第二章光学分析法导论ppt课件

1、 Tarim University 2007Chapter IIIntroduce to Optical Analysis Tarim University 2007电磁辐射的根本性质电磁辐射的根本性质l电磁辐射电磁辐射 近代研讨和实验结果阐明，电磁辐射具有波粒二象性。近代研讨和实验结果阐明，电磁辐射具有波粒二象性。l电磁辐射的动摇性电磁辐射的动摇性l 电磁辐射的传播以及反射、衍射、干涉等景象可以用动电磁辐射的传播以及反射、衍射、干涉等景象可以用动摇性来解释。摇性来解释。l电磁波电磁波 根据经典物理的观念，电磁波具有一样同位相的两个相根据经典物理的观念，电磁波具有一样同位相的两个相互垂直的振动

2、矢量，一个是沿互垂直的振动矢量，一个是沿Y轴方向变化的电场矢量轴方向变化的电场矢量E，一，一个是沿个是沿Z轴方向变化的磁场矢量轴方向变化的磁场矢量H，E和和H都与电磁波的传播都与电磁波的传播方向垂直。方向垂直。 Tarim University 2007 Tarim University 20091周期周期T两个相邻矢量极大或极小经过空间某固定点所需的两个相邻矢量极大或极小经过空间某固定点所需的时间间隔叫做辐射的周期，单位为秒时间间隔叫做辐射的周期，单位为秒s。2频率频率3波长波长 相邻两极大或极小值之间的间隔，所用单位随着不相邻两极大或极小值之间的间隔，所用单位随着不同的电磁波谱区而不同。常

3、用的单位有厘米同的电磁波谱区而不同。常用的单位有厘米cm，微，微米米m，纳米，纳米nm。描画电磁波的参数描画电磁波的参数 Tarim University 20094波数波数 每厘米内波的数目，即单位间隔中极大值的数目。每厘米内波的数目，即单位间隔中极大值的数目。它等于以厘米为单位的真空中波长的倒数，它等于以厘米为单位的真空中波长的倒数，=1/，单，单位为位为cm-1。5传播速度传播速度v 波在一秒钟内经过的间隔。由于波每秒有波在一秒钟内经过的间隔。由于波每秒有次振动，次振动，而每次振动经过的间隔为而每次振动经过的间隔为，所以：，所以：V = 描画电磁波的参数描画电磁波的参数 Tarim Un

4、iversity 2007电磁辐射的粒子性电磁辐射的粒子性l 电磁辐射的吸收和发射等同物质相互作用的景象那么就不能用波的模型来解释。这时必需将其看作是不延续的能量微粒，即光子或光量子。l 光子具有能量hv，具有动量hv/c。每个光子的能量E与相应的频率及波长有如下关系： E= h v = h c/= h c 光子的动量p与波长的关系为： p = h/c = h/ Tarim University 2007频率频率 （Hz）波长波长 电磁波电磁波跃迁类型跃迁类型 6.0 10196.0 1019 3.0 1016 3.0 1016 1.5 10151.5 1015 7.5 10147.5 101

5、4 3.8 10143.8 1014 1.2 1012 1.2 1012 6.0 1012 6.0 1012 3.0 10113.0 1011 1.0 109 1.0 109 0.005nm0.005-10nm10-200nm200-400nm400-800nm0.8-2.5 m2.5-50 m50-1000 m1-300mm 300mm 射线区射线区X射线区射线区真空紫外光区真空紫外光区近紫外光区近紫外光区可见光区可见光区近红外光区近红外光区中红外光区中红外光区远红外光区远红外光区微波区微波区无线电波区无线电波区核能级核能级K,L层电子能级层电子能级K,L层电子能级层电子能级外层电子能级外层

6、电子能级外层电子能级外层电子能级分子振动能级分子振动能级分子振动能级分子振动能级分子转动能级分子转动能级分子转动能级分子转动能级电子和核的自旋电子和核的自旋电磁辐射按波长或频率的大小顺序陈列起来，称电磁辐射按波长或频率的大小顺序陈列起来，称为电磁波谱。为电磁波谱。2. 电磁波谱电磁波谱 Tarim University 2007 Tarim University 2007光与物质的相互作用光与物质的相互作用l (1) 吸收吸收 物质选择性吸收特定频率的辐射能，并从低能级跃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迁到高能级l (2) 发射发射 将吸收的能量以光的方式释放出将吸收的能

