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原子光谱实验讲义

原子光谱实验讲义
原子光谱实验讲义

原子光谱实验讲义

实验一原子吸收法分光光度计的操作规程与水中钙镁含量测定

目的与要求:了解原子吸收法的方法原理,仪器构造及使用方法,掌握标准曲线法的使用主要内容

1WYX—402型原子吸收分光光度计仪器构造、工作原理和使用方法。

2测定一系列钙和镁的标准溶液,绘制钙和镁的标准曲线,然后在选定的最佳仪器条件下,用标准曲线法测定自来水中的钙和镁。

实验步骤

一开机

1检查水封,开启电源开关。

2安装元素灯,打开灯电源开关,调灯电流,预热15分钟

3打开负高压开关,检查并定位能量档,

4定位镁灯波长285.2nm,

5调整灯位置、负高压和波长使能量指示满刻度。

6打开空气压缩机,调整空气流量表

7开启电子点火枪,打开乙炔气开关点火调整燃助比。

8改换测量档,调零点。

二关机

1关闭乙炔气,

2定位能量档,

3关闭负高压,

4调灯电流为零,

5关闭灯电源开关,

6关闭电源开关,

7关闭空气压缩机。

三钙镁标准溶液配制及水样处理与检测

镁工作溶液浓度:1,2,3,4,5 μg/ml

钙工作溶液浓度:2,4,6,8,10μg/ml

水样采集:打开自来水管,水流两分钟后取样,用去离子水稀释10-20倍

镁灯波长285.2nm,钙灯波长4227 nm,测标准溶液和水样

绘制工作曲线,计算水中含量钙镁。

思考题

1 原子吸收分光光度计由哪几部分组成?

2 仪器使用中突然断电应如何处理?

实验二自来水中钙镁含量的标准加入法测定

目的与要求:学会用标准加入法测元素含量

主要内容:标准加入法溶液的配制与测定

实验步骤

分别取1ml钙镁储备液,用去离子水稀释至100ml,浓度为10μg/ml,

镁工作溶液:分别取30 ml水样于六个100 ml容量瓶中,再分别加镁稀释标准液0、1、2、3、4 ml,稀释至刻度。

钙工作溶液:分别取20 ml水样于六个100 ml容量瓶中,再分别加钙稀释标准液0、1、2、3、4 ml,稀释至刻度测定。

计算水样中钙镁含量。

思考题

1 在什么情况下使用标准加入法,其优点是什么?

2 使用标准加入法之前,是否应做标准曲线?为什么?

实验三废水中铜含量的测定

目的与要求:学会对工业废水样品的处理并用标准加入法测铜含量

主要内容:工业废水样品的处理,标准加入法溶液的配制与测定

实验步骤

取1ml铜储备液,用去离子水稀释至100ml,浓度为10μg/ml,

取100ml废水样品,加入1ml浓硝酸,1200C放置1小时,过滤待用。

分别取处理后的水样20ml置于25ml容量瓶中,分别加入0、1、2、3、4ml 10μg/ml铜标准液,稀释至刻度测定。计算水样中铜含量。

思考题

1 工业废水样品中金属含量测定为什么通常用标准加入法?

2 处理工业废水样品需注意哪些事项?

实验四矿样中铬含量的测定

目的与要求:学会对矿石样品的处理,并选择合适的燃助比测定铬含量

主要内容:矿石样品的处理,燃助比对测定铬灵敏度的影响

实验步骤

矿样处理:称取0.1-0.5克试样,放于银坩埚中,加入2克过氧化钠,混均,在喷灯上熔融至透明状,立即取下冷却,置于预先放有50ml水的150ml烧杯中,加热煮沸,冷却,过滤于100 ml容量瓶中,洗涤沉淀,滤液中加几滴酚酞,用1:1硫酸中和至无色,冷却,稀释至刻度,测定。

标准溶液配制:取1ml铬储备液,用去离子水稀释至100ml,浓度为10μg/ml,

思考题

1 燃助比对测定铬灵敏度有何影响?

2 使用过氧化钠需注意哪些事项?

实验五中药茯苓中铜锌含量的测定

目的与要求:学会对中草药样品的处理方法,

主要内容:中药茯苓样品的处理及铜锌检测

实验步骤

将茯苓样品置于研钵中研碎,准确称取10克左右于烧杯中,加适量水,在电炉上加热煮沸,微沸30分钟,冷却抽滤,滤液移至50毫升容量瓶中定容,铜、锌标准系列均为: 0.8、1.6、2.4、3.2μg/ml,

思考题

1火焰法检测铜锌的精密度有何区别?

2 抽滤过程中需注意哪些事项?

实验六仪器的质量鉴定操作

目的与要求:学会对仪器进行质量鉴定

主要内容:1 静态指标检测 2 动态指标检测

实验步骤

一静态指标

1波长示值误差与重复性

标准:波长示值误差应不大于0.5nm,波长重复性应优于0.3 nm。

方法:用汞灯,选3条谱线,253.65 546.10 871.60 nm,逐一作三次单向测量,以给出最大能量时的波长示值为测量值,按下式计算波长示值误差Δλ与重复性δλ:

Δλ=[Σ(λi-λr)]/3 δλ=λmax-λmin

2 分辨率

标准:Ni元素,232.0的能量为100%,231.6和232.0两峰之间的波谷能量应不大于25%,大于232.0波长应不大于10% 。

Mn元素279.5的能量为100%,279.5与279.8两峰之间的波谷能量应不大于40% 。

以Ni为例

3基线稳定性

标准:Cu灯,标尺扩展10倍,预热30分钟后,测定324.7稳定性,30分钟内吸光度最大漂移应不大于0.005,最大瞬时噪声应不大于0.005,旧仪器应不大于0.006。

4边缘能量

标准:As和Cs灯,负高压不超过650V,193.7和852.1两条谱线的峰值能量应可调到100%,且与背景值之比应不大于2% 。

二动态指标

1灵敏度

标准:Zn(213.9) 、Mg (285.2)、K(766.5)的溶液浓度分别为0.2、0.1、0.5μg ml-1,特征浓度S分别不大于0.01、0.004、0.02μg ml-1。

S=C×0.0044/A

石墨炉特征量m:Cd灯228.8,溶液浓度0.5、1.0 2.0 ng ml-1。做工作曲线,计算灵敏度S,m=0.0044/S, 新、旧仪器m分别不大于1、2Pg。

2精密度

标准:Zn(213.9) 、Mg (285.2)、K(766.5)的溶液浓度分别为1、0.5、2μg ml-1,分别平行测定11次,计算相对标准偏差RSD,新、旧仪器RSD应小于1% 、1.5%。

RSD=σ/A平

石墨炉:3.00 ng ml-1Cd溶液测定7次,新、旧仪器RSD应小于5% 、7% 。

3检出限

标准:Zn(213.9) 、Mg (285.2)、K(766.5)的溶液浓度分别为0.01、0.005、0.01μg ml-1,

标尺扩展10倍,分别平行测定11次,计算标准偏差σ,检出限DL分别不大于0.002、0.0008 0.002μg ml-1,旧仪器分别差1个数量级。

DL=C×3σ/ A平

石墨炉:0.5 ng ml-1Cd溶液,DL小于2Pg.

