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光譜分析及光譜分析儀器簡介

2011-07-17

光譜分析及光譜分析儀器簡介

　眾所周知，光譜分析是基于物質中的原子和分子處于不停的運動狀態，這種物質內部運動，在外部可以以能量輻射和吸收的形式反映出來，這種形式就是電磁輻射。而光譜就是按著波長順序排列的電磁輻射。由于原子和分子的運動是多種多樣的，因此光譜及光譜分析儀器的種類也是多種多樣的。一般按波長及測量的方法可以分為：
　　
　　r射線0.005~1.4入
　　
　　x射線0.1~100入
　　
　　光學光譜100入~300μm
　　
　　微波光譜0.3mm~lm
　　
　　而光學光譜又可分為：
　　
　　真空紫外光譜100一200。入
　　
　　近紫外光譜2000入~3800入
　　
　　可見光譜3500入一7800入
　　
　　近紅外光譜7800入~3μm
　　
　　遠紅外光譜3~30。μm
　　
　　通常所說的光譜或光譜分析儀器，一般是指光學光譜分析儀器。從它的外形看可分為線光譜、帶光譜和連續光譜。線光譜是由氣體狀態下的原子或離子激發而產生的。如果是原子產生的，稱為原子光譜。如果是離子產生的，便稱為離子光譜。而帶狀光譜來源于被激發的氣體分子。如果光譜分析中采用的碳電極在高溫下可與空氣中的氮化合，生成氰(CN)分子，當氰分子在電弧中被激發后就產生帶光譜，稱為氰帶。當物質的液態或固態在高溫下激發就會產生連續光譜。如常見的白熾燈(鎢絲燈)，燒紅的鐵電極等。它們發射的都是連續光譜儀。這些光譜是不能用來分析的。
　　
　　根據電磁輻射的本質，光譜可分為原子光譜儀器和分子光譜儀器。根據輻射能的傳遞情況光譜又可分為發射、吸收、發光(熒光光譜)和萊曼光譜等。我們這里習慣講的光譜分析實質就是指“原子發射光譜分析”。發射光譜工作的光譜范圍波長大約為1600入一8500入。
　　
　　光譜分析儀器的分析的過程是將被測物質的試樣引入光源中，給以外界的能量，使試樣蒸發成氣態原子，并且使氣態原子的外層電子由低能態激發至高能態，處于高能態的原子很不穩定要躍遷至基態或低能態，便產生了輻射。由于被分析試樣中含有不同的原子就會產生不同波長的輻射，對于所產生輻射經過攝譜儀進行分光就會在感光板上得到按波長順序排列的有規則的譜線，通過儀器的觀察辨認各種特征波長的譜線存在情況就是光譜定性分析。如果用光譜分析儀器進一步測量就是光譜的定量分析。

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