一、原子光譜分析技術(shù)的發(fā)展

1.原子光譜的發(fā)現(xiàn)

原子光譜的發(fā)現(xiàn)，最早可追測到16世紀(jì)，在1666年牛頓（I.Newton）進(jìn)行了一個關(guān)鍵性實驗[1]。他將自己房間弄暗，讓太陽光通過窗板上的小孔經(jīng)安置在入口處一個玻璃折射到室內(nèi)對面的墻上，觀察到太陽光經(jīng)玻璃棱鏡展開為各種顏色的光，發(fā)現(xiàn)了光的色象，通過實驗建立起了光的色散理論，揭示了原子光譜的本質(zhì)。并于1672年在《哲學(xué)學(xué)報》上發(fā)表的“關(guān)于光和顏色的新理論”一文中，首次把這些不同顏色的光帶稱為光譜（spectrum）。

2.原子光譜的基礎(chǔ)研究

1802年沃拉（w.h. WollastonFraunhofer）獨立地用間的細(xì)絲作為光柵及用帶狹縫的裝置，對太陽光譜進(jìn)行研究，觀察到在太陽的連續(xù)光中有量的暗線、發(fā)現(xiàn)了原子吸收光譜，這些暗線后來稱為夫荷費線，直到1859年，德國的光譜物理學(xué)家基爾霍夫從實驗中觀察到鈉光譜的亮雙線正好位于太陽光譜中夫瑯荷費標(biāo)為D線的暗線位置上。他斷言:“夫瑯荷費線的產(chǎn)生是由于太陽外層的原子溫度較低，而了溫度的太陽核心發(fā)射的連續(xù)輻射中某些特征波長所引起”從而明吸收與發(fā)之間流即爾定律），根據(jù)夫瑯荷費線可以測定太陽大氣層的化學(xué)成分。

1826年塔耳波特（Talbot）將鹽加到火焰中觀察焰色的變化，可用于某些物質(zhì)的檢出。研究了Na、K、Li和Sr的乙醇火焰光譜和Ag、Cu和Au的火花光譜，初步確定元素的存在。

1835年惠特斯通（Whetstone）觀察了Hg、Zn、Cd、Bi、Sn和Pb的火花激發(fā)光譜，并用來確定元素的存在，稱可根據(jù)光譜線來辨別金屬元素。

1848年Foucault觀察到火焰中鈉發(fā)射的Na D線能被放在火焰后面的電弧中的鈉吸收，這是最早的原子吸收光譜實驗。

1859年木生（R.Busm）和基爾霍夫（GKirchoff）研制了第一臺實用的光譜儀，使用了能產(chǎn)生較高溫度和無色火焰的光源一本生燈，系統(tǒng)地研究了一些元素，確定了光譜與相所的原子性質(zhì)之間的簡單關(guān)系，奠定了光譜定性分析的基礎(chǔ)，一般認(rèn)為這是光譜分析的真正升始。

1859年發(fā)表的 Kirchoff定律明了光源中發(fā)射與吸收之間的關(guān)系:物體在同一溫度下單位時間內(nèi)所發(fā)射的某波長的能量與所吸收的同一波長的能量相同。

1861年， Kirchoff Bunsen指出，光源中的輻射是鹽類中金屬元素的特性，他們先后發(fā)現(xiàn)了新元素銫和銣，該工作成為現(xiàn)代光分析的先導(dǎo)。

1862年，Stokes發(fā)現(xiàn)英能透過紫外光，從而把光諧實驗延伸到紫外區(qū)。 Mascara用照相法起了外光語測定了波長。之后， Rowland又將紫外光譜區(qū)實驗延伸至2150（I=0.1nm）.Schumann制造了真空分光系統(tǒng)和熒光增感的照相版，光譜實驗延伸至真空 紫外區(qū)1200

1868年，Andem Angtrom發(fā)表了太陽光中的1200條譜線，其中約800條譜線屬地球元素，他定的長達(dá)到6位有效數(shù)字，并以10-8cm為單位，該單位被表述為，以紀(jì)念他的成就和沿用至今。