思考题

1 何谓波长示值误差?

2 检测何种指标时选用标尺扩展?

氢原子光谱_实验报告

氢原子光谱 摘 要:本实验用光栅光谱仪对氢原子光谱进行测量,测得了氢原子光谱巴尔末线系的波长,求出了里德伯常数。最后对本实验进行了讨论。 关键词:氢原子光谱,里德伯常数,巴尔末线系,光栅光谱仪 1. 引言 光谱线系的规律与原子结构有内在的联系,因此,原子光谱是研究原子结构的一种重要方法。1885年巴尔末总结了人们对氢光谱测量的结果,发现了氢光谱的规律,提出了著名的巴尔末公式,氢光谱规律的发现为玻尔理论的建立提供了坚实的实验基础,对原子物理学和量子力学的发展起过重要作用。1932年尤里根据里德伯常数随原子核质量不同而变化的规律,对重氢赖曼线系进行摄谱分析,发现氢的同位素氘的存在。通过巴尔末公式求得的里德伯常数是物理学中少数几个最精确的常数之一,成为检验原子理论可靠性的标准和测量其他基本物理常数的依据。 2. 氢原子光谱 氢原子光谱是最简单、最典型的原子光谱。用电激发氢放电管(氢灯)中的稀薄氢气(压力在102Pa 左右),可得到线状氢原子光谱。瑞士物理学家巴尔末根据实验结果给出氢原子光谱在可见光区域的经验公式 (1) 式中λH 为氢原子谱线在真空中的波长。 λ0=364.57nm是一经验常数。 n取3,4,5等整数。 若用波数表示,则上式变为 (2) 式中RH 称为氢的里德伯常数。 根据玻尔理论,对氢和类氢原子的里德伯常数的计算,得 (3) 式中M为原子核质量,m为电子质量,e 为电子电荷,c 为光速,h 为普朗克常数,ε0为真空 42 2 0-=n n H λλ??? ??-==22 1211~n R v H H H λ)/1()4(23202 42M m ch z me R z += πεπ

原子吸收光谱实验报告

一、基本原理 1.原子吸收光谱的产生 众所周知,任何元素的原子都是由原子核和绕核运动的电子组成,原子核外电子按其能量的高低分层分布而形成不同的能级。因此,一个原子核可以具有多种能级状态。能量最低的能级状态称为基态能级(E 0=0),其余能级称为激发态能级,而能最低的激发态则称为第一激发态。正常情况下,原子处于基态,核外电子在各自能量最低的轨道上运动。如果将一定外界能量如光能提供给该基态原子,当外界光能量E 恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差△E 时,该原子将吸收这一特征波长的光,外层电子由基态跃迁到相应的激发态,而产生原子吸收光谱。电子跃迁到较高能级以后处于激发态,但激发态电子是不稳定的,大约经过10-8秒以后,激发态电子将返回基态或其它较低能级,并将电子跃迁时所吸收的能量以光的形式释放出去,这个过程称原子发射光谱。可见原子吸收光谱过程吸收辐射能量,而原子发射光谱过程则释放辐射能量。核外电子从基态跃迁至第一激发态所吸收的谱线称为共振吸收线,简称共振线。电子从第一激发态返回基态时所发射的谱线称为第一共振发射线。由于基态与第一激发态之间的能级差最小,电子跃迁几率最大,故共振吸收线最易产生。对多数元素来讲,它是所有吸收线中最灵敏的,在原子吸收光谱分析中通常以共振线为吸收线。 2.原子吸收光谱分析原理 2.1谱线变宽及其原因 原子吸收光谱分析的波长区域在近紫外区。其分析原理是将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中被待测元素的基态原子吸收后,测定发射光谱被减弱的程度,进而求得样品中待测元素的含量,它符合吸收定律: ()0k l I I e νν-= (1.1) 0log 0.434I K l A I ν ν=-=- (1.2) 其中:K v 为一定频率的光吸收系数,K v 不是常数,而是与谱线频率或波长有关,I v 为透射光强度,I 0为发射光强度。

光谱分析实验报告

. 1 实验报告 课程名称: 材料科学基础实验 指导老师: 乔旭升 成绩: 实验名称: 光谱分析 实验类型: 同组学生: 一、实验目的和要求(必填) 三、主要仪器设备(必填) 五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得 二、实验容和原理(必填) 四、操作方法和实验步骤 六、实验结果与分析(必填)一、实验目的 通过本实验了解紫光/可见光光度计、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR )和荧光光谱仪的基本原理、主要用途和实际操作过程。掌握玻璃透光率、薄膜吸收光谱、固体粉末红外光谱和固 体发光材料荧光光谱的测试方法。学习分析影响测试结果的主要因素。 二、实验原理 电磁波可与多种物质相互作用。如果这种作用导致能量从电磁波转移至物质,就称为吸收。当光波与某一受体作用时,光子和接受体之间就存在碰撞。光子的能量可被传递给接受体而被吸收,由此产生吸收光谱。通常紫外和可见光的能量接近于某两个电子能级地能量差,故紫外与可见光吸收光谱起源于价电子在电子能级之间的跃迁,又称为电子光谱。 当一束平行单色光照射到非散射的均匀介质时,光的一部分将被介质所反射,一部分被介质吸收,一部分透过介质。如果入射光强度为I0.反射光强度为Ir ,吸收光强度为Ia ,透过光强度为It ,则有I0=Ir+Ia+It 投射光强度与入射光强度之比称为透光率 T=It/I0 当一束具有连续波长的红外光照射某化合物时,其分子要吸收一部分光能转变为分子的震专业: 材料0902 姓名: 王应恺 学号: 3090100481 日期: 11.29 地点: 曹楼230 装 订 线

动能量或转动能量。此时若将其透过的光用单色器进行色散,就可得到一带暗条的谱带。以红外光的波长或波数为横坐标,以吸收率或者透过率百分数为纵坐标,把该谱带记录下来,就可得到该化合物的红外吸收光谱图。不同的化合物均有标准特征谱,将实验所得的光谱与标准谱对照,就可进行分子结构的基础研究和化合组成的分析。可由吸收峰的位置和形状来推知被测物的结构,按照特征峰的强度来测定混合物中各组分的含量。 当分子吸收来自光辐射的能量后,其本身就由处于稳定的基态跃迁至不稳定的激发态:M+hν→。激发态是不稳定的,寿命极短,激发态分子会迅速以向周围散热或再发射电磁波(荧光或磷光)的方式回到基态:→M+荧光(或磷光)。任何能产生荧光(或磷光) 的物质都具有两个特征光谱:激发光谱和发射光谱。 激发光谱:荧光(或磷光)为光致发光,因此必须选择合适的激发光波长,这可通过激发光谱曲线来确定。选择荧光(或磷光)的最大发射波长为测量波长(监控波长),改变激发光的波长,测量荧光强度变化。以激发光波长为横坐标,荧光强度为纵坐标作图,即可获得激发光谱。激发光谱形状与吸收光谱形状极为相似,经校正后的激发光谱与吸收光谱不仅形状相同,而且波长位置一致。这是因为物质吸收能量的过程就是激发过程。 发射光谱:将激发波长固定在最大激发波长处,然后扫描发射波长,测定不同波长处的荧光(或磷光)强度,即可得到荧光(或磷光)发射光谱。 三、仪器简介 1.紫外/可见光分光光度计 PE公司的Lambda20双光束紫外/可见光分光光度计,测量光谱围190-1100nm;杂散光0.01%T;波长精度0.1nm;最高扫描速度2880nm/min。该仪器的整个操作过程可完全由计算机控制,随机提供的UV-Winlab窗口式操作软件,使样品测试、结果处理、图形变换