7、量以光的方式释放出l (3) 散射散射 丁铎尔散射和分子散射丁铎尔散射和分子散射l (4) 折射折射 折射是光在两种介质中的传播速度不同折射是光在两种介质中的传播速度不同l (5) 反射反射l (6) 干涉干涉l (7) 衍射衍射 光绕过物体而弯曲地向他后面传播的景象；光绕过物体而弯曲地向他后面传播的景象；l (8) 偏振偏振 只在一个固定方向有振动的光称为平面偏振光。只在一个固定方向有振动的光称为平面偏振光。 Tarim University 20073. 吸收光谱法：根据吸收光谱原理建立的吸收光谱法：根据吸收光谱原理建立的分析方法分析方法 h Tarim University 2007朗伯

8、-比尔定律l朗伯定律朗伯定律l 1 7 2 91 7 2 9 年 波 格 尔年 波 格 尔(Bouger)(Bouger)在实验中发现在实验中发现物质对光的吸收与吸光物质对光的吸收与吸光物质的厚度有关。朗物质的厚度有关。朗伯伯波格尔的学生进一波格尔的学生进一步研讨并于步研讨并于17601760指出：指出：当溶液的浓度一定，光当溶液的浓度一定，光的吸收程度与液层厚度的吸收程度与液层厚度成正比，这就是朗伯定成正比，这就是朗伯定律。律。l 表示为：表示为： lA=k1bA=k1bl A A吸光度吸光度l K1K1比例常数比例常数光的吸收根本定律表示图 Tarim University 2007比尔定

9、律l1852年比尔beer在研讨各种无机盐对红光的吸收后又指出：当单色光经过溶液层的厚度一定时，溶液的吸光度与溶液的浓度成正比，即比尔定律，表示为： cklgA20II光的吸收根本定律表示图 Tarim University 2007朗伯比尔定律一将朗伯定律和比尔定律合并，即为朗伯比尔定律。 abc lgA0IIa吸光系数 A吸光度.为无因次量 b液层厚度.普通单位为cm 光的吸收根本定律表示图 Tarim University 2007朗伯比尔定律二 假设 c 以 g/L 表示时，a 的单位为：L.g-1-1假设 c 以 mol/L 表示，此时，吸光度采用摩尔吸光度系数 表示。单位为：L.m

10、ol-1cm-1。那么有： A=bc (Epsilon )的物理意义及计算 摩尔吸光度系数,数值上等于1mol/L的吸光物质在1cm光程中的吸光度 1吸光物质在特定波长和溶剂中的一个特征 常数 2值愈大，方法的灵敏度愈高显色反响愈好 值可以从实验中得到。 Tarim University 2007例： CFe2+为5.010-4 g.L-1的溶液，在一定条件下，经啉菲罗啉显色后，在波长510nm，比色皿厚度为 2cm 时测得A=0.19，求啉菲罗啉亚铁的 与 a 值。铁的相对原子量为55.85。 解：根据朗伯比尔定律 A=abc114190100 . 5219. 0cmgLbcAa Tarim

11、 University 2007续例： 由实验结果计算时，常以被测物质的总浓度替代吸收物质的浓度，这样计算得到的值，实践上是表观摩尔吸收系数，与a的关系为 = M a M 吸光物质非显色剂原组分的摩尔质量=55.85190=1.1104(L.mol-1-1) Tarim University 20072.2 发射发射(emission)过过程程 1. 概念：物质粒子吸收能量后由基态概念：物质粒子吸收能量后由基态 M 变为激发态变为激发态 M* ，激发态很不稳定，在短暂时间，激发态很不稳定，在短暂时间ab 10-8s内，由内，由从高能态回到低能态，将吸收的能量以光的方式释放出来从高能态回到低能态

