光谱分析知识点
光谱有关知识点总结

光谱有关知识点总结一、光的本性光的本性是光谱学研究的基础,它是光学和物理学的重要内容。
光是一种电磁波,它呈现出波动和粒子两重性。
在光的波动性方面,根据维尔伯理论,光是一种以极大物理意义振幅作为振动源的传递,在空间中传播的电磁波。
而在光的粒子性方面,根据爱因斯坦的光量子假说,光是由一束能量为hv的微粒组成的,这种微粒又称为光子。
光子具有能量和动量,它们遵循波动—粒子二重性原理,既可看作电磁波,也可看作微粒。
二、光谱的分析光谱的分析是光谱学的核心内容,它是通过测定物质在不同波长下对光的吸收、发射、散射、透射和反射行为,从而实现对物质的结构和性质的研究。
光的分析可以分为吸收光谱和发射光谱两类。
1. 吸收光谱吸收光谱是指物质对不同波长光的吸收行为所形成的光谱。
当物质受到激发时,它会吸收特定波长的光,吸收的光波长与物质分子结构和能级有关。
吸收光谱可用于研究物质的能级结构、电子跃迁、分子构型和物质类型等。
2. 发射光谱发射光谱是指物质在受到激发后产生的光辐射行为所形成的光谱。
当物质被激发后,它会发射出特定波长的光,这些发射光的波长也与物质的分子结构和能级有关。
发射光谱可用于研究物质的电子能级、分子振动、分子旋转、原子轨道结构和元素组成等。
三、光谱仪的原理及应用光谱仪是用于研究和分析物质的光谱特性、检测光的波长、强度和能量的仪器。
根据不同的光谱性质,光谱仪可以分为多种类型,如紫外可见光谱仪、红外光谱仪、质谱仪等。
1. 紫外可见光谱仪紫外可见光谱仪是一种常见的光谱仪,它主要用于测定物质在紫外和可见光波段的吸收光谱。
紫外可见光谱仪的原理是利用光源产生连续谱光,经过样品后,被检测器检测和记录,从而获得样品的吸收光谱。
紫外可见光谱仪广泛应用于生物化学、医药化工、环境保护和食品安全等领域。
2. 红外光谱仪红外光谱仪是一种用于测定物质在红外光波段的吸收光谱的仪器。
红外光谱仪的原理是利用发射的红外辐射照射样品,样品吸收部分红外辐射,剩余光被检测器探测和记录,从而获得样品的吸收光谱。
光谱分析知识点

光谱分析知识点光谱分析是一种用于研究物质结构和性质的重要方法。
它通过测量物质与电磁辐射的相互作用,可以获得关于物质的信息。
以下是光谱分析的主要知识点:1. 光谱的定义:光谱是电磁辐射在不同波长范围内的分布情况。
根据不同的波长,光谱可以分为可见光谱、紫外光谱、红外光谱等。
光谱的定义:光谱是电磁辐射在不同波长范围内的分布情况。
根据不同的波长,光谱可以分为可见光谱、紫外光谱、红外光谱等。
2. 吸收光谱:吸收光谱是测量物质对不同波长的光的吸收程度。
通过分析吸收光谱,可以确定物质的结构和化学成分。
吸收光谱:吸收光谱是测量物质对不同波长的光的吸收程度。
通过分析吸收光谱,可以确定物质的结构和化学成分。
3. 发射光谱:发射光谱是物质在受激情况下发射出的光的分布情况。
发射光谱可以用于确定物质的元素组成和能级结构。
发射光谱:发射光谱是物质在受激情况下发射出的光的分布情况。
发射光谱可以用于确定物质的元素组成和能级结构。
4. 傅立叶变换红外光谱:傅立叶变换红外光谱(FT-IR)是一种常用的光谱分析技术。
它利用红外光谱的吸收特点,可以快速获取物质的结构和功能信息。
傅立叶变换红外光谱:傅立叶变换红外光谱(FT-IR)是一种常用的光谱分析技术。
它利用红外光谱的吸收特点,可以快速获取物质的结构和功能信息。
