大学仪器分析教学课件(光分析基础)

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1、第二章光分析法导论一、光分析及其特点opticalanalysisanditsfeature二、电磁辐射的基本性质propertiesofelectromagneticradiation三、光分析法的分类classificationofopticalanalysis第一节光分析基础anintroductiontoopticalanalysisfundamentalofopticalanalysis2021/8/12一、光分析法及其特点opticalanalysisanditscharacteristics光分析法：基于物质发射的电磁辐射或电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号

2、与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法；电磁辐射范围：γ射线～无线电波所有范围；相互作用方式：吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射等；2021/8/12三个基本过程：（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）一般光分析法均包含三个基本过程；（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。2021/8/12二、电磁辐射的基本性质basicpropertiesofelectromagneticradiation电磁辐射（电磁波）：以接近光速（真空中为光速）传播的能量；c=λν=ν/σσ=1/λE=hν=hc/λc：

3、光速(3.0×1010cm·s-1)；λ：波长；ν：频率；σ：波数（cm-1)；E：能量；h：普朗克常数(6.63×10-34J·s)电磁辐射具有波动性和微粒性；2021/8/12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；(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他后面传播的现象；(8)偏振只在一个固定方向有振动的光称为平面偏振光。2021/8/122021/8/122021/8/12三、光分析分类typeofop

4、ticalanalysis根据物质同辐射能作用的性质不同，光学分析法基本上可以分为光谱法和非光谱法。光谱法——基于物质与辐射能作用时，分子发生能级跃迁而产生的发射或吸收光谱的波长或强度进行分析的方法原子光谱、分子光谱、非光谱法原子光谱（线性光谱）：最常见的三种基于原子外层电子跃迁的原子吸收光谱（AAS）；原子发射光谱（AES）、原子荧光光谱（AFS）；基于原子内层电子跃迁的X射线荧光光谱（XFS）；2021/8/12分子光谱（带状光谱）：基于分子中电子能级、振-转能级跃迁；紫外光谱法（UV）；红外光谱法（IR）；分子荧光光谱法（MFS）；分子磷光光谱法（MPS）；核磁共振与顺磁共振波谱

5、（N）；非光谱法：不涉及能级跃迁，物质与辐射作用时，仅改变传播方向等物理性质；偏振法、干涉法、旋光法等；2021/8/12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谱法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2021/8/12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可见核磁共振紫外可见红外可见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2021/8/12内容选择第

6、一节光分析基础fundamentalofopticalanalysis第二节原子光谱与分子光谱atomspectrumandmolecularspectrum第三节光谱法仪器与光学器件instrumentsforspectrometryandopticalparts结束2021/8/12