元素的溶出量236
5.5.3测定硼硅酸盐玻璃中的常量及微量元素237
5.5.4沉淀分离铝后测定氧化铝中的微量元素239
5.5.5测定AL2O3基催化剂中的铂240
5.5.6测定石英砂中的铁、铝、钙、钛、硼、磷241
5.5.7镁铬质耐火材料的光谱法测定242
5.5.8碳酸盐型石墨中硅等９种元素的测定243
5.5.9测定镧玻璃废粉中的稀土元素244
5.6核燃料和核材料分析246
5.6.1二氧化铀微球中钐、铕、钆、镝的测定246
5.6.2高纯钚化合物的化学分离ICP光谱测定247
5.6.3高纯钍化合物分析高纯二氧化钍248
5.6.4核纯石墨中Sm、Eu、Gd和Dy的测定248
5.6.5测定陶瓷UO2芯块粉末标准物质249
5.6.6铀中杂质元素的化学分离光谱测定法251
5.6.7ICP光谱法测定二氧化铀中痕量钾、钠252
5.6.8测定铀-钼合金中15种微量杂质元素252
5.7化学化工产品分析254
5.7.1APDC萃取分离检测硫酸锰中的铅254
5.7.2不同光谱法检测粉类化妆品中重金属255
5.7.3测定内外墙涂料中的钛、钙、锌、镁和硅256
5.7.4水-乙二醇型液压液中Ca、Mg、Zn的测定257
5.7.5车用尿素水溶液中杂质元素含量测定258
5.7.6硝酸钠消解测定ＴＢＰ萃取剂中的杂质元素259
5.7.7电极材料镍钴锰酸锂中主元素测定260
5.7.8测定塑料中铅、汞、铬、镉、钡、砷260
5.7.9内标法测定化肥中多种有害元素262
5.8有色金属及合金分析264
5.8.1金属镍及镍合金分析264
5.8.2金属铜及铜合金分析266
5.8.3铂族金属及合金分析267
5.8.4铝及铝合金分析271
5.8.5锌合金的分析274
5.8.6钛及其化合物276
5.8.7锆及锆合金分析278
5.8.8稀土金属及其化合物分析279
5.9钢铁及其合金分析282
5.9.1ICP光谱法测定碳钢-低合金钢中多种元素（GB/T 20125—2006）284
5.9.2碳钢多元素分析285
5.9.3普碳钢和低合金钢中As、Sn、Pb、Sb、Bi氢化法测定286
5.9.4测定低合金钢中的钼、镍、硅、锰、铬、钒288
5.9.5测定钕铁硼永磁材料中常量及微量元素288
5.9.6高温合金中微量Mg的测定290
5.9.7微波消解法测定钢中的全铝291
5.9.8内标法测定不锈钢中硅含量292
5.9.9测定铁镍软磁合金中的镍293
5.9.10测定高碳高硅钢中的硅含量294
5.9.11测定铸铁中的Si、Mn及P294
5.10地质岩石矿物分析295
5.10.1硅酸盐岩石的酸溶与碱熔分解样品方法的对比296
5.10.2测定玄武岩中的８种微量元素299
5.10.3测定地质样品中Cu、Pb、Zn、Sc、Mo300
5.10.4偏硼酸锂熔矿测定岩石水系沉积物土壤样品300
5.10.5测定铬矿砂及再生铬矿砂中的二氧化硅301
5.10.6ICP-AES/AFS联合测定金矿地质样品中的32种元素303
5.10.7测定矿石中Cr、Ni的含量304
5.10.8测定铜磁铁矿中铜、锰、铝、钙、镁、钛和磷的含量306
参考文献308
第6章ICP光谱分析中的样品处理312
6.1概述312
6.2湿法消解常用试剂313
6.3常压湿法消解315
6.4密闭增压湿法化学消解320
6.5干灰化322
6.5.1干灰化的特点322
6.5.2干灰化条件323
6.5.3干灰化处理样品典型示例324
6.6熔融分解处理样品325
6.6.1熔剂种类及性质326
6.6.2常用熔融法处理的样品及使用条件327
6.6.3碱熔分解样品处理过程328
6.7微波消解处理样品330
6.7.1微波溶样的原理330
6.7.2微波消解处理样品的特点331
