《光学分析法概述》课件
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1 1.光量子的能量正比于辐射的 ( A )
A.频率 B.波长 C.波数 D.周期
2.原子发射光谱的产生是由于 ( B)
A.原子的次外层电子在不同能态间跃迁
B.原子的外层电子在不同能态间跃迁
C.原子外层电子的振动和转动
D.原子核的振动
3.在原子吸收分析中, 过大的灯电流除了产生光谱干扰外, 还使发射共振线的谱线
轮廓变宽. 这种变宽属于 ( D )
A.自然变宽 B.压力变宽
C.场致变宽 D.多普勒变宽(热变宽)
4.原子吸收法测定钙时, 加入EDTA是为了消除下述哪种物质的干扰? ( B )
A.盐酸 B.磷酸 C.钠 D.镁
5.在原子吸收分析中,如灯中有连续背景发射,宜采用 ( B )
A.减小狭缝 B.用纯度较高的单元素灯
C.另选测定波长 D.用化学方法分离
6.在原子吸收分析中, 有两份含某元素M 的浓度相同的溶液1 和溶液2 , 在下列哪
种情况下, 两份溶液的吸光度一样? ( C )
A.溶液2的粘度比溶液1大
B.除M外溶液2中还含表面活性剂
C.除M外溶液2中还含10mg/mL KCl
D.除M外溶液2中还含1mol/L NaCl溶液
7.下列化合物中λmax最大的是 ( A )
8.一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为 ( C )
A.玻璃 B.石英 C.卤化物晶体 D.有机玻璃
9.下列是原子质量数与原子序数的几种组合,使原子核的自旋角动量为零的组合是 (D )
光谱分析法概论 光学分析法:根据物质发射的电磁辐射或物质与辐射的相互作用建立起来的一类仪器分析方法统称为~
任何光学分析法包含三个主要过程:(1)能源提供能量
(2)能量与被测物质相互作用
(3)产生被检测信号
第一节 电磁辐射及其与物质的相互作用
(一)电磁辐射和电磁波谱
光是一种电磁辐射(又称电磁波),是一种以强大速度通过空间而不需要任何物质作为传播媒介的光量子流,它具有波粒
二象性
1 光的波动性:用波长、波数、频率作为表征
波长是在波的传播路线上具有相同振动相位的相邻两点之间的线性距离,常用nm作为单位
波数是每厘米长度中波的数目,单位cm-1
频率是每秒内的波动次数,单位Hz
在真空中波长、波数和频率的关系
C是光在真空中的传播速度,C=2.997925*10 10cm*s
所有电磁辐射在真空中的传播速度均相同
在其他透明介质中,由于电磁辐射与介质分子的相互作用,传播速度比在真空中稍小一些
2 光的微粒性:用每个光子具有的能量E作为表征
光子的能量与频率成正比,与波长成反比
H是普朗克常数,其值等于6.6262*10-34 J*s
能量E的单位常用电子伏特(eV)和焦耳(J)表示
从γ射线一直至无线电波都是电磁辐射,光是电磁辐射的一部分,它们在性质上完全相同的,区别仅在于波长或频率
不同,即光子具有的能量不同
若把电磁辐射按照波长顺序排列起来γ射线、X射线、紫外、可见、红外、微波、无线电波 (二)电磁辐射与物质的相互作用
电磁辐射与物质的相互作用包括以下两种:
1 涉及物质内能变化的:吸收、产生荧光、磷光、拉曼散射
2 不涉及物质内能变化的:透射、折射、非拉曼散射、衍射、旋光
当辐射通过固体、液体或气体等透明介质时,电磁辐射的交变电场导致分子(或原子)外层电子相对其核的震荡,造
成这些分子(或原子)周期性的变化
1如果入射的电磁辐射能量正好与介质分子(或原子)基态与激发态之间的能量差相等,介质分子(或原子)就会选
课程介绍
一.教学内容
1. 电磁辐射及电磁波谱的概念、特性及相关物理量
2. 物质与电磁辐射相互作用及相关的光谱学
3. 光学分析法的分类及特点
4. 光学分析法的基本仪器
