一、光源參數(shù)
直讀光譜的準(zhǔn)確度和靈敏度與光源條件密切相聯(lián)。日常分析中，只有對(duì)光源條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，才能確定選擇出各材料的最佳分析條件。在光源條件中，電容、電感、電阻這三個(gè)電學(xué)參數(shù)對(duì)分析元素的再現(xiàn)性是很重要的，現(xiàn)在生產(chǎn)的光譜儀其光源參數(shù)(尤其是電容、電感、電阻)已經(jīng)調(diào)整到位，這一部分在制作工作曲線(xiàn)時(shí)可不進(jìn)行選擇，也無(wú)法進(jìn)行選擇。
二、電極的選擇
電極選擇主要考慮兩方面內(nèi)容：激發(fā)電極種類(lèi)和電極間距。
(1)激發(fā)電極種類(lèi)的選擇發(fā)射光譜分析用的激發(fā)電極種類(lèi)很多，有碳、銅、鋁、鎢、銀等，一般根據(jù)分析方法、分析對(duì)象不同而選用不同的激發(fā)電極。其原則是所選用的電極種類(lèi)在分析結(jié)果上要有較好的分析精密度；被分析的元素不應(yīng)在激發(fā)電極材料中；電極侵蝕要??；日常分析時(shí)，還要連續(xù)多次使用，以便提高分析速度。例如，在作鋼鐵分析時(shí)，鋼鐵中一般不含也不用分析銀，用銀作激發(fā)電極其分析結(jié)果的精密度比較高，銀電極頭應(yīng)為圓錐體，頂端成90°角。又例如，用單向放電的激發(fā)光源，在放電時(shí)激發(fā)電極易被侵蝕，因此采用鎢棒作激發(fā)電極，用鎢電極一般不容易長(zhǎng)尖，連續(xù)使用數(shù)百次也不用清理電極。
(2)電極間距的選擇電極間距的大小對(duì)分析精度有很大影響。電極間距過(guò)大穩(wěn)定性差，又難于激發(fā)，精度差；電極間距過(guò)小，雖然容易激發(fā)，但是隨著放電次數(shù)的增加，輔助電極凝聚物質(zhì)增加，容易造成長(zhǎng)尖，也會(huì)影響分析精度，特別是對(duì)間距變化敏感的元素，其分析精度更差。所以電極間距不能過(guò)大也不能過(guò)小，一般分析問(wèn)距采用4～5mm。電極間距一般也是不能選擇的。
三、沖洗、預(yù)燃和曝光時(shí)間的選擇
(1)沖洗和預(yù)燃沖洗的目的是盡量減少樣品激發(fā)臺(tái)內(nèi)的空氣，特別是對(duì)激發(fā)有不利影響的O2、H2O等。一般分析鋁等有色金屬可用2s，分析黑色金屬時(shí)可用3s。沖洗時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免過(guò)多消耗氬氣，延長(zhǎng)分析時(shí)間。
金屬和合金的光譜分析過(guò)程中，在火花光源的作用下，物質(zhì)由固態(tài)到氣態(tài)是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，這種過(guò)程表現(xiàn)在試樣中各元素的譜線(xiàn)強(qiáng)度并不在試樣中經(jīng)激發(fā)以后立刻達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定不變的強(qiáng)度，而是必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后，方能趨于穩(wěn)定，這是由于試樣表面各成分在放電時(shí)進(jìn)入分析間隙的程度隨放電的時(shí)間而發(fā)生變化，因此在光譜定量分析時(shí)，必須等待分析元素的譜線(xiàn)強(qiáng)度達(dá)到穩(wěn)定以后才開(kāi)始曝光，這樣才能保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確度，從光源引燃至開(kāi)始曝光這一段時(shí)間稱(chēng)為預(yù)燃時(shí)間。不同材料、不同元素的預(yù)燃時(shí)間是不一樣的，中低合金鋼的預(yù)燃時(shí)間可選4～6s，高合金鋼的預(yù)燃時(shí)間可選5～8s，易切削鋼的預(yù)燃時(shí)間可選10～30s，鋁合金的預(yù)燃時(shí)間可選3～10s。
預(yù)燃是一個(gè)非常重要的階段，可使試樣表面局部加熱精煉以消除大部分冶金缺陷，從而使各元素的發(fā)射光強(qiáng)升至最大并基本穩(wěn)定。對(duì)不同的試樣在不同的光源下其預(yù)燃時(shí)間是不一樣的，這主要取決于試樣在火花放電時(shí)的蒸發(fā)過(guò)程，它不僅與光源的能量、放電氣氛密切有關(guān)以外，還與試樣組成、結(jié)構(gòu)狀態(tài)、夾雜物種類(lèi)、大小等密切相關(guān)，這一切均可影響光源對(duì)樣品的侵蝕，改變樣品表面局部熔融和表面均勻化的時(shí)間，使預(yù)燃時(shí)間發(fā)生變化。