5. 拉曼光谱:拉曼光谱是一种通过测量物质对激光散射的光谱进行分析的方法。
通过分析拉曼光谱,可以研究物质的分子振动、晶格振动等信息。
拉曼光谱:拉曼光谱是一种通过测量物质对激光散射的光谱进行分析的方法。
通过分析拉曼光谱,可以研究物质的分子振动、晶格振动等信息。
6. 质谱:质谱是一种通过对物质进行电离和分子碎裂并测量其离子质量比进行分析的技术。
质谱可用于确定物质的分子结构和分子量。
质谱:质谱是一种通过对物质进行电离和分子碎裂并测量其离子质量比进行分析的技术。
质谱可用于确定物质的分子结构和分子量。
7. 核磁共振光谱:核磁共振光谱(NMR)是一种根据原子核在磁场中的共振吸收特性来分析物质的方法。
光谱技术知识点总结

光谱技术知识点总结一、光谱技术概述光谱技术是一种通过测量物质对光的吸收、发射、散射等现象来分析物质的方法。
它利用物质对光的相互作用所产生的特征光谱信息,从而获得物质的组成、结构、性质等相关信息,是分析化学、物理学、生物学等领域中不可或缺的技术手段之一。
光谱技术主要包括吸收光谱、发射光谱、拉曼光谱、荧光光谱等多种形式,具有高灵敏度、高分辨率、非破坏性等特点,因此被广泛应用于材料分析、环境监测、生命科学等领域。
二、吸收光谱技术吸收光谱是通过测量物质对不同波长的光的吸收程度来获得其特征光谱信息的一种分析方法。
根据不同样品的特性,可以使用紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等多种方式进行分析。
紫外可见光谱主要用于分析有机物和无机物的电子跃迁,可以用来测定物质的浓度、结构等信息;红外光谱则能够分析物质的分子振动、转动等信息,可以用来鉴定有机物的功能团、确定分子结构等;拉曼光谱则可以鉴定无水晶样品的结构信息,对显微颗粒或显微颗粒中的成分做非破坏性的、表面特异的、原位的、无需特殊样品处理的分析。
吸收光谱技术具有高灵敏度、高分辨率、简便快捷等特点,在化学、生物、环境等领域有着广泛的应用。
三、发射光谱技术发射光谱是通过测量物质在受激条件下产生的特定波长的发射光谱来获得其特征光谱信息的一种分析方法。
根据受激条件的不同,可以使用原子发射光谱、电火花发射光谱、荧光光谱等多种方式进行分析。
原子发射光谱主要用于分析金属元素和其化合物;电火花发射光谱主要用于分析金属合金和矿石等样品;荧光光谱则能够分析材料的能级结构、电子跃迁等信息。
发射光谱技术具有高灵敏度、高选择性、多元素分析等特点,被广泛应用于金属材料、地质矿物、环境监测等领域。
四、拉曼光谱技术拉曼光谱是利用拉曼散射现象来获得物质特征光谱信息的一种分析方法。
当激发光与物质发生相互作用时,部分光子的能量被物质吸收,而另一部分光子的能量则与物质的分子振动能级相吻合,导致这些光子的能量发生改变,产生拉曼散射光谱。
光谱分析可以揭示物质成分和结构等信息

光谱分析可以揭示物质成分和结构等信息光谱分析是一种广泛应用于化学、物理、天文学等领域的科学分析方法,通过测量物质与不同波长的电磁辐射之间的相互作用,可以揭示物质的成分、结构和性质等重要信息。
光谱分析是一种非常强大的工具,它能够用来研究各种不同类型的物质,从有机化合物到无机晶体,从大气气体到星际尘埃。
光谱分析的基本原理是物质与电磁辐射之间的相互作用。
当物质与电磁辐射相互作用时,会发生吸收、散射、发射等现象,这些现象都可以通过测量电磁辐射与物质之间的相互作用来获得信息。
