《光谱原子吸收发射》PPT课件

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1、光分析法导论一、光分析法及其特点光分析法：基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构的关系所建立起来的分析方法；电磁辐射范围：X射线～无线电波所有范围；相互作用方式：发射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射等；光分析法三个基本过程：（1）能源提供能量；（2）能量与被测物之间的相互作用；（3）产生信号。基本特点：（1）所有光分析法均包含上述三个基本过程；（2）选择性测量，不涉及混合物分离（不同于色谱分析）；（3）涉及大量光学元器件。二、电磁辐射的基本性质电磁辐射（电磁波）：以接

2、近光速（真空中为光速）传播的能量；光子能量E=hν=hc/λc：光速；λ：波长；ν：频率E：能量；h：普朗克常数电磁辐射具有波动性和微粒性。辐射能的特性：(1)吸收物质选择性吸收特定频率的辐射能，并从低能级跃迁到高能级；(2)发射将吸收的能量以光的形式释放出来；(3)散射丁铎尔散射和分子散射；(4)折射折射是光在两种介质中的传播速度不同；(5)反射(6)干涉干涉现象；(7)衍射光绕过物体而弯曲地向它后面传播的现象；(8)偏振只在一个固定方向有振动的光称为平面偏振光三、光分析分类光谱法原子光谱、分子光谱

3、非光谱法光谱法——基于物质与辐射能作用时，分子或原子发生能级跃迁而产生的发射、吸收或散射的波长或强度进行分析的方法；非光谱法：不涉及能级跃迁，物质与辐射作用时，辐射仅改变传播方向等物理性质。如偏振法、折射法、干涉法、旋光法等。光分析法光谱分析法非光谱分析法原子光谱分析法分子光谱分析法原子吸收光谱原子发射光谱原子荧光光谱X射线荧光光谱折射法圆二色性法X射线衍射法干涉法旋光法紫外光谱法红外光谱法分子荧光光谱法分子磷光光谱法核磁共振波谱法原子光谱是由原子外层或内层电子能级的变化产生的，它的表现形式为线光谱。

4、如原子发射光谱法（AES）、原子吸收光谱法（AAS）等。分子光谱是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的，表现形式为带光谱。如紫外-可见分光光度法（UV-Vis），红外光谱法（IR）等。光谱法可分为原子光谱法和分子光谱法。四、各种光分析法简介1.原子发射光谱分析法以火焰、电弧、等离子炬等作为光源，使气态原子的外层电子受激发发射出特征光谱进行定量分析的方法。2.原子吸收光谱分析法利用特殊光源发射出待测元素的共振线，并将溶液中离子转变成气态原子后，测定气态原子对共振线吸收而进行的定量分析方法。3.分

5、子荧光分析法某些物质被紫外光照射激发后，在回到基态的过程中发射出比原激发波长更长的荧光，通过测量荧光强度进行定量分析的方法。4.化学发光分析法利用化学反应提供能量，使待测分子被激发，返回基态时发出一定波长的光，依据其强度与待测物浓度之间的线性关系进行定量分析的方法。利用溶液中分子吸收紫外和可见光产生跃迁所记录的吸收光谱图，可进行化合物结构分析，根据最大吸收波长强度变化可进行定量分析。6.红外吸收光谱分析法利用分子中基团吸收红外光产生的振动-转动吸收光谱进行定量和有机化合物结构分析的方法。5.紫外吸收光

6、谱分析法光谱法仪器的基本流程及光谱仪器的基本器件三种光分析法测量过程示意图一、光分析法仪器的基本流程光谱仪器通常包括五个基本单元：光源；单色器；样品；检测器；显示与数据处理.二、光分析法仪器的基本单元1.光源依据方法不同，采用不同的光源：火焰、灯、激光、电火花、电弧等；依据光源性质不同，分为：连续光源：在较大范围提供连续波长的光源，氢灯、氘灯、钨丝灯等；线光源：提供特定波长的光源，金属蒸气灯(汞灯、钠蒸气灯)、空心阴极灯、激光等；2.单色器单色器：获得高纯度光谱辐射束的装置，而辐射束的波长可在很宽范围

7、内任意改变；主要部件：（1）进口狭缝；（2）准直装置(透镜或反射镜)：使辐射束成为平行光线；（3）色散装置(棱镜、光栅)：使不同波长的辐射以不同的角度进行传播；（4）聚焦透镜或凹面反射镜，使每个单色光束在单色器的出口曲面上成像。棱镜棱镜对不同波长的光具有不同的折射率，波长长的光，折射率小；波长短的光，折射率大。平行光经过棱镜后按波长顺序排列成为单色光；经聚焦后在焦面上的不同位置上成像，获得按波长展开的光谱；棱镜的分辨能力取决于棱镜的几何尺寸和材料；棱镜的光学特性可用色散率和分辨率来表征；光栅透射光栅，

8、反射光栅；光栅光谱的产生是多狭缝干涉与单狭缝衍射共同作用的结果，前者决定光谱出现的位置，后者决定谱线强度分布；3.试样装置光源与试样相互作用的场所（1）吸收池紫外-可见分光光度法：石英比色皿荧光分析法：红外分光光度法：将试样与溴化钾压制成透明片（2）特殊装置原子吸收分光光度法：雾化器中雾化，在火焰中，元素由离子态→原子；原子发射光谱分析：试样喷入火焰；详细内容在相关章节中介绍。4.检测器（1）光检测器主要有以下几种：硒光电池、光电二极管、光电倍增管、硅二