Файл: Таырып Спектірлік анализ дістері Спектрлік анализ.pptx

Спектрлік анализ – заттың спектрін зерттеу негізінде оның атомдық және молекулалық құрамын анықтауға арналған физикалық тәсіл.Немесе заттың спектріне қарап, оның құрамы мен % анықтау.

Тәсілі

Спектрлік анализдің негізін атомдар мен молекулалардың спектроскопиясы құрайды және ол спектрлерді талдау мақсаты мен олардың түрлеріне қарай ажыратылады. Атомдардың (иондардың) сәуле шығару және жұтылу спектрлері бойынша заттың элементтік құрамын атомдық спектрлік анализ (АСА) тәсілдерімен, ал сәуленің жұтылу және жарықтың комбинациялық шашырау спектрлері арқылы заттың молекулалық құрамын талдау , Спектрлік анализ әдістерімен орындалады.

Спектроскопия, сол сияқты спектрлер өз қасиеттеріне байланысты бірнеше түрге бөлінеді:

I. Сәулену затпен әрекеттескенде әртүрлі өзгерістерге ұшырайды. Осыған байланысты спектрер жұтылу,шығару, шашырау, шағылысу спектрлер болып бөлінеді. Соңғы кезде спектроскопия классикалық және лазерлік деп бөлінетін де болды.

II.Электромагнитті сәулелену толық ұзындығына байланысты түрліауданда орын алады. Осыған сәйкес спектроскопияның бірнеше түрі бар.

Өте қыска толқындар ауданында резонансты γ спектроскопия толқын ұзындығы 10-10-10-11м

3.Оптикалық спектроскопия - толқын ұзындығы 10-3-10-8 м

4.Радиоспектроскопия (микротолқындық спектроскопия, электрондық-парамагнитті резонанс спектроскопиясы, ядролық магнитті резонанс спектроскопия) - толқын ұзындығы 10-410-2.

Оптикалық спектроскопия зерттелетін объектілерге байланысты екі түрге бөлінеді: атомды және молекулалық.

Спектрлерді түзу үшін молекулардың қандай энергетикалық күйлері қатасатына байланысты спектрлер айналмалы, тербелмелі (тербелмелі-айналмалы), электронды (электронды-тербелмелі-айналмалы) болып бөлінеді.
Спектроскопияда спектр областырының келесі қысқартылған белгілері қолданылады: ультрофиолетті-УФ; инфрақызыл-ИК; ультрафиолетті, көрінетін және инфрақызыл (жалпы түрде)-УВИ.
Спектр- атомдар немесе молекулалардығ бір энергетикалық күйлерден басқа күйлерге ауысқанда жұтқан, шығарған немесе таратқан электромагнитті тербелістерінің энергия кванттарының ұласпалығы.

Спектроскопиялық әдістермен электромагниттік спектрлердін областарының байланыстары

λ, м	Спектралды облас	Квантты көшүдін типі	Спектроскопиялық әдіст ер
10-11-10-13	γ-излучение	Возбуждение ядер, ядерные реакции	Ядерно-физические
10-8-10-11	Рентгеновское излучение	Возбуждение внутренних электронов	Рентгеновская спектроскопия
10-5-10-8	УФ излучение, видимое излучение, ближняя ИК область	Возбуждение валентных электронов	Абсорбционная, эмиссионная, флуоресцентная спектроскопия
10-3-10-6	ИК излучение	Вращение и колебания молекул	Инфракрасная спектроскопия
10-1-10-3	Микроволновое излучение	Вращение молекул	Микроволновая спектроскопия
Более 10-1	Радиоволны	Неспаренные электроны в магнитном поле	Электронный парамагнитный резонанс
		Ядерные спины в магнитном поле	Ядерный магнитный резонанс

Эмиссиялық Спектрлік анализ

Сәулелер мен микротолқындар алқабындағы электромагниттік сәулелер арқылы қоздырылған атомдардың, иондар мен молекулалардың сәуле шығару спектріне негізделген. Электромагниттік сәулелердің зерттелетін заттағы (әр түрлі агрегаттық күйдегі атомдар, молекулалар, иондар) жұтылу спектрін талдауға негізделген тәсіл абсорбциялық Спектрлік анализ деп аталады.

Атомдық спектрлік анализ

Атомдық спектрлік анализ (оның ішінде әсіресе эмиссиялық АСА) тәсілі талданатын материал үлгісін алу, оны буландыру үшін сәуле көзіне қою, спектрді спектрлік приборлармен тіркеу және одан алынған спектрді спектр сызықтарының кестелері мен атластары бойынша ажырату процестерінен құралады.