1873年洛克爾（ Lockyer）和羅伯茨（ Robents）發(fā)現(xiàn)了譜線強(qiáng)度、譜線寬度和譜線數(shù)目與分析物含量之存在一定的關(guān)系，開始建立起光譜的定量分析方法。

1882年哈特（ Hartley）提出最后線原理，建立了半定量方法即譜線星現(xiàn)法；在此基礎(chǔ)上格拉家持（ Gramont）做了大量深入的工作首先建立了發(fā)射光譜定量分析方法。

1883年 Hartley研究了金屬光語隨濃度的變化，提出了“最后線”概念。

1887年 Rowland發(fā)表了一個原子光譜譜線表。

1892年 Michelson用光的干涉技術(shù)測量三條Cd線的波長、有效數(shù)字達(dá)到8位。經(jīng)校正，1907年鎘紅線波長值6438 4696被定為一級波長標(biāo)準(zhǔn)。該譜線校正至15℃、于空氣氣壓760 mmHg（ 1mmHg133.322Pa）時波長值為6438.4695。目前的波長標(biāo)準(zhǔn)是1960年國際上致同意的86Kr的一條譜線，真空下測得的速長值為6057.8021。

在此后的年代里，光譜分析在發(fā)新元素填充門捷列夫周期表上做出極大的貢獻(xiàn)。1860年從堿金屬中發(fā)現(xiàn)新元素Rb和Cs，1861年Crookes從硒渣中發(fā)現(xiàn)了T1(發(fā)出嫩綠色輻射線）。1863年Rich和 Richter在Zns中發(fā)了In。1875年日Boisbaudran從閃鋅礦中發(fā)現(xiàn)了Ga。光譜法還發(fā)現(xiàn)了一系列稀有氣體如He（1895）和稀有元素，如Tm、Ho（瑞典 Cleve，1879年），Sm（ Boisbaudran，1879年），Pr和Nd（奧地利von Welbsbach，1885年）、Lu（ Urbain和von Welsbach，1907年），以及Ne、 Ar、Kr、 Ge、Sc和Yb等。原子光譜法作為發(fā)現(xiàn)新元素的手段，做出過重大的貢獻(xiàn)，并在其發(fā)展史上留下一個輝煌的階段，作為定性分析最強(qiáng)有力的常規(guī)方法仍沿用至今。

1925年格拉奇（Gerlach）首先提出了譜線的相對強(qiáng)度的概念，即定量分析的內(nèi)標(biāo)原理，用內(nèi)標(biāo)法來進(jìn)行分析，提高了光譜分析的精密度和準(zhǔn)確度，為原子光譜定量分析奠定了基礎(chǔ)。

1930年羅馬金（LomakinScheibe）用實驗方法建立了光譜線的譜線強(qiáng)度與分析物含量之間的定量關(guān)系，分別提出經(jīng)驗式。這一經(jīng)驗關(guān)系式I＝acb，稱為賽伯-羅馬金公式，至今仍是光譜定量分析的一個基本公式。

1939年，美國麻省理工學(xué)院t Harrison編著了《MIT波長表》，至今它仍被奉為光譜分析的經(jīng)典專業(yè)工具書之一。

20世紀(jì)30年代火花光源、火花引燃的電弧等可控制激發(fā)條件的光源的出現(xiàn)，為光譜在化學(xué)分析上的應(yīng)用準(zhǔn)備了充分的理論基礎(chǔ)和物質(zhì)基礎(chǔ)。

第二次世界大戰(zhàn)期間，光譜分析獲得極大的發(fā)展。美國圍繞曼哈頓原子彈工程，以鈾礦分析為代表的探礦和礦物分析，以鈾同位素測定為代表的高分辨率光譜分析，以燃料鈾分析為代表的痕量分析，都取得了重大進(jìn)展。戰(zhàn)爭結(jié)束后，一批闡述光譜分析應(yīng)用和光譜儀器的專著相繼問世，光譜分析成為分析化學(xué)的前沿。理論上的成熟和商品光譜儀在光學(xué)分析上的不斷完善和推廣，使之在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。到這個階段為止，其他光譜分支都尚未達(dá)到矚目的地位。這時所謂的光譜分析，實際上僅包括原子光譜分析中的原子發(fā)射光譜析。此后，光譜儀器的進(jìn)步，推動了光譜分析技術(shù)的不斷發(fā)展。