实验4火焰原子吸收光谱法测定铁(标准曲线法)

实验四火焰原子吸收光谱法测定铁(标准曲线法) 一、目的与要求 1.加深理解火焰原子吸收光谱法的原理和仪器的构造。 2.掌握火焰原子吸收光谱仪的基本操作技术。 3.掌握标准曲线法测定元素含量的分析技术。 二、方法原理 金属铬和其他杂质元素对铁的原子吸收光谱法测定,基本上没有干扰情况,样品经盐酸分解后,即可采用标准曲线法进行测定。 标准曲线法是原子吸收光谱分析中最常用的方法之一,该法是在数个容量瓶中分别加入成一定比例的标准溶液,用适当溶剂稀释至一定体积后,在一定的仪器条件下,依次测出它们的吸光度,以加入标推溶液的质量(μg)为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘出标准曲线。 试样经适当处理后,在与测定标准曲线吸光度的相同条件下测定其吸光度(一般采用插入法测定,即将试样穿插进测定标准溶液中间进行测量),根据试样溶液的吸光度,通过标准曲线即可查出试样溶液的含量,再换算成试样的含量(%)。 三、仪器与试剂 1.原子吸收分光光度计。 2.铁元素空心阴极灯。 3.空气压缩机。 4.瓶装乙炔气体。 5.(1+1)盐酸溶液。 6.浓硝酸 7.铁标推溶液(储备液),·mL-1:准确称取高纯金属铁粉1.000g,用30mL盐酸(1+1)溶解后,加2~3mL浓硝酸进行氧化,用蒸馏水稀释至1L,摇匀。 8.铁标准溶液(工作液),100μg·mL-1:取上述铁标准溶液(储备被),用盐酸溶液(ω=稀释10倍,摇匀。 四、内容与步骤 1.试样的处理(平行三份) 准确称取o.2g试样于100mL烧杯中,加入1+1盐酸5mL,微热溶解,移入50 mL容量瓶并稀释至刻度,摇匀备测。 2.标准系列溶液的配制 取6个洁净的50mL容量瓶,各加入1+1盐酸5mL,再分别加入,,,,,铁标准溶液〔工作液),用蒸馏水稀释至刻度,摇匀备测。 3.仪器准备 在教师指导下,按仪器的操作程序将仪器各个工作参数调到下列测定条件,预热20min:分析线: 271.9nm 灯电流: 8mA 狭缝宽度: 0.1mm 燃器高度: 5mm 空气压力:1.4kg/cm2乙炔流量: 1.1L/min 空气流量:5L/min 乙炔压力: 0.5kg/cm2 4.测定标准系列溶液及试样镕液的吸光度。

光谱分析 实验报告

实验报告 课程名称: 材料科学基础实验 指导老师: 乔旭升 成绩: 实验名称: 光谱分析 实验类型: 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 三、主要仪器设备(必填) 五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得 二、实验内容和原理(必填) 四、操作方法和实验步骤 六、实验结果与分析(必填)一、实验目的 通过本实验了解紫光/可见光光度计、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR )和荧光光谱仪的基本原理、主要用途和实际操作过程。掌握玻璃透光率、薄膜吸收光谱、固体粉末红外光谱和固体发光材料荧光光谱的测试方法。学习分析影响测试结果的主要因素。 二、实验原理 电磁波可与多种物质相互作用。如果这种作用导致能量从电磁波转移至物质,就称为吸收。当光波与某一受体作用时,光子和接受体之间就存在碰撞。光子的能量可被传递给接受体而被吸收,由此产生吸收光谱。通常紫外和可见光的能量接近于某两个电子能级地能量差,故紫外与可见光吸收光谱起源于价电子在电子能级之间的跃迁,又称为电子光谱。 当一束平行单色光照射到非散射的均匀介质时,光的一部分将被介质所反射,一部分被介质吸收,一部分透过介质。如果入射光强度为I0.反射光强度为Ir ,吸收光强度为Ia ,透过光强度为It ,则有I0=Ir+Ia+It 投射光强度与入射光强度之比称为透光率 T=It/I0 当一束具有连续波长的红外光照射某化合物时,其分子要吸收一部分光能转变为分子的震动能量或转动能量。此时若将其透过的光用单色器进行色散,就可得到一带暗条的谱带。以红外光的波长或波数为横坐标,以吸收率或者透过率百分数为纵坐标,把该谱带记录下来,就可得到该化合物的红外吸收光谱图。不同的化合物均有标准特征谱,将实验所得的光谱与标准谱对照,就可进行分子结构的基础研究和化合组成的分析。可由吸收峰的位置和形状来推知被测物的结构,按照特征峰的强度来测定混合物中各组分的含量。 当分子吸收来自光辐射的能量后,其本身就由处于稳定的基态跃迁至不稳定的激发态: M+h ν→。激发态是不稳定的,寿命极短,激发态分子会迅速以向周围散热或再发射电磁波(荧光或磷光)的方式回到基态: →M+荧光(或磷光)。任何能产生荧光(或磷光)的物质都具有两个特征光谱:激发光谱和发射光谱。 激发光谱:荧光(或磷光)为光致发光,因此必须选择合适的激发光波长,这可通过激发

