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光譜分析及光譜分析儀器的原理與分類

時(shí)間:2012/9/6閱讀:3029
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  *,,光譜分析是基于物質(zhì)中的原子和分子處于不停的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),這種物質(zhì)內(nèi)部運(yùn)動(dòng),,在外部可以以能量輻射和吸收的形式反映出來,,這種形式就是電磁輻射。而光譜就是按著波長(zhǎng)順序排列的電磁輻射,。由于原子和分子的運(yùn)動(dòng)是多種多樣的,,因此光譜及光譜分析儀器的種類也是多種多樣的。一般按波長(zhǎng)及測(cè)量的方法可以分為:
  
  r射線0.005~1.4入
  
  x射線0.1~100入
  
  光學(xué)光譜100入~300μm
  
  微波光譜0.3mm~lm
  
  而光學(xué)光譜又可分為:
  
  真空紫外光譜100一200,。入
  
  近紫外光譜2000入~3800入
  
  可見光譜3500入一7800入
  
  近紅外光譜7800入~3μm
  
  遠(yuǎn)紅外光譜3~30,。μm
  
  通常所說的光譜或光譜分析儀器,一般是指光學(xué)光譜分析儀器,。從它的外形看可分為線光譜,、帶光譜和連續(xù)光譜。線光譜是由氣體狀態(tài)下的原子或離子激發(fā)而產(chǎn)生的,。如果是原子產(chǎn)生的,稱為原子光譜,。如果是離子產(chǎn)生的,便稱為離子光譜,。而帶狀光譜來源于被激發(fā)的氣體分子,。如果光譜分析中采用的碳電極在高溫下可與空氣中的氮化合,,生成氰(CN)分子,,當(dāng)氰分子在電弧中被激發(fā)后就產(chǎn)生帶光譜,,稱為氰帶,。當(dāng)物質(zhì)的液態(tài)或固態(tài)在高溫下激發(fā)就會(huì)產(chǎn)生連續(xù)光譜,。如常見的白熾燈(鎢絲燈),,燒紅的鐵電極等。它們發(fā)射的都是連續(xù)光譜儀,。這些光譜是不能用來分析的,。
  
  根據(jù)電磁輻射的本質(zhì),光譜可分為原子光譜儀器和分子光譜儀器,。根據(jù)輻射能的傳遞情況光譜又可分為發(fā)射、吸收,、發(fā)光(熒光光譜)和萊曼光譜等,。我們這里習(xí)慣講的光譜分析實(shí)質(zhì)就是指“原子發(fā)射光譜分析”,。發(fā)射光譜工作的光譜范圍波長(zhǎng)大約為1600入一8500入。
  
  光譜分析儀器的分析的過程是將被測(cè)物質(zhì)的試樣引入光源中,,給以外界的能量,,使試樣蒸發(fā)成氣態(tài)原子,并且使氣態(tài)原子的外層電子由低能態(tài)激發(fā)至高能態(tài),,處于高能態(tài)的原子很不穩(wěn)定要躍遷至基態(tài)或低能態(tài),,便產(chǎn)生了輻射。由于被分析試樣中含有不同的原子就會(huì)產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的輻射,,對(duì)于所產(chǎn)生輻射經(jīng)過攝譜儀進(jìn)行分光就會(huì)在感光板上得到按波長(zhǎng)順序排列的有規(guī)則的譜線,,通過儀器的觀察辨認(rèn)各種特征波長(zhǎng)的譜線存在情況就是光譜定性分析。如果用光譜分析儀器進(jìn)一步測(cè)量就是光譜的定量分析,。
  
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