第2节 原子光谱与分子光谱精.ppt

第2节 原子光谱与分子光谱2023/2/20第1页，本讲稿共10页 一、一、原子光谱原子光谱 atom spectrum（一）原子光谱的定义（一）原子光谱的定义 原原子子光光谱谱是是由由原原子子外外层层的的价价电电子子在在两两能能级级间间跃跃迁迁而而产产生生的的，原原子子光光谱谱按按波波长长的的分分布布规规律律反反映映了了原原子子的的内内部部结结构构，每每种种原原子子都都有有自自己己特特殊殊的的光光谱谱系系列列。通通过过对对原原子子光光谱谱的的研研究究可可了了解解原原子子内内部部的的结结构构，或或对对样样品品所所含含成成分分进进行行定定性性和和定定量量分分析析。原原子子光光谱谱为为不不连连续续的的线状光谱。线状光谱。2023/2/20第2页，本讲稿共10页一、一、原子光谱原子光谱atom spectrum（二）光谱项符号（二）光谱项符号原子的能量状态通常用光谱项符号表示：原子的能量状态通常用光谱项符号表示：n n2s+12s+1L LJ J n n：主量子数；主量子数；s s：总自旋量子数；：总自旋量子数；L L：总角量子数；总角量子数；J J：内量子数内量子数钠原子的光谱项符号钠原子的光谱项符号 3 32 2S S1/21/2；表示钠原子的电子处于表示钠原子的电子处于n n=3=3，S S=1/21/2，L L=0=0，J J=1/2 1/2 的能级状态（基态能级）；的能级状态（基态能级）；2023/2/20第3页，本讲稿共10页一、一、原子光谱原子光谱atom spectrum（三）能级图（三）能级图 元元素素的的光光谱谱线线系系常常用用能能级级图图来来表表示示。原原子子中中所所有有可可能能存存在在状状态态的的光光谱谱项项即即能能级级及及能能级级跃跃迁迁用用图图解解的的形形式式表表示示出出来来,称为能级图。称为能级图。线线系系：由由各各种种高高能能级级跃跃迁迁到到同同一一低低能能级级时时发发射射的的一一系系列列光光谱线；谱线；2023/2/20第4页，本讲稿共10页一、一、原子光谱原子光谱atom spectrum(四四)共振线共振线 元元素素由由基基态态到到第第一一激激发发态态的的跃跃迁迁最最易易发发生生，需需要要的的能能量量最最低低，产产生生的的谱谱线线也也最最强强，该该谱谱线线称称为为共共振振线线 ，也也称称为为该元素的特征谱线；该元素的特征谱线；2023/2/20第5页，本讲稿共10页 二、二、分子光谱分子光谱（一）分子光谱的定义（一）分子光谱的定义 由由一一系系列列光光谱谱带带组组成成，它它们们是是由由分分子子所所辐辐射射，故故又又称称分分子子光光谱谱。利利用用高高分分辨辨率率光光谱谱仪仪观观察察时时，每每条条谱谱带带实实际际上上是是由由许许多多紧紧挨挨着着的的谱谱线线组组成成。带带状状光光谱谱是是分分子子在在其其振振动动和和转转动动能能级级间间跃跃迁迁时时辐辐射射出出来来的的，通通常常位位于于红红外外或或远远红红外外区区。通过对分子光谱的研究可了解分子的结构。通过对分子光谱的研究可了解分子的结构。2023/2/20第6页，本讲稿共10页双原子分子的能级示意双原子分子的能级示意量子化的E总=E电子+E振+E转 分子总能量：E=E2-E1 =E电+E振+E转 =h 光子能量匹配，产生吸收由价电子跃迁吸收光子产生UV-Vis吸收光谱2023/2/20第7页，本讲稿共10页 二、二、分子光谱分子光谱原子光谱图原子光谱图分子光谱图分子光谱图2023/2/20第8页，本讲稿共10页二、二、分子光谱分子光谱(二）分子光谱的分类二）分子光谱的分类1 1、根据跃迁类型分为：电子光谱、振动光谱及转动光谱。、根据跃迁类型分为：电子光谱、振动光谱及转动光谱。2 2、根据根据吸收电磁波的范围不同，可分为远红外光谱、根据根据吸收电磁波的范围不同，可分为远红外光谱、红外光谱及紫外、可见光谱。红外光谱及紫外、可见光谱。3 3、根据光谱产生的机理不同，分子光谱又可以分为、根据光谱产生的机理不同，分子光谱又可以分为分子吸收光谱和分子发光光谱。分子吸收光谱和分子发光光谱。2023/2/20第9页，本讲稿共10页内容选择：内容选择：第一节第一节 光分析基础光分析基础fundamental of optical analysis第二节第二节 原子光谱与分子光谱原子光谱与分子光谱atom spectrum and molecular spectrum第三节第三节 光谱法仪器与光学器件光谱法仪器与光学器件instruments for spectrometry and optical parts结束2023/2/20第10页，本讲稿共10页