四大光学仪器在生活中各领域的应用

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1、四大光学仪器在生活中各领域的应用摘要：现代光学己经发展成为一门相互交叉相互渗透，涉及到各个领域的综合性学科。成为现代科学技术最活跃前沿领域之一［1］。光学的应用是与光学实验仪器的不断改进和光学理论的逐渐完善M步产生的。本文对紫外一对见分光光度计、红外光谱和Raman光谱仪、原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪在生活屮各领域的应用一一进行了介绍。关键调：-、紫外一可见分光光度计的应用紫外可见分光光度法从从III:以来，在应用方血杏了很人的发展，尤是在相关学科发展的基础上，促使分光光度计仪器的不断创新，功能更加齐全，使得光度法的应川更拓宽了范围气R前，分光光度法已为丄农业各个部门和科学研究的各

2、个领域所广泛采用，成为人们从事生产和科研的柯力测试手段。1.结构一•般地，紫外可见分光光度计主要由光源系统、单色器系统、样品室、检测系统组成。光源发岀的S合光通过单色器被分解成单色光，当单色光通过样品室时，一部分被样品吸收,-K余未被吸收的光到达检测器，被转变为电信号，经电子电路的放人和数裾处理P通过显示系统给出测量结果［3］。2.原理由于各种物质具有各自不M的分子、原子和不M的分子空间结构，其吸收光能量的怙况也就不会相同。因此，每种物质都柯其特有的、同定的吸收光谱曲线，可根裾吸收光谱上的某些特征波忪处的吸光度的高低判別或测定该物质的含显，这就是分光光度定性和定跫分析的基础［3）。3

3、.特点分光光度法对于分析人员来说，可以说是最常用和柯效的工具之一。因为分光光度法具有灵敏度高、选择性好、准确度高、适川浓度范围广的特点'4.应用4.1纯度检验紫外吸收光谱能测定化合物中含有微:量的其有紫外吸收的杂质。如果化合物的紫外对见光区没奋明显的吸收峰，而它的杂质在紫外区内有较强的吸收峰，就可以检测出化合物屮的杂质4.2与标准物及标准图谱对照将分析样品和标准样品以相M浓度配制在M—溶剂中，在M—条件下分别测定紫外讨见吸收光谱。若两者是同一物质，则两者的光谱阁应完全一致。如果没柯标样，也可以和现成的标准谱图对照进行比较。这种方法要求仪器准确，精密度高，且测定条件耍相同［2］。4.3

4、氢键强度的测定不同的极性溶剂产生氢键的强度也不同。这可以利川紫外光谱来判断化合物在不同溶剂中氢键强度，以确定选择哪一种溶剂。4.4反应动力学研究借助干分光光度法可以得出一些化学反应速度常数，并从两个或两个以上温度条件下得到的速度数据，得出反应活化能。4.5络合物组成及稳定常数的测定金属离子常与有机物形成络合物，多数络合物在紫外可见区足有吸收的，我们可以利川分光光度法来研究其组成。除此之外，紫外一N'见分光光度计还常常应用于比较敁大吸收波长吸收系数的一致性、检定物质等方而的研究『3］。二、红外光谱和Raman光谱仪红外光谱广泛应用于分子结构的®础研究和化学组成的分析领域，对有机化合物的

5、定性分析具冇鲜明的特征忡。由于其专属性强各种苯因吸收带信息多，固可用于固体、液体和气体定性和定量分析U］。乂由于川红外光谱作样品分析吋基本不耑要处理，且不破坏和消耗样品，自身又无环境污染，因而被广泛运用。1.结构红外光谱仪足利川物质对不同波长的红外辐射的吸收特性,进行分子结构和化学组成分析的仪器。红外光谱仪通常由光源，单色器，探测器和计算机处理信息系统组成［4］。2.原理红外吸收光谱是由分了振动能级的跃迁同时伴随转动能级跃迁而产生的,其吸收峰是冇一定宽度的吸收带。除了对称分子外,几乎所右具柯不同结构的化合物都有不同的红外光谱。谱图中的吸收峰与分了中各葙团的振动特性相对应，所以红外吸收

6、光谱是确走化学葙团、鉴定未知物结构的重要工具之一［'3.特点红外光谱技术之所以能成为现代结构化学、分析化学最常用和不可缺少的工具，以及近年来发展最快的谱学方法之一，是因为其具有分析速度快、分析效率高、分析成木低、测试重现性好、无损分析技术测景方便、便于实现在线分析的主要技术特点所决定的。4.应用4.1在制浆造纸工业屮的应用15］人们常用红外分光光度汁分析木素的结构［5］。根椐红外光谱阁得出相对吸光度D（D1505/D2100）,求得纸浆屮木素的含景。同吋，在造纸工业上研究纤维素的结晶结构（结品度）、测定纸浆Kappa值、测定细纤维的取向角、测定细纤维的取向角、测混合纤维的构成、探测热

7、磨机械浆的光返黄、测纸张的匀度、测量纸贝的水份和纸板的重量、检査纸张结构等方而也进行了应用。4.2在临床医学和药学方面的应用红外光谱仪为药品质景的监测提供了快速准确的方法。在药材天麻、阿胶，两药红霉素、环磷酰胺的监测和抗肝炎药联笨双酯M质异品体的研究中都进行了应用。此外，红外光谱在临床疾病检测方面也有广泛的应用。如对冠心病、癌捉、动脉硬化、糖尿炳、®白质基体屮的葡萄糖含M进行检测，对胃、牙齿、血管、肝等人体组织进行诊断，对近红外光谱在血液中多数其他成分的测