機器分析化学_発光分光分析1

今回は、発光分光分析についてお話していきます

フレーム分析で発光分光分析の一部とお話しましたが、

今の定性・定量分析では、発光分光分析が多く用いられています

今回の投稿では、発光分光分析の原理等についてお話していきます

分析について、概要を掴んでいただけたら嬉しいです

発光分光分析について

発光分光分析は、試料をアークやスパークや高周波放電を使って、目的試料を励起して、

その事によって、得られる発光スペクトルの波長の位置を見ることで、定性分析ができます

また、その発光強度を見ることで、定量分析ができます

数多くの無機元素を分析でき、少量から微量分析による定量ができます

そして、原子吸光分析とは違い、多元素同時分析が可能というメリットがあります

しかし、デメリットとして、複雑なスペクトルの解析や、

再現性高く分析するためには、経験と熟練度を上げる必要があるということがあります

発光分光分析の原理

基底状態にある原子に、熱等のエネルギーを与えることによって、

原子の最外殻にある電子がその外側にある空軌道に移ることによって、

基底状態より高いエネルギー準位である、励起状態になります

基底状態の原子に与えたエネルギーの強さによって、

励起されますが、励起状態の原子は、

たくさんのエネルギーを持っているため、

基底状態に比べ、不安定な状態にあります

なので、すぐさまエネルギー準位の低い基底状態になります

このときに基底状態のエネルギーと励起状態のエネルギーの差が生まれます

この差と同じエネルギーの光を幅射します

このときの光が原子の発光スペクトルということになります

元素によって、最外殻電子の位置や、励起したときに入る空軌道の種類も変わるため、

元素それぞれに固有の発光スペクトルが得られます

それぞれの元素に固有の発光スペクトルがあるので、

波長の位置から元素を同定することができるということです

一定の測定条件では、発光強度は原子の濃度と比例関係にあります

なので、特定のスペクトルの発光強度を最適な方法を使って測定することで、

定量分析が可能になります。

測光法による分析方法には、真測光方式と、光電測光方式というものがあります

濃度に対して、発光強度は比例関係になりますが、

完全な比例関係は、低濃度条件でなければなり待ちません

濃度の上昇によって、発行した光を他目的試料が拡散、吸収することによって、

検出することができなくなるからです

最後に

今回は、発光分光分析についてお話してきました。

触りの部分で、取っ掛かりになればありがたいです

次回から、測定方法についてお話していきます

今回もありがとうございました

次回もよろしくお願いいたします

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