元素特征谱线波长表

Question

如题所述

Answer 1

、原子的能级与跃迁
吸收光谱：原子由基态跃迁至第一激发态，吸收一定频率的辐射能量，产生共振吸收线（简称共振线）。
发射光谱：原子由激发态回到基态，发射出一定频率的辐射，也产生共振吸收线（也简称共振线）。
二、元素的特征谱线
1. 各种元素的原子结构和外层电子排布不同，基态至第一激发态的跃迁吸收能量不同，具有特征性。
2. 各种元素的基态至第一激发态最易发生，吸收最强，是最灵敏的线，即特征谱线。
3. 利用特征谱线可以进行定量分析，符合朗伯-比耳定律。
三、吸收峰形状
当用含有元素特征频率的光照射该元素的原子蒸气时，吸收能量，产生跃迁。同样可以用朗伯-比耳定律来描述。
1. 原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。
2. 实际上用特征吸收频率左右范围的辐射光照射时，获得一峰形吸收（具有一定宽度）。为什么？
3. 由 It = I0e^(-Kvb)，透射光强度It和吸收系数Kv与辐射频率n有关，以Kv与n作图。
4. 表征吸收峰轮廓（峰）的参数：
- 中心频率n0（峰值频率）：最大吸收系数对应的频率或波长；
- 中心波长：λ（nm）；
- 半宽度：Δn0。
四、吸收峰变宽原因
1. 照射光具有一定的宽度。
2. 多普勒变宽（温度变宽）Δn0（动画）
多普勒效应：一个运动着的原子发出的光，如果运动方向离开观察者（接收器），则在观察者看来，其频率较静止原子所发的频率低，反之，则高。多普勒变宽是由于温度引起的，又称之为温度变宽。
3. 劳伦兹变宽，赫鲁兹马克变宽（碰撞变宽）ΔnL（动画）
由于原子之间相互碰撞使能量发生稍微变化。
劳伦兹变宽: 待测原子和其他原子碰撞。
赫鲁兹马克变宽: 同种原子碰撞。
在一般分析条件下Δn0为主。
υ0：谱线的中心频率；
T：热力学温度；
M：原子的相对质量。
待测原子的相对原子质量越小，温度越高，则吸收线轮廓变宽越显著。
五、积分吸收和峰值吸收
若将原子吸收用于分析，需要测量光吸收变化。若使用钨丝灯和氘灯作为光源，则经分光后，光谱通带0.2mm。而原子吸收线的半宽度：10^-3mm。如图所示。即若用一般光源照射时，吸收光的强度变化仅为0.5%，灵敏度极差，无法满足分析需要。若将原子蒸气吸收的全部能量，即谱线下所围面积测量出（积分吸收）。则是一种绝对测量方法，现在的分光装置也无法实现。所以在原子吸收分析中，目前还不能采用一般光源，必须采用特殊光源--锐线光源。即锐线光源可提供吸收峰处的极窄范围的波长的光，产生峰值吸收。峰值吸收随激发原子数量变化，灵敏度高，能够满足原子吸收分析的要求。
六、锐线光源
锐线光源具有的特性：
1）光源的发射线与吸收线的v0一致。
2）发射线的ΔV1/2小于锋蠢森吸收线的ΔV1/2。
空心阴极灯可产生锐线光源。
空心阴极灯的原理与结构见§7.2.2。
解决了光源和测量问题之后，还须考虑在原子化过程中，温度的影响，即溶液的离子在高温银亩过程中转变为基态原子时，是否产生热激发。如果有热激发存在，对测量产生多大的误差。