12、，将吸收的能量以光的方式释放出来,该该过程称为发射过程。过程称为发射过程。 M* M + h 2. 发射光谱法发射光谱法(emission spectrum)：试样的激发有的经过电子：试样的激发有的经过电子碰撞引起电激发、电弧、火焰的热激发有的经过适当的碰撞引起电激发、电弧、火焰的热激发有的经过适当的光激发等。由于各种元素的原子、离子和不同物质的分子的光激发等。由于各种元素的原子、离子和不同物质的分子的能级分布是特征的，从从高能态回到低能态时发出的光子能能级分布是特征的，从从高能态回到低能态时发出的光子能量也是特征的。利用特征光谱可进展定性分析，根据特征光量也是特征的。利用特征光谱可进展定性分

13、析，根据特征光谱的强度可进展定量分析。谱的强度可进展定量分析。 Tarim University 20072.3 散射散射scattering过程过程l1. 概念：光与物质作用后，光的传播方向发生了改动，这概念：光与物质作用后，光的传播方向发生了改动，这种景象称为散射。种景象称为散射。l例如：当介质粒子乳浊液、悬浊液、胶体大小与入射例如：当介质粒子乳浊液、悬浊液、胶体大小与入射光的波长相差不大时，散射光的强度加强。光的波长相差不大时，散射光的强度加强。Tyndall效应就效应就是由溶胶对光的散射引起的，以此为根底而建立的分析方是由溶胶对光的散射引起的，以此为根底而建立的分析方法称为散射浊度分析

14、法。法称为散射浊度分析法。 Tarim University 20072. 散射的种类：散射的种类：1弹性碰撞：当介质分子比光的波长小弹性碰撞：当介质分子比光的波长小()时发生时发生Rayleigh散射，这是弹性碰撞碰撞时没有能量交换，只改动散射，这是弹性碰撞碰撞时没有能量交换，只改动光子的运动方向，因此散射光的频率光子的运动方向，因此散射光的频率不变。散射光强度与不变。散射光强度与入射光波长的入射光波长的4次方成反比例。次方成反比例。2非弹性碰撞：在非弹性碰撞中，光与物质作用后，光子非弹性碰撞：在非弹性碰撞中，光与物质作用后，光子的能量发生了改动即散射光的频率发生改动、运动方向也的能量发生了

15、改动即散射光的频率发生改动、运动方向也发生改动，这种散射称为发生改动，这种散射称为Raman散射散射1928年印度物理学家年印度物理学家C.V. Raman 发现的。发现的。 Tarim University 2007l散射频率高于入射光德为反Stokes线；l散射频率低于入射光的为Stokes线；lStokes线和反Stokes线称为拉曼谱线。l拉曼位移与分子的振动频率有关。l具有拉曼活性的分子振动时伴有极化率的变化，振动时极化率越大，拉曼散射越强。l利用拉曼位移研讨物质的构造，其方法称为拉曼光谱。 Tarim University 20072.4 2.4 干涉过程干涉过程l光的干涉光的干涉

16、l 在一定条件下，当频率一样、振动方向一样、在一定条件下，当频率一样、振动方向一样、位相恒定的波源所发生的两束波在传播过程中，由于存在光位相恒定的波源所发生的两束波在传播过程中，由于存在光程差，致使两束波在相遇时产生波的叠加。出现光的加强和程差，致使两束波在相遇时产生波的叠加。出现光的加强和减弱，呈现明暗相间的条纹，这种景象称为光的干涉。假设减弱，呈现明暗相间的条纹，这种景象称为光的干涉。假设两波相互加强那么出现亮堂条纹；假设相互抵消那么出现暗两波相互加强那么出现亮堂条纹；假设相互抵消那么出现暗条纹。如水面油膜的五光十色。条纹。如水面油膜的五光十色。l亮堂条纹：假设两束波的光程差亮堂条纹：假设

