10.11: Підсумок глави та ключові терміни

Резюме глави

Спектрофотометричні методи аналізу, розглянуті в цій главі, включають ті, що засновані на поглинанні, випромінюванні або розсіюванні електромагнітного випромінювання. Коли молекула поглинає УФ-випромінювання, вона зазнає зміни електронної конфігурації валентної оболонки. Зміна вібраційної енергії виникає внаслідок поглинання ІЧ-випромінювання. Експериментально виміряємо частку випромінювання, що передається, Т, зразком. Прилади для вимірювання поглинання вимагають джерела електромагнітного випромінювання, засобу вибору довжини хвилі та детектора для вимірювання коефіцієнта пропускання. Закон пива стосується поглинання як до коефіцієнта пропускання, так і до концентрації поглинаючих видів (\(A = - \log T = \varepsilon b C\)).

В атомному поглинанні ми вимірюємо поглинання випромінювання атомами газової фази. Зразки розпилюють за допомогою теплової енергії або полум'я, або з графітової печі. Оскільки ширина смуги поглинання атома настільки вузька, джерела континууму, загальні для молекулярного поглинання, не використовуються. Замість цього лампа з порожнистим катодом забезпечує необхідну лінію джерелом випромінювання. Атомне поглинання страждає від ряду спектральних і хімічних перешкод. Поглинання або розсіювання випромінювання з матриці зразка є важливими спектральними перешкодами, які мінімізуються фоновою корекцією. Хімічні перешкоди включають утворення нелетких форм аналіта і іонізацію аналіту. Перші перешкоди зводяться до мінімуму за допомогою вивільняючого агента або захисного агента, а придушувач іонізації допомагає мінімізувати останні перешкоди.

Коли молекула поглинає випромінювання, вона рухається з нижчого енергетичного стану в більш високий енергетичний стан. При поверненні до нижчого енергетичного стану молекула може випромінювати випромінювання. Цей процес називається фотолюмінесценцією. Однією з форм фотолюмінесценції є флуоресценція, при якій аналіт випромінює фотон, не зазнаючи зміни його спінового стану. При фосфоресценції емісія відбувається зі зміною спінового стану аналіта. Для низьких концентрацій аналіту як флуоресцентна, так і фосфоресцентна інтенсивність випромінювання є лінійною функцією концентрації аналіту. Термічно збуджені атоми також випромінюють випромінювання, лягаючи основу для атомно-емісійної спектроскопії. Теплове збудження досягається за допомогою або полум'я, або плазми.

Спектроскопічні вимірювання також включають розсіювання світла твердою формою аналіту. У турбідиметрії зменшення пропускання випромінювання через зразок вимірюється і пов'язане з концентрацією ана- літу через рівняння, подібне до закону Біра. У нефелометрії вимірюється інтенсивність розсіяного випромінювання, яке лінійно змінюється в залежності від концентрації аналіта.

Ключові умови

поглинання амплітуда корекція фону хромофор двопроменевий електромагнітний спектр спектр збудження волоконно-оптичний зонд флуоресценція частоти інтерферометр придушувач іонізації джерело рядка метод співвідношення моль нефелометрія фосфоресценції фотолюмінесценція поліхроматичний розслаблення самопоглинання відношення сигнал/шум метод коефіцієнта нахилу спектрофотометр перетворювач турбідиметрія хвильовий номер

спектр поглинання ослаблений загальний коефіцієнт відбиття Пивний закон джерело континууму ефективна пропускна здатність викид зовнішнє перетворення фільтр флуоресцентний квантовий вихід графітова піч внутрішнє перетворення перевага Жакіно метод безперервних варіацій однотонних номінальна довжина хвилі фосфоресцентний квантовий вихід фотон захисний агент вивільняючий агент усереднення сигналу однопроменевий спектральний пошук спектроскопія пропускання вібраційна релаксація

поглинаюча здатність розпилення хемілюмінесценція темний струм електромагнітне випромінювання спектр випромінювання Перевага Феллгетта фільтруючий фотометр флуориметр інтерферограма міжсистемний перетин термін служби молярна поглинаюча здатність монохроматор фазовий кут фотодіодний масив плазма безрадіаційна деактивація резолюція сигнальний процесор синглетне збуджений стан спектрофлюометр бродяче випромінювання триплет збуджений стан довжина хвилі