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【原子光谱的谱线是没有宽度的细线吗】原子光谱自然宽度

【原子光谱的谱线是没有宽度的细线吗】原子光谱自

然宽度

人教版高中物理选修3-5教材中氢原子光谱一节有这样的描述:“各种原子的发射光谱都是线状谱,说明原子只发出几种特定频率的光。”如果原子只能发出几种特定频率的光,根据玻尔的能级理论,原子光谱的谱线没有宽度的绝对细线。事实上,即使最精密的光谱仪,所拍摄的谱线仍有一定宽度,不可能是没有宽度的绝对细线。这说明原子发出的光的频率不非是几个特定的值,也即光子发出的能量并不是绝对的值,而是在一定范围内。

一、原子光谱谱线的增宽

由于自身的物理性质或受到所处环境物理状态的影响,原子所发射或吸收的光谱线并不是单一频率的谱线。通常情况下,谱线会发生增宽。那引起谱线增宽的主要原因是什么呢?

主要原因有两种:①多普勒增宽。由于发光原子做无规则热运动,运动原子发出的光波产生多普勒频移,频移的大小依赖于原子运动速度沿观测方向的分量,趋近的原子发光频率增大,远离的原子发光频率减小;不同速度分量的原子发光频移大小不同。叠加的总效果造成谱线的多普勒增宽,其值与绝对温度的平方根成正比。通常多普勒增宽比自然宽度大2―3个数量级。②压致增宽。光源中众多的发光原子之间相互作用,干扰了原子的发光过程,造成谱线的增宽,或者是彼此碰撞阻断原子发光,或者是带电离子的电场对发光原子的斯塔克效应。增宽与原子的数密度有关,或者说与压强有关,因而称为压致增宽。

谱线增宽掩盖了光谱结构的细节,因而光谱实验研究的一个重要内容是消除谱线的增宽因素。

二、原子光谱谱线的自然宽度

在消除谱线的增宽因素后,谱线的自然宽度是不是就应该没有宽度的绝对细线了呢?

如果原子光谱谱线的自然宽度是绝对的细线,那原子发出的光就是纯粹的单色光,发光光子的能量必须完全确定,其频率、波长也必须完全确定。这就意味着,该波在空间上、时间上都应该是无限长的波。但事实上,原子的发光是间歇性的,每次向空间发射一个有限长度的波列或波包。波的有限长度正是光子在空间位置的不确定量Δx,根据不确定性关系Δx・Δp≥■可知,光子的动量有不确定量Δp。根据p=■,光子的波长并不唯一确定。这说明该波是由无数频率不等但相差很小的简谐波叠加而成的。因此原子发出的光也就不可能是纯粹的单色光,原子光谱的谱线的自然宽度就不可能是绝对细线了。

三、原子能级的不确定性

原子光谱之所以产生,是因为各激发态的原子向较低能级跃迁。如果原子发光光子的波长不唯一确定,那光子的能量也不唯一确定。那原子的能级值唯一确定吗?

高中教学中,根据玻尔的能级理论,以氢原子为例,基态氢原子的能量为-13.6eV,激发态氢原子的能量依次为-3.4eV、-1.5eV、-0.85eV……如果氢原子从第二能级跃迁到第一能级,则原子发光能量为ΔE=E■-E■=10.2eV,原子发出的光的能量是唯一确定的值。

需要说明的是,微观客体最重要的特性是波粒二象性。原子不仅是粒子,而且具有波的性质。对处于激发态的原子,因其寿命Δt较短,根据不确定性关系ΔE・Δt≥■,激发态的原子能级有不确定量ΔE。以氢原子第一激发态为例,其能级值并不严格等于-3.4eV,而应该有一定的能级宽度ΔE,即氢原子第一激发态的能级值为-3.4eV±ΔE。

那原子基态能级有没有一定宽度呢?基态原子是非常稳定的,其寿命Δt→∞,由不确定性关系可得ΔE・Δt≥■,其能量的不确定性ΔE→0。所以我们基本可以认为基态能级宽度为0,其能级值理论上是唯一确定的值。

激发态原子的能级宽度ΔE有多大呢?据可查数据,能级寿命数

量级Δt=10■s,不难求出能级宽度ΔE=10■eV,远远小于原子的能级值。所以玻尔的能级理论是精确度不太高的情况下的一种理想化理论。在精确度要求不太高的情况下,我们完全可以应用该理论解决有关问题。

原子吸收光谱法

原子吸收光谱法 1、原子吸收光谱的基本原理是什么,为什么采用锐线光源? 答:原子吸收法是基于物质所产生的原子蒸气对特征谱线的吸收作用来进行定量分析的一种方法。 任何元素的原子都是由原子核和绕核运动的电子组成,原子核外电子按其能量的高低分层分布而形成不同的能级,因此,一个原子核可以具有多种能级状态。 能量最低的能级状态称为基态能级(E0=0),其余能级称为激发态能级,而能最低的激发态则称为第一激发态。正常情况下,原子处于基态,核外电子在各自能量最低的轨道上运动。如果将一定外界能量如光能提供给该基态原子,当外界光能量E恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差ΔE时,该原子将吸收这一特征波长的光,外层电子由基态跃迁到相应的激发态,而产生原子吸收光谱。 核外电子从基态跃迁至第一激发态所吸收的谱线称为共振吸收线,简称共振线。由于基态与第一激发态之间的能级差最小,电子跃迁几率最大,故共振吸收线最易产生。对多数元素来讲,它是所有吸收线中最灵敏的,在原子吸收光谱分析中通常以共振线为吸收线。

若测定溶液中某金属的量,需先将金属离子化合物在高温下解离成原子蒸气,两种形态间存在定量关系。光源发射出的特征波长光辐射通过原子蒸气时,原子中的外层电子吸收能量,使得特征谱线的光强度减弱。光强度的变化符合朗伯-比耳定律,在此基础上再进行定量分析。 与分子光谱的带状光谱不同,原子吸收光谱理论上是线状光谱,但由于自然宽度、多普勒宽度、压力变宽、自吸变宽、场致变宽等,使得谱线具有一定的宽度。从理论上来说,可以通过计算在吸收线轮廓内,吸收系数的积分称为积分吸收系数,简称为积分吸收,它表示吸收的全部能量。但实际上,测定该值需要分辨率非常高的色散仪器,很难实现。 1955年澳大利亚学者沃尔森(Walsh) 提出,在温度不太高的稳定火焰条件下,峰值吸收系数与火焰中被测元素的原子浓度也正比。因此,目前一般采用测量峰值吸收系数的方法代替测量积分吸收系数的方法。利用峰值吸收代替积分吸收需要特殊的锐线光

