본문내용
이것은 파장에 대해서 연속적으로 행해지며 자동적으로 기록된다. 복광속 방식에는 두 가지 형식이 있다. 그 하나는 광원에서 오는 빛을 두 개의 광속으로 나누어, 그것을 각각 표준소자와 시료소자로 유도하는 방식이고, 다른 것은 한 가닥의 광속을 시간적으로 바꾸어서 교대로 양쪽 소자에 통과시키는 방식이다. 가시광선 ·자외선의 분광광도계에는 일반적으로 제2의 방식이 채용되고 있다. 직시형 분광광도계는 스펙트럼을 브라운관에 직접 비추는 브라운관 직시형 분광광도계이다. 적외선분광광도계는 자동기록형이다. 유리프리즘 등은 적외선의 대부분을 흡수하므로 분산자로 쓸 수 없다. 여러 가지 할로겐화 알칼리의 단결정이 프리즘 재료로 쓰이며, 렌즈 대용으로는 구면경이 사용된다. 또한 흔히 회절격자가 분산자로 사용된다. 3.5 μm 이하의 근적외선용 분광광도계에는 석영분광기 ·격자분광기가 주로 쓰이며, 2~25 μm 영역의 적외선분광광도계에는 암염(NaCl) ·브롬화칼륨(KBr) ·플루오르화리튬(LiF) ·형석(CaF2) 등을 이용한 프리즘분광기 및 분해능이 좋은 격자분광기가 사용된다. 또한 25μm보다 긴 파장의 원적외선분광광도계에서는 격자분광기가 주(主)인데 50 μm까지는 플루오르화세슘(CsF) ·요오드화세슘(CsI) 등의 프리즘 분광기도 사용되고 있다.
<그림4> 분광광도계
그럼 분광광도계의 원리를 알아보자. 자외선, 가시광선과 같은 복사선이 투명한 물질층을 통과하는 경우 특정 주파수의 복사선 세기가 선택적으로 감소되는 경우가 있는데, 이러한 현상을 \'흡수\' 라고 한다. 이때 복사선 에너지의 일부는 물질의 원자 또는 분자로 이동되고 그 결과 입자는 바닥 에너지 상태에서 높은 에너지 상태, 즉 들뜬 상태로 된다.
M + hi --> M-e
M-e : hi를 흡수하여 생성된 들뜬 상태의 원자 또는 분자의 입자
hi :광자에너지
들뜬 상태의 수명은 대단히 짧으므로(10-8~~10-9초) 곧 몇 단계의 이완과정을 거쳐 에너지를 잃어버리는데 가장 일반적인 이완과정은 다음과 같이 들뜬 에너지가 열로 변화되는 경우이다.
M* --> M + 열
M*의 수명은 대단히 짧기 때문에 어떤 순간에도 그 농도는 무시할 정도이며 생성된 열에너지는 일반적으로 검출할 수 없을 정도로 작다. 이완과정에서 M*가 분해되어 새로운 화학종을 생성하는 수도 있고 형광 또는 인광의 방출과정을 거치는 수도 있다. 가시-자외선 영역의 전자전이는 분자의 최외각 전자 즉 원자가 전자가 관련되며 이러한 전자전이를 일으키는 전자 및 관련 궤도함수의 종류에 따라 다음 세 가지로 구분된다. ①σ,η,π-전자전이이다. 유기화합물의 원자내 전자는 결합에 참여하는 형태에 따라 σ-전자, η-전자, π-전자로 구별되며, 이러한 전자전이는 전자가 결합성 궤도함수에서 반결합성 궤도함수로 이동하는 것을 의미한다. 이때 전자의 전이는 선택규칙에 의해 제한된 에너지 준위에서만 가능하게 된다. 허용된 전이는 σ→σ* 전이, η→η*전이, π→η*전이가 있다. ②d, f-전자전이이다. 전이 금속은 d-전자를 포함하는 주 전이원소와 f-전자를 포함하는 란탄족원소 및 악티늄족 원소로 구분된다. ③전하이동전이이다. 전하이동전이는 한 분자내에 강한 전자 주개와 전자 받개의 성질을 띤 성분이 공존할 때 나타나며 몰 흡수율이 가장 크므로 분석에도 용이하고 정량시에도 정확한 결과를 얻을 수 있다. 광의로는 전자전이를 일으키는 원자단을 발색단이라고 할 수 있으나, 보통 불포화 결합을 포함하는 흡광 원자단을 \'발색단\' 이라 한다. 유기물의 경우에 작용기, 무기물의 경우에 2원자 이상으로 된 음이온을 말하며 대부분 자외선부에서 흡수가 일어난다. 자신은 자외선부의 빛을 흡수하지 않으면서 최대흡수파장을 장파장으로 이동시키고, 띠의 세기도 증가시키는 원자단을 \'조색단\' 이라 한다. 전자 전이에 의해 일어나는 빛의 흡수 에너지는 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.
