各分子、原子光谱的比较.docx

课后作业：绘制一个表格，分别列举出紫外可见吸收光谱、红外光谱、荧光光谱三种分子光谱分析方法和两种原子光谱的基本原理、仪器的基本构造、应用。UV-VisIRFLAASAES基本原理产生当照射在物质分子上的光的能量与分子的电子能级跃迁所需能量一致时，就会产生分子吸收红外光照射时，分子吸收某些频率的辐射，并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化，产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁。分子电子被激发后，在很短的时间内经过非辐射去活化过程跃迁到单重激发态的最低振动能级后，分子电子从单重激发态的最低振动能级在很短时间跃迁到基态产生的光子辐射基态原子吸收其共振辐射，外层电子由基态跃迁至激发态而产生原子吸收光谱处于激发态的原子以光的形式释放出多余的能量回到基态，就得到发射光谱。原子发射光谱为线状光谱。与分子结构的关系形成单键的电子、形成双键的电子以及未参与成键的n电子（孤对电子），并形成常见的4种跃迁s-s* 跃迁p-p* 跃迁n-s*跃迁n-p*跃迁发生偶极矩变化(m0)才能引起可观测的红外吸收光谱。双原子分子的振动和多原子分子的振动。分子产生荧光必须具备两个条件：能吸收所照射的辐射频率的光；具有一定的荧光量子产率。跃迁类型pp*和np*跃迁；具有大的共轭结构；分子具有一定刚性结构；具有给电子取代基与原子外层电子，原子所处能级有关。中心频率由原子能级决定。原子光谱受原子外层电子和能级的影响。特点灵敏度较高准确度好选择性好操作简单应用广泛主要研究在振动中伴随有偶极矩变化的化合物灵敏度高选择性好结构信息量多应用不广泛检出限低，灵敏度高选择性好精密度高分析速度快光谱干扰少应用范围广仪器比较简单分析不同元素，必须使用不同元素灯操作简单、分析快速灵敏度高选择性好试样用量较少微量分析准确度高只能确定物质的元素组成与含量，不能给出物质分子及其结构信息仪器光源钨灯或碘钨灯 350nm 可见光氢灯或氘灯：150400nm 紫外光氙灯200700nm发射红外光：硅碳棒、Nernst灯 氙灯、高压汞灯、激光空心阴极灯；高强度空心阴极灯；无极放电灯直流电弧交流电弧电火花电感耦合等离子体微波诱导等离子体 单色器色散元件:光栅狭缝准光镜 聚焦元件色散元件、准直镜和狭缝构成两个单色器：选择激发光单色器；分离荧光单色器入射和出射狭缝、反射镜和色散元件光谱仪：照明系统、色散系统、记录测量系统样品样品池光学玻璃吸收池：只用于可见区石英吸收池：可用于紫外及可见区不吸收红外光NaCl、KBr 石英（低荧光材料，四面光滑）火焰原子化器；非火焰原子化器；无检测器硒光电池 光电管光电倍增管二极管阵列 真空热电偶 热释电检测器(硫酸三苷肽TGS)碲镉汞(MCT)检测器光电倍增管光电倍增管电荷转移器件（CTD）：电荷耦合器件(CCD）和电荷注入器件（CID）应用定性在相同的条件下测定相近浓度的待测试样和标准品的溶液的吸收光谱，然后比较二者吸收光谱特征：吸收峰数目及位置、吸收谷及肩峰所在的位置等；分子结构相同的化合物应有完全相同的吸收光谱已知物的鉴定：将试样的谱图与标准的谱图进行对照。未知物结构的测定：(1)查阅标准谱图的谱带索引，寻找试样光谱吸收带相同的标准谱图；(2)进行光谱解析，判断试样的可能结构，然后查找标准谱图对照核实在相同的条件下测定相近浓度的待测试样和标准品的溶液的光谱，然后比较二者光谱特征：激发和吸收峰数目及位置、激发和吸收谷及肩峰所在的位置等；分子结构相同的化合物应有完全相同的光谱无元素的原子结构不同时，产生不同的光谱，也就是说，通过谱线存在否，确某元素可否存在, 一般利用最后线进行定性分析标准试样光谱比较法铁谱比较法定量定量分析方法依据Lambert-Beer 定律单组份定量可用标准曲线法和直接比较法；多组分定量通过吸光度的加和性定量分析方法依据Lambert-Beer 定律吸收谱带的吸收强度与分子组成或化学基团的含量有关，可用以进行定量分析和纯度鉴定在极稀的溶液中（溶液的吸光度不超过0.05）情况下，荧光强度与荧光物质的溶度成正比1 校准曲线法 标准溶液与试样测定完全相同的条件下，按浓度由低到高的顺序测定吸光度值。绘制吸光度对浓度的校准曲线。2 标准加入法 分取几份相同量的被测试液测定它们的吸