文档介绍：电化学分析光化学分析
本讲稿第一页，共二十四页
第十章 光谱分析法概论
本讲稿第二页，共二十四页
一. 光谱分析的一般原理
光学分析法（optical analysis） ：物质+电磁波（辐射或光）→相互作用→电电化学分析光化学分析
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第十章 光谱分析法概论
本讲稿第二页，共二十四页
一. 光谱分析的一般原理
光学分析法（optical analysis） ：物质+电磁波（辐射或光）→相互作用→电磁波信号变化→测定物质性质、含量及结构
三个过程
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（一） 电磁波的基本性质和分区
1. 波粒两象性
波动性
υ· ＝ c
σ＝1/λ
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粒子性
E=hυ＝hc/λ
例，200nm的一个光子
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本讲稿第六页，共二十四页
电磁波
波长范围
频率（Hz）
光子能量（eV）
量子跃迁类型
γ射线
<
>×1019
>×105
核能级
X射线
～10nm
×1019～×1016
×105～×102
内层电子
真空紫外区
10～200nm
×1016～×1015
×102～
价电子
近紫外光区
200～400nm
×1015～×1014
～
价电子
可见光区
400～800nm
×1014～×1014
～
价电子
近红外光区
～
×1014～×1014
～
分子振动能级
中红外光区
～50μm
×1014～×1012
～×10-2
分子振动能级
远红外光区
50～1000μm
×1012～×1011
×10-2～×10-3
分子转动能级
微波区
0～300mm
×1011～×109
×10-3～×10-6
分子转动能级
无线电波区
>300mm
<×109
<×10-6
电子和核的自旋
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本讲稿第八页，共二十四页
（二） 电磁波与物质的相互作用
hυ光 =ΔE分
低能级
高能级
（激发态）
(基态)
特征光谱；
波长——定性分析；强度——定量分析。
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原理
分析方法
辐射的发射
辐射的吸收
辐射的散射
辐射的折射
辐射的衍射
辐射的旋转
发射光谱法（X-射线、紫外、可见），火焰光度法，荧光光谱法（X-射线、紫外、可见），分子荧光光谱法、磷光光谱法、放射化学法。
分光光度法（γ-射线、X-射线、紫外、可见、红外），比色法，原子吸收光谱法，核磁共振波谱法，电子自旋共振波谱法。
比浊法、拉曼光谱法、散射浊度法。
折射法、干涉法、激光热投射镜光谱法、激光热偏转光谱法
X－射线衍射法、电子衍射法
偏振法、旋光色散法、圆二色光谱法
（一）光学分析法分类
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检测物理光学性质
如折射法、旋光法、园二色散光谱法、散射烛度法等
不涉及物质内部能级的跃迁
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涉及物质内部能级的跃迁
利用物质的光谱特征
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（二）光谱法分类
，分吸收、发射光谱法
按被检测的电磁波来源分类
本讲稿第十三页，共二十四页
hυ光 =ΔE分
低能级
高能级
（激发态）
(基态)
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（1）发射光谱法
M* M + hυ
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（2）吸收光谱法
△E = hυ
M + hυ M*
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2. 按研究对象分
原子光谱法和分子光谱法
（1）原子光谱法
线光谱；测元素组成和含量
分析方法：AES、AAS，AFS、XFS等
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（2）分子光谱法
带光谱
UV-Vis，IR，MFS和MPS等
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分子中的能级
振动能级
ΔEe
1～20 eV
ΔEv
~1 eV
ΔEj
< eV
电子能级
B
A
转动能级
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三. 光谱分析仪器
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作用和要求
紫外光源——氢灯或氘灯；
可见光