光谱分析概论

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1、光谱分析法概论《分析化学》系列课件贵阳医学院药学院分析化学教研室第10章光谱分析法概论(1学时)§10.1电磁辐射§10.2光学分析法的分类§10.3光谱分析仪器§10.1电磁辐射10.1.1电磁辐射的性质10.1.2电磁波谱10.1.3电磁辐射与物质的相互作用(electromagneticradiation)(electromagneticspectrum)10.1.1电磁辐射的性质波动性：反射、衍射、干涉、折射、偏振1nm=10-3m=10-6mm=10-7cm=10-9m频率光速波长波

2、数紫外-可见红外微粒性：吸收和发射光子的能量：↑→E↓→波动性↑↓→E↑→微粒性↑10.1.3电磁辐射与物质的相互作用基态激发态Eh=E吸收辐射发射§10.2光学分析法的分类10.2.1光谱分析与非光谱分析10.2.2原子光谱法与分子光谱法10.2.3吸收光谱法与发射光谱法(opticalanalysis)10.2.1光谱分析与非光谱分析物质与电磁辐射作用机制光谱分析法(spectroscopicanalysis)非光谱分析（一般光学分析）光谱(spectrum)吸收(absorpti

3、on)发射(emission)散射(scattering)10.2.2原子光谱法与分子光谱法被测物质粒子类型原子光谱法(atomicspectroscopy)分子光谱法(molecularspectroscopy)气体原子/离子→外层电子能级跃迁→原子光谱(线光谱)→成分分析分子→电子(n)-振动(v)-转动(J)能级跃迁→分子光谱(连续光谱)→定性/定量/结构分析10.2.3吸收光谱法与发射光谱法物质能级跃迁方向吸收光谱法紫外-可见分光光度法(UV)荧光分析法(FLU)红外吸收光谱法(IR)原

4、子吸收分光光度法(AAS)核磁共振波谱法(NMR)发射光谱法原子发射光谱法§10.3光谱分析仪器10.3.1分光光度计10.3.2辐射源10.3.3分光系统10.3.4检测系统10.3.1分光光度计(spectrophotometer)基本组成部分：辐射源/光源(source)单色器(monochromator)检测器(detector)分光光度计组成方框图辐射源单色器样品池检测器讯号处理及显示器10.3.2辐射源连续光源(continuoussource)：分子吸收线光源(linesourc

5、e)：原子吸收电弧、火花、等离子体光源：发射光谱作用：提供辐射能要求：有一定强度和稳定性种类：10.3.3分光系统(wavelengthselector)作用：将复合光分解为单色光。种类：滤光器(filter)单色器(monochromator)带通滤光器截止滤光器色散元件棱镜光栅组成：①进口狭缝、②准直镜、③色散元件、④聚焦透镜、⑤出口狭缝分光器光路示意图①①②②③③④④⑤⑤棱镜光栅分光系统棱镜色散原理CornuprismLittrowprism特点：长波区密，短波区疏种类：玻璃棱镜：可见光区

6、石英棱镜：紫外-可见光区光栅色散原理光栅的色散作用闪耀角光栅常数(刻痕间距)特点：均匀分布多级光谱种类：平面透射光栅反射光栅平面(反射)光栅(闪耀光栅blazedgrating)凹面(反射)光栅10.3.4检测系统作用：光讯号→电讯号，光电转换器种类：光检测器（量子化检测器，光子检测器）热检测器（真空热电偶、热电检测器）单道光子检测器(光电倍增管)多道光子检测器(光二极管阵列检测器)光谱分析法的发展概况（自学）光谱分析法概论小结：电磁辐射的基本性质、分类及其与物质的相互作用光学分析法的分类光谱分

7、析仪器的基本构成部件