原子光谱的产生

紫外可见分光光度计的原理分支之一：当原子未受外界能量作用的情况下，原子外层价电子一般都处于能级中最低的能量状态，该能量状态称为原子基态，对应的能级称为原子基态能级。按一定的量子规则，当原子接受能量（例如，接受一束光的照射）后，电子跃迁到更高能量状态上，此能量状态称为原子激发态，对应的能级称为原子激发态能级。原子基态与原子激发态的能量差一般为△E=1～20eV，与紫外光或可见光的光子能量相对应。

原子对光的吸收和发射过程实际上是一个量子化过程。当原子接受到光子的相应能量后，电子由原子基态跃迁到原子激发态。这个光子的能量Eye等于电子跃迁前处于某能级能量Ei与跃迁后所处能级能量E2的差值AZ，吸收光谱分析时，E2>E1，发射光谱分析时E2<E1。因此，在光谱分析中，负载分析信息的分析光（即原子吸收或原子发射）光子的能量E，负载了原子中这两个能级的能量之间能量差的特征信息。

跃迁是在符合选择定则的某两个能级间才能发生，它与某原子的本性有关，是某原的性质特征所决定的，因此利用原子光谱有可能作为定性分析的依据。将原子对光吸放或发射的量子化能级间跃迁过程中分析光能量强度和相应波长进行测量和记录就可得原子的吸收或发射光谱。由于能级是分裂的、不连续的、量子化的，因此，理论上光谱中各波长成分也是不连续的，每种波长成分只占据一个位置，形成一条谱带。每条谱相应于一种波长或一种能量的光子，对应于原子从一个能级跃迁至另一能级。原子基奔与不同激发态之间的能量间距相差较大，是远远大于宽度约IX lO—：咖数量级的谱线，因此原子光谱的特征是线状光谱，
对于元素周期表中所有元素的原子，其价电子跃迁所引起的能量变化Ar一般在2 --20eV之间，可以估算出所有元素的原子光谱的波长多分布在紫外及可见光区，仅有少数落在近红外光区。