章光分析法导论

1、 2-1 概述 2-2 光的性质及其与物质的相互作用 2-3 光谱分析法的分类 2-4 光谱仪器第第2章章 光分析法导论光分析法导论 2-1 2-1 概概 述述 以测量光与物质相互作用，引起原子、分子内部量子化以测量光与物质相互作用，引起原子、分子内部量子化能级之间的跃迁产生的发射、吸收、散射等波长与强度的变化关能级之间的跃迁产生的发射、吸收、散射等波长与强度的变化关系为基础的光学分析法，称为光谱分析法。系为基础的光学分析法，称为光谱分析法。 它是通过各种光谱分析仪器来完成分析测定的，尽管各类仪它是通过各种光谱分析仪器来完成分析测定的，尽管各类仪器的结构和复杂程度有一定差别，但都包括四个基本组

2、成部分：器的结构和复杂程度有一定差别，但都包括四个基本组成部分： 信号发生系统信号发生系统(如各种激发光源、辐射光源及样品池的组合系如各种激发光源、辐射光源及样品池的组合系统统)、 色散系统色散系统分光系统、单色器分光系统、单色器 检测系统检测系统 信号处理系统信号处理系统 近年来，由于新材料、新器件、新技术的不断出现，大大地推近年来，由于新材料、新器件、新技术的不断出现，大大地推动了光谱分析仪器及光谱分析法的飞速发展，主要表现：动了光谱分析仪器及光谱分析法的飞速发展，主要表现： (1)检测的选择性和灵敏度有了很大提高检测的选择性和灵敏度有了很大提高 光谱数学处理手段及时光谱数学处理手段及时间

3、分辨技术的出现，使得光谱分析法的选择性得到了很大的提高，间分辨技术的出现，使得光谱分析法的选择性得到了很大的提高，目前最灵敏的激光诱导荧光光谱已达到了检测单个分子的水平。目前最灵敏的激光诱导荧光光谱已达到了检测单个分子的水平。 (2)大大丰富了检测信息量，增强了多组分同时检测的能力大大丰富了检测信息量，增强了多组分同时检测的能力 如电如电荷耦合阵列检测器、光电二极管阵列检测器及相应计算机软件的诞荷耦合阵列检测器、光电二极管阵列检测器及相应计算机软件的诞生为多元素组分的同时检测提供了物质基础。生为多元素组分的同时检测提供了物质基础。 (3)应用范围不断扩大应用范围不断扩大 由于光谱分析法在定性、

4、定量、结构分析由于光谱分析法在定性、定量、结构分析方面表现的优越性，所以该法已应用于生命科学、医学、食品、化方面表现的优越性，所以该法已应用于生命科学、医学、食品、化工、医药、环境、商检、空间探索等领域。工、医药、环境、商检、空间探索等领域。 2 2- -2 2 光的性质及其与物质的相互作用光的性质及其与物质的相互作用 一、光的性质一、光的性质 电磁辐射电磁辐射交替变化的电磁场在空间的传播交替变化的电磁场在空间的传播 具有粒子性质（能量）具有粒子性质（能量） 也有波动性质（传播）也有波动性质（传播） 引进物理量描叙电磁辐射引进物理量描叙电磁辐射 光速光速c、频率频率 、波长波长 、波数波数、

5、能量能量E 动量动量P波动性波动性 粒子性粒子性E = h = h c /= h c （电子伏特）（电子伏特）电磁波谱（光谱）电磁波谱（光谱）复合光经色散分光后，按波长大小依次排列的图案复合光经色散分光后，按波长大小依次排列的图案电电 磁磁 波波 谱谱 区区波波 谱谱 区区 波波 长长 范范 围围 射射 线线 0.0110 nm 远远 紫紫 外外 光光 10200 nm近近 紫紫 外外 光光 200400 nm可可 见见 光光 400780 nm近近 红红 外外 光光 0.782.5 um中中 红红 外外 光光 2.550 um远远 红红 外外 光光 501000 um微微 波波 0.1100

