Спектральные методы анализа

Научная литература / Спектральные методы анализа
Страница 1

Спектральные методы анализа. Спектры, способы их получения, особенности, классификация и использование для аналитических целей. Основные элементы спектральных приборов и их назначение

Спектральные методы анализа - это методы, основанные на определении химического состава и строения веществ по их спектру.

Спектром вещества называют упорядоченное по длинам волн электромагнитное излучение, испускаемое, поглощаемое, рассеиваемое или преломляемое веществом. Методы, основанные на получении и изучении спектров испускания (эмиссии) электромагнитного излучения (энергии), называют эмиссионными, поглощения (абсорбции) - абсорбционными, рассеяния - методами рассеяния, преломления - рефракционными.

Спектр вещества получают, воздействуя на него температурой, потоком электронов, световым потоком (электромагнитной энергией) с определённой длиной волны (частоты излучения) и другими способами. При определённой величине энергии воздействия вещество способно перейти в возбуждённое состояние. При этом происходят процессы, приводящие к появлению в спектре излучения с определённой длиной волны (табл.2.2.1).

Излучение, поглощение, рассеяние или рефракция электромагнитного излучения может рассматриваться как аналитический сигнал, несущий информацию о качественном и количественном составе вещества или о его структуре. Частота (длина волны) излучения определяется составом исследуемого вещества, а интенсивность излучения пропорциональна числу частиц, вызвавших его появление, т.е. количеству вещества или компонента смеси.

Каждый из аналитических методов обычно использует не полный спектр вещества, охватывающий диапазон длин волн от рентгеновских излучений до радиоволн, а только определённую его часть. Спектральные методы обычно различают по диапазону длин волн спектра, являющемуся рабочим для данного метода: ультрафиолетовые (УФ), рентгеновские, инфракрасные (ИК), микроволновые и т.д.

Методы, работающие в УФ, видимом и ИК диапазоне называют оптическими. Они больше всего применяются в спектральных методах вследствие сравнительной простоты оборудования для получения и регистрации спектра.

Спектры оптического диапазона являются результатом изменения энергии атомов или молекулах.

Таблица 2.2.1

Вид излучения

Атомные и молекулярные процессы

Источники возбуждения

Детекторы излучения

, нм

название

     

10-3

-излучение

Ядерные

Циклотроны

Счётчики Гейгера,

10-2

Рентгеновское

реакции

 

сцинциляционные счётчики, фотопластины

10-1

 

Переходы внешних

Рентгеновские трубочки

 

100

 

электронов

   

101

УФ ваккумное

     

2·102

УФ дальнее

Переходы внешних электронов

Рентгеновские трубочки, искра, пламя, дуга

Фотоэлементы, фотоматериалы

3·102

УФ ближнее

     

375-750

Видимое

   

Глаз, фотоэлемент

104

ИК ближнее

Колебания молекул

Нагретые металлические нити

Вакуумные термопары,

105

Дальнее

Вращение молекул

 

боллометры

Страницы: 1 2 3 4 5

Смотрите также

Свойства и получение хлорида кальция
...

Приложение 2
Добыча нефти, включая газовый конденсат в СССР по годам Годы            1920 1940 1950 1960 1970 1975 1980 1985 _______________________________________________________ Кол-во                 ...

Железо и его роль
Герою знаменитого романа Даниэля Дефо повезло. Корабль, с которого он спасся, сидел на мели совсем недалеко от острова. Робинзон сумел погрузить на плот все необходимое и благополучно переп ...