光谱学课程总结

《光谱学与光谱技术》课程总结 第一章 氢原子光谱的基础 1. 氢原子的旧量子理论是由玻尔创立的,玻尔并成功地解释了氢原子光谱。 2. 在光谱学中波数定义为波长的倒数,即 。 3光谱图强度曲线中横坐标可用波长表示,也可用波数表示,还可用频率表示。 4. 当原子被激发到电离限之下时其光谱线为分立谱;当原子被激发到接近或高 于电离限的位置时其光谱线为连续谱。原子光谱是原子的结构的体现。 5. 针对H 原子的Pfund 系光谱, 22115R n ν??=- ??? H , R H =109677.6cm -1 为已知常数。请计算该线系的最长波长和最短波长。 221115R n νλ??==- ???H n =6, 22115R n ??- ??? H 最小,λ最大 n →∞,221115R n νλ??= =- ???H 最大,λ最短 6. 激光作为光谱学研究的光源有优势 (1)单色性好:普通光源发射的光包含各种不相同的频率,含有多种颜色;而激光发射的光频宽极窄, 是最好的单色光源。 (2)相干性好:由于激光是受激辐射的光放大,具有很好的相干性;而普通光 源的光由自发辐射产生是非相干光。 (3)方向性好:激光束的发散角很小,几乎是一平行的光线,便于调整光路;而普 通光源发出的光是发散的,不便于调整光路。 (4)高亮度:激光的亮度可比普通光源高出1012-1019倍,便于做各种实验。 7. 使H 原子解除简并的两种效应及其异同。 部分解除简并是由相对论(速度)效应和LS 耦合(自旋与轨道作用)作用共同 导致的,要想完全解除简并, 则需加磁场(与原子磁矩相互作用产生附加能导致 1λ

原子吸收习题与参考答案

原子吸收习题及参考答案 一、填空题 1、电子从基态跃迁到激发态时所产生的吸收谱线称为,在从激发态跃迁回基态时,则发射出一定频率的光,这种谱线称为,二者均称为。各种元素都有其特有的,称为。 2、原子吸收光谱仪和紫外可见分光光度计的不同处在于,前者是,后者是。 3、空心阴极灯是原子吸收光谱仪的。其主要部分是,它是由或 制成。灯充以成为一种特殊形式的。 4、原子发射光谱和原子吸收光谱法的区别在于:原子发射光谱分析是通过测量电子能级跃迁时和对元素进行定性、定量分析的,而原子吸收光谱法师测量电子能级跃迁时的强度对元素进行分析的方法。 5、原子吸收光谱仪中的火焰原子化器是由、及三部分组成。 6、分子吸收光谱和原子吸收光谱的相同点是:都是,都有核外层电子跃迁产生的 ,波长围。二者的区别是前者的吸光物质是,后者是。 7、在单色器的线色散率为0.5mm/nm的条件下用原子吸收分析法测定铁时,要求通带宽度为0.1nm,狭缝宽度要调到。 8、分别列出UV-Vis,AAS及IR三种吸收光谱分析法中各仪器组成(请按先后顺序排列):UV-Vis: AAS: IR: 9、在原子吸收光谱仪上, ______产生共振发射线, ________产生共振吸收线。 在光谱分析中,灵敏线是指一些_________________________________的谱线,最后线是指 ____________________________________________。 二、选择题 1、原子发射光谱分析法可进行_____分析。 A.定性、半定量和定量, B.高含量, C.结构, D.能量。 2、原子吸收分光光度计由光源、_____、单色器、检测器等主要部件组成。 A.电感耦合等离子体; B.空心阴极灯; C.原子化器; D.辐射源. 3、C2H2-Air火焰原子吸收法测定较易氧化但其氧化物又难分解的元素(如Cr)时,最适宜的火焰是性质:_____ A.化学计量型 B.贫燃型 C.富燃型 D.明亮的火焰 4、贫燃是助燃气量_____化学计算量时的火焰。 A.大于;B.小于C.等于 5、原子吸收光谱法是基于光的吸收符合_______,即吸光度与待测元素的含量成正比而进行分析检测的。 A.多普勒效应; B.朗伯-比尔定律; C.光电效应; D.乳剂特性曲线. 6、原子发射光谱法是一种成分分析方法,可对约70种元素(包括金属及非金属元素)进行分析,这种方法常用于______。 A.定性; B.半定量; C.定量; D.定性、半定量及定量. 7、原子吸收光谱法是基于气态原子对光的吸收符合_____,即吸光度与待测元素的含量成正比而进行分析检测的。 A.多普勒效应, B.光电效应, C.朗伯-比尔定律, D.乳剂特性曲线。 8、在AES中, 设I为某分析元素的谱线强度, c为该元素的含量, 在大多数的情况下, I 与c具有______的函数关系(以下各式中a、b在一定条件下为常数)。 A. c = abI; B. c = bI a ; C. I = ac/b; D. I = ac b.

仪器分析笔记 《原子发射光谱分析》

第三章原子发射光谱分析 §3.1 光化学分析法概述 3.1.1 光化学分析法概述 1、光学分析法的分类 光学分析法分为光谱法和非光谱法两类。 ?光谱法:基于物质与辐射能作用时,测量由物质内部发生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射辐射的波长和强度进行分析的方法。 ?非光谱法:不涉及物质内部能级的跃迁,是基于物质与辐射相互作用时,电磁辐射只改变了传播方向、速度或某些物理性质,如折射、散射、干涉、衍射、偏振等变化的分析 方法(即测量辐射的这些性质)。属于这类分析方法的有折射法、偏振法、光散射 法、干涉法、衍射法、旋光法和圆二向色性法等。 2、电磁波谱 电磁辐射按照波长(或频率、波数、能量)大小的顺序排列就得到电磁波谱。 表3-1-1 各光谱区的光谱分析方法 3、各种光分析法简介 A、发射光谱法 ?γ射线光谱法 ?x射线荧光分析法

