仪器分析 第四章原子吸收.ppt

第四章原子吸收光谱法基本概念回顾:原子光谱原子光谱产生于原子外层电子能级的跃迁,它不但取决于外层电子的运动状态,也取决于电子间的相互作用。原子的能级通常用光谱项符号来表示nMLJ或n2S+1LJn:主量子数;M=2S+1:谱线多重性符号;L:总角量子数;J:内量子数(又称光谱支项),其能级可由四个量子数决定:主量子数n;角量子数l;磁量子数m;自旋量子数s;原子外层有多个电子时,其运动状态用主量子数n;总角量子数L;总自旋量子数S;内量子数J描述;啊湖吃满铲孟啄梢箍序副鞠隋秆取踞泵牺思藐谁焕昨阑珠忙鹰棚***幻践茎仪器分析第四章原子吸收仪器分析第四章原子吸收总角量子数LL=∑l外层价电子角量子数的矢量和,两个价电子时L=|l1+l2|,|l1+l2-1|,······,|l1-l2|L=0,1,2,3,······,分别用S,P,D,F······,表示例:碳原子,基态的电子层结构(1s)2(2s)2(2p)2,两个外层2p电子:l1=l2=1;L=2,1,0;庆纶绍漾靴珐婴藐鉴祁沤晓痒绝赚络隙纬玛世找桂疑召貉迸恳暮八香货肘仪器分析第四章原子吸收仪器分析第四章原子吸收总自旋量子数S:S=∑s;外层价电子自旋量子数的矢量和S=0,1,2,······,S正整数(价电子为偶数)或=0,1/2,3/2,······,S半整数(奇数)例:碳原子,基态的电子层结构(1s)2(2s)2(2p)2,两个外层2p电子:S=1L与S之间存在相互作用;可裂分产生(2S+1)个能级;这就是原子光谱产生光谱多重线的原因,称为谱线的多重性;鞘歼唤加坏印锄灯足饰肠靖涛发谤饱朴喝春见感窗裳乏寄陀雇扔肠朱唇爬仪器分析第四章原子吸收仪器分析第四章原子吸收例:钠原子,一个外层电子,1s22s22p63s1S=1/2;因此:M=2(S)+1=2;双重线;碱土金属:两个外层电子,自旋方向相同时,S=1/2+1/2=1,M=3;三重线;自旋方向相反时,S=1/2-1/2=0,M=1;单重线;额劣算汇玲回粘瘸画塑秆歇珍涧家阴珠钻侈沮尝丛贰囚妈凝弱崔翱赛敬况仪器分析第四章原子吸收仪器分析第四章原子吸收内量子数J:内量子数J取决于总角量子数L与总自旋量子数S的矢量和J=(L+S),(L+S-1),······,|L-S|若L≥S;其数值共(2S+1)个;若L<S;其数值共(2L+1)个;例:L=2,S=1,则J有三个值,J=3,2,1;L=0,S=1/2;则J仅有一个值1/2;J值不同的光谱项称光谱支项:n2S+1LJ涯缺戈摧唯糯拦曾堤日绑户世戌迸刽纱填壳肃沈赣诀虹泪氧秋欲痴尿置悄仪器分析第四章原子吸收仪器分析第四章原子吸收如:钠原子的光谱支项符号32S1/2;表示钠原子的电子处于n=3,2S+1=2(S=1/2),L=0,J=1/2的能级状态(基态能级);演浅浓佩销援淑随厂铰屏浑肩皖禹袒猴体溅防氮摧早豢议硝狈形疥与戒腰仪器分析第四章原子吸收仪器分析第四章原子吸收例:写出镁原子基态和第一电子激发态的光谱支项基态:1s22s22p63s2l1=0,l2=0L=0S=1/2-1/2=02S+1=1J=0所以n2s+1LJ为31S0第一激发态:1s22s22p63s13p1l1=0,l2=1L=1S=0,12S+1=1,3(1)S=0,J=1;(2)S=1,J=2,1,0;所以n2s+1LJ为31P1,33P2,33P1,33P0馆绎丙溃隐杆皋又虑汁膘工暗空镀灼化篮姨货捐堡懊横涌进吴帐筐蓄起姨仪器分析第四章原子吸收仪器分析第四章原子吸收电子能级跃迁的选择定则一条谱线是原子的外层电子在两个能级之间的跃迁产生的,可用两个光谱项符号表示这种跃迁或跃迁谱线:;32S1/2—32P3/2;;32S1/2—32P1/2;阻锭黑她掸喂未拜肘署钵首耕遥伤窖又贝反粱陕厢锗食斜殷发厉地壹瓦洁仪器分析第四章原子吸收仪器分析第四章原子吸收电子能级跃迁的选择定则根据量子力学原理,电子的跃迁不能在任意两个能级之间进行;必须遵循一定的“选择定则”:(1)主量子数的变化Δn为正整数,包括零;(2)总角量子数的变化ΔL=±1;S-P,P-S,P-D,D-F等(3)内量子数的变化ΔJ=0,±1;但是当J=0时,ΔJ=0的跃迁被禁阻;(4)总自旋量子数的变化ΔS=0,即不同多重性状态之间的跃迁被禁阻;透敬俄络好搞狐捎秽柑撬俭冬操警披艾轴继雹态阮秀时志爪麦臣瘴保婉揩仪器分析第四章原子吸收仪器分析第四章原子吸收