2009-12-1 生物工程学院 1
石河子大学 田丽萍2005
仪器分析
Instrumental Analysis
生物技术 02级本科班讲义
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第四章
光分析法导论
第一节 光分析基础
fundamental of optical
analysis
第二节 光谱法仪器与光
学器件
instruments for spectro-
metry and optical parts
an introduction to
optical analysis
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第四章 光分析法导论
基本要求：
?1.了解光与物质的相互作用特点及其与光
学分析法的关系；
?2.了解光学分析法的基本分类；
?3.掌握光学分析仪器的基本构成单元及
其作用 。
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第四章
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
四、各种光分析法简介
a brief introduction of optical
analysis
五、光分析的进展
development of optical analysis
an introduction to
optical analysis
第一节
光分析基础
fundamental of
optical analysis
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第一节 光分析基础
一,光分析法及其特点
optical analysis and its characteristics
光分析法,基于电磁辐射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,?射线～无线电波所有范围；
相互作用方式,发射, 吸收, 反射, 折射, 散射, 干
涉, 衍射等；
光分析法在定性, 定量和研究物质组成, 结构表征,
表面分析等方面具有其他方法不可区代的地位；
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三个基本过程：
（ 1） 能源 （ 电磁辐射,?射线～无线电波 ） 提供能量 （ 辐射能 -跃迁
：电子跃迁 -紫外, 振动跃迁 -红外, 转动跃迁 -微波 ） ；
（ 2） 能量与被测物之间的相互作用 （ 发射, 吸收, 反射, 折射,
散射, 干涉, 衍射等 ） ；
（ 3） 产生信号 （ 辐射信号 ） 。
基本特点：
（ 1） 所有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
1、电磁辐射具有波动性和微粒性
电磁辐射：以接近光速（真空中为光速）通过空间传播
能量的电磁波；
c =λν =ν/σ
E = hν = h c /λ
c：光速； λ：波长； ν：频率； σ：波数 ；
E,能量； h：普朗克常数
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电磁辐射具有波动性和微粒性 （ 波粒二象性 ）,
?（ 1） 光的波动性：
光的传播如光的折射, 衍射, 偏振和干扰等现象可以
用光的波动性来解释 。
描述波动性的重要参数是波长 ?,频率 ?和光速 C,它
们的关系是,
? ＝ C ∕?波动性
波长
频率
c光速 ＝ 2.9979× 108m·s-1
＝ 2.9979× 1010cm·s-1
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（ 2） 光的微粒性
还有一些光学现象，如光电效应、光的发射和吸收
等，只能用光的微粒性才能满意地解释。光是由带有能
量的微粒组成的，这种微粒称为光子或光量子。光子的
能量与它的频率成正比，或与波长成反比，而与光的强
度无关。
粒子性
普朗克常数
h ＝ 6.6262× 10-34J·s
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2,电磁波谱
电磁辐射 (电磁波 )按其波长可分为不同区域 -电磁波谱,
?一射线 5*10-3?0.14nm
X一射线 10-3?10nm
远紫外 10?200nm
近紫外 200?400nm
可见光 400?760nm
近红外 0.75?2.5?m
中红外 2.5?50?m
远红外 50?1000?m
微波 0.1?100cm
无线电波 1?1000m
?一射线波长最小, 能量最大； 无线电波 波长最大, 能量最小 。
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高能辐射区 γ射线 能量最高, 来源于核能级跃迁
χ射线 来自内层电子能级的跃迁
光学光谱区 紫外光 来自原子和分子外层电子能级的跃迁
可见光
红外光 来自分子振动和转动能级的跃迁
波谱区 微波 来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁
无线电波 来自原子核自旋能级的跃迁
电磁波谱：电磁辐射按波长顺序排列, 称 ~。
γ射线 → X 射线 → 紫外光 → 可见光 → 红外光 → 微波 → 无线电波
波长
长
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表 电磁波谱区及常用光学分析方法
光谱区域 波 长 光 学 分 析 方 法
?射线 5*10-3?0.14nm ?射线光谱法
X射线 10-3 nm~10nm X射线光谱法
光学区 10nm~1000nm 原子发射光谱法, 原子吸收光谱法,
原子荧光光谱法, 紫外吸收光谱法,
可见吸收光谱法, 分子荧光光谱法,
红外吸收光谱法
微 波 0.1mm~1m 微波光谱法
无线电波 1m以上 核磁共振波谱法
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在红外区域, 常用波数代替波长, 波数与波
长的相互关系为：
波长 可见光区,λ=400～ 800nm
红外光区,λ=800～ 1000nm
紫外光区,λ=180～ 400nm
?? /1?
σ单位,cm-1，物理意义,1cm
的间距内有多少个光波
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3、辐射能的特性 （ 光与物质的作用）：
(1) 吸收 M + hv ?? M*
(2) 发射 M* ?? M + hv
(3) 散射（ Scattering） 光通过不均匀介质时部分光偏离原方向传播的现
象。 丁铎尔散射和分子散射,
(4) 折射（ Refraction） 折射是光在两种介质中的传播速度不同；
(5) 反射 （ Reflection） 光通过具有不同折射率的两种介质的界面时会
产生反射。
(6) 干涉（ Coherent interference） 频率相同的两列波叠加，使某些区
域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互
相间隔，此现象叫干涉。
(7) 衍射（ Diffraction） 光绕过物体而弯曲地向他后面传播的现象；
(8) 偏振（ Polarization） 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、光分析法分类
type of optical analysis
光分析法 可分为 光谱法 和 非光谱法 两大类。
光谱法 是 以光的吸收，发射和拉曼散射等作用而建立的
光谱方法 。这类方法比较多，是主要的光分析方法 。
光谱法 可分为 原子光谱法 和 分子光谱法 。
原子光谱 （线性光谱）,是由原子外层或内层电子 能级
的变化产生的，它的表现形式为线光谱 。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）；
基于原子核与射线作用的穆斯堡谱；
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分子光谱 （带状光谱）, 是 由 分子中电子能级、振动
和转动能级 的变化产生的，表现形式为带光谱 。
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； 如偏振法、干涉法、旋光法等；
光谱法与非光谱法的区别：
?光谱法：内部能级发生变化
原子吸收 /发射光谱法：原子外层电子能级跃迁
分子吸收 /发射光谱法：分子外层电子能级跃迁
?非光谱法：内部能级不发生变化, 仅测定电磁辐射性质改变
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如果按照电磁辐射和物质相互作用的结果，可
以产生发射、吸收和联合散射三种类型的光谱 。
? 射线光谱法
X射线荧光分析法 Mōssbauer（莫斯鲍尔）谱法
原子发射光谱分析法
1、发射光谱 原子荧光分析法 2、吸收光谱 紫外 -可见分光光度法
分子荧光分析法 原子吸收光谱法
分子磷光分析法 红外光谱法
化学发光分析法 核雌共振波谱法
3,Raman散射 ---Raman光谱法,频率为 ?o的单色光照射到透明物质上，物
质分子会发生散射现象。如果这种散射是光子与物质分子发生能量交换的，
即不仅光子的运动方向发生变化，它的能量也发生变化，则称为 Ranmn散
射。
光基态激发态
释放能量发光 ?hMM ?????? ?? ?* 发射光谱? ??
激发态光基态
吸收辐射能量 *MhM ???? ??? ? 吸收光谱? ??