? 原子发射光谱分析 ? 原子荧光分析法 ? 分子荧光分析法 ? 分子磷光分析法 ? 化学发光分析 B 、吸收光谱法 ? 莫斯堡谱法 ? 紫外可见分光光度法 ? 原子吸收光谱法 ? 红外光谱法 ? 顺磁共振波谱法 ? 核磁共振波谱法 C 、散射 ? Roman 散射 4、原子发射光谱分析法的特点 ①可多元素同时检测:各元素同时发射各自的特征光谱; ②分析速度快:试样不需处理,同时对几十种元素进行定量分析(光电直读仪); ③选择性高:各元素具有不同的特征光谱; ④检出限较低:10~0.1μg ?g -1(一般光源);ng ?g -1(ICP ) ⑤准确度较高:5%~10% (一般光源); <1% (ICP); ⑥ICP-AES 性能优越:线性范围4~6数量级,可测高、中、低不同含量试样; ⑦非金属元素不能检测或灵敏度低。 3.1.2 原子光谱 与原子光谱分析法直接相关的原子光谱理论,主要指原子光谱的产生和谱线强度理论, 这就是光谱定性、定量分析的理论依据。 1、原子光谱的产生 量子力学认为,原子光谱的产生,是原子发生能级跃迁的结果,而跃迁几率的大小则影响谱线的强度,并决定了跃迁规则。 原子由激发态回到基态(或跃迁到较低能级)时,若此以光的形式放出能量,就得到了发射光谱。其谱线的波长决定于跃迁时的两个能级的能量差,即: 21hc E E E h νλ ?=-== 2、原子光谱 A 、氢原子的能级 通常把电子在稳定状态所具有的能量称为能级。原子外层有一个电子时,其能级由四个量子数决定:主量子数n 、角量子数l 、磁量子数m 和自旋量子数s m 决定。而原子外层有多个原子时,则其运动状态用总角量子数L 、总自旋量子数S 、内量子数J 来描述。 (1)总角量子数L L l =∑ ? 共有()21L +个数值,分别用S ,P ,D ,F ,……表示L =0,1,2,3……。 (2)总自旋量子数S s S m =∑ ? 共有()21S +个数值,S =0,1 2 ±,1±,……s m ±。 ? 需要指出,由于L 与S 之间存在着电子相互作用,可产生()21S +个裂分能级,这也是产生光谱 多重线的原因,通常用M 表示,称为谱线的多重性。

一. 原子吸收光谱的产生及共振线

一. 原子吸收光谱的产生及共振线 在一般情况下,原子处于能量最低状态(最稳定态),称为基态(E0 = 0)。当原子吸收外界能量被激发时,其最外层电子可能跃迁到较高的不同能级上,原子的这种运动状态称为激发态。处于激发态的电子很不稳定,一般在极短的时间(10-8-10-7s)便跃回基态(或较低的激发态),此时,原子以电磁波的形式放出能量: (1) 图1 原子光谱的发射和吸收示意图 共振发射线:原子外层电子由第一激发态直接跃迁至基态所辐射的谱线称为共振发射线; 共振吸收线:原子外层电子从基态跃迁至第一激发态所吸收的一定波长的谱线称为共振吸收线; 共振线:共振发射线和共振吸收线都简称为共振线。 由于第一激发态与基态之间跃迁所需能量最低,最容易发生,大多数元素吸收也最强; 因为不同元素的原子结构和外层电子排布各不相同,所以“共振线” 也就不同, 各有特征,又称“特征谱线”,选作“分析线”。 二. 原子吸收值与原子浓度的关系 (一)吸收线轮廓及变宽 图2 基态原子对光的吸收 若将一束不同频率,强度为I0 的平行光通 过厚度为1cm的原子蒸气时,一部分光被吸收,

(2) 透射光的强度In 仍服从朗伯-比尔定律: 式中:Kn ——基态原子对频率为的光的吸收系数,它是光源辐射频率的n函数 由于外界条件及本身的影响,造成对原子吸收的微扰,使其吸收不可能仅仅对应于一条细线,即原子吸收线并不是一条严格的几何线(单色l ),而是具有一定的宽度、轮廓,即透射光的强度表现为一个相似于下图的频率分布: 图3 In与n 的关系 若用原子吸收系数Kn随n变化的关系作图得到吸收系数轮廓图: 图4 原子吸收线的轮廓图 ① K0 :峰值吸收系数或中心吸收系数(最大吸收系数); ② n0:中心频率,最大吸收系数K0 所对应的波长; ③ ?n:吸收线的半宽度,K0 /2 处吸收线上两点间的距离; ④:积分吸收,吸收线下的总面积。 引起谱线变宽的主要因素有: 1. 自然宽度:在无外界条件影响下的谱线宽度谓之 根据量子力学的Heisenberg 测不准原理,能级的能量有不确定量?E ,可由下式估算: t —激发态原子的寿命,当t 为有限值时,则能级能量的不确定量?E 为有限值,此能级

原子吸收答案

原子吸收答案 1. 引起原子谱线变宽的因素有哪些?对原子吸收光谱分析有什么影响? 自然变宽:无外界因素影响时由于激发态原子有限寿命而使谱线具有的宽度。 (1) 多普勒变宽:又称热变宽,是由于原子无规则的热运动而导致的谱线变宽。 (2) 碰撞变宽(压力变宽),原子之间相互碰撞而引起的变宽称为碰撞变宽。由于压力增大后这种变宽增大,也称为压力变宽。分为洛伦兹(Lorentz)变宽和赫尔兹马(Holtsmark ) 变宽。 (3)场致变宽(电场致宽、磁场致宽):在外界电场或磁场的作用下,引起原子核外层电子能级分裂而使谱线变宽现象称为场致变宽。由于磁场作用引起谱线变宽,称为Zeeman (塞曼)变宽。 (4) 自吸变宽:谱线自吸引起的变宽称为自吸变宽。 在分析测试工作中,谱线的变宽往往会导致原子吸收分析的灵敏度下降。2.什么是积分吸收和峰值吸收?在原子吸收光谱分析中,什么情况下可以用峰值吸收代替积分吸收? 积分吸收:吸收线轮廓内的总面积即吸收系数对频率的积分。(在原子吸收光谱分析中,把测量气态基态原子吸收共振线的总能量称为积分吸收测量法) 峰值吸收:测量吸收线的峰值的吸收。 以峰值吸收测量代替积分吸收测量的必要条件: ①锐线光源辐射的发射线与原子吸收线的中心频率υ 0(或波长λ )完全一致; ②锐线光源发射线的半宽度比吸收线的半宽度更窄,一般为吸收线半宽度的1/5~l/10。 3.简述原子吸收光谱仪的主要组成部件及其作用。 仪器主要由五部分组成。 锐线光源(空心阴极灯,发射谱线宽度很窄的元素共振线) 原子化器(将试样蒸发并使待测定元素转化为基态原子蒸气) 分光系统(使锐线光源辐射的共振发射线能正确地通过或聚焦于原子化区,并把透过光聚焦于单色器的入射狭缝。并且待测元素的吸收线与邻近谱线分开) 检测系统(的作用是将待测光信号转换成电信号,经过检波放大、数据处理后显示结果)