Электромагниттік толқын- электр және магнит өрісінін тербелістерінін кеністікте таралуы.
Екі өрістің тербелістері өзара перпендикуляр. Оның бағыты оң бұранда ережесімен анықталады. 2 өрістің тербеліс жиілігі бірдей,ол толқын жиілігіне тең болады.
Барлық электромагниттік толқын вакуумде бірдей жылдамдықпен таралады.
Ол 2,998 *10[-8] м/с
Электромагниттік толқын түзу сызықпен таралады
Электромагниттік толқындар көлденнең толуын, поляризация құбылысымен дәлелдейді

Электромагнитті толқындардың шкаласы:

Төменгі жиілікті тербелістер
Радиотолқындар
Инфрақызыл сәулелер
Көрінетін жарық
Ультракүлгін сәуле

Спектрлік әдістер

Спектрлік әдістер: сапалық және сандық эмиссионді, атомды — абсорбциялық және атомды — флуоресценттік. Аспаптар мен эксперимент техникасы. Атомды спектрлік талдау (АСТ) жұтылу мен шығару атомды (ионды) спектрлері бойынша үлгінің элементті құрамын анықтайды.

Сапалы Атомды Спектірлік Талдауда зерттелетін заттан алынған спектрді арнайы кестелер мен атластарда келтірілген элемент сызықтарының спектрімен салыстыруды жүзеге асырады. Сандық АСТ-ң негізінде анықталатын элементтің концентрациясын байланыстыратын қоспа I1 сызығы мен салыстыру I2 сызығының интенсивтіліктерінің қатынасы жатыр.

Атомды эмиссионды спектрлік талдау әдісі деп қоздыру көзі әсерінен пайда болатын заттың құрамын атомдарының сәулеленуі спектрі бойынша анықтау әдісін айтады (доға, шоқ және т.б.). Сәулелендірілетін заттың сәулелену спектрлерін алу үшін оның құрамын шағылдандыратын үлгіні алады да, оны сәулелену көзіне кіргіздіреді (атомизатор).

Осында қатты және сұйық үлгілер буланады, қосынды диссоциирленеді және еркін атомдар (иондар) қозу күйіне көшеді. Атом қозу күйінде қысқа уақыт 10[-7] — 10[-8]с болады және қалыпты немесе аралық күйге оралады. Атом артық энергиясын фото немесе квант жарығының сәулеленуі түрінде береді.

Осында қатты және сұйық үлгілер буланады, қосынды диссоциирленеді және еркін атомдар (иондар) қозу күйіне көшеді. Атом қозу күйінде қысқа уақыт 10[-7] — 10[-8]с болады және қалыпты немесе аралық күйге оралады. Атом артық энергиясын фото немесе квант жарығының сәулеленуі түрінде береді.

Қозған атомдағы белгілі бір энергетикалық көшуге сәйкес келуші қандай да бір толқын ұзындығының сәулеленуі, спектрлік сызық деп аталады. Атомдардың әртүрлі жоғарғы энергетикалық деңгейлерден бір төменгі энергетикалық деңгейге көшуі спетрлік сызықтар сериясының пайда болуына әкеледі. Атомның біріуінен екіншісіне көшуге сәйкес келетін спектрлік сызықтың толқын ұзындығы теңдеуімен анықталады. Әрбір сызық оның жоғарғы деңгейінің энергиясына тең белгілі қозу потенциялына ие. Әрбір элементтің атомы арнайы энергетикалық деңгейлер жүйесіне ие болғандықтан, олар берілген элементке сипатты спектрлік сызықтарды сәулелендіруге шығарады. Спектрдің оптикалық аймақтарына инфрақызыл, көрінетін және инфракүлгін кіреді.

Цвет	Толқын үзындықтары, нм	Жийліктері, ТГц	Фотонның энергиясы, эВ
Қызыл	625—740	480—405	1,68—1,98
Қызғылт сары	590—625	510—480	1,98—2,10
Сары	565—590	530—510	2,10—2,19
жасыл	500—565	600—530	2,19—2,48
Қөқ	485—500	620—600	2,48—2,56
Қөқ	440—485	680—620	2,56—2,82
күлгін	380—440	790—680	2,82—3,26

Көрінетін спектдін түстері

Спектр –бүл жарықтын қүрамы большектерге ыдырау

Сәулену спектрлер

Үздіксіз

Сызықты

Жолақ

Энергияны жийліктер бойынша орналастыру

(Сәуленің интенсивтігінің спектралдық тығыздығы)

Қорытынды

Эмиссионды спектрлік талдау әдісі. Тіркеу және спектрлік сызықтарының интенсивтілігін өлшеу әдісіне байланысты эмиссионды спектрлік талдаудың визуал, фотографиялық және фотоэлектрлік әдістері бар. Визуалды әдістер визуалды тіркеуге, талдалынатын үлгінің спектрлік сызығының фотометриясына негізделген және жарық сәулеленуінің қабылдауышы қызметін атқаратын көз қасиеттерінен тәуелді көбінесе қарапайым әдіс болып табылады. Визуалды әдістерді 400-700 нм толқын ұзындығы аумағындағы спектрлерді зерттеуде ғана қолдануға болады. Визуалды әдістер стилоскопиялық және стилометриялық болып бөлінеді.

Назарларыңызға рахмет!!!