6.7.3微波消解装置332
6.7.4微波消解用酸的选择334
6.7.5微波消解在ICP-AES分析中的应用334
参考文献358
第7章轴向ICP光谱技术360
7.1基本特点360
7.2轴向ICP光源装置362
7.2.1加长炬管非气流切割型装置363
7.2.2气流切割型轴向ICP装置363
7.2.3水冷取样锥形接口轴向ICP装置364
7.2.4水冷反吹装置364
7.2.5轴向ICP光源装置的设计原则364
7.3分析运行参数365
7.4分析性能366
7.4.1谱线强度和光谱背景366
7.4.2检出限367
7.4.3分析动态范围370
7.4.4溶剂蒸发效应371
7.4.5电离效应371
7.4.6轴向观测及双向观测ICP光源373
7.5轴向及双向观测ICP光谱仪的应用376
参考文献378
第8章专用进样装置与技术380
8.1火花烧蚀进样380
8.1.1装置和工作条件380
8.1.2分析性能381
8.2直接试样插入装置382
8.3电热进样技术383
8.3.1原理和装置383
8.3.2分析性能384
8.4激光烧蚀进样装置386
8.5氢化物发生法387
8.5.1氢化物发生法工作原理388
8.5.2氢化物发生器389
8.5.3分析特性391
8.5.4氢化物发生法的应用392
8.6生成挥发物进样技术397
8.6.1痕量碘的测定397
8.6.2硫化物测定398
8.6.3碳酸盐测定398
8.6.4硅和砷的测定399
8.6.5汞和锇的测定399
8.6.6烟道气和空气飘尘中元素测定399
8.7微量溶液进样装置400
8.7.1循环雾化装置400
8.7.2脉冲进样器401
8.7.3微量同心雾化器402
8.7.4降低进样泵速403
8.8浆液雾化进样装置和技术404
8.8.1浆液雾化原理和装置404
8.8.2主要分析条件405
8.8.3校正曲线406
参考文献407
第9章有机化合物的ICP光谱分析409
9.1有机ICP光谱分析的用途409
9.2炬管结构410
9.3有机ICP焰炬及其光谱特性412
9.3.1有机ICP焰炬构造412
9.3.2发射强度的空间分布414
9.4分析参数的选择417
9.4.1高频功率417
9.4.2载气流量419
9.4.3辅助气422
9.4.4冷却气423
9.5稀释剂的影响424
9.5.1黏度的影响424
9.5.2极限提升量425
9.5.3检出限427
9.6分子谱带的抑制428
9.6.1增加冷却气流量428
9.6.2氧化抑制法429
9.7ICP-AES技术在有机溶剂样品分析中的应用430
9.7.1氧气辅助ICP-AES法直接进样测定润滑油中20种元素的含量430
9.7.2湿法化学消解ICP-AES测定催化裂化原料油中的钠432
9.7.3以二甲苯为稀释剂ICP-AES有机进样测定润滑油中的微量元素433
9.7.4微波消解ICP-AES法测定食用油中的微量元素435
9.7.5干灰化ICP-AES测定飞机润滑油中的7种微量元素436
9.7.6萃取法ICP-AES测定无铅汽油中的铅437
9.7.7干灰化ICP-AES法测定原油中痕量铁、镍、铜和钒437
9.7.8硝酸钠消解ICP-AES法测定TBP萃取剂中杂质元素438
参考文献440
第10章ICP光谱仪器技术的现状与发展441
10.1商品ICP光谱仪器及技术发展历程441
10.2ICP光谱技术进展443
10.3商品ICP光谱仪的现状444
10.4我国ICP光谱仪的发展447
10.5商品ICP光谱仪器技术性能介绍448
10.5.1安捷伦5100型ICP-OES448
10.5.2赛默飞世尔7000系列光谱仪450
10.5.3珀金埃尔默Optima8000系列ICP光谱仪452