分析化学课后习题答案(第7-12章)

第七章原子吸收与原子荧光光谱法 1.解释下列名词: (1)原子吸收线和原子发射线;(2)宽带吸收和窄带吸收; (3)积分吸收和峰值吸收;(4)谱线的自然宽度和变宽; (5)谱线的热变宽和压力变宽;(6)石墨炉原子化法和氢化物发生原子化法; (7)光谱通带;(8)基体改进剂; (9)特征浓度和特征质量;(10)共振原子荧光和非共振原子荧光。 答:(1)原子吸收线是基态原子吸收一定辐射能后被激发跃迁到不同的较高能态产生的光谱线;原子发射线是基态原子吸收一定的能量(光能、电能或辐射能)后被激发跃迁到较高的能态,然后从较高的能态跃迁回到基态时产生的光谱线。 (2)分子或离子的吸收为宽带吸收;气态基态原子的吸收为窄带吸收。 (3)积分吸收是吸收线轮廓的内的总面积即吸收系数对频率的积分;峰值吸收是中心频率ν0两旁很窄(dν= 0)范围内的积分吸收。 (4)在无外界条件影响时,谱线的固有宽度称为自然宽度;由各种因素引起的谱线宽度增加称为变宽。 (5)谱线的热变宽是由原子在空间作相对热运动引起的谱线变宽;压力变宽是由同种辐射原子间或辐射原子与其它粒子间相互碰撞产生的谱线变宽,与气体的压力有关,又称为压力变宽。 (6)以石墨管作为电阻发热体使试样中待测元素原子化的方法称为石墨炉原子化法;反应生成的挥发性氢化物在以电加热或火焰加热的石英管原子化器中的原子化称为氢化物发生原子化法。 (7)光谱通带是指单色器出射光束波长区间的宽度。 (8)基体改进剂是指能改变基体或被测定元素化合物的热稳定性以避免化学干扰的化学试剂。(9)把能产生1%吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测定元素的质量浓度定义为元素的特征浓度;把能产生1%吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测定元素的质量定义为元素的特征质量。(10)共振原子荧光是指气态基态原子吸收的辐射和发射的荧光波长相同时产生的荧光;气态基态原子吸收的辐射和发射的荧光波长不相同时产生的荧光称为非共振原子荧光。 2.在原子吸收光谱法中,为什么要使用锐线光源?空心阴极灯为什么可以发射出强度大的锐线光源? 答:因为原子吸收线的半宽度约为10-3 nm,所以在原子吸收光谱法中应使用锐线光源;由于空心阴极灯的工作电流一般在1~20 mA,放电时的温度较低,被溅射出的阴极自由原子密度也很低,同时又因为是在低压气氛中放电,因此发射线的热变宽?λD、压力变宽?λL和自吸变宽都很小,辐射出的特征谱线是半宽度很窄的锐线(10-4~10-3 nm)。加上空心阴极灯的特殊结构,气态基态原子停留时间长,激发效率高,因而可以发射出强度大的锐线光源。 3.试从原理和仪器装置两方面比较原子吸收分光光度法与紫外-可见分光光度法的异同点。 答:(1)相似之处:a. 都是吸收光谱;b. 工作波段相同190-900 nm;c. 仪器的主要组成部分相同,光源、单色器、吸收池、检测器;d. 定量分析公式相似A = Kc。 (2)不同之处:a. 吸收机理不同,分子吸收为宽频吸收,带状光谱,而原子吸收为窄带、峰值吸收,线状光谱;b. 仪器组成部分的排列不同,分子吸收为光源-单色器-吸收池-检测器,原子吸收为锐线光源-原子化器(吸收池)-单色器-检测器(单色器作用不同);c. 光源不同,分子光谱为连续光源,钨灯、氢灯,原子光谱为锐线光源,空心阴极灯;d. 光源的工作方式不同,分子光

【原子光谱的谱线是没有宽度的细线吗】原子光谱自然宽度

【原子光谱的谱线是没有宽度的细线吗】原子光谱自 然宽度 人教版高中物理选修3-5教材中氢原子光谱一节有这样的描述:“各种原子的发射光谱都是线状谱,说明原子只发出几种特定频率的光。”如果原子只能发出几种特定频率的光,根据玻尔的能级理论,原子光谱的谱线没有宽度的绝对细线。事实上,即使最精密的光谱仪,所拍摄的谱线仍有一定宽度,不可能是没有宽度的绝对细线。这说明原子发出的光的频率不非是几个特定的值,也即光子发出的能量并不是绝对的值,而是在一定范围内。 一、原子光谱谱线的增宽 由于自身的物理性质或受到所处环境物理状态的影响,原子所发射或吸收的光谱线并不是单一频率的谱线。通常情况下,谱线会发生增宽。那引起谱线增宽的主要原因是什么呢? 主要原因有两种:①多普勒增宽。由于发光原子做无规则热运动,运动原子发出的光波产生多普勒频移,频移的大小依赖于原子运动速度沿观测方向的分量,趋近的原子发光频率增大,远离的原子发光频率减小;不同速度分量的原子发光频移大小不同。叠加的总效果造成谱线的多普勒增宽,其值与绝对温度的平方根成正比。通常多普勒增宽比自然宽度大2―3个数量级。②压致增宽。光源中众多的发光原子之间相互作用,干扰了原子的发光过程,造成谱线的增宽,或者是彼此碰撞阻断原子发光,或者是带电离子的电场对发光原子的斯塔克效应。增宽与原子的数密度有关,或者说与压强有关,因而称为压致增宽。 谱线增宽掩盖了光谱结构的细节,因而光谱实验研究的一个重要内容是消除谱线的增宽因素。 二、原子光谱谱线的自然宽度

