第1頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光譜分析儀器原理：光譜分析技術(shù)分類

概述

重要的光譜分析技術(shù)原理、類型、特點(diǎn)光譜分析定量原理、方法2第2頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光譜分析儀器

---檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用的光譜儀器在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的地位最重要的一類應(yīng)用最早的一類應(yīng)用最廣泛的一類3第3頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)利用物質(zhì)分子吸收光譜分析技術(shù)

熒光分光光度計(jì)利用物質(zhì)分子熒光光譜分析技術(shù)

原子吸收分光光度計(jì)利用物質(zhì)原子吸收光譜分析技術(shù)

原子發(fā)射光譜儀利用物質(zhì)原子發(fā)射光譜分析技術(shù)

醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)常用的光譜分析儀應(yīng)用的光譜分析技術(shù)光譜分析儀器---重要的光譜分析技術(shù)4第4頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光譜分析技術(shù)基礎(chǔ)理論------光學(xué)幾何光學(xué)----顯微鏡的原理光的波動(dòng)性理論波動(dòng)光學(xué)---單色器的原理：衍射、干涉光的吸收、發(fā)射理論量子理論----光譜產(chǎn)生基本原理光譜分析技術(shù)的重要理論原理光譜分析技術(shù)---概論5第5頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月互補(bǔ)色----兩種顏色的光按照一定比例混合在一起呈白色，這兩種顏色稱互補(bǔ)色白光紅藍(lán)綠橙綠藍(lán)黃藍(lán)黃綠紫綠紫紅物體的顏色、互補(bǔ)色物體的顏色---由物質(zhì)的性質(zhì)和形態(tài)決定光譜分析技術(shù)---概論6第6頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光譜（Spectral）：復(fù)合光經(jīng)過(guò)色散系統(tǒng)分光后，單色光按波長(zhǎng)大小而依次排列的圖光譜分析（SpectralAnalysis）分析光譜中光的波長(zhǎng)組成及其各種波長(zhǎng)光的能量強(qiáng)度用波長(zhǎng)做橫坐標(biāo)，光強(qiáng)度作縱坐標(biāo)，畫(huà)出的曲線稱光譜的光譜曲線光譜分析技術(shù)---概念光譜、光譜曲線、光譜分析7第7頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光譜分析技術(shù)中常見(jiàn)光譜名稱連續(xù)光譜與離散光譜（波長(zhǎng)分布類型）吸收光譜與發(fā)射光譜（分析技術(shù)）分子光譜與原子光譜（分析技術(shù)）紫外光譜、可見(jiàn)光譜以及紅外光譜（分析技術(shù)）光譜分析技術(shù)---分類8第8頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月物質(zhì)吸收連續(xù)光譜中某些波長(zhǎng)的光產(chǎn)生的光譜稱作吸收光譜,包括分子吸收光譜和原子吸收光譜。S2S1S0S3E2E0E1E3h光譜分析技術(shù)---吸收光譜分析技術(shù)吸收光譜概念、產(chǎn)生原理9第9頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分子和原子吸收光譜產(chǎn)生原理及區(qū)別S2S1S0S3E2E0E1E3h原子吸收光譜----線光譜分子吸收光譜----連續(xù)光譜光譜分析技術(shù)---吸收光譜分析技術(shù)10第10頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光譜分析技術(shù)---吸收光譜分析技術(shù)吸收曲線（吸光譜）在各種物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收程度不同，如果用各種不同波長(zhǎng)的光分別通過(guò)某種被測(cè)物質(zhì)，分別測(cè)定該物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收程度，以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，吸收程度為縱坐標(biāo)作圖所得曲線稱該物質(zhì)的吸收曲線。λmax11第11頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)射光譜概念、原子發(fā)射產(chǎn)生原理S2S1S0S3E2E0E1E3Eh原子發(fā)射

在外來(lái)的能量激發(fā)下，物質(zhì)原子外層電子或分子價(jià)電子從基態(tài)躍遷到高能態(tài)再回復(fù)躍遷到基態(tài)而發(fā)射光子，由這個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的光譜稱發(fā)射光譜。光譜分析技術(shù)---發(fā)射光譜分析技術(shù)12第12頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分子發(fā)射（熒光）光譜最大特征具有兩個(gè)光譜----激發(fā)光譜和熒光光譜分子發(fā)射（熒光）概念、產(chǎn)生原理、光譜特征光譜分析技術(shù)---發(fā)射光譜分析技術(shù)物質(zhì)經(jīng)一種波長(zhǎng)的光激發(fā)后，所發(fā)出的比這種激發(fā)光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)的可見(jiàn)光叫熒光