原子吸收实验报告

原子吸收光谱法 原子吸收光谱法是基于含待测组分的原子蒸汽对自己光源辐射出来的待测元素的特征谱线(或光波)的吸收作用来进行定量分析的。由于原子吸收分光光度计中所用空心阴极灯的专属性很强,所以,原子吸收分光光度法的选择性高,干扰较少且易克服。而且在一定的实验条件下,原子蒸汽中的基态原子数比激发态原子数多的多,故测定的是大部分的基态原子,这就使得该法测定的灵敏度较高。由此可见,原子吸收分光光度法是特效性、准确性和灵敏度都很好的一种金属元素定量分析法。 一.实验目的 1.熟悉原子吸收光度计的基本构造及使用方法。 2.掌握原子吸收光谱仪中的石墨炉原子化法和火焰原子化法。 二.实验原理 原子光谱是由于其价电子在不同能级间发生跃迁而产生的。当原子受到外界能量的激发时,根据能量的不同,其价电子会跃迁到不同的能级上。电子从基态跃迁到能量最低的第一激发态时要吸收一定的能量,同时由于其不稳定,会在很短的时间内跃迁回基态,并以光波的形式辐射现同样的能量。根据△E=hυ可知,各种元素的原子结构及其外层电子排布的不同,则核外电子从基态受激发而跃迁到其第一激发态所需要的能量也不同,同样,再跃迁回基态时所发射的光波频率即元素的共振线也就不同,所以,这种共振线就是所谓的元素的特征谱线。加之从基态跃迁到第一激发态的直接跃迁最易发生,因此,对于大多数的元素来说,共振线就是元素的灵敏线。在原子吸收分析中,就是利用处于基态的待测原子蒸汽对从光源辐射的共振线的吸收来进行的。 三火焰原子化器与石墨炉原子化器 原子化系统的作用是将待测试液中的元素转变成原子蒸汽。具体方法有火焰原子化法和无火焰原子化法两种,前者较为常用。

原子吸收光谱实验报告

原子吸收光谱定量分析实验报告班级:环科10-1 姓名:王强学号:2010012127 一、实验目的: 1.了解石墨炉原子吸收分光光度计的使用方法。 2.了解石墨炉原子吸收分光光度计进样方法及技术关键。 3.学会以石墨炉原子吸收分光光度法进行元素定量分析的方法。 二、实验原理: 在原子吸收分光光度分析中,火焰原子吸收和石墨炉原子吸收是目前使用最多、应用范围最广的两种方法。相对而言,前者虽然具有振作简单、重现性好等优点而得到广泛应用,但该法由于雾化效率低、火焰的稀释作用降低了基态原子浓度、基态原子在火焰的原子化区停留时间短等因素限制了测定灵敏度的提高以及样品使用量大等方面的原因,对于来源困难、鹭或数量很少的试样及固态样品的直接分析,受到很大的限制。石墨炉原子化法由于很好地克服了上述不足,近年来得到迅速的发展。 石墨炉原子吸收方法是利用电能使石墨炉中的石墨管温度上升至2000 ~ 3000 ℃的高温,从而使待测试样完全蒸发、充分的原子化,并且基态原子在原子化区停留时间长,所以灵敏度要比火焰原子吸收方法高几个数量级。样品用量也少,仅 5 ~ 100 uL。还能直接分析固体样品。该方法的缺点是干扰较多、精密度不如火焰法好、仪器较昂贵、操作较复杂等。 本实验采用标准曲线法,待测水样品用微量分液器注入,经过干

燥、灰化、原子化等过程对样品中的痕量镉进行分析。 三、仪器和试剂: 1.仪器 由北京瑞利分析仪器公司生产的WFX-120型原子吸收分光光度计。 镉元素空心阴极灯 容量瓶 50 mL(5只)微量分液器0.5 ~ 2.5 mL及5 ~ 50 uL 2.试剂 100 ng/mL镉标准溶液(1%硝酸介质) 2 mol/L硝酸溶液 四、实验步骤: 1.测定条件 分析线波长:228.8 nm 灯电流:3 mA 狭缝宽度:0.2 nm 干燥温度、时间:100℃、15 s 灰化温度、时间:400℃、10 s 原子化温度、时间:2200℃、3 s 净化温度、时间:2200℃、2 s 保护气流量:100 mL/min 2.溶液的配制 取4只50 mL容量瓶,分别加入0 mL、0.125 mL、0.250 mL、0.500 mL浓度为100 ng/mL的镉标准溶液,再各添加2.5 mL硝酸溶液(2 mol/L),然后以Milli-Q去离子水稀释至刻度,摇匀,供原子吸收测

实验1紫外-可见吸收光谱实验报告

实验一:紫外-可见吸收光谱 一、实验目的 1.熟悉和掌握紫外-可见吸收光谱的使用方法 2.用紫外-可见吸收光谱测定某一位置样品浓度 3.定性判断和分析溶液中所含物质种类 二、实验原理 紫外吸收光谱的波长范围在200~400,可见光吸收光谱的波长在400~800,两者都属于电子能谱,两者都可以用朗伯比尔(Lamber-Beer’s Law)定律来描述 A=ε bc 其中A为吸光度;ε为光被吸收的比例系数;c为吸光物质的浓度,单位mol/L; b为吸收层厚度,单位cm 有机化合物的紫外-可 见吸收光谱,是其分子中外 层价电子跃迁的结果,其中 包括有形成单键的σ电子、 有形成双键的π电子、有未 成键的孤对n电子。外层 电子吸收紫外或者可见辐 射后,就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。主要有四种跃迁,所需能量ΔE 大小顺序为σ→σ*>n→σ*>π→π>n→π*

三、实验步骤 1、开机 打开紫外-可见分光光度计开关→开电脑→软件→联接→M(光谱方法)进行调节实验需要的参数:波长范围700-365nm 扫描速度高速;采样间隔:0.5nm 2、甲基紫的测定 (1)校准基线 将空白样品(水)放到比色槽中,点击“基线”键,进行基线校准 (2)标准曲线的测定 分别将5ug/ml、10ug/ml 、15ug/ml 、20ug/ml甲基紫溶液移入比色皿(大约2/3处),放到比色槽中,点击“开始”键,进行扫描,保存 (3)测定试样 将试样甲基紫溶液移入比色皿(大约2/3处),放到比色槽中,点击“开始” 键,进行扫描,保存 3、甲基红的测定 (1)校准基线

将空白样品(乙醇)放到比色槽中,点击“基线”键,进行基线校准 (2)测定试样 将试样甲基紫溶液移入比色皿(大约2/3处),放到比色槽中,点击“开始” 键,进行扫描,保存 四、实验结果 1.未知浓度的测定 分别测定了5μg/ml,10μg/ml,15μg/ml,20μg/ml和未知浓度的甲基紫溶液的紫外吸收光谱,紫外吸收谱图如下: 甲基紫在580nm是达到最大吸收见下表: 浓度/μg*ml-1吸光度 50.665 10 1.274 15 2.048 20 2.659

