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便携式多组分光谱分析仪的技术原理你知道吗?

点击次数:278 发布时间:2019-10-14
   便携式多组分光谱分析仪的技术原理你知道吗?
  光谱分析是一种根据物质的光谱来鉴别物质及确定它的化学组成,结构或者相对含量的方法。按照分析原理,光谱技术主要分为吸收光谱,发射光谱和散射光谱三种;按照被测位置的形态来分类,光谱技术主要有原子光谱和分子光谱两种。红外光谱属于分子光谱,有红外发射和红外吸收光谱两种,常用的一般为红外吸收光谱。
  便携式多组分光谱分析仪的基本原理是什么?
  分子运动有平动,转动,振动和电子运动四种,其中后三种为量子运动。分子从较低的能级E1,吸收一个能量为hv的光子,可以跃迁到较高的能级E2,整个运动过程满足能量守恒定律E2-E1=hv。能级之间相差越小,分子所吸收的光的频率越低,波长越长。红外吸收光谱是由分子振动和转动跃迁所引起的, 组成化学键或官能团的原子处于不断振动(或转动)的状态,其振动频率与红外光的振动频率相当。所以,用红外光照射分子时,分子中的化学键或官能团可发生振动吸收,不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱上将处于不同位置,从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
  红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。
  分子的转动能级差比较小,所吸收的光频率低,波长很长,所以分子的纯转动能谱出现在远红外区(25~300 μm)。振动能级差比转动能级差要大很多,分子振动能级跃迁所吸收的光频率要高一些,分子的纯振动能谱一般出现在中红外区(2.5~25 μm)。(注:分子的电子能级跃迁所吸收的光在可见以及紫外区,属于紫外可见吸收光谱的范畴)
  值得注意的是,只有当振动时,分子的偶极矩发生变化时,该振动才具有红外活性(注:如果振动时,分子的极化率发生变化,则该振动具有拉曼活性)。

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