仪器分析 课件 第二章：光分析方法导论

《仪器分析 课件 第二章：光分析方法导论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、CompanyLogo第二章光分析方法导论电磁波谱及分光光度计电磁辐射的性质光分析方法及其分类基本要求和重点内容CompanyLogo2-1光分析方法分类2-1光学分析法的分类非光谱法    非光谱法是基于辐射与物质相互作用时，测量辐射的某些性质，如折射、干涉、衍射和偏振等变化的分析方法。非光谱法不涉及物质内部能量的跃迁，电磁辐射只改变了传播方向、速度或某些物理性质。主要有：折射法、偏振法、光散射法（比浊法）、干涉法、衍射法、旋光法和圆二色性法等。CompanyLogo2-1光学分析法的分类2.光谱法

2、    光谱法是基于辐射能与物质相互作用时，测量由物质内部发生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射辐射的波长和强度而进行分析的方法。    光谱法依据被辐射作用的物质对象不同，一般分为原子光谱和分子光谱两大类。原子光谱是由于原子外层或内层电子能级的跃迁所产生的光谱，它的表现形式为线状光谱。主要有AES、AAS、AFS及XFS等方法。CompanyLogo2-1光学分析法的分类2.光谱法    光谱法是基于辐射能与物质相互作用时，测量由物质内部发生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射

3、辐射的波长和强度而进行分析的方法。   光谱法依据于辐射作用的物质对象不同，一般分为原子光谱和分子光谱两大类。原子光谱是由于原子外层或内层电子能级的跃迁所产生的光谱，它的表现形式为线状光谱。主要有AES、AAS、AFS及XFS等方法。2-1光分析方法分类分子光谱是由于分子中电子能级、振动和转动能级的跃迁所产生的光谱，其表现形式为带状光谱。属于这类分析法的有UV—VIS、IR、MFS、MPS等方法。此外，基于核自旋及电子自旋能级的跃迁而对射频辐射的吸收所产生的核磁共振和电子自旋共振波谱法，也归属于分子光谱

4、。    光谱法依据物质与辐射相互作用的性质，一般分为发射光谱法、吸收光谱法、拉曼散射光谱法三种类型。CompanyLogo1.发射光谱法物质通过电致激发、热致激发或光致激发等过程获取能量，变成为激发态的原子或分子M*，激发态的原子或分子是极不稳定的，它们可能以不同形式释放出能量从激发态跃迁至基态或低能态，如果这种跃迁是以辐射形式释放多余的能量就产生发射光谱。通过测量物质发射光谱的波长和强度来进行定性、定量分析的方法叫做发射光谱法。CompanyLogo依据光谱区域和激发方式不同，发射光谱有以下几种：★

5、γ射线光谱法★X射线荧光分析法★原子发射光谱分析法★ 原子荧光分析法★分子荧光分析法★分子磷光分析法★ 化学发光分析法2.吸收光谱法当物质所吸收的电磁辐射能与该物质的原子核、原子或分子的两个能级间跃迁所需的能量能满足的关系时，将产生吸收光谱：通过测量物质对辐射吸收的波长和强度进行分析的方法叫做吸收光谱法。CompanyLogo吸收光谱法主要有以下几种分析方法：（1）紫外—可见分光光度法：它是利用溶液中的分子或基团对紫外和可见光的吸收，产生分子外层电子能级跃迁所形成的吸收光谱，可用于定性和定量测定。（2）穆

6、斯堡尔（Mössbauer）谱法：由与被测元素相同的同位素作为γ射线的发射源，使吸收体（样品）的原子核产生无反冲的γ射线共振吸收所形成的光谱。CompanyLogo(3)原子吸收光谱法:利用待测元素气态基态原子对共振线的吸收进行定量测定的方法。其吸收机理是原子的外层电子能级跃迁,波长在紫外、可见和近红外光区.(4)红外光谱法:利用分子在红外区的振动—转动吸收光谱来测定物质的成分和结构.(5)顺磁共振波谱法:在强磁场的作用下，电子的自旋磁矩与外磁场相互作用分裂为磁量子数Ms值不同的磁能级，磁能级之间的跃迁吸

7、收或发射微波区的电磁辐射。在这种吸收光谱中CompanyLogo，不同化合物的耦合常数不同，可用来进行定性分析。根据耦合常数，可用来帮助结构的确定。(6)核磁共振波谱法:在强磁场作用下，核自旋磁矩与外磁场相互作用分裂为能量不同的核磁能级，核磁能级之间的跃迁吸收或发射射频区的电磁波。利用这种吸收光谱可进行有机化合物结构的鉴定，以及分子的动态效应、氢键的形成、互变异构反应等化学研究。CompanyLogo3.拉曼(Raman)散射光谱法频率为v0的单色光照射到透明物质上，物质分子会发生散射现象。如果这种散射是

8、光子与物质分子发生能量交换的，即不仅光子的运动方向发生变化，它的能量也发生变化，则称为Raman散射。这种散射光的频率（vm）与入射光的频率不同，称为Raman位移。Raman位移的大小与分子的振动和转动的能级有关，利用Raman位移研究物质结构的方法称为Raman光谱法。CompanyLogo2-2电磁辐射的基本性质经典物理学认为：电磁辐射是一种在空间传播着的交变电场和磁场，真空中的速度为2.99792×1010cm·s-1