根据电磁辐射的不同波长区域,光谱分析可以分为紫外-可见光谱、红外光谱、核磁共振光谱、质谱等不同类型。
紫外-可见光谱是应用最广泛的一种光谱分析方法之一。
这种方法通过测量物质对紫外-可见光的吸收来研究物质的成分和结构。
每种物质都有特定的吸收光谱,这种光谱可以被用来确定物质的化学组成和分子结构。
例如,通过测量植物叶片对不同波长光的吸收,可以研究植物中的叶绿素含量和光合作用等生理过程。
红外光谱是研究物质分子结构的重要工具。
红外光谱可以测量物质对红外辐射的吸收,不同化学键和官能团在红外光区域有吸收的特征。
通过红外光谱,可以确定物质的分子结构、功能团和化学键的类型。
红外光谱广泛应用于有机化学领域,可以用来鉴定和定量分析有机化合物。
核磁共振光谱也是一种非常重要的光谱分析方法。
核磁共振光谱可以测量物质中核自旋的行为,从而获取关于物质结构和环境的信息。
这种技术常用于无机材料、有机化合物以及生物分子的结构研究。
通过核磁共振光谱,科学家可以确定分子的结构、确定化学键的类型和数量,并研究分子之间的相互作用。
质谱是一种测量物质中各种离子和分子的质量和相对丰度的方法。
质谱可以根据离子的质量和相对丰度的分布来确定分子的结构和化学成分。
质谱广泛应用于材料科学、生物学和环境科学等领域。
通过质谱,可以进行物质的鉴定、定量分析和分析样品中的杂质。
总的来说,光谱分析是一种非常强大的工具,能够揭示物质的成分、结构和性质等重要信息。
谱学导论知识点总结

谱学导论知识点总结一、光谱学的基本原理1. 光谱学的基本概念光谱学是研究物质对不同波长的光的吸收、发射、散射和旋转的学科。
根据物质对光的作用过程,光谱学可以分为吸收光谱学、发射光谱学和散射光谱学三大类。
2. 物质对光的相互作用物质对光的相互作用包括吸收、发射和散射三种过程。
吸收是指物质吸收光能使得其内部电子激发或跃迁,发射是指物质受激而产生的光辐射,散射是指物质对入射光的重新分布,包括拉曼散射、光弹性散射等。
3. 分子的谱学分子的谱学包括振动光谱、转动光谱和电子光谱等。
振动光谱是研究分子振动能级的谱学,转动光谱是研究分子转动能级的谱学,电子光谱是研究分子电子能级的谱学。
4. 原子的谱学原子的谱学包括光吸收谱、光发射谱和原子荧光谱等。
光吸收谱是研究原子的电子能级的谱学,光发射谱是研究原子受激而产生的辐射的谱学,原子荧光谱是研究原子受激而发射的荧光的谱学。
5. 能级的结构和谱线的形成能级的结构是指不同能级之间的跃迁和能级的分布,谱线的形成是指分子或原子在不同能级之间跃迁形成的光谱线。
能级的结构和谱线的形成是光谱学研究的重要内容。
6. 光谱仪器的原理光谱仪器主要包括光源、光栅或棱镜、检测器等部分。
光源产生光,光栅或棱镜分离入射光的不同波长,检测器检测分离后的光信号。
光谱仪器的原理是实现光谱测量的基础。
二、各种光谱学方法的原理与应用1. 吸收光谱法吸收光谱法是通过测量物质对入射光的吸收来研究物质的光谱特性,包括紫外可见吸收光谱和红外吸收光谱两大类。
紫外可见吸收光谱主要用于研究有机物,红外吸收光谱主要用于研究无机物和大分子有机物。
2. 荧光光谱法荧光光谱法是通过测量物质受激而产生的荧光来研究物质的光谱特性,包括荧光光谱和磷光光谱两大类。
荧光光谱主要用于研究有机物,磷光光谱主要用于研究无机物和大分子有机物。
3. 拉曼光谱法拉曼光谱法是通过测量物质对入射光的拉曼散射来研究物质的光谱特性,包括拉曼散射光谱和共振拉曼光谱两大类。