6、 cm无无 线线 电电 波波 1100 mX.能级跃迁类型能级跃迁类型内层电子能级内层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转动能级分子转动能级电子自旋核自旋电子自旋核自旋 二、光与物质的相互作用二、光与物质的相互作用 1. 物质对光的吸收、发射物质对光的吸收、发射 吸收吸收当光与物质接触时，某些频率的光被选择性吸收当光与物质接触时，某些频率的光被选择性吸收 并使其强度减弱，这种现象称为物质对光的吸收。并使其强度减弱，这种现象称为物质对光的吸收。 分子吸收、分子吸收、 原子吸收原子吸收 发射发射当受激物质从高能态回到低能态时，往往以光辐当受激物质从高能态回到低能态时，往往

7、以光辐 射形式释放出多余能量，这种现象称为光的发射。射形式释放出多余能量，这种现象称为光的发射。 分子发射、分子发射、 原子发射、原子发射、 X射线等射线等 吸收吸收 发射发射I0ItIrIa 当一束平行单色光通过当一束平行单色光通过任何均匀、非散射的固任何均匀、非散射的固体、液体或气体介质时，体、液体或气体介质时，一部分被吸收，一部分一部分被吸收，一部分透过介质，一部分被器透过介质，一部分被器皿的表面反射。如图所皿的表面反射。如图所示，设入射光强度为示，设入射光强度为I0 ,吸收光强度为吸收光强度为Ia，透过，透过光强度为光强度为It，反射光强，反射光强度为度为Ir。rtaIIII0吸光度与

8、透光率吸光度与透光率 （2-1）吸收光谱分析中，盛装待测试液和参比溶液的吸收吸收光谱分析中，盛装待测试液和参比溶液的吸收池是采用相同质料和厚度的光学玻璃制成，池是采用相同质料和厚度的光学玻璃制成，Ir基本不基本不变，且其值很小，其影响可以相互抵消变，且其值很小，其影响可以相互抵消，上式可以，上式可以简化为：简化为：taIII0（2-2）由式（由式（2-22-2）可见，当入射光强度一定时，溶液透过可见，当入射光强度一定时，溶液透过光的强度越大，则溶液吸收光的强度就越小；光的强度越大，则溶液吸收光的强度就越小；相反，溶液透过光的强度越小，则溶液吸收光的强相反，溶液透过光的强度越小，则溶液吸收光的强

9、度就越大，表明溶液对光的吸收能力越强。度就越大，表明溶液对光的吸收能力越强。透射光强度与透射光强度与入射光强度之比称为入射光强度之比称为透光率透光率，用，用T(%)T(%)表示：表示：0IITt（2-3）定义定义吸光度吸光度为入射光与透射光强度之比的对数值，为入射光与透射光强度之比的对数值，用符号用符号A A表示，则表示，则tIIA0lg（2-4）由式（由式（2-3)2-3)和和(2-4)(2-4)可知，吸光度与透光率之间的关可知，吸光度与透光率之间的关系为系为TTAlg1lgLambert-Beer law）其物理意义：其物理意义：一定温度下，一定波长的单色光通过一定温度下，一定波长的单色光

10、通过均匀的、非散射的溶液时，溶液的吸光度与溶液的均匀的、非散射的溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度和厚度的乘积成正比。浓度和厚度的乘积成正比。 朗伯定律（朗伯定律（1760年）：光吸收与溶液层厚度成正比年）：光吸收与溶液层厚度成正比比尔定律（比尔定律（1852年）：光吸收与溶液浓度成正比年）：光吸收与溶液浓度成正比 （2-62-6） A吸光度吸光度 c c溶液浓度溶液浓度 mol/Lmol/L 定量依据定量依据 K吸收系数吸收系数 L L液层厚度液层厚度 cmcm 当：当： C=1mol/L L=1cm C=1mol/L L=1cm 时时 K 称为摩尔吸收系数称为摩尔吸收系数, ,用用表示表示