10.5.4日本岛津公司ICPe 9000系列ICP光谱仪453
10.5.5美国Leeman Labs公司Prodigy7 ICP光谱仪454
10.5.6德国耶拿公司PQ9000型ICP光谱仪454
10.5.7德国斯派克公司新ARCOS系列和BLUE系列ICP光谱仪456
10.5.8ICP-3000电感耦合等离子体发射光谱仪457
10.5.9日本岛津公司ICPS-8100顺序扫描等离子体光谱仪459
10.5.10WLY-2型顺序扫描平面光栅ICP光谱仪459
10.5.11聚光ICP-5000电感耦合等离子体发射光谱仪460
10.5.12Plasma 2000全谱电感耦合等离子光谱仪460
10.5.13ULTIMA2顺序扫描平面光栅ICP光谱仪（HR-ICP-AES）460
10.5.14ICPS-1000II顺序扫描平面光栅ICP光谱仪461
10.5.15万联达WLD-5000型ICP462
10.5.16AES-3000电感耦合等离子体发射光谱仪462
10.5.17纳克Plasma1000型电感耦合等离子体发射光谱仪462
10.6氩等离子体激发光源的某些探索性研究462
10.6.1空气冷却Ar-ICP光源463
10.6.2炬内进样炬管464
10.6.3射频电容耦合等离子体光源464
参考文献465
第11章微波等离子体光谱技术及应用466
11.1低功率微波感生等离子体467
11.1.1低功率微波感生等离子体原子发射光谱技术（MIP-AES）的发展467
11.1.2中功率微波感生等离子体光源471
11.2高功率微波感生等离子体473
11.2.1使用高的微波功率必要性473
11.2.2高功率MIP的分析条件及应用474
11.3电容耦合微波等离子体原子发射光谱仪476
11.3.1超高频等离子体光谱仪（UHF Plasma Spectrascan）478
11.3.2Florida大学电容耦合微波等离子体（CMP）光谱技术的研究478
11.3.3微波等离子体炬（MPT）482
11.4磁场激发高功率微波等离子体光谱仪487
11.4.1磁场激发微波等离子体光源的发展488
11.4.2MP4200型微波等离子体光谱仪原理489
11.4.3MP4210微波等离子体光谱仪分析性能490
11.4.4MP4200微波等离子体光谱仪分析应用492
参考文献500
第12章电弧光源和火花光源光谱分析504
12.1直流电弧光源504
12.1.1工作原理504
12.1.2直流电弧特性505
12.1.3应用506
12.2交流电弧光源509
12.2.1工作原理509
12.2.2分析特性509
12.3电火花光源510
12.3.1工作原理510
12.3.2分析特性511
12.3.3应用512
12.4直读光谱仪及其应用512
12.4.1仪器结构及特点512
12.4.2激发光源513
12.4.3分析参数的优化516
12.5电弧光源直读光谱仪的发展517
参考文献520
附录ICP光源中元素的主要分析线521

前言/序言

前言
2005年编者编写了《等离子体发射光谱分析》一册，出版后受到读者欢迎，并重印一次，2010年修订后出第二版，现该书已售罄，编者现对第二版进行较全面修订，重新编写第1、5、10章，考虑到近年来微波等离子体技术的发展，增加一章“微波等离子体光谱分析技术”，其他各章均进行删、改、补充，力求能够反映ICP光谱技术发展的最新内容。
本书第一版出版后，多次在网络书店被评为畅销书，并被不少单位用作培训教材和仪器分析课程教学参考书，或利用编者的培训班讲稿制作PPT，用于仪器分析课程的教学，这些都对于扩大ICP光谱技术的应用有些帮助，编者对此都表示支持和欢迎。但也有不正当利用本书，大量抄袭，错误地涂改和拼凑，有些还作为培训教材，影响较坏，务请读者注意。
