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  • 光谱分析

    2019-12-16 22:43:24
    光谱分析 根据物质的光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量的方法叫光谱分析.(由于每种原子都有自己的特征谱线,因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成.这种方法叫做光谱分析) 其优点是灵敏,迅速...
    光谱分析

    根据物质的光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量的方法叫光谱分析.(由于每种原子都有自己的特征谱线,因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成.这种方法叫做光谱分析)

    其优点是灵敏,迅速.历史上曾通过光谱分析发现了许多新元素,如铷,铯,氦等

    1. 分类:发射光谱分析;吸收光谱分析。(分析原理)
      原子光谱分析,分子光谱分析。(被测成分)
      –光谱两类:按波长区域不同,光谱可分为红外光谱、可见光谱和紫外光谱;
      按产生的本质不同,可分为原子光谱、分子光谱;
      按产生的方式不同,可分为发射光谱、吸收光谱和散射光谱;
      按光谱表观形态不同,可分为线光谱、带光谱和连续光谱。

    2. 原理:
      发射光谱分析是根据被测原子或分子在激发状态下发射的特征光谱的强度计算其含量。
      吸收光谱是根据待测元素的特征光谱,通过样品蒸汽中待测元素的基态原子吸收被测元素的光谱后被减弱的强度计算其含量。

    3. 光谱学介绍:
      China光谱网核心介绍:光谱学是光学的一个分支学科,它主要研究各种物质的光谱的产生及其同物质之间的相互作用。
      光谱是电磁辐射按照波长的有序排列,根据实验条件的不同,各个辐射波长都具有各自的特征强度。
      光谱学技术并不仅是一种科学工具,在化学分析中它也提供了重要的定性与定量的分析方法。

    光谱研究内容:

    根据研究方法不同:发射光谱学、吸收光谱学与散射光谱学。
    发射光谱可以区分为三种不同类别的光谱:线状光谱、带状光谱和连续光谱。线状光谱主要产生于原子,带状光谱主要产生于分子,连续光谱则主要产生于白炽的固体或气体放电。
    当原子以某种方法从基态被提升到较高的能态上时,原子的内部能量增加了,原子就会把这种多余的能量以光的形式发射出来,于是产生了原子的发射光谱,反之就产生吸收光谱。这种原子能态的变化不是连续的,而是量子性的,我们称之为原子能级之间的跃迁。

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  • 光谱分析就是从识别这些元素的特征光谱来鉴别元素的存在(定性分析),而这些光谱线的强度又与试样中该元素的含量有关,因此又可利用这些谱线的强度来测定元素的含量(定量分析)。这就是发射光谱分析的基本依据。
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    车前草

    近日,非常偶然地从网络上获得了一幅车前草提取液与蒸馏水的对比照片和它们的吸收光谱照片,这可是利用Tracker软件练习光谱分析的好机会,微主可不能放过它们。

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    蒸馏水和车前草水溶液

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    蒸馏水和车前草水溶液的吸收光谱

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    光谱分析

    馏水前草提取的吸收光谱导入Tracker软件,设置好波长标度,Tracker就自动绘制出了馏水前草溶液的吸收光谱的强度与波长的关系图像。

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    蒸馏水和车前草的水溶液的光谱分析对比图

    显然,在蒸馏水与车前草提取液的光谱分析对比图中,透射光强度比较大的是蒸馏水,而透射光强度比较小的是车前草提取液。

    为了便于分析,可以将馏水前草溶液的吸收光谱的强度与波长的关系数值导入电子表格,将水蒸气和车前草水溶液的吸收光谱强度作差,并与水蒸气的吸收光谱强度相比,就得到了车前草水溶液的吸收率与波长的关系图像。

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    车前草水溶液吸收率与波长的关系图像

    可以发现,车前草水溶液对不同波长的光的吸收率有着明显的不同。

    资料显示,车前草水溶液吸收率图像中左侧第一个峰是是叶绿素a吸收导致的;左侧第二个峰是β-胡萝卜素吸收导致的;右侧第一个峰是叶绿素b吸收导致的

    上述分析说不上精准,仅仅是利用Tracker软件进行光谱分析的一次小小的练习。如果要对车前草提取液的光谱做更加深入的分析,就需要生物学方面的专业人士介入了,因为这已经超出了微主的研究领域。

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    车前草

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空空如也

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