光谱和光谱分析知识点精解

光谱和光谱分析·知识点精解1.光谱把某种物质发出的光或吸收后的光按波长大小依次排列下来就形成了光谱。
2.光谱的分类和成因(1)发射光谱由发光物体直接发光产生的光谱。
(2)连续谱由波长连续分布的光组成的光谱。
炽热的固体、液体及高压气体产生的光谱是连续谱。
(3)线状谱由一些不连续的亮线组成的光谱。
线状谱曲处于游离状态的原子发出,因而也叫原子光谱。
且不同原子发出线状谱不同,即光谱中含有与原子相对应的谱线——元素的特征谱线。
(线状谱叫做明线光谱,下同)(4)吸收光谱。
连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱。
吸收光谱中的暗线也是元素的特征谱线。
太阳光谱是典型的吸收光谱。
这是由于太阳内部发出的强光经过温度比拟低的太阳大气层时某些波长的光被太阳大气吸收产生的。
【问题讨论】①连续光谱是如何形成的据量子理论,原子在两个能级E1和E2间跃迁时,产生的光子的频率为如果E1和E2中任何一个(或二者)的数值可连续变化,那么v的数值也将连续变化,这就会产生连续光谱。
不管是气体、液体或固体,在压强很大、密度很高时,由于原子间的作用很强,导致能级分裂,派生出许多新能级,这些能级非常接近,而且原子数目很大,能级越密,几近连续,使谱线展宽,最后可能变成连谱光谱;或因谱线间隔很小,低分辨率的光谱仪那么无法分辨,形成连续光谱。
②为什么稀薄气体或金属蒸气发射明线光谱?根据量子理论,原子有一系列分立的能级,电子从高激发态跃迁到能量较低的激发态或基态时就发出一定频率的光,假设E2>E1,发光频率由于原子能级不连续,因此,发出的光就形成由一些不连续的亮线组成的光谱,这就是明线光谱。
由于稀薄气体和金属蒸气中的原子处于游离状态,在这种情况下,原子根本上是独立和自由的,因而,发光时其能级离散自然显露出来了,正是因为如此,明线光谱被称为原子光谱。
③吸收光谱产生的原因是什么?当白光通过某种物质时,某些频率的光子被电子吸收,电子吸收光子的能量后跃迁到激发态。
光谱有关知识点总结大全

光谱有关知识点总结大全一、光谱基本原理1.1 原子的能级结构光谱的产生与原子和分子的能级结构有关。
原子的能级结构决定了原子在吸收或发射光线时的波长和强度。
原子和分子存在离散的能级,当它们受到外部能量的激发时,会跃迁到更高的能级,然后再返回到低能级时发射出光子,形成特定的波长光谱线。
1.2 光谱的种类光谱可分为发射光谱和吸收光谱两大类,它们分别对应着物质发射光线和吸收光线的过程。
发射光谱是指物质在激发状态下发射出的光线,其波长和强度可以提供物质的结构和组成信息;吸收光谱是指物质在受到外部光线照射时吸收特定波长的光线,其谱线图可用于分析物质的种类和浓度。
1.3 光谱分析技术光谱分析技术是一种基于物质对光的吸收和发射规律进行物质分析的手段。
常见的光谱分析技术包括原子吸收光谱(AAS)、原子发射光谱(AES)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱、红外光谱(IR)、拉曼光谱等,它们可以用于分析各种不同形态和结构的物质。
1.4 光谱仪器的结构和原理光谱仪器主要由光源、样品室、光栅、检测器等部分组成。
光源用于产生光线,样品室用于容纳待测试样品,光栅用于分散光线,检测器用于测量光线的强度。