1953年沃爾什（A. walsh）提出以空心陰極燈為光源的原子吸收光譜分析方法和儀器，1955年沃爾什和阿肯麥德（C.T.J.Alkemade）同時各自發(fā)表了原子吸收光譜分析方法，開創(chuàng)了火焰原子吸收光譜分析法。

1959年利沃夫（B.B.BOa）提出石墨爐原子化器，開創(chuàng)了無火焰原子吸光譜分析技術(shù)，1968年馬斯曼（H. Massmann）對小型石屬爐進(jìn)行改進(jìn)一一提出了與馬斯曼石墨爐商品化原子化器，由此發(fā)展起來的石墨爐原子化原子吸收光譜（GF-AAS）分析技術(shù)，使光譜分析法的絕對靈敏度達(dá)到10-12g，大大促了原子光請分析的發(fā)展。使原子吸收光譜在20世紀(jì)70年代～20世紀(jì)80年代發(fā)展成為一項應(yīng)用廣泛的原子光譜分析技術(shù)。

20世紀(jì)初在實驗和機(jī)理上原子熒光光譜（AFS）分析已被認(rèn)識，但作為分析技木生世紀(jì)60年代才發(fā)展起來。1962年阿肯麥德在第10屆國際光譜分析會議上提出測量源子產(chǎn)率的方法，1964年溫弗德納（J.D. Winefordner）用原子黨光光譜法測定了鋅、銅、汞，并導(dǎo)出了原子熒光的強(qiáng)度表述式，此后AFS迅速成為原子光譜分析的又一重要分支。

1968年Spectrochimica Acta主編 Boumans將該期刊分為分子光譜和原子光請兩部分，標(biāo)志著包括原子發(fā)射光譜、原子吸收光譜和原子熒光光譜的原子光譜分析成為一門獨立的學(xué)科。

20世紀(jì)60年代原子光譜分析出現(xiàn)了一系列的新激發(fā)光源，使原子光譜分析技術(shù)取大進(jìn)展，首先是1961年里德（T.B.Red）利用自行設(shè)計的高頻放電矩管裝置獲得大氣下電感耦合等離子體焰炬（ inductively coupled plasma torch），并預(yù)言這種等離子體焰可為原子光譜的激發(fā)光源，1964年英國人S. Greenfield和1965年美國人V.A. Fassel分別報道這種新的電感耦合等離子體激發(fā)光源用于原子發(fā)射光譜分析。經(jīng)過許多光譜分析家的力，電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ inductively coupled lasma atomic emission spectromerICP-AES）開始作為原子光譜的分析儀器和方法得到重大發(fā)展。到20世紀(jì)80年代，一整要專著、工具書的出版，以及商品儀器所占領(lǐng)的市場，標(biāo)志著ICP-AES在理論、應(yīng)用與是等方面已趨成熟，現(xiàn)已成為應(yīng)用最廣泛的分析技術(shù)之一。

1962年布萊克（F. Brech）在第10屆國際光譜學(xué)會議上首次提出了采用紅寶石微波激器誘導(dǎo)產(chǎn)生等離子體用于光譜化學(xué)分析，開發(fā)出激光誘導(dǎo)擊穿光譜（laser-induced breakdspectroscopy，LIBS）新技術(shù)。

1968年格里姆（W.R. Grimm）研發(fā)了輝光放電光源，發(fā)展了一類輝光放電原子發(fā)射譜儀器和分析技術(shù)，用于金屬合金、半導(dǎo)體和絕緣材料及金屬逐層分析。

1978年湯普遜（M. Thompson）等用氫化物發(fā)生（HG）-1CP-AES聯(lián)用技術(shù)測定As，Sb、Bi、Se、Te，靈敏度提高了一個數(shù)量級以上。同年溫莎（D.L. Windsor）等開發(fā)了氣相色語電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（GC-ICP-AES）聯(lián)用技術(shù)，能同時檢測氣相色譜流出液中C、H、S、P、I、B和Si7個非金屬元素的，弗雷利（D.M. Fraley）、加斯特（C.BLGa）等分別開發(fā)了高效液相色譜-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜聯(lián)用技術(shù)（HPLC- ICP-AES）色譜-原子光譜聯(lián)用，綜合了色譜的高分離效率與原子發(fā)射光譜檢測的專一性和高靈敏度的優(yōu)點，用于元素形態(tài)分析，為原子發(fā)射光譜法開拓了新的應(yīng)用領(lǐng)域。

