光谱法概述Word版

光谱法概述

一、光的性质

1、电磁辐射

电磁辐射（电磁波，光）：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。

电磁辐射的性质：具有波、粒二向性

微粒性：

电磁辐射的吸收和发射现象→微粒性

微粒性的表征→光子的能量E

E＝hν＝hc/λ＝hcσ

h：普郎克常数

E：光量子能量

2、电磁波谱：

电磁波谱：

3、电磁辐射与物质的相互作用（1）涉及物质内部能级跃迁。吸收

产生荧光、磷光等

（2）不涉及物质内部能级跃迁，仅使电磁辐射某些基本性质发生改变。

折射、衍射、旋光等

4、光谱法

当电磁辐射和物质相互作用，引起物质内部的

能级跃迁，记录由此产生的电磁辐射强度随波长的变化，得到光谱图。从而对物质进行定性、定量和结构分析的方法。

光谱法分类

二、物质对光的吸收

●物质的颜色由物质与光的相互作用方式决定。

●人眼能感觉到的光称可见光，波长范围是：400～760nm。

●让白光通过棱镜，能色散出红、橙、黄、等各色光。

●单色光：单一波长的光

●复合光：由不同波长的光组合而成的光，如白光。

●光的互补：若两种不同颜色的单色光按一定比例混合得到白光，称这两种单色光为互补色光，这种现象称为光的互补。

物质的颜色：是由于物质对不同波长的光具有选择性吸收而产生。

即物质的颜色是它所吸收光的互补色。

溶液的颜色：是由于它选择性地吸收了一部分光，而呈现它的补色。

例如：三（邻二氮菲）合铁配合物溶液吸收了508nm处的光，而呈现紫红色。

三、物质的吸收光谱

将某物质的溶液，用不同波长的单色光作入射光，测定这一溶液吸光度A。每种波长的单色光都有其相对应的吸光度。然后以A为纵坐标，波长

λ为

吸收光谱体现了物质的特性：

吸收曲线的形状和λmax是定性分析的基础

溶液的浓度愈大吸光度愈大是定量分析的基础

四、光谱分析仪器

1、仪器的组成

3、单色器

作用：将复合光分解成单色光或一定宽度的谱带。组成：入射和出射狭缝、准直镜、色散元件

4、狭缝

狭缝的宽度影响分光的质量

过宽→单色光纯度下降，吸光度变值。

过窄→光通量小，灵敏度下降。

适当狭缝宽度的选择原则：减小狭缝宽度，试样吸光度不再改变时的宽度为合适。

5、样品容器

紫外光区：石英材料

可见光区：玻璃材料

红外光区：KBr、NaCl等晶体材料

制成吸收池窗口

6、检测器

光检测器：对光子产生响应的检测器。

热检测器：对热产生响应的检测器。

如：光电池、光电管

光电倍增管、二极管

如：真空热电偶

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