拉曼散射光谱法课件.ppt

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1、2—1电磁辐射的性质与电磁波2—2光学分析法及其分类2—3光学分析仪器2—4光学分析法的发展概况第二章光学分析法概论AnIntroductiontoOpticalAnalysis光学分析法定义光学分析法是基于具有一定能量的电磁辐射作用于物质后产生的辐射信号或发生的信号变化来测定物质的性质、含量和结构的一类仪器分析方法。电磁辐射能：γ射线～无线电波电磁辐射是由密集的光子微粒组成的。其实质是光子微粒流的有规律运动。波是光子微粒流的宏观统计平均状态，而粒子是波的微观量子化。电磁辐射以巨大速度（接近光速）通过空间，而不需要任何物质作媒介。2—1电磁辐射的性质与电磁波谱1、波动性（在

2、传播过程中的主要体现）现象：反射、衍射、干涉、折射、偏振、散射等特点：每个光子具有一定的波长/波数、频率和速度c：光速；λ：波长；ν：频率；:波数；E：能量；h：普朗克常数一、电磁辐射性质——波粒二象性2、微粒性（当电磁波与物质相互作用过程中的主要体现）现象：发射、吸收、光电效应、黑体辐射的能量分布、光的热辐射、光的化学作用等特点：光是不连续的粒子流，每个光子具有一定的能量（E）、光子能量与频率成正比：=hc电磁辐射波长越长、波数越小、频率越低、具有的能量越低2—1电磁辐射的性质与电磁波谱光谱区域波长范围跃迁类型光谱分析方法射线<<0.005nm核能级跃迁射线发射法X射

3、线0.005—10nm原子內层电子能级跃迁X-衍射法真空紫外10—200nm分子的中壳层电子能级跃迁真空紫外吸收光谱法近紫外200—400nm分子外层电子（价电子）能级跃迁UV-Vis分光光度法可见400—760nm分子外层电子（价电子）能级跃迁可见分光光度法近红外0.76—2.5μm分子振动能级中红外2.5—50μm分子振动能级红外吸收光谱远红外50—1000m分子转动能级远红外光谱微波0.1—100cm电子自旋能级电子顺磁共振谱无线电波>>300mm核自旋核磁共振谱2、电磁波谱2—1电磁辐射的性质与电磁波谱不同波段的电磁波具有不同的能量，其大小顺序是：射线>x射线＞

4、紫外光＞可见光＞红外光＞微波>无线电波3、电磁辐射与物质的相互作用常见术语：（1）吸收原子、分子或离子吸收光子能量，从基态跃迁至激发态。（2）发射从激发态跃迁回到基态，并以电磁波的形式释放能量。（3）散射电磁辐射光子与介质分子之间弹性碰撞所致。能量不变，方向改变。（4）拉曼散射电磁辐射光子与介质分子之间非弹性碰撞所致。能量变，方向变。（5）折射和反射（6）干涉和衍射2—1电磁辐射的性质与电磁波谱光学分析法光谱法非光谱法折射法比浊法X射线衍射法干涉法旋光法原子吸收光谱原子发射光谱原子荧光光谱X射线荧光光谱紫外可见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

5、谱法分子光谱法物质内部有无量子化的能级跃迁有无跃迁类型分子中电子、振动、转动能级气态原子（或离子）中外层或内层电子能级跃迁作用方式2-2光学分析法分类圆二色性法散射折射衍射转动光谱分析法吸收光谱法发射光谱法原子光谱法分子光谱法散射光谱法（拉曼散射光谱法）原子发射原子吸收原子荧光X射线荧光原子吸收紫外可见红外核磁共振紫外可见红外分子荧光分子磷光核磁共振化学发光原子发射原子荧光分子荧光分子磷光X射线荧光化学发光电磁辐射的本质电磁辐射的传递方式(线状光谱)(带状光谱)波段紫外可见红外辐射源氢（氘）灯氙灯钨灯氙灯硅碳棒Nernst灯单色器石英棱镜光栅玻璃棱镜光栅盐棱镜光栅Miche

6、lson干涉仪样品容器检测器光电池、光电管、光电倍增管、光二极管阵列监测器真空热电偶Golay池热释电型检测器光电导型检测器数据记录、处理系统2—3光谱分析仪器分光光度计