13第13頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、激發(fā)光譜曲線

固定測(cè)量波長(zhǎng)(選最大發(fā)射波長(zhǎng)),化合物發(fā)射的熒光(磷光)強(qiáng)度與照射光波長(zhǎng)的關(guān)系曲線（圖中曲線I）。光譜分析技術(shù)---發(fā)射光譜分析技術(shù)分子發(fā)射光譜的兩個(gè)光譜曲線14第14頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光譜分析技術(shù)---發(fā)射光譜分析技術(shù)分子發(fā)射光譜的兩個(gè)光譜曲線2、熒光光譜固定激發(fā)光波長(zhǎng)選最大激發(fā)波長(zhǎng),化合物發(fā)射的熒光(或磷光強(qiáng)度)與發(fā)射光波長(zhǎng)關(guān)系曲線(圖中曲線II或III)。6215第15頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光致發(fā)光分子熒光熱致發(fā)光原子發(fā)射光譜電致發(fā)光化學(xué)發(fā)光CL、ECL發(fā)光光譜激發(fā)方式光譜分析技術(shù)---發(fā)射光譜分析技術(shù)16第16頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光譜分析技術(shù)類型與光譜分析儀的關(guān)系

分子吸收法:紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、紅外攝譜儀分子光譜

分子發(fā)射法:熒光分光光度計(jì)光譜技術(shù)原子吸收法：原子吸收分光光度計(jì)原子光譜原子發(fā)射法：原子發(fā)射光譜儀（火焰光度計(jì)、ICP）光譜分析儀---與光譜技術(shù)的關(guān)系17第17頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光譜分析技術(shù)---定量分析原理I0：入射光強(qiáng)度C:溶液濃度

b:液層厚度I:透射光強(qiáng)度

T:透光度A:吸光度

k:吸光系數(shù)bI0I朗伯-比爾(Lambert—Beer)定律18第18頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光譜分析技術(shù)---定量分析原理bI0I朗伯-比爾定律吸光系數(shù)單位k:吸光系數(shù)摩爾吸光系數(shù)(ε)L·mol－１·cm－１dL·g－１·cm－１19第19頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.單色光（入射光是單色光；）

3.稀溶液吸收過(guò)程中，吸收物質(zhì)互相不發(fā)生作用

濃度增大，分子之間作用增強(qiáng).2.吸光質(zhì)點(diǎn)形式不變吸收發(fā)生在均勻的介質(zhì)中；

光譜分析技術(shù)---定量分析原理朗伯-比爾定律的適用條件20第20頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月濃度計(jì)算方法1、標(biāo)準(zhǔn)比較法CU=AU*CS/AS2、標(biāo)準(zhǔn)曲線法Y=Ax+bbI0I01.02.03.04.0c(mg/mL)A。。。。*0.800.600.400.200.00Axcx光譜分析技術(shù)---定量分析原理朗伯-比爾定律的應(yīng)用21第21頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)射（散射）光強(qiáng)度不遵從朗伯-比爾定律I001.02.03.04.0c(mg/mL)I。。。。*0.800.600.400.200.00I

xcx光譜分析技術(shù)---定量分析原理發(fā)射光譜分析與散射比濁定量計(jì)算發(fā)射（散射）光強(qiáng)度在一定條件下與物質(zhì)濃度成正比I22第22頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)常用光譜分析儀器光譜分析儀器---醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)常用光譜分析儀23第23頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光譜分析儀類型及常用光譜分析儀

分子吸收光譜儀:紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)

分子光譜儀

分子發(fā)射光譜儀:熒光分光光度計(jì)光譜分析儀

原子吸收光譜儀：原子吸收分光光度計(jì)

原子光譜儀

原子發(fā)射光譜儀：火焰光度計(jì)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)常用光譜分析儀---分類24第24頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）、光源（2）、單色器（或?yàn)V光片）（3）、樣品單元（4）、檢測(cè)器光譜分析儀器光學(xué)系統(tǒng)的重要組成結(jié)構(gòu)光譜分析儀器的光學(xué)系統(tǒng)25第25頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氙燈氫燈鎢燈吸收光譜儀、用光做激發(fā)能量的發(fā)射光譜儀光譜分析儀器的光學(xué)系統(tǒng)---光源