原子吸收光谱实验报告

原子吸收光谱定量分析实验报告 班级:环科10-1 姓名:王强学号:27 一、实验目的: 1.了解石墨炉原子吸收分光光度计的使用方法。 2.了解石墨炉原子吸收分光光度计进样方法及技术关键。 3.学会以石墨炉原子吸收分光光度法进行元素定量分析的方法。 二、实验原理: 在原子吸收分光光度分析中,火焰原子吸收和石墨炉原子吸收是目前使用最多、应用范围最广的两种方法。相对而言,前者虽然具有振作简单、重现性好等优点而得到广泛应用,但该法由于雾化效率低、火焰的稀释作用降低了基态原子浓度、基态原子在火焰的原子化区停留时间短等因素限制了测定灵敏度的提高以及样品使用量大等方面的原因,对于来源困难、鹭或数量很少的试样及固态样品的直接分析,受到很大的限制。石墨炉原子化法由于很好地克服了上述不足,近年来得到迅速的发展。 石墨炉原子吸收方法是利用电能使石墨炉中的石墨管温度上升至2000 ~ 3000 ℃的高温,从而使待测试样完全蒸发、充分的原子化,并且基态原子在原子化区停留时间长,所以灵敏度要比火焰原子吸收方法高几个数量级。样品用量也少,仅5 ~ 100 uL。还能直接分析固体样品。该方法的缺点是干扰较多、精密度不如火焰法好、仪器较昂贵、操作较复杂等。 本实验采用标准曲线法,待测水样品用微量分液器注入,经过干燥、灰化、原子化等过程对样品中的痕量镉进行分析。 三、仪器和试剂: 1.仪器 由北京瑞利分析仪器公司生产的WFX-120型原子吸收分光光度计。 镉元素空心阴极灯 容量瓶 50 mL(5只)微量分液器 ~ mL及5 ~ 50 uL

2.试剂 100 ng/mL镉标准溶液(1%硝酸介质) 2 mol/L硝酸溶液 四、实验步骤: 1.测定条件 分析线波长: nm 灯电流:3 mA 狭缝宽度: nm 干燥温度、时间:100℃、15 s 灰化温度、时间:400℃、10 s 原子化温度、时间:2200℃、3 s 净化温度、时间:2200℃、2 s 保护气流量:100 mL/min 2.溶液的配制 取4只50 mL容量瓶,分别加入0 mL、 mL、 mL、 mL浓度为100 ng/mL的镉标准溶液,再各添加 mL硝酸溶液(2 mol/L),然后以Milli-Q去离子水稀释至刻度,摇匀,供原子吸收测定用。 取水样500 mL于烧杯中,加入5 mL浓硝酸溶液,加热浓缩后转移至50 mL 容量瓶,以Milli-Q去离子水稀释至刻度,摇匀,此待测水样供原子吸收测定用。3.吸光度的测定 设置好测定条件参数,待仪器稳定后,升温空烧石墨管,用微量分液器由稀到浓向石墨管中依次注入40 uL标准溶液及待测水样,测得各份溶液的吸光度。 五、数据记录:

南京大学-氢原子光谱实验报告

氢原子光谱 一.实验目的 1.熟悉光栅光谱仪的性能和用法 2.用光栅光谱仪测量氢原子光谱巴尔末系数的波长,求里德伯常数 二.实验原理 氢原子光谱是最简单、最典型的原子光谱。用电激发氢放电管(氢灯)中的稀薄氢气(压力在102Pa 左右),可得到线状氢原子光谱。瑞士物理学家巴尔末根据实验结果给出氢原子光谱在可见光区域的经验公式 2 024 H n n λλ=- (1) 式中H λ为氢原子谱线在真空中的波长。0364.57nm λ=是一经验常数。n 取3,4,5等整数。 若用波数表示,则上式变为 221 112H H R n νλ?? = =- ??? (2) 式中H R 称为氢的里德伯常数。 根据玻尔理论,对氢和类氢原子的里德伯常数的计算,得 () () 242 2 3 0241/Z me Z R ch m M ππε= + (3) 式中M 为原子核质量,m 为电子质量,e 为电子电荷,c 为光速,h 为普朗克常数,0ε为真空介电常数,Z 为原子序数。 当M →∞时,由上式可得出相当于原子核不动时的里德伯常数(普适的里德伯常数)

() 242 2 3 024me Z R ch ππε∞= (4) 所以 () 1/Z R R m M ∞ = + (5) 对于氢,有 () 1/H H R R m M ∞ =+ (6) 这里H M 是氢原子核的质量。 由此可知,通过实验测得氢的巴尔末线系的前几条谱线j 的波长,借助(6)式可求得氢的里德伯常数。 里德伯常数R ∞是重要的基本物理常数之一,对它的精密测量在科学上有重要意义,目前它的推荐值为()=10973731.56854983/R m ∞ 表1为氢的巴尔末线系的前四条波长表 表1 氢的巴尔末线系波长 值得注意的是,计算H R 和R ∞时,应该用氢谱线在真空中的波长,而实验是在空气中进行的,所以应将空气中的波长转换成真空中的波长。即1λλλ?真空空气=+,氢巴尔末线系前6条谱线的修正值如表2所示。 表2 真空—空气波长修正值

红外光谱实验报告

红外光谱实验报告 一、实验原理: 1、红外光谱法特点: 由于许多化合物在红外区域产生特征光谱,因此红外光谱法广 泛应用于这些物质的定性和定量分析,特别是对聚合物的定性 分析,用其他化学和物理方法较为困难,而红外光谱法简便易 行,特别适用于聚合物分析。 2、红外光谱的产生和表示 红外光谱定义:分子吸收红外光引起的振动能级跃迁和转动能级跃 迁而产生的吸收信号。 分子发生振动能级跃迁需要的能量对应光波的红外区域分类为: i.近红外区:10000-4000cm-1 ⅱ.中红外区:4000-400cm-1——最为常用,大多数化合物的化键振 动能级的跃迁发生在这一区域。 ⅲ.远红外区:400-10cm-1 产生红外吸收光谱的必要条件: 1)分子振动:只有在振动过程中产生偶极矩变化时才能吸收红外辐射。 ⅰ.双原子分子的振动:(一种振动方式)理想状态模型——把两个 原子看做由弹簧连接的两个质点,用此来 描述即伸缩振动;

图1 双原子分子的振动模型 ⅱ.多原子分子的振动:(简正振动,依据键长和键角变化分两大类) 伸缩振动:对称伸缩振动 反对称伸缩振动 弯曲振动:面内弯曲:剪切式振动 (变形振动)平面摇摆振动 面外弯曲振动:扭曲振动 非平面摇摆振动 ※同一种键型,不对称伸缩振动频率大于对称伸缩振动频率,伸缩振动频率大于弯曲振动频率。 ※当振动频率和入射光的频率一致时,入射光就被吸收,因而同一基团基本上总是相对稳定地在某一特定范围内出现吸收峰。ⅲ.分子振动频率: 基频吸收(强吸收峰):基态到第一激发态所产生分子振动 的振动频率。 倍频吸收(弱吸收峰):基态到第二激发态,比基频高一倍 处弱吸收,振动频率约为基频两倍。 组频吸收(复合频吸收):多分子振动间相互作用,2个或2

