导图社区 仪器分析绪论+光学分析导论
主要根据物质发射,吸收电磁辐射以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析的一类重要的仪器分析法。光学分析法是基于物质对光的吸收或激发后光的发射所建立起来的一类方法,比如紫外-可见分光光度法,红外及拉曼光谱法,原子发射与原子吸收光谱法,原子和分子荧光光谱法,核磁共振波谱法,质谱法等。本思维导图主要整理了卫生化学中的光学分析法,喜欢的小伙伴可以点个赞哦!
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物理化学热力学第二定律是难点,通过思维导图学好基础,热力学第二定律,热力学基本定律之一,克劳修斯表述为:热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。开尔文表述为:不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。熵增原理:不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。在自然过程中,一个孤立系统的总混乱度(即“熵”)不会减小。
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仪器分析
光学分析法
电磁辐射
电磁辐射是以巨大速率通过空间,不需要以任何物质作为传播媒介的一种能量
波动性(电磁波是在空间传播着的交变电场和磁场)
周期T,两个相邻矢量通过空间某固定点所需的时间间隔叫做辐射的周期
频率v,空间某点的电场每秒钟到达正极大值的次数,即每秒钟辐射振荡的次数
波长λ,相邻两极大值或极小值之间的距离,所用单位随着不同的电磁波谱区而不同
波数σ,波长的倒数,表示在真空中单位长度内所具有的波的数目。
传播速率ν,速率=频率×波长,真空中为光速
粒子性
辐射的能量不是均匀连续地分布在它传播的空间,而是集中在辐射产生的粒子上
E=hv=hc/λ=hcσ
波动性不能解释辐射的发射和吸收现象
电磁波谱
规律性:从上到下随着波长的逐渐增大,频率和光量子的能量逐渐减小。波长在量上的渐变,引起了各种类型电磁辐射质上的区别
根据能量高低分为
高能辐射区
光学光谱法
波谱区
分类
光谱法
根据物质发射的电磁辐射或电磁辐射与物质相互作用而建立起来的
基于电磁辐射的能量与物质作用时,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
原子光谱:由于原子外层或内层电子能级的变化产生的。表现形式为线光谱
分子光谱:由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的。表现形式为带光谱
发射光谱:物质通过电致激发、热致激发或光致激发等激发过程获得能量,从低能态跃迁至高能态,处于高能态的粒子是不稳定的,在短暂的时间内又从高能态返回低能态或基态,在此过程中,将多余的能量以光的形式发射出来,得到发射光谱
吸收光谱:物质选择性吸收某频率的辐射能,从低能态跃迁至高能态,伴随辐射的吸收,从而产生的吸收光谱。
化学发光分析法
非光谱法
折射法、光散射法、干涉法、衍射法、偏振法、旋光法和圆二向色性法
仪器
光源
有足够的输出功率和稳定性
由于光源辐射功率的波动与电源功率的变化呈指数关系,需要用稳压电源来保证稳定,或者用参比光束的方法减少光源输出的波动对测定所产生的影响。
连续光源
紫外光源
可见光源
红外光源
线光源
荧光,原子吸收,拉曼光谱法
空心阴极灯
金属蒸气灯
激光
单色器
作用:将复合光分解成按波长顺序排列的单色光,或有一定宽度的谱线
试样池
是由光透明材料制成
紫外光区:常用石英材料的试样池 可见光区:采用硅酸盐玻璃材料的试样池 红外光区:可根据不同的波长范围选用不同的晶体
原子发射光谱:试样直接引入光源中 原子吸收和原子荧光光谱:将试样溶液引入原子化器中
检测器
功能:将光辐射信号转换为可量化输出的信号
读出器件
由检测器将光信号转变为电信号后,可用捡流计、记录仪、数字显示器或加入适当的电子线路信号处理系统,来显示或记录测定结果