‘壹’ 光谱分析法的分类
光谱分析法是利用光谱学的原理和实验方法以确定物质的结构和化学成分的分析方法。英文为spectral analysis或spectrum analysis。各种结构的物质都具有自己的特征光谱,光谱分析法就是利用特征光谱研究物质结构或测定化学成分的方法。
光谱分析法主要有原子发射光谱法、原子吸收光谱法、紫外-可见吸收光谱法、红外光谱法[2] 等。根据电磁辐射的本质,光谱分析又可分为分子光谱和原子光谱。
物质吸收波长范围在200~760nm区间的电磁辐射能而产生的分子吸收光谱称为该物质的紫外——可见吸收光谱,利用紫外——可见吸收光谱进行物质的定性、定量分析的方法称为紫外——可见分光光度法。其光谱是由于分子之中价电子的跃进而产生的,因此这种吸收光谱决定于分子中价电子的分布和结合情况。其在饲料加工分析领域应用相当广泛,特别是在测定饲料中的铅、铁、铅、铜、锌等离子的含量中的应用。荧光分析也是近年来发展迅速的痕量分析方法,该方法操作简单、快速、灵敏度高、精密度和准确度好,并且线形范围宽,检出限低。
1858~1859年间,德国化学家本生和物理学家基尔霍夫奠定了一种新的化学分析方法—光谱分析法的基础。他们两人被公认为光谱分析法的创始人。
‘贰’ 什么是光谱检测
光谱检测就是根据物质的光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量。
光谱检测其优点是灵敏,迅速。历史上曾通过光谱分析发现了许多新元素,如铷,铯,氦等。根据分析原理光谱分析可分为发射光谱分析与吸收光谱分析二种;
根据被测成分的形态可分为原子光谱分析与分子光谱分析。光谱检测的被测成分是原子的称为原子光谱,被测成分是分子的则称为分子光谱。
(2)用来描述光谱鉴别方法的是扩展阅读:
介绍
由于每种原子都有自己的特征谱线,因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成。这种方法叫做光谱分析。做光谱分析时,可以利用发射光谱,也可以利用吸收光谱。
这种方法的优点是非常灵敏而且迅速。某种元素在物质中的含量达10^-10(10的负10次方)克,就可以从光谱中发现它的特征谱线,因而能够把它检查出来。光谱分析在科学技术中有广泛的应用。
例如,在检查半导体材料硅和锗是不是达到了高纯度的要求时,就要用到光谱分析.在历史上,光谱分析还帮助人们发现了许多新元素。例如,铷和铯就是从光谱中看到了以前所不知道的特征谱线而被发现的。光谱分析对于研究天体的化学组成也很有用。
十九世纪初,在研究太阳光谱时,发现它的连续光谱中有许多暗线。最初不知道这些暗线是怎样形成的,后来人们了解了吸收光谱的成因,才知道这是太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的吸收光谱。
仔细分析这些暗线,把它跟各种原子的特征谱线对照,人们就知道了太阳大气层中含有氢、氦、氮、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等几十种元素。
‘叁’ 光谱定性分析的分析方法
进行光谱定性分析有以下三种方法: 对于其他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。
具体操作如下:
1、将纯铁和试样并列摄谱于同一感光板上;
2、将谱板在映谱仪上放大20倍;
3、首先使纯铁光谱与标准光谱图上某些铁光谱重合。若试样光谱上某些谱线和图谱上某些元素谱线重合,就可以确定谱线的波长及所代表的元素。
标准光谱图比较法可以同时进行多种元素的定性分析。 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。
‘肆’ 用来鉴别原子光谱
CD 粒子散射实验说明了原子核具有复杂的结构,A错误C正确。线状谱可以用来鉴别物质,而连续光谱不可以,B错误。氢原子光谱是线状谱,说明氢原子的能量是不连续的,D正确。
‘伍’ 什么是明线光谱什么是暗线光谱它们能鉴别物质的原因是什么
明线光谱又叫发射光谱,暗线光谱又叫吸收光谱。
发射光谱是原子自身发光产生的光谱,所以是明线。
吸收光谱是原子吸收白光里相应波长的光后产生的光谱,白光本来是连续的,一部分被吸收了之后就产生了暗线。
它们能鉴别物质的原因是,不同的原子吸收不同波长的光,每种原子都有特征的吸收、发射光谱。所以可以用来鉴别物质。
比如氦这种元素,最早是在太阳光谱中发现的。当时在光谱中发现了一条地球上所有已知元素都没有的谱线,说明这是一种新元素,从而命名为氦,英文名是helium,源自希腊神话中的太阳神helios。
‘陆’ 吸收光谱和发射光谱哪个可以用来光谱分析
都可以的!光谱分析由于每种原子都有自己的特征谱线,因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成.这种方法叫做光谱分析.做光谱分析时,可以利用发射光谱,也可以利用吸收光谱.这种方法的优点是非常灵敏而且迅速.某种元素在物质中的含量达10-10克,就可以从光谱中发现它的特征谱线,因而能够把它检查出来.光谱分析在科学技术中有广泛的应用.
‘柒’ 谁可以告诉我用光谱鉴定元素的方法
我只是个高中毕业生,解答错误不要笑我啊.
