Спектроскопические методы-

-физические методы, основанные на взаимодействии электромагнитного излучения с веществом. Это взаимодействие приводит к различным энергетическим переходам, которые регистрируются инструментально в виде поглощения излучения, отражения и рассеяния электромагнитного излучения.

Классификация:

• Эмиссионный спектральный анализ основан на изучении спектров испускания (излучения). Разновидностью этого анализа является фотометрия пламени, основанная на измерении интенсивности излучения атомов, возбуждаемого нагреванием вещества в пламени.

• Абсорбционный спектральный анализ основан на изучении спектров поглощения анализируемых веществ. Если происходит поглощение излучения атомами, то абсорбция называется атомной, а если молекулами, то -молекулярной. Различают несколько видов абсорбционного спектрального анализа:

1 Спектрофотометрия – основана на измерении поглощения анализируемым веществом света с определенной длиной волны, т.е. поглощение монохроматического излучения.

2 Фотометрический метод основан на измерении поглощения анализируемым веществом света не строго монохроматического излучения.

3 Колориметрия основана на измерении поглощения света окрашенными растворами в видимой части спектра.

4 Нефелометрия основана на измерении интенсивности света, рассеянного твердыми частицами, взвешенными в растворе (т.е. света рассеянного суспензией).

5Турбидиметрия основана на измерении количества света, поглощаемого неокрашенными суспензиями.

В зависимости от того, в какой части спектра происходит поглощение или излучение, различают спектроскопию в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра.

• Люминесцентная спектроскопия использует свечение исследуемого объекта, возникающее под воздействием ультрафиолетовых лучей

Основные характеристики электромагнитного излучения

Электромагнитное излучение или свет - вид энергии которая распространяется со скоростью, близкой к скорости света, могут быть описаны двумя способами. Первый исходит из волновой природы света, и необходим для объяснения таких оптических явлений, как отражение и рассеяние электромагнитного излучения. Второй способ исходит из корпускулярной природы света и объясняет процессы поглощения и испускания электромагнитного излучения атомами и молекулами.

В виде волнового процесса электромагнитное излучение характеризуется такими параметрами как скорость, частота, длина и амплитуда волны.

Длиной волны λ называется расстояние между двумя максимумами или минимумами волны.

λ

Это линейная единица, измеряется в СИ в метрах (м) и его долях, обычно в нанометрах (1нм =10^-9м).

В зависимости от длины волны в электромагнитном спектре обычно выделяют следующие участки:

λ

Интервал длин волн, нм	Участок спектра
10-4 - 10-1	γ – излучение
10-2 - 10	Рентгеновское излучение
10 - 400	Ультрафиолетовое излучение
400 - 760	Видимый свет
760 - 106	Инфракрасное излучение
106 - 109	Микроволны или сверхвысокие частоты
>109	Радиоволны

Длина волны (λ) и частота колебаний (ν) связаны между собой соотношением

где c – скорость света.

Частота колебаний (ν) показывает число колебаний в 1 с, измеряется в герцах (Гц).

Величину, обратную длине волн, называют волновым числом - и выражают обычно в см^-1 ;

Связь между волновой и корпускулярной теорией света описывается уравнением Планка

где ∆Е – изменение энергии элементарной системы в результате поглощения или испускания фотона с энергией (hν); (фотоны – электромагнитное излучение в виде потока дискретных частиц энергии);

h – постоянная Планка, равная 6,62 ∙ 10^-34 Дж ∙с.