董ch光譜分析ppt課件(已修改)
2025-01-29 18:56 本頁面
【正文】 第四章 光譜分析 ? 第一節(jié) 光譜分析概述 ? 第二節(jié)振動光譜分析 ? 第三節(jié)光電子能譜分析 ? 第四節(jié)穆斯堡兒譜效應(yīng)和色譜分析 第一節(jié) 光譜分析概述 ? 一、光譜分析基本原理 ? 二、吸收光譜分類 一、光譜分析基本原理 ? 光譜分析技術(shù)都依賴于樣品對電磁輻射的吸收或發(fā)射。光譜實(shí)驗(yàn)通常是測定兩個參數(shù)： ? 樣品所吸收或發(fā)射的電磁輻射的頻率 ? 樣品所吸收或發(fā)射的電磁輻射的強(qiáng)度 ? 對于材料結(jié)構(gòu)與組織的定性和定量分析方法來說，主要考慮吸收光譜。 一、光譜分析基本原理 ? 由于分子吸收輻射光的能量是量子化的，只有當(dāng)光子的能量恰好等于兩個能級之間的能量差或其整數(shù)倍時，才能被分子吸收。因此對某一分子來說，它只能吸收某一特定頻率的輻射能量。 高能輻射區(qū) γ射線 能量最高 ， 來自于核能級躍遷 χ射線 來自內(nèi)層電子能級的躍遷 光學(xué)光譜區(qū) 紫外光 來自原子和分子外層電子能級的躍遷 可見光 紅外光 來自分子振動和轉(zhuǎn)動能級的躍遷 波譜區(qū) 微波 來自分子轉(zhuǎn)動能級及電子自旋能級躍遷 無線電波 來自原子核自旋能級的躍遷 γ射線 → X 射線 → 紫外光 → 可見光 → 紅外光 → 微波 → 無線電波 波長 長 電磁波譜電磁輻射按波長順序排列 一、光譜分析基本原理 紫外光譜 200400nm：如吸收的能量引起分子中價電子躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜； (紫外分光光度計(jì)，200800/1000nm,有機(jī)及高分子物質(zhì)分析 ) 紅外光譜 ：引起分子中成健原子振動能級的躍遷而產(chǎn)生的光譜； 核磁共振：引起分子中核自旋能級躍遷而產(chǎn)生的光譜； 紫外光譜、紅外光譜、核磁共振等都是吸收光譜，廣義的吸收光譜還包括拉曼光譜和原子吸收光譜分析等。 正乙烷紅外光譜 二、吸收光譜分類 γ射 線 x射 線 紫外線 可見光 紅外線 微波 超短波 長波 穆斯堡爾譜 X射線 光譜 紫外光譜 可見光譜 紅外光譜 順磁共振 核磁共振 第二節(jié) 振動光譜分析 ? 一、振動光譜的基本原理 ? 二、紅外光和紅外光譜 ? 三、紅外分光光度計(jì) ? 四、紅外光譜實(shí)驗(yàn)技術(shù) ? 五、激光拉曼光譜 ? 六、振動光譜在材料研究中的應(yīng)用 一、振動光譜的基本原理 振動光譜的產(chǎn)生 光 — 分子、原子基團(tuán)振動 — 吸收 分子能量與吸收光譜 E=E0+Et+Er+Ev+Ee 分子振動模型 ? 雙原子分子振動模型 —— 簡諧振動 ? 多原子分子振動模型 一、振動光譜的基本原理 ? 雙原子的振動是最簡單的，振動只發(fā)生在聯(lián)結(jié)兩個原子的直線方向上，并且只有一種振動形式，即兩原子的相對伸縮振動。 ? 多原子分子的振動可分解為許多簡單的基本移動。 直線型分子的運(yùn)動狀態(tài) 分子振動方程式 二、紅外光和紅外光譜 ? —— —— 301000um ? 紅外光譜法 ? 共振吸收 —— ? 特征 ： ? 譜帶數(shù)目 ? 吸收帶位置（波數(shù)） ? 譜帶形狀 ? 譜帶強(qiáng)度： ? 影響因素 吸收強(qiáng)度 —— 聚乙烯 s\m\w\vw ? 透光度 ? 吸光度 乙醇 紅外光譜圖 三、紅外分光光度計(jì) ? 結(jié)構(gòu)和工作原理 ? ? 紅外輻射源 ? 單色器 ? 檢測器 ? 電子放大器 ? 記錄機(jī)械裝置 結(jié)構(gòu)和工作原理 ? 紅外輻射源 ? 能斯特?zé)?、?
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