火焰原子吸收实验报告

实验火焰原子吸收法测定水样中铜的含量 —标准曲线法 一、实验目的 (1)学习原子吸收分光光度法的基本原理; (2)了解原子吸收分光光度计的基本结构及其使用方法 (3)学习原子吸收光谱法操作条件的选择 (4)掌握应用标准曲线法测水中铜的含量。 二、实验原理 原子吸收光谱法是一种广泛应用的测定元素的方法。它是一种基于待测元素基态原子在蒸气状态对其原子共振辐射吸收进行定量分析的方法。 铜离子溶液雾化成气溶胶后进入火焰,在火焰温度下气溶胶中的铜离子变成铜原子蒸气,由光源铜空心阴极灯辐射出波长为324.7nm的铜特征谱线,被铜原子蒸气吸收。 在恒定的实验条件下,吸光度与溶液中铜离子浓度符合比尔定律A=Kc 利用吸光度与浓度的关系,用不同浓度的铜离子标准溶液分别测定其吸光度,绘制标准曲线。 在同样条件下测定水样的吸光度,从标准曲线上即可求得说中铜的浓度,进而计算出水中铜的含量。 三、实验仪器和试剂 (1)原子吸收分光光度计M6 AA System (2)铜元素空心阴极灯 (3)空气压缩机 (4)乙炔钢瓶 (5)50ml容量瓶6支 (6)吸量管 (7)铜标准试液(0.9944mg/ml) (8)去离子水 (9)水样

(10)烧杯 四、实验步骤 (1)溶液的配制 准确移取0.25ml,0.50ml,1.00ml,2.,50ml,3.00ml铜标准溶液于50ml 容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,使其浓度分别为0.25、0.50、 1.00、 2.50、 3.00μg/ml。 (2)样品的配制 准备水样1和水样2于烧杯中。 (3)标准曲线绘制 测定条件: 燃气流量1:1 燃烧器高度7.0nm 波长324.8nm 根据实验条件,将原子吸收分光光度计按仪器的操作步骤进行调节。切换到标准曲线窗口,在开始测定之前,用二次蒸馏水调零,待仪器电路和气路系统达到稳定,记录仪上基线平直时,按照标准溶液浓度由稀到浓的顺序逐个测量Cu2+标准溶液的吸光度,并绘制Cu的标准曲线。 (4)水样中铜含量的测定 根据实验条件,测量水样的吸光度,并从标准曲线上查得水样中Cu的含量。 五、实验数据处理

高中物理氢原子跃迁与氢原子光谱

氢原子跃迁与氢原子光谱 玻尔原子理论第三条假设的“跃迁’指出:原子从一个定态(设能量为En )跃迁到 )时.它輻射和吸收一定频率的光于.光子能量由这两个定态另一种定态(没能量为E K 能量差决定,即hυ=En-Ek 若原于原来处于能级较大的定态——激发态.这时原子处于不稳定的能量状态,一有机会让会释放能量.回到能量较小的激发态或基态(能级最小的定态).这一过程放出的能量以放出光于的形式实现的,这就是原于发光原因。可见原子发光与能级跃迁有必然联系。对于氢原子它们对应关系如上图所示,从图可知当电子从n=3、4、5、6这四个激发态跃迁到n=2的激发态时,可得到可见光区域的氢原子光增,其波长"入"用下列公式计算 hc/入=E (1/n2-1/n2) 1 其中n=3,4,5,6.相应波长依次为: h α=656.3nm,hβ=486.1nm,hδ=434.1nm,hγ=410.1nm. 它们属于可见光,颜色分别为红、蓝、紫、紫。组成谱线叫巴耳末线系;若从n>1的激发态 跃迁到基态,放出一系列光子组成谱线在紫外区,肉眼无法观测,叫赖曼线系.....。 当原子处于基态或能级较低的激发态向高能级跃迁,必须吸收能量。这能量来源有

两种途径。 其一、吸收光子能量、光子实质上是一种不连续的能量状态。光的发射与吸收都是一份一份的,每一份能量E=hυ叫光子能量.光子能量不能被分割的。因此原子所吸收的光子只有满足hυ=En-Ek时,才能被原子吸收,从En定态跃迁到Ek定态。若不满足hυ=En-Ek的光子均不被吸收,原子也就无法跃迁。 例如用能量为123eV的光子去照射一群处于基态的氢原子.下列关于氢原子跃迁的说法中正确的是() 1)原子能跃迁到n=2的轨道上;2)原子能跃迁到n=3的轨道; 4)原子能跃迁到n=4的轨道上;3)原子不能跃迁。 通过计算可知E 1-E 2 =10.2eV<I2.3ev;E 3 -E 1 =12.09ev<12.3eV,E 4 一E 1 =12.75eV >12.3eV,即任意两定态能级差均不等于12.3eV.此光子原子无法吸收。答案D)正确。 其二、吸收电子碰撞能量。夫兰克——赫兹实验指出:当电子速度达到一定数值时,与原子碰撞是非弹性的,电子把一份份能量传给原子,使原子从一个较低能级跃迁到较高能级,原子从电子处获得能量只能等于两定态能量差。电子与光子不同.其能量不是一份一份的只要人射电子能量大于或等于两定态能量差. 均可使原子发生能级跃迁。 例如,已知汞原子可能能级如下图所示,一个自由电子总能量为9.0电子伏与处 于基态的汞原子发生碰撞,已知碰撞过程中不计汞原子动能变化,则电子剩余能量为()(A)0.2eV;(B)1.4eV(C)2.3eV(D)5.5eV. 因为E 2-E 1 =4.9ev<9.0eV,E 3 -E 1 =7.7eV<9.0ev,E 4 -E 1 =8.8ev<9.0ev. 满足人射电子能量大于两定态能量差 .处于基态汞原子分别吸收电子部分能量跃迁到n= 2、3.4能级,而电子剩余能量分别为4.1ev,1.3ev,0.2ev,只选项(A)正确。 摘自《物理园地》

激光拉曼光谱实验报告

激光拉曼光谱实验报告 摘要:本实验研究了用半导体激光器泵浦的3Nd + :4YVO 晶体并倍频后得到的532nm 激 光作为激发光源照射液体样品的4CCL 分子而得到的拉曼光谱,谱线很好地吻合了理论分析的4CCL 分子4种振动模式,且频率的实验值与标准值比误差低于2%。又利用偏振片及半波片获得与入射光偏振方向垂直及平行的出射光,确定了各振动的退偏度,分别为、、、,和标准值0和比较偏大。 关键词:拉曼散射、分子振动、退偏 一, 引言 1928年,印度物理学家拉曼()和克利希南()实验发现,当光穿过液体苯时被分子散射的光发生频率变化,这种现象称为拉曼散射。几乎与此同时,苏联物理学家兰斯别而格()和曼杰尔斯达姆()也在晶体石英样品中发现了类似现象。在散射光谱中,频率与入射光频率0υ相同的成分称为瑞利散射,频率对称分布在0υ两侧的谱线或谱带01υυ±即为拉曼光谱,其中频率较小的成分01υυ-又称为斯托克斯线,频率较大的成分01υυ+又称为反斯托克斯线。这种新的散射谱线与散射体中分子的震动和转动,或晶格的振动等有关。 拉曼效应是单色光与分子或晶体物质作用时产生的一种非弹性散射现象。拉曼谱线的数目,位移的大小,谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。因此,与红外吸收光谱类似,对拉曼光谱的研究,也可以得到有关分子振动或转动的信息。目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定,分子结构的研究谱线特征。 20世纪60年代激光的问世促进了拉曼光谱学的发展。由于激光极高的单色亮度,它很快被用到拉曼光谱中作为激发光源。而且基于新激光技术在拉曼光谱学中的使用,发展了共振拉曼、受激拉曼散射和番斯托克斯拉曼散射等新的实验技术和手段。 拉曼光谱分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术,其信号来源于分子的振动和转动。它提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析,无需样品准备,样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量。拉曼光谱的分析方向有定性分析、结构分析和定量分析。

