Явления, обусловленные корпускулярной природой света

Спектроскопические и другие оптические методы анализа

Спектроскопические и другие оптические методы анализа – это большая группа методов, основанных на взаимодействии электромагнитного излучения с веществом.

Аналитический сигнал можно получать в различных областях спектрального диапазона. В зависимости от этого различают следующие виды спектроскопии (табл.3).

 

Таблица 3

Области спектрального диапазона и виды спектроскопии

Область спектрального диапазона	Название метода
Рентгеновская	Рентгеновская спектроскопия
Оптическая (ультрафиолетовая, видимая и инфракрасная)	Оптическая спектроскопия
Микроволновая	Микроволновая спектроскопия
Радиоволновая	Радиоволновая спектроскопия

 

Из всех видов спектроскопии в аналитической химии наибольшее применение находит оптическая спектроскопия. Методы оптической спектроскопии очень разнообразны, поскольку при взаимодействии света с веществом происходят различные явления.

Явления, обусловленные корпускулярной природой света, лежат в основе спектроскопических методов анализа. Такие явления наблюдаются при взаимодействии света с отдельными атомами или молекулами. При этом может происходить поглощение или испускание света.

Поглощение света атомами и молекулами лежит в основе методов абсорбционной спектроскопии.

При прохождении света через слой вещества часть его поглощается, и атомы или молекулы переходят в возбуждённое состояние:

·(поглощение света атомами – атомная абсорбция, лежит в основе атомно-абсорбционной спектроскопии);

·(поглощение света молекулами – молекулярная абсорбция, лежит в основе методов молекулярной спектроскопии: фотоколориметрии, спектрофотометрии).

Испускание света атомами и молекулами может быть спонтанным (самопроизвольным) или вынужденным.

Спонтанное испускание света (эмиссия) используется в методах эмиссионной спектроскопии. Эмиссия возникает за счёт перехода термически возбуждённых частиц в основное состояние с выделением кванта света:

·(спонтанное испускание света атомами – атомная эмиссия, лежит в основе методов атомно-эмиссионной спектроскопии, в частности, фотометрии пламени).

Вынужденное испускание света (люминесценция) используется в методах люминесцентной спектроскопии. Люминесценция возникает за счёт перехода частиц, возбуждённых от внешнего источника энергии (не термически!), в основное состояние с выделением кванта света:

·(вынужденное испускание света молекулами).