11、K 吸收吸收 灵敏度灵敏度 K 10 104 4 为强吸收为强吸收 K = 10= 103 310104 4 为较强吸收为较强吸收 K = 10 = 102 210103 3 为中吸收为中吸收 K 10 102 2 为弱吸收为弱吸收KcLA 说明说明(1)(1)必须是在使用适当波长的必须是在使用适当波长的单色光单色光为入射光的条件下，吸为入射光的条件下，吸 收定律才成立。收定律才成立。单色光越纯，吸收定律越准确。单色光越纯，吸收定律越准确。(2)(2)并非任何浓度的溶液都遵守吸收定律。并非任何浓度的溶液都遵守吸收定律。稀溶液稀溶液均遵守吸均遵守吸 收定律，浓度过大时，将产生偏离。收定律，浓度过

12、大时，将产生偏离。(3)(3)吸收定律能够用于那些彼此不相互作用的多组分溶液，吸收定律能够用于那些彼此不相互作用的多组分溶液， 它们的吸收光度具有它们的吸收光度具有加合性加合性，即溶液对某一波长光的吸，即溶液对某一波长光的吸 收等于溶液中各个组分对该波长光的吸收之和。收等于溶液中各个组分对该波长光的吸收之和。(4)(4)吸收定律中的比例系数称为吸收定律中的比例系数称为“吸收系数吸收系数”。它与很多因素。它与很多因素 有关，包括入射光的波长、温度、溶剂性质及吸收物质有关，包括入射光的波长、温度、溶剂性质及吸收物质 的性质。的性质。吸光度吸光度(A)、透光率、透光率(T)与浓度与浓度(c)的关系的

13、关系ATcA=KcL线性关系线性关系KcLT10KcLTA1lg吸收系数吸收系数当当c的单位用的单位用gL-1表示时，用表示时，用a表示，表示， AaLc a的单位的单位: Lg-1cm-1当当c的单位用的单位用molL-1表示时，用表示时，用表示表示. 摩尔吸光系数摩尔吸光系数 A Lc 的单位的单位: Lmol-1cm-11%1cmE1%1cmE1%1cmE当当c的单位用的单位用g(100mL)-1表示时，用表示时，用 表表示，示， A bc， 叫做叫做比吸光系数比吸光系数(百分吸百分吸光系数光系数)，单位为，单位为100mLg-1cm-1或或0.1Lg-1cm-1 摩尔吸收系数摩尔吸收系

14、数( () )的讨论的讨论 吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数，吸收物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数，可作为定可作为定性鉴定的参数；性鉴定的参数； 不随浓度不随浓度c和光程长度和光程长度L的改变而改变的改变而改变。在温度和波长等条在温度和波长等条件一定时件一定时, 仅与吸收物质本身的性质有关，与待测物浓度仅与吸收物质本身的性质有关，与待测物浓度无关；无关； 同一吸光物质在不同波长下的同一吸光物质在不同波长下的值是不同的。在最大吸收波值是不同的。在最大吸收波长长max处的摩尔吸光系数，常以处的摩尔吸光系数，常以max表示。表示。max表明了该表明了该吸吸收物质最大限度的吸光能力收物质最

15、大限度的吸光能力，也反映了光度法测定该物质，也反映了光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度。可能达到的最大灵敏度。 max越大表明该物质的吸光能力越强，用光度法测定该物越大表明该物质的吸光能力越强，用光度法测定该物质的灵敏度越高。质的灵敏度越高。 105：超高灵敏；：超高灵敏； =(610）104 ：高灵敏；：高灵敏； 2104 ：不灵敏。：不灵敏。在数值上等于浓度为在数值上等于浓度为1mol/L、液层厚度为、液层厚度为1cm时该溶液时该溶液在某一波长下的吸光度。在某一波长下的吸光度。 例例 有一浓度为有一浓度为1.0g mL1的的Fe2+溶液，以邻二氮溶液，以邻二氮菲显色后，用分光光度计测定，

