光谱分析法概论76112ppt课件.ppt

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1、光谱分析法概论.2.1光学分析法概述2.2光与物质的相互作用2.3各种光学分析法简介.以物质的光学性质为基础建立的分析方法，称为光学分析法，简称光分析法。光学分析法是基于电磁辐射与待测物质相互作用后产生的辐射信号或发生的变化来测定物质的性质、含量和结构的分析方法。灵敏度高、选择性好、用途广泛仪器分析的重要分支，具有重要作用.2.1光学分析法的主要过程能源提供能量能量与被测物质相互作用产生被检测的信号检测信号转换处理后产生数据或光谱图，对数据图谱进行解读，确定分析物的结构和组成..发射光谱仪和吸收光谱仪有什么区别？单色器的主要作用是什么？.单色器是将光源辐射的复合光色散成单色光的光学装置

2、。一般由狭缝、色散元件及透镜系统组成。常用的色散元件：光栅、棱镜复合光：包含多种频率成分的光单色光：只包含一种频率成分的光光的单色性光谱线所包含的波长范围越窄，光的单色性越好..2.2光与物质的相互作用光是一种电磁波，它是在空间传播的变化的电磁场，是一种横波。电磁波穿过物质时，可以与带有电荷和磁矩的物质相互作用，并产生能量交换。光谱分析就是建立在这种能量交换基础之上的。.640-660nm的红光410-470nm的蓝紫光叶绿素最强的吸收区有两个：类胡萝卜素的吸收带在蓝紫光区，不吸收红光等长波光.波谱区域波长范围（nm）光子能量（eV）能级跃迁类型光谱（光学）分析方法-射线<0.005

3、nm>2.5×105核能级-射线发射光谱、穆斯堡尔谱X-射线0.005～10nm2.5×105～1.2×102内层电子能级X-射线吸收、发射光谱远紫外10～200nm1.2×102～6.2外层电子能级真空紫外吸收光谱近紫外200～400nm6.2～3.1外层电子能级紫外－可见（吸收、发射）光谱、荧光光谱可见光400～800nm3.1～1.6外层电子能级红外0.8～1000μm1.6～1.2×103分子振动-转动能级红外吸收光谱、拉曼光谱微波1～300mm1.2×103～4.1×106分子转动能级、电子自旋能级微波吸收波谱、顺磁共振波谱、电子自旋共振波谱无线电波>300mm<4.

4、1×10-6核自旋能级核磁共振波谱.物质与光接触时，会产生相互作用，作用的性质因光的波长（能量）及物质的性质而异。方式：吸收、发射、透射、散射、折射等.（一）光的吸收光与物质接触时，如果所提供的辐射能恰好满足该物质能级间跃迁所需能量，某些频率的光被选择性吸收，使其强度减弱，将产生吸收光谱。实质：光的能量转移到物质的原子或分子中了。根据吸光物质的状态不同，分为：原子吸收、分子吸收.光的吸收现象.两个吸收峰410-470nm蓝紫光区640-660nm红光区400-500nm蓝紫光区叶绿素是绿色？？类胡萝卜素是黄色？？.用吸光度A表示物质对光的吸收程度。光的吸收定律：在一定浓度范围内，物质的

5、吸光度A与吸光样品的浓度c及液层厚度L的乘积成正比。（朗伯-比尔定律）A=KcL=-lgT吸收光谱法定量分析的依据P15：例2-2P19：10.吸光度A和透光率T有什么关系？T=100%，A=0T↑，溶液吸光度A↓；T↓，溶液吸光度A↑。即透光率T反映溶液对光吸收程度，通常用1/T反映吸光度。T=0.0%：光全吸收T=100.0%：光全透过.原子吸收光谱分析法利用特殊光源发射出待测原子的特征谱线，并将样品转变成气态原子后，测定气态原子对共振线吸收的变化进行定量分析的方法。60多种金属元素应用广泛的低含量元素测定方法.光源作用：发射待测元素的特征谱线空心阴极灯结构..紫外可见吸收光谱分析

6、法利用溶液中分子吸收紫外光和可见光产生跃迁所记录到的吸收光谱图，进行化合物结构的分析，根据最大吸收波长光的强度随溶液浓度变化的线性关系进行定量分析的方法。.苯的紫外吸收光谱（乙醇中）B吸收带和E吸收带也叫苯环带.红外吸收光谱法波段在近红外光区和微波光区之间，0.76-1000μm之间，复杂的带状光谱利用分子中基团吸收红外光产生的振动-转动吸收光谱进行化合物结构分析.乙基异丙基酮和甲基丁基酮的IR（指纹区差异）.（二）光的发射当受激物质（受光能、电能、热能或其他外界能量所激发的物质）从高能态回到低能态时，往往以光辐射的形式释放出多余的能量按发生本质：原子发射光谱、离子发射光谱、分子发射光

7、谱.原子发射光谱分析法以火焰、电弧、等离子炬焰等作为光源，使气态原子的电子受激发，跃迁到激发态后，由激发态回到基态时，发射出特征光谱，根据特征光谱中谱线位置和强度进行定性和定量分析的方法。可对70多种元素进行定性和定量分析多种元素同时测定..分子荧光光谱分析法某些物质被紫外线照射激发后，回到基态的过程中发射出比原激发光波长更长的荧光，通过测量荧光强度进行定量分析的方法。.（三）光的散射光通过不均匀介质时，一部分光沿着其他方向传播的现象。.（四）