光谱分析技术及相关仪器
光谱分析仪器有哪些
光谱分析仪器有哪些光谱分析仪器是一类广泛应用于科学研究、工业生产以及环境监测等领域的仪器设备。
它们通过测量不同波长的光在样品中的吸收、发射或散射情况,从而获得样品的光谱信息。
根据不同的工作原理和应用领域,光谱分析仪器可以分为多种类型。
一、紫外可见分光光度计紫外可见分光光度计是一种常用的光谱分析仪器,它能够测量样品在紫外至可见光波段的吸收情况。
它主要由光源、光栅、样品池和光电探测器等部分组成。
通过此种仪器,我们可以测量物质的吸收光谱,从而分析样品的化学组成以及浓度等相关信息。
二、红外光谱仪红外光谱仪是利用物质在红外波段的吸收特点进行分析的仪器。
它主要由红外光源、样品室、光栅、检测器等组成。
红外光谱仪在有机化学、药学、食品安全等领域有着广泛的应用。
通过红外光谱仪,我们可以获得样品的红外吸收光谱,从而对样品的化学结构以及功能团进行分析。
三、质谱仪质谱仪是一种可进行分析和鉴定的高灵敏度仪器。
它主要由离子源、质谱分析器和检测器等组成。
质谱仪广泛应用于有机物、生物大分子以及环境样品等的分析。
通过质谱仪,我们可以得到样品的质谱图谱,并且可以鉴定样品的分子结构以及化学组成。
四、原子吸收光谱仪原子吸收光谱仪是一种用于定量测定金属元素的仪器。
它的工作原理是利用样品中金属元素在特定波长的光照射下,吸收光的强度与金属元素的浓度成正比。
通过原子吸收光谱仪,我们可以测定样品中金属元素的含量,对于环境监测和质量控制等具有重要的意义。
五、核磁共振仪核磁共振仪是一种利用核磁共振现象来获得样品结构和相关信息的分析仪器。
它主要由磁场系统、射频系统以及探测系统等组成。
核磁共振仪广泛应用于有机化学、生物化学以及材料科学等领域。
通过核磁共振仪,我们可以确定样品的结构、分子间的相互作用以及动力学参数等。
光谱分析仪器在科学研究和工业生产中有着重要的应用价值。
不同类型的光谱分析仪器都具有各自的特点和优势,在不同领域有着不可替代的作用。
随着科学技术的不断进步和发展,光谱分析仪器的性能和应用也将不断得到提升和扩展,为相关领域的研究和发展提供更加精确和可靠的分析手段。
光学仪器的精密测量与光谱分析技术
光学仪器的精密测量与光谱分析技术光学仪器是一类应用光学原理和技术进行测量和分析的设备,其在科学研究、工业生产和医学诊断等领域具有重要的应用价值。
其中,精密测量和光谱分析是光学仪器的两个重要方面。
本文将分别探讨这两个方面的技术原理和应用。
精密测量是光学仪器的核心技术之一。
在科学研究和工业生产中,往往需要对物体的尺寸、形状、表面质量等进行精确测量。
光学仪器通过利用光的特性实现了非接触、高精度的测量。
其中,激光干涉仪是一种常用的精密测量设备。
激光干涉仪利用激光的相干性和干涉原理,可以测量出物体的形状、表面平整度等参数。
通过调节干涉仪的光程差,可以实现亚纳米级别的测量精度。
激光干涉仪广泛应用于半导体制造、光学元件加工等领域,为工业生产提供了高精度的测量手段。
光谱分析是另一个重要的光学仪器技术。
光谱分析通过对物体辐射或吸收光的频率和强度进行测量和分析,可以获取物体的组成、结构和性质等信息。
光谱分析广泛应用于化学、物理、生物等领域的研究和应用中。
其中,紫外可见光谱仪是一种常见的光谱分析设备。
紫外可见光谱仪利用物质对紫外和可见光的吸收特性进行分析,可以确定物质的吸收峰位、强度和浓度等参数。
紫外可见光谱仪在药物分析、环境监测等领域具有重要的应用价值。
除了激光干涉仪和紫外可见光谱仪,还有许多其他的精密测量和光谱分析仪器。
例如,扫描电子显微镜可以通过扫描样品表面的电子信号,获得样品的形貌和结构信息。
原子力显微镜则可以通过探针与样品表面的相互作用力,实现纳米级别的表面形貌和力学性质的测量。
红外光谱仪则可以通过物质对红外光的吸收和散射特性,获取物质的分子结构和化学键信息。
这些仪器的出现和应用,极大地推动了科学研究和工业生产的发展。
光学仪器的精密测量和光谱分析技术不仅在科学研究和工业生产中有广泛应用,还在医学诊断和生命科学研究中发挥着重要作用。
例如,光学相干断层扫描(OCT)技术是一种通过测量光的干涉信号,实现对生物组织的高分辨率成像的方法。