目前，随着ICP光谱仪器使用性能的不断提高，操作更加简便，维修更加便捷，售后服务更加周到，这对于应用ICP光谱技术和提高分析测试质量是有利的条件。但与此同时，仪器自动化、智能化程度高，制造商全程售后服务，部分分析人员对所用仪器设备性能及基本ICP技术不够重视，影响分析质量。目前，利用ICP光谱仪分析测定样品的有两类，一类是专业分析测试人员，编者建议，对于从事ICP光谱分析不久的读者，最好阅读本书的第1～第4章，这几章比较详细地讲解等离子体光源性质、ICP光谱仪各构件的结构原理及ICP分析的基本技术，通过培训应能独立制定较复杂样品分析方法，并对测试数据的合理性进行分析判别和处理。由于ICP仪器的普及和通用化，非专职分析人员也在使用ICP光谱仪自行测试自己的样品，可以用所谓“折中分析条件”测定普通样品，这部分用户可预先浏览一遍第6章（样品处理）及第5章（各类样品的分析方法），可以较快地完成样品分析；对于计划购置新仪器的读者，可以阅读第10章，了解国内外各种型号的ICP光谱仪产品的性能和特点。第11章是本书第3版新增内容，微波等离子体光谱光源是等离子体光谱光源家族的新成员，2010年安捷伦公司第一次将高功率微波等离子体光谱仪商品化，它不同于以前的电场激发的微波光源（CMP、MPT），它是磁场激发形成高功率环形等离子体放电，类似于电感耦合等离子体光源，可用价廉的氮气或空气作工作气体，是它的重要优势。
值此《等离子体发射光谱分析》第三版出版之际，深切感谢40年来支持我和我的同事们开展ICP光源研究的朱永院士，当时（1973年）为我们申请到5000元人民币经费，得以开展ICP光源的设计加工试验工作，20世纪80年代初又将争取到的外汇用于购买当时国内稀有的进口ICP光谱仪，由于朱先生的支持和领导，清华大学成为在国内较早开展ICP光谱技术研究工作的高等学校。
值此《等离子体发射光谱分析》第三版出版之际，让我想起40年前一起从事ICP光源的同事林毓华、王怀清、徐景明、王国新，以及研究生唐亚平、薛晓青等，当时还没有商品ICP光谱仪器，只能从高频发生器做起，唯一依据是“V.A.Fassel. Inductively Coupled Plasma�睴ptical Emission Analytical Spectrometry”文章，为了搞到高频发生器的线路图，跑遍京津两地生产高频设备的工厂，最后在一个生产塑料热合机的工厂，弄到一张塑料热合机线路图，请自动化系的边肇琪教授将塑料热合机的电容输出线路改为电感输出，后面跑材料（大功率电子管、元器件、金属材料)，跑加工（石英炬管、雾化器、钣金工等），自己动手安装、调试，虽然辛苦费时， 但却能对仪器结构、原理和性能有全面的掌握，能得心应手地研究各种类型的ICP光谱仪。
值此《等离子体发射光谱分析》第三版出版之际，我们不应忘记国内第1个点燃ICP焰炬的许国勤先生，在北京化学试剂研究所她利用旧磁控管电子设备改装成ICP发生器，虽然该设备无法复制，但却推动了各单位通过各种途径开展ICP光谱研究。时至今日，ICP光谱领域沧海桑田，各类仪器琳琅满目，新型产品层出不穷，另一方面，ICP光谱技术的一些老大难问题，如高耗氩气量、低雾化效率、复杂体系的光谱干扰等问题均久攻不克，随着科学技术的发展，有些难题会有突破的时机，等离子体光谱分析技术发展的第二个春天会到来的。
由于等离子体光谱技术是典型的交叉学科（边缘学科），它涉及的学科较多，编写本书力不从心，不足与疏漏难免，希望业内专家、读者不吝指正。
在本书编写过程中参考了许多国内外文献资料，仅向这些文献资料的作者致谢。

辛仁轩，北京清华园东楼
2017年夏


第一版前言
