物理学进展——扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)谱

实验6.3钼阳极X射线特征谱线的精细结构

实验6.3 钼阳极X 射线特征谱线的精细结构 一、实验目的 1. 通过Mo 阳极X 射线在单晶NaCl 上的第5级布拉格反射谱研究其特征谱线的精细 结构； 2. 测定钼元素特征谱K α、K β 及K γ谱线； 3. 解析K α谱线的双线结构，测定其双线结构的波长间隔； 二、实验原理 我们已经知道，Mo 阳极X 射线特征谱K α和K β线都是双线结构，可以通过其在NaCl 单晶上的高阶布拉格衍射谱观测出来，然而它们的物理本质是不一样的。 K β是由纯K β线——M 壳层到K 壳层的原子跃迁和K γ线——N 壳层到K 壳层的原子跃迁组成的，两条谱线的波长差为1.2 pm （见表1），所以只能在高阶衍射谱上分辨开来。 表1 钼特征谱K 、K 及K 线跃迁能量、波长和相对强度 K α的精细结构源于L 壳层的精细结构，即电子的自旋轨道特性。在X 射线谱上，L 壳层实际上是由三个子层L I 、L II 和L III 组成，这些子层向K 壳层的跃迁要遵从选择定则： ?l =±1，?j =0,±1 （1） ?l 为跃迁中轨道角动量l 的变化量，?j 为总角动量j 的变化量。这样一来，只有两种从L 壳层到K 壳层的跃迁：K α1 和K α2 （见图1）。表2中给出了钼元素这两条谱线的参考值，可以看出K α双线的波长间隔?λ=0.43 pm 。 表2 钼元素K 的波长及相对强度 本实验中，通过布拉格反射在NaCl 晶体上的高阶衍射解析出钼X 光谱的精细结构。 按照布拉格反射定理，入射光特征谱线的波长和掠射角存在下列关系时，接受到的反射光强度最大： n ?λ=2?d ?sin θ （2） n : 衍射阶数，d =282.01 pm ：NaCl 晶面间距。 可以看出，双线的波长间距?λ 决定布拉格衍射时双线之间的角间距?θ 图1 特征谱K α的精细结构

原子物理学碱金属原子光谱的精细结构

§ 碱金属原子光谱的精细结构 一．碱金属光谱的精细结构 碱金属光谱的每一条光谱是由二条或三条线组成，如图所示。 二、定性解释 为了解释碱金属光谱的精细结构，可以做如下假设： 1．P 、D 、F 能级均为双重结构，只S 能级是单层的。 2．若l 一定，双重能级的间距随主量子数n 的增加而减少。 3．若n 一定，双重能级的间距随角量子数l 的增加而减少。 4．能级之间的跃迁遵守一定的选择定则。 根据这种假设，就可以解释碱金属光谱的精细结构。 § 电子自旋同轨道运动的相互作用 一、电子自旋角动量和自旋磁矩 1925年，荷兰的乌伦贝克和古德史密特提出了电子自旋的假设： 每个电子都具有自旋的特性，由于自旋而具有自旋角动量S 和自旋磁矩s ，它 们是电子本身所固有的，又称固有矩和固有磁矩。 自旋角动量： 2*2)1(h s h s s p s ，2 1 s 外场方向投影： 2h m S s z ， 2 1 s m 共2个， 自旋磁矩：s s p m e 外场方向投影： 共两个?偶数，与实验结果相符。 1928年，Dirac 从量子力学的基本 方程出发，很自然地导出了电子自旋的 性质，为这个假设提供了理论依据。 二、电子的总角动量 电子的运动=轨道运动+自旋运动 轨道角动量： 2*2)1(h l h l l p l 12,1,0 n l 自旋角动量： 2*2)1(h s h s s p s 21 s 总角动量： s l j p p p 2*2)1(h j h j j p j s l j ，1 s l ，……s l

当s l 时，共12 s 个值 当s l 时，共12 l 个值 由于 2 1 s 当0 l 时，2 1 s j ，一个值。 当 3,2,1 l 时，2 1 l j ，两个值。 例如：当1 l 时，23211 j 21211 j l p 和s p 不是平行或反平行，而是有一定的夹角 当s l j 时 0)1() 1(cos s s s l l l ，o 90 ，称l p 和s p “平行” 当s l j 时 0)1()1(1 cos s s s l l l ，o 90 ，称l p 和s p “反平行” 原子的角动量=电子轨道运动的角动量+电子自旋运动角动量+核角动量。 原子的磁矩=电子轨道运动的磁矩+电子自旋运动磁矩+核磁矩。 三、电子轨道运动的磁矩 电子轨道运动的闭合电流为：T e i “-”表示电流方向与电子运动方向相反 面积：dt r rd r dA 22 121 一个周期扫过的面积： 2)1(h l l p l 是量子化的 B l l l m he l l p m e )1(4)1(2 量子化的。 223102740.94m A m he B ? 玻尔磁子 2h m L l z 空间取向量子化 四、自旋—轨道相互作用能 电子由于自旋运动而具有自旋磁矩： 具有磁矩的物体在外磁场中具有磁能： 电子由于轨道运动而具有磁场： 考虑相对论效应后，再乘以因子2 1做修正 r 是一个变量，用平均值代替：