光谱分析与光谱仪器技术
光谱分析与光谱仪器技术在当今科技发展日新月异的时代,光谱分析和光谱仪器技术作为一门重要的科学技术,已经在各个领域得到广泛应用。
从物理学到化学、生物学,光谱分析的影响力无处不在。
它的重要性不能被低估。
光谱分析是一种利用光的特性来解析物质的结构和性质的方法。
它通过对物质与光的相互作用进行观察和分析,可以获得物质的吸收、发射、散射等各类光谱数据。
这些数据可以提供给科学家们有关物质组成、分子结构、热力学性质等信息,有助于加深人们对物质世界的认识。
光谱分析的核心技术是光谱仪器。
光谱仪器是一种科学实验装置,它可以对光进行分析和测量,从而得到物质的光谱数据。
光谱仪器的发展可以追溯到19世纪末。
当时,英国科学家赛奇威克发现了一种用来分析吸收光谱的装置,这被认为是光谱仪器的雏形。
随着科学技术的发展,现代光谱仪器已经变得高度精密和复杂。
最常见的光谱仪器包括紫外可见吸收光谱仪、红外光谱仪和质谱仪等。
这些仪器不仅能够分析物质的吸收、发射、散射等光谱数据,还可以对物质进行定性和定量分析。
光谱仪器的深度性能得益于多种科学原理的应用,如波长选择、光电转换和信号放大等。
光谱分析和光谱仪器技术的应用是多方面的。
在化学领域,光谱分析常用于分析物质的成分和结构。
通过测量样品对特定波长光的吸收或发射情况,我们可以推断出样品中存在的化学物质种类和浓度。
这对于药物研发、环境监测和食品安全等方面具有重要意义。
在生物学领域,光谱分析可以用来研究生物分子的结构和功能。
蛋白质、DNA 和RNA等生物分子都具有特定的光谱特征,通过对其进行光谱分析,科学家们可以了解生物分子的折叠结构、相互作用和代谢过程。
这对于了解生物体内的生化过程和疾病机制非常重要。
除了在科学研究领域,光谱分析和光谱仪器技术还广泛应用于工业生产和日常生活中。
例如,在食品加工行业,光谱分析可以用于检测食品中的营养成分和有害物质。
在纺织行业,光谱分析可以用于检测纤维材料的质量和属性。
在医学领域,光谱分析可以用于诊断和监测疾病,如近红外光谱可以用于非侵入性的血液成分测量。
紫外光谱分析仪基础知识
紫外光谱分析仪基础知识紫外,可见光谱法及相关仪器UV-VIS Spectrometry & Instrument紫外,可见光谱法及相关仪器一(紫外,可见吸收光谱概述二(紫外,可见分光光度计21(紫外,可见分光光度计的主要部件2(紫外,可见分光光度计的分类3(紫外,可见分光光度计的各项指标含义4(紫外,可见分光光度计的校正三(紫外,可见分光光度计的应用四(紫外,可见分光光度计的进展一(紫外,可见吸收光谱概述利用紫外,可见吸收光谱来进行定量分析由来已久,可追溯到古代,公元60年古希腊已经知道利用五味子浸液来估计醋中铁的含量,这一古老的方法由于最初是运用人眼来进行检测,所以又称比色法。
到了16、17世纪,相关分析理论开始蓬勃发展,1852年,比尔(Beer)参考了布给尔(Bouguer)1729年和朗伯(Lambert)在1760年所发表的文章,提出了分光光度的基本定律,即液层厚度相等时,颜色的强度与呈色溶液的浓度成比例,从而奠定了分光光度法的理论基础,这就是著名的朗伯,比尔定律。
1(紫外,可见吸收光谱的形成吸光光度法也称做分光光度法,但是分光光度法的概念有些含糊,分光光度是指仪器的功能,即仪器进行分光并用光度法测定,这类仪器包括了分光光度计与原子吸收光谱仪(AAS)。
吸光光度法的本质是光的吸收,因此称吸光光度法比较合理,当然,称分子吸光光度法是最确切的。
紫外,可见吸收光谱是物质中分子吸收200-800nm光谱区内的光而产生的。
这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级跃迁(原子或分子中的电子,总是处在某一种运动状态之中。
每一种状态都具有一定的能量,属于一定的能级。
这些电子由于各种原因(如受光、热、电的激发)而从一个能级转到另一个能级,称为跃迁。
)当这些电子吸收了外来辐射的能量就从一个能量较低的能级跃迁到一个能量较高的能级。
因此,每一跃迁都对应着吸收一定的能量辐射。
