儀器分析課件：第九章 光學(xué)分析法導(dǎo)論2011

第九章光學(xué)分析法導(dǎo)論

§9-1概述§9-2電磁輻射的性質(zhì)§9-3原子光譜和分子光譜

基于物質(zhì)發(fā)射的電磁輻射或電磁輻射與物質(zhì)相互作用而建立起來的分析方法。光學(xué)分析法：§9-1概述光譜分析法：基于電磁輻射的波長和強度來進行分析的方法。根據(jù)特征光譜進行定性分析根據(jù)光譜的強度進行定量分析非光譜分析法：當(dāng)輻射能與物質(zhì)作用時，物質(zhì)內(nèi)部能級之間不發(fā)生量子化的躍遷，電磁輻射只改變了傳播方向、速度或某些物理性質(zhì)。如折射法、偏振法、光散射法、旋光法等?！?-2電磁輻射的性質(zhì)一、電磁輻射的二象性1.電磁輻射的波動性波長

、頻率

、光速c、波數(shù)σ等參數(shù)來描述波動性:

=cσ=1/

折射、衍射、干涉和散射等波動2.電磁輻射的微粒性光是由光子流組成，光子的能量：E=h=hc/光的波長越短，其能量越大。二、電磁輻射區(qū)紫外光區(qū)：遠紫外區(qū)10～200nm(真空紫外區(qū))

近紫外區(qū)200～400nm

可見光區(qū)：400～750nm

紅外光區(qū)：1～100μm

表9-1電磁波譜的有關(guān)參數(shù)三、電磁波譜吸收光譜：物質(zhì)對電磁輻射的選擇性吸收而得到的光譜。發(fā)射光譜：處于激發(fā)態(tài)的原子、分子或離子回到低能態(tài)時，發(fā)射電磁輻射所產(chǎn)生的光譜。根據(jù)特征光譜進行定性分析;根據(jù)光譜的強度進行定量分析;一、原子光譜原子光譜：由原子外層電子躍遷產(chǎn)生的光譜,分為原子發(fā)射光譜和原子吸收光譜。§9-3原子光譜和分子光譜各種元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子排布不同，從基態(tài)至激發(fā)態(tài)躍遷吸收光子的能量不同，具有特征性，稱為特征譜線。ΔE約為1~20ev，吸收波長為1.25~0.06μm,主要在可見紫外光譜區(qū),少部分落在近紅外區(qū)

共振線：某一電磁輻射的頻率等于原子中電子躍遷時發(fā)射或吸收的電磁輻射的頻率，則稱這種電磁輻射為原子的共振線?；鶓B(tài)

激發(fā)態(tài)，吸收一定頻率的輻射能共振吸收線—

吸收光譜激發(fā)態(tài)

基態(tài)，發(fā)射出一定頻率的輻射共振發(fā)射線—發(fā)射光譜元素的第一共振線最易產(chǎn)生，吸收最強，是最靈敏線，因此常用于分析測定。第一共振線：EnE4E3E2E1E0基態(tài)能級第一激發(fā)態(tài)第二激發(fā)態(tài)第三激發(fā)態(tài)第一共振發(fā)射線第一共振吸收線二、分子光譜分子內(nèi)部有價電子的運動，又有分子內(nèi)原子相對于平衡位置的振動和分子繞其重心的轉(zhuǎn)動。ΔEv約為0.05~1ev，ΔEe約為1~20ev，ΔEr約為0.005~0.05ev，可見-紫外光譜(電子光譜)吸收波長為1.25~0.06μm