17、两束波的光程差等于波长等于波长的整数倍，叠的整数倍，叠加波加强到最大，干涉出现亮堂条纹。即加波加强到最大，干涉出现亮堂条纹。即l =K (K=0,1,2,3,)K (K=0,1,2,3,)l 暗条纹：假设两束波的光程差暗条纹：假设两束波的光程差等于等于/2/2的奇数倍，叠加的奇数倍，叠加波得到最大的减弱，干涉出现暗条纹。即波得到最大的减弱，干涉出现暗条纹。即l =2K+12K+1/2 (K=0,1,2,3,)/2 (K=0,1,2,3,) Tarim University 20072.5 衍射过程衍射过程l 波的衍射：光波经过妨碍物或经过狭缝时。以约180的角度向外辐射，波前进的方向发生了弯曲

18、即光偏离直线传播的景象，称为波的衍射，它是干涉的结果。衍射景象是光栅分光的根底，晶体衍射是X射线衍射分析的根底。l 假设以一束平行的单色光经过一狭缝狭缝宽度为aAB时，部分光将偏离入射方向,以角方向传播，经聚焦后，入射光位于Po点，衍射光聚焦于P点。由于经过狭缝聚焦于P点的光束的光波之间存在光程差，因此，在聚焦点产生广的干涉景象。可在屏幕xy上看到或明或暗交替的衍射条纹。l 亮堂条纹：当光程差AC等于波长的偶数倍时，那么P点出现亮堂条纹。即 AC=a sin=K K=0,1,2,3, l 暗条纹：当光程差AC等于半波长的奇数倍时，那么P点出现亮堂条纹。即 AC=a sin=2K+1/2 K=0

19、,1,2,3, Tarim University 2007亮度P0P1P2P1P2,P3P3-+sinsinABSPP0XYCK=1，2，3为一级、二级、三为一级、二级、三级级明暗条纹明暗条纹=0时的条纹称为零级时的条纹称为零级亮堂条纹亮堂条纹 Tarim University 20072.6 折射与反射过程折射与反射过程l1.1.折射：折射： 当光从一种介质当光从一种介质1 1照射到另一种介质照射到另一种介质2 2的的界面时，一部分光在界面上改动方向前往介质界面时，一部分光在界面上改动方向前往介质1 1，称为光，称为光的反射。另一部分光那么改动方向以的反射。另一部分光那么改动方向以r r的角

20、度折射角进入的角度折射角进入介质介质2 2，这种景象称为光的折射。棱镜的分光作用就是基，这种景象称为光的折射。棱镜的分光作用就是基于物质对光的折射作用。于物质对光的折射作用。iiNN法 线入 射 光线反 射 光线折 射 光线ri 入 射 角 r 折 射 角12介 质 二介 质 一 Tarim University 2007l折射率：折射率：l 折射的程度用折射率折射的程度用折射率n表示表示l 介质的折射率定义为：光在真空中的速度介质的折射率定义为：光在真空中的速度C1与光在与光在该介质中的速度该介质中的速度C2之比两种介质的相对折射率之比两种介质的相对折射率l 21ccn Tarim Univ

21、ersity 20072. 反射反射l当光经过具有不同折射率的两种当光经过具有不同折射率的两种介质的界面时会产生反射。介质的界面时会产生反射。l反射率反射分数：反射率反射分数：l l 12120nnnnIIrIr, Io分别为入射光和反射光强度分别为入射光和反射光强度 n1,n2分别为光在介质分别为光在介质1和介质和介质2种的折射率。种的折射率。留意：当光由空气留意：当光由空气n=1.00029经过玻璃经过玻璃n=1.5时，在时，在每一空气每一空气-玻璃界面约有玻璃界面约有40%的反射损失，这种损失存在于的反射损失，这种损失存在于各种光学仪器中，尤其是有多个界面的光学仪器。各种光学仪器中，尤其

22、是有多个界面的光学仪器。 由物质的折射率求出该物质的浓度或纯度的方法称为由物质的折射率求出该物质的浓度或纯度的方法称为折射法。折射法。问题：为何光学仪器的镜头看起来是蓝紫色的？ Tarim University 20072.7 偏振偏振l 平面偏振光：l 自然光是一种复合光，电磁辐射的电场矢量分布在垂直传播方向的平面上的任何方向。当它经过某一物质后，某一方向的振动保管下来，另一方向的振动被消除，这种只在某一固定方向有电场矢量或磁场矢量的光称为平面偏振光。l 左旋圆偏振光和右旋圆偏振光：l 对着光的传播方向，电场矢量振动方向沿着反时针方向旋转的称为左旋偏振光。沿着顺时针方向旋转的称为右旋圆偏振光