光谱灯谱线轮廓和超精细结构的测定

实验四 扫描Fabry-Perot标准具及其在塞曼效应等高分辨率光谱检测中的应用 一、实验目的 了解F－P标准具的原理；掌握其调整、使用方法；利用气压扫描法测定标准具的主要技术指标；应用该仪器测定塞曼效应等。 二、实验仪器、材料 气压扫描Fabry-Perot标准具、单频He-Ne激光器及其电源、硅光电池探测器、函数记录仪或PC机、扩束平行光管、电磁铁及其电源、特斯拉计、笔形汞灯及其电源、聚光透镜。 三、原理 1.F－P干涉仪的简要描述 F－P干涉仪的核心是两个平面性和平行性极好的高反射光学镜面，它可以是一块玻璃或石英平行平板的两个面上镀制的镜面，也可以是两块相对平行放置的镜片，即为空气间隔，如图1所示。前一种形式结构简单，使用时无需调整，比较方便，体积也小，但由于材料的均匀性和两面加工平行度往往达不到很高水平，故性能不如后者优良。用固定间隔来定位的F－P干涉仪又常称为F－P标准具。间隔圈常用热膨胀系数小的石英材料(或零膨胀微晶玻璃)。它在三个点上与平镜接触，用三个螺丝调节接触点的压力，可以在小范围内改变二镜面的平行度，使之达到满意的程度。使用时常在干涉仪的前方加聚光透镜，后方则用成象透镜把干涉图成象于焦平面上，如图2所示。 图 1 F－P干涉仪的多光束干涉

实验四 扫描Fabry-Perot 标准具及其应用 图 2 法布里－珀罗标准具的使用 F －P 干涉仪采用多光束干涉原理，关于多光束干涉的详细理论可参阅有关专著，我们在此就直接利用有关的一些关系式。 设每一镜面的反射率都为R ，透射率为Τ，吸收散射等引起的损耗率为τ，则有 1T R =τ++ ----------------------------------------------------- (1) 图1中相邻两光束的光程差为 α-=β=?22sin n h 2cos nh 2 ------------------------------------ (2) 其中h 为镜面间隔距离，n 为镜间介质折射率，α为入射光束投射角，β为光束在镜面间的投射角。干涉条纹定域在无穷远，在反射中光强分布由下式决定： ()()[]()()()[]()2sin R 14R 112 sin T R 14T R 11R I I 22220R Φ τ-+τ--Φ+τ-++τ--= ------------------- (3) 在透射光中光强分布为 ()()[]()2 sin R 14R 11T 1I I 222 0T Φτ-+τ--τ-= ------------------------------ (4) 其中0I 为入射角为α的入射光强；而Φ为相邻光束的相位差，来自由(2)式表示的光程差?和两次反射时的相位差变1δ、2δ： 212δ+δ+λ ?π=Φ ------------------------------------------------ (5) 其中1δ、2δ对金属膜可认为常数，对介质膜来说它们是零，下面我们不予考虑。所以对一定波长的单色光，Φ因入射角α而变。可见干涉极大的角分布是以镜面法线为轴对称分布的。在图1的成象透镜焦面上得到一套同心环。干涉图的圆心位置在通过透镜光心的F －P 镜面法线上。 当镜面的吸收率可 忽略时，(3)、(4)式简化为：

元素常用光谱特征线(绝大部分元素)

原子吸收光谱各元素常用谱线 元素常用光谱特征线 元素灵敏线次灵敏线元素灵敏线次灵敏线 Ag328.068338.289Er400.797415.110 381.033 393.702 397.360 Al309.271308.216 309.284 394.403 396153 Eu459.403 311.143 321.057 462.722 466.188 As188.990193.696 197.197 Fe248.327 208.412 248.637 252.285 302.064 Au242.795267.595 274.826 312.278 Ga287.424 294.418 403.298 417.206 B249.678249.773Gd368.413371.357 371.748 378.305 407.870 Ba553.548270.263 307.158 350.111 388.933 Ge265.158 259.254 270.963 275.459 Be234.861313.042 313.107 Hf307.288 286.637 290.441 302.053 377.764 Bi223.061206.170 222.825 227.658 306.772 Hg184.957*253.652 Ca422.673239.356 272.164 393.367 396.847 Ho410.384 405.393 410.109 412.716 417.323

