物質(zhì)成份的光譜分析(編輯修改稿)
2024-12-01 16:41 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 此時(shí)輻射出和激發(fā)光相同 波長(zhǎng)的光，稱為 瑞利散射 ；若返回到較原能級(jí)稍高或稍低的振動(dòng)能級(jí)上，輻射出較激發(fā)光波長(zhǎng)稍長(zhǎng)或稍短的光，稱為 拉曼散射 。散射出較激發(fā)光波長(zhǎng)稍長(zhǎng)的光叫 紅伴線 ，散射出較激發(fā)光波長(zhǎng)稍短的光叫 蘭伴線 。 3． 光譜分析的發(fā)展簡(jiǎn)史 光譜分析法是基于物質(zhì)發(fā)射的電磁輻射及電磁 輻射與物質(zhì)的相互作 用而建立起來(lái)的分析方法。 光譜分析發(fā)展較早，建立于 19世紀(jì) 60年代，在 20世紀(jì) 30年代得到迅速發(fā)展。 20世紀(jì) 40年代中期，由于電子學(xué)中光電倍增管 的出現(xiàn)，促使了原子發(fā)射光譜分析法、紅外光譜 法、紫外 可見(jiàn)分光光度法、 X射線熒光光譜法的發(fā) 展。 20世紀(jì) 50年代原子物理學(xué)的發(fā)展促進(jìn)了原子吸 收分光光度法、原子熒光分光光度法的興起。 20世紀(jì) 60年代等離子體、傅里葉變換和激光技 術(shù)的出現(xiàn)，促進(jìn)了光譜分析的深入發(fā)展。 20世紀(jì) 70年代 出現(xiàn)了等離子體 原子發(fā)射光譜分 析法，傅里葉變換紅外光譜法和激光光譜法等一系 列分析技術(shù)。 值得一題的是 20世紀(jì) 70年代發(fā)展起來(lái)的 激光共振電離光譜法 （ Laser resonance ionization spectroscopy, RIS），它的靈敏度 達(dá)到了極限，可以檢測(cè)單個(gè)原子。 4. 光譜分析方法的分類 根據(jù)物質(zhì)對(duì)不同波譜區(qū)輻射能的吸收和 發(fā)射，建立了不同的光譜分析方法。 本課程主要討論的 內(nèi)容 包括： ? 紫外 可見(jiàn)分子吸收光譜法 ? 分子熒光發(fā)射光譜法 ? 原子吸收光譜法 ? 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法 ? X射線原子熒光發(fā)射光譜法 ? 光譜分析的特點(diǎn) 1．主要特點(diǎn) （ 1）操作簡(jiǎn)單、分析快速 例如： 對(duì)于巖石 、礦物試樣，可以不經(jīng) 任何前處理，就能同時(shí)對(duì)幾十種金屬元素進(jìn) 行全分析，并給出半定量數(shù)據(jù)，因此在地質(zhì) 普查中得到了廣泛的應(yīng)用。 這方面的儀器首推原子發(fā)射光譜法和 X 射線 原子 熒光光譜法。 （ 2） 選擇性好 例如： 對(duì)于一些化學(xué)性質(zhì)相近的元素， 如：鈮、鉭；鋯、鉿；銣和銫，尤其是稀土 元素，用一般化學(xué)分析法難以分別單獨(dú)進(jìn)行 測(cè)定，只能測(cè)定其總量。 而原子發(fā)射光譜法和 X射線原子 熒光發(fā) 射光譜法卻能比較容易地進(jìn)行個(gè)別測(cè)定。 （ 3）靈敏度高 光譜分析法的靈敏度與儀器設(shè)備條件、 試樣處理方法、試樣的組成及被測(cè)元素的性 質(zhì)有關(guān)。 一般進(jìn)行直接測(cè)定，相對(duì)靈敏度可達(dá) ~10 ?g?g1；絕對(duì)靈敏度可達(dá) 1?108~1? 109 g。 如果預(yù)先進(jìn)行化學(xué)富集及物理濃縮，相 對(duì)靈敏度可達(dá) ng?g1級(jí)；絕對(duì)靈敏度可達(dá) 1? 1011 g。 （ 4）準(zhǔn)確度較高 當(dāng)含量 1 %，準(zhǔn)確度較差；當(dāng)含量在 %~1 %，其準(zhǔn)確度與化學(xué)分析法近似；當(dāng)含 量在 %~ %或更低時(shí)，其準(zhǔn)確度優(yōu)于 化學(xué)分析法。 故光譜分析適于 微量 和 痕量分析 。 2. 缺點(diǎn)（局限性） （ 1）光譜分析法，定量時(shí)需要標(biāo)樣；由于 樣品組成復(fù)雜，標(biāo)樣不易配制。 （ 2）對(duì)一些非金屬元素， 例如： 鹵素等， 除紫外 可見(jiàn)分光光度法外，其它的光譜分 析法靈敏度很低，很難勝任 定量分析的工 作。但化學(xué)分析法可以。 （ 3）光譜分析的儀器設(shè)備目前還比較昂貴 （除： 一般的紫外 可見(jiàn)分光光度計(jì)外）， 很難普及。 結(jié)論： 光譜分析法、化學(xué)分析法及其它 的儀器分析法，都是分析化學(xué)領(lǐng)域中不可缺 少的分析手段。 ? 光譜分析法的主要儀器設(shè)備 1. 儀器種類 （ 1）紫外 可見(jiàn)分光光度法儀器 — 紫外 可見(jiàn) 分光光度計(jì)
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