具有不同分子结构的各种物质,有对电磁辐射显示选择吸收的特性。
各种光谱仪及原理
各种光谱仪及原理
光谱仪技术是利用光谱分析仪器,把物质特征的光谱特征参量和质量
尺度量表转变成电信号而实现物质特征的定量分析。
它是利用光谱学原理,用光谱学各种仪器,完成各种物质或混合物中各种化合物的特征构成、含
量的定量检测,以及其他的检测分析,以达到鉴定的目的。
它是物理、化学、生物和其他科学技术检测分析的重要技术工具。
光谱仪一般包括可见光谱仪、紫外光谱仪、红外光谱仪、X射线光谱仪、及一般性的光谱仪等类别。
一、可见光谱仪:
可见光谱仪一般以溶液、粉末等为样品,用电子灯作光源,用光滤仪
进行光谱分解,用光度计测量它的光谱分析结果,鉴定其成分及其含量,
可见光谱仪以可见光波段0.4μm,2.0μm的特征参量,主要用于配料,
反应及溶液等的定量分析。
二、紫外光谱仪:
紫外光谱仪也叫紫外吸收光谱仪,以固体、液态或气相样品用紫外激
发源进行激发,通过光谱滤仪进行光谱分析,用吸收仪进行光谱分析,用
仪器仪表定量分析。
光谱仪用于测量传统的液态、固体、气态样品的分子吸收特征,检测
定性定量分析环境样品、医药分子、石油原料以及分子的其它组成谱构成,检测药物的纯度及组成,也可用于水的污染检测。
光学仪器中的光谱分析技术应用
光学仪器中的光谱分析技术应用光谱分析是一种重要的光学技术,广泛应用于各个领域,包括化学、物理、生物、环境科学等。
光谱分析技术通过将光源通过样品后,测量光的吸收、发射或散射特性,从而得到样品的组成、结构或性质信息。
在光学仪器中,光谱分析技术被广泛应用,为科学研究和工业生产提供了强大的工具。
一、紫外可见光谱分析技术紫外可见光谱分析技术是一种常用的光谱分析方法,通过测量样品在紫外可见光波段的吸收特性,可以确定样品的组成和浓度。
例如,紫外可见光谱分析技术在药物分析中有着广泛的应用。
药物的吸收峰位和吸收强度可以用来确定药物的结构和纯度,从而确保药物的质量和安全性。
此外,紫外可见光谱分析技术还可以用于环境监测、食品安全等领域。
二、红外光谱分析技术红外光谱分析技术是一种研究物质分子结构和功能的重要方法。
红外光谱分析技术通过测量物质在红外光波段的吸收特性,可以确定物质的化学键、官能团和分子结构。
红外光谱分析技术在化学、生物、医药等领域有着广泛的应用。
例如,在药物研发中,红外光谱分析技术可以用于药物的结构鉴定和纯度检测,为药物的研制提供重要的支持。
三、拉曼光谱分析技术拉曼光谱分析技术是一种非破坏性的光谱分析方法,可以用于物质的结构鉴定和分子振动信息的获取。
拉曼光谱分析技术通过测量样品散射光的频率差异,得到样品的拉曼光谱图。
拉曼光谱分析技术在材料科学、生物医学等领域有着广泛的应用。
例如,在材料科学中,拉曼光谱分析技术可以用于材料的相变研究和缺陷分析,为新材料的开发提供重要的参考。
四、质谱分析技术质谱分析技术是一种高灵敏度、高分辨率的光谱分析方法,可以用于物质的组成分析和结构鉴定。
质谱分析技术通过将样品分子离子化,然后根据样品离子的质量和电荷比,确定样品的组成和结构。
质谱分析技术在化学、生物、环境等领域有着广泛的应用。
例如,在环境监测中,质谱分析技术可以用于检测空气、水和土壤中的有害物质,为环境保护提供重要的数据支持。
仪器分析红外光谱法
仪器分析红外光谱法红外光谱法是一种常用的仪器分析方法,可以用于分析物质的组成和结构。
本文将详细介绍红外光谱法的原理、仪器设备和应用领域,并对其中的一些关键技术进行探讨。
红外光谱法是一种基于化学键振动的分析技术。
通过测量样品在红外辐射下的吸收光谱,可以获得有关样品分子的信息。
红外辐射的波长范围为0.78-1000微米,对应的频率范围为12.82-3000THz。
在这个频率范围内,物质的分子会吸收特定波长的辐射能量,这些吸收峰对应着不同的化学键振动。
通过比较样品的吸收光谱和标准库中的光谱,可以确定样品的组分或结构。
红外光谱仪是进行红外光谱分析的关键设备。
它主要由光源、样品室、光谱分束系统和探测器组成。
常见的光源有红外灯、光纤波导和测量系统本体产生的光源,它们的特点是辐射能量可见、红外或拉曼光谱区域。