23、。l 当平面偏振光进入非旋光物质时，左、右圆偏振光的传播速度一样，任何时辰他们的矢量叠加构成的平面振动方向一直不变。 Tarim University 2007l旋光，旋光活性物质，旋光度旋光，旋光活性物质，旋光度l 当平面偏振光进入旋光物质时，由于其当平面偏振光进入旋光物质时，由于其折射率不同，导致左、右圆偏振光的传播速度不一样，折射率不同，导致左、右圆偏振光的传播速度不一样，是叠加构成的平面振动光的振动方向发生变化，旋转是叠加构成的平面振动光的振动方向发生变化，旋转了一个角度了一个角度，这种景象称为旋光。，这种景象称为旋光。l产生旋光的物质称为旋光活性物质；产生旋光的物质称为旋光活性物质；

24、l角度角度称为旋光度；称为旋光度；l基于旋光原理的分析方法称为旋光色散法。基于旋光原理的分析方法称为旋光色散法。 Tarim University 2007l另一种情况是平面偏振光与物质作用后，物质对左、右圆偏振光的吸收程度不一样，导致左右圆偏振光的振幅不同。l两个振幅不同的、并沿着相反方向旋转前进的圆偏振光的合成矢量是一种椭圆旋转，构成椭圆偏振光。l用椭圆率表示两种圆偏振吸收系数的差别而建立的分析方法称为圆二色法。 Tarim University 2007第三节第三节 光学分析法的分类光学分析法的分类l2.1 2.1 光学分析法光学分析法optical analysisoptical an

25、alysis：是基于电磁辐射与物质：是基于电磁辐射与物质相互作用后产生的辐射信号或发生的光学性质如吸收，发射，相互作用后产生的辐射信号或发生的光学性质如吸收，发射，散射，衍射等变化来测定物质的性质、含量和构造的一类分析散射，衍射等变化来测定物质的性质、含量和构造的一类分析方法。分为非光谱法方法。分为非光谱法nonspectrum methodnonspectrum method和光谱法和光谱法spectrum methodspectrum methodl2.1.1 2.1.1 非光谱法非光谱法nonspectrum methodnonspectrum method：不涉及物质内部能级：不涉及物

26、质内部能级的跃迁，经过丈量光与物质相互作用时的折射、反射、散射、衍的跃迁，经过丈量光与物质相互作用时的折射、反射、散射、衍射、色散、干涉、偏振光等性质的变化而建立起来的分析方法。射、色散、干涉、偏振光等性质的变化而建立起来的分析方法。有折射法、光散色法、干涉法、衍射法、旋光法、圆二向色谱法。有折射法、光散色法、干涉法、衍射法、旋光法、圆二向色谱法。如浊度法、糖量计、旋光仪、如浊度法、糖量计、旋光仪、x x射线衍射法等。射线衍射法等。l2.1.2 2.1.2 光谱分析光谱分析(spectroscopic analysis)(spectroscopic analysis)：是物质与光相互作：是物质

27、与光相互作用时物质内部发生了量子化能级间的跃迁，从而测定发射或吸用时物质内部发生了量子化能级间的跃迁，从而测定发射或吸收光谱的波长和强度进展分析的方法。收光谱的波长和强度进展分析的方法。l光谱法分为原子光谱法和分子光谱法光谱法分为原子光谱法和分子光谱法 Tarim University 2007光谱法分为原子光谱法和分子光谱法光谱法分为原子光谱法和分子光谱法原子光谱线性光谱法原子光谱线性光谱法:是由原子外层或内层电子能级的变是由原子外层或内层电子能级的变化产生的，它的表现方式为线光谱化产生的，它的表现方式为线光谱分析方法有原子发射光谱分析方法有原子发射光谱AES 原子吸收光谱原子吸收光谱AAS

