光譜法包括哪些（光譜法包括哪些方法）

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本文目錄:

• 1、光譜法按輻射源的波長(zhǎng)可分為吸收光譜和發(fā)射光譜兩大類

• 2、原子發(fā)射光譜定量分析常用的方法有哪幾種

• 3、什么是光譜分析技術(shù)

• 4、原子發(fā)射光譜目前常用的的檢測(cè)方法有哪些？他們的原理和特點(diǎn)分別是什

一、光譜法按輻射源的波長(zhǎng)可分為吸收光譜和發(fā)射光譜兩大類

1、連續(xù)光譜.包含一切波長(zhǎng)的光譜,赤熱固體所輻射的光譜均為連續(xù)光譜.同步輻射源（見(jiàn)電磁輻射）可發(fā)出從微波到X射線的連續(xù)光譜,X射線管發(fā)出的軔致輻射部分也是連續(xù)譜.2、線狀光譜.由狹窄譜線組成的光譜.單原子氣體或金屬蒸氣所發(fā)的光波均有線狀光譜,故線狀光譜又稱原子光譜.當(dāng)原子能量從較高能級(jí)向較低能級(jí)躍遷時(shí),就輻射出波長(zhǎng)單一的光波.嚴(yán)格說(shuō)來(lái)這種波長(zhǎng)單一的單色光是不存在的,由于能級(jí)本身有一定寬度和多普勒效應(yīng)等原因,原子所輻射的光譜線總會(huì)有一定寬度（見(jiàn)譜線增寬）；即在較窄的波長(zhǎng)范圍內(nèi)仍包含各種不同的波長(zhǎng)成分.原子光譜按波長(zhǎng)的分布規(guī)律反映了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),每種原子都有自己特殊的光譜系列.通過(guò)對(duì)原子光譜的研究可了解原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu),或?qū)悠匪煞诌M(jìn)行定性和定量分析.3、吸收光譜.具有連續(xù)譜的光波通過(guò)物質(zhì)樣品時(shí),處于基態(tài)的樣品原子或分子將吸收特定波長(zhǎng)的光而躍遷到激發(fā)態(tài),于是在連續(xù)譜的背景上出現(xiàn)相應(yīng)的暗線或暗帶,稱為吸收光譜.每種原子或分子都有反映其能級(jí)結(jié)構(gòu)的標(biāo)識(shí)吸收光譜.研究吸收光譜的特征和規(guī)律是了解原子和分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的重要手段.吸收光譜首先由J.V.夫瑯和費(fèi)在太陽(yáng)光譜中發(fā)現(xiàn)（稱夫瑯和費(fèi)線）,并據(jù)此確定了太陽(yáng)所含的某些元素.4、物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜，使原子或分子處于較高能級(jí)就要供給它能量這叫激發(fā)．被激發(fā)的處于較高能級(jí)的原子、分子向低能級(jí)躍遷放出頻率為n的光子在原子光譜的研究中多采用發(fā)射光譜，例如氫原子處在正常狀態(tài)時(shí)電子是在離核最近的n=1的可能軌道上運(yùn)動(dòng)，這時(shí)它的能量最少也比較穩(wěn)定．當(dāng)原子受到外界因素的激發(fā)時(shí)電子吸收一定的能量而躍入其他能量較高的可能軌道上去，這時(shí)電子不穩(wěn)定．它能自發(fā)地跳躍到較低能級(jí)的可能軌道上并發(fā)出一個(gè)光子，從不同的能量較高的可能軌道上跳躍到同一能量較低的可能軌道上來(lái)時(shí)所發(fā)出的譜線卻屬于同一線系，若電子從3、4、5、6……等可能軌道上跳躍到n=2的可能軌道上時(shí)所發(fā)出的譜線都屬于巴爾末線系．大量處于激發(fā)態(tài)的原子會(huì)發(fā)出各不相同的譜線組成了氫原子光譜的全部譜線，由于產(chǎn)生的情況不同，發(fā)射光譜又可分為連續(xù)光譜和明線光譜．

連續(xù)光譜是光譜的一種,與明線光譜不同,包含從紅到紫的各種色光,色光之間沒(méi)有明確的界線.吸收光譜是指連續(xù)光譜通過(guò)某種物質(zhì)后,光譜不再連續(xù)或者部分光譜缺失,那么缺失的那部分稱作該物質(zhì)的吸收光譜.白熾燈,月亮反射的太陽(yáng)光都是連續(xù)光譜.