光谱分束系统可以将样品吸收的红外光谱分解为连续光的波长与光强分布的结果,常用的分束器有棱镜和光栅两种。
光谱分束系统将被分解的光聚集到一个探测器上进行测量,常见的探测器有热电偶、焦平面阵列、差分红外探测器等。
根据实际需要,还可以配备测光计、计算机等辅助设备,以提高测量的准确性和效率。
红外光谱法在实际应用中有广泛的用途。
它可以用于各种领域的研究和分析,如化学、材料科学、制药、食品科学等。
红外光谱法可以用于分析有机化合物、无机物质、生物大分子等类型的样品。
在有机化合物分析中,红外光谱法可以确定化学键的类型、鉴别不同的功能基团、判断化学结构等。
在材料科学中,红外光谱法可以用于表面分析、结构表征、聚合物反应动力学等研究。
在制药和食品科学中,红外光谱法可以用于药物质量控制、药物配方优化、食品成分分析等。
为了提高红外光谱法的测量精度和灵敏度,一些关键技术被引入到了仪器分析中。
其中,ATR技术(全反射红外光谱技术)是一种常用的技术。
它通过将样品直接置于晶体表面进行测量,避免了传统方法中液体制备和气体膜片制备的麻烦。
此外,荧光红外光谱技术也是一项重要的技术。
第章光谱分析技术与相关仪器习题
第四章光谱分析技术及相关仪器首页习题习题参考答案习题名词解释选择题简答题一、名词解释1.激发光谱2.荧光光谱3.光谱分析4.吸收光谱5.发射光谱6.摩尔吸光系数(ε)7.分光光度计8.荧光9.朗伯-比尔定律10.单色器11.吸收池12.外光电效应13.内光电效应14.光电管15.光电倍增管16.光电二极管阵列17.光电池18.电荷耦合器件19.波长准确度20.波长重复性21.光度准确度22.光度线性范围23.分辨率24.光谱带宽25.杂散光26.基线稳定度27.基线平直度28.原子化器29.特征浓度30.检出限31.原子发射光谱法32.摄谱仪33.光电直读光谱仪34.原子荧光光谱分析法二、选择题【A型题】在五个选项中选出一个最符合题意的答案(最佳答案)。
1.下述哪种方法是由外层电子跃迁引起的()A.原子发射光谱和紫外吸收光谱B.原子发射光谱和核磁共振谱C.红外光谱和Raman光谱D.原子光谱和分子光谱E.原子吸收光谱和原子发射光谱2.下述的两种方法同属于放射光谱的是()A.原子发射光谱和紫外吸收光谱B.原子吸收光谱和红外光谱C.红外光谱和质谱D.原子发射光谱和荧光光谱E.原子吸收光谱和核磁共振谱3.与火焰原子吸收法相比,石墨炉原子吸收法的特点有()A.灵敏度低但重现性好B.基体效应大但重现性好C.样品量大但检出限低D.物理干扰多但原子化效率高E.物理干扰多但原子化效率低4.原子吸收光谱法是基于吸光度与待测元素的含量成正比而进行分析检测的,即气态原子对光的吸收符合()A.多普勒效应B.光电效应C.朗伯-比尔定律D.乳剂特性曲线E.波粒二象性5.原子发射光谱分析法可进行分析的是()A.定性、半定量和定量B.高含量C.结构D.能量E.组成6.光学分析法中使用到电磁波谱, 其中可见光的波长范围为()A.10nm~400nmB. 400nm~750nmC. 0.75nm~2.5mmD. 0.1nm~100cmE. 750nm~2000nm7.辐射能作用于粒子(原子、分子或离子)后, 粒子选择性地吸收某些频率的辐射能, 并从低能态(基态)跃迁至高能态(激发态), 这种现象称为()A.折射B.发射C.吸收D.散射E.透射8.棱镜或光栅可作为()A.滤光元件B.聚焦元件C.分光元件D.感光元件E.截光元件9.原子吸收分光光度计的主要部件有光源、单色器、检测器和()A.电感耦合等离子体B.空心阴极灯C.原子化器D.辐射源E.钨灯10.原子吸收光谱法是一种成分分析方法, 可对六十多种金属和某些非金属元素进行定量测定, 它广泛用于下述定量测定中的()A.低含量元素B.元素定性C.高含量元素D.极微量元素E.微量元素11.分子光谱的产生是由于()A.电子的发射B.电子相对于原子核的运动以及核间相对位移引起的振动和转动C.质子的运动D.离子的运动E.分子的运动12.石墨炉原子吸收分析和分子荧光分析分别利用的是()A.原子内层电子和分子内层电子跃迁B.原子核和分子内层电子跃迁C.原子外层电子和分子外层电子跃迁D.