Co240.7.25242.4.93 304.4.00 352.6.85 252.1.36 In303.936 256.015 325.609 410.476 451.132 Cr357.869359.349 360.533 425.437 427.480 Ir263.971 263.942 266.479 284.972 237.277 Cs852.110894.350 455.536 459.316 K766.491 404.414 404.720 769.898 Cu324.754216.509 217.894 218.172 327.396 La550.134 357.443 392.756 407.918 494.977 Dy421.172419.485 404.599 394.541 394.470 Li670.784 274.120 323.261 Mg385.213279.553 202.580 230.270 Lu335.956 308.147 328.174 331.211 356.784 Mn279.482222.183 280.106 403.307 403.449 Se196.090 203.985 206.219 207.479 Mo313.259317.035 319.400 386.411 390.296 Si 251.612 250.690 251.433 252.412 252.852 Na588.995330.232 330.299 589.592 Sm429.674 476.027 520.059 528.291 Nb334.371334.906 358.027 407.973 412.381 Sn224.605 235.443 286.333 Nd463.424 468.35 489.693 492.453 562.054 Sr460.733 242.810 256.947 293.183 407.771 Ni232.003231.096Ta271.467255.943

最新原子物理学——碱金属原子光谱的精细结构

§4.3 碱金属原子光谱的精细结构 一．碱金属光谱的精细结构 碱金属光谱的每一条光谱是由二条或三条线组成，如图所示。 二、定性解释 为了解释碱金属光谱的精细结构，可以做如下假设： 1．P 、D 、F 能级均为双重结构，只S 能级是单层的。 2．若l 一定，双重能级的间距随主量子数n 的增加而减少。 3．若n 一定，双重能级的间距随角量子数l 的增加而减少。 4．能级之间的跃迁遵守一定的选择定则。 根据这种假设，就可以解释碱金属光谱的精细结构。 §4.4 电子自旋同轨道运动的相互作用 一、电子自旋角动量和自旋磁矩 1925年，荷兰的乌伦贝克和古德史密特提出了电子自旋的假设： 每个电子都具有自旋的特性，由于自旋而具有自旋角动量S 和自旋磁矩s μ ，它们是电子 本身所固有的，又称固有矩和固有磁矩。 自旋角动量：ππ2*2)1(h s h s s p s =+=，2 1=s

外场方向投影：π2h m S s z =， 21±=s m 共2个， 自旋磁矩：s s p m e -=μ B s s h s s m e p m e μπ μ32)1(-=+-=- = 外场方向投影： B z z S m e μμ±=-= 共两个?偶数，与实验结果相符。 1928年，Dirac 从量子力学的基本方程出发，很自然地导出了电子自旋的性质，为这个假设提供了理论依据。 二、电子的总角动量 电子的运动=轨道运动+自旋运动 轨道角动量：π π2*2)1(h l h l l p l =+= 12,1,0-=n l 自旋角动量：ππ2*2)1(h s h s s p s =+= 2 1=s 总角动量： s l j p p p += π π2*2)1(h j h j j p j =+= s l j +=，1-+s l ，……s l - 当s l >时，共12+s 个值 当s l <时，共12+l 个值 由于 2 1=s 当0=l 时，2 1==s j ，一个值。 当 3,2,1=l 时，2 1±=l j ，两个值。 例如：当1=l 时，23211=+=j 2 1211=-=j π π222)1(h h l l p l =+= ππ2232)1(h h s s p s =+=

吸收光谱测量基本原理

吸收光谱简介 纯白光为一连续的从红色到紫色的光谱，但当白光穿过一个有色宝石，一定颜色或波长可被宝石所吸收，这导致该白光光谱中有一处或几处间断，这些间断以暗线或暗带形式出现。许多宝石显示出在可见光谱中吸收带或线的特征样式，其完整的样式被称为"吸收光谱"。吸收光谱 处于基态和低激发态的原子或分子吸收具有连续分布的某些波长的光而跃迁到各激发态，形成了按波长排列的暗线或暗带组成的光谱。 吸收光谱是温度很高的光源发出来的白光，通过温度较低的蒸汽或气体后产生的，如让高温光源发出的白光，通过温度较低的钠的蒸汽就能生成钠的吸收光谱。这个光谱背景是明亮的连续光谱。而在钠的标识谱线的位置上出现了暗线。通过大量实验观察总结出一条规律，即每一种元素的吸收光谱里暗线的位置跟他们明线光谱的位置是互相重合的。也就是每种元素所发射的光的频率跟它所吸收的光频率是相同的。 太阳光谱是一种吸收光谱，是因为太阳发出的光穿过温度比太阳本身低得多的太阳大气层，而在这大气层里存在着从太阳里蒸发出来的许多元素的气体，太阳光穿过它们的时候跟这些元素的标识谱线相同的光都被这些气体吸收掉了。因此我们看到的太阳光谱是在连续光谱的背景上分布着许多条暗线。这些暗线是德国物理学家夫琅和费首先发现的称为夫琅和费线。 吸收光谱高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切波长的光）通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱。例如，让弧光灯发出的白光通过温度较低的钠气（在酒精灯的灯心上放一些食盐，食盐受热分解就会产生钠气），然后用分光镜来观察，就会看到在连续光谱的背景中有两条挨得很近的暗线（见彩图8．分光镜的分辨本领不够高时，只能看见一条暗线）．这就是钠原子的吸收光谱．值得注意的是，各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的发射光谱中的一条明线相对应．这表明，低温气体原子吸收的光，恰好就是这种原子在高温时发出的光．因此，吸收光谱中的谱线（暗线），也是原子的特征谱线，只是通常在吸收光谱中看到的特征谱线比明线光谱中的少 光谱分析 光谱分析由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成．这种方法叫做光谱分析．做光谱分析时，可以利用发射光谱，也可以利用吸收光谱．这种方法的优点是非常灵敏而且迅速．某种元素在物质中的含量达10-10克，就可以从光谱中发现它的特征谱线，因而能够把它检查出来．光谱分析在科学技术中有广泛的应用．例如，在检查半导体材料硅和锗是不是达到了高纯度的要求时，就要用到光谱分析．在历史上，光谱分析还帮助人们发现了许多新元素．例如，铷和铯就是从光谱中看到了以前所不知道的特征谱线而被发现的．光谱分