28、 原子荧光光谱原子荧光光谱AFS x射线荧光光谱法射线荧光光谱法XFS 基于原子核与射线作用的穆斯堡谱基于原子核与射线作用的穆斯堡谱 Tarim University 2007 分子光谱带状光谱：基于分子中电子能级、振-转能级跃迁； 是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的，表现方式为带光谱分析方法: 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 Tarim University 2009各种光分析法简介各种光分析法简介(1)1.1.原子发射光谱分析法原子发射光谱分析法atomic emission spectrum,AESa

29、tomic emission spectrum,AES 以火焰、电弧、等离子炬等作为光源，使气态原子以火焰、电弧、等离子炬等作为光源，使气态原子的外层电子受激发射出特征光谱进展定量分析的方法。的外层电子受激发射出特征光谱进展定量分析的方法。2.2.原子吸收光谱分析法原子吸收光谱分析法 atomic absorption spectrum,AASatomic absorption spectrum,AAS 利用特殊光源发射出待测元素的共振线，并将溶液利用特殊光源发射出待测元素的共振线，并将溶液中离子转变成气态原子后，测定气态原子对共振线吸收而进中离子转变成气态原子后，测定气态原子对共振线吸收而进

30、展的定量分析方法。展的定量分析方法。 Tarim University 2009思索：思索： 原子吸收光谱和原子发射光谱的区别原子吸收光谱和原子发射光谱的区别 Tarim University 20093.3.原子荧光分析法原子荧光分析法 气态原子吸收特征波长的辐射后，外层电子从基态或低能态跃迁到高能态，在10-8s后跃回基态或低能态时，发射出与吸收波长一样或不同的荧光辐射，在与光源成90度的方向上，测定荧光强度进展定量分析的方法。 4.分子荧光分析法 molecular fluorescence spectrometry 某些物质被紫外光照射激发后，在回到基态的过程中发射出比原激发波长更长的

31、荧光，经过丈量荧光强度进展定量分析的方法。 各种光分析法简介各种光分析法简介(2) Tarim University 20096. X射线荧光分析法射线荧光分析法 X-ray fluorescence analysis, X-ray fluorimetry 原子受高能辐射，其内层电子发生能级跃迁，发射出特原子受高能辐射，其内层电子发生能级跃迁，发射出特征征X射线射线 X射线荧光，测定其强度可进展定量分析。射线荧光，测定其强度可进展定量分析。5. 分子磷光分析法分子磷光分析法 Molecular phosphorimetric analysis 处于第一最低单重激发态分子以无辐射弛豫方式进入第处

32、于第一最低单重激发态分子以无辐射弛豫方式进入第一三重激发态，再跃迁前往基态发出磷光。测定磷光强度进一三重激发态，再跃迁前往基态发出磷光。测定磷光强度进展定量分析的方法。展定量分析的方法。各种光分析法简介各种光分析法简介(3) Tarim University 20097. 化学发光分析法化学发光分析法 chemiluminescence analysis 利用化学反响提供能量，使待测分子被激发，前往基态利用化学反响提供能量，使待测分子被激发，前往基态时发出一定波长的光，根据其强度与待测物浓度之间的线性时发出一定波长的光，根据其强度与待测物浓度之间的线性关系进展定量分析的方法。关系进展定量分析的

33、方法。8. 紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱ultraviolet-visible absorption spectrum利用溶液中分子吸收紫外和可见光产生跃迁所记录的吸收光利用溶液中分子吸收紫外和可见光产生跃迁所记录的吸收光谱图，可进展化合物构造分析，根据最大吸收波长强度变化谱图，可进展化合物构造分析，根据最大吸收波长强度变化可进展定量分析。可进展定量分析。 各种光分析法简介各种光分析法简介(4) Tarim University 20099.红外吸收光谱分析法红外吸收光谱分析法 infrared absorption spectrometry 利用分子中基团吸收红外光产生的振动利用分子中基