原子外层电子和分子振动跃迁E.原子内层电子和分子振动跃迁13.下列有关双波长光度分析的说法中,不正确的是()A.若合理选择波长,可获得待测组份和参比组份的吸光度差ΔA,能有效地扣除待测成份以外的背景吸收B.可有效扣除混浊溶液背景吸收C.由于记录的是两个波长信号的信号差,因此不受光源电压和外部电源变化的影响D.可用于追踪化学反应E.用于计算的吸光度为两个波长下测得的吸光度之差14.将下列四种光源的蒸发温度由低到高排序,排序正确的是()A.直流电弧-低压交流电弧-火花-ICPB.ICP-火花-低压交流电弧-直流电弧C.火花-低压交流电弧-直流电弧-ICPD.低压交流电弧-火花-直流电弧-ICPE.火花-直流电弧-低压交流电弧- ICP15.在经典AES分析中,蒸发温度最高的光源是()A.直流电弧B.交流电弧C.火花D.火焰E.ICP16.空心阴极灯的主要操作参数是()A.灯电流B.灯电压C.阴极温度D.压力E.内充气体的性质17.采用调制的空心阴极灯主要是为了()A.延长灯寿命B.克服火焰中的干扰谱线C.防止光源谱线变宽D.扣除背景吸收E.扩宽光源的适用波长范围18.在原子吸收分析中,如灯中有连续背景发射,宜采用的措施是()A.减小狭缝B.用纯度较高的单元素灯C.另选测定波长D.用化学方法分离E.提纯样品19.原子化器的主要作用是()A.将试样中待测元素转化为基态原子B.将试样中待测元素转化为激发态原子C.将试样中待测元素转化为中性分子D.将试样中待测元素转化为离子E.将试样中待测元素转化为基态分子20.质量浓度为0.1g/mL 的 Mg在某原子吸收光谱仪上测定时,得吸光度为0.178,结果表明该元素在此条件下的 1% 吸收灵敏度为()A.0.0000783B.0.562C.0.00244D.0.0078321.原子吸收分析对光源进行调制, 主要是为了消除()A.光源透射光的干扰B.原子化器火焰的干扰C.背景干扰D.物理干扰E.电路干扰22.下述中,不是原子吸收光谱仪检出限特点的是()A.反映仪器的质量和稳定性B.反映仪器对某元素在一定条件下的检出能力C.检出限越低,说明仪器性能越好,对元素的检出能力越强D.表示在选定的实验条件下,被测元素溶液能给出的测量信号2倍于标准偏差时所对应的浓度E.检出限比特征浓度有更明确的意义23.光电直读光谱仪与摄谱仪的区别在于()A.激发光源不同B.检测系统不同C.色散元件不同D.光学系统不同E.原子化器不同24.空心阴极灯中对发射线半宽度影响最大的因素是()A.阴极材料B.阳极材料C.内充气体D.灯电流E.灯电压25.在原子吸收分析法中, 被测定元素的灵敏度、准确度在很大程度上取决于()A.空心阴极灯B.火焰C.原子化系统D.分光系统E.检测系统26.用标准加入法作为原子吸收的定量方法时,下述中被消除的干扰有()A.分子吸收B.背景吸收D.基体效应E.光路干扰27.在原子吸收光谱分析中,当组分较复杂且被测组分含量较低时,为了简便准确地进行分析,最适用的分析方法是()A.工作曲线法B.内标法C.标准加入法D.间接测定法E.直接测定法28.下述中不是石墨炉原子化器特点的是()A.电极插入样品触点时好时坏B.重复性差C.原子化效率较低D.设备复杂E.灵敏度高29.在原子吸收分析中, 过大的灯电流除了产生光谱干扰外, 还使发射共振线的谱线轮廓变宽。
仪器分析教程知识点总结
仪器分析教程知识点总结一、光谱分析1. 原子吸收光谱法原子吸收光谱法是一种常用的分析技术,主要用于测定金属元素的含量。
其原理是通过测量金属元素的特征吸收线强度来定量分析样品中金属元素的含量。
在进行原子吸收光谱法实验时,需要掌握标准曲线法、内标法等定量分析方法,以及样品的预处理和稀释方法。
2. 紫外-可见吸收光谱法紫外-可见吸收光谱法是用于测定有机化合物和无机化合物的含量和结构的方法。
通过测量样品在紫外-可见光区域的吸收强度,可以获得样品的吸收光谱图,从而分析样品的成分和结构。
在进行紫外-可见吸收光谱法实验时,需要掌握分光光度计的操作方法、样品的制备和处理方法,以及吸收峰的解释和定量分析方法。
3. 红外光谱法红外光谱法是用于测定有机化合物和无机化合物的结构和功能基团的方法。