其中,光栅是光谱仪中最重要的部分,它可以将光线分散成不同波长,并根据不同波长的光线进行检测。
二、光谱的应用2.1 天文学中的光谱在天文学中,光谱是研究星体组成和运动状态的重要手段。
天体发出的光线经过光谱仪测量后,能够得到代表其元素组成和运动速度的信息。
例如,星体的光谱可以揭示其表面温度、元素组成、磁场和运动速度等重要参数。
2.2 化学分析中的光谱光谱在化学分析中有着广泛的应用,可用于物质的成分分析、浓度测定、质量检验等方面。
例如,原子吸收光谱可以用于金属元素的浓度分析,紫外-可见吸收光谱可用于有机化合物的定性和定量分析,红外光谱可以用于标识物质的官能团和分子结构。
2.3 医学诊断中的光谱光谱技术在医学诊断中也有着广泛的应用。
高考物理光谱性质知识点

高考物理光谱性质知识点光谱是物理学中的一个重要概念,它揭示了光的波动性和粒子性质。
在高考物理考试中,光谱性质也是一个常见的知识点。
本文将从光的波动性和粒子性质两个方面,介绍高考物理中与光谱有关的知识点。
1. 光的波动性光的波动性是指光的传播具有波动的特性。
根据波动性质,光可以形成不同的波长、频率和振幅的波。
首先,我们来看一下连续光谱。
连续光谱是指由具有连续不间断的波长范围的光组成的谱。
例如,我们熟悉的白炽灯产生的光就是连续光谱,它包含了从红色到紫色的连续波长范围。
另一种光谱是线谱,也被称为不连续光谱。
线谱是由离散的、具有特定波长的光组成的谱。
线谱可以通过将光通过光栅或棱镜进行分光得到。
例如,氢光谱就是一种典型的线谱,它的谱线是非常清晰的,只有几条光谱线。
波长是光的一个重要参数,它决定了光的颜色。
波长越长,光的颜色越红;波长越短,光的颜色越蓝。
高考物理考试中常常涉及到光的颜色与波长的关系,例如要求根据给定的波长范围判断光的颜色属于哪个频段。
2. 光的粒子性质光的粒子性质也被称为光量子性,它是指光以一种粒子的形式(光量子或光子)进行传播和相互作用。
根据粒子性质,光的能量是离散的,并且与光的频率有一定的关系。
根据光的粒子理论,爱因斯坦提出了光电效应的解释。
光电效应是指当光照射到金属表面时,如果光的频率大于某个临界频率,金属表面就会发射出电子。
光电效应的经典理论无法解释这一现象,只有引入光的粒子性质,才能解释为什么低频光无法产生光电效应。
光的粒子性质还可以通过光的能量与频率之间的关系进行分析。
根据普朗克提出的能量量子化假设,光的能量与光的频率之间存在着简单的线性关系。
能量与频率之间的比例关系由普朗克常数决定。
这个关系式被称为普朗克公式,它对于解释光的粒子性质有着重要的意义。
除了光的波动性和粒子性质,光谱还有一些其他的性质和应用。
例如,光谱可以用来分析物质的组成和结构。
不同的物质会吸收和发射特定波长的光,通过观察物质的光谱可以了解其组成和结构。
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原子发射光谱分析1、原子发射光谱分析的基本原理(依据)2、ICP光源形成的原理及特点(习题2):ICP是利用高频加热原理。
当在感应线圈上施加高频电场时,由于某种原因(如电火花等)在等离子体工作气体中部分电离产生的带电粒子在高频交变电磁场的作用下做高速运动,碰撞气体原子,使之迅速、大量电离,形成雪崩式放电,电离的气体在垂直于磁场方向的截面上形成闭合环形的涡流,在感应线圈内形成相当于变压器的次级线圈并同相当于初级线圈的感应线圈耦合,这种高频感应电流产生的高温又将气体加热、电离,并在管口形成一个火炬状的稳定的等离子体焰矩。