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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
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
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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
原
子
发
射
原
子
吸
收
原
子
荧
光
X
射
线
荧
光
原
子
吸
收
紫
外
可
见
红
外
可
见
核
磁
共
振
紫
外
可
见
红
外
可
见
分
子
荧
光
分
子
磷
光
核
磁
共
振
化
学
发
光
原
子
发
射
原
子
荧
光
分
子
荧
光
分
子
磷
光
X
射
线
荧
光
化
学
发
光
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光学分析法的分类
光谱方法：
测量发射或吸收光谱
的波长和强度
非光谱方法
定性、定量
物质内部特定的能级跃迁
特征光谱的波长：
定性、结构分析
光谱的强度：
定量分析
原子光谱
分子光谱
折光、旋光、衍射、比浊法
原子发射光谱
原子吸收光谱
红外光谱
紫外光谱
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四、各种光分析法简介
a brief introduction of optical analysis
1.原子发射光谱分析法
以火焰、电弧、等离子炬等作为光源,使气态原子的外
层电子受激发射出特征光谱进行定量分析 的方法。
2.原子吸收光谱分析法
利用特殊光源发射出待测元素的共振线，并将溶液中 离
子转变成气态原子后，测定气态原子对共振线吸收而进行的
定量分析方法 。
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3.原子荧光分析法
气态原子吸收特征波长的辐射后，外层电子从基态或低
能态跃迁到高能态，在 10-8s后跃回基态或低能态时，发射出
与吸收波长相同或不同的荧光辐射，在与光源成 90度的方向
上，测定荧光强度进行定量分析的方法。
4.分子荧光分析法
某些物质被紫外光照射激发后，在回到基态的过程中发
射出比原激发波长更长的荧光，通过测量荧光强度进行定量
分析的方法。
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6,X射线荧光分析法
原子受高能辐射，其内层电子发生能级跃迁，发射出特征
X射线（ X射线荧光），测定其强度可进行定量分析。
7,化学发光分析法
利用化学反应提供能量，使待测分子被激发，返回基态
时发出一定波长的光，依据其强度与待测物浓度之间的线性
关系进行定量分析的方法。
5,分子磷光分析法
处于第一最低单重激发态分子以无辐射弛豫方式进入第
一三重激发态，再跃迁返回基态发出磷光。测定磷光强度进
行定量分析的方法。
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利用溶液中分子吸收紫外和可见光产生跃迁所记录的吸
收光谱图，可进行化合物结构分析，根据最大吸收波长强度
变化可进行定量分析。
9.红外吸收光谱分析法
利用分子中基团吸收红外光产生的振动 -转动吸收光谱进
行定量和有机化合物结构分析的方法。
10.核磁共振波谱分析法
在外磁场的作用下，核自旋磁矩与磁场相互作用而裂分
为能量不同的核磁能级，吸收射频辐射后产生能级跃迁，根
据吸收光谱可进行有机化合物结构分析 。
8,紫外吸收光谱分析法
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11.顺磁共振波谱分析法
在外磁场的作用下，电子的自旋磁矩与磁场相互作用而
裂分为磁量子数不同的磁能级，吸收微波辐射后产生能级跃
迁，根据吸收光谱可进行结构分析 。
12.旋光法
溶液的旋光性与分子的非对称结构有密切关系，可利用
旋光法研究某些天然产物及配合物的立体化学问题，旋光计测
定糖的含量。
13.衍射法
X射线衍射：研究晶体结构，不同晶体具有不同衍射图。
电子衍射：电子衍射是透射电子显微镜的基础，研究物质
的内部组织结构。
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五、光分析方法的进展
development of optical analysis
1,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 10-20 g
3,新材料
光导纤维传导，损耗少；抗干扰能力强；
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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；
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三种光分析
法测量过程
示意图
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六, 光学分析法的特点
(1)灵敏度高 。 原子发射光谱法的最低检出限是
0.1ng·mL-1。
(2)使用试样量少 。
(3)光学分析法适用的被测组分含量范围很广泛 。
适用于微量, 痕量甚至超痕量组分的分析 。
(4)分析速度快 。
(5)多元素同时测定 。
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七, 光学分析法的应用
(1)成分分析。
(2)化学、物理化学各种参数的测定。
(3)化学反应机理的研究。
(4)分子结构的测定。
(5)遥感分析。
(6)特征分析。
2009-12-1 生物工程学院 33
一,光谱法仪器的基本流程
general process of
spectrometry
二、光谱仪器的基本器件
main parts of spectrometry
第四章
光分析导论
an introduction to
optical analysis
instruments for spectro-
metry and optical parts
第二节
光谱法仪器与光学器件
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一,光分析法仪器的基本流程
general process of spectrometry
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；
光源 单色器
样品池
检测器 记录装置
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二,光分析法仪器的基本单元
main parts of spectrometry
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；
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1,光源
H
2
灯
紫外光源
D
2
灯
160 - 375 nm
W 灯 320 - 2 5 0 0 nm
可见光源
氙灯 250 - 7 0 0 nm
N ernst 灯
连续光
源
红外光源
硅碳棒
6000 - 5 0 0 0 cm
- 1
之
间有最大强度
H g 灯 254 - 734 nm
金属蒸汽灯
N a 灯 5 8 9,0nm, 589,6nm
空心阴极灯
空心阴极灯
高强度空心阴极
灯
也称元素灯
红宝石激光器 693,4nm
H e - Ne 激光器 6 3 2,8nm
激光 *
A r 离子激光器 5 1 5,4nm, 4 8 8,0nm
直流电弧
交流电弧
火花
线光源
发射光谱光
源
ICP
电能
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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；
2009-12-1 生物工程学院 38
（ 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 。
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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 。
2009-12-1 生物工程学院 40
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；
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光学分析方法的发展
? 光学分析法是利用待测定组分所显示出的吸收
光谱或发射光谱，既包括原子光谱也包括分子光谱。
利用被测定组分中的分子所产生的吸收光谱的分析
方法，即通常所说的可见与紫外分光光度法、红外
光谱法；利用其发射光谱的分析方法，常见的有荧
光光度法。利用被测定组分中的原子吸收光谱的分
析方法，即原子吸收法：利用被测定组分的发射光
谱的分析方法，包括发射光谱分析法、原子荧光法、
X射线原子荧光法、质子荧光法等。
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? (一 )比色法
? 分光光度法的前身是比色法。比色分析法有着很长的历史。
1830年左右，四氨络铜离子的深蓝色就被用于铜的测定。奈
斯勒的氨测定法起源于 1852年，大约在同一年，硫氰酸盐被
用来分析铁。 1869年，舍思报道说钛盐与过氧化氢反应会产
生黄色,1882年，韦勒 (weller)将此黄色反应改进成一种钛的
比色法。钒也能与过氧化物发生类似的反应，生成一种橙色络
合物。 1912年，梅勒一方面利用 1908年芬顿发现的一个反应
(二羟基马来酸与钛反应呈橙黄色，与钒反应无此色 )，另一方
面利用与过氧化物的反应，得出了一种钛和钒这两种元素的比
色测定法。
? 吸收光度分析法提供了非化学计量法的一个很好例子。有
色化合物的光吸收强弱随着所用辐射波长的大小而变化。因此
早期的比色法主要凭经验将未知物与浓度近似相等的标难溶液
进行对比。比如象亲斯勒在氨测定法中所作的比较。比色剂，
如杜波斯克比色计，是通过改变透光溶液的厚度和利用比尔定
律，来对未知物的颜色与标准液的浓度进行对比的，这种仪器
并不适用于所有的有色物质，它充其量也不过经验程度很高罢
了。
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?
? 1729年,P·布古厄 (Bouguer)观察到入射光被介质吸收的多
少与介质的厚度成正比。这后来又被 J·H·兰贝特 (Lambert，
1728— 1777)所发现，他对单色光吸收所作的论述得到了下
列关系式：
?
? 上式中 I是通过厚度为 I的介质的光密度,a是吸收系数。利
用边界条件 x=0时,I＝ Io，积分得到：
? I＝ Ioe-ax
? 1852年,A．比尔 (Beer)证实，许多溶液的吸收系数 a是与
溶质的浓度 C成正比的。尽管比尔本人没有建立那个指数吸
收定律公式，但下列关系式
? I＝ Ioe-acx
? 仍被叫做比尔定律，式中浓度和厚度是作为对称变数出现
的。这个名称似乎是在 1889年就开始使用了。
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? 1940年以前，比色法一直是最直观的分析法，往往是以高度经验为根
据的 —— 实际上依靠了奈斯勒管、杜波斯克比色计和拉维邦色调计。色调
计利用可叠加有色玻璃盘作为颜色比较的载片。某些测定甚至是将颜色与
彩纸和有色玻璃作比较来进行的。 T,w．理查兹在有关卤化银的测定方
面，发明了一种散射浊度计，用通过微浊溶液来测量光散射。
? 1940年初左右，分光光度计开始广泛使用，几种高质量、应用简便的
工业仪器使比色法更加普及，最著名的仪器，如蔡斯一普尔费利希、希尔
格、斯佩克尔、贝克曼和科尔曼分光光度计，采用滤波器、棱镜和光栅，
使光的波长限制在一个很窄的范围内。光吸收一般是用光电管测量的。
? 典型的比色试剂是二苯基硫卡巴踪 (diphenyl— thiocarbazone)通常叫
做双硫踪 dithizone，是艾米尔 ·费歇尔在 1882年发现的，他观察到双硫踪
很容易和金属离子形成有色化合物，但他没有继续这项研究。 1926年，海
尔穆特 ·费歇尔研究了这个化合物，并报道了把它用于分祈的可能性，这
种可能性在 30年代得到了最充分的利用。这种试剂与大量阳离子所形成
的有色整合物极易溶解于氯仿那样的有机溶剂中。于是，这种络合物就可
从大量的水溶液中萃取到少量的溶剂中，从而使这种方法对痕量物质也非
常灵敏。
?