第四章 原子吸收光谱

一．判断题 1. 原子吸收光谱是由气态物质中基态原子的内层电子跃迁产生的。（×） 2. 实现峰值吸收的条件之一是：发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致。（√） 3. 原子光谱理论上应是线光谱，原子吸收峰具有一定宽度的原因主要是由于光栅的分光能力不够所致。（×） 4. 原子吸收线的变宽主要是由于自然变宽所导致的。（×） 5. 在原子吸收光谱分析中，发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致，故原子吸收分光光度计中不需要分光系统。（×） 6. 空心阴极灯能够发射待测元素特征谱线的原因是由于其阴极元素与待测元素相同。 （√） 7. 火焰原子化器的作用是将离子态原子转变成原子态，原子由基态到激发态的跃迁只能通过光辐射发生。（×）8. 根据波尔兹曼分布定律进行计算的结果表明，原子化过程时，所有激发能级上的原子数之和相对于基态原子总数来说很少。（√） 9. 石墨炉原子化法比火焰原子化法的原子化程度高，所以试样用量少。（√） 10. 原子化温度越高，激发态原子数越多，故原子化温度不能超过2000K。（×） 11. 一般来说，背景吸收使吸光度增加而产生正误差。（√） 12. 在原子吸收分光光度分析中，如果待测元素与共存物质生成难挥发性的化合物，则会产生负误差。（√） 13. 火焰原子化法比石墨炉原子化法的检出限低但误差大。（×） 14. 压力变宽不引起中心频率偏移，温度变宽引起中心频率偏移。（×） 15. 贫燃火焰也称氧化焰，即助燃气过量。过量助燃气带走火焰中的热量，使火焰温度降低，适用于易电离的碱金属元素的测定。（√）16. 当气态原子受到强的特征辐射时，由基态跃迁到激发态，约在10-8s后，再由激发态跃迁到基态，辐射出与吸收光波长相同或不同的荧光。（√） 17. 激发光源停止后，荧光能够持续发射一段时间。（×） 18. 当产生的荧光与激发光的波长不相同时，产生非共振荧光，即跃迁前后的能级发生了变化。（√） 19. 原子荧光分析与原子发射光谱分析的基本原理和仪器结构都较为接近。（×） 20. 原子荧光分析测量的是向各方向发射的原子荧光，由于在检测器与光源呈900方向上荧光强度最大，故检测器与光源呈900放置。（×） 二．选择题 1.原子吸收分光光度分析法中，光源辐射的待测元素的特征谱线的光，通过样品蒸汽时，被蒸汽中待测元素的D吸收。 A．离子 B．激发态原子 C．分子 D．基态原子 2. 原子吸收光谱中，吸收峰可以用A表征。 A．中心频率和谱线半宽度 B．峰高和半峰高 C．特征频率和峰值吸收系数 D．特征频率和谱线宽度