其特点如下:工作温度高、同时工作气体为惰性气体,因此原子化条件良好,有利于难熔化合物的分解及元素的激发,对大多数元素有很高的灵敏度。
(2)由于趋肤效应的存在,稳定性高,自吸现象小,测定的线性范围宽。
(3)由于电子密度高,所以碱金属的电离引起的干扰较小。
(4)ICP属无极放电,不存在电极污染现象。
(5)ICP的载气流速较低,有利于试样在中央通道中充分激发,而且耗样量也较少。
(6)采用惰性气体作工作气体,因而光谱背景干扰少。
3、掌握特征谱线、共振线、灵敏线、最后线、分析线的含义及其它们之间的内在联系。
(习题3)4、:由激发态向基态跃迁所发射的谱线称为共振线(resonance line)。
共振线具有最小的激发电位,因此最容易被激发,为该元素最强的谱线。
5、灵敏线(sensitive line) 是元素激发电位低、强度较大的谱线,多是共振线(resonance line)。
最后线(last line) 是指当样品中某元素的含量逐渐减少时,最后仍能观察到的几条谱线。
它也是该元素的最灵敏线。
进行分析时所使用的谱线称为分析线(analytical line)。
由于共振线是最强的谱线,所以在没有其它谱线干扰的情况下,通常选择共振线作为分析线。
发射光谱定性分析的基本原理和常用方法。
(习题5由于各种元素的原子结构不同,在光源的激发下,可以产生各自的特征谱线,其波长是由每种元素的原子性质决定的,具有特征性和唯一性,因此可以通过检查谱片上有无特征谱线的出现来确定该元素是否存在,这就是光谱定性分析的基础。
进行光谱定性分析有以下三种方法:(1)比较法。
将要检出元素的纯物质或纯化合物与试样并列摄谱于同一感光板上,在映谱仪上检查试样光谱与纯物质光谱。
若两者谱线出现在同一波长位置上,即可说明某一元素的某条谱线存在。
本方法简单易行,但只适用于试样中指定组分的定性。
(2)对于复杂组分及其光谱定性全分析,需要用铁的光谱进行比较。
采用铁的光谱作为波长的标尺,来判断其他元素的谱线。
(3)当上述两种方法均无法确定未知试样中某些谱线属于何种元素时,可以采用波长比较法。
即准确测出该谱线的波长,然后从元素的波长表中查出未知谱线相对应的元素进行定性。
光谱定量分析的依据是什么?为什么要采用内标?简述内标法原理。
内标元素和分析线对应具备哪些条件?为什么?(习题8)解:在光谱定量分析中,元素谱线的强度I与该元素在试样中的浓度C呈下述关系:I= a C b在一定条件下,a,b为常数,因此log I = b log C +log a亦即谱线强度的对数与浓度对数呈线性关系,这就是光谱定量分析的依据。
在光谱定量分析时,由于a,b随被测元素的含量及实验条件(如蒸发、激发条件,取样量,感光板特性及显影条件等)的变化而变化,而且这种变化往往很难避免,因此要根据谱线强度的绝对值进行定量常常难以得到准确结果。
所以常采用内标法消除工作条件的变化对测定结果的影响。
用内标法进行测定时,是在被测元素的谱线中选择一条谱线作为分析线,在基体元素(或定量加入的其它元素)的谱线中选择一条与分析线均称的谱线作为内标线,组成分析线对,利用分析线与内标线绝对强度的比值及相对强度来进行定量分析。
这时存在如下的基本关系:log R = log(I1/I2) = b1log C + logA其中A=a1/I2内标元素和分析线对应具备的条件①内标元素与被测元素在光源作用下应有相近的蒸发性质;②内标元素若是外加的,必须是试样中不含或含量极少可以忽略的。
