儀器分析原子發(fā)射光譜分析(已修改)
2025-08-16 13:55 本頁面
【正文】 第七章 原子發(fā)射光譜分析 (Atomic Emission Spectrometry, AES) 167。 71 光學(xué)分析概述 一、 電磁輻射和電磁波譜 1．電磁輻射（電磁波，光） ：以巨大速度通過空間、不需要任何物質(zhì)作為傳播媒介的一種能量形式，它是檢測(cè)物質(zhì)內(nèi)在微觀信息的 最佳信使 。 2．電磁輻射的性質(zhì)：具有波、粒二像性；其能量交換一般為單光子形式，且必須滿足量子躍遷能量公式： 3． 電磁波譜：電磁輻射按波長(zhǎng)順序排列就稱光譜 。 ??chhE ????? γ 射線 → X 射線 → 紫外光 → 可見光 → 紅外光 → 微波 → 無線電波 高能輻射區(qū) γ射線 能量最高 ， 來源于核能級(jí)躍遷 χ射線 來自內(nèi)層電子能級(jí)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(jí)的躍遷 可見光 紅外光 來自分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷 波譜區(qū) 微波 來自分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)及電子自旋能級(jí)躍遷 無線電波 來自原子核自旋能級(jí)的躍遷 波長(zhǎng) 長(zhǎng) 二、光學(xué)分析法及其分類 光學(xué)分析法可分為： Spectrometric method 和 nonspectrometric method兩大類。 光譜法是基于物質(zhì)與輻射能作用時(shí)，測(cè)量由物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生量子化的能級(jí)之間的躍遷而產(chǎn)生的發(fā)射、吸收或散射輻射的波長(zhǎng)和強(qiáng)度進(jìn)行分析的方法。 AE、 AA ? 按能量交換方向分 吸收光譜法 發(fā)射光譜法 ? 按作用結(jié)果不同分 原子光譜 → 線狀光譜 分子光譜 → 帶狀光譜 區(qū) 別 ： 非光譜法：利用物質(zhì)與電磁輻射的相互作用測(cè)定電磁輻射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基本性質(zhì)變化的分析方法 分類：折射法、旋光法、比濁法、 χ射線衍射法 ? 光譜法：內(nèi)部能級(jí)發(fā)生變化 原子吸收 /發(fā)射光譜法：原子外層電子能級(jí)躍遷 分子吸收 /發(fā)射光譜法：分子外層電子能級(jí)躍遷 ? 非光譜法：內(nèi)部能級(jí)不發(fā)生變化 僅測(cè)定電磁輻射性質(zhì)改變 三 、 發(fā)射光譜與吸收光譜 光基態(tài)激發(fā)態(tài)釋放能量發(fā)光 ?hMM ?????? ?? ?*發(fā)射光譜? ??激發(fā)態(tài)光基態(tài)吸收輻射能量 *MhM ???? ??? ??例： γ 射線； x射線；熒光 ?例：原子吸收光譜 ， 分子吸收光譜 吸收光譜? ?? 167。 72 原子發(fā)射光譜分析原理 一、原子發(fā)射光譜的產(chǎn)生 物質(zhì)通過 電致激發(fā)、熱致激發(fā)或光致激發(fā) 等激發(fā)過程獲得能量，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子或分子 M* ，當(dāng)從激發(fā)態(tài)過渡到低能態(tài)或基態(tài)時(shí)產(chǎn)生發(fā)射光譜。 M* ?? M + hv 通過測(cè)量物質(zhì)的激發(fā)態(tài)原子發(fā)射光譜線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度進(jìn)行定性和定量分析的方法叫發(fā)射光譜分析法。 根據(jù)發(fā)射光譜所在的光譜區(qū)域和激發(fā)方法不同，發(fā)射光譜法有許多技術(shù)，我們僅討論常規(guī)的方法：用火焰、電弧、等離子炬等作為激發(fā)源，使被測(cè)物質(zhì)原子化并激發(fā)氣態(tài)原子或離子的外層電子，使其發(fā)射特征的電磁輻射，利用光譜技術(shù)記錄后進(jìn)行分析的方法叫原子發(fā)射光譜分析法，波長(zhǎng)范圍一般在 190~900nm。
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