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光譜分析基本原理簡介與分類

來源:南京鑫耀分析儀器制造有限公司   2013年01月04日 20:22  
  光是一種電磁波,由電磁波按波長或頻率有序排列的光帶(圖譜)稱為光譜,基于測量物質(zhì)的光譜而建立的分析方法稱為光譜分析法。
  
  光具有波動性和離子性
  
  波動性:光是一種電磁波,所以它的波動性具有電磁波的特點。即波的電矢量和磁矢量與傳播方向相垂直,并能與物質(zhì)的電磁體相互作用,形成物質(zhì)*的光譜。光的波動性常用三個基本參量,即波長(λ)、頻率(ν)、光速(с)來描述,三者關(guān)系為:λ=с/ν在光譜分析中,紫外與可見光區(qū)波長常用nm表示,在紅外區(qū)常以um表示。換算單位為:
  
  1m=100cm=1000mm=106um=109nm
  
  光具有粒子性,它是一種不連續(xù)的粒子流,這種粒子稱為光子,不同波長的光子具有不同的能量(E)能量大小與光的頻率有關(guān),其關(guān)系為E=hvh為普朗克常數(shù)。
  
  物質(zhì)發(fā)射(或吸收)的光譜,既具有一定的波長,還有一定的強度和一定的分布,如光譜的分布是線狀的,即每條光譜只具有很狹的波長范圍,這種光譜成為線光譜,它多發(fā)生于氣態(tài)原子或離子上。如果光譜的分布是帶狀的,即在一定波長范圍內(nèi)連續(xù)發(fā)射或吸收,分不出很狹的線光譜而連成帶時,這種光譜成為帶光譜。液態(tài)或固態(tài)分子的光譜多為帶光譜。光譜分析是利用測定線光譜進行定性定量分析的,因此帶光譜往往成為線光譜的背景而干擾測定。要盡量避免或減少其發(fā)生。如果光譜的分布在很大的波長范圍內(nèi)是連續(xù)的,即分不開線光譜與帶光譜,這種光譜便稱為連續(xù)光譜。連續(xù)光譜要盡可能使其不射入光譜儀中,以免所得光譜中有強烈的連續(xù)光譜背景,干擾分析測定定。
  
  光譜的波長、強度、譜型是光譜的三要素,根據(jù)特征譜線的波長進行定分析,利用光譜的強度與濃度的線性關(guān)系進行定量分析,根據(jù)譜型就能了解主要量子躍遷類型和光譜產(chǎn)生內(nèi)在規(guī)律。
  
  光譜的分類
  
  電磁波與物質(zhì)相互作用的結(jié)果,可以產(chǎn)生發(fā)射、吸收和聯(lián)合散射三種類型的光譜。
  
  發(fā)射光譜根據(jù)光譜所在區(qū)域和激發(fā)形式不同,又分為射線光譜法、射線熒光光譜法、原子發(fā)射光譜分析法、原子熒光分析法和分子熒光分析法。
  
  吸收光譜根據(jù)所在光譜區(qū)域不同又分為穆斯堡而普法、紫外和可見光分光光度法、原子吸收光譜法、紅外分光光度法、順磁共振法和核磁共振法。

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