③分析线对选择需匹配;两条原子线或两条离子线,两条谱线的强度不宜相差过大。
④分析线对两条谱线的激发电位相近。
若内标元素与被测元素的电离电位相近,分析线对激发电位也相近,这样的分析线对称为“均匀线对”。
⑤分析线对波长应尽可能接近。
分析线对两条谱线应没有自吸或自吸很小,并不受其它谱线的干扰。
⑥内标元素含量一定的。
原子吸收光谱分析1、简述原子吸收分光光度分析的基本原理(依据)。
(习题1)要掌握几个重要前提条件:1)由空心阴极灯发射锐线光源(为什么?习题3);2)试样原子化蒸汽对锐线光源所发射的特征谱线进行吸收(原子化的方法?习题6);3)以峰值吸收代替积分吸收。
满足以上条件,在一定浓度范围和一定火焰宽度的情况下,A=kc。
2、原子吸收分析中产生背景吸收的原因及影响,减免措施与原理。
3、定量分析的依据和方法。
(习题9)AAS是基于物质所产生的原子蒸气对特定谱线的吸收作用来进行定量分析的方法.紫外吸收光谱分析解:背景吸收是由于原子化器中的气态分子对光的吸收或高浓度盐的固体微粒对光的散射而引起的,它们属于一种宽频带吸收.而且这种影响一般随着波长的减短而增大,同时随着基体元素浓度的增加而增大,并与火焰条件有关.可以针对不同情况采取不同的措施,例如火焰成分中OH,CH,CO等对光的吸收主要影响信号的稳定性,可以通过零点调节来消除,由于这种吸收随波长的减小而增加,所以当测定吸收波长位于远紫外区的元素时,可以选用空气-H2,Ar-H2火焰.对于火焰中金属盐或氧化物、氢氧化物引起的吸收通常利用高温火焰就可消除。
有时,对于背景的吸收也可利用以下方法进行校正:(1)邻近线校正法;(2)用与试液组成相似的标液校正;(3)分离基体.解:石墨炉原子化器是将一个石墨管固定在两个电极之间而制成的,在惰性气体保护下以大电流通过石墨管,将石墨管加热至高温而使样品原子化.与火焰原子化相比,在石墨炉原子化器中,试样几乎可以全部原子化,因而测定灵敏度高.对于易形成难熔氧化物的元素,以及试样含量很低或试样量很少时非常适用.缺点:共存化合物的干扰大,由于取样量少,所以进样量及注入管内位置的变动会引起误差,因而重现性较差.解:在一定的浓度范围和一定的火焰宽度条件下,当采用锐线光源时,溶液的吸光度与待测元素浓度成正比关系,这就是原子吸收光谱定量分析的依据。
常用两种方法进行定量分析:(1)标准曲线法:该方法简便、快速,但仅适用于组成简单的试样。
(2)标准加入法:本方法适用于试样的确切组分未知的情况。
不适合于曲线斜率过小的情况。
1、电子跃迁的类型有哪些?各种跃迁所需能量大小顺序如何?各处于什么波长范围?(习题2)2、助色团、生色团的含义。
有机化合物有几种类型紫外吸收带?它们产生的原因是什么?有什么特点?(习题4)3、紫外吸收光谱的应用:定性分析、有机化合物分子结构的推断、纯度检查、定量测定应特别注意: 有机化合物分子结构的推断,应用吸收波长与共轭程度的关系。
(习题7,8,9)4、紫外及可见分光光度计与可见分光光度计比较,有什么不同之处?(习题10)红外吸收光谱分析1、红外吸收光谱产生条件?是否所有的分子振动都会产生红外吸收光谱?为什么?(习题1)2、掌握基本概念:何谓基团频率?它有什么重要性及用途?(习题3)何谓指纹区?它有什么特点和用途?(习题6)3、熟记主要基团的基团频率,能指出给定图谱的主要谱峰的来源。