2009-12-1 生物工程学院 45
? 比色法借助仪器可用于波长短到 2000A的紫外区。向紫
外区的进一步扩展是不可能的。因为容器、棱镜及空气本身
也会吸收光。记录方法 (起初主要是照相记录 )，随着实用光电
管的发展得到了明显的改进。紫外分光光度法在测定芳香化
合物，如苯酚、葱和苯乙烯方面特别有价值。
? 紫外吸收在研究有机化合物的结构时也很有用，它同束缚
松散的电子缔合，如出现在双键中的电子。乙烯、乙炔、碳
基化合物和氰化物中的不饱和键吸收 2000A以下的光，因此
处于紫外分光光度计可测范围之外。不饱和键周围有取代基
时，会使光的吸收向长波方向移动，但仍远离实际可测的范
围。偶氮基、硝基、亚硝酸盐、硝酸盐和亚硝基的吸收光范
围在 2500— 3000A之间。不饱和键发生共扼现象会使吸收增
强。引起光向长波方向移动。芳香环具有一个特征吸收本领，
可用于鉴定。
?
2009-12-1 生物工程学院 46
?
(二 )红外光谱法
辐射能吸收用作一种分析工具的最大进展也许是在红
外光谱领域 。 1920年以前, 利用波长在 8000A到几十分之
一毫米光谱区的仪器就已经有了, 但红外光谱研究的真正
进展却发生在 1940年以后 。 这个光谱区含有象分子振动所
包括的那样一些频率的光 。 原子质量, 键强和分子构型这
样一些重要因素与所吸收的能量有联系 。 因此某些波段易
与 0H,NH,ClC和 C＝ 0那样一些基团相对应 。
红外光谱的兴起靠的是发展热电堆以及辐射计、放大
器和记录器方面所取得的进展。许多年来，这些仪器的光
学部分比检测和记录机构要令人满意得多。
2009-12-1 生物工程学院 47
? 红外光谱主要是作为一种定性工具使用的 。 同时如果大
量的日常分析工作 —— 比如, 工业实践中常常必需的分析工
作 —— 证明红外光谱有利于这种工作的操作的话, 那么它也
可用于定量分析 。 定量红外光谱法已经用于分析硝基烷混合
物 。 甲酚混合物和六氯化苯异构体方面 。 六氯化苯的 Y一异
构体可用作杀虫剂 。 红外光谱法已经是测定混杂有相关异构
体的 Y— 六氯化苯的有用工具 。 红外光谱法在定性分析中极
有价值, 因为吸收位置和吸收强度能提供大量数据 。 过去人
们曾做了大量的工作, 绘制了许多键和基的光吸收性质图,
使得有可能利用这种数据迅速确定出新化合物的结构 。 工业
方面, 红外光谱也有助于研究聚合作用方面的进展, 因为单
体和聚合体的红外吸收带相互间是有区别的 。
2009-12-1 生物工程学院 48
? 目前红外光谱 (1R)是给出丰富的结构信息的重要方法之
一, 能在较宽的温度范围内快速记录固态, 液态, 溶液和蒸
气相的图谱 。 红外光谱经历了从棱镜红外, 光栅红外, 目前
己进入傅里叶变换红外 (FT— IR)时期, 积累了十几万张标
准物质的图谱 。 FT— IR具有光通量大, 信噪比高, 分辨率
好, 波长范围宽, 扫描速度快等特点 。 利用 IR显微技术和基
本分离技术 (matrixi solation,MI— IR)可对低达 n8量和 p8量
级的试样进行记录, FT— IR和色谱的结合, 被称为鉴定有
机结构的, 指纹,, 这些优点是其他方法所难于比拟的 。 红
外光谱近年来发展十分迅速, 在生物化学高聚物, 环境, 染
料, 食品, 医药等方面得到广泛应用 。
2009-12-1 生物工程学院 49
? (三 )荧光分析
? 当紫外光照射到某些物质的时候, 这些物质会发射出各
种颜色和不同强度的可见光, 而当紫外光停止照射时, 这种
光线也随之很快地消失, 这种光线称为荧光 。
? 第一次记录荧光现象的是 16世纪西班牙的内科医生和植
物学家 N, Monardes, 1575 年 他 提 到 在 含 有 一 种 称 为
,LignMmNephriticum”的木头切片的水溶液中, 呈现了极
为 可 爱 的 天 蓝 色, 在 17 世纪, Boyle (1626— 1691) 和
Newton(1624一 1727)等著名科学家再次观察到荧光现象,
并且给予更详细的描述 。 尽管在 17世纪和 18世纪中还发现了
其它一些发荧光的材料和溶液, 然而在解释荧光现象方面却
几乎没有什么进展 。 直到 1852年 Stokes在考察奎宁和叶绿素
的荧光时, 用分光计观察到其荧光的波长比入射光的波长稍
为长些, 才判明这种现象是这些物质在吸收光能后重新发射
不同波长的光, 而不是由光的漫射作用所引起的, 从而导入
了荧光是光发射的概念, 他还由发荧光的矿物, 萤石, 推演
而提出, 荧光, 这一术语 。
2009-12-1 生物工程学院 50
? Stokes还对荧光强度与浓度之间的关系进行了研究,
描述了在高浓度时以及外来物质存在时的荧光猝灭现象 。
此外, 他似乎还是第一个 (1864年 )提出应用荧光作为分
析手段的人 。 1867年, Goppelsr6der)进行了历史上首
次的荧光分析工作, 应用铝一桑色素配合物的荧光进行
铝的测定 。 1880年, Liebeman提出了最早的关于荧光
与化学结构关系的经验法则, 到 19世纪末, 人们已经知
道了包括荧光素, 曙红, 多环芳烃等 600种以上的荧光
化合物 。
? 20世纪以来, 荧光现象被研究得更多了 。 例如,
1905年 wood发现了共振荧光,1914年 Frank和 Hertz利
用电子冲击发光进行定量研究； 1922年 Frank和 Cario发
现了增感荧光,1924年 wawilloMs进行了荧光产率的绝
对测定,1926年 Gavl01a进行了荧光寿命的直接测定等
等 。
2009-12-1 生物工程学院 51
? 荧光分析方法的发展, 与仪器应用的发展是分不开的 。
19世纪以前, 荧光的观察是靠肉眼进行的, 直到 1928年,
才由 Jette和 West提出了第一台光电荧光计 。 早期的光电
荧 光 计 的 灵 敏 度 是 有 限 的, 1939 年 Zworykin 和
Rajchman发明光电倍增管以后, 在增加灵敏度和容许
使用分辨率更高的单色器等方面, 是一个非常重要的阶
段 。 1943年 DMtton和 Bailey提出了一种荧光光谱的手工
校正步骤, 1948年由 StMder推出了第一台自动光谱校正
装置, 到 1952年才出现商品化的校正光谱仪器 。
2009-12-1 生物工程学院 52
? 近十几年来, 在其它学科迅速发展的影响下, 随着
激光, 微处理机和电子学的新成就等一些新的科学技术
的引入, 大大推动了荧光分析法在理论方面的进展, 促
进了诸如同步荧光测定, 导数荧光测定, 时间分辨荧光
测定, 相分辨荧光测定, 荧光偏振测定, 荧光免疫测定,
低温荧光测定, 固体表面荧光测定, 荧光反应速率法,
三维荧光光谱技术和荧光光纤化学传感器等荧光分析方
面的某些新方法, 新技术的发展, 并且相应地加速了各
式各样新型的荧光分析仪器的问世, 使荧光分析法不断
朝着高效, 痕量, 微观和自动化的方向发展, 方法的灵
敏度, 准确度和选择性日益提高, 方法的应用范围大大
扩展, 遍及于工业, 农业, 医药卫生, 环境保护, 公安
情报和科学研究等各个领域中 。 如今, 荧光分析法已经
发展成为一种重要且有效的光谱化学分析手段 。
2009-12-1 生物工程学院 53
? 在我国, 50年代初期仅有极少数的分析化
学工作者从事荧光分析方面的研究工作, 但到
了 70年代后期, 荧光分析法己引起国内分析界
的广泛重视, 在全国众多的分析化学工作者中,
已逐步形成一支从事这一领域工作的队伍 。 近
年来, 国内发表的有关荧光分析方面的论文数
量增长较快, 所涉及的内容也已
? 从经典的荧光分析法逐步扩展到新近发展起
来的一些新方法和新技术, 在仪器应用方面也
陆续有几种类 型的国产的荧光分析光度计问世,
为这一分析方法的发展和普及提供了一定的物
质条件 。
2009-12-1 生物工程学院 54
? (四 )原子吸收光度法
? 20世纪 50年代初又发展出了原子吸收光度法 。 这是
吸收光度法的又一次重大突破 。 这种方法的初始形式是
将试样溶液雾化, 喷入火焰, 使雾滴溶剂迅速蒸发, 形
成溶质固体微粒 。 它很快熔化, 挥发, 并被热解为组成
原于 。 这时利用一束锐线辐射穿过一定厚度的待测试样
