分析化学
原子吸收与发射(AAS、ICP)
受激原子如何发出特定颜色的光,从焰色试验到测量痕量金属的仪器。
直觉直觉:原子的颜色指纹
把一撮食盐放进火焰会发出黄光,铜则使火焰变绿。热使电子跃迁到更高能级,回落时原子发光。每种元素的能级是固定的,所以颜色也是固定的。
选择一种金属离子,查看火焰的大致颜色。颜色是肉眼感知的,不是测得的光谱。中学阶段中学阶段:常见金属的颜色
焰色(近似)| 离子 | 颜色 |
|---|
| Li⁺ | 深红 |
| Na⁺ | 亮黄橙 |
| K⁺ | 淡紫 |
| Ca²⁺ | 橙红 |
| Sr²⁺ | 红 |
| Ba²⁺ | 淡绿 |
| Cu²⁺ | 蓝绿 |
大学大学阶段:从颜色到测量
ΔE=hν=λhc 例题: 钠的 D 线
钠在 λ=589 nm 附近发射。求光子能量(eV)及每摩尔的能量。
解答
E=hc/λ=6.626×10−34×2.998×108/589×10−9=3.37×10−19 J =2.10 eV,乘以 NA 约为 203 kJ/mol。
原子发射(火焰光度法、ICP)中,所选谱线的强度与元素浓度成正比。原子吸收(AAS)则用同种元素的灯发出的光穿过火焰,按朗伯–比尔定律测量其衰减。两者都用标准样品作校准曲线;ICP 的温度远高于火焰,可同时测定多种元素的痕量。