第一章 光学分析法基础

第一章光学分析法基础第一页，共十七页，编辑于2023年，星期四2023/6/212023/6/21SWUST光分析法在研究物质组成、结构表征、表面分析等方面具有其他方法不可区代的地位；第二页，共十七页，编辑于2023年，星期四2023/6/21SWUST紫外区可见区红外区§1-1

电磁波谱高能辐射部分波长增加，能量降低γ射线X射线微波射频长波部分光学光谱区第三页，共十七页，编辑于2023年，星期四2023/6/21SWUST第四页，共十七页，编辑于2023年，星期四2023/6/21SWUST第五页，共十七页，编辑于2023年，星期四2023/6/21SWUST辐射能的特性：

(1)吸收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；(2)发射将吸收的能量以光的形式释放出；(3)散射丁铎尔散射和分子散射；(4)折射折射是光在两种介质中的传播速度不同；(5)反射(6)干涉干涉现象；(7)衍射光绕过物体而弯曲地向他后面传播的现象；(8)偏振只在一个固定方向有振动的光称为平面偏振光。第六页，共十七页，编辑于2023年，星期四2023/6/21SWUST§1-2

辐射与物质的相互作用发射吸收散射光谱分析法干涉衍射光栅色散原理第七页，共十七页，编辑于2023年，星期四2023/6/21SWUST§1-3

光学分析法分类原子的光学电子在原子内能级之间跃迁所产生的线状光谱原子光谱分子光谱分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的带状光谱第八页，共十七页，编辑于2023年，星期四2023/6/21SWUST

光谱法——基于物质与辐射能作用时，分子发生能级跃迁而产生的发射、吸收或散射的波长或强度进行分析的方法；原子光谱、分子光谱、非光谱法原子光谱（线性光谱）：最常见的三种

基于原子外层电子跃迁的原子吸收光谱（AAS）；原子发射光谱（AES）、原子荧光光谱（AFS）；

其他还有基于原子内层电子跃迁的X射线荧光光谱（XFS），基于原子核与射线作用的穆斯堡谱；第九页，共十七页，编辑于2023年，星期四2023/6/21SWUST分子光谱（带状光谱）：

基于分子中电子能级、振-转能级跃迁；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（N）；非光谱法：不涉及能级跃迁，物质与辐射作用时，仅改变传播方向等物理性质；偏振法、干涉法、旋光法等；

第十页，共十七页，编辑于2023年，星期四2023/6/21SWUST光分析法光谱分析法非光谱分析法原子光谱分析法分子光谱分析法原子吸收光谱原子发射光谱原子荧光光谱X射线荧光光谱折射法圆二色性法X射线衍射法干涉法旋光法紫外光谱法红外光谱法分子荧光光谱法分子磷光光谱法核磁共振波谱法第十一页，共十七页，编辑于2023年，星期四2023/6/21SWUST1.采用新光源，提高灵敏度

级联光源：电感耦合等离子体-辉光放电；激光蒸发-微波等离子体

2.联用技术

电感耦合高频等离子体（ICP）—质谱激光质谱：灵敏度达10-20g

3.新材料

光导纤维传导，损耗少；抗干扰能力强；§1-4光学分析法的进展第十二页，共十七页，编辑于2023年，星期四2023/6/21SWUST

4.交叉

电致发光分析；光导纤维电化学传感器

5.检测器的发展

电荷耦合阵列检测器光谱范围宽、量子效率高、线性范围宽、多道同时数据采集、三维谱图，将取代光电倍增管；光二极激光器代替空心阴极灯，使原子吸收可进行多元素同时测定；第十三页，共十七页，编辑于2023年，星期四2023/6/21SWUST6.电子计算机及自动化技术在仪器分析中的应用，实现数据处理和设备控制自动化7.新的分析任务的发展推动光谱分析的发展材料、化学化工、生物医药、石化和能源等学科的发展对光谱分析提出了新的要求。8、新的分析方法的基础理论和应用基础研究发展了新的分析方法：状态（形态）分析、微区分析、快速分析、流动注射分析、固体样品引入分析等。

第十四页，共十七页，编辑于2023年，星期四2023/6/21SWUST三种光分析法测量过程示意图

第十五页，共十七页，编辑于2023年，星期四2023/6/21SWUST光分析方法的特点

Characteristicsofopticalanalysis是应用最广泛的检测方法1、具有好的灵敏度、检出限和快分析速度2、使用的试样量少，适合于微量和超微量分析3、