發(fā)射光譜：給樣品以能量，比如原子發(fā)射光譜，原子外層電子由基態(tài)到激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)電子不穩(wěn)定，會(huì)以光輻射的形式是放出能量，而回到基態(tài)或較低的能級(jí)。得到線狀光譜。

吸收光譜：用一定波長(zhǎng)的光照射樣品，樣品會(huì)吸收一部分光，照射前后就有光強(qiáng)度的變化，記錄這種變化得到的是吸收光譜，如分子、原子吸收光譜。

區(qū)別：發(fā)射光譜是指樣品本身產(chǎn)生的光譜被檢測(cè)器接收。比如ICP，樣品本身被激發(fā)，然后回到基態(tài)，發(fā)射出特征光譜。發(fā)射光譜一般沒(méi)有光源，如果有光源那也是作為波長(zhǎng)確認(rèn)之用。在測(cè)定時(shí)該光源也肯定處于關(guān)閉狀態(tài)。

吸收光譜是光源發(fā)射的光譜被樣品吸收了一部分，剩下的那部分光譜被檢測(cè)器接收。比如原子吸收光譜，空心陰極燈發(fā)出的光譜被樣品吸收了一部分，檢測(cè)器則接收剩余的那部分。吸收光譜都有光源，測(cè)定時(shí)光源始終工作，并且光源、樣品、檢測(cè)器在一直線（中間反射鏡不算）。

二、原子發(fā)射光譜定量分析常用的方法有哪幾種

原子發(fā)射光譜定量分析常用的方法有一種，原子發(fā)射光譜法（AES），是利用物質(zhì)在熱激發(fā)或電激發(fā)下，每種元素的原子或離子發(fā)射特征光譜來(lái)判斷物質(zhì)的組成，而進(jìn)行元素的定性與定量分析的方法。

原子發(fā)射光譜法是根據(jù)處于激發(fā)態(tài)的待測(cè)元素原子回到基態(tài)時(shí)發(fā)射的特征譜線對(duì)待測(cè)元素進(jìn)行分析的方法。

原子發(fā)射光譜法包括了三個(gè)主要的過(guò)程，即：由光源提供能量使樣品蒸發(fā)、形成氣態(tài)原子、并進(jìn)一步使氣態(tài)原子激發(fā)而產(chǎn)生光輻射；將光源發(fā)出的復(fù)合光經(jīng)單色器分解成按波長(zhǎng)順序排列的譜線，形成光譜；用檢測(cè)器檢測(cè)光譜中譜線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度。

三、什么是光譜分析技術(shù)

光譜分析法是根據(jù)物質(zhì)的光譜來(lái)鑒別物質(zhì)及確定其化學(xué)組成 和相對(duì)含量的方法，是以分子和原子的光譜 學(xué)為基礎(chǔ)建立起的分析方法。包含三個(gè)主要 過(guò)程：①能源提供能量；②能量與被測(cè)物質(zhì) 相互作用；③產(chǎn)生被檢測(cè)訊號(hào)。光譜法分類 很多，用物質(zhì)粒子對(duì)光的吸收現(xiàn)象而建立起的 分析方法稱為吸收光譜法，如紫外-可見(jiàn)吸收 光譜法、紅外吸收光譜法和原子吸收光譜法 等。利用發(fā)射現(xiàn)象建立起的分析方法稱為發(fā)射 光譜法，如原子發(fā)射光譜法和熒光發(fā)射光譜法 等。由于不同物質(zhì)的原子、離子和分子的能級(jí) 分布是特征的，則吸收光子和發(fā)射光子的能量也是特征的。以光的波長(zhǎng)或波數(shù)為橫坐標(biāo)，以 物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收或發(fā)射的強(qiáng)度為縱坐 標(biāo)所描繪的圖像，稱為吸收光譜或發(fā)射光譜。 可利用物質(zhì)在不同光譜分析法的特征光譜對(duì)其 進(jìn)行定性分析，根據(jù)光譜強(qiáng)度進(jìn)行定量分析。

四、原子發(fā)射光譜目前常用的的檢測(cè)方法有哪些？他們的原理和特點(diǎn)分別是什

原子發(fā)射光譜法（AES），是利用物質(zhì)在熱激發(fā)或電激發(fā)下，每種元素的原子或離子發(fā)射特征光譜來(lái)判斷物質(zhì)的組成，而進(jìn)行元素的定性與定量分析的方法。

原子發(fā)射光譜法是根據(jù)處于激發(fā)態(tài)的待測(cè)元素原子回到基態(tài)時(shí)發(fā)射的特征譜線對(duì)待測(cè)元素進(jìn)行分析的方法。

原子發(fā)射光譜法包括了三個(gè)主要的過(guò)程，即：

由光源提供能量使樣品蒸發(fā)、形成氣態(tài)原子、并進(jìn)一步使氣態(tài)原子激發(fā)而

產(chǎn)生光輻射；

將光源發(fā)出的復(fù)合光經(jīng)單色器分解成按波長(zhǎng)順序排列的譜線，形成光譜；

用檢測(cè)器檢測(cè)光譜中譜線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度。

由于待測(cè)元素原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)不同，因此發(fā)射譜線的特征不同，據(jù)此可對(duì)樣品進(jìn)行定性分析；而根據(jù)待測(cè)元素原子的濃度不同，因此發(fā)射強(qiáng)度不同，可實(shí)現(xiàn)元素的定量測(cè)定。

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