光学分析法导论.ppt

光学分析法导论.ppt

《光学分析法导论.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光学分析法导论.ppt（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

23:

15:

59,第二章光学分析基础,第一节光分析基础fundamentalofopticalanalysis第二节光学分析法的分类typeofopticalanalysis第三节光学光谱法所用仪器instrumentsforspectrometryandopticalparts,anintroductiontoopticalanalysis,23:

15:

59,第二章光分析法导论,一、光分析及其特点opticalanalysisanditsfeature二、电磁辐射的基本性质propertiesofelectromagneticradiation,第一节电磁辐射的基本性质,anintroductiontoopticalanalysis,propertiesofelectromagneticradiation,23:

15:

59,一、光分析法及其特点opticalanalysisanditscharacteristics,光分析法：

基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法。

23:

15:

59,二、电磁辐射的基本性质,1.光（电磁波，电磁辐射）：

以巨大速度通过空间、不需要任何物质作为传播媒介的一种能量。

2电磁辐射的性质：

具有波、粒二象性。

波动性粒子性:

电磁辐射与物质之间能量的转移用粒子性来解释。

23:

15:

59,E=h=hc/c：

光速；：

波长；：

频率；：

波数；E：

能量；h：

普朗克常数,特征：

辐射能是由一颗一颗不连续的粒子流传播的，这种粒子叫光量子，是量子化的。

23:

15:

59,电磁辐射和物质的相互作用,现象：

当电磁辐射通过固体、液体、气体时，具有一定频率（能量）的辐射将和这些物质发生相互作用。

相互作用方式：

发射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射等。

23:

15:

59,吸收和发射：

（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。

23:

15:

59,电磁波谱,电磁波谱：

把电磁辐射按波长长短顺序排列起来，就称为电磁波谱。

23:

15:

59,23:

15:

59,23:

15:

59,第二章光分析导论,一、光谱法二、非光谱法,第二节光分析法的分类,anintroductiontoopticalanalysis,23:

15:

59,23:

15:

59,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。

23:

15:

59,光谱法,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。

原子光谱（线性光谱）：

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）。

基于原子内层电子跃迁的X射线荧光光谱（XFS）。

23:

15:

59,原子光谱与分子光谱图,原子光谱图,分子光谱图,23:

15:

59,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）,现象：

当电磁辐射通过固体、液体、气体时，具有一定频率（能量）的辐射将能量转移给处于基态的原子、分子和离子，并跃迁到高能级，从而使这些辐射被选择性的吸收。

在微观上出现分子由较低的能级跃迁到较高的能级。

在宏观上则透射光的强度变小。

若用一连续辐射的电磁波照射分子，将照射前后光强度的变化转变为电信号，并记录下来，然后以波长为横坐标，以电信号（吸光度A）为纵坐标，就可以得到一张光强度变化对波长的关系曲线图分子吸收光谱图。

此时,23:

15:

59,吸收光谱定义,定义：

在不同波长下测定物质对光吸收的程度（吸光度A）,以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标所绘制的曲线，称为吸收曲线，又称吸收光谱。

23:

15:

59,23:

15:

59,物质不同,吸收曲线形状和max不同。

同一物质对不同波长光的吸光度不同。

23:

15:

59,3）不同浓度的同一物质,吸收曲线形状相似，max不变。

在一定波长下吸光度A有异,定量的依据。

23:

15:

59,第三节光谱法仪器与光学器件,一、光谱法仪器的基本流程二、光谱仪器的基本器件,第二章光学分析法导论,23:

15:

59,一、光分析法仪器的基本流程,光谱仪器通常包括五个基本单元：

光源；单色器；样品；检测器；显示与数据处理。

23:

15:

59,二、光分析法仪器的基本单元,1.光源依据方法不同，采用不同的光源：

火焰、灯、激光、电火花、电弧等；依据光源性质不同，分为：

连续光源：

在较大范围提供连续波长的光源，氢灯、氘灯、钨丝灯等。

线光源：

提供特定波长的光源，金属蒸气灯（汞灯、钠蒸气灯）、空心阴极灯、激光等。

23:

15:

59,2.单色器,单色器：

获得高光谱纯度辐射束的装置，而辐射束的波长可在很宽范围内任意改变；主要部件：

（1）进口狭缝；

（2）准直装置（透镜或反射镜）：

使辐射束成为平行光线；（3）色散装置（棱镜、光栅）：

使不同波长的辐射以不同的角度进行传播；,23:

15:

59,（4）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。

23:

15:

59,3.试样装置,光源与试样相互作用的场所

（1）吸收池紫外-可见分光光度法：

石英比色皿荧光分析法：

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，元素由离子态原子；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。

23:

15:

59,4.检测器,

（1）光检测器主要有以下几种：

硒光电池、光电二极管、光电倍增管、硅二极管阵列检测器、半导体检测器。

（2）热检测器主要有：

真空热电偶检测器：

红外光谱仪中常用的一种；热释电检测器。

5.信号、与数据处理系统现代分析仪器多配有计算机完成数据采集、信号处理、数据分析、结果打印，工作站软件系统。