Như chúng ta đã biết, khi cung cấp năng lượng để hóa hơi, nguyên tử hóa mẫu và kích thích đám hơi nguyên tử đó đi đến phát xạ thì chúng ta sẽ thu được phổ phát xạ nằm trong dải phổ quang học ( 190 - 1100nm ) của mẫu phân tích, bao gồm ba thành phần:
1. Phổ vạch của nguyên tử và ion
2. Phổ đám của phân tử và nhóm phân tử 3. Phổ nền liên tục
Trong ba thành phần này thì phổ vạch là thành phần chính đặc trưng cho nguyên tử và ion ở trạng thái hơi tự do khi bị kích thích, gọi là các vạch phổ phát xạ đặc trưng của loại nguyên tố ấy. Ví dụ khi bị kích thích:
- Nguyên tử Al phát ra vạch đặc trưng: 308.2nm; 309.3nm - Nguyên tử Cu phát ra vạch đặc trưng: 324.8nm; 327.4nm - Nguyên tử Mn phát ra vạch đặc trưng: 259.4nm; 269.6nm
Như vậy dựa vào các vạch phổ đặc trưng có thể nhận biết được sự có mặt hay vắng mặt của chúng trong mẫu phân tích, đây chính là cơ sở của phép phân tích định tính và quá trình phân tích quang phổ phát xạ định tính gồm các giai đoạn sau:
1. Cung cấp năng lượng để hóa hơi, nguyên tử hóa mẫu tạo ra đám hơi nguyên tử tự do và kích thích đám hơi đó phát ra phổ phát xạ của chúng.
2. Thu chùm sáng phát xạ đó, phân li và ghi phổ phát xạ của mẫu phân tích.
3. Quan sát phổ thu được của mẫu phân tích theo các vạch đặc trưng của các nguyên tố để phát hiện chúng.
Các giai đoạn được thực hiện được nhờ hệ thống máy quang phổ phát xạ, hệ thống này gồm ba phần chính tương ứng với ba nhiệm vụ đã nêu trên, đó là:
1. Nguồn năng lượng để hóa hơi, nguyên tử hóa mẫu và kích thích đám hơi đó phát ra phổ phát xạ
2. Hệ thống quang học để thu, phân ly và ghi phổ phát xạ của mẫu. 3. Hệ thống thiết bị để chỉ thị kết quả và xử lý số liệu.
Với nguyên tắc chung như vậy nhưng trong từng máy của từng hãng sản xuất có thể khác nhau về cách sử dụng, kỹ thuật đo…, được đề cập cụ thể trong các catolog kèm theo máy. Sau đây chúng ta xem xét một số vấn đề quan trọng của phương pháp.