隨著高新技術(shù)的引入，一些新的光源（如微波等離子體、輝光放電、激光誘導(dǎo)等）的究成功，以及廣泛應(yīng)用微電子技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的結(jié)合，使原子光譜分析儀器向高精度和可靠性發(fā)展，向更寬應(yīng)用范圍發(fā)展，使原子光譜定量分析在現(xiàn)代分析化學(xué)中占有極為重要地位。

3.原子光分析位器的發(fā)展

1928年出了第一臺品描進(jìn)儀Q-24中型石英攝英譜儀，1954年賈雷爾-阿什(Jarrel-Ash)公司生產(chǎn)了第一臺平面光柵攝譜儀，使光譜分析成為工業(yè)上重要的分析方法，廣泛應(yīng)用于冶金、地質(zhì)等領(lǐng)域，在科學(xué)研究及生產(chǎn)控制中起了的積極的作用。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，光進(jìn)器也開始向光電化、自動化方向發(fā)展。1944年海斯勒(Hasler）和迪特（Dieke）首推由美國ARL公司生產(chǎn)的光電直讀光譜儀，用衍射光柵作為色散元件，將待測元素分析線從出射狹縫引出，用12只光電倍增管接收，用光電法代替攝譜法；自1945年迪克和克羅斯懷特介紹了用于大型光柵攝譜儀的光電直讀儀以來，在20世紀(jì)50~60年代光譜儀器得到了逐步完，70年代以后，由于電子計算機(jī)和微處理機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，有力地保進(jìn)了原子光儀器的光電化和自動化。

在對發(fā)射光法的光圓進(jìn)行深入研究和改單的過程中，人們發(fā)現(xiàn)了利用等離子等炬作為發(fā)

射光譜的激發(fā)光源，并采用AAS的溶液進(jìn)樣式；創(chuàng)立起一類共有發(fā)射光譜法多元素同時分析的特點又具有吸光譜法溶液進(jìn)樣的靈性和作的型儀答

發(fā)射光語分析技術(shù)推向一個新的發(fā)展階段。

早期的光電光儀局于有色金屬鋼鐵分析，隨著新型光源的發(fā)展，特別是ICP(電感耦合等離子體）的應(yīng)用，使得光電光位到飛速的發(fā)展，現(xiàn)在世界上已有許多國家生產(chǎn)各種類型的原子光譜儀，如美國的熱電（TJA)公司，珀金埃爾默（PE)公司、瓦里安（Varian）公司，英國希爾格（Hilger）公司，德國斯派克(Spectro)公司、耶拿（Yena）公司，法國若比·伊馮（JY）公司，日本島津公司、日立公司，意大利LAB公司等，制造的儀器種類多，性能和用途十分廣泛。

在光電光語儀發(fā)展的同時，原子吸收光譜儀從1959年澳大利亞GBC公司推出第一臺商用儀器至今仍然不斷發(fā)展，火焰與石墨爐原子吸收光譜儀應(yīng)用十分普遍，不管是常量還是微量元素分析，都有原子吸收分析的一席之地。

原子熒光光譜儀是原子發(fā)射與原子吸收結(jié)合的產(chǎn)物，我國郭小偉等研制出氫化物發(fā)生原子熒光儀器，在測定可生成氫化物的元素As、Se、Sb、Bi、Hg等方面很有效，并發(fā)展成為一類具有中國特色的原子熒光儀器，在國內(nèi)有多家儀器廠生產(chǎn)。

在原子光譜分析的發(fā)展過程中，人們從光請儀器的光、分潛得，斷加以改進(jìn)，發(fā)展了火花/電弧，等離子體、輝光放電等不同特點的光譜分析方法和現(xiàn)代儀器。這些新光源的開發(fā)，使光電光譜儀的應(yīng)用從常量元素分析擴(kuò)展到高含量元素分析、痕量元素分析和表面逐層分析。因此，光電光譜儀不僅在采礦、冶金、石油、燃化、機(jī)械制造等工業(yè)中作為定性和定量分析的工具，而且在農(nóng)業(yè)、食品工業(yè)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、核能以及環(huán)保領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。