16、比色皿厚度为菲显色后，用分光光度计测定，比色皿厚度为2.0cm，在波长，在波长510nm处测得吸光度处测得吸光度A=0.380，计算，计算该显色反应的吸收系数该显色反应的吸收系数a和摩尔吸收系数和摩尔吸收系数。(铁的铁的摩尔质量摩尔质量55.85 g 55.85 g mol mol1 1) ) 解：已知解：已知 L=2.0cm L=2.0cm A A=0.380 =0.380 铁的摩尔质量铁的摩尔质量 M M =55.85 g =55.85 g molmol1 1(1)(1)FeFe2+2+的浓度用的浓度用g g L L1 1表示时，表示时， c= c=1.01.010103 3 g g L

17、L1 1吸收系数吸收系数1 -3L g 100 . 1cm0 . 2380. 0LcAa=1.9102 L g1 cm1(2) Fe(2) Fe2+2+的浓度用的浓度用mol mol L L1 1表示时，表示时，138185551001Lmol.mol g .L g.c1-1 摩尔吸收系数摩尔吸收系数11415101 . 1108 . 10 . 2380. 0cmmolLLmolcmLcA 2. 物质对光的透射、散射和折射物质对光的透射、散射和折射 折射折射物质对光的折射率随着光的频率的变化而变化，物质对光的折射率随着光的频率的变化而变化， 这种现象称为这种现象称为“色散色散”。 利用色散现象

18、可将波长范围很宽的复合光分散开利用色散现象可将波长范围很宽的复合光分散开 来，成为许多波长范围狭小的来，成为许多波长范围狭小的“单色光单色光”，这种作，这种作 用称为用称为“分光分光”。2-3 2-3 光谱与光谱分析法的分类光谱与光谱分析法的分类一、光谱的产生原理一、光谱的产生原理分子跃迁其能量变化值为分子跃迁其能量变化值为E总总，则：，则： E总总= E0+ E平平+ E转转+ E振振+ E电电与光谱有关的是：与光谱有关的是： E光光 = E转转+ E振振+ E电电E转转转动能级转动能级 远红外远红外 微波区微波区E振振振动能级振动能级 近红外近红外 中红外中红外 E电电电子能级电子能级 紫

19、紫 外外 可见区可见区 电电 子子 基基 态态 电电 子子 激激 发发 态态 V0V0V1V1V2V2V3V3能能 量量分子能级结构与分子能级结构与能级跃迁示意图能级跃迁示意图二、光谱及光谱分析法的分类二、光谱及光谱分析法的分类1. 原子光谱与分子光谱原子光谱与分子光谱（1）原子光谱）原子光谱由于原子外层电子能级发生变化而产生的由于原子外层电子能级发生变化而产生的 辐射或吸收的光谱辐射或吸收的光谱 原子光谱的特征：原子光谱的特征： 线光谱线光谱单个的气态原子单个的气态原子nm信号信号n 最常见原子光谱最常见原子光谱（线性光谱）：（线性光谱）： 基于原子外层电子跃迁的原子吸收光谱（基于原子外层电

20、子跃迁的原子吸收光谱（AAS） 原子发射光谱（原子发射光谱（AES）、原子荧光光谱（）、原子荧光光谱（AFS） 基于原子内层电子跃迁的基于原子内层电子跃迁的 X射线荧光光谱（射线荧光光谱（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（2） 分子光谱分子光谱由于分子中电子能级、分子振动能级、由于分子中电子能级、分子振动能级、 分子转动能级发生变化而产生的辐射分子转动能级发生变化而产生的辐射 或吸收的光谱或吸收的光谱 分子光谱的特征：分子光谱的特征： 带状光谱带状光谱 nm信号信号nm信号信号n 常见分子光谱分子光谱（带状光谱）：（带状光谱）： 紫外光谱法（紫外光谱法（U

