1、材料科学与化学工程学院 上一页 下一页本章学习要求 1. 了解现代仪器分析的一般方法2. 了解常见仪器的构造和使用原理3. 了解各种常用仪器的适用条件和范围第十二章 现代仪器分析简介Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院 上一页 下一页仪器分析方法的分类电化学分析法光分析法其它分析方法分离分析法仪器分析Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院 上一页 下一页光谱分析法 光分析法原子光谱 分子光谱原子发射 原子吸收 原子荧光 X-射线荧光 紫外 -可见 红外光谱 分子发光 核磁共振波谱Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院 上
2、一页 下一页光学光谱,依据波长范围,可分为:真空紫外光谱 10nm 200nm近紫外光谱 200nm 380nm可见光谱 380nm 780nm近红外光谱 780nm 3m远红外光谱 3 m 300 m光谱的种类发射光谱分析(线状光谱,带状光谱,连续光谱)2019/3/6材料科学与化学工程学院 上一页 下一页原子发射光谱分析 : 根据试样物质中不同原子的能级跃迁所产生的不同光谱进行物质组成研究的一门分析技术。基本原理基态基态 (E0) 激发态激发态 (E1) E = h “灵敏线 ”“最后线 ”不同元素的原子结构各不相同,其不同状态的能量差值各异,因此不同元素有各自特征波长的光谱线。2019/
3、3/6材料科学与化学工程学院 上一页 下一页原子发射光谱分析的基本过程将被分析的试样引入光源中,供给能量,使试样蒸发成气态原子,并将气态原子的外层电子激发至高能态。处于激发态的原子不稳定,跃迁至基态或低能态产生辐射,这种辐射经过摄谱仪进行分光,按波长顺序记录在感光板上得到有规则的线条,即光谱图。Analitycal Chemistry材料科学与化学工程学院 上一页 下一页 光源( 激发光源): 电弧(直流电弧,交流电弧) 电火花 电感偶合等离子体 ( ICP) 激光主要仪器设备2019/3/6材料科学与化学工程学院 上一页 下一页 摄谱仪:(利用照相机方式记录谱线)棱镜;光栅大型(分析具有复杂
4、光谱的物质)中型(一般元素分析)小型(简单分析) 映谱仪 (光谱投影仪 ):放大。 测微光度计 (黑度计 ):用于定量分析。2019/3/6材料科学与化学工程学院 上一页 下一页 特点: ( 1)灵敏度高;( 2)简便快速;( 3)可靠性高;( 4)所需原料少 缺点:不能分析有机物及大部分非金属元素;仪器设备复杂、昂贵;抗光谱干扰能力较差;不能进行结构、形态测定方法特点及应用t 应用:矿石、金属、合金、半导体等试样中的杂质分析。2019/3/6材料科学与化学工程学院 上一页 下一页原子发射光谱的定性、定量分析 定性方法: 根据某元素的一组灵敏谱线是否出现来判别该元素在样品中是否存在。应该注意的是这里的 “ 有 ” 或 “ 无 ” 等结论不是绝对,而是相对于分析方法的检出极限而言的。 定量方法: 在一定的条件下,某元素的特征谱线的黑度与该元素含量成正比。据此可以进行半定量或定量分析。 Analitycal Chemistry