(表10-3,图10-9,图10-10)解:从化学键的性质考虑,与有机化合物分子的紫外-可见吸收光谱有关的电子为:形成单键的s电子,形成双键的p电子以及未共享的或称为非键的n电子.电子跃迁发生在电子基态分子轨道和反键轨道之间或基态原子的非键轨道和反键轨道之间.处于基态的电子吸收了一定的能量的光子之后,可分别发生s→s*,s →p*,p →s*,n →s*,p →p*,n→p*等跃迁类型.p →p*,n →p*所需能量较小,吸收波长大多落在紫外和可见光区,是紫外-可见吸收光谱的主要跃迁类型.四种主要跃迁类型所需能量DE大小顺序为:n →p*<p →p*≤n →s*<s →s*.能够使化合物分子的吸收峰波长向长波长方向移动的杂原子基团称为助色团,例如CH4的吸收峰波长位于远紫外区,小于150nm但是当分子中引入-OH后,甲醇的正己烷溶液吸收波长位移至177nm,-OH起到助色团的作用.当在饱和碳氢化合物中引入含有p键的不饱和基团时,会使这些化合物的最大吸收波长位移至紫外及可见光区,这种不饱和基团成为生色团.例如,CH2CH2的最大吸收波长位于171nm处,而乙烷则位于远紫外区.解:首先有机化合物吸收光谱中,如果存在饱和基团,则有s →s*跃迁吸收带,这是由于饱和基团存在基态和激发态的s电子,这类跃迁的吸收带位于远紫外区.如果还存在杂原子基团,则有n →s*跃迁,这是由于电子由非键的n轨道向反键s轨道跃迁的结果,这类跃迁位于远紫外到近紫外区,而且跃迁峰强度比较低.如果存在不饱和C=C双键,则有p →p*,n →p*跃迁,这类跃迁位于近紫外区,而且强度较高.如果分子中存在两个以上的双键共轭体系,则会有强的K 吸收带存在,吸收峰位置位于近紫外到可见光区.对于芳香族化合物,一般在185nm,204nm左右有两个强吸收带,分别成为E1, E2吸收带,如果存在生色团取代基与苯环共轭,则E2吸收带与生色团的K带合并,并且发生红移,而且会在230-270nm处出现较弱的精细吸收带(B带).这些都是芳香族化合物的特征吸收带.(a)为a,b-不饱和酮,即第一种异构体,因为该分子中存在两个双键的pp共轭体系,吸收峰波长较长,而(b)在220nm以后无强吸收,说明分子中无K吸收带.故为第二中异构体.解;可以,(1)中第一个化合物含有三个共轭双键,最大吸收波长比第二种化合物要长,强度也较高.同理(2)中第二个化合物含有三个共轭双键.解:(b) > (a) >≈ (c)(b) 中有两个共轭双键,存在K吸收带,(a)中有两个双键,而(c )中只有一个双键.首先光源不同,紫外用氢灯或氘灯,而可见用钨灯,因为二者发出的光的波长范围不同.从单色器来说,如果用棱镜做单色器,则紫外必须使用石英棱镜,可见则石英棱镜或玻璃棱镜均可使用,而光栅则二者均可使用,这主要是由于玻璃能吸收紫外光的缘故.从吸收池来看,紫外只能使用石英吸收池,而可见则玻璃、石英均可使用,原因同上。
从检测器来看,可见区一般使用氧化铯光电管,它适用的波长范围为625-1000nm,紫外用锑铯光电管,其波长范围为200-625nm.红外吸收光谱分析4、红外吸收光谱产生条件?是否所有的分子振动都会产生红外吸收光谱?为什么?(习题1)5、掌握基本概念:何谓基团频率?它有什么重要性及用途?(习题3)何谓指纹区?它有什么特点和用途?(习题6)6、熟记主要基团的基团频率,能指出给定图谱的主要谱峰的来源。