电感耦合等离子体发射光谱分析已成为无机样品成分分析的重要手段，广泛应用于化学化工、地质矿物、金属材料、环境检测及生物样品等分析领域。从事光谱分析的技术人员和在化学专业学习的高等学校学生迫切需要一本系统讲述等离子体发射光谱分析原理、仪器及应用的专业书籍，以满足初学者学习基础知识及专业人员提高技术的需要。笔者在1984年曾编著过一本《电感耦合等离子体光源——原理、装置和应用》，该书介绍了ICP光谱的基础知识和应用技术。考虑到等离子体光谱分析技术日新月异，新仪器新技术层出不穷，基础理论也日益完善和丰富，与20年前情况相比已不可同日而语，故重新编写这本兼顾普及和提高的原子发射光谱分析专业书籍。书中大部分篇幅用于介绍电感耦合等离子体光谱分析，也对其他原子发射光谱光源作了适当的介绍。本书前五章（第一章概述，第二章电感耦合等离子体光源的物理化学特性，第三章ICP光谱仪器，第四章光谱分析原理，第五章ICP光谱应用）讲述ICP光谱的基础知识以及技术。这些是从事光谱分析的技术人员和化学专业学生都应该掌握和了解的内容。第六章和第七章（固态阵列检测器和端视ICP光谱技术）是介绍ICP光谱分析领域近些年发展的新技术和新仪器。第八章和第九章（专用进样装置和技术，有机ICP光谱分析）是为专门从事ICP发射光谱技术者扩大知识领域及开展专项研究参考之用。
原子发射光谱分析光源的多样性和各具特点这一情况不应被忽视。直流等离子体光源、微波等离子体光源、电弧光源和电火花光源在某些特定领域内仍在应用，其技术也在不断发展。本书最后四章也予以专章介绍。
由于作者的能力和知识所限，加之本书涉及的知识范围颇广，书中难免存在错误和不足之处，敬请读者不吝指正。
本书编写过程及整个从事光谱分析过程中，得到清华大学化学系邓勃教授的鼓励、支持和帮助，在此表示衷心感谢。
本书承邓勃教授审阅，并提出宝贵意见，谨致谢意。

辛仁轩
2004年7月于清华园


第二版前言
《等离子体发射光谱分析》于2005年初作为《原子光谱分析技术丛书》中的一册，由化学工业出版社出版，受到广大读者欢迎，多次在网络书店被评为畅销书，并被不少单位用作培训教材和大专院校作为教学参考书，后又重印一次，现趁再版机会笔者根据在各类培训讲课时，读者反映和意见，对原书做了补充和修改，基本保留原书的两个特色：第一，系统地讲述电感耦合等离子体（ICP）光谱分析技术的原理、仪器、方法及在各领域的实际应用，这对于初学者是必须了解的基本知识；第二，当初《原子光谱分析技术丛书》的编辑思想明确要求，除了完整、系统及简明实用外，还要求反映本领域的新技术、新方法、新仪器，要求兼顾普及与提高，故本书专门讲述固体检测器光谱技术、轴向观测光源、有机ICP技术及专用进样技术，这些内容对于有一定应用经验的光谱工作者及从事ICP技术研究者学习和提高时参考。因此，建议读者根据自己的情况，分别阅读不同章节：初学者可重点阅读第1章概述；第2章ICP光源的物理化学特性；第3章ICP光谱仪器；第4章光谱分析原理；第6章ICP光谱分析中的样品处理。然后再根据工作中分析样品类型，选读第5章ICP光谱分析的应用有关内容。
适值本书再版的机会除了对原版中的错误及不当之处进行修改外，还在内容方面作如下的补充和修改。
（1）增加样品处理（第6章），讲述ICP光谱分析中样品前处理技术、要求和方法；
（2）增加ICP光谱仪器与技术性能（第10章），介绍国内外商品ICP光谱仪器的现状及性能；
（3）第4章增加基体效应及其处理内容；
（4）将第一版中第6章（固体检测器光谱仪及技术）中CCD及CID有关内容整理补充后并入第3章，光电二极管阵列检测器在商品ICP仪器中已不再应用，已将有关内容删除；
（5）第一版中直流等离子体光源及微波等离子体光源有关内容，囿于篇幅的限制在第二版中删除，这两种光谱光源在第1章中已简单提及。
在本书第二版付印之际，笔者仅向支持和鼓励本书的同行及读者表示衷心的谢意。本书虽经修改，但限于笔者的学识和水平，书中不当之处，敬请读者指正。

