2014年1月13日 星期一

[陽明大一分析化學]光譜



光譜
ㄧ‧簡介光譜測量的原則:
(1)   吸收光譜:測定物質對光的吸收度
(2)   Photoluminescence:測量物質吸收光源後,激發後回復基態時釋放的光譜
(3)   Chemiluminescence:測量物質吸收能量後(熱,電),回復基態時釋放的光譜


二‧比爾定律:A=εBC
(1)   使用時機:在單一光源(monochromatic radiation)下,通過一管徑b公分,濃度csample後,所吸收的光子。
(2)   Ttransmittance:後來的光能/一開始的光能(p/p0)
(3)   AbsorbanceA=-logT=log(p/p0)
(4)   問題:因為吸收的光能並非全是由sample造成的,container本身也會有影響→所以要做blank的測試,以去除這些外界因子的影響
p0(blank做出來的結果)p(實驗過後的結果)
(5)   比爾定律:A=εBCA吸收度εmolar absorptivityB管徑C濃度
(6)   比爾定律的限制:只適用於稀薄溶液,且必須考慮到儀器的誤差以及化學誤差。
a.       instrumental deviation
(a)    polychromatic radiation多頻光
(b)   stray light:會有部分的光不是因為sample的吸收而↓,造成比爾定律的不適用
(c)    mismatched cellcontainer如果厚度不均,將造成光路徑(b)的差異;此外,不適當的contianer也會影響到透光度等
b.      chemical deviation:要考慮物質的平衡狀態

三‧吸收光譜
(1)   吸收光譜:absorbance versus λ
(2)   Atomic absorbance:特定波長造成電子的躍遷
(3)   Molecular absorbance:電子的躍遷(需要高能),振動(vibrational transition),轉動(rotational transition)。如果是紅外線光譜,通常只能造成分子的振動或轉動;紫外線或可見光譜→可以導致分子的躍遷

四‧放射光譜
有三個種類:明線光譜;明帶光譜;連續光譜三種
Line spectra:又稱原子光譜,氣態原子電子遷移後釋放→只包含幾條明線
Band spectra:又稱分子光譜,因分子的『振動』『轉動』,產生不連續的明帶
Continuum spectra:高溫固體釋放的白光,包含所有波長的光,連續不斷。例如鎢絲燈,黑體輻射(P =ρT^4)等。

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