在消除谱线的增宽因素后,谱线的自然宽度是不是就应该没有宽度的绝对细线了呢? 如果原子光谱谱线的自然宽度是绝对的细线,那原子发出的光就是纯粹的单色光,发光光子的能量必须完全确定,其频率、波长也必须完全确定。这就意味着,该波在空间上、时间上都应该是无限长的波。但事实上,原子的发光是间歇性的,每次向空间发射一个有限长度的波列或波包。波的有限长度正是光子在空间位置的不确定量Δx,根据不确定性关系Δx・Δp≥■可知,光子的动量有不确定量Δp。根据p=■,光子的波长并不唯一确定。这说明该波是由无数频率不等但相差很小的简谐波叠加而成的。因此原子发出的光也就不可能是纯粹的单色光,原子光谱的谱线的自然宽度就不可能是绝对细线了。 三、原子能级的不确定性 原子光谱之所以产生,是因为各激发态的原子向较低能级跃迁。如果原子发光光子的波长不唯一确定,那光子的能量也不唯一确定。那原子的能级值唯一确定吗? 高中教学中,根据玻尔的能级理论,以氢原子为例,基态氢原子的能量为-13.6eV,激发态氢原子的能量依次为-3.4eV、-1.5eV、-0.85eV……如果氢原子从第二能级跃迁到第一能级,则原子发光能量为ΔE=E■-E■=10.2eV,原子发出的光的能量是唯一确定的值。 需要说明的是,微观客体最重要的特性是波粒二象性。原子不仅是粒子,而且具有波的性质。对处于激发态的原子,因其寿命Δt较短,根据不确定性关系ΔE・Δt≥■,激发态的原子能级有不确定量ΔE。以氢原子第一激发态为例,其能级值并不严格等于-3.4eV,而应该有一定的能级宽度ΔE,即氢原子第一激发态的能级值为-3.4eV±ΔE。 那原子基态能级有没有一定宽度呢?基态原子是非常稳定的,其寿命Δt→∞,由不确定性关系可得ΔE・Δt≥■,其能量的不确定性ΔE→0。所以我们基本可以认为基态能级宽度为0,其能级值理论上是唯一确定的值。 激发态原子的能级宽度ΔE有多大呢?据可查数据,能级寿命数

原子吸收光谱法基本原理

原子吸收光谱法模块1 原子吸收光谱法基本原理 仪器结构:光源;检测系统;分光系统;原子化系统 一、 原子吸收法定义 原子吸收法是一种利用元素的基态原子对特征辐射线的吸收程度进行定量的分析方法。 测定对象:金属元素及少数非金属元素。 二、原子吸收光谱的产生 当有光辐射通过自由原子蒸气,且入射光辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态(一般 情况下都是第一激发态)所需要的能量频率时,原子就要从辐射场中吸收能量,产生吸收,电子由基态跃 迁到激发态,同时伴随着原子吸收光谱的产生。 原子吸收光谱是原子由基态向激发态跃迁产生的原子线状光谱。 分光法:分子或离子的吸收为带状吸收。 原子法:基态原子为线状吸收。 三、原子吸收光谱几个重要概念 共振吸收线:当电子吸收一定能量从基态跃迁到第一激发态时所产生的吸收谱线,称为共振吸收线,简 称共振线。 共振发射线:当电子从第一激发态跃回基态时,则发射出同样频率的光辐射,其对应的谱线称为共振 发射线,也简称共振线。 分析线:用于原子吸收分析的特征波长的辐射称为分析线,由于共振线的分析灵敏度高,光强大常作 分析线使用。 (亦称为特征谱线) 四、原子吸收线的形状(光谱的轮廊 ) 原子对光的吸收是一系列不连续的线,即原子吸收光谱。 原子吸收光谱线并不是严格几何意义上的线,而是具有一定的宽度。 νI ν0I 频率为ν0的入射光和透过光的强度 νK 原子蒸气对频率ν0的入射光的吸收系数 L 原子蒸气的宽度 吸收线轮廓——描绘吸收率随频率或波长变化的曲线。 发射线轮廓——描绘发射辐射强度随频率或波长变化的曲线。 原子吸收光谱的轮廓以原子吸收谱线的中心频率和半宽度来表征。 中心频率:曲线极大值对应的频率υ0 峰值吸收系数:中心频率所对应的吸收系数 吸收线的半宽度:指在中心频率处,最大吸收系数一半处,吸收光谱线轮廓上A 、B 两点之间的频率差。 吸收曲线的半宽度△υ的数量级约为0.001~0.01nm 五、影响原子吸收谱线变宽的原因 (1)自然变宽ΔνN 不同谱线有不同的自然宽度,在多数情况下,自然宽度约相当于10-5nm 数量级。在没有外界影响的情况 下,光谱线本身具有的宽度称为谱线的自然宽度。 (2)多普勒变宽ΔνD (热变宽)由于原子在空间作无规则热运动而引起的谱线的变宽称为多普勒变宽。 (3)劳仑兹变宽ΔνL(压力变宽) 由产生吸收的原子与蒸气中原子或分子相互碰撞而引起谱线的变宽。 六、原子吸收值与待测元素浓度的定量关系 1、积分吸收 :原子吸收光谱产生于基态原子对特征谱线的吸收。将原子蒸气所吸收的全部辐 射能量称为积分吸收,即图中吸收线下面所包括的整个面积。通过测量吸收线的面积可以测量 出基态原子的吸收,这种测量方法称为积分吸收。 2、峰值吸收 峰值吸收是指基态原子蒸气对入射光中心频率线的吸收。峰值吸收的大小以峰值吸收系数 K0 表示。在一定实验条件下,基态原子蒸气的峰值吸收与试液中待测元素的浓度成正比,因此可以通过峰值 吸收的测量进行定量分析。 A B ννν-=∆L K e I I ννν-=

原子的光谱分析与谱线的特征解析

原子的光谱分析与谱线的特征解析 光谱分析是一种重要的科学方法,通过对物质发射、吸收光的特性进行研究, 可以了解物质的组成、结构和性质。而原子的光谱分析则是光谱分析的重要分支之一,它通过研究原子在不同能级间的跃迁所产生的谱线,揭示了原子的内部结构和性质。 在原子的光谱分析中,谱线是一种重要的特征。谱线是由原子在不同能级间跃 迁时所产生的特定频率的光线。每个原子都有一组特定的能级,当原子从一个能级跃迁到另一个能级时,会吸收或发射特定频率的光线。这些特定频率的光线就构成了原子的光谱,也被称为谱线。 原子的谱线具有一些独特的特征,可以通过这些特征来解析原子的结构和性质。首先,谱线的位置可以反映原子的能级结构。不同元素的原子具有不同的能级结构,因此它们的谱线位置也不同。通过测量谱线的位置,我们可以确定原子的成分和组成。 其次,谱线的强度可以反映原子的跃迁概率。原子从一个能级跃迁到另一个能 级的概率取决于两个能级之间的能量差、原子的密度和温度等因素。因此,谱线的强度可以提供关于原子的跃迁概率和原子的状态信息。 此外,谱线的形状和宽度也包含了有关原子的信息。谱线的形状可以受到多种 因素的影响,例如原子的速度分布、相互作用和碰撞等。通过研究谱线的形状和宽度,我们可以了解原子的运动状态和相互作用方式。 除了这些基本特征外,原子的谱线还可以通过一些高级技术进行进一步的解析。例如,通过测量谱线的偏振性质,可以了解原子的自旋和轨道角动量等信息。通过测量谱线的时间延迟,可以研究原子的寿命和衰变过程。通过测量谱线的频率变化,可以研究原子与外界环境的相互作用。