通过测量样品在红外光区域的吸收强度,可以获得样品的红外光谱图,从而分析样品的结构和功能基团。
在进行红外光谱法实验时,需要掌握红外光谱仪的操作方法、样品的制备和处理方法,以及吸收峰的解释和定量分析方法。
二、色谱分析1. 气相色谱法气相色谱法是用于分离和检测样品中有机化合物的方法。
通过样品分子在固定相和流动相之间的分配行为,可以实现样品分离和检测。
在进行气相色谱法实验时,需要掌握气相色谱仪的操作方法、固定相和流动相的选择和配制方法,以及色谱柱的使用和维护方法。
2. 液相色谱法液相色谱法是用于分离和检测样品中有机化合物和无机化合物的方法。
通过样品分子在固定相和流动相之间的分配行为,可以实现样品分离和检测。
在进行液相色谱法实验时,需要掌握液相色谱仪的操作方法、固定相和流动相的选择和配制方法,以及色谱柱的使用和维护方法。
三、质谱分析质谱分析是用于确定样品中有机分子和核素的相对分子质量和结构的方法。
通过测量样品离子的质荷比,可以获得样品的质谱图,从而确认样品的分子质量和结构。
在进行质谱分析实验时,需要掌握质谱仪的操作方法、样品的离子化和碎裂方法,以及质谱图的解释和质谱定性分析方法。
红外光谱原理及仪器
型号:Frontier 参考报价: 50万-100万
ThermoFisher( 赛默飞)
型号:Nicolet 5700
型号:is 50 参考报价: 50万-100万
型号:Nicolet iS5 参考报价: 30万-40万
型号:Antaris II 参考报价: 50万-100万
天津港东
型号:FTIR-650 参考报价: 10万-15万
衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪
• 衰减全反射不需要通过透过样品的信号, 而是通 过样品表面的反射信号获得样品表层有机成分的 结构信息,因此 ,衰减全反射具有如下特点: • 1)不破坏样品 ,不需要象透射红外光谱那样要将 样品进行分离和制样 。对样品的大小, 形状没 有 特殊要求 ,属于样品表面无损测量 。 2)可测量含水和潮湿的样品 。 3)检测灵敏度高 , 测量区域小 ,检测点可为数 微米 。 4)能得到测量位置处物质分子的结构信息、某化 合物或官能团空间分布的红外光谱图像及微区的 可见显微图象。 5)能进行红外光谱数据库检索以及化学官能团辅 助分析,确定物资和种类和性质。 6)操作简便, 自动化, 用计算机进行选点、定位、 聚集、测量。
• 到目前为止,红外光谱仪已经发展了三代: 棱镜色散型红外光谱仪 光栅型色散式红外光谱仪 干涉型红外光谱仪(傅里叶变换红外光谱仪)
色散型红外与傅里叶变换红外光谱仪
• 傅里叶红外光谱仪:光学部件简单;测量波段宽; 测量精度高;光通量大;多路通过特点,所有频 率同时测量;扫描速度快
傅里叶变换红外光谱仪(FTIR) 光源发出的光被分束器(类似半透半反镜)分为两束, 一束经透射到达动镜,另一束经反射到达定镜。两束光 分别经定镜和动镜反射再回到分束器,动镜以一恒定速 度作直线运动,因而经分束器分束后的两束光形成光程 差,产生干涉。干涉光在分束器会合后通过样品池,通 过样品后含有样品信息的干涉光到达检测器,然后通过 傅里叶变换对信号进行处理,最终得到透过率或吸光度 随波数或波长的红外吸收光谱图。
光谱分析技术和相关仪器
光谱分析技术和相关仪器光谱分析技术是一种常见的分析化学方法,可用于分析和确定物质的化学成分和结构。
它是通过测量物质对不同波长的光的吸收、散射或发射来获取信息的。
光谱分析技术有很多种,包括紫外可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱、质谱等。
紫外可见吸收光谱(UV-Vis)是一种常见的光谱分析方法,通过测量物质在紫外和可见光波段的吸收特性来确定物质的浓度和化学结构。
它在分析有机化合物、无机离子和生物分子等方面广泛应用。
使用紫外可见光谱仪,光从光源通过样品后被检测器接收,根据吸收光的强度可以获得样品的吸光度。
红外光谱(IR)是一种通过测量物质对红外光的吸收来确定化学结构和功能的技术。