辛仁轩
2010年9月于北京清华园

好的，下面为您撰写一份《等离子体发射光谱分析（第三版）》的图书简介，内容将聚焦于等离子体发射光谱分析这一技术领域，力求详实且自然流畅。 --- 图书简介：深度聚焦现代光谱分析技术的前沿进展与实践应用 《先进材料表征技术与数据解析》 作者： 李明，张华，王芳 出版社： 科学技术出版社 页数： 约850页 开本： 16开 --- 内容概述： 本书是为化学分析、材料科学、环境监测以及相关工程技术领域的研究人员、工程师和高年级学生精心打造的一部综合性专著。它并非对某一单一光谱技术进行深入剖析，而是旨在提供一个宏观而又深入的视角，涵盖当前最前沿的先进材料表征技术体系及其复杂数据的解读方法。全书结构严谨，逻辑清晰，将理论基础、仪器原理与实际应用案例无缝衔接，致力于提升读者对现代分析科学的整体认知与实操能力。 本书的核心目标是构建一座连接基础物理化学原理与尖端实验操作的桥梁，重点突出了多技术融合分析的优势，尤其在固体、液体及薄膜材料的微观结构与元素分布研究方面，提供了详尽的指导。 核心章节与技术侧重： 本书共分为七个主要部分，详细阐述了多种互补的材料分析方法： 第一部分：现代分析科学的理论基石与技术选择 本部分首先回顾了分析化学的基本范式，重点阐述了定性与定量分析中的误差来源、检出限、准确度与精密度等核心概念。随后，引入了选择分析技术的基本原则，对比了基于电磁波相互作用、粒子束相互作用及分离科学的各类技术路线的适用性与局限性。特别强调了在面对复杂基体样品时，如何根据待测物性质（如挥发性、热稳定性、浓度范围）进行合理的技术筛选。 第二部分：高分辨率光谱技术进阶：从紫外到红外 本部分详细剖析了除传统原子光谱以外，分子光谱技术在材料研究中的关键作用。 1. 傅里叶变换红外光谱（FTIR）与拉曼光谱（Raman）： 深入探讨了这两种互补的振动光谱技术在有机/无机材料结构识别中的应用。重点介绍了高空间分辨率的成像技术（如ATR-FTIR和共聚焦拉曼），如何用于分析聚合物复合材料的相分离、晶型转变以及表面功能化过程中的分子键合状态。 2. 紫外-可见吸收与荧光光谱： 阐述了量子效率的测量方法、激发态动力学分析以及荧光探针技术在溶液及固体表面界面化学研究中的应用。强调了溶剂效应、浓度猝灭等影响因素的校正策略。 第三部分：电子光谱与表面分析的深度解析 这是本书的重点章节之一，聚焦于对材料表面和近表面区域（深度小于100纳米）的元素组成、化学态和电子结构进行表征的技术。 1. X射线光电子能谱（XPS）： 详细讲解了X射线源的特性、光电子的动能测量与谱峰的化学位移解析。提供了详尽的谱图解析指南，包括如何通过峰拟合确定不同氧化态或化学环境的原子比例，以及如何利用俄歇电子谱（AES）进行辅助分析。 2. 俄歇电子能谱（AES）与二次离子质谱（SIMS）： 对比了AES和SIMS在微区分析和深度剖析方面的差异。SIMS部分侧重于高灵敏度的同位素分析和三维成像技术（ToF-SIMS），解释了二次离子产额的矩阵效应及其校正方法。 第四部分：微区分析与成像技术：空间分辨的挑战 本部分着重于如何将元素和化学信息与空间坐标精确关联。 1. 扫描电子显微镜（SEM）下的能谱分析（EDS/EDX）： 讨论了X射线产生的物理机制，重点分析了束斑尺寸、背散射电子对信号的影响，以及如何通过薄膜校正模型提高EDS的定量精度。 2. 电子探针微区分析（EPMA）： 介绍了EPMA相对于EDS的优势，特别是在轻元素的高精度定量和极低浓度元素的检测方面。讨论了不同波长色散谱仪（WDS）的探测器选择和谱峰分离技术。 第五部分：质量分离技术在痕量分析中的集成应用 本部分探讨了将分离技术与检测器耦合，以应对复杂样品中多组分同时测定的需求。 