总之,原子的光谱分析是一种重要的科学方法,通过研究原子的谱线特征,可以揭示原子的内部结构和性质。谱线的位置、强度、形状和宽度等特征都包含了有关原子的信息,通过对这些特征的解析,我们可以深入了解原子的性质和行为。随着科学技术的不断发展,原子的光谱分析将在更广泛的领域中发挥重要作用,推动科学研究和技术创新的进展。

原子光谱的谱线宽度测量与分析

原子光谱的谱线宽度测量与分析引言: 原子光谱是研究物质性质和结构的重要手段之一。在原子光谱中,谱线宽度是 一个重要的参数,它反映了原子能级的寿命和能级间的相互作用。本文将介绍原子光谱的谱线宽度测量与分析的方法和意义。 一、谱线宽度的定义 谱线宽度是指谱线在频率或波长上的宽度范围。它由多种因素决定,包括自然 线宽、多普勒展宽、压力展宽和碰撞展宽等。自然线宽是由于不确定性原理导致的,它是原子能级寿命的量度。多普勒展宽是由于原子热运动引起的频率偏移,它与原子的速度有关。压力展宽是由于原子与周围分子碰撞引起的频率偏移,它与气体的压力有关。碰撞展宽是由于原子与其他原子或分子碰撞引起的频率偏移,它与碰撞概率有关。 二、谱线宽度测量的方法 1. 光学光谱法 光学光谱法是最常用的测量谱线宽度的方法之一。它利用光谱仪测量谱线的强 度分布,并通过拟合曲线来确定谱线的宽度。这种方法简单易行,适用于不同波长范围的谱线测量。 2. 激光光谱法 激光光谱法是一种高精度的谱线宽度测量方法。它利用激光器产生的窄线宽激 光与待测谱线进行干涉,通过干涉条纹的宽度来确定谱线的宽度。这种方法具有高分辨率和高灵敏度的特点,适用于对细微谱线的测量。 三、谱线宽度分析的意义

1. 能级寿命的研究 谱线宽度反映了原子能级的寿命,通过测量和分析谱线宽度可以研究原子能级 的寿命和能级间的跃迁过程。这对于理解原子的内部结构和相互作用具有重要意义。 2. 分子结构的研究 谱线宽度与分子的结构和动力学过程密切相关。通过测量和分析谱线宽度可以 研究分子的振动、转动和电子结构等性质,对于分子结构的研究具有重要意义。 3. 环境监测和物质分析 谱线宽度可以用于环境监测和物质分析。通过测量和分析谱线宽度可以确定物 质的成分和浓度,对于环境污染和物质检测具有重要意义。 四、谱线宽度测量与分析的挑战 谱线宽度测量与分析面临着一些挑战。首先,谱线宽度通常很小,需要高分辨 率的仪器和精确的测量方法。其次,谱线宽度受到多种因素的影响,需要准确地区分各种展宽机制。最后,谱线宽度的测量和分析需要对谱线的形状和背景进行修正,以提高测量的准确性和可靠性。 结论: 原子光谱的谱线宽度测量与分析是研究物质性质和结构的重要手段之一。通过 测量和分析谱线宽度,可以研究原子能级的寿命和能级间的相互作用,研究分子的结构和动力学过程,进行环境监测和物质分析。谱线宽度的测量与分析面临着一些挑战,需要高分辨率的仪器和精确的测量方法,准确地区分各种展宽机制,并进行谱线形状和背景的修正。通过不断改进测量技术和分析方法,我们可以更好地理解原子光谱的谱线宽度,推动原子光谱研究的发展。

仪器分析 知识点 补充后

仪器分析知识点 原子光谱属于线光谱分子光谱属于带光谱 连续光谱:在一定范围内。各种波长的光都有,连续不断,无明显的谱线和谱带的光谱 光谱仪器基本组成:光源,单色器(波长选择系统),样品引入系统,检测器(光电转换器、电子读出、数据处理及记录)。 棱镜分光的特点 ① 对不同波长的光分辨率不同,对短波的光的色散能力大于对长波的光的色散 ② 棱镜色散的光谱为“非匀排光谱”。长波区密,短波区稀,因此不适合长波(远红外)和短波(远紫外)区的分光 ③玻璃棱镜不能用于紫外区;石英棱镜不能用于红外区;红外区一般用卤化物晶体制备) ④棱镜分辨率低,体积大 光栅公式(产生明条纹的条件) (n:光栅光谱级数)nλ = d(sinφ± sinθ)当入射光与衍射光在法线同侧时,取“+”;反之,取“—” 光栅的性能指标分辨率R:光栅的分辨率可以通过增加n 及N 达到。

光栅光谱特点:光栅光谱一般使用一级光谱,是利用光的衍射和干涉进行分光的 ①当入射光为复合光时,n=0的谱线即零级光谱是未经色散的白光②零级光谱有最大的光强,n越大,光强越弱;③当n、 和d固定时,如果入射光波长不同,产生光谱位置不同.光栅光谱是由短波到长波排列的光谱④不同级数的光谱间可能重叠⑤光栅光谱的排列在不同位置都是均匀的 常用光电检测器 (1)光子检测器(光电检测器)主要用于紫外、可见及近红外辐射的检测;即可以用于光学原子光谱、紫外—可见分子吸收光谱、分子荧光光谱等 (2)热检测器主要用于红外辐射的检测;即主要用于红外及拉曼光谱的检测—-———--—---———-——--—--—————-——------—-——--——---------—--—--——-—--—--————---——— 原子发射光谱法(AES)的定义:依据每一种元素的原子或离子在热激发下由高能态向低能态跃迁时发射的特征谱线进行定性或定量分析的光谱方法 AES属于原子光谱,为线光谱 AES是由非光能激发的发射光谱(热能激发) AES涉及的原子外层电子的跃迁,产生的是紫外-可见区的光谱,属于光学原子光谱AES是最古老的元素分析方法之一 AES的特点 优点 1、可实现多元素的同时定性或定量分析 2、分析速度快 3、选择性好 4、检出限低(10-3-10—4 g/mL) 5、准确度高、精密度好(RSD一般在5%左右,ICP—AES的RSD可达到1%以下;其精 密度与样品浓度有关) 6、试剂耗量少 7、线性范围宽 缺点 1、大多数非金属元素难以得到灵敏的光谱线,测定困难 2、对激发电位较高的元素如Se、Te等,测定准确度不高 3、只能分析元素的种类和含量,不能进行形态分析 4、在经典的摄谱法中,影响谱线强度的因素较多,尤其是试样组分的影响较为显著,所 以对内标元素要求较高。 5、摄谱法操作繁琐、费时 谱线强度的经验式 粒子在i(高能态)和j(低能态)两能级间跃迁,谱线强度(I ij)可表示为: 影响谱线强度的因素 统计权重跃迁概率激发能激发温度基态原子数目 AES中光源的作用:提供试样蒸发、解离、原子化、激发所需要的能量(同时在光源中发射出特征谱线)