二.重点与难点
1. 电磁辐射与电磁波谱的特殊
2. 各物理量的相互换算
3. 物质与电磁辐射相互作用的机制
4. 各种能级跃迁的概念及相应的光谱
三.教学目标
1. 牢固掌握电磁辐射和电磁波谱的概念及性质
2. 熟练掌握电磁辐射各种物理量之间的换算
3. 清楚理解物质与电磁辐射相互作用所产生的各种光谱
4. 清晰光学分析法分类的线索
5. 了解光谱法的基本仪器部件
四.建议学时安排
2 学时
概 述
光学分析法是基于能量作用于物质后产生电磁辐射信号或电磁辐射与物质相互作用后产生辐射信号的变化而建立起来的一类分析方法。它是仪器分析的重要分支。这里需注意到几个问题:
●电磁辐射包括从波长极短的γ射线到无线电波的所有电磁波谱范围,而不只局限于光学光谱区。
●电磁辐射与物质的相互作用方式很多,有发射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射、偏振等等,各种相互作用的方式均可建立起对应的分析方法。因此,光学分析法的类型极多。
●基于上述两点,光学分析法的应用之广为其它类型的分析方法所不能相比。它在定性分析、定量分析、尤其是化学结构分析等方面起着极其重要的作用。随着科学技术的发展,光学分析法也日新月异,许多新技术、新方法不断涌现。
电磁辐射的性质
电磁辐射是一种以极大的速度(在真空中为2.99792×1010cm·s-1)通过空间,而不需要以任何物质作为传播媒介的能量形式(注意!是一个能量形式)。它包括无线电波、微波、红外光、可见光、紫外光以及X-射线和γ-射线等。电磁辐射具有波动性和微粒性--称为电磁辐射的二象性。
1. 电磁辐射的波动性
电磁辐射是一种电磁波,它可以用电场矢量和磁场矢量来描述,如图9-1所示,
第十一章 紫外-可见分光光度法
课时目标 【知识教学目标】
1.掌握紫外-可见分光光度法的基本原理,朗伯-比尔定律的应用及其适用范围;紫外光谱定量分析的原理和方法;紫外-可见分光光度法定性分析的原理和方法。
2.熟悉紫外吸收光谱的定义及常用术语;紫外-可见分光光度法的构造及原理。
3.了解电磁辐射及其与物质的相互作用。
【能力培养目标】
1.知道朗伯-比尔定量的运用范围及正确进行相关的计算。
2.会绘制吸收曲线;对物质进行定量和定性分析。
重点 紫外-可见分光光度法的基本原理、朗伯-比尔定律
难点 紫外-可见分光光度法的基本原理、朗伯-比尔定律
教学方法 讲授、讨论
课时数 3
使用教具 多媒体课件
参考资料 《基础化学》,陆家政,人民卫生出版社
《分析化学》,潘国石,人民卫生出版社
《分析化学》(第四版)武汉大学,高等教育出版社
教学体会 本章节内容和实际生活联系比较紧密,在实际教学中可以联系我们看到的颜色等进行讲解,这样比较生动易引起学生的兴趣。
第十一章 紫外-可见分光光度法
第一节 概述
1.电磁辐射和电磁波谱
在仪器分析中,根据物质发射的电磁辐射或物质与辐射的相互作用所建立起来分析方法,统称为光学分析法。根据物质与辐射能间作用的性质不同,光学分析法又分为光谱法和非光谱法。
当物质与辐射能相互作用时,物质内部发生能级跃迁,根据能级跃迁所产生的辐射能强度随波长变化所得的图谱称为光谱(spectrum)。利用物质的光谱进行定性、定量和结构分析的方法称为光谱分析法(spectroscopic analysis),简称光谱法。光谱分析法从不同的角度分为不同的类别。如按作用物是分子或原子,可分为分子光谱法和原子谱法;物质与辐射能间的转换方向(能级跃迁方向),可分为吸收光谱法和发射光谱法;按辐射源的波长不同,可分为红外光谱法、可见光谱法、紫外光谱法、X-射线光谱法等。
非光谱分析法是物质受辐射线照射时,改变电磁波的传播方向、速度等物理性质所建立起来的分析方法。这种方法不涉及能量转移和物质内部的能级跃迁,如折光分析法、旋光分析法、X-射线衍射法等。