蒸气, 辐射的一部分便被蒸气中待测元素的基态原子所
吸收 。 对透过的辐射, 经单色器后, 测定其减弱的程度 。
这样利用在一定条件下消光度与火焰中原子浓度成正比
的关系, 求得待测元素的含量 。
? 原子吸收共振光谱线的性质很早就被观察到 。 1802年,
英国化学家武拉斯顿就曾观察到太阳光谱中存在着许多
暗线 。 对这种现象, 英 国 光 学 家 布 鲁 斯 特 (David
Brewster,178l— 1868)对此作出了科学解释 。 但是对此
现象付诸应用, 则是 20世纪的事情 。
2009-12-1 生物工程学院 55
? 1953年, 澳大利亚物理学家沃尔什 (A,walsh)正式
提出利用原子吸收光谱建立新的吸收光度法, 并于 1954
年在墨尔本物理研究所展示出了第一台简单的原子吸收
分光光度计 。 次年, 他发表了专题论文原子吸收光谱在
化学分析中的应用,, 从理论上探讨了这种方法 。 在此
同时, 荷兰化学家阿克马德 (J,T,J,A1kemade)也报
导了采用原子火焰的吸收实验, 指出原子吸收可以做为
一个普遍应用的分析方法 。 到 1958年, 这种方法便有了
实际应用, 例如, 这年化学家德威得 (D,J,Dvld)发表
了他用原子吸收法测定植物中锌, 镁, 铜, 铁等元素的
实验报告 。 但在 50年代, 这种方法主要还仅在澳大利亚
进行研究 。
2009-12-1 生物工程学院 56
? 作为原子吸收法的一个关键性问题是如何使待分析物质
充分原子化, 并形成稳定的原子蒸气 。 这就需要提高原子化
装置的温度 。 在最初时, 沃尔什是将试样作成圆筒状空心阴
极, 通过放电和阴极溅射而原子化 。 当时也有人利用火焰光
度法中所常用的煤气一空气和丙烷一空气的低温火焰 。 其后
又有人利用氢一空气或乙炔一空气 。 但对耐高温化合物, 这
些 火 焰 的 温 度 都 嫌 不 足 。 到 1965 年, 化 学 家 维 利 斯
(J, B, willis) 提 出 用 乙 炔 一 氧 化 亚 氮 火 焰 ； 曼 宁
(D,C,Maning)提出用乙炔一氧化氮火焰, 它们的温度皆可
高达近 3000℃, 这样就便测定 Be,A1,Si,Ti,Zr,V,Sc、
稀土等元素有了可能 。 1968 年和 1969 年马斯曼
(H,Massmann)和苏联科学家吕沃夫分别研究了石墨管原子
化法 (非火焰法 )。 他们将试样放于密闭的石墨管中 (两端装石
英窗 ),充以惰性气体, 用交流电加热产生原了蒸气, 这样既
可达到较高的温度, 又可使吸收层中没有氧 (有利于氧化物试
样热解 ),并且这种装置可以使试样中待测元素都进入吸收光
路中, 因 而 提 高 了 分 析 的 绝 对 灵 敏 度 。 1969 年 威 斯 特
(T,S,west)则提出来用电加热炭丝而使试样原子化的方法,
效果也很好 。
2009-12-1 生物工程学院 57
? 作为原子吸收法的另一个关键问题是光源设计 。 它
既需要有高稳定性和强辐射能力, 又能发出强烈的待测
元素共振线辐射, 并且没有自吸收和连续背影 。 至今原
子吸收光度计中最常用的光源是空心阴极灯 。 在 20世纪
初, 这种光源就被用来研究原子光谱 。 1955年, 克劳斯
怀特 (H,56,Crosswhite)等发展了这种光源 。 制造阴
极内壁用的材料一般就是高纯的待测元素, 对低熔点金
属元素, 则采用其合金 。 管中充以氩或氖气 。 当两极施
加电压后, 引起阴极溅射, 溅射出来的原子再与氩, 氖
原子或离子碰撞而被激发发光 。 另外一种光源是充以某
些元素蒸气的放电灯 。 这类元素都是较易挥发的, 例如
碱金属和汞 。
? 原子吸收光度法因为具有灵敏, 快速, 简便, 准确,
经济, 适应普通等诸多优点, 所以发展极快, 只在十几
年中就几乎在冶金, 化工, 地球化学, 农业, 生化和药
物研究各实验室中得到普及 。
2009-12-1 生物工程学院 58
? (五 )发射光谱
? 发射光谱的发展比其它任何领域都要迅速 。 早在
1920年, 它的应用就达到了很高的水平 。 用于鉴定金属
和非金属的实际操作法已获得了发展, 这表明除了单质
气体, 硫和卤素之外所有物质都可以进行普通分析操作 。
这种技术的灵敏度达到百万分之几, 对鉴定痕量杂质非
常有用 。
? 定量分析随着底片, 仪器和操作手续的规格化变得
实际可行了, 每种元素的含量都可通过比较不同元素的
某些发射谱线的密度来确定 。 这种比较起初是目视进行
的 。 后来出现了显微光度计, 银在底片上沉积的密度就
可以精确测量了 。 定量和定性发射光谱很适合大规模的
日常分析操作 。 小规模的临时光谱操作在解释问题上存
在着困难, 要花很大的费用：而使用其它某些分析技术
却较付钱雇几位解释者要好些, 合算些 。
2009-12-1 生物工程学院 59
? 大型工业光谱实验室正越来越倾向于完全自动化地
去解释和记录结果 。 在高分辨率的光谱仪中, 光电管安
置在待测元素的重要谱线会出现的位置, 当发射光通过
仪器后, 经过适当的放大, 计算和记录, 几秒钟后就可
得到复印的结果记录 。 这种自动化程度自然需要大量的
投资和精心的保养, 并且还要限制待分析元素的数目和
种类, 不能任意改变 。 然而, 在每天都能生产出许多批
相似合金的工业操作中, 工时和劳力的节省会使这种大
型投资较为合算 。
? 主要由中性原子的谱线组成的电弧光谱和主要由离
子的谱线组成的火花光谱很久以来就是分析工作的实用
光谱 。 火焰光谱尽管是由较少量的低能跃迁谱线组成,
但它完全适用于许多分析工作, 特别是碱金属和碱土金
属的分析, 不过因为他们的谱线又弱又不稳定, 所以一
般不用于定量分析 。
2009-12-1 生物工程学院 60
? 1929年以后, 产生了两种操作法, 使火焰光谱的应
用得到了扩展 。 拉梅奇介绍过一种火焰法, 用来分析土
壤提取物和植物灰分, 分析中利用了石英喷灯中的氧煤
气焰, 这种喷灯设计成可使吸饱样品的滤纸卷送入火焰 。
大约与此同时, 伦德加德也发明了一种仪器, 把呈细流
的溶液引到乙炔一压缩空气火焰里, 他自称成功地对 32
种金属作了定量测定 。 以上两种方法对铅, 锌和汞那样
一些金属却不敏感 。 基于伦德加德原理的火焰光谱仪已
有商品出售, 它们对钠和钾的日常分析测定特别有用 。
60年代以后, 利用光电倍增管为接受器的多道光谱仪问
世, 使光谱定量分析的速度和自动化程度大为提高 。
2009-12-1 生物工程学院 61
复习
? 1、电磁辐射的性质（波动性、微粒性）
2、电磁辐射 (电磁波 )按其波长可分为不同区域
---?一射线, X一射线、紫外、可见光、红外、
微波、无线电波（ E----?）
3,光学分析法分类
非光谱法
光谱法：分子、原子；
吸收（ M + hv ?? M*）,
发射（ M* ?? M + hv）, Raman散射
4、光谱仪器及其组成
2009-12-1 生物工程学院 62
结束
欢迎您再来，再见！
石河子大学 田丽萍2005
仪器分析
Instrumental Analysis
生物技术 02级本科班讲义
2009-12-1 生物工程学院 2
第四章
光分析法导论
第一节 光分析基础
fundamental of optical
analysis
第二节 光谱法仪器与光
学器件
instruments for spectro-
metry and optical parts
an introduction to
optical analysis
2009-12-1 生物工程学院 3
第四章 光分析法导论
基本要求：
?1.了解光与物质的相互作用特点及其与光
学分析法的关系；
?2.了解光学分析法的基本分类；
?3.掌握光学分析仪器的基本构成单元及
其作用 。
2009-12-1 生物工程学院 4
第四章
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
四、各种光分析法简介
a brief introduction of optical
analysis
五、光分析的进展
development of optical analysis
an introduction to