原子光谱的谱线分析与精细结构解读

原子光谱的谱线分析与精细结构解读 光谱是物质发射、吸收和散射光的分析方法,通过对光的频率和强度的测量, 可以揭示物质的结构和性质。原子光谱是光谱学中的一种重要分支,研究原子在不同能级之间跃迁所产生的谱线,为我们解读原子的精细结构提供了重要线索。 在原子光谱分析中,谱线是关键。谱线是指原子在能级之间跃迁时所产生的特 定频率的光线。每个原子都有独特的谱线,就像人类的指纹一样,可以用来识别和区分不同的元素。谱线的频率和强度可以通过光谱仪进行测量,进而得到原子的能级结构信息。 原子光谱的谱线分析可以分为两种类型:发射光谱和吸收光谱。发射光谱是指 当原子从高能级跃迁到低能级时,发射出的光线被测量和分析。吸收光谱则是指当原子吸收外部光源的光线并跃迁到高能级时,光的频率和强度的变化被测量和分析。通过这两种光谱分析方法,我们可以了解原子的能级结构和电子轨道的特性。 原子光谱的精细结构解读是基于量子力学理论的。根据量子力学的原理,原子 的电子存在于离散的能级上,每个能级对应着不同的能量和轨道形状。当外部能量作用于原子时,电子可以跃迁到更高的能级上,这个过程伴随着光的发射或吸收。根据能级的分布和电子跃迁的规律,我们可以解释原子光谱中的谱线分布和强度变化。 原子光谱的精细结构解读还包括对谱线的分析和解释。谱线的形状、位置和强 度都包含了丰富的信息。例如,谱线的形状可以告诉我们原子的自旋磁矩和电子轨道的形状;谱线的位置可以告诉我们原子能级的能量差异;谱线的强度可以告诉我们原子跃迁的概率和跃迁过程的选择规则。通过对谱线的分析和解释,我们可以深入了解原子的内部结构和电子行为。 除了谱线分析,原子光谱的研究还涉及到谱线的精确测量和定标。由于谱线的 频率非常高,一般需要使用高精度的光谱仪进行测量。同时,为了准确地描述和比

原子光谱解读

光谱『spectrum』 光波是由原子内部运动的电子产生的.各种物质的原子内部电子的运动情况不同,所以它们发射的光波也不同.研究不同物质的发光和吸收光的情况,有重要的理论和实际意义,已成为一门专门的学科一一光谱学.下面简单介绍一些关于光谱的知识. 分光镜观察光谱要用分光镜,这里我们先讲一下分光镜的构造原理.图6-18是分光镜的构造原理示意图.它是由平行光管A、三棱镜P和望远镜筒B组成的.平行光管A的前方有一个宽度可以调节的狭缝S,它位于透镜L1的焦平面①处.从狭缝射入的光线经透镜L1折射后,变成平行光线射到三棱镜P上.不同颜色的光经过三棱镜沿不同的折射方向射出,并在透镜L2后方的焦平面MN上分别会聚成不同颜色的像(谱线).通过望远镜筒B的目镜L3,就看到了放大的光谱像.如果在MN那里放上照相底片,就可以摄下光谱的像.具有这种装置的光谱仪器叫做摄谱仪. 发射光谱物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱. 发射光谱有两种类型:连续光谱和明线光谱. 连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱(彩图6).炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱. 例如电灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱. 只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱(彩图7).明线光谱中的亮线叫 做谱线,各条谱线对应于不同波长的光.稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱.明线光谱是由游离状态的原子发射的,所以也叫原子光谱.观察气体的原子光谱,可以使用光谱管(图6-19),它是一支中间比较细的封闭的玻璃管,里面装有低压气体,管的两端有两个电极.把两个电极接到高压电源上,管里稀薄气体发生辉光放电,产生一定颜色的光. 观察固态或液态物质的原子光谱,可以把它们放到煤气灯的火焰或电弧中去烧,使它们气化后发光,就可以从分光镜中看到它们的明线光谱. 实验证明,原子不同,发射的明线光谱也不同,每种元素的原子都有一定的明线光谱.彩图7就是几种元素的明线光谱.每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光,因此,明线光谱的谱线叫做原子的特征谱线. 利用原子的特征谱线可以鉴别物质和研究原子的结构. 吸收光谱高温物体发出的白光(其中包含连续分布的一切波长的光)通过物质时, 某些波长的光被物质吸收后产生的光谱,叫做吸收光谱。例如,让弧光灯发出的 白光通过温度较低的钠气(在酒精灯的灯心上放一些食盐,食盐受热分解就会产生钠气),然后用分光镜来观察,就会看到在连续光谱的背景中有两条挨得很近的暗线(见彩图8.分光镜的分辨本领不够高时,只能看见一条暗线).这就是 钠原子的吸收光谱.值得注意的是,各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原