21、V）；）； 红外光谱法（红外光谱法（IR）；）； 分子荧光光谱法（分子荧光光谱法（MFS）；）； 分子磷光光谱法（分子磷光光谱法（MPS）；）； 核磁共振波谱（核磁共振波谱（NMR）；）； 分子光谱图分子光谱图带状光谱带状光谱(Band spectra): 由气态自由基或小分子振动由气态自由基或小分子振动 - 转动转动能级跃迁所产生的光谱，由于各能能级跃迁所产生的光谱，由于各能级间的能量差较小，因而产生的谱级间的能量差较小，因而产生的谱线不易分辨开而形成所谓的带状光线不易分辨开而形成所谓的带状光谱，其带宽达几个至几十个谱，其带宽达几个至几十个nm ；2、吸收光谱与发射光谱、吸收光谱与发射光谱吸

22、收光谱吸收光谱物质中分子、原子及强磁场物质中分子、原子及强磁场中的原子核吸收了特定的光子后，中的原子核吸收了特定的光子后，由低能态跃迁到高能态，将所吸由低能态跃迁到高能态，将所吸收的光辐射记录下来得到的光谱。收的光辐射记录下来得到的光谱。分为：分子吸收光谱分为：分子吸收光谱 原子吸收光谱原子吸收光谱 核磁共振光谱核磁共振光谱发射光谱发射光谱吸收了光能处于高能态的分吸收了光能处于高能态的分子或原子其寿命很短，当它们回子或原子其寿命很短，当它们回到基态或较低能态时重新以光辐到基态或较低能态时重新以光辐射形式释放出来由此获得的光谱。射形式释放出来由此获得的光谱。 分为：原子发射光谱分为：原子发射光谱

23、 分子发射光谱分子发射光谱 X-射线发射光谱射线发射光谱发射光谱特征发射光谱特征在暗背景上有明亮的谱线或谱区在暗背景上有明亮的谱线或谱区吸收光谱特征吸收光谱特征在连续的亮背景上有暗线或暗区在连续的亮背景上有暗线或暗区3 3、光谱分类方法、光谱分类方法按能量的方向：吸收、发射、散射等等按能量的方向：吸收、发射、散射等等按波长：按波长：、X X、紫外、可见、红外、微波、紫外、可见、红外、微波、 电子自旋共振、核自旋共振（无线电波）电子自旋共振、核自旋共振（无线电波）按物质类型：原子光谱、分子光谱按物质类型：原子光谱、分子光谱按外形：线光谱、带光谱、按外形：线光谱、带光谱、连续光谱连续光谱n连续光谱

24、连续光谱 (Band spectra): 在一定范围内，各种波长的光都有，连续不断，在一定范围内，各种波长的光都有，连续不断，无明显的谱线和谱带。无明显的谱线和谱带。固体被加热到炽热状态时，固体被加热到炽热状态时，无数原子和分子的运动或振动所产生的热辐射。无数原子和分子的运动或振动所产生的热辐射。 炽热的固体所产生的连续辐射是红外、可见炽热的固体所产生的连续辐射是红外、可见及较长波长的重要辐射源（及较长波长的重要辐射源（光源光源）。）。三、非光谱法三、非光谱法 不以光的波长为特征讯号，仅通过测量电磁不以光的波长为特征讯号，仅通过测量电磁辐射的某些基本性质的变化的分析方法。辐射的某些基本性质的变

