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仪器分析第5讲 光学分析法概述(第七章)
发射光谱法:原子发射光谱、 原子荧光分析、分子荧光分 析、分子磷光分析 吸收光谱法:紫外-可见分光光 度法、原子吸收 吸收光谱法:红外光谱法 Raman散射
吸收光谱法:顺磁共振波谱 法、核磁共振波谱法
吸收光谱法
莫斯堡谱法 紫外可见分光光度法 原子吸收光谱法 红外光谱法 顺磁共振波谱法 核磁共振波谱法
《仪器分析》光学分析法概述
§7.1光学分析法概要(Introduction to Spectroscopy)
1. 光学分析法及分类
光学分析法根据物质发射、吸收电磁辐射或 电磁辐射与物质的相互作用而建立起来的一 类分析方法。
可分为光谱法和非光谱法两大类
电பைடு நூலகம்辐射和电磁波谱
1.电磁辐射(电磁波,光) :以巨大速度通过空 间、不需要任何物质作为传播媒介的一种能量形式,它 是检测物质内在微观信息的最佳信使。
来自分子振动和转动能级的跃迁
波谱区 微波
来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁
无线电波 来自原子核自旋能级的跃迁
长
光谱分析法
基于测量辐射的波长及强度。 这些光谱是由于物质的原子或分子的特定 能级的跃迁所产生的,根据其特征光谱的 波长可进行定性分析; 光谱的强度与物质的含量有关,可进行定 量分析。
根据电磁辐射的本质,可分为
散射
Roman 散射
2
4. 光谱仪流程 3
迁
10~200nm
外 层 电 子 跃 200~400nm
迁
400~800nm
分子振动能 级
分子转动能 级
电子和核自 旋
0.78~2.5μm 2.5~50μm 50~1000μm 0.1nm~1m >1m
X射线区 远紫外区 近紫外光区 可见光区
近红外光区 中红外光区 远红外光区 微波区 无线电波区
X射线荧光分析法
2.电磁辐射的性质:具有波、粒二像性;其能量交 换一般为单光子形式,且必须满足量子跃迁能量公式:
E h h c
3.电磁波谱:电磁辐射按波长顺序排列就称光谱。
γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波
高能辐射区 γ射线 χ射线
光学光谱区 紫外光 可见光 红外光
能量最高,来源于核能级跃迁 波长 来自内层电子能级的跃迁 来自原子和分子外层电子能级的跃迁
原子光谱:由原子内层或外层能级的变化产 生,表现为线状光谱
分子光谱:由分子中电子能级、振动和转动能 级的变化产生,带状光谱
根据辐射能量传递的方式,可分为发射、 吸收、荧光、拉曼光谱等。
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非光谱分析法
不涉及光谱的测定,即不涉及能级的跃 迁,而主要是利用电磁辐射与物质的相互 作用。
这个相互作用引起电磁辐射在方向上的 改变或物理性质的变化,而利用这些改变 可以进行分析。
2. 电磁辐射参数及应用
3. 各种光分析法简介
发射光谱法
γ射线光谱法 x射线荧光分析法 原子发射光谱分析 原子荧光分析法 分子荧光分析法 分子磷光分析法 化学发光分析
迁能级类型 波长λ
电磁波区域 涉及方法
核能级
5~140 pm γ射线区 γ射线光谱法、Mossbauer谱法
K,L层电子跃 0.001~10nm