optical analysis
第一节
光分析基础
fundamental of
optical analysis
2009-12-1 生物工程学院 5
第一节 光分析基础
一,光分析法及其特点
optical analysis and its characteristics
光分析法,基于电磁辐射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,?射线～无线电波所有范围；
相互作用方式,发射, 吸收, 反射, 折射, 散射, 干
涉, 衍射等；
光分析法在定性, 定量和研究物质组成, 结构表征,
表面分析等方面具有其他方法不可区代的地位；
2009-12-1 生物工程学院 6
三个基本过程：
（ 1） 能源 （ 电磁辐射,?射线～无线电波 ） 提供能量 （ 辐射能 -跃迁
：电子跃迁 -紫外, 振动跃迁 -红外, 转动跃迁 -微波 ） ；
（ 2） 能量与被测物之间的相互作用 （ 发射, 吸收, 反射, 折射,
散射, 干涉, 衍射等 ） ；
（ 3） 产生信号 （ 辐射信号 ） 。
基本特点：
（ 1） 所有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 。
2009-12-1 生物工程学院 7
二、电磁辐射的基本性质
basic properties of electromagnetic radiation
1、电磁辐射具有波动性和微粒性
电磁辐射：以接近光速（真空中为光速）通过空间传播
能量的电磁波；
c =λν =ν/σ
E = hν = h c /λ
c：光速； λ：波长； ν：频率； σ：波数 ；
E,能量； h：普朗克常数
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电磁辐射具有波动性和微粒性 （ 波粒二象性 ）,
?（ 1） 光的波动性：
光的传播如光的折射, 衍射, 偏振和干扰等现象可以
用光的波动性来解释 。
描述波动性的重要参数是波长 ?,频率 ?和光速 C,它
们的关系是,
? ＝ C ∕?波动性
波长
频率
c光速 ＝ 2.9979× 108m·s-1
＝ 2.9979× 1010cm·s-1
2009-12-1 生物工程学院 9
（ 2） 光的微粒性
还有一些光学现象，如光电效应、光的发射和吸收
等，只能用光的微粒性才能满意地解释。光是由带有能
量的微粒组成的，这种微粒称为光子或光量子。光子的
能量与它的频率成正比，或与波长成反比，而与光的强
度无关。
粒子性
普朗克常数
h ＝ 6.6262× 10-34J·s
2009-12-1 生物工程学院 10
2,电磁波谱
电磁辐射 (电磁波 )按其波长可分为不同区域 -电磁波谱,
?一射线 5*10-3?0.14nm
X一射线 10-3?10nm
远紫外 10?200nm
近紫外 200?400nm
可见光 400?760nm
近红外 0.75?2.5?m
中红外 2.5?50?m
远红外 50?1000?m
微波 0.1?100cm
无线电波 1?1000m
?一射线波长最小, 能量最大； 无线电波 波长最大, 能量最小 。
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高能辐射区 γ射线 能量最高, 来源于核能级跃迁
χ射线 来自内层电子能级的跃迁
光学光谱区 紫外光 来自原子和分子外层电子能级的跃迁
可见光
红外光 来自分子振动和转动能级的跃迁
波谱区 微波 来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁
无线电波 来自原子核自旋能级的跃迁
电磁波谱：电磁辐射按波长顺序排列, 称 ~。
γ射线 → X 射线 → 紫外光 → 可见光 → 红外光 → 微波 → 无线电波
波长
长
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表 电磁波谱区及常用光学分析方法
光谱区域 波 长 光 学 分 析 方 法
?射线 5*10-3?0.14nm ?射线光谱法
X射线 10-3 nm~10nm X射线光谱法
光学区 10nm~1000nm 原子发射光谱法, 原子吸收光谱法,
原子荧光光谱法, 紫外吸收光谱法,
可见吸收光谱法, 分子荧光光谱法,
红外吸收光谱法
微 波 0.1mm~1m 微波光谱法
无线电波 1m以上 核磁共振波谱法
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在红外区域, 常用波数代替波长, 波数与波
长的相互关系为：
波长 可见光区,λ=400～ 800nm
红外光区,λ=800～ 1000nm
紫外光区,λ=180～ 400nm
?? /1?
σ单位,cm-1，物理意义,1cm
的间距内有多少个光波
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3、辐射能的特性 （ 光与物质的作用）：
(1) 吸收 M + hv ?? M*
(2) 发射 M* ?? M + hv
(3) 散射（ Scattering） 光通过不均匀介质时部分光偏离原方向传播的现
象。 丁铎尔散射和分子散射,
(4) 折射（ Refraction） 折射是光在两种介质中的传播速度不同；
(5) 反射 （ Reflection） 光通过具有不同折射率的两种介质的界面时会
产生反射。
(6) 干涉（ Coherent interference） 频率相同的两列波叠加，使某些区
域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互
相间隔，此现象叫干涉。
(7) 衍射（ Diffraction） 光绕过物体而弯曲地向他后面传播的现象；
(8) 偏振（ Polarization） 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、光分析法分类
type of optical analysis
光分析法 可分为 光谱法 和 非光谱法 两大类。
光谱法 是 以光的吸收，发射和拉曼散射等作用而建立的
光谱方法 。这类方法比较多，是主要的光分析方法 。
光谱法 可分为 原子光谱法 和 分子光谱法 。
原子光谱 （线性光谱）,是由原子外层或内层电子 能级
的变化产生的，它的表现形式为线光谱 。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）；
基于原子核与射线作用的穆斯堡谱；
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分子光谱 （带状光谱）, 是 由 分子中电子能级、振动
和转动能级 的变化产生的，表现形式为带光谱 。
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； 如偏振法、干涉法、旋光法等；
光谱法与非光谱法的区别：
?光谱法：内部能级发生变化
原子吸收 /发射光谱法：原子外层电子能级跃迁
分子吸收 /发射光谱法：分子外层电子能级跃迁
?非光谱法：内部能级不发生变化, 仅测定电磁辐射性质改变
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如果按照电磁辐射和物质相互作用的结果，可
以产生发射、吸收和联合散射三种类型的光谱 。
? 射线光谱法
X射线荧光分析法 Mōssbauer（莫斯鲍尔）谱法
原子发射光谱分析法
1、发射光谱 原子荧光分析法 2、吸收光谱 紫外 -可见分光光度法
分子荧光分析法 原子吸收光谱法
分子磷光分析法 红外光谱法
化学发光分析法 核雌共振波谱法
3,Raman散射 ---Raman光谱法,频率为 ?o的单色光照射到透明物质上，物
质分子会发生散射现象。如果这种散射是光子与物质分子发生能量交换的，
即不仅光子的运动方向发生变化，它的能量也发生变化，则称为 Ranmn散
射。
光基态激发态
释放能量发光 ?hMM ?????? ?? ?* 发射光谱? ??
激发态光基态
吸收辐射能量 *MhM ???? ??? ? 吸收光谱? ??
