光化学分析概述
电磁波具有波的性质,可以用以下的波参数来描述。 1. 周期T ,单位为s(秒) 。
2. 频率v,单位为Hz,。
3. 波长 相邻两个波峰或波谷间的直线距离称为波长。 4. 波数 即波长的倒数 。
1 T
C
~ 1 C
电磁辐射的微粒性
光的粒子论最早是牛顿提出来的。而波动论和粒子论的
第七章
原子发射光谱分析
Atomic Emission Spectrometry, AES
一.教学内容
1. 原子发射光谱法的分析流程及特点; 2. 原子光谱的产生; 3. 谱线的强度及影响因素; 4. 原子发射光谱仪的结构及其新技术;
5. 定性、半定量、定量分析。
二.重点与难点
1. 原子发射光谱产生的原理; 2. 影响谱线强度的各种因素及强度的表达式; 3. 各种激发源的基本原理、特点及适应性; 4. 内标法的原理及相关条件的选择。
分析的方法。
光谱法依据于辐射作用的物质对象不同,一
般分为原子光谱和分子光谱两大类。
a. 原子光谱法:
是由原子外层或内层电子能级的变化产生的,它的表现形式
为线光谱。属于这类分析方法的有原子发射光谱法(AES)、 原子吸收光谱法(AAS),原子荧光光谱法(AFS)以及X射线荧 光光谱法(XFS)等。 b. 分子光谱法:
可见区 380~780nm
近红外区 0.78~2.5μm 中红外区 2.5~50μm 远红外区 50~1000μm 微波 0.1mm~1m;无线电波 >1m
二、电磁辐射与物质相互作用
1. 电磁辐射的性质
电磁辐射是一种以极大的速度(在真空中为2.99792
× 1010 cm· -1)通过空间,而不需要以任何物质作为传 s 播媒介的能量形式。 电磁辐射具有波动性和微粒性— 称为电磁辐射的波粒二象性。
由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的,表现形 式为带光谱。属于这类分析方法的有紫外-可见分光光度法 (UV-Vis),红外光谱法(IR),分子荧光光谱法(MFS),分.626×10-34 J· ,c为光速,λ 为波长 s
2. 电磁辐射与物质的相互作用
A 吸收
当原子、分子或离子吸收光子的能量与它们的基态能量和
激发态能量之差满足△E=hν 时,将从基态跃迁至激发态
,这过程称为吸收。若将测得的吸收强度对入射光的波
长或波数作图,得到该物质的吸收光谱。对吸收光谱的 研究可以确定试样的组成、含量以及结构。根据吸收光 谱原理建立的分析方法称为吸收光谱法。
第七章
原子发射光谱分析
Atomic Emission Spectrometry, AES
第一节
一、光学分析概念 二、电磁辐射与物质相互作用 三、光学分析法分类
光学分析概述
四、光谱法仪器结构
一、光学分析概念
光学分析法是基于能量作用于物质后产生电磁
辐射信号或电磁辐射与物质相互作用后产生辐射信
号的变化而建立起来的一类分析方法。
B. 发射
当物质吸收能量后从基态跃迁至激发态,激发态是 不稳定的,大约经10-8s后将从激发态跃迁回至基态,此 时若以光的形式释放出能量,这个过程称为发射。
试样的激发有通过电子碰撞引起的电激发、电弧或
火焰的热激发以及用适当波长的光激发等。
三、光学分析法分类
光学分析法可分为光谱法和非光谱法两大类。 1. 光谱法是基于辐射能与物质相互作用时,测 量由物质内部发生量子化的能级之间的跃迁而产 生的发射、吸收或散射辐射的波长和强度而进行
光学分析法主要根据物质发射、吸收电磁辐射
以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析的。
光学分析法是仪器分析的重要分支。
电磁辐射包括从波长极短的γ射线到无线电波的 所有电磁波谱范围,而不只局限于光学光谱区。 γ射
线 5~140pm;X射线 10-3~10nm,光学区 10nm~ 1000μm: 其中: 远紫外区 10~200nm 近紫外区 200~380nm
争论一直持续到二十世纪,普朗克(Planck)提出的量子论 才把两者联系起来,并为科学界所共识,即光具有二象性。 普朗克认为,被热激发的振动质点的能量是量子化的。当振 子从一个被允许的高能级向低能级跃迁时,就有一个光子的 能量发射出来,一个光子的能量E与辐射频率ν的关系为:
E h h
C