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便攜式多組分光譜分析儀的技術(shù)原理你知道嗎?
點(diǎn)擊次數(shù):1852 發(fā)布時(shí)間:2019-10-14
便攜式多組分光譜分析儀的技術(shù)原理你知道嗎?
光譜分析是一種根據(jù)物質(zhì)的光譜來鑒別物質(zhì)及確定它的化學(xué)組成,結(jié)構(gòu)或者相對含量的方法。按照分析原理,光譜技術(shù)主要分為吸收光譜,發(fā)射光譜和散射光譜三種;按照被測位置的形態(tài)來分類,光譜技術(shù)主要有原子光譜和分子光譜兩種。紅外光譜屬于分子光譜,有紅外發(fā)射和紅外吸收光譜兩種,常用的一般為紅外吸收光譜。
便攜式多組分光譜分析儀的基本原理是什么?
分子運(yùn)動有平動,轉(zhuǎn)動,振動和電子運(yùn)動四種,其中后三種為量子運(yùn)動。分子從較低的能級E1,吸收一個(gè)能量為hv的光子,可以躍遷到較高的能級E2,整個(gè)運(yùn)動過程滿足能量守恒定律E2-E1=hv。能級之間相差越小,分子所吸收的光的頻率越低,波長越長。紅外吸收光譜是由分子振動和轉(zhuǎn)動躍遷所引起的, 組成化學(xué)鍵或官能團(tuán)的原子處于不斷振動(或轉(zhuǎn)動)的狀態(tài),其振動頻率與紅外光的振動頻率相當(dāng)。所以,用紅外光照射分子時(shí),分子中的化學(xué)鍵或官能團(tuán)可發(fā)生振動吸收,不同的化學(xué)鍵或官能團(tuán)吸收頻率不同,在紅外光譜上將處于不同位置,從而可獲得分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息。
紅外光譜法實(shí)質(zhì)上是一種根據(jù)分子內(nèi)部原子間的相對振動和分子轉(zhuǎn)動等信息來確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和鑒別化合物的分析方法。
分子的轉(zhuǎn)動能級差比較小,所吸收的光頻率低,波長很長,所以分子的純轉(zhuǎn)動能譜出現(xiàn)在遠(yuǎn)紅外區(qū)(25~300 μm)。振動能級差比轉(zhuǎn)動能級差要大很多,分子振動能級躍遷所吸收的光頻率要高一些,分子的純振動能譜一般出現(xiàn)在中紅外區(qū)(2.5~25 μm)。(注:分子的電子能級躍遷所吸收的光在可見以及紫外區(qū),屬于紫外可見吸收光譜的范疇)
值得注意的是,只有當(dāng)振動時(shí),分子的偶極矩發(fā)生變化時(shí),該振動才具有紅外活性(注:如果振動時(shí),分子的極化率發(fā)生變化,則該振動具有拉曼活性)。
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