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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
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
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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
原
子
发
射
原
子
吸
收
原
子
荧
光
X
射
线
荧
光
原
子
吸
收
紫
外
可
见
红
外
可
见
核
磁
共
振
紫
外
可
见
红
外
可
见
分
子
荧
光
分
子
磷
光
核
磁
共
振
化
学
发
光
原
子
发
射
原
子
荧
光
分
子
荧
光
分
子
磷
光
X
射
线
荧
光
化
学
发
光
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光学分析法的分类
光谱方法：
测量发射或吸收光谱
的波长和强度
非光谱方法
定性、定量
物质内部特定的能级跃迁
特征光谱的波长：
定性、结构分析
光谱的强度：
定量分析
原子光谱
分子光谱
折光、旋光、衍射、比浊法
原子发射光谱
原子吸收光谱
红外光谱
紫外光谱
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四、各种光分析法简介
a brief introduction of optical analysis
1.原子发射光谱分析法
以火焰、电弧、等离子炬等作为光源,使气态原子的外
层电子受激发射出特征光谱进行定量分析 的方法。
2.原子吸收光谱分析法
利用特殊光源发射出待测元素的共振线，并将溶液中 离
子转变成气态原子后，测定气态原子对共振线吸收而进行的
定量分析方法 。
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3.原子荧光分析法
气态原子吸收特征波长的辐射后，外层电子从基态或低
能态跃迁到高能态，在 10-8s后跃回基态或低能态时，发射出
与吸收波长相同或不同的荧光辐射，在与光源成 90度的方向
上，测定荧光强度进行定量分析的方法。
4.分子荧光分析法
某些物质被紫外光照射激发后，在回到基态的过程中发
射出比原激发波长更长的荧光，通过测量荧光强度进行定量
分析的方法。
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6,X射线荧光分析法
原子受高能辐射，其内层电子发生能级跃迁，发射出特征
X射线（ X射线荧光），测定其强度可进行定量分析。
7,化学发光分析法
利用化学反应提供能量，使待测分子被激发，返回基态
时发出一定波长的光，依据其强度与待测物浓度之间的线性
关系进行定量分析的方法。
5,分子磷光分析法
处于第一最低单重激发态分子以无辐射弛豫方式进入第
一三重激发态，再跃迁返回基态发出磷光。测定磷光强度进
行定量分析的方法。
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利用溶液中分子吸收紫外和可见光产生跃迁所记录的吸
收光谱图，可进行化合物结构分析，根据最大吸收波长强度
变化可进行定量分析。
9.红外吸收光谱分析法
利用分子中基团吸收红外光产生的振动 -转动吸收光谱进
行定量和有机化合物结构分析的方法。
10.核磁共振波谱分析法
在外磁场的作用下，核自旋磁矩与磁场相互作用而裂分
为能量不同的核磁能级，吸收射频辐射后产生能级跃迁，根
据吸收光谱可进行有机化合物结构分析 。
8,紫外吸收光谱分析法
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11.顺磁共振波谱分析法
在外磁场的作用下，电子的自旋磁矩与磁场相互作用而
裂分为磁量子数不同的磁能级，吸收微波辐射后产生能级跃
迁，根据吸收光谱可进行结构分析 。
12.旋光法
溶液的旋光性与分子的非对称结构有密切关系，可利用
旋光法研究某些天然产物及配合物的立体化学问题，旋光计测
定糖的含量。
13.衍射法
X射线衍射：研究晶体结构，不同晶体具有不同衍射图。
电子衍射：电子衍射是透射电子显微镜的基础，研究物质
的内部组织结构。
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五、光分析方法的进展
development of optical analysis
1,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 10-20 g
3,新材料
光导纤维传导，损耗少；抗干扰能力强；
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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；
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三种光分析
法测量过程
示意图
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六, 光学分析法的特点
(1)灵敏度高 。 原子发射光谱法的最低检出限是
0.1ng·mL-1。
(2)使用试样量少 。
(3)光学分析法适用的被测组分含量范围很广泛 。
适用于微量, 痕量甚至超痕量组分的分析 。
(4)分析速度快 。
(5)多元素同时测定 。
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七, 光学分析法的应用
(1)成分分析。
(2)化学、物理化学各种参数的测定。
(3)化学反应机理的研究。
(4)分子结构的测定。
(5)遥感分析。
(6)特征分析。
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一,光谱法仪器的基本流程
general process of
spectrometry
二、光谱仪器的基本器件
main parts of spectrometry
第四章
光分析导论
an introduction to
optical analysis
instruments for spectro-
metry and optical parts
第二节
光谱法仪器与光学器件
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一,光分析法仪器的基本流程
general process of spectrometry
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；
光源 单色器
样品池
检测器 记录装置
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二,光分析法仪器的基本单元
main parts of spectrometry
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；
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1,光源
H
2
灯
紫外光源
D
2
灯
160 - 375 nm
W 灯 320 - 2 5 0 0 nm
可见光源
氙灯 250 - 7 0 0 nm
N ernst 灯
连续光
源
红外光源
硅碳棒
6000 - 5 0 0 0 cm
- 1
之
间有最大强度
H g 灯 254 - 734 nm
金属蒸汽灯
N a 灯 5 8 9,0nm, 589,6nm
空心阴极灯
空心阴极灯
高强度空心阴极
灯
也称元素灯
红宝石激光器 693,4nm
H e - Ne 激光器 6 3 2,8nm
激光 *
A r 离子激光器 5 1 5,4nm, 4 8 8,0nm
直流电弧
交流电弧
火花
线光源
发射光谱光
源
ICP
电能
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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；
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（ 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 。
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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 。
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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；
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光学分析方法的发展
? 光学分析法是利用待测定组分所显示出的吸收
光谱或发射光谱，既包括原子光谱也包括分子光谱。
利用被测定组分中的分子所产生的吸收光谱的分析
方法，即通常所说的可见与紫外分光光度法、红外
光谱法；利用其发射光谱的分析方法，常见的有荧
光光度法。利用被测定组分中的原子吸收光谱的分
析方法，即原子吸收法：利用被测定组分的发射光
谱的分析方法，包括发射光谱分析法、原子荧光法、
X射线原子荧光法、质子荧光法等。
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? (一 )比色法
? 分光光度法的前身是比色法。比色分析法有着很长的历史。
1830年左右，四氨络铜离子的深蓝色就被用于铜的测定。奈
斯勒的氨测定法起源于 1852年，大约在同一年，硫氰酸盐被
用来分析铁。 1869年，舍思报道说钛盐与过氧化氢反应会产
生黄色,1882年，韦勒 (weller)将此黄色反应改进成一种钛的
比色法。钒也能与过氧化物发生类似的反应，生成一种橙色络
合物。 1912年，梅勒一方面利用 1908年芬顿发现的一个反应
(二羟基马来酸与钛反应呈橙黄色，与钒反应无此色 )，另一方
面利用与过氧化物的反应，得出了一种钛和钒这两种元素的比
色测定法。
? 吸收光度分析法提供了非化学计量法的一个很好例子。有
色化合物的光吸收强弱随着所用辐射波长的大小而变化。因此
早期的比色法主要凭经验将未知物与浓度近似相等的标难溶液
进行对比。比如象亲斯勒在氨测定法中所作的比较。比色剂，
如杜波斯克比色计，是通过改变透光溶液的厚度和利用比尔定
律，来对未知物的颜色与标准液的浓度进行对比的，这种仪器
并不适用于所有的有色物质，它充其量也不过经验程度很高罢
了。
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?
? 1729年,P·布古厄 (Bouguer)观察到入射光被介质吸收的多
少与介质的厚度成正比。这后来又被 J·H·兰贝特 (Lambert，
1728— 1777)所发现，他对单色光吸收所作的论述得到了下
列关系式：
?
? 上式中 I是通过厚度为 I的介质的光密度,a是吸收系数。利
用边界条件 x=0时,I＝ Io，积分得到：
? I＝ Ioe-ax
? 1852年,A．比尔 (Beer)证实，许多溶液的吸收系数 a是与
溶质的浓度 C成正比的。尽管比尔本人没有建立那个指数吸
收定律公式，但下列关系式
? I＝ Ioe-acx
? 仍被叫做比尔定律，式中浓度和厚度是作为对称变数出现
的。这个名称似乎是在 1889年就开始使用了。
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? 1940年以前，比色法一直是最直观的分析法，往往是以高度经验为根
据的 —— 实际上依靠了奈斯勒管、杜波斯克比色计和拉维邦色调计。色调
计利用可叠加有色玻璃盘作为颜色比较的载片。某些测定甚至是将颜色与
彩纸和有色玻璃作比较来进行的。 T,w．理查兹在有关卤化银的测定方
面，发明了一种散射浊度计，用通过微浊溶液来测量光散射。
? 1940年初左右，分光光度计开始广泛使用，几种高质量、应用简便的
工业仪器使比色法更加普及，最著名的仪器，如蔡斯一普尔费利希、希尔
格、斯佩克尔、贝克曼和科尔曼分光光度计，采用滤波器、棱镜和光栅，
使光的波长限制在一个很窄的范围内。光吸收一般是用光电管测量的。
? 典型的比色试剂是二苯基硫卡巴踪 (diphenyl— thiocarbazone)通常叫
做双硫踪 dithizone，是艾米尔 ·费歇尔在 1882年发现的，他观察到双硫踪
很容易和金属离子形成有色化合物，但他没有继续这项研究。 1926年，海
尔穆特 ·费歇尔研究了这个化合物，并报道了把它用于分祈的可能性，这
种可能性在 30年代得到了最充分的利用。这种试剂与大量阳离子所形成
的有色整合物极易溶解于氯仿那样的有机溶剂中。于是，这种络合物就可
从大量的水溶液中萃取到少量的溶剂中，从而使这种方法对痕量物质也非
常灵敏。
?
