1、光譜分析法概論,分析化學(xué)系列課件,貴陽(yáng)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院 分析化學(xué)教研室,第10章 光譜分析法概論 (1學(xué)時(shí)),10.1 電磁輻射 10.2 光學(xué)分析法的分類 10.3 光譜分析儀器,10.1 電 磁 輻 射,10.1.1 電磁輻射的性質(zhì) 10.1.2 電磁波譜 10.1.3 電磁輻射與物質(zhì)的相互作用,(electromagnetic radiation),(electromagnetic spectrum),10.1.1 電磁輻射的性質(zhì),波動(dòng)性：反射、衍射、干涉、折射、偏振,1nm = 10-3m = 10-6mm = 10-7cm = 10-9m,頻率,光速,波長(zhǎng),波數(shù),紫外-可見(jiàn),紅外,微粒性

2、：吸收和發(fā)射,光子的能量：,E波動(dòng)性,E微粒性,10.1.3 電磁輻射與物質(zhì)的相互作用,基態(tài),激發(fā)態(tài),E,h=E,吸收,輻射,發(fā)射,10.2 光學(xué)分析法的分類,10.2.1 光譜分析與非光譜分析 10.2.2 原子光譜法與分子光譜法 10.2.3 吸收光譜法與發(fā)射光譜法,(optical analysis),10.2.1 光譜分析與非光譜分析,物質(zhì)與電磁輻射作用機(jī)制,光譜分析法(spectroscopic analysis),非光譜分析（一般光學(xué)分析）,光譜(spectrum),吸收(absorption) 發(fā)射(emission) 散射(scattering),10.2.2 原子光譜法與分子

3、光譜法,被測(cè)物質(zhì)粒子類型,原子光譜法(atomic spectroscopy),分子光譜法(molecular spectroscopy),氣體原子/離子外層電子能級(jí)躍遷 原子光譜(線光譜)成分分析,分子電子(n)-振動(dòng)(v)-轉(zhuǎn)動(dòng)(J)能級(jí)躍遷 分子光譜(連續(xù)光譜) 定性/定量/結(jié)構(gòu)分析,10.2.3 吸收光譜法與發(fā)射光譜法,物質(zhì)能級(jí)躍遷方向,吸收光譜法,紫外-可見(jiàn)分光光度法(UV),熒光分析法(FLU),紅外吸收光譜法(IR),原子吸收分光光度法(AAS),核磁共振波譜法(NMR),發(fā)射光譜法,原子發(fā)射光譜法,10.3 光譜分析儀器,10.3.1 分光光度計(jì) 10.3.2 輻射源 10.3

4、.3 分光系統(tǒng) 10.3.4 檢測(cè)系統(tǒng),10.3.1 分光光度計(jì)(spectrophotometer),基本組成部分： 輻射源/光源(source) 單色器(monochromator) 檢測(cè)器(detector),分光光度計(jì)組成方框圖,輻射源,單色器,樣品池,檢測(cè)器,訊號(hào)處理及顯示器,10.3.2 輻射源,連續(xù)光源(continuous source)：分子吸收 線光源(line source) ：原子吸收 電弧、火花、等離子體光源：發(fā)射光譜,作用：提供輻射能 要求：有一定強(qiáng)度和穩(wěn)定性 種類：,10.3.3 分光系統(tǒng)(wavelength selector),作用：將復(fù)合光分解為單色光。,種

5、類：,濾光器(filter),單色器(monochromator),帶通濾光器 截止濾光器,色散元件,棱鏡 光柵,組成：進(jìn)口狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件、聚焦透鏡、出口狹縫,分光器光路示意圖,棱鏡,光柵,分光系統(tǒng),棱鏡,色散原理,特點(diǎn)：長(zhǎng)波區(qū)密，短波區(qū)疏,種類：,玻璃棱鏡：可見(jiàn)光區(qū) 石英棱鏡：紫外-可見(jiàn)光區(qū),光柵,色散原理,光柵的色散作用,閃耀角,光柵常數(shù) (刻痕間距),特點(diǎn)：均勻分布 多級(jí)光譜,種類：,平面透射光柵 反射光柵,平面(反射)光柵 (閃耀光柵blazed grating) 凹面(反射)光柵,10.3.4 檢測(cè)系統(tǒng),作用：光訊號(hào)電訊號(hào)，光電轉(zhuǎn)換器 種類：,光檢測(cè)器（量子化檢測(cè)器，光子檢測(cè)器）,熱檢測(cè)器,（真空熱電偶、熱電檢測(cè)器）,單道光子檢測(cè)器(光電倍增管),多道光子檢測(cè)器(光二