預(yù)燃曲線(xiàn)是表示分析線(xiàn)對(duì)強(qiáng)度比隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)。在現(xiàn)場(chǎng)分析中承擔(dān)新品種分析，一定要制作各元素的預(yù)燃曲線(xiàn)，以確定分析線(xiàn)對(duì)強(qiáng)度穩(wěn)定的時(shí)間，選好預(yù)燃時(shí)間是提高分析結(jié)果精密度的必要條件。尤其是灰口鑄鐵和球墨鑄鐵的分析。
對(duì)金屬元素進(jìn)行分析時(shí)，若有氧的存在，其試樣的激發(fā)斑點(diǎn)成為白色，放電中心與邊緣無(wú)明顯分界，是擴(kuò)散放電的特有的輪廓，這是直讀光譜分析所不希望遇到的情況。若沒(méi)有氧的存在，其激發(fā)斑點(diǎn)的邊緣呈黑色，俗稱(chēng)“熊貓眼”，中心為呈麻點(diǎn)狀的因侵蝕冷凝的有金屬光澤的均勻金屬層，是濃縮放電時(shí)試樣表面特有的痕跡，這是直讀光譜分析過(guò)程中期望的情況。
擴(kuò)散放電的產(chǎn)生主要是由于在放電的激發(fā)斑點(diǎn)上形成表面氧化層，因而使其在放電過(guò)程中與夾雜物的影響具有相同的效應(yīng)。當(dāng)放電間隙存在足夠的氧氣時(shí)，每次放電新形成的氧化物比激發(fā)侵蝕時(shí)所破壞的氧化物的可能性要大，為此，激發(fā)將保持?jǐn)U散狀態(tài)，因而預(yù)燃時(shí)問(wèn)不能結(jié)束，試樣表面形成不了重熔的均勻?qū)印?
在含氧量相同的情況下，試樣表面產(chǎn)生氧化物的量取決于試樣材料對(duì)氧的親和力，對(duì)于銅、鎳合金它們比較穩(wěn)定，不易在表面形成氧化膜，易產(chǎn)生濃縮放電，且每次放電時(shí)侵蝕的金屬量較大；而對(duì)鋁、硅、鉻、鉬、鈦、釩等元素，它們對(duì)氧的親和力較大，因而在放電時(shí)表面易形成氧化膜，使產(chǎn)生擴(kuò)散放電。
為了消除樣品在放電過(guò)程中所釋放出的氧，可通過(guò)提高樣品表面的氬氣流量來(lái)沖洗。
(2)曝光時(shí)間曝光時(shí)間主要取決于激發(fā)樣品中元素分析再現(xiàn)性的好壞，曝光過(guò)程是光電流向積分電容中充電(也稱(chēng)積分)的過(guò)程。積分的結(jié)果可認(rèn)為是取光電流的平均值，所以積分時(shí)間不要過(guò)短。為了保證分析精度，火花放電的總次數(shù)應(yīng)在2000～3000次，使鐵與分析元素的光強(qiáng)值和比值比較適中。正常分析時(shí)，曝光時(shí)間一般采用3～5s。但必須指出，曝光時(shí)間長(zhǎng)短與光源的能量大小有關(guān)。
在日常分析中，一般都要做沖洗時(shí)間、預(yù)燃時(shí)間、曝光時(shí)間的條件實(shí)驗(yàn)來(lái)確定各自的時(shí)間。采用描跡法作出各元素的沖洗、預(yù)燃、曝光曲線(xiàn)時(shí)，要綜合兼顧每個(gè)元素達(dá)到光強(qiáng)穩(wěn)定的時(shí)間，以確定共同的沖洗、預(yù)燃、曝光時(shí)間。
四、氬氣流量的選擇
發(fā)射光譜分析的準(zhǔn)確度和靈敏度與分析間隙中的激發(fā)氣氛有很大關(guān)系。火花室中的空氣(主要是O2、N2和水蒸氣)對(duì)紫外光有強(qiáng)烈的吸收作用，使譜線(xiàn)的強(qiáng)度變?nèi)酢⒎治鲮`敏度下降，同時(shí)在激發(fā)過(guò)程中由于選擇性氧化和產(chǎn)生第三元素的影響，也使分析再現(xiàn)性變差。激發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的大量金屬蒸氣，容易污染聚光鏡和火花室，也會(huì)影響分析精度。例如，為了在分析各種合金元素時(shí)，同時(shí)分析碳(C)、磷(P)、硫(S)元素，它們的分析波長(zhǎng)分別為C193．1nm、P178．3nm、S180．7nm，為避免空氣的影響，激發(fā)放電過(guò)程要在惰性氣體氬氣中進(jìn)行，激發(fā)過(guò)程中生成的金屬蒸氣要排出火花室。材料不同，對(duì)氬氣純度、氬氣流量的要求不同，氬氣的流量、壓力不僅要合適而且要穩(wěn)定，否則得不到滿(mǎn)意的分析結(jié)果。若氬氣流量過(guò)小，則不能排除火花室中的空氣和試樣激發(fā)分解出來(lái)的含氧化物，結(jié)果會(huì)引起擴(kuò)散放電；若氬氣流量過(guò)大，使激發(fā)樣品的火花產(chǎn)生跳動(dòng)，同時(shí)浪費(fèi)氬氣。一般大流量沖洗為5～8L／min，激發(fā)流量為3～5L／min，惰性流量為0．5～1L／min。
五、內(nèi)標(biāo)元素線(xiàn)及譜線(xiàn)條件的選擇
