Классификация оптических методов анализа

Методы анализа, основанные на изменениях энергетического состояния атомов веществ входят в группу оптических (атомно-спектроскопических методов), различающихся по способу получения и регистрации аналитического сигнала.

Оптические методы анализа (ОМА) используют энергетические переходы внешних электронов (валентных). Общим для них является необходимость предварительной атомизации (разложение на атомы) вещества.

Атомно-эмиссионная спектроскопия основана на испускании излучения атомами, возбужденными кинетической энергией плазмы, дугового или искрового разряда и т.п.

Атомно-флуоресцентная спектроскопия использует испускание излучения атомами, возбужденными электромагнитным излучением от внешнего источника.

Атомно-абсорбционная спектроскопия основана на поглощении атомами излучения от внешнего источника.

Рентгеновские методы основаны на энергетических переходах внутренних электронов атомов. В зависимости от способа получения и регистрации сигнала различают рентгеноэмиссионную, рентгеноабсорбционную, рентгенофлуоресцентную спектроскопию и их разновидности (электронная спектроскопия, электронно-зондовый анализ и др.). Используют их в основном для исследования строения вещества. Рентгеновские методы не требуют атомизации вещества и позволяют исследовать твердые пробы без их предварительной подготовки.

Ядерные методы основаны на возбуждении ядер атомов. По происхождению аналитического сигнала различают следующие молекулярно-спектроскопические методы: абсорбционная молекулярная спектроскопия основана на энергетических переходах валентных электронов, сигналы от которых проявляются в видимой и УФ-областях. Абсорбционная молекулярная спектроскопия в ИК-области основана на колебательных переходах, сигналы от которых проявляются в области от 800нм до 10 или в приемлемых единицах от 2,5мкм до 40мкм.

Люминесцентная спектрометрия базируется на испускании излучения после возбуждения молекул светом.

Магнитная резонансная спектрометрия основана на получении сигналов от молекул, помещенных в магнитное поле.

Фотоакустическая спектрометрия основана на измерении теплоты, выделяемой при безизлучательных переходах.

Рентгеновская спектроскопия основана на возбуждении внутренних электронов молекулы.

Вопросы для самоконтроля

1. В виде каких переменных составляющих можно представить электромагнитную волну?

2. Что называют электромагнитным спектром?

3. Каковы основные области электромагнитного спектра?

4. Как связаны между собой длина волны и частота колебаний?

5. Какие волновые и квантовые параметры электромагнитного излучения вы знаете?

6. Что такое фотон?

7. Что наблюдают при взаимодействии электромагнитного излучения с атомами или молекулами вещества?

8. Что такое спектральная линия?

9. Как классифицируются оптические методы анализа веществ?