红外光谱实验报告

一、实验目的 1、掌握溴化钾压片法制备固体样品的方法; 2、学习并掌握美国尼高立IR-6700型红外光谱仪的使用方法; 3、初步学会对红外吸收光谱图的解析。 二、实验原理 红外光是一种波长介于可见光区和微波区之间的电磁波谱。波长在~1000μm。通常又把这个波段分成三个区域,即近红外区:波长在~μm(波数在13300~4000cm-1),又称泛频区;中红外区:波长在~50μm(波数在4000~200cm-1),又称振动区;远红外区:波长在50~1000μm(波数在200~10cm-1),又称转动区。其中中红外区是研究、应用最多的区域。 红外区的光谱除用波长λ表征外,更常用波数σ表征。波数是波长的倒数,表示单位厘米波长内所含波的数目。其关系式为: 三、仪器和试剂 1、仪器:美国尼高立IR-6700 2、试剂:溴化钾,聚乙烯,苯甲酸 3、傅立叶红外光谱仪(FTIR)的构造及工作原理 四、实验步骤

1、波数检验:将聚苯乙烯薄膜插入红外光谱仪的样品池处,从4000-650cm-1进行波数扫描,得到吸收光谱。 2、测绘苯甲酸的红外吸收光谱——溴化钾压片法 取1-2mg苯甲酸,加入在红外灯下烘干的100-200mg溴化钾粉末,在玛瑙研钵中充分磨细(颗粒约2μm),使之混合均匀。取出约80mg混合物均匀铺洒在干净的压模内,于压片机上制成直径透明薄片。将此片装于固体样品架上,样品架插入红外光谱仪的样品池处,从4000-400cm-1进行波数扫描,得到吸收光谱。 五、注意事项 1、实验室环境应该保持干燥; 2、确保样品与药品的纯度与干燥度; 3、在制备样品的时候要迅速以防止其吸收过多的水分,影响实验结果; 4、试样放入仪器的时候动作要迅速,避免当中的空气流动,影响实验的准确性。 5、溴化钾压片的过程中,粉末要在研钵中充分磨细,且于压片机上制得的透明薄片厚度要适当。 六、数据处理 该图中在波数700~800、1500~1600、2800~2975左右有峰形,证明了该物质中可能有烯烃的C-H变形振动,C-C间的伸缩振动,同时也拥有烷烃的C-H伸缩振动,推测为聚乙烯的红外谱图。 谱带位置/cm-1吸收基团的振动形式 )n—C— n≥4) (—C—(CH 2

实验2 氢原子光谱的观察与测定

实验2 氢原子光谱的观察与测定 每一种原子都有其特定的线状光谱线。氢原子的光谱线最为简单,且具有明显的规律。测定氢原子可见光谱线的波长对认识原子的分离能级、以及由于能级间的跃迁而产生的光辐射的规律起着重要作用。本实验用读谱仪测量氢原子可见谱线的波长,并通过巴耳末公式推算出氢原子的里德伯常数。 【实验目的】 (1)观察氢原子的可见光谱。 (2)了解读谱仪的结构,掌握读谱仪的调节与使用方法。 (3)通过测量氢原子可见光谱线的波长,验证巴耳末公式的正确性。 (4)准确测定氢原子的里德伯常数。 (5)理解曲线拟合法的意义。 【仪器用具】 WPL —2型读谱仪,氢谱光源,氦氖谱光源,会聚透镜。 【仪器介绍】 整个实验的装置简图如图1所示。 读谱仪是由棱镜摄谱仪改进设计而成。它是利用棱镜分光在物镜上观察光谱的光学仪器。其结构大致可以分为三部分:平行光管系统、色散系统、接收系统。 (1)平行光管系统 平行光管系统包括入射狭缝和入射物镜。入射物镜的作用是使入射狭缝发出的光线变成平行光,所以入射狭缝应放在入射物镜的焦平面上。 (2)色散系统 色散系统实际上就是一个恒偏向棱镜,如图2所示。 它的作用是将光束分解,使不同波长的单色光束沿不同 的方向射出。符合最小偏向角条件的单色光,其入射光束和出射光束的夹角为900。 (3)接收系统 接收系统由出射物镜及放在该物镜焦平面上的目镜组成。不同方向的单色光束经出射物镜聚焦,在其焦平面上得到连续或不连续的依照波长次序排列的入射狭缝的单色像,即光谱。调节光谱的位置时,可以使用水平方向左右移动的手轮、丝杠、滑块、导轨和支架,还包括读出目镜位置用的标尺和100分度的手轮刻度。 手轮转一圈平移mm 1,每分度mm 01.0,要求估读到 1.0分度。目境内的叉丝用来对准被测谱线的中心。 【实验原理】 图 1 图2

实验31 原子发射光谱观测分析(实验报告)

实验31(A )原子发射光谱观测分析 【实验目的】 1. 学会使用光学多通道分析器的方法 2. 通过对钠原子光谱的研究了解碱金属原子光谱的一般规律 3. 加深对碱金属原子中外层电子与原子核相互作用以及自旋与轨道运动相互作用的了解 【实验仪器】 光学多通道分析器、光学平台、汞灯、钠灯、计算机 【原理概述】 钠属碱金属原子类,碱金属原子和氢原子一样,都只有一个价电子。但在碱金属原子中除了一个价电子外,还有内封闭壳层的电子,这些内封壳层电子与原子核构成原子实。价电子是在原子核和内部电子共同组成的力场中运动。原子实作用于价电子的电场与点电荷的电场有显著的不同。特别是当价电子轨道贯穿原子实时(称贯穿轨道),这种差别就更为突出。因此,碱金属原子光谱线公式为: ()()2 22*12*2 11~l l n R n R n n R μμν--'-'=???? ??-=' 其中ν ~为光谱线的波数;R 为里德堡常数。 n '与n 分别为始态和终态的主量子数 *2n 与*1n 分别为始态和终态的有效量子数 l '与l 分别为该量子数决定之能级的轨道量子数 l ''μ与l μ分别为始态和终态的量子缺(也称量子改正数,量子亏损) 根据就的波尔理论,在电子轨道愈接近原子中心的地方,μ的数值愈大。当轨道是贯穿轨道实,μ得数值还要大些。因为这时作用在电子上的原子核的有效电荷Z eff 有很大程度的改变。在非常靠近原子核的地方,全部核电荷作用在电子上。而距离很远的,原子核被周围电子屏蔽,以致有效核电荷1→eff Z 。因此s 项的μ值最大,而对p 项来说就小一些,对于d 来说还更小,由此类推。因而量子缺μ的大小直接反映原子实作用于价电子的电场与点电荷近似偏离的大小 对于钠原子光谱分如下四个线系 主线系:s np 3~→=ν 锐线系:p ns 3~→=ν 漫线系:p nd 3~→=ν 基线系:d nf 3~→=ν