线性吸收光谱

学号：51090602040 姓名：周慧 线性吸收光谱 光谱学主要研究光与物质相互作用过程中的有关问题。 原子或分子中的电子，总是处在某一种运动状态之中。每一种状态都具有一 定的能量，属于一定的能级。这些电子由于各种原因( 例如受到光、热、电等的激发，或者发出光或热) 而从一个能级转移到另一个能级，称为跃迁。当这些电子吸收了外来辐射的能量，就从一个能量较低的能级跃迁到另一个能量较高的能级。因此，每一跃迁都对应着吸收一定的能量( 即一定波长)的辐射。 当光进入某种物质以后，可以有两种情况发生:一种是进入物质后，能量几乎不被吸收;另一种是能量被全部或部分吸收，在后一种情况下，在吸收光的过程中，光能被转移给分子。由上述理论可知，吸收本身是一种高度专一的现象，即一定结构的分子只吸收一定能量的辐射。根据量子理论，分子从光波中吸收能量必定是以不连续的、整份单位的形式发生，这些不连续的微小能量单位被称为量子。这也就是说频率为v 的单色光的能量必定是h v的整数倍。能量与波长成反比。波长越长，能量越小。反之，波长越短，能量越大，所以紫外区光的能量比可见区的要大。 根据光的波动说和微粒说，吸收光谱是物质分子吸收了与其某一运动方式的能级变化能量相符的电磁波，使相应的运动方式的能级提高而产生的。即光的吸收和发射是由于原子或分子中能量的改变。每个分子具有一系列严格分立的能级。处于基态的分子，当受到光的能量激发时，它可以吸收特征频率的能量而跃迁到较高的能级—激发态。既然物质对光的吸收具有选择性，就可以缓慢地改变通过某一吸收物质的入射光的波长，并记录该物质在每一波长处的吸光度，然后以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标作图，这样得到的谱图称为该物质的吸收光谱或吸收曲线。被物质所吸收的光线处在紫外区或可见区内，获得的吸收光谱称为紫外或可见光吸收光谱。从某物质的吸收光谱可以看出它在不同的光谱区域内吸收能力的分布情况。显然，某物质吸收光谱的形状是与他的内部结构紧密相关的。因此，研究各种物质的吸收光谱，可以为研究它们的内部结构提供重要的信息。根据价键轨道理论，分子是由原子核骨架和核外电子组成的整体。组成分子的每一个原子的成键电子，属于整个分子所有。这些价电子的运动状态决定着分子的性质。分子的电子光谱最直接地反映了这些价电子的运动状态、能量变化及分子结构的情况。分子中的价电子可以分为三类:形成单键的σ电子;形成重键( 双键或三键)的л电子;未共有电子的( 或称非键) n电子。σ键和л键中的电子的运动各有不同形式的成键轨道，分别称为σ轨道和л轨道，每一个成键轨道的存在，必然伴随着一个相应的反键轨道。分别用σ*和л*表示。当分子吸收一定能量的辐射时，就发生相应的能级间的跃迁。有机物在紫外一可见光区域内电子跃迁的方式一般有σ→σ*、n →σ*、л→л*和n→л*四种类型。这些能级跃迁所需能量是(σ→σ* ) > (n →σ*) > (л→л*) >( n→л*) 。如图1 。

红外吸收光谱特征峰特别整理版

表典型有机化合物的重要基团频率（/cm-1）

*表中vs,s,m,w,vw用于定性地表示吸收强度很强，强，中，弱，很弱。 中红外光谱区一般划分为官能团区和指纹区两个区域，而每个区域又可以分为若干个波段。

官能团区 官能团区（或称基团频率区）波数范围为4000～1300cm-1，又可以分为四个波段。 ★4000～2500cm-1为含氢基团x—H（x为O、N、C）的伸缩振动区，因为折合质量小，所以波数高，主要有以下五种基团吸收 ●醇、酚中O—H：3700～ 无缔合的O—H在高一侧，峰形尖锐，强度为ｓ3200cm-1， 缔合的O—H在低一侧，峰形宽钝，强度为ｓ ●羧基中O—H：3600～2500 无缔合的O—H在高一侧，峰形尖锐，强度为ｓcm-1， 缔合可延伸至2500 cm-1，峰非常宽钝，强度为ｓ ●N—H： 3500～3300 伯胺有两个H，有对称和非对称两个峰，强度为ｓ—ｍcm-1， 叔胺无H，故无吸收峰 ●C—H：＜3000 cm-1为饱和C：～2960 cm-1 (),～2870 cm-1 ()强度为ｍ-ｓ ～2925 cm-1 (),～2850 cm-1 () 强度为ｍ-ｓ ～2890 cm-1强度为ｗ ＞3000 cm-1为不饱和 (及苯环上C-H)3090～3030 cm-1强度为ｍC： ～3300 cm-1强度为ｍ 强度为ｍ－ｓ ●醛基中C—H：～2820及～2720 两个峰 ★2500～2000 cm-1为叁键和累积双键伸缩振动吸收峰，主要包括－C≡C-、-C≡N叁键的伸缩振动及、等累积双键的非对称伸缩振动，呈现中等强度的吸收。在此波段区中，还有S—H、Si—H、P—H、B—H的伸缩振动。 ★2000～1500 cm-1为双键的伸缩振动吸收区，这个波段也是比较重要的区域，主要包括以下几种吸收峰带。

原子吸收光谱各元素常用谱线

原子吸收光谱各元素常用谱线

元素常用光谱特征线

377.764 Bi223.061206.170 222.825 227.658 306.772 Hg184.957*253.652 Ca422.673239.356 272.164 393.367 396.847 Ho410.384 405.393 410.109 412.716 417.323 Co240.7.25242.4.93 304.4.00 352.6.85 252.1.36 In303.936 256.015 325.609 410.476 451.132 Cr357.869359.349 360.533 425.437 427.480 Ir263.971 263.942 266.479 284.972 237.277 Cs852.110894.350 455.536 459.316 K766.491 404.414 404.720 769.898 Cu324.754216.509 217.894 218.172 327.396 La550.134 357.443 392.756 407.918 494.977 Dy421.172419.485 404.599 394.541 394.470 Li670.784 274.120 323.261 Mg385.213 279.553 202.580 Lu335.956 308.147 328.174

