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定性分析

1860年，Kirchhoff (基爾霍夫)和Bunsen (本生)利用分光鏡發現物質組成與光譜之間關系，提出每個元素被激發時,就產生自己特有的光譜;一種元素可以根據它的光譜線的存在而肯定它的存在，根據元素的上述特性,發現了周期表中許多元素:

銫(1860年),銣(1861),鉈(1861年，煙道灰),銦(1863年,鋅礦),鎵(1875年),釤(1879年),鐠(1885年),釹(1885年)鐿(1878年),鈥(1879年),鈧(1879年), Dy( 1886年), Tm (1879年)，Gd (1886年),銪(1906年)Ge (1886年), He (1895年), Ar (1894年)Ne (1894), Ke (1894) Xe (1894)。

定量分析

1925年格拉奇(W. Gerlach)提出了內標原理法，奠定了光譜定量分析的基礎。與此同時，羅馬金(B. A. Lomakin)和賽伯(Scheibe)用試驗方法建立了光譜線的譜線強度l與分析物質含量C之間試驗關系式，也就是今天光譜定量分析的基本公式:賽伯一羅馬金公式。I=ac^b

光學與色散系統

激發產生的光含有樣品中各種元素成份的信息，必須要完整地送到光室里。做一個直線的進光通道是很容易的，但對于一些特殊情況，如頻繁移動儀器，分析大件樣品，這種設計就會存在問題，使用光纖就可以很好地解決此類問題。無論是光路直射還是光纖導光，最后都要到達入射狹縫。

在激發光源附近還要放一個透鏡，這樣可以將發光區域放大。另一個問題是光線容易被空氣吸收，可見光不會受影響，但紫外區的光線容易被吸收。

例如在空氣中測量氮元素就是一個難題。因此如果將空氣抽走，形成真空狀，或充入保護氣體，問題就會解決。入射狹縫S，凹面光柵G，檢測器(光電倍增管或CCD)位于P1,P2位置，它們都在同一個羅蘭圓上，羅蘭圓的直徑也是光柵的焦距。這種光學結構叫做帕邢-龍格結構。

創想光譜儀

商用光譜儀誕生

世界上第一臺商業用途的光譜儀(中型石英射譜儀)誕生于1928年，第一臺平面光柵攝譜儀誕生于1954年，從此光譜分析成為工業的生產的重要分析方法，廣泛應用于鋼鐵，地質等領域。