发光的东东发出的光射到待鉴元素表面,应该是利用光电效应,让元素的电子发生迁跃,然后电子从激发态跳下来到基态,同时放出光,然后利用放出的光制出光谱,不同的迁跃能量会产生不同波长的光,这就是元素的标识了,那个表盘我没用过不知道,但猜是读出光的波长的,以便于对照.
回答的颠三倒四还望谅解!!
‘捌’ 光谱分析法
(一)紫外—可见光—近红外分光光度计
紫外—可见光—近红外分光光度计是对彩色宝石内所含致色杂质离子在不同波段选择性吸收而进行检测的仪器。其常用的检测范围为190~1100nm,最远可检测3000nm的区域。其原理是:利用一定频率的紫外—可见光照射被分析的物质,引起分子中价电子的跃迁,紫外—可见光被选择性地吸收了。一组随波长变化的吸收光谱,反映了试样的特征。在紫外可见光的范围内,对于一个特定的波长,吸收的程度正比于试样中该成分的浓度,因此测量光谱可对某些成分的含量进行定性分析,根据所测吸收光谱与已知浓度的标样的比较,可进行定量分析。
对不同产地同一品种的彩色宝石而言,内部所含的杂质离子可能存在差异,对这些宝石进行紫外—可见—近红外范围内的光谱测量,光谱中吸收峰位置的差异可将其特征离子区分开来,通过这些特征离子来判别其产地。此外,可见光吸收光谱还能直接反映致色因子的组成(包括缺陷、杂质等)。这里需要指出的是彩色宝石多数为中级晶族的矿物,具多色性,且有的品种很明显,在测量紫外—可见光吸收光谱时需要尽可能多测量几个不同的结晶方位,以便找出杂质离子与结晶方位的关系。如图2-9为马达加斯加安卓鲁绿蓝色与绿黄色蓝宝石垂直光轴(c轴)和平行光轴的典型吸收光谱,它表明晶体在垂直光轴方向上比平行光轴方向对可见光的吸收要强,主要吸收峰的位置差异也解释了蓝宝石的二色性特征。蓝宝石在280~880nm范围内包含Fe2+/Ti4+的吸收带,同时含有较强的Fe3+和较弱的T3+i的吸收带。铁和钛的不同价态在不同的结晶方位有异。其不同价态的谱峰强弱决定了蓝宝石多色性的颜色变化和强弱。
图2-9 马达加斯加安卓鲁绿蓝色(上)与绿黄色(下)蓝宝石垂直光轴(c轴)和平行光轴的吸收光谱
(二)傅立叶变换红外光谱仪
红外光谱属于分子光谱,与核磁共振光谱、质谱、紫外光谱一样,是确定分子组成和结构的有力工具。
人们习惯将红外光谱区间划分为三个区,即近红外区(11000~4000cm-1)、中红外区(4000~400cm-1)和远红外区(400~10cm-1),对于大多数的物质来说,中红外区的光谱包含的光谱信息最多。宝石学研究中常用到400~11000cm-1的中红外区和近红外区光谱。
宝石在红外光的照射下,引起晶格(分子)、络阴离子团和配位基的振动能级发生跃迁,并吸收相应的红外光而产生的光谱称为红外光谱。宝石材料在红外区的电磁波谱吸收主要是由于矿物成分中的络阴离子(基团)的振动而产生,每种基团都有其特征的频率范围,根据光谱吸收带的频率可以判断该矿物含有何种络阴离子或其他基团(如H2O),由吸收带的强度还可以判断基团的含量。如果一种矿物含有几种基团,则光谱上会出现若干相应的特征频率吸收带。
另外,矿物分子的振动与阳离子有关。络阴离子与不同阳离子连接的键不同,使络阴离子本身的键强或键长发生改变,从而导致振动频率发生变化,这种变化比较明显时,就可据此了解阳离子的种类及其相对含量。
固体样品的测试方法有常规透射光谱法、显微红外光谱法、漫反射光谱法、衰减全反射光谱法、光声光谱法、高压红外光谱法等。固体的常规透射光谱制样方法分为压片法、糊状法和薄膜法。
图2-10 利用傅立叶变化红外光谱仪对宝石进行光谱测量
应该注意的是,红外吸收光谱与红外光入射样品的方向有关。理想状态下,红外光谱应该采取定向采集,这样可以控制由于采集方向不同而获得不同光谱的现象。由于刻面宝石通常难以满足这样的条件,因此,为了更准确地确定某一样品的产地,应尽可能从两到三个不同的方向进行光谱采集。
红外光谱为样品官能团在红外区域的特征吸收提供了一种测试方法。不同产地同一品种的彩色宝石其红外吸收峰的位置、形状或强度可能存在某些差异。图2-11中A为坦桑尼亚温扎红宝石的红外吸收光谱,在5000~1500cm-1波段可见3160cm-1明显的吸收峰,伴随有3350c-1m、3240cm-1和2420cm-1处的吸收;图2-11中B为莫桑比克红宝石的红外吸收光谱,在5000~1500cm-1波段中可见3695cm-1、3670cm-1、3650cm-1和3620cm-1的一组吸收峰。又如刚玉晶体中常含有粘土矿物包体,图2-12为最常见的几种粘土矿物(水铝石、绿泥石、高岭石、针铁矿)的典型红外光谱,由于这些矿物的吸收峰特征有差异,据此我们可以分析刚玉中包体的种类,从而找出其产地特征的红外鉴别指标。
图2-13 NGTC北京实验室使用拉曼散射光谱仪分析彩色宝石内的包体