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? 比色法借助仪器可用于波长短到 2000A的紫外区。向紫
外区的进一步扩展是不可能的。因为容器、棱镜及空气本身
也会吸收光。记录方法 (起初主要是照相记录 )，随着实用光电
管的发展得到了明显的改进。紫外分光光度法在测定芳香化
合物，如苯酚、葱和苯乙烯方面特别有价值。
? 紫外吸收在研究有机化合物的结构时也很有用，它同束缚
松散的电子缔合，如出现在双键中的电子。乙烯、乙炔、碳
基化合物和氰化物中的不饱和键吸收 2000A以下的光，因此
处于紫外分光光度计可测范围之外。不饱和键周围有取代基
时，会使光的吸收向长波方向移动，但仍远离实际可测的范
围。偶氮基、硝基、亚硝酸盐、硝酸盐和亚硝基的吸收光范
围在 2500— 3000A之间。不饱和键发生共扼现象会使吸收增
强。引起光向长波方向移动。芳香环具有一个特征吸收本领，
可用于鉴定。
?
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?
(二 )红外光谱法
辐射能吸收用作一种分析工具的最大进展也许是在红
外光谱领域 。 1920年以前, 利用波长在 8000A到几十分之
一毫米光谱区的仪器就已经有了, 但红外光谱研究的真正
进展却发生在 1940年以后 。 这个光谱区含有象分子振动所
包括的那样一些频率的光 。 原子质量, 键强和分子构型这
样一些重要因素与所吸收的能量有联系 。 因此某些波段易
与 0H,NH,ClC和 C＝ 0那样一些基团相对应 。
红外光谱的兴起靠的是发展热电堆以及辐射计、放大
器和记录器方面所取得的进展。许多年来，这些仪器的光
学部分比检测和记录机构要令人满意得多。
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? 红外光谱主要是作为一种定性工具使用的 。 同时如果大
量的日常分析工作 —— 比如, 工业实践中常常必需的分析工
作 —— 证明红外光谱有利于这种工作的操作的话, 那么它也
可用于定量分析 。 定量红外光谱法已经用于分析硝基烷混合
物 。 甲酚混合物和六氯化苯异构体方面 。 六氯化苯的 Y一异
构体可用作杀虫剂 。 红外光谱法已经是测定混杂有相关异构
体的 Y— 六氯化苯的有用工具 。 红外光谱法在定性分析中极
有价值, 因为吸收位置和吸收强度能提供大量数据 。 过去人
们曾做了大量的工作, 绘制了许多键和基的光吸收性质图,
使得有可能利用这种数据迅速确定出新化合物的结构 。 工业
方面, 红外光谱也有助于研究聚合作用方面的进展, 因为单
体和聚合体的红外吸收带相互间是有区别的 。
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? 目前红外光谱 (1R)是给出丰富的结构信息的重要方法之
一, 能在较宽的温度范围内快速记录固态, 液态, 溶液和蒸
气相的图谱 。 红外光谱经历了从棱镜红外, 光栅红外, 目前
己进入傅里叶变换红外 (FT— IR)时期, 积累了十几万张标
准物质的图谱 。 FT— IR具有光通量大, 信噪比高, 分辨率
好, 波长范围宽, 扫描速度快等特点 。 利用 IR显微技术和基
本分离技术 (matrixi solation,MI— IR)可对低达 n8量和 p8量
级的试样进行记录, FT— IR和色谱的结合, 被称为鉴定有
机结构的, 指纹,, 这些优点是其他方法所难于比拟的 。 红
外光谱近年来发展十分迅速, 在生物化学高聚物, 环境, 染
料, 食品, 医药等方面得到广泛应用 。
2009-12-1 生物工程学院 49
? (三 )荧光分析
? 当紫外光照射到某些物质的时候, 这些物质会发射出各
种颜色和不同强度的可见光, 而当紫外光停止照射时, 这种
光线也随之很快地消失, 这种光线称为荧光 。
? 第一次记录荧光现象的是 16世纪西班牙的内科医生和植
物学家 N, Monardes, 1575 年 他 提 到 在 含 有 一 种 称 为
,LignMmNephriticum”的木头切片的水溶液中, 呈现了极
为 可 爱 的 天 蓝 色, 在 17 世纪, Boyle (1626— 1691) 和
Newton(1624一 1727)等著名科学家再次观察到荧光现象,
并且给予更详细的描述 。 尽管在 17世纪和 18世纪中还发现了
其它一些发荧光的材料和溶液, 然而在解释荧光现象方面却
几乎没有什么进展 。 直到 1852年 Stokes在考察奎宁和叶绿素
的荧光时, 用分光计观察到其荧光的波长比入射光的波长稍
为长些, 才判明这种现象是这些物质在吸收光能后重新发射
不同波长的光, 而不是由光的漫射作用所引起的, 从而导入
了荧光是光发射的概念, 他还由发荧光的矿物, 萤石, 推演
而提出, 荧光, 这一术语 。
2009-12-1 生物工程学院 50
? Stokes还对荧光强度与浓度之间的关系进行了研究,
描述了在高浓度时以及外来物质存在时的荧光猝灭现象 。
此外, 他似乎还是第一个 (1864年 )提出应用荧光作为分
析手段的人 。 1867年, Goppelsr6der)进行了历史上首
次的荧光分析工作, 应用铝一桑色素配合物的荧光进行
铝的测定 。 1880年, Liebeman提出了最早的关于荧光
与化学结构关系的经验法则, 到 19世纪末, 人们已经知
道了包括荧光素, 曙红, 多环芳烃等 600种以上的荧光
化合物 。
? 20世纪以来, 荧光现象被研究得更多了 。 例如,
1905年 wood发现了共振荧光,1914年 Frank和 Hertz利
用电子冲击发光进行定量研究； 1922年 Frank和 Cario发
现了增感荧光,1924年 wawilloMs进行了荧光产率的绝
对测定,1926年 Gavl01a进行了荧光寿命的直接测定等
等 。
2009-12-1 生物工程学院 51
? 荧光分析方法的发展, 与仪器应用的发展是分不开的 。
19世纪以前, 荧光的观察是靠肉眼进行的, 直到 1928年,
才由 Jette和 West提出了第一台光电荧光计 。 早期的光电
荧 光 计 的 灵 敏 度 是 有 限 的, 1939 年 Zworykin 和
Rajchman发明光电倍增管以后, 在增加灵敏度和容许
使用分辨率更高的单色器等方面, 是一个非常重要的阶
段 。 1943年 DMtton和 Bailey提出了一种荧光光谱的手工
校正步骤, 1948年由 StMder推出了第一台自动光谱校正
装置, 到 1952年才出现商品化的校正光谱仪器 。
2009-12-1 生物工程学院 52
? 近十几年来, 在其它学科迅速发展的影响下, 随着
激光, 微处理机和电子学的新成就等一些新的科学技术
的引入, 大大推动了荧光分析法在理论方面的进展, 促
进了诸如同步荧光测定, 导数荧光测定, 时间分辨荧光
测定, 相分辨荧光测定, 荧光偏振测定, 荧光免疫测定,
低温荧光测定, 固体表面荧光测定, 荧光反应速率法,
三维荧光光谱技术和荧光光纤化学传感器等荧光分析方
面的某些新方法, 新技术的发展, 并且相应地加速了各
式各样新型的荧光分析仪器的问世, 使荧光分析法不断
朝着高效, 痕量, 微观和自动化的方向发展, 方法的灵
敏度, 准确度和选择性日益提高, 方法的应用范围大大
扩展, 遍及于工业, 农业, 医药卫生, 环境保护, 公安
情报和科学研究等各个领域中 。 如今, 荧光分析法已经
发展成为一种重要且有效的光谱化学分析手段 。
2009-12-1 生物工程学院 53
? 在我国, 50年代初期仅有极少数的分析化
学工作者从事荧光分析方面的研究工作, 但到
了 70年代后期, 荧光分析法己引起国内分析界
的广泛重视, 在全国众多的分析化学工作者中,
已逐步形成一支从事这一领域工作的队伍 。 近
年来, 国内发表的有关荧光分析方面的论文数
量增长较快, 所涉及的内容也已
? 从经典的荧光分析法逐步扩展到新近发展起