必須有光源的光譜分析儀26第26頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

鎢燈、鹵鎢燈----連續(xù)光譜320—2500nm

氫燈和氘燈----連續(xù)光譜185—375nm

氙燈----紫外可見(jiàn)區(qū)連續(xù)光譜

汞燈----254—734nm離散線光譜

空心陰極燈----單波長(zhǎng)線光譜

紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)常用光源的適用光譜范圍及適用的儀器熒光分光光度計(jì)原子吸收分光光度計(jì)光譜分析儀器的光學(xué)系統(tǒng)---光源27第27頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月原理及類型1）吸收濾光片

2）干涉濾光片

3）復(fù)合濾光片

帶通濾光片截止濾光片光譜分析儀器的光學(xué)系統(tǒng)---濾光片28第28頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月帶通濾光片屬于吸收濾光片透光曲線有效帶寬（半峰寬度）帶通濾光片吸收曲線上透光度等于最大透光度一半的波長(zhǎng)范圍530-430=100nm光譜分析儀器的光學(xué)系統(tǒng)---濾光片29第29頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單色器（Monochromator）：能將來(lái)自光源的復(fù)合光分選出所需波長(zhǎng)的的單色光光束的一種裝置，是許多光譜分析儀器的一個(gè)核心結(jié)構(gòu)。1、入光狹縫2、出光狹縫3、色散元件4、準(zhǔn)直鏡5、附屬機(jī)械裝置

概念及組成光譜分析儀器的光學(xué)系統(tǒng)---單色器30第30頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、入光狹縫2、出光狹縫光譜分析儀器的光學(xué)系統(tǒng)---單色器31第31頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月將復(fù)合光中不同波長(zhǎng)（顏色）的光在空間上分開(kāi)的裝置3、色散元件光譜分析儀器的光學(xué)系統(tǒng)---單色器32第32頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月A、棱鏡非線性光譜色散元件類型及光譜排列特征B、光柵線性光譜光譜分析儀器的光學(xué)系統(tǒng)---單色器33第33頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光柵類型凹面反射光柵透射光柵平面反射光柵反射光柵全息光柵機(jī)刻光柵光柵原理分光柵制造方法分光柵屬于原級(jí)光柵屬于復(fù)制光柵光譜分析儀器的光學(xué)系統(tǒng)---單色器34第34頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月匯聚光線4、準(zhǔn)直鏡光譜分析儀器的光學(xué)系統(tǒng)---單色器35第35頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

類型及作用溶液氣態(tài)原子原子化器比色皿、樣品池透光并盛放樣品樣品原子化及原子氣化樣品檢測(cè)狀態(tài)樣品單元名稱樣品單元作用光譜分析儀器的光學(xué)系統(tǒng)---樣品單元36第36頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月幾種常用檢測(cè)器光譜分析儀器的光學(xué)系統(tǒng)---檢測(cè)器檢測(cè)器

工作原理光電管外光電效應(yīng)光電倍增管外光電效應(yīng)與多級(jí)二次發(fā)射體相結(jié)合光電二極管陣列外光電效應(yīng)，由一行光敏區(qū)和二行讀出寄存器構(gòu)成光電池內(nèi)光電效應(yīng)電荷耦合器件模擬集成電路芯片37第37頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光譜分析儀器的光學(xué)系統(tǒng)---檢測(cè)器38第38頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月常用分子吸收光譜儀:紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)

常用分子發(fā)射光譜儀:熒光分光光度計(jì)分子光譜特點(diǎn)、儀器原理分類、常用儀器連續(xù)帶狀光譜常用光譜分析儀---分子光譜儀39第39頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月概念紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)：工作波段在200nm～800nm的分光光度計(jì)。其中：200nm～400nm為紫外光區(qū)。400nm～800nm為可見(jiàn)光區(qū)。定量分析原理朗伯-比爾定律分光光度計(jì):能從含有連續(xù)波長(zhǎng)的混合光中分離出任意波長(zhǎng)單色光透過(guò)樣品產(chǎn)生吸收，并能測(cè)量樣品吸收后透過(guò)的單色光強(qiáng)度的儀器。常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

40第40頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）、光源（2）、單色器（3）、樣品單元（4）、檢測(cè)器0.434單色器吸收池檢測(cè)器顯示器光源儀器基本結(jié)構(gòu)常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

