分析合金試樣時,經常用被分析合金的基體金屬作輔助電極;鋁合金采用純鋁;青銅、黃銅采用銅;鋼的分析采用純鐵。對于輔助電極的要求是應不含有被分析的元素,但這個要求是不易滿足的,因為絕對純的輔助電極是不可能獲得的。當輔助電極含有被測元素時,會使這個元素的譜線在應有的強度之外產生一附加的強度,這個影響在分析低含量時,以及在輔助電極中含此分析元素的量高時,比較顯著,必須注意。這個影響導致的結果是使工作曲線的斜率有所減小,分析的準確度也隨之降低,在某些情況下,工作曲線的低含量部分有彎曲的現象。圖5.3中1是用約含錳0.5%的碳素鋼作輔助電極得到鋼中錳的工作曲線,輔助電極中錳的含量處于分析含量范圍0.3~1.0%中間,因此強烈地影響工作曲線的斜率。2是用銅作輔助電極的工作曲線,由于鋼不含錳,不產生錳線的附加固定強度,工作曲線斜率提高了。為了選用不含試樣中被測定元素的輔助電極作鋼鐵的分析,除純鐵以外,常用純銅及石墨作輔助電。
輔助電極的成分有時會劇烈地改變光源中的蒸發條件。如圖5.4是用不同輔助電極作出的錫青銅試樣中鋅的工作曲線,Ⅰ-用銅作輔助電極;Ⅱ-上下電極均為試樣;Ⅲ-用石墨作輔助電極;Ⅳ-用鋁作輔助電極。由圖5.4可以看出用不同的輔助電極時,鋅線的強度顯著不同。因而對于不同的分析任務,應該選擇合適的輔助電極,可以通過試驗而選定。很多工作采用高純炭或石墨作輔助電極。石墨是碳的一種形態,因而石墨電極也是炭電極的一種。由于制造高純石墨電極較易于制造炭電極,所以光譜分析使用的一般都是石墨電極。光譜分析工作者有時亦稱石墨電極為炭電極,區別不甚嚴格。炭或石墨電極在光源作用下,可促使在被分析試樣的表面附近形成還原氣氛,使試樣表面生成氧化層的可能性顯著減少,而使試樣表面燃弧的斑痕擴大。這就會使物質更均勻地蒸發,從而提高了分析的準確度。
在作鋼鐵的光譜分析時,我國的光譜分析工作者習慣用純銅或純石墨做輔助電極,如前所述。但在用真空直讀光譜儀分析鋼中碳、磷、硫及其它合金元素時,試樣是在氬氣氛中激發,并采用直徑3毫米的純銀棒作輔助電極,端頭磨成120。的錐形。由于這種輔助電極在氬氣中激發,并且用的是單向放電光源,所以銀電極很少消耗,無須經常修磨(大約分析100~150個試樣后才需修磨),只在分析數個試樣后以細毛刷拂拭即可。有色金屬及其合金用純金屬、碳或石墨作輔助電極,隨著具體要求不同而選用其中的一種做輔助電極。輔助電極的頂端一般磨成半球形,或采用帶截面的圓錐形