25、化的分析方法。 偏振法、干涉法、旋光法等；偏振法、干涉法、旋光法等； 光谱仪器通常包括五个光谱仪器通常包括五个基本单元：基本单元：光源；单色器；样品；光源；单色器；样品；检测器；显示与数据处检测器；显示与数据处理理2-4 光谱仪器光分析法仪器的基本单元光分析法仪器的基本单元一、光源一、光源 对光源的要求：强度大（分析灵敏度高）、稳对光源的要求：强度大（分析灵敏度高）、稳定（分析重现性好）。定（分析重现性好）。 不同方法，采用不同的光源：不同方法，采用不同的光源：火焰、灯、激光、电火花、电弧等；火焰、灯、激光、电火花、电弧等；依据光源性质不同，分为：依据光源性质不同，分为： 连续光源连续光源：在

26、较大范围在较大范围提供连续波长的光源，氢提供连续波长的光源，氢灯、氘灯、钨灯等；灯、氘灯、钨灯等； 线光源线光源：提供特定波提供特定波长的光源，金属蒸气灯长的光源，金属蒸气灯( (汞灯、钠蒸气灯汞灯、钠蒸气灯) )、空心、空心阴极灯、激光等；阴极灯、激光等；二、单色器 单色器：单色器：是一种把来自光源的复合光分解为单色光，并是一种把来自光源的复合光分解为单色光，并分离出所需要波段光束的装置（从连续光源的辐射中分离出所需要波段光束的装置（从连续光源的辐射中选择合适的波长频带）。选择合适的波长频带）。 理想的理想的 100% 的单色光是不可能达到的，实际上只能获的单色光是不可能达到的，实际上只能获

27、得的是具有一定得的是具有一定“纯度纯度”的单色光，即该的单色光，即该“单色光具有一定的单色光具有一定的宽度（有效带宽）。有效带宽越小，分析的灵敏度越高、选择宽度（有效带宽）。有效带宽越小，分析的灵敏度越高、选择性越好、分析物浓度与光学响应信号的线性相关性也越好。性越好、分析物浓度与光学响应信号的线性相关性也越好。 主要部件：主要部件：（1 1）入射狭缝；）入射狭缝；（2 2）准直装置）准直装置( (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）色散装置色散装置( (棱镜、光栅棱镜、光栅) )：使不同波长的辐射以不同的角使不同波长的辐射以不同的角 度进

28、行传播；度进行传播；（4 4）聚焦透镜或凹面反射镜，使每个单色光束在单色器的出）聚焦透镜或凹面反射镜，使每个单色光束在单色器的出 口曲面上成像。口曲面上成像。（5 5）出射狭缝：将额定波长出射狭缝：将额定波长 范围的光射出单色器。范围的光射出单色器。1. 棱镜棱镜n 棱镜的色散作用是基于构成棱镜的光学材料对不同波长的光棱镜的色散作用是基于构成棱镜的光学材料对不同波长的光 具有不同的具有不同的折射率折射率。波长长的光折射率小；波长短的光，折波长长的光折射率小；波长短的光，折 射率大。射率大。n平行光经过棱镜后按波长顺序排列成为单色光；经聚焦后在平行光经过棱镜后按波长顺序排列成为单色光；经聚焦后在

29、 焦面上的不同位置上成像，获得焦面上的不同位置上成像，获得按波长展开的光谱；按波长展开的光谱；n 玻璃棱镜比石英棱镜的色散率大，但玻璃强烈地吸收紫外光，玻璃棱镜比石英棱镜的色散率大，但玻璃强烈地吸收紫外光， 在紫外光区无法使用，只好采用石英棱镜。在紫外光区无法使用，只好采用石英棱镜。 太阳光暗线2.光栅光栅 透射光栅，反射光栅；透射光栅，反射光栅； 制作：以特殊的工具（如钻石），制作：以特殊的工具（如钻石），在硬质、磨光的光学平面上刻出在硬质、磨光的光学平面上刻出大量紧密而平行的刻槽。以此为大量紧密而平行的刻槽。以此为母板，可用液态树脂在其上复制母板，可用液态树脂在其上复制出光栅。制作的光栅有