隨著儀器制造技術(shù)的不斷發(fā)展，光儀器的分不斷得到提高(實際分辨率可達(dá)到0.005mm），波長應(yīng)用范圍得到拓寬（可以測長120~850nm，從遠(yuǎn)紫外光區(qū)到近紅外區(qū)的譜線），可以適用于復(fù)雜樣品的直接測定，以及金屬材料中的氮、氫、氧等氣體成分的快速測定。

儀器的靈敏度也顯著提高，火花源發(fā)射光譜儀器可以直接測定高純金屬中μg/g級的痕量元素；等離子體發(fā)射光譜儀器的分析靈敏度已接近石墨爐火原子吸收儀器測定ng/g級的分析水平。

儀器的自動化程度也得到不斷發(fā)展，面向冶金工業(yè)大生產(chǎn)的全自動光譜儀，從自動制樣、測量到報出結(jié)果僅需90s，實現(xiàn)無人自動操作。直讀儀器的結(jié)構(gòu)和體積也發(fā)生了很大變化，出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)緊湊型直讀光譜儀，小型臺式或便攜式的直讀儀器，作為冶金、機(jī)械等行業(yè)中金屬料場的分析工具，是合金牌號的鑒別、廢舊金屬分類、金屬材料等級鑒別的一種有效工具光譜儀器正向更為實用和更為普及的方向發(fā)展。

20世紀(jì)90年代在ICP發(fā)射光譜儀器上率先采用了中階梯光柵與棱鏡雙色散系統(tǒng)，產(chǎn)生二維光譜，適合于采用CCD、CID一類的面陣式檢測器，發(fā)展起一類兼具光電法與攝譜法優(yōu)點，且能更大限度地獲取光譜信息的同時型儀器。為了區(qū)別于多道型儀器受制于預(yù)先設(shè)定通道數(shù)的限制，光譜儀生產(chǎn)廠家紛紛推出所謂“全譜”直讀儀器。新型固體檢測器屬高集成性電子元件，每個像素僅為幾微米寬、面積只有十幾平方微米的檢測單元，同時檢測多條分析譜線，便于進(jìn)行譜線強(qiáng)度空間分布和背景信息的同時測量，有利于譜線干擾校正技術(shù)的采用，克服光譜干擾，提高選擇性和靈敏度。而且儀器的體積結(jié)構(gòu)更為緊湊，已成為現(xiàn)代直讀光譜儀器的發(fā)展方向。

盡管如此，現(xiàn)代的直讀光譜儀仍不夠完善，如分光系統(tǒng)制作復(fù)雜、新型光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在光譜定量測定上的應(yīng)用技術(shù)仍有難點和需要改進(jìn)之處，設(shè)備安裝使用環(huán)境條件要求仍較高，高性能的儀器仍需在實驗室內(nèi)工作:與已被淘汰的攝譜儀相比，無法像照相干版記錄方式那樣保留所有譜線，只能對預(yù)先設(shè)定好的譜線進(jìn)行測定，由于受到分光系統(tǒng)和檢測器的種種限制，傳統(tǒng)光電倍增管檢測器最多只能記錄下50～60條譜線的信息，新型的固體檢測器雖有“全譜”記錄之稱，也只能記錄下在特定分光系統(tǒng)和檢測器范圍內(nèi)譜線的信息，仍不可能真正實現(xiàn)全譜記錄。因此，原子光譜儀器在色散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的改變、固體檢測元件的使用、高配置計算機(jī)的引入以及新型激發(fā)光源技術(shù)的創(chuàng)新等方面，仍需進(jìn)一步發(fā)展。