原子吸收光谱法

第七章 原子吸收光谱法 1、解释下列名词 (1)原子吸收线 是基态原子吸收一定辐射能后被激发跃迁到不同的较高能态产生的光谱线。 (2)宽带吸收和窄带吸收 分子或离子吸收为宽带吸收;气态基态原子吸收为窄带吸收 (3)积分吸收和峰值吸收 积分吸收是吸收线轮廓内的总面积即吸收系数对频率的积分∫K v dr ;峰值吸收是在中心频率v 0两旁很窄范围(dr ≈0)内的积分吸收,可通过测量发射线强度和变化获得v I I A 0 lg 。 (4)谱线的自然宽度和变宽 在无外界条件影响时,谱线的固有宽度称为自然宽度; 由各种因素引起的谱线宽度增加称为变宽。 (5)谱线的热变宽和压力变宽 谱线的热变宽是指原子在空间作相对热运动引起的谱线变宽; 压力变宽是由同种辐射原子间或辐射原子与其它粒子间相互碰撞产生的谱线变宽,与气体压力有关,称压力变宽。 (6)石墨炉原子化法和氢化物原子化法 以石墨管作为电阻发热体使试样中待测元素原子化的方法称石墨炉原子化法; 反应生成的挥发性氢化物在电热或火焰原子化器中原子化称为氢化物原子化法。 (7)光谱通带 单色器出射光束波长区间的宽度。 (8)基体改进剂 能改变基体的热稳定性以避免化学干扰的化学试剂。 (9)特征浓度和特征质量 把能产生1%吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测元素的质量浓度或质量。 2、在原子吸收光谱法中,为什么要使用锐线光源?空心阴极灯为什么可以发射出强度大的锐线光源? 答:因为原子吸收线的半宽度约为10-2~10- 3nm ,为解决其测量难题需用锐线光源。由于空心阴极灯的工作电流一般在1~20mA ,放电温度较低,被溅射出的阴极自由电子密度也较低,同时又是在低压气氛中放电,故发射线的热变宽ΔλD 、压力变宽ΔλL 和自吸变宽 都很小,故可发射特征谱线是半宽度很窄的锐线(10-4~10- 3nm ),加上空心阴极灯的特殊 结构,气态基态原子停留时间长(10- 1s ),激发效率高,故可发射强度大的锐线。 3、试从原理和仪器装置两方面比较原子吸收分光光度法与紫外可见分光光度法的异同点。 答:相同之处: a 、都是吸收光谱; b 、工作波段相同(190~900nm ); c 、仪器主要组成部分相同:光源、单色器、吸收池、检测器; d 、定量公式相似:A = kc

《氢原子光谱》报告

氢原子光谱研究 姓名:___________ 学号:___________ 院系:___________

氢原子光谱研究 引言 原子吸收光谱分析,是利用物质的基态原子 可以吸收特定波长单色辐射的光量子,其吸收量 的大小是与物质原子浓度成比例的关系为基础 的。氢原子的结构最简单,它发出的光谱有明显 的规律,很早就为人们所注意。光谱的规律首先 由氢原子光谱得到突破,从而为原子结构的研究 提供了重要依据。因而,氢原子光谱的研究在原 子物理学的发展中一直起着重要的作用。 实验原理 一百余年来,人们研究氢原子的光谱结构,不论在实验方面,还是在理论方面都取得了丰硕的成果。实验上精确测量各谱线的波长、发现和测量各个氢谱系、探测谱线的精确结构,数据越来越精确,理论上则相当完满地解释了这些谱线的成因,从而发展了电子与电磁场相互作用的理论。 1885年巴尔末根据实验结果,经验性的确定了可见光区域氢光谱的谱线分布规律,写作: (1) 式中为连续的整数3,4,5……。一般常称这些氢谱线为巴尔末系。之后又陆续发现氢的其他线系。为了更清楚的表明谱线分布的规律,将(1)式改写为:

(2) 式中称为氢的里德伯常数。 在这些完全从实验得到的经验公式的基础上,玻尔建立了原子模型的理论,并从而解释了气体放电时的发光的过程。根据玻尔的理论,每条谱线是对应于原子中的电子从一个能级跃迁到另一个能级释放能量的结果。根据这个理论,对巴尔末线系有: (3) 式中e为电子电荷,h为普朗克常数,c为光速,m为电子质量,M为氢原子核的质量。这样,不仅给予巴尔末的经验公式以物理解释,而且把里德伯常数和许多基本物理常数联系了起来。即: (4) 其中代表将核的质量视为(即假定核固定不动)时的里伯德常数: (5) 比较(2)(3)两式可认为(2)式是玻尔理论推论所得到的关系。因此(2)和实验结果符合到什么程度,就可检验波尔理论正确到什么程度。实验表明(2)式与实验数据符合的程度相当高,而成为玻尔理论的有力证据。 继巴尔末规律之后,又发现氢光谱有更为复杂的结构,巴尔末规律只能作为一个近似的规律。同时原子结构的理论也有了很大的发展。因此,就其对理论的作用来讲,验证公式(2)在目前的科学研究中已不必要。但

原子吸收光谱法

第4章原子吸收光谱法 【4-1】解释如下名词。 〔1〕原子吸收;〔2〕谱线变宽;〔3〕自然变宽;〔4〕多普勒变宽; 〔5〕压力变宽;〔6〕积分吸收;〔7〕峰值吸收;〔8〕光谱通带。 答:〔1〕原子吸收: 〔2〕谱线变宽:由仪器或辐射源性质引起的谱线宽度增加。 〔3〕自然变宽:在无外界影响的情况下,谱线具有一定的宽度,称为自然变宽。 〔4〕多普勒变宽:由于辐射原子处于无规如此的热运动状态,因此,辐射原子可以看成运动着的波源,这一不规如此的热运动与观测器两者间形成相对位移运动,使谱线变宽,即多普勒变宽。〔5〕压力变宽:但凡非同类微粒(电子、离子、分子、原子等)相互碰撞或同种微粒相互碰撞所引起的谱线变宽统称为压力变宽。 〔6〕积分吸收:在原子吸收光谱分析中,原子蒸气所吸收的全部能量。 〔7〕峰值吸收:采用发射线半宽度比吸收线半宽度小得多且发射线的中心与吸收线中心一致的锐线光源,测出峰值吸收系数,来代替测量积分吸收系数的方法。 〔8〕光谱通带:仪器出射狭缝所能通过的谱线宽度。 【4-2】何谓原子吸收光谱法? 答:原子吸收光谱法是利用待测元素的基态原子对其共振辐射光(共振线)的吸收进展分析的方法。它的特点是:(1)准确度高;(2)灵敏度高;(3)测定元素X围广;(4)可对微量试样进展测定;(5)操作简便,分析速度快。 【4-3】画出原子吸收光谱仪结构方框图,并注明各大局部的名称与主要作用。 答:原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统和检测系统4局部组成,其结构方框图如下列图。 〔1〕光源的作用是发射待测元素的共振辐射。 〔2〕原子化器的作用是提供足够的能量,使试液雾化、去溶剂、脱水、解离产生待测元素的基态自由原子。 〔3〕分光系统的作用是别离谱线,把共振线与光源发射的其他谱线别离开并将其聚焦到光电倍增管上。 〔4〕检测系统的作用是承受欲测量的光信号,并将其转化为电信号,经放大和运算处理后给出分析

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