230.270331.211 356.784 Mn279.482222.183 280.106 403.307 403.449 Se196.090 203.985 206.219 207.479 Mo313.259317.035 319.400 386.411 390.296 Si 251.612 250.690 251.433 252.412 252.852 Na588.995330.232 330.299 589.592 Sm429.674 476.027 520.059 528.291 Nb334.371334.906 358.027 407.973 412.381 Sn224.605 235.443 286.333 Nd463.424 468.35 489.693 492.453 562.054 Sr460.733 242.810 256.947 293.183 407.771 Ni232.003231.096 231.10 233.749 323.226 Ta271.467 255.943 264.747 277.588 Os290.906 305.866 790.10Tb432.647 390.135 431.885 433.845 Pb216.999 202.202 205.327 Te214.275 225.904 238.576

红外吸收光谱特征峰特别整理版

表典型有机化合物的重要基团频率（/cm-1） 化合物基团X-H伸缩振动区叁键区双键伸缩振动区部分单键振动和指纹区 烷烃-CH3 asCH:2962±10(s) asCH:1450±10(m) sCH:2872±10(s)sCH:1375±5(s) -CH2- asCH:2926±10(s)CH:1465±20(m) sCH:2853±10(s) CH:2890±10(s)CH:～1340(w) 烯烃 CH:3040～3010(m)C=C:1695～1540(m)CH:1310～1295(m) CH:770～665(s) CH:3040～3010(m)C=C:1695～1540(w)CH:970～960(s) 炔烃-C≡C-H CH:≈3300(m)C≡C:2270～2100(w) 芳烃 CH:3100～3000(变) 泛频:2000～1667(w) C=C:1650～1430(m) 2～4个峰 CH:1250～1000(w) CH:910～665 单取代：770～730(vs) ≈700(s) 邻双取代:770～735(vs) 间双取代:810～750(vs) 725～680(m) 900～860(m) ～对双取代:860～790(vs) 醇类R-OH OH:3700～3200(变)OH:1410～1260(w) CO:1250～1000(s) OH:750～650(s)

酚类Ar-OH OH：3705～3125(s)C=C:1650～1430(m)OH:1390～1315(m) CO:1335～1165(s)脂肪醚R-O-R＇CO:1230～1010(s) 酮 C=O:≈1715(vs) 醛 CH：≈2820,≈2720(w) 双峰 C=O:≈1725(vs) 羧酸 OH：3400～2500(m)C=O:1740～1690(m)OH:1450～1410(w) CO:1266～1205(m) 酸酐 C=O:1850～1880(s) C=O:1780～1740(s) CO:1170～1050(s) 酯 泛频C=O:≈3450(w)C=O:1770～1720(s)COC:1300～1000(s)胺-NH2 NH2:3500～3300(m) 双峰NH:1650～1590(s,m) CN(脂肪):1220～ 1020(m,w) CN(芳香):1340～1250(s) -NH NH:3500～3300(m)NH:1650～1550(vw)CN(脂肪):1220～ 1020(m,w) CN(芳香):1350～1280(s) 酰胺 asNH:≈3350(s)C=O:1680～1650(s)CN:1420～1400(m) sNH:≈3180(s)NH:1650～1250(s)NH2:750～600(m) NH:≈3270(s) C=O:1680～1630(s) NH+CN:1750～1515(m) CN+NH:1310～1200(m) C=O:1670～1630 酰卤C=O:1810～1790(s)

原子吸收光谱参考答案

第四章、原子吸收光谱分析法 1 选择题 1-1 原子吸收光谱是( A) A. 基态原子吸收特征辐射后跃迁到激发态所产生的 B. 基态原子吸收了特征辐射跃迁到激发态后又回到基态时所产生的 C. 分子的电子吸收特征辐射后跃迁到激发态所产生的 D. 分子的振动、转动能级跃迁时对光的选择吸收产生的 1-2 原子发射光谱与原子吸收光谱产生的共同点在于.( D) A. 基态原子对共振线的吸收 B. 激发态原子产生的辐射 C. 辐射能使气态原子内层电子产生跃迁 D. 辐射能使气态原子外层电子产生跃迁 1-3 在原子吸收分光光度计中，目前常用的光源是( C) A. 火焰 B. 氙灯 C. 空心阴极灯 D. 交流电弧 1-4 空心阴极灯内充的气体是( D ) A. 大量的空气 B. 少量的空气 C. 大量的氖或氩等惰性气体 D. 少量的氖或氩等惰性气体 1-5 空心阴极灯的主要操作参数是( C ) A. 内充气体的压力 B. 阴极温度 C. 灯电流 D. 灯电压 1-6 在原子吸收光谱中，用峰值吸收代替积分吸收的条件是（ B ） A 发射线半宽度比吸收线的半宽度小 B 发射线半宽度比吸收线的半宽度小，且中心频率相同 C 发射线半宽度比吸收线的半宽度大，且中心频率相同 D 发射线频率和吸收线的频率相同 1-6. 原子吸收测定时，调节燃烧器高度的目的是( D ) (A) 控制燃烧速度(B) 增加燃气和助燃气预混时间 (C) 提高试样雾化效率(D) 选择合适的吸收区域 1-7 原子吸收光谱分析过程中，被测元素的相对原子质量愈小，温度愈高，则谱线的热变宽将是( A ) (A) 愈严重(B) 愈不严重(C) 基本不变(D) 不变 1-8在原子吸收分析中, 采用标准加入法可以消除( A ) (A)基体效应的影响(B)光谱背景的影响(C)其它谱线的干扰(D) 电离效应 1-9为了消除火焰原子化器中待测元素的发射光谱干扰应采用下列哪种措施？( B ) (A) 直流放大(B) 交流放大(C) 扣除背景(D) 减小灯电流 1-10与火焰原子吸收法相比, 无火焰原子吸收法的重要优点为( B ) (A)谱线干扰小(B)试样用量少(C)背景干扰小(D)重现性好 2 填空题 2-1 使电子从基态跃迁到第一激发态所产生的吸收线，称为共振（吸收）线。 2-2 原子吸收光谱是由气态基态原子对该原子共振线的吸收而产生的。 2-3 原子吸收分析法其独有的分析特点是：灵敏度高、选择性好、抗干扰能力强、能测定的元素多。非火焰原子吸收光谱法的主要优点是：检出限低、取样量小、物理干扰小、可用于真空紫外区。 2-4 单道单光束火焰原子吸收分光光度计主要有四大部件组成，它们依次为光源(空心