△E = hv = hc/λ
h : 플랑크 상수
c : 빛의 속도
물질이 흡수하는 빛 에너지는 진동수나 파장 단위로 측정될 수 있으나 실제적으로는 빛의 흡수에너지, 즉 흡수파장과 흡수강도를 나타내는 흡수띠의 세기로 나타낼 수 있다. 이러한 흡수띠의 세기는 빛의 흡광도 또는 투광도로 측정되는데 이 성질은 전자전이의 특성뿐 아니라 흡수물질의 농도와도 관계가 있다. 일정한 파장의 빛이 시료 분자에 흡수될 때 고려되는 정량적 기본 법칙은 두 가지로 생각할 수 있다. 첫번째는 Lambert법칙이다. 액체상태의 시료를 투명한 큐
<그림4> 분광광도계
그럼 분광광도계의 원리를 알아보자. 자외선, 가시광선과 같은 복사선이 투명한 물질층을 통과하는 경우 특정 주파수의 복사선 세기가 선택적으로 감소되는 경우가 있는데, 이러한 현상을 \'흡수\' 라고 한다. 이때 복사선 에너지의 일부는 물질의 원자 또는 분자로 이동되고 그 결과 입자는 바닥 에너지 상태에서 높은 에너지 상태, 즉 들뜬 상태로 된다.
M + hi --> M-e
M-e : hi를 흡수하여 생성된 들뜬 상태의 원자 또는 분자의 입자
hi :광자에너지
들뜬 상태의 수명은 대단히 짧으므로(10-8~~10-9초) 곧 몇 단계의 이완과정을 거쳐 에너지를 잃어버리는데 가장 일반적인 이완과정은 다음과 같이 들뜬 에너지가 열로 변화되는 경우이다.
M* --> M + 열
M*의 수명은 대단히 짧기 때문에 어떤 순간에도 그 농도는 무시할 정도이며 생성된 열에너지는 일반적으로 검출할 수 없을 정도로 작다. 이완과정에서 M*가 분해되어 새로운 화학종을 생성하는 수도 있고 형광 또는 인광의 방출과정을 거치는 수도 있다. 가시-자외선 영역의 전자전이는 분자의 최외각 전자 즉 원자가 전자가 관련되며 이러한 전자전이를 일으키는 전자 및 관련 궤도함수의 종류에 따라 다음 세 가지로 구분된다. ①σ,η,π-전자전이이다. 유기화합물의 원자내 전자는 결합에 참여하는 형태에 따라 σ-전자, η-전자, π-전자로 구별되며, 이러한 전자전이는 전자가 결합성 궤도함수에서 반결합성 궤도함수로 이동하는 것을 의미한다. 이때 전자의 전이는 선택규칙에 의해 제한된 에너지 준위에서만 가능하게 된다. 허용된 전이는 σ→σ* 전이, η→η*전이, π→η*전이가 있다. ②d, f-전자전이이다. 전이 금속은 d-전자를 포함하는 주 전이원소와 f-전자를 포함하는 란탄족원소 및 악티늄족 원소로 구분된다. ③전하이동전이이다. 전하이동전이는 한 분자내에 강한 전자 주개와 전자 받개의 성질을 띤 성분이 공존할 때 나타나며 몰 흡수율이 가장 크므로 분석에도 용이하고 정량시에도 정확한 결과를 얻을 수 있다. 광의로는 전자전이를 일으키는 원자단을 발색단이라고 할 수 있으나, 보통 불포화 결합을 포함하는 흡광 원자단을 \'발색단\' 이라 한다. 유기물의 경우에 작용기, 무기물의 경우에 2원자 이상으로 된 음이온을 말하며 대부분 자외선부에서 흡수가 일어난다. 자신은 자외선부의 빛을 흡수하지 않으면서 최대흡수파장을 장파장으로 이동시키고, 띠의 세기도 증가시키는 원자단을 \'조색단\' 이라 한다. 전자 전이에 의해 일어나는 빛의 흡수 에너지는 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.
△E = hv = hc/λ
h : 플랑크 상수
c : 빛의 속도
물질이 흡수하는 빛 에너지는 진동수나 파장 단위로 측정될 수 있으나 실제적으로는 빛의 흡수에너지, 즉 흡수파장과 흡수강도를 나타내는 흡수띠의 세기로 나타낼 수 있다. 이러한 흡수띠의 세기는 빛의 흡광도 또는 투광도로 측정되는데 이 성질은 전자전이의 특성뿐 아니라 흡수물질의 농도와도 관계가 있다. 일정한 파장의 빛이 시료 분자에 흡수될 때 고려되는 정량적 기본 법칙은 두 가지로 생각할 수 있다. 첫번째는 Lambert법칙이다. 액체상태의 시료를 투명한 큐
추천자료
응용분석화학 및 실험
철근 콘크리트 보에 대한 연구와 보 파괴 실험 결과 분석
[인장시험] 인장시험 - 공학적응력과 공학적 변형률, 탄성 계수와 탄성에너지율, 실험결과, ...
약품정성분석화학실습 완충용액 실험
[실험학교][실험학교운영][실험][학교][실험학교의 개념][실험학교의 중요성][실험학교의 운...
입도분포시험-체분석[압밀실험]
[과학실험실][응급처치][사고원인][독극물 취급]과학실험실의 안전문제, 과학실험실의 사고유...
화학실험 사례(에멀젼합성, 산소요구량), 화학실험 사례(평형상수결정), 화학실험 사례(밀크,...
기기 분석 및 실험 ICP
(섬유공학과 실험레포트)원소분석(결과)
Levitating spinner - 완구의 일종인 레비트론의 운동에 관해 실험, 분석한 자료
[실험] 양이온의분석 예비레포트
[실험] 분석화학 침전적정
포물선운동 결과,실험결과 및 분석
소개글