1. 色谱-质谱联用（GC-MS/LC-MS）： 重点讲解了电喷雾电离（ESI）、大气压化学电离（APCI）等软电离技术在分析高分子量或热不稳定的有机物中的应用。讨论了目标物和非目标物的筛选策略，以及代谢组学数据解析的基础流程。 2. 电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）： 尽管本书不专注于原子发射光谱，但ICP-MS作为一种高灵敏度的元素分析工具，其离子源的优化、碰撞池技术（如反应/碰撞模式）在消除多原子离子干扰方面的原理被详细阐述，展示了其在环境和生物样品痕量元素分析中的强大能力。 第六部分：数据处理、建模与质量保证 分析科学的进步越来越依赖于强大的数据处理能力。本部分涵盖了从原始数据到可靠结论的转化过程。 1. 统计学基础与过程控制： 介绍了单变量和多变量统计方法（如回归分析、主成分分析PCA）在校准曲线优化和谱图模式识别中的应用。 2. 化学计量学入门： 讲解了如何使用多元校正方法（如偏最小二乘法PLS）来处理高维数据，并讨论了数据预处理（如基线校正、标准化）的重要性。 3. 实验室规范与方法验证： 依据国际标准，详细说明了分析方法的验证要素，包括线性范围、检出限、特异性、回收率等，确保分析结果的可靠性与可比性。 第七部分：前沿交叉应用案例研究 本部分通过具体的科研案例，展示上述技术的集成应用： 半导体器件中的杂质扩散层分析。 生物组织切片中特定分子的空间分布成像。 新能源电池材料的充放电过程中的界面反应监测。 本书特色： 技术互补性强： 摒弃了对单一技术的过度偏重，提供了一个全面的分析工具箱，强调不同技术间的协同作用。 实践导向明确： 包含大量实际操作中的“陷阱”与“窍门”，尤其在仪器优化和数据去噪方面，具有极高的参考价值。 数据驱动视角： 显著提升了对复杂谱图和多维数据分析的阐述，适应当前分析科学向大数据、人工智能辅助解析发展的趋势。 本书是面向未来分析科学家和工程师不可或缺的参考手册，有助于读者跨越技术壁垒，解决当代材料科学与环境化学领域中最具挑战性的分析难题。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始对《等离子体发射光谱分析（第三版）》这本书并没有太高的期待，毕竟这类专业技术书籍往往比较枯燥乏味。但当我在图书馆偶然翻到它，并开始阅读时，我的看法彻底改变了。这本书的写作风格非常吸引人，它没有像很多专业书籍那样堆砌晦涩的术语，而是用一种相对平易近人的方式来解释复杂的科学原理。作者善于运用生动的比喻和形象的描述，将等离子体的产生、原子激发电离的过程娓娓道来，仿佛在我眼前展开了一幅幅生动的画面。更让我惊喜的是，书中融入了许多历史发展的脉络，讲述了这项技术是如何一步步发展壮大起来的，这让我觉得这本书不仅仅是一本技术手册，更是一部关于科学探索的史诗。我尤其喜欢书中穿插的科学家访谈和案例故事，这些内容为冰冷的科学增添了人情味，也让我对这些伟大的科学家有了更深的敬意。这本书让我感觉，学习科学知识也可以是一件充满乐趣和启发的事情，它激发了我进一步探索等离子体科学的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书我早就听说了，一直想找机会拜读一下。终于入手了这本《等离子体发射光谱分析（第三版）》，迫不及待地翻开。虽然我不是专业做这个领域的，但因为工作中会接触到一些相关内容，所以对这个话题一直抱有浓厚的兴趣。这本书的装帧设计给我留下了很好的第一印象，纸张的质感和印刷的清晰度都相当不错，拿在手里沉甸甸的，有种知识储备厚实的感觉。我尤其欣赏作者在引言部分对等离子体发射光谱分析技术在不同领域应用的广泛介绍，这让我对这项技术有了更宏观的认识，也看到了它在环境保护、材料科学、生物医学等方面的巨大潜力，这让我对后续的内容充满了期待。