红外光谱常用于有机化学、聚合物材料和药物分析等领域。
红外光谱仪可以测量物质对不同波长的红外光的吸收强度,从而分析物质中存在的键和官能团。
拉曼光谱是通过测量物质对拉曼散射光谱的特性来获取信息的一种光谱分析技术。
拉曼光谱具有独特的分析优势,可以无需样品前处理,快速获取高分辨率数据。
拉曼光谱广泛应用于无机材料、生命科学和环境分析等领域,可以用于确定物质的结构和组成。
质谱是一种通过测量物质离子的质量和相对丰度来确定其组成和结构的分析技术。
质谱仪将样品分子离子化并加速,然后根据其运动轨迹的差异进行分离和检测。
质谱广泛应用于有机化学、生物分析和环境监测等领域,可以提供高分辨率和高灵敏度的分析结果。
在光谱分析中,仪器的选择和性能是至关重要的。
常见的光谱仪器包括紫外可见光谱仪、红外光谱仪、拉曼光谱仪、质谱仪等。
这些仪器通常由光源、光学系统、样品室和检测器等组成。
光源是提供光线的部件,常用的光源包括氘灯、氙灯和钨灯等。
不同的光源适用于不同的光谱分析方法。
光学系统包括准直器、光栅和光学器件等,用于准直、分光和调整光路。
准直器负责将光束变为平行光线,光栅则用于将光束分散为不同波长的光。
样品室是载有样品的部分,它通常是一个透明的室,用于放置待测样品。
样品室需要能提供稳定的环境温度和压力,以保证测试结果的准确性。
傅里叶红外光谱技术
傅里叶红外光谱技术傅里叶红外光谱技术,简称FTIR,是一种新型的光谱分析技术,广泛应用于化学、材料、生物和医药等领域。
该技术在实验室和工业生产中都有重要的应用和推广。
下面分别从技术原理、仪器设备、样品制备、实验步骤和应用领域几个方面来介绍FTIR技术。
一、技术原理傅里叶红外光谱技术是基于分子振动能级的分析方法,通过测量不同物质在红外光谱范围内的吸收光谱来提取物质的结构和组成信息。
该技术主要基于以下几个原理:1. 分子振动:分子结构中不同原子之间的相对运动会产生不同的振动模式,比如伸缩振动、弯曲振动等。
2. 分子吸收:当富勒红光谱范围内的红外光能量与分子振动能级的差值相等时,分子会吸收这些光线并发生能量变化。
3. 吸收光谱:将样品置于强光源下,然后通过分析样品对光源光线的吸收情况,可以获得物质的吸收光谱信息。
二、仪器设备傅里叶红外光谱技术的主要仪器是FTIR仪,该仪器包括以下几个主要组成部分:1. 光源系统:产生高强度的红外辐射光线。
2. 采样系统:通过样品室或者样品台将样品放置于光线路径中。
3. 光谱分析系统:记录吸收光谱,并将其转化为物质结构和组成信息。
4. 数据处理系统:对光谱数据进行处理和分析,生成相应的图像和结果。
三、样品制备FTIR分析所需样品的制备通常包括以下几个步骤:1. 样品选择:选择具有代表性的样品,并进行筛选、分离和粉碎。
2. 样品处理:根据不同的物质性质和分析要求,进行不同的样品处理工艺。
3. 样品加热:将样品加热至特定温度,方便样品分子振动和吸收红外光谱。
4. 样品均匀分布:将样品均匀地分布在滑动样品台上,保证样品与红外光线的相互作用。
四、实验步骤FTIR光谱测试步骤通常包括以下几个部分:1. 样品装载:将处理好的样品装入样品台,并放入样品室中。
2. 光谱测量:选择合适的光源和测量条件,对样品进行测量,并记录吸收光谱图像。
3. 光谱分析:对测得的光谱数据进行处理和分析,提取物质的结构和组成信息。
光学仪器中的光谱分析技术
光学仪器中的光谱分析技术光谱分析技术是一种广泛应用于光学仪器中的重要技术。
通过对物质的光谱特性进行分析,可以获得物质的组成、结构和性质等信息,为科学研究和工业应用提供了重要的支持。
本文将从光谱分析的基本原理、常见的光谱分析仪器以及光谱分析在不同领域的应用等方面进行探讨。
光谱分析的基本原理是基于物质与光的相互作用。
当光通过物质时,会发生吸收、散射或透射等过程,从而产生特定的光谱特征。
根据这些特征,可以推断出物质的组成和性质。
光谱分析技术包括吸收光谱、发射光谱、拉曼光谱等多种形式,每种光谱都有其独特的应用领域。
在光谱分析仪器中,常见的有紫外可见分光光度计、红外光谱仪、质谱仪等。
紫外可见分光光度计主要用于分析物质的吸收光谱,可以确定物质的浓度和反应动力学等。