光谱测定实验报告

地物光谱测定实验 实验报告

学院:地质工程与测绘学院 专业:遥感科学与技术 班级:2017******班 姓名:王不二 学号:2017****** 序号:15 2019年11月 一、实习时间 2019年11月5日下午 二、实习设备 AvaField-1型地物光谱仪、USB数据线、标准探头、探头控制线、野外用白板、笔记本电脑 三、实习目的 1.练习地物光谱仪的使用。 2.通过对地表典型地物类型光谱特性的测量,进一步加深对遥感理论基础 的理解。

四、实习内容及光谱分析 1.地物光谱仪的使用 1)安装并打开电脑上的AvaField-EDU软件,用USB数据线连接光谱 仪,然后再将数据线连接电脑。旋开光谱仪探头处的螺丝。 2)将光谱仪探头对准参考白板,使用鼠标点击“单帧”按钮,开始采集一 次光谱。 3)然后使用鼠标点击“参考”按钮,将当前光谱作为参考值。 4)使用光闸挡住探头,再次使用鼠标点击“单帧”按钮。 5)然后使用鼠标点击“背景”按钮,将当前光谱作为背景值。 6)打开光闸,将探头对准标准白板,再次使用鼠标点击“单帧”按钮,这 时软件会自动切换到反射比(亮度比)模式。 7)将探头对准被测物,使用鼠标点击“单帧”按钮,采集反射光谱。 8)使用鼠标点击“保存”按钮,保存数据。 2.实习数据采集、处理及光谱分析 本次实习共采集3种典型地物,其分别为:草地、瓷砖地面、水泥地面。 每种地物分别采集3次数据,并求均值得平均光谱曲线。 1)草地

光谱分析:根据草地的反射光谱特性曲线可以看出,在可见光波段550nm (绿光)附近有反射率为0.18的一个波峰,草地对500nm之前的电磁波段反射率较小,在近红外波段690nm~740nm之间有一个反射率增长的陡坡并在760nm~920nm间有一个反射率为0.96的峰值。在680nm(红光)附近为其光谱曲线的一个谷值。 2)瓷砖地面 光谱分析:由瓷砖地面的反射光谱特性曲线可知,瓷砖地面的电磁波谱反射率在电磁波长为690nm(红光)之前一直随着电磁波长的增大而增大,并在690nm时达到峰值0.86,而后其反射率随波长的增大而逐渐减小,并在波长为750nm~930nm之间其反射率一直保持在0.68附近小幅波动。在波长大于

钠原子氢原子光谱

实验二十 钠原子光谱 引言 研究元素的原子光谱,可以了解原子的内部结构,认识原子内部电子的运动,并导致电子自旋的发现。钠原子是一个多电子原子,原子序数为11,既有稳定的满内壳层,又有自由电子,既存在着原子核和电子的相互作用,又存在着电子之间的相互作用,还有电子自旋运动与轨道运动的相互作用,其光谱结构比较简单,即可用吸收光谱,也可用发射光谱进行研究,在激光光谱日益发展的今天,钠光谱仍是深入研究的对象之一。 一、实验目的 1、WGD-8型组合光栅光谱仪拍摄钠原子光谱的实验方法; 2、测定钠光谱线的波长,通过里德伯关系计算钠原子能级和量子亏损,并绘出能级图。 二、实验原理 在原子物理中,氢原子光谱的规律告诉我们:当原子在主量子数为2n 与1n 的上下两能级间跃迁时,它们的谱线波数可以用两光谱项之差表示: 22 21~n R n R ?=ν, (1) 式中R 为里德伯常量(109 677.581?cm ).当21=n ,2n =3,4,5,…,则为巴尔末线系。 对于只有一个价电子的碱金属原子(Li ,Na ,K ,…),其价电子是在核和内层电子所组成的原子实的库仑场中运动,和氢原子有点类似。但是,由于原子实的存在,价电子处在不同量子态时,或者按轨道模型的描述,处于不同的轨道时,它和原子实的相互作用是不同的。因为价电子处于不同轨道时,它们的轨道在原子实中贯穿的程度不同,所受到的作用不同。还有,价电子处于不同轨道时,引起原子实极化的程度也不同。这二者都要影响原子的能量。即使电子所处轨道的主量子数n 相同而轨道量子数l 不同,原子的能量也是不同的,因此原子的能量与价电子所处轨道的量子数n 、l 都有关,轨道贯穿和原子实极化都使原子的能量减少,量子数l 越小,轨道进入原子实部分越多,原子实的极化也越显著,因而原子的能量减少得越多。与主量子数n

火焰原子吸收光谱法

火焰原子吸收光谱法测定自来水中的钙.镁含量

实验目的 z1、了解原子吸收分光光度计的基本结构和原理。z2、掌握火焰原子吸收光谱分析的基本操作。 z3、熟悉用标准曲线法进行定量测定的方法。

实验原理 原子吸收光谱分析的波长区域在近紫外区。其分析原理是将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中待测元素的基态原子所吸收,由发射光谱被减弱的程度,进而求得样品中待测元素的含量,它符合郎珀-比尔定律 A= -lg I/I = -lgT= KCL 式中I为透射光强度,I 0为发射光强度,T为透射比, L为光通过原子化器光程由于L是不变值所以A=KC。 原子吸收分光光度分析具有快速.灵敏.准确.选择性好.干扰少和操作简便等优点。

操作要点 z标准溶液的配制 (1)钙标准溶液系列;准确吸取2.00.4.00.6.00.8.00.10.0ml钙的标准使用液(100ug/ml)分别置于5只25ml容量瓶中,用去离子水稀释至刻度。 (2)镁标准溶液系列;准确吸1.00.2.00.3.00.4.00.5.00ml镁的标准使用液(50ug/ml)分别置于5只25ml 容量瓶中,用去离子水稀释至刻度。 (3)配制自来水样溶液;准确吸取5ml自来水置于25ml容量瓶中,用去离子水稀释至刻度。 根据实验条件将原子吸收分光光度计按仪器操作步骤进行调节,待仪器电路和气路系统达到稳定时,即可进样。 分别测定各标准溶液系列溶液的吸光度和自来水样的吸光度。

实验数据及处理 z从计算机上列表记录钙.镁标准溶液系列溶液的吸光度,然后,分别以吸光度为纵坐标,标准溶液系列浓度为横坐标,用坐标纸绘制标准曲线。 z测定自来水样的吸光度,然后,在上述标准曲线上查得水样中钙.镁浓度(ug/ml),经稀释需乘上倍数,求得原始自来水中钙.镁含量。

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