41第41頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

鎢燈、鹵鎢燈----連續(xù)光譜320—2500nm（最常用）

氫燈和氘燈----連續(xù)光譜185—375nm

氙燈----紫外可見(jiàn)區(qū)連續(xù)光譜（光譜能量分布最理想）儀器基本結(jié)構(gòu)----常用光源常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

42第42頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月儀器基本結(jié)構(gòu)----不適用的光源汞燈----254—734nm離散線光譜空心陰極燈----單波長(zhǎng)線光譜

常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

43第43頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單色器1、入光狹縫2、出光狹縫3、色散元件4、準(zhǔn)直鏡5、附屬機(jī)械裝置

常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

44第44頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月儀器基本結(jié)構(gòu)----樣品單元名稱：比色皿、比色杯、樣品池、樣品杯、吸收池材料：光學(xué)玻璃（紫外區(qū)不能用）、石英或塑料要求：透光性極好、同一套吸收池的厚度、透光面的透射、反射、折射應(yīng)嚴(yán)格保持一致。常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)45第45頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月儀器基本結(jié)構(gòu)----檢測(cè)器光電管使用最普遍光電倍增管靈敏度高的儀器光電池早期儀器使用較多光電二極管（陣列）新型儀器常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

46第46頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月儀器類型按光學(xué)系統(tǒng)分類單波長(zhǎng)分光光度計(jì)雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)單波長(zhǎng)單光束分光光度計(jì)單波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

47第47頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光源單色器吸收池檢測(cè)器顯示0.434單波長(zhǎng)單光束分光光度計(jì)常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

48第48頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月比值T/T0光源單色器吸收池檢測(cè)器顯示系統(tǒng)光束分裂器單波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì)常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

49第49頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì)常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

50第50頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

51第51頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)原理ΔA=Aλ1－Aλ2ΔA=kbC1AXY2常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

52第52頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月影響分光光度法準(zhǔn)確性的因素

單色性不純的影響雜散光的影響吸收池的影響電壓、檢測(cè)器負(fù)高壓波動(dòng)的影響其它因素的影響常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

53第53頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（一）單色性不純的影響單色器的類型和質(zhì)量不好狹縫寬度不當(dāng)影響分光光度法準(zhǔn)確性的因素常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

54第54頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）雜散光的影響：有兩種雜散光：

1）雜散光的波長(zhǎng)與測(cè)量波長(zhǎng)相同它可能不通過(guò)樣品就射到光檢測(cè)器上

2）從單色器出口狹縫發(fā)出的包含少量的與儀器所表示的波長(zhǎng)不相等的光影響分光光度法準(zhǔn)確性的因素常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

55第55頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）吸收池吸收池的質(zhì)量不好吸收池使用保管不善--透光面被污染上油污、指紋、沉淀，吸收池與光路不垂直等吸收池不配套影響分光光度法準(zhǔn)確性的因素常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

56第56頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（四）電壓、檢測(cè)器負(fù)高壓波動(dòng)的影響電源電壓波動(dòng)---光源光強(qiáng)波動(dòng)電源電壓波動(dòng)---檢測(cè)器噪聲增大影響分光光度法準(zhǔn)確性的因素常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

57第57頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（五）其它因素的影響吸光度讀數(shù)刻度誤差、儀器安裝環(huán)境（如振動(dòng)、溫度變化）、化學(xué)因素（如熒光、溶劑效應(yīng)等）等也可影響撿測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

影響分光光度法準(zhǔn)確性的因素58第58頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)波長(zhǎng)準(zhǔn)確度和波長(zhǎng)重復(fù)性等八個(gè)指標(biāo)見(jiàn)P72

常用分子吸收光譜分析儀---紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

59第59頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)光激發(fā)類型光激發(fā)發(fā)光熒光分光光度計(jì)化學(xué)激發(fā)發(fā)光---免疫檢驗(yàn)儀器----化學(xué)發(fā)光免疫分析儀包括CL和ECL分子發(fā)射光譜儀類型常用分子光譜儀---分子發(fā)射光譜儀60第60頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月激發(fā)光譜和熒光光譜任何發(fā)射熒光的物質(zhì)都具有兩個(gè)特征光譜，即激發(fā)光譜和熒光光譜分子熒光特點(diǎn)常用分子發(fā)射光譜儀--熒光分光光度計(jì)61第61頁(yè)，課件共70頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）、光源（2）、激發(fā)單色器（4）、發(fā)射單色器（3）、樣品池（5）、檢測(cè)器常用分子發(fā)射光譜儀--熒光分光光度計(jì)儀器原理和結(jié)構(gòu)62第