元素常用光谱特征线(绝大部分元素)

原子吸收光谱各元素常用谱线 来源：未知上传时间：2011-06-20 15:12 元素常用光谱特征线 元素灵敏线次灵敏线元素灵敏线次灵敏线 Ag328.068338.289Er400.797415.110 381.033 393.702 397.360 Al309.271308.216 309.284 394.403 396153 Eu459.403 311.143 321.057 462.722 466.188 As188.990193.696 197.197 Fe248.327 208.412 248.637 252.285 302.064 Au242.795267.595 274.826 312.278 Ga287.424 294.418 403.298 417.206 B249.678249.773Gd368.413371.357 371.748 378.305 407.870 Ba553.548270.263 307.158 350.111 388.933 Ge265.158 259.254 270.963 275.459 Be234.861313.042 313.107 Hf307.288 286.637 290.441 302.053 377.764 Bi223.061206.170 222.825 227.658 306.772 Hg184.957*253.652 Ca422.673239.356 272.164 393.367 Ho410.384 405.393 410.109 412.716

396.847417.323 Co240.7.25242.4.93 304.4.00 352.6.85 252.1.36 In303.936 256.015 325.609 410.476 451.132 Cr357.869359.349 360.533 425.437 427.480 Ir263.971 263.942 266.479 284.972 237.277 Cs852.110894.350 455.536 459.316 K766.491 404.414 404.720 769.898 Cu324.754216.509 217.894 218.172 327.396 La550.134 357.443 392.756 407.918 494.977 Dy421.172419.485 404.599 394.541 394.470 Li670.784 274.120 323.261 Mg385.213279.553 202.580 230.270 Lu335.956 308.147 328.174 331.211 356.784 Mn279.482222.183 280.106 403.307 403.449 Se196.090 203.985 206.219 207.479 Mo313.259317.035 319.400 386.411 390.296 Si 251.612 250.690 251.433 252.412 252.852 Na588.995330.232 330.299 589.592 Sm429.674 476.027 520.059 528.291 Nb334.371334.906 358.027 407.973 412.381 Sn224.605 235.443 286.333 Nd463.424 468.35 489.693 492.453 562.054 Sr460.733 242.810 256.947 293.183 407.771

原子物理学——碱金属原子光谱的精细结构

99 §4.3 碱金属原子光谱的精细结构 一．碱金属光谱的精细结构 碱金属光谱的每一条光谱是由二条或三条线组成，如图所示。 二、定性解释 为了解释碱金属光谱的精细结构，可以做如下假设： 1．P 、D 、F 能级均为双重结构，只S 能级是单层的。 2．若l 一定，双重能级的间距随主量子数n 的增加而减少。 3．若n 一定，双重能级的间距随角量子数l 的增加而减少。 4．能级之间的跃迁遵守一定的选择定则。 根据这种假设，就可以解释碱金属光谱的精细结构。 §4.4 电子自旋同轨道运动的相互作用 一、电子自旋角动量和自旋磁矩 1925年，荷兰的乌伦贝克和古德史密特提出了电子自旋的假设： 每个电子都具有自旋的特性，由于自旋而具有自旋角动量S 和自旋磁矩s μ ，它们是电子 本身所固有的，又称固有矩和固有磁矩。 自旋角动量：ππ2*2)1(h s h s s p s =+=，2 1=s