34、团吸收红外光产生的振动-转动吸收光谱转动吸收光谱进展定量和有机化合物构造分析的方法。进展定量和有机化合物构造分析的方法。 10.核磁共振波谱分析法核磁共振波谱分析法nuclear magnetic resonance spectroscopy 在外磁场的作用下，核自旋磁矩与磁场相互作用而裂分在外磁场的作用下，核自旋磁矩与磁场相互作用而裂分为能量不同的核磁能级，吸收射频辐射后产生能级跃迁，根为能量不同的核磁能级，吸收射频辐射后产生能级跃迁，根据吸收光谱可进展有机化合物构造分析据吸收光谱可进展有机化合物构造分析 。各种光分析法简介各种光分析法简介(5) Tarim University 20091

35、1.顺磁共振波谱分析法顺磁共振波谱分析法 paramagnetic resonance spectroscopy 在外磁场的作用下，电子的自旋磁矩与磁场相互作用而在外磁场的作用下，电子的自旋磁矩与磁场相互作用而裂分为磁量子数不同的磁能级，吸收微波辐射后产生能级跃裂分为磁量子数不同的磁能级，吸收微波辐射后产生能级跃迁，根据吸收光谱可进展构造分析迁，根据吸收光谱可进展构造分析 。 12.旋光法旋光法 polarimetry 溶液的旋光性与分子的非对称构造有亲密关系，可利用溶液的旋光性与分子的非对称构造有亲密关系，可利用旋光法研讨某些天然产物及配合物的立体化学问题，旋光计测旋光法研讨某些天然产物及配

36、合物的立体化学问题，旋光计测定糖的含量。定糖的含量。 各种光分析法简介各种光分析法简介(6) Tarim University 200913.衍射法衍射法 diffraction X射线衍射射线衍射X-ray diffraction：研讨晶体构造，不：研讨晶体构造，不同晶体具有不同衍射图。同晶体具有不同衍射图。 电子衍射：电子衍射电子衍射：电子衍射electron diffraction analysis是是透射电子显微镜的根底，研讨物质的内部组织构造。透射电子显微镜的根底，研讨物质的内部组织构造。几个名词几个名词 Spectrometry 光谱法光谱法 spectrum光谱光谱 spectr

37、oscopy光谱学光谱学 spectrometer光谱仪光谱仪各种光分析法简介各种光分析法简介(7) Tarim University 2009光谱仪器通常包括五个根本单元：1.光源；2.单色器；3.样品池；4.检测器；5.显示与数据处置；光谱法仪器光谱法仪器 Tarim University 2009三种光分析法丈量过程表示图三种光分析法丈量过程表示图 Tarim University 2009光分析法仪器的根本单元光分析法仪器的根本单元1. 1. 光源光源 根据方法不同，采用不同的光源：火焰、灯、激光、电根据方法不同，采用不同的光源：火焰、灯、激光、电火花、电弧等；根据光源性质不同，分为：

38、火花、电弧等；根据光源性质不同，分为：延续光源：在较大范围提延续光源：在较大范围提供延续波长的光源，氢灯供延续波长的光源，氢灯、氘灯、钨丝灯等；、氘灯、钨丝灯等；线光源：提供特定波长的线光源：提供特定波长的光源，金属蒸气灯光源，金属蒸气灯( (汞灯汞灯、钠蒸气灯、钠蒸气灯) )、空心阴极、空心阴极灯、激光等；灯、激光等； Tarim University 20092.2.单色器单色器单色器：获得高光谱纯度辐射束的安装，而辐射束的波长单色器：获得高光谱纯度辐射束的安装，而辐射束的波长 可在很宽范围内恣意改动；可在很宽范围内恣意改动； 主要部件：主要部件：1 1进口狭缝；进口狭缝；2 2准直安装准直安装( (透镜或反射镜透镜或反射镜) )：使辐射束成为平行光线；：使辐射束成为平行光线； 3 3色散安装色散安装( (棱镜、光栅棱镜、光栅) )：使不同波长的辐射以不同：使不同波长的辐射以不同的的 角度进展传播；角度进展传播；4 4聚焦透镜或凹面反射镜，使每个单色光束在单色器聚焦