30、出光栅。制作的光栅有平面透射平面透射光栅、平面反射光栅及凹面反射光栅、平面反射光栅及凹面反射光栅。光栅。刻制质量不高的光栅易产刻制质量不高的光栅易产生散射线及鬼线）。生散射线及鬼线）。 通常的刻线数为通常的刻线数为 300-2000 刻刻槽槽 /mm 。最常用的是。最常用的是 1200-1400 刻槽刻槽 /mm （紫外可见）及（紫外可见）及 100-200 刻槽刻槽 /mm （红外）。（红外）。 平面透射光栅平面透射光栅平面反射光栅（闪耀光栅，小阶梯光栅）平面反射光栅（闪耀光栅，小阶梯光栅）凹面光栅 在半径为在半径为 r 的半球内侧刻划一系列平行刻槽的半球内侧刻划一系列平行刻槽而制成的光栅，

31、多用于而制成的光栅，多用于光电直读光谱仪光电直读光谱仪。由于此。由于此类光栅除具有分光作用外，也具有聚焦作用，因类光栅除具有分光作用外，也具有聚焦作用，因此分光系统中不需要会聚透镜等光学部件此分光系统中不需要会聚透镜等光学部件 : 光能光能损失小损失小 , 节省费用。节省费用。 （1）光栅公式）光栅公式n 光栅公式：光栅公式： d (sin sin) = nn ：入射角：入射角 ：衍射角：衍射角 d：光栅常数（相邻两刻线间的距离）：光栅常数（相邻两刻线间的距离） +：在法线同侧：在法线同侧 -：在法线异侧：在法线异侧 n：光谱级次，可取：光谱级次，可取1,2，3，n 讨论：讨论： （1），n

32、一定时，不同一定时，不同的光将有不同的的光将有不同的，即不同波长，即不同波长 的光将落在空间的不同位置；的光将落在空间的不同位置； （2）一定，一定，n、不同，不同，可能相同，将产生光谱干扰；可能相同，将产生光谱干扰； （3）一定，一定，一定，一定，n不同，不同，不同，同一波长的光，光不同，同一波长的光，光 强度被分散。强度被分散。（2）光学特性）光学特性n 角色散率：指两条波长相差角色散率：指两条波长相差d光线被分开的角度。光线被分开的角度。n 线色散率：指在焦面上波长相差线色散率：指在焦面上波长相差d的两条光线被分开的的两条光线被分开的 距离距离dl。n 倒线色散率：指在焦面上每毫米距离内

33、所容纳的波长数，倒线色散率：指在焦面上每毫米距离内所容纳的波长数， 单位常用单位常用nm/mm或或/mm。n 分辨率：表示仪器分辨相邻两条谱线的能力。分辨率：表示仪器分辨相邻两条谱线的能力。n 光谱通带：光谱通带：W = D-1 S （W：光谱通带：光谱通带 D-1：倒线色散率：倒线色散率 S：狭缝宽度）：狭缝宽度）三、样品室三、样品室 光源与试样相互作用的场所光源与试样相互作用的场所1、吸收池、吸收池 紫外紫外-可见分光光度法：石英比色皿可见分光光度法：石英比色皿 红外分光光度法：将试样与溴化钾压制成透明片红外分光光度法：将试样与溴化钾压制成透明片2、特殊装置、特殊装置 原子吸收分光光度法：雾化器中雾化，在火焰中，元素原子吸收分光光度法：雾化器中雾化，在火焰中，元素 由离子态由离子态原子；原子； 原子发射光谱分析：试样喷入火焰；原子发射光谱分析：试样喷入火焰； 详细内容在相关章节中介绍。详细内容在相关章节中介绍。 将辐射能转换为电信号将辐射能转换为电信号 产生的信号应正比于入射光强度：产生的信号应正比于入射光强度： S = KP + KD S是以电流或电压为单位表示的电响应，是以电流或电压为单位表示的电响应， K是校正灵敏度，是校正灵敏度， KD是没有入射光时的暗电流。是没有入射光时的暗电流。 4. 4. 检测器检测器1、光电转换器