100 外场方向投影：π2h m S s z =， 2 1±=s m 共2个， 自旋磁矩：s s p m e -=μ B s s h s s m e p m e μπ μ32)1(-=+-=- = 外场方向投影： B z z S m e μμ±=-= 共两个?偶数，与实验结果相符。 1928年，Dirac 从量子力学的基本方程出发，很自然地导出了电子自旋的性质，为这个假设提供了理论依据。 二、电子的总角动量 电子的运动=轨道运动+自旋运动 轨道角动量：π π2*2)1(h l h l l p l =+= 12,1,0-=n l 自旋角动量：ππ2*2)1(h s h s s p s =+= 2 1=s 总角动量： s l j p p p += π π2*2)1(h j h j j p j =+= s l j +=，1-+s l ，……s l - 当s l >时，共12+s 个值 当s l <时，共12+l 个值 由于 2 1=s 当0=l 时，2 1==s j ，一个值。 当 3,2,1=l 时，2 1±=l j ，两个值。 例如：当1=l 时，23211=+=j 2 1211=-=j π π222)1(h h l l p l =+= ππ2232)1(h h s s p s =+=

各类有机化合物的红外特征吸收

各类有机化合物的红外特征吸收 2007-02-06 21:45:09| 分类：药物分析| 标签：|字号大中小订阅 第一峰区（4000－2500cm-1） X－H 伸缩振动吸收范围。 (1). O－H 醇与酚：游离态－－3640～3610cm-1，峰形尖锐。 缔合态－－3300cm-1附近，峰形宽而钝 羧酸：3300～2500cm-1，中心约3000cm-1,谱带宽而散； (2) . N－H 胺类：游离——3500～3300cm-1 缔合——吸收位置降低约100cm-1 伯胺：3500，3400 cm-1（吸收强度比羟基弱） 仲胺：3400 cm-1（吸收峰比羟基要尖锐） 叔胺：无吸收 酰胺：伯酰胺：3350，3150 cm-1 附近出现双峰 仲酰胺：3200 cm-1 附近出现一条谱带 叔酰胺：无吸收 (3). C－H 烃类： 3300～2700 cm-1范围，3000 cm-1是分界线。 不饱和碳（三键、双键及苯环）＞3000 cm-1 饱和碳（除三元环外）＜3000 cm-1 饱和烃基：3000～2700 cm-1，四个峰 －CH3：～2960（s）、～2870 cm-1（m） －CH2－：～2925（s）、～2850 cm-1（s） ＞CH－：～2890 cm-1 炔烃：～3300 cm-1，峰很尖锐,与nOH 和nNH有重叠； 烯烃、芳烃：3100～3000 cm-1两种氢易于混淆 醛基：2820 cm-1，2740～2720 cm-1，两个中强峰,区别醛和酮的特征谱带。巯基：2600～2500 cm-1，谱带尖锐，容易识别

叁键：－C≡C－、－C≡N 累积双键：＞C＝C＝C＜、－N＝C＝O、－N＝C＝S 特点：谱带为中等强度吸收或弱吸收。 干扰少, 容易识别。 1.C≡C 2280～2100cm-1 乙炔及全对称双取代炔，无红外吸收。 2.C≡N 2250～2240cm-1，谱带较C≡C强。 C≡N与苯环或双键共轭，谱带向低波数位移20～30cm-1。 第三峰区（2000－1500cm-1） 双键的伸缩振动区。包括C＝O、C＝C、C＝N、N＝O 1. C＝O 1900～1650cm-1，峰尖锐或稍宽，其强度都较大。 羰基的吸收一般为最强峰或次强峰。 酰卤：吸收位于最高波数端，特征，无干扰。 酸酐：两个羰基振动偶合产生双峰，分别在1860～1800，1800～1750。 羧酸酯：脂肪酯－～1735 cm-1 不饱和酸酯或苯甲酸酯－低波数位移约20 cm-1 羧酸： 1720 cm-1 若在第一区约 3000 cm-1出现强、宽吸收，可确认羧基存在。 酮：1900～1650cm-1，唯一的特征吸收带。 酰胺：1690～1630 cm-1 ，缔合态约 1650 cm-1 伯酰胺：～1690 cm-1（Ⅰ） ,1640 cm-1（Ⅱ） 仲酰胺：～1680 cm-1（Ⅰ），1530 cm-1（Ⅱ）， 1260 cm-1 （Ⅲ） 叔酰胺：～1650 cm-1 2. C＝C 1670～1600 cm-1，强度中等或较低 烯烃： 1680～1610 cm-1 芳环骨架振动：﹝苯环、吡啶环及其它芳环﹞ 1650～1450 cm-1 苯：～1600，1580，1500，1450 cm-1 吡啶：～1600，1570，1500，1435 cm-1 呋喃：～1600，1500，1400 cm-1 喹啉：～1620，1596，1571，1470 cm-1 硝基、亚硝基化合物：强吸收 脂肪族：1565～1545 cm-1，1385～1350 cm-1 芳香族：1550～1500 cm-1，1365～1290 cm-1 亚硝基：1600～1500 cm-1 胺类化合物：－NH2 位于1640～1560 cm-1，为 s 或 m 吸收带。（特别！）