来的一些新方法和新技术, 在仪器应用方面也
陆续有几种类 型的国产的荧光分析光度计问世,
为这一分析方法的发展和普及提供了一定的物
质条件 。
2009-12-1 生物工程学院 54
? (四 )原子吸收光度法
? 20世纪 50年代初又发展出了原子吸收光度法 。 这是
吸收光度法的又一次重大突破 。 这种方法的初始形式是
将试样溶液雾化, 喷入火焰, 使雾滴溶剂迅速蒸发, 形
成溶质固体微粒 。 它很快熔化, 挥发, 并被热解为组成
原于 。 这时利用一束锐线辐射穿过一定厚度的待测试样
蒸气, 辐射的一部分便被蒸气中待测元素的基态原子所
吸收 。 对透过的辐射, 经单色器后, 测定其减弱的程度 。
这样利用在一定条件下消光度与火焰中原子浓度成正比
的关系, 求得待测元素的含量 。
? 原子吸收共振光谱线的性质很早就被观察到 。 1802年,
英国化学家武拉斯顿就曾观察到太阳光谱中存在着许多
暗线 。 对这种现象, 英 国 光 学 家 布 鲁 斯 特 (David
Brewster,178l— 1868)对此作出了科学解释 。 但是对此
现象付诸应用, 则是 20世纪的事情 。
2009-12-1 生物工程学院 55
? 1953年, 澳大利亚物理学家沃尔什 (A,walsh)正式
提出利用原子吸收光谱建立新的吸收光度法, 并于 1954
年在墨尔本物理研究所展示出了第一台简单的原子吸收
分光光度计 。 次年, 他发表了专题论文原子吸收光谱在
化学分析中的应用,, 从理论上探讨了这种方法 。 在此
同时, 荷兰化学家阿克马德 (J,T,J,A1kemade)也报
导了采用原子火焰的吸收实验, 指出原子吸收可以做为
一个普遍应用的分析方法 。 到 1958年, 这种方法便有了
实际应用, 例如, 这年化学家德威得 (D,J,Dvld)发表
了他用原子吸收法测定植物中锌, 镁, 铜, 铁等元素的
实验报告 。 但在 50年代, 这种方法主要还仅在澳大利亚
进行研究 。
2009-12-1 生物工程学院 56
? 作为原子吸收法的一个关键性问题是如何使待分析物质
充分原子化, 并形成稳定的原子蒸气 。 这就需要提高原子化
装置的温度 。 在最初时, 沃尔什是将试样作成圆筒状空心阴
极, 通过放电和阴极溅射而原子化 。 当时也有人利用火焰光
度法中所常用的煤气一空气和丙烷一空气的低温火焰 。 其后
又有人利用氢一空气或乙炔一空气 。 但对耐高温化合物, 这
些 火 焰 的 温 度 都 嫌 不 足 。 到 1965 年, 化 学 家 维 利 斯
(J, B, willis) 提 出 用 乙 炔 一 氧 化 亚 氮 火 焰 ； 曼 宁
(D,C,Maning)提出用乙炔一氧化氮火焰, 它们的温度皆可
高达近 3000℃, 这样就便测定 Be,A1,Si,Ti,Zr,V,Sc、
稀土等元素有了可能 。 1968 年和 1969 年马斯曼
(H,Massmann)和苏联科学家吕沃夫分别研究了石墨管原子
化法 (非火焰法 )。 他们将试样放于密闭的石墨管中 (两端装石
英窗 ),充以惰性气体, 用交流电加热产生原了蒸气, 这样既
可达到较高的温度, 又可使吸收层中没有氧 (有利于氧化物试
样热解 ),并且这种装置可以使试样中待测元素都进入吸收光
路中, 因 而 提 高 了 分 析 的 绝 对 灵 敏 度 。 1969 年 威 斯 特
(T,S,west)则提出来用电加热炭丝而使试样原子化的方法,
效果也很好 。
2009-12-1 生物工程学院 57
? 作为原子吸收法的另一个关键问题是光源设计 。 它
既需要有高稳定性和强辐射能力, 又能发出强烈的待测
元素共振线辐射, 并且没有自吸收和连续背影 。 至今原
子吸收光度计中最常用的光源是空心阴极灯 。 在 20世纪
初, 这种光源就被用来研究原子光谱 。 1955年, 克劳斯
怀特 (H,56,Crosswhite)等发展了这种光源 。 制造阴
极内壁用的材料一般就是高纯的待测元素, 对低熔点金
属元素, 则采用其合金 。 管中充以氩或氖气 。 当两极施
加电压后, 引起阴极溅射, 溅射出来的原子再与氩, 氖
原子或离子碰撞而被激发发光 。 另外一种光源是充以某
些元素蒸气的放电灯 。 这类元素都是较易挥发的, 例如
碱金属和汞 。
? 原子吸收光度法因为具有灵敏, 快速, 简便, 准确,
经济, 适应普通等诸多优点, 所以发展极快, 只在十几
年中就几乎在冶金, 化工, 地球化学, 农业, 生化和药
物研究各实验室中得到普及 。
2009-12-1 生物工程学院 58
? (五 )发射光谱
? 发射光谱的发展比其它任何领域都要迅速 。 早在
1920年, 它的应用就达到了很高的水平 。 用于鉴定金属
和非金属的实际操作法已获得了发展, 这表明除了单质
气体, 硫和卤素之外所有物质都可以进行普通分析操作 。
这种技术的灵敏度达到百万分之几, 对鉴定痕量杂质非
常有用 。
? 定量分析随着底片, 仪器和操作手续的规格化变得
实际可行了, 每种元素的含量都可通过比较不同元素的
某些发射谱线的密度来确定 。 这种比较起初是目视进行
的 。 后来出现了显微光度计, 银在底片上沉积的密度就
可以精确测量了 。 定量和定性发射光谱很适合大规模的
日常分析操作 。 小规模的临时光谱操作在解释问题上存
在着困难, 要花很大的费用：而使用其它某些分析技术
却较付钱雇几位解释者要好些, 合算些 。
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? 大型工业光谱实验室正越来越倾向于完全自动化地
去解释和记录结果 。 在高分辨率的光谱仪中, 光电管安
置在待测元素的重要谱线会出现的位置, 当发射光通过
仪器后, 经过适当的放大, 计算和记录, 几秒钟后就可
得到复印的结果记录 。 这种自动化程度自然需要大量的
投资和精心的保养, 并且还要限制待分析元素的数目和
种类, 不能任意改变 。 然而, 在每天都能生产出许多批
相似合金的工业操作中, 工时和劳力的节省会使这种大
型投资较为合算 。
? 主要由中性原子的谱线组成的电弧光谱和主要由离
子的谱线组成的火花光谱很久以来就是分析工作的实用
光谱 。 火焰光谱尽管是由较少量的低能跃迁谱线组成,
但它完全适用于许多分析工作, 特别是碱金属和碱土金
属的分析, 不过因为他们的谱线又弱又不稳定, 所以一
般不用于定量分析 。
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? 1929年以后, 产生了两种操作法, 使火焰光谱的应
用得到了扩展 。 拉梅奇介绍过一种火焰法, 用来分析土
壤提取物和植物灰分, 分析中利用了石英喷灯中的氧煤
气焰, 这种喷灯设计成可使吸饱样品的滤纸卷送入火焰 。
大约与此同时, 伦德加德也发明了一种仪器, 把呈细流
的溶液引到乙炔一压缩空气火焰里, 他自称成功地对 32
种金属作了定量测定 。 以上两种方法对铅, 锌和汞那样
一些金属却不敏感 。 基于伦德加德原理的火焰光谱仪已
有商品出售, 它们对钠和钾的日常分析测定特别有用 。
60年代以后, 利用光电倍增管为接受器的多道光谱仪问
世, 使光谱定量分析的速度和自动化程度大为提高 。
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复习
? 1、电磁辐射的性质（波动性、微粒性）
2、电磁辐射 (电磁波 )按其波长可分为不同区域
---?一射线, X一射线、紫外、可见光、红外、
微波、无线电波（ E----?）
3,光学分析法分类
非光谱法
光谱法：分子、原子；
吸收（ M + hv ?? M*）,
发射（ M* ?? M + hv）, Raman散射
4、光谱仪器及其组成
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结束
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