4.原子發(fā)射光譜分析技術(shù)的進(jìn)展

與化學(xué)分析的發(fā)展歷程相似，原子發(fā)射光譜分析技術(shù)的進(jìn)步從20世紀(jì)50年代的儀器化、60年代光電直讀化、70年代的微機(jī)化、80年代的智能化到90年代以來的數(shù)字化，可以看出原子發(fā)射光譜儀器的發(fā)展也是向高靈敏度、高選擇性、快速、自動、簡便和經(jīng)濟(jì)實用發(fā)展。

傳統(tǒng)的以光電倍增管為檢測器的電弧和火花光譜儀仍在進(jìn)一步的發(fā)展，并開發(fā)出高動態(tài)范圍光電倍增管檢測器（HDD），檢測靈敏度和線性范圍都有較大的提高。在測光方式上通過對火花激發(fā)機(jī)理的研究和計算機(jī)軟件的應(yīng)用，提出了峰值積分法（PIM）、峰辨別分析（PDA）、單火花評估分析（SSE）、單火花激發(fā)評估分析（SEE）和原位分布分析技術(shù)（OPA），這些技術(shù)相應(yīng)的硬件和軟件的應(yīng)用，可以明顯地提高復(fù)雜樣品的分析靈敏度和準(zhǔn)確度。而PDA、SSE、SEE和OPA技術(shù)還在解決部分狀態(tài)分析的問題上發(fā)揮了作用，如鋼鐵中的固溶鋁和非固溶鋁的定量分析、氮和硫的夾雜物的測定等，使火花光譜分析的測定精密度和準(zhǔn)確度都有較大的提高。

火花光譜的測定范圍向遠(yuǎn)紫外波段擴(kuò)展，測定金屬材料中的氣體成分、超低碳和其他非金屬的方法和技術(shù)不斷改進(jìn)，可測定的氮、氧含量已經(jīng)達(dá)到10μg/g以下，碳含量可低至1μg/g，分析精度接近常規(guī)分析法的要求。

固體樣品直接分析一直是發(fā)射光譜的應(yīng)用優(yōu)勢，但制備或得到樣品的困難也是其推廣應(yīng)用中所遇到的最大難題。電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES）分析技術(shù)由于具有溶液進(jìn)樣的優(yōu)點，使發(fā)射光譜分析不僅在傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域冶金、地質(zhì)、機(jī)械制造等行業(yè)中作為定性和定量分析的工具，而且擴(kuò)大到農(nóng)業(yè)、食品工業(yè)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、核能以及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域中作為化學(xué)成分的監(jiān)控手段，擴(kuò)展了發(fā)射光譜分析的應(yīng)用范圍，同時將發(fā)射光譜分析推向了新的發(fā)展階段。光譜儀器制造技術(shù)也在不斷提高，特別是中階梯光柵交叉色散和固體檢測元件等新技術(shù)在ICP直讀儀器上得到推廣應(yīng)用，推出所謂全譜型直讀儀器，成為今后發(fā)射光語同時型儀器的一個發(fā)展:也為照小型，實用化發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

輝光放電（GD）用作原子發(fā)射光譜的激發(fā)光源，在直讀光譜儀器的推動下得到迅速的發(fā)展，GD-OES的商品儀器也得到發(fā)展。直流輝光放電(DC-GD)模式用于分析導(dǎo)體樣品，射頻輝光放電（RF-GD）式可以分所有固體(導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體）。GD作為AES的激發(fā)光源對樣品表面具有賤射和激發(fā)能力，有利于進(jìn)行逐層分析和薄層樣品的分析。從而使發(fā)射光譜分析的應(yīng)用擴(kuò)大到材料表的解分析:將返射光譜分析推向又一新的應(yīng)用領(lǐng)域。

原子發(fā)射光譜分析技術(shù)在材料分析上的應(yīng)用:在傳結(jié)應(yīng)義上的成分含量分析方面取得了高靈敏度，高精度、效、快速:經(jīng)該和使用的進(jìn)步，問時在各成分的分布分析及元素的狀態(tài)分析方面也取得了進(jìn)展。

在了解和利用材料方面，材料的平均分無是極其重要的，而微量元素和夾雜元素的含量，化合態(tài)以及它們在材料中的分布，也是材料研究中不可或缺的信息，成分分布分析包括表面成分分布分析和深度分析兩部分，作為發(fā)射光譜的原態(tài)分析，通過光譜法不僅可以獲得宏觀的成分分布，也可以得到材料中的部分微觀成分的信息，這將是發(fā)射光譜分析技術(shù)在實際應(yīng)用領(lǐng)域里的發(fā)展前景。

