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第二章
光分析法导论
一,光分析及其特点
optical analysis and its feature
二、电磁辐射的基本性质
properties of electromagnetic
radiation
三,光分析法的分类
classification of optical analysis第一节
光分析基础
an introduction to
optical analysis
fundamental of
optical analysis
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一,光分析法及其特点
optical analysis and its characteristics
光分析法,基于物质 发射 的电磁辐射或电磁辐
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;
电磁辐射 范围, γ 射线~无线电波所有范围;
相互作用方式,吸收, 反射, 折射, 散射, 干
涉, 衍射等;
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三个基本过程,
( 1) 能源提供能量;
( 2) 能量与被测物之间的相互作用;
( 3) 产生信号 。
基本特点:
( 1) 一般光分析法均包含三个基本过程;
( 2) 选择性测量, 不涉及混合物分离 ( 不同于色谱分析 ) ;
( 3) 涉及大量光学元器件 。
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二、电磁辐射的基本性质
basic properties of electromagnetic radiation
电磁辐射(电磁波):以接近 光速 ( 真空 中为光速)传
播的 能量 ;
c =λν =ν/σ σ=1/λ
E = hν = h c /λ
c,光速 (3.0× 1010cm·s-1); λ,波长; ν,频率; σ:波数 (
cm-1);
E,能量; h:普朗克常数 (6.63× 10-34J·s)
电磁辐射具有 波动性 和 微粒性 ;
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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。
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三、光分析分类 type of optical analysis
根据物质同辐射能作用的性质不同,光学分析法基本上可
以分为光谱法和非光谱法。
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 或 吸收 光谱 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);
基于原子 内层 电子跃迁的 X射线荧光光谱( XFS);
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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;
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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


















X

线












X

线








法 紫






























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光谱分析法
吸收光谱法 发射光谱法
原子光谱法 分子光谱法












X

线


























































X

线






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内容选择
第一节 光分析基础
fundamental of optical analysis
第二节 原子光谱与分子光谱
atom spectrum and molecular spectrum
第三节 光谱法仪器与光学器件
instruments for spectrometry and optical parts
结束