依據(jù)物質(zhì)的光譜來辨別物質(zhì)及確認(rèn)它的化學(xué)組成和相對含量的辦法叫光譜分析.其長處是活絡(luò),敏捷.依據(jù)分析原理光譜分析可分為發(fā)射光譜分析與吸收光譜分析二種;依據(jù)被測成分的形狀可分為原子光譜分析與分子光譜分析。光譜分析的被測成分是原子的稱為原子光譜,被測成分是分子的則稱為分子光譜。原理:發(fā)射光譜分析是依據(jù)被測原子或分子在激發(fā)狀況下發(fā)射的特征光譜的強(qiáng)度核算其含量。吸收光譜是依據(jù)待測元素的特征光譜,通過樣品蒸汽中待測元素的基態(tài)原子吸收被測元素的光譜后被削弱的強(qiáng)度核算其含量。它符合郎珀-比爾規(guī)律:A=-lgI/Io=-lgT=KCL式中I為透射光強(qiáng)度,I0為發(fā)射光強(qiáng)度,T為透射比,L為光通過原子化器光程因?yàn)長是不變值所以A=KC。物理原理:任何元素的原子都是由原子核和繞核運(yùn)動(dòng)的電子組成的,原子核外電子按其能量的高低分層分布而形成不同的能級,因而,一個(gè)原子核可以具有多種能級狀況。
能量低的能級狀況稱為基態(tài)能級(E0=0),其他能級稱為激發(fā)態(tài)能級,而能低的激發(fā)態(tài)則稱為頭一激發(fā)態(tài)。正常情況下,原子處于基態(tài),核外電子在各自能量低的軌道上運(yùn)動(dòng)。如果將一定外界能量如光能供給給該基態(tài)原子,當(dāng)外界光能量E恰好等于該基態(tài)原子中基態(tài)和某一較高能級之間的能級差E時(shí),該原子將吸收這一特征波長的光,外層電子由基態(tài)躍遷到相應(yīng)的激發(fā)態(tài)。本來供給能量的光經(jīng)分光后譜線中缺少了一些特征光譜線,因而產(chǎn)生原子吸收光譜。電子躍遷到較高能級以后處于激發(fā)態(tài),但激發(fā)態(tài)電子是不穩(wěn)定的,大約通過10-8秒以后,激發(fā)態(tài)電子將返回基態(tài)或其它較低能級,并將電子躍遷時(shí)所吸收的能量以光的方式開釋出去,這個(gè)進(jìn)程稱原子發(fā)射光譜??梢娫游展庾V進(jìn)程吸收輻射能量,而原子發(fā)射光譜進(jìn)程則開釋輻射能量。
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