5.原子光譜分析法在我國的發(fā)展概況

原子光譜分析在我國的真正發(fā)展開始于20世紀(jì)50年代，攝譜儀的大量引入，促進(jìn)了原子發(fā)射光譜分析在各領(lǐng)域中的推廣應(yīng)用，由黃本立領(lǐng)導(dǎo)的長春應(yīng)用化學(xué)研究所編制、科學(xué)出版社出版的《混合稀上元素光譜圖》，是我國光譜分析工作者早期最重要的專業(yè)工具書。

原子光譜分析發(fā)展最早的是原子發(fā)射光譜分析。在我國最早廣泛應(yīng)用原子發(fā)射光譜分析的是地質(zhì)部門，20世紀(jì)50年代初地礦部就開始著手籌建光譜實驗室，培訓(xùn)分析人員，大力推廣原子發(fā)射光譜分析技術(shù)，50年代后期研制出具有自動控制功能的粉末撒樣專用裝置，60年代末期又獨立地發(fā)展為吹樣光譜分析法。20世紀(jì)50年代中期，建立了第一批光譜定量分析方法，到文化大革命前，地質(zhì)部門已經(jīng)能用電弧光譜粉末法分析幾十種元素。

20世紀(jì)70年代，我國開始對ICP光源進(jìn)行研究開發(fā)，李炳林、黃本立、朱錦芳等較早地進(jìn)行了ICPAES的應(yīng)用研究，直至80年代，國內(nèi)對CP-AES的研究，多限于使用自己組裝的儀器，且多為攝譜法，90年代國內(nèi)ICP分析技術(shù)得到迅速發(fā)展。

20世紀(jì)90年代，金欽漢等率先提出了一種微波等離子體炬（microwave plasma torch，MPT）新型光源，可在常壓下以He、Ar或N2工作，焰矩的環(huán)形結(jié)構(gòu)類似ICP焰矩，形成中央通道，在開管振腔獲得等離子體，提高了等離子體對樣品的承受能力，輸入功率大于2W即能工作，輸入功率大于29W，工作十分穩(wěn)定。

20世紀(jì)60年代~80年代原子吸收光譜分析在我國獲得很大的發(fā)展。國產(chǎn)商品儀器趨于成熟，在各種領(lǐng)域中的應(yīng)用達(dá)到普及的程度，在原子熒光光譜分析方面，開發(fā)了具有我國特色的光譜儀器，并得到推廣應(yīng)用。

21世紀(jì)初，王海舟等自主開發(fā)了單次火花放電光譜高速采集技術(shù)和光譜數(shù)字解析技術(shù)、無預(yù)燃連續(xù)激發(fā)同步掃描定位技術(shù)，開創(chuàng)了火花放電發(fā)射光譜金屬原位分析新方法，首次采用統(tǒng)計解析的方法定量表征金屬材料的偏析度，疏松度、夾雜物分布等指標(biāo)2002年北京納克分析儀器有限公司研制成功世界臺金屬原位分析儀，使AES儀器由單一的成分分析儀器發(fā)展成為能同時得到金屬材料中較大尺度范圍內(nèi)成分、狀態(tài)分布及結(jié)構(gòu)的定量統(tǒng)計信息的多功能儀器。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國在各種原子光譜分析方法及儀器的研發(fā)與應(yīng)用，如輝光放電光譜GDS、激光光譜LIBS、中階梯光柵棱鏡雙色散-CTD光譜儀器分析技術(shù)及儀器研發(fā)和商品化進(jìn)程方面得到全面發(fā)展。蒸氣發(fā)生原子熒光光譜商品儀器的研發(fā)生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)一直居于國際領(lǐng)先地位。原子吸收光譜儀器以及火花源/電弧直讀光譜儀器的制造水平及其商品化程度已達(dá)到國際同類型儀器的相同水平，個別類型儀器具有獨創(chuàng)性，原子吸收和原子熒光光譜儀器在小型化方面處于領(lǐng)先地位。