在發(fā)射光譜分析方法中，變化因素很多，應(yīng)用“內(nèi)標(biāo)法”可明顯地補(bǔ)償各種變化因素，提高分析精密度。內(nèi)標(biāo)法原理參見(jiàn)8．2．3．2，內(nèi)標(biāo)元素線(xiàn)的選擇比較簡(jiǎn)單，分析對(duì)象不同，選擇的內(nèi)標(biāo)元素也不同。分析銅合金時(shí)，可采用銅為內(nèi)標(biāo)元素；分析鎳合金時(shí)，可采用鎳為內(nèi)標(biāo)元素；分析鋁合金時(shí)，可采用鋁為內(nèi)標(biāo)元素。不同譜線(xiàn)有不同的靈敏度，要根據(jù)所分析的含量范圍來(lái)選擇分析譜線(xiàn)，如果選擇不當(dāng)，會(huì)造成錯(cuò)誤的分析結(jié)果。在條件選擇時(shí)，需要調(diào)節(jié)光電倍增管，如果譜線(xiàn)強(qiáng)度較低，可更換靈敏度高的光電倍增管，如果譜線(xiàn)強(qiáng)度較高，可在光電倍增管前加遮光網(wǎng)。在實(shí)際分析中，由于儀器的譜線(xiàn)已設(shè)定好，一般只需要根據(jù)含量范圍選擇譜線(xiàn)。
六、高低標(biāo)試樣的選擇
日常分析中造成曲線(xiàn)漂移的因素很多：透鏡受到污染形成涂層、激發(fā)過(guò)程中電極長(zhǎng)尖會(huì)使曲線(xiàn)顯示背景增大，氬氣流量、壓力、純度和室溫環(huán)境的變化等原因會(huì)造成曲線(xiàn)的漂移，因此，經(jīng)常校正工作曲線(xiàn)是非常重要的。選擇一組標(biāo)準(zhǔn)化樣品是不易的，其中包括所有要分析元素的高含量和低含量，這些標(biāo)準(zhǔn)化樣品必須均勻一致，激發(fā)光譜分析的數(shù)據(jù)重復(fù)性必須很高。同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)化樣品的數(shù)量應(yīng)盡可能少些，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)化樣品價(jià)格昂貴，且對(duì)每個(gè)樣品的操作又需要額外時(shí)間。
在單點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化中，只需要高或低含量的標(biāo)準(zhǔn)。如果樣品覆蓋的含量范圍較寬，又要在低含量時(shí)有較高的精度，此時(shí)才需要兩點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，這時(shí)要有兩種標(biāo)樣，一為高標(biāo)，一為低標(biāo)。或者每個(gè)標(biāo)樣中包含一些高濃度元素和另一些低濃度元素，只要它們能包括所有元素就行。
七、入射狹縫的定位和描跡
由于溫度變化及其它因素的影響，可能引起譜線(xiàn)漂移，為保證譜線(xiàn)和出射狹縫穩(wěn)定重合，應(yīng)定期用描跡的方法進(jìn)行調(diào)整，使所有出射狹縫調(diào)整到較理想的位置上。描跡的方法是轉(zhuǎn)動(dòng)入射狹縫的手輪，描跡一條譜線(xiàn)，找出其峰值的位置，然后將手輪轉(zhuǎn)到該峰值的位置，使各個(gè)分析元素譜線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)各自的出射狹縫。制作工作曲線(xiàn)時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行描跡。
八、光電倍增管負(fù)高壓的選擇
測(cè)量光譜線(xiàn)的光電元件主要是光電倍增管，其具有光特性、光譜特性、伏安特性、頻率特性、溫度特性等基本特性。光電倍增管的負(fù)高壓在光譜儀出廠(chǎng)前已經(jīng)設(shè)置好了，由于選擇涉及光學(xué)、電學(xué)，故建議在專(zhuān)業(yè)維修工程師的指導(dǎo)下進(jìn)行選擇。
以上就日常標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)制作所遇到的一些條件選擇進(jìn)行了解析，在實(shí)際工作中，還要根據(jù)光譜儀的功能、分析試樣的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)等情況并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際作出標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)作出后，還要對(duì)曲線(xiàn)線(xiàn)性、分析結(jié)果、控樣修正等問(wèn)題進(jìn)行討論，這些都是非常重要的工作。
