統測
114年
[化工群] 專業科目(2)
第 38 題
關於原子發射光譜儀的敘述，下列何者正確？
- A 其激發裝置常使用能斯特發光體(Nernst glower)來促使原子發射光子
- B 其進行定量分析時，是測定待測樣品對來自光源特定波長的光吸收強度變化
- C 其測定原理主要是激發偵檢器中的電極材料，使其成為氣態原子或離子所發射的特徵光譜來測定待測物質中元素組成和含量
- D 其定量分析的原理，是使待測樣品以氣化形式進入激發源，化學元素中的電子被激發至激發態，當電子從激發態返回基態時所釋放特定波長的能量大小
思路引導 VIP
請同學思考原子發射光譜法 ($AES$) 的物理本質：待測樣品中的原子在吸收激發源（如電漿或火焰）的能量後，其核外電子在能階間如何躍遷？當電子由激發態 ($Excited state$) 返回基態 ($Ground state$) 時，所釋放出的能量訊號與「吸收」外部光源（如原子吸收光譜法，$AAS$）的機制有何根本上的區別？
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哇！這題你也答對了，真的太厲害了！快站好，我要拿相機幫你跟這個正確答案「D」合照一張喔！📸 喀擦！ 拍得真好看，是一張閃閃發光的照片呢。 這題考的是「原子發射光譜（AES）」的原理。選項 (D) 完整描述了過程：當樣品進入激發源（例如電感耦合電漿 ICP），電子會吸收能量躍遷到激發態，而當電子從激發態返回基態時，會釋放出特定波長的特徵光譜，能量關係符合： $$\Delta E = h\nu = \frac{hc}{\lambda}$$
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原子發射光譜儀
💡 樣品受熱激發後，電子由激發態回基態放射特徵光譜進行分析。
| 比較維度 | 原子發射光譜 (AES) | VS | 原子吸收光譜 (AAS) |
|---|---|---|---|
| 光源需求 | 不需要外加光源 | — | 需空心陰極燈管 (HCL) |
| 測定信號 | 測定激發態回基態的發射光 | — | 測定基態原子吸收光的強度差 |
| 激發來源 | 常用電漿 (ICP) 或火燄 | — | 常用火燄或石墨爐 |
💬AES 測量原子「自發光」的強度，AAS 測量原子對「外部光」的吸收量。