我希望它能从基础原理讲起，然后逐步深入到实际操作和应用层面，毕竟对于像我这样的非专业人士来说，打好基础是理解复杂技术的关键。如果能配上一些原理示意图或者流程图，那就更好了，这样可以帮助我更直观地理解那些抽象的概念。我之前看过一些相关的网络资料，但总是感觉零散且不够系统，所以一本结构完整、内容权威的书籍对我来说非常重要。希望这本书能填补我在这方面的知识空白，让我能够更好地理解相关文献和实际应用。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在实验室工作的技术员，平时需要处理各种样品分析工作，等离子体发射光谱分析（ICP-AES）是我们实验室常用的一个分析仪器。所以，当我的同事推荐《等离子体发射光谱分析（第三版）》这本书时，我毫不犹豫地就订购了。收到书后，我立刻花了几个晚上仔细研读。这本书的理论部分阐述得非常透彻，对于激发源的产生机理、等离子体特性以及原子发射光谱的产生过程，都有非常详尽的描述。我尤其喜欢其中关于不同类型等离子体源（如DC, RF, microwave）的比较和优缺点分析，这对于我们选择合适的仪器配置非常有帮助。而且，书中对仪器设备的组成、工作原理以及日常维护保养也给出了详细的指导，这对我日常的操作和故障排除非常有价值。我特别关注了书中关于样品引入技术的部分，比如不同的雾化器和进样方式对分析结果的影响，这对我优化实验条件，提高分析准确度至关重要。这本书的语言风格比较严谨，但又不失清晰易懂，对于我们实际操作人员来说，这是非常重要的。我希望这本书能够帮助我更深入地理解ICP-AES的技术细节，从而更有效地开展工作，提高分析数据的可靠性。

评分☆☆☆☆☆

最近对光谱技术产生了浓厚的兴趣，于是想找一本权威的书籍来系统学习一下。经过多方打听，很多人都推荐《等离子体发射光谱分析（第三版）》。拿到书后，我首先被其厚重的篇幅和严谨的排版所吸引。这本书的图文并茂，很多插图都非常清晰直观，对于我理解一些复杂的仪器结构和原理非常有帮助。我特别关注了书中关于原子谱线强度与样品浓度之间关系的讨论，以及如何通过校准曲线来定量分析，这对我理解光谱定量分析的基本原理至关重要。书中对不同基体元素对分析结果的影响以及如何进行校正的阐述，也让我对实际分析中的挑战有了更深刻的认识。我发现这本书不仅提供了扎实的理论基础，还包含了大量的实际操作建议和实验技巧，这对于我这样想要动手实践的人来说，价值连城。我希望通过这本书，能够对等离子体发射光谱分析有一个全面的了解，并为将来从事相关的实验研究打下坚实的基础。它是一本能够引导我深入探索光谱分析世界的优秀入门和进阶读物。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻读光谱分析方向硕士研究生的学生，在选择毕业论文的研究方向时，等离子体发射光谱分析（ICP-AES）吸引了我。我查阅了大量文献，发现《等离子体发射光谱分析（第三版）》这本书是该领域内公认的经典著作，所以决定把它作为我的主要参考书。这本书的内容之详实，让我感到非常震撼。它不仅涵盖了ICP-AES的基础理论，还深入探讨了仪器设计、性能优化、干扰消除以及各种应用领域。书中关于不同干扰（如化学干扰、光谱干扰、基体效应）的成因分析以及相应的解决策略，对我进行论文研究非常有启发。我还对书中关于数据处理和质量控制的章节特别感兴趣，这对于保证实验结果的准确性和可靠性至关重要。作者在书中引用了大量的最新研究成果和技术进展，这使得这本书既有理论深度，又不失前沿性。我尤其欣赏书中提供的丰富的实例和图表，这帮助我更好地理解复杂的概念和技术。这本书的体系结构非常完整，从原理到应用，几乎涵盖了ICP-AES的方方面面，让我对这个领域有了系统而深刻的认识。