文档介绍：分析化学期末复习提纲第二章光谱分析法导论1、什么是光学分析法?光学分析法或光分析法是基于分析物和电磁辐射相互作用产生辐射信号变化。(凡是基于检测能量作用于待测物质后产生的辐射信号或所引起的变化的分析方法均可称为光分析法)光学分析法可分为光谱法和非光谱法,前者测量信号是物质内部跃迁所产生的发射、吸收和散射的光谱波长和强度;后者不涉及能级跃迁,不以波长为特征信号,通常测量电磁辐射某些基本性质(反射、折射、干涉和偏振等)变化任何光分析法都包括三个过程:能源提供能量;能量与被测物质相互作用;产生被检测的信号;(1)、波动性波长λ频率ν波数δ周期T电磁辐射可以在空间进行传播,不同波长和频率的电磁辐射在真空中的传播速率都等于光速cλν=c波长的倒数称为波数δ=1/λ当波长的单位用微米时,波长与波数关系式为δλ=10^4光的折射、衍射、偏振和干涉等是波动性的表现(2)、粒子性电磁辐射还具有粒子性,表现为电磁辐射的能量不是均匀分布在它传播的空间,而是集中在辐射产生的微粒上。电磁辐射能量与波长的关系E=hν=hc/λ电磁辐射的动量与波长的关系P=hν/c=h/λ光的吸收、发射和光电效应等都是电磁辐射的微粒性的表现3、光谱法的分类(1)原子光谱法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。光谱线的波长是定性分析的基础;光谱的强度是定量分析的基础。分为原子发射光谱分析AES原子吸收光谱分析AAS原子荧光光谱分析AFS(2)分子光谱法分子外层电子在两个电子能级之间的跃迁,包含有在这两个能级的不同转动能级和不同振动能级间的跃迁,宏观上光谱为连续光谱,即带光谱。4、波谱的范围远紫外光(10~200nm)【氩灯】近紫外光(200~400nm)【氢灯,氘灯】可见光(400~750nm)【氙灯,钨灯】近红外光(~)【钨灯,能斯特灯】中红外光(~50μm)【能斯特灯,镍铬丝灯,碳硅棒】远红外光(50~1000μm)【碳硅棒】5、光源在光谱仪器中,要求所使用的光源产生的辐射必须有足够的输出功率,以便检测系统能够准确地检测和测定,同时它的输出应该稳定。(1)、连续光源(氢灯氙灯氘灯能斯特灯镍铬丝硅碳棒)条件(1)、足够的光强度;(2)在所属波长区域内发射连续光谱;(3)、其发射强度与波长无关(2)、锐线光源(空心阴极灯)(i)、光源的发射线与原子化器中待测元素吸收谱线的中心频率一致;(ii)、发射线的半宽度小于吸收谱线的半宽度。6、不同方法的英文缩写原子发射光谱法(AES)原子吸收光谱法(AAS)原子荧光光谱法(AFS)紫外可见吸收光谱法(UV-VIS)红外吸收光谱法(IR)7、单色器(1)棱镜棱镜对光的色散基于光的折射现象,构成棱镜的光学材料对不同波长的光具有不同的折射率,波长短的光折射率大,波长长的光折射率小。(2)光栅光栅色散作用的产生是多缝干涉和单缝衍射二者联合作用的结果。多缝干涉决定光谱线的空间位置,单缝衍射决定各级光谱线的相对强度。8、样品池玻璃、石英(紫外)单色器分辨能力R=λ/Δλ(λ是两谱线的平均波长,Δλ是这两波长的差);光栅分辨能力R=λ/Δλ=nN(n是衍射的初级,N是受照射的刻线数)第三章原子发射光谱法1、原子发射光谱法是基于什么的?是如何产生的?依据每种化学元素的原子或离子在热激发或电激发下,发射特征的电磁辐射,进行元素定性、半定量和定量分析的方法。原子的外层电子由高能级向低能级跃迁,能量以电磁辐射的形式发射出去,这样就得到发射光谱。原子发射光谱是线光谱。2、原子发射光谱法的分析过程(1)、试样的处理要根据进样方式的不同进行处理:做成粉末或溶液等,有些时候还要进行必要的分离或富集;(2)、样品的激发在激发源上进行,激发源把样品蒸发、分解原子化和激发;(3)、光谱的获得和记录从光谱仪中获得光谱并进行记录;(4)、光谱的检测用检测仪器进行光谱的定性、半定量、定量分析。原子发射光谱法包括三个主要过程:由光源提供能量使试样蒸发,形成气态原子,并进一步使气态原子激发而产生光辐射;将光源发出的复合光经单色器分解成按波长顺序排列的谱线,形成光谱;用检测器检测光谱中谱线的波长和强度。3、几个基本概念共振线:原子外层的基态电子在其邻近的能级间跃迁自吸现象:原子在高温时被激发,发射某一波长的谱线,而处于低温状态的同类原子又能吸收这一波长的辐射,这种现象称为自吸现象。弧层越厚,弧焰中被测元素的原子浓度越大,则自吸现象越严重。原子线:由原子外层电子被激发到高能态后跃迁回基态或较低能态离子线:离子被激发而发射的谱线用罗马数字Ι表示原子线п表示一次电离离子发射的谱线Ш表示二次电离离子发射的谱线。4、%的电离气体,由电子、离子、原子和分子所组成,其中电子数目和离