Оптические методы анализа Лекция 1

Содержание:

Введение

1.Классификация оптических методов анализа

2.Атомно абсорбционный анализ

3.Способы атомизации образцов в ААА

3.1.Атомизация в пламенах

3.2.Характеристики наиболее распространенных пламен

3.3.Строение пламени

3.4.Механизм атомизации в пламени

4.Электротермические атомизаторы

5.Графитовая кювета

6.Тонкостенная графитовая печь

7.Механизмы атомизации в электротермических атомизаторах

8.Метод холодного пара

9.Гидридный метод

Методы анализа, основанные на взаимодействии света с веществом, называются оптическими методами анализа.

Электромагнитное излучение в зависимости от длины волны подразделяется на:

-излучение			10-4 – 10-1 нм
рентгеновское излучение			10-2 – 10 нм
Ультрафиолетовое излучение			10 – 400 нм
		вакуумная область	10 – 200 нм
		близкая область	200 – 400 нм
Видимый свет			400 – 760 нм
Инфракрасное излучение			760 – 106 нм
	близкая область		760 – 1,5∙103 нм
	фундаментальная область		1,5∙103 – 7,5∙104 нм
	далекая область		7,5∙104 – 106 нм
Микроволны			10-3 – 1 м
Радиоволны			более 1 м

Мы будем рассматривать только методы, в которых используется излучение в диапазоне 200 – 760 нм, т.е. близкая ультрафиолетовая область и видимый свет. Хотя общая идея методов, основанных на взаимодействии излучения с веществом распространяется на значительно более широкий диапазон длин волн, приборное оформление таких методов может существенно различаться.

1.В зависимости от типа взаимодействий света с веществом различают:

I. Методы основанные на поглощении излучения

II. Методы основанные на испускании света

III. Методы, основанные на рассеянии света

IV. Методы, основанные на преломлении света

V. Методы, основанные на вращении плоскости поляризации света

В методах, основанных на поглощении излучения, в зависимости от вида поглощающих частиц различают:

1.Атомно-абсорбционный анализ, основанный на поглощении световой энергии атомами анализируемых веществ.

2.Молекулярный абсорбционный анализ, т.е. анализ по поглощению света молекулами анализируемого вещества и сложными ионами в УФ, видимой и ИК областях спектра.

В методах, основанных на испускании света, в зависимости от вида излучающих частиц различают:

I.Атомно-эмиссионный спектральный анализ, основанный на регистрации излучения, возникающего в результате выделения энергии возбужденными атомами.

2.Люминесцентный анализ, основанный на измерении излучения, возникающего в результате выделения энергии возбужденными молекулами анализируемого вещества.

2.Атомно-абсорбционный анализ

Метод основан на резонансном поглощении света свободными атомами, возникающем при пропускании пучка света через слой атомного пара. Селективно поглощая свет на частоте резонансного перехода, атомы переходят из основного состояния в возбужденное, что можно изобразить схемой:

Частота поглощаемого света определяется из соотношения: h=E₁-E₀.

Е₁

Е₀

Интенсивность проходящего пучка света на этой частоте экспоненциально убывает по закону Бугера-Ламберта:

I =I₀exp(-k_l)

k_- коэффициент поглощения света; l - толщина поглощающего слоя

П ри практических измерениях обычно пользуются значением оптической плотности

поглощения A=lg(I₀/I)=k_llge=0.4343k_l