红外光谱仪则用于分析物质的红外吸收光谱,可以鉴定有机物的结构和功能基团等。
质谱仪则是一种高灵敏度的光谱分析仪器,可以通过物质的质谱图谱确定其分子结构和质量。
光谱分析技术在不同领域有着广泛的应用。
在材料科学领域,光谱分析可以用于研究材料的光学性质、电子结构和表面形貌等。
例如,通过红外光谱仪可以分析材料的化学键类型和键强度,为材料的合成和改性提供指导。
在环境监测中,光谱分析可以用于检测大气污染物、水质污染物和土壤污染物等,为环境保护和治理提供数据支持。
在生命科学中,光谱分析可以用于研究生物分子的结构和功能,如蛋白质、核酸和多肽等。
通过质谱仪的应用,可以鉴定蛋白质的氨基酸序列和修饰情况,为生物医药研究提供重要的依据。
除了以上领域,光谱分析还在食品安全、能源开发和制药等领域有着广泛的应用。
在食品安全中,光谱分析可以用于检测食品中的添加剂、农药残留和重金属等有害物质,保障人们的饮食安全。
在能源开发中,光谱分析可以用于研究太阳能电池材料和催化剂等,提高能源利用效率。
在制药领域,光谱分析可以用于药物的质量控制和药效评价,确保药品的安全性和有效性。
总之,光谱分析技术在光学仪器中具有重要的地位和应用价值。
常用分析仪器的原理和应用
常用分析仪器的原理和应用分析仪器是用于分析和检测物质成分和性质的科学仪器。
目前常用的分析仪器包括光谱仪、质谱仪、色谱仪、电化学分析仪、热分析仪等。
下面将分别介绍这些仪器的原理和应用。
1.光谱仪光谱仪是利用光的属性来分析物质的仪器。
其原理是根据物质与辐射的相互作用,分析物质的光谱特性。
根据物质与辐射的相互作用方式不同,可分为吸收光谱仪、荧光光谱仪、拉曼光谱仪等。
光谱仪具有高分辨率、高灵敏度、准确性高等特点,广泛应用于材料学、生物学、环境科学、化学分析等领域。
2.质谱仪质谱仪是一种能够测定物质中各组分相对分子质量及相对丰度的仪器。
其原理是将物质分子通过电离技术使其带电,并通过磁场将分子按照质量-电荷比分离出来,然后测量其相对丰度。
质谱仪具有高分辨率、高灵敏度、能同时测定多组分等特点,广泛应用于生物医药、环境检测、石油化工等领域。
3.色谱仪色谱仪是一种根据样品中成分在吸附剂上的分配系数不同,利用分离柱将样品分离出不同的组分的仪器。
根据分离方式的不同,色谱仪可分为气相色谱仪(GC)和液相色谱仪(LC)。
色谱仪具有分离效果好、分析速度快、准确性高等特点,广泛应用于食品安全检测、环境监测、药物分析等领域。
4.电化学分析仪电化学分析仪是利用电流、电压与化学体系之间的相互关系来分析物质的仪器。
其原理是将物质与电极进行反应,测量电流或电压的变化,从而得到物质的浓度或性质。
电化学分析仪具有灵敏度高、选择性好、操作简便等特点,广泛应用于环境监测、食品安全、生物医药等领域。
5.热分析仪热分析仪是利用物质在升温或降温过程中的物理性质的变化来分析物质的仪器。
常见的热分析技术包括热重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)、热膨胀分析(TEA)等。
热分析仪可以测量材料的热稳定性、热力学性质、热性能等,广泛应用于材料科学、化学工程、金属冶金等领域。
以上是常用的几种分析仪器的原理和应用。
这些仪器的出现和应用使分析研究变得更加准确和高效,为科学研究和工业生产提供了强有力的支持。
光谱技术及相关
光谱仪spectrometer又称分光仪。
以光电倍增管在不同波长位置,测量谱线强度的装置。
其构造由一个入射狭缝,一个色散系统,一个成像系统和一个或多个出射狭缝组成。
以色散元件将辐射源的电磁辐射分离出所需要的波长或波长区域,并在选定的波长上(或扫描某一波段)进行强度测定。
分为单色仪和多色仪两种。
将复色光分离成光谱的光学仪器。
光谱仪有多种类型,除在可见光波段使用的光谱仪外,还有红外光谱仪和紫外光谱仪。
按色散元件的不同可分为棱镜光谱仪、光栅光谱仪和干涉光谱仪等。
按探测方法分,有直接用眼观察的分光镜,用感光片记录的摄谱仪,以及用光电或热电元件探测光谱的分光光度计等。
单色仪是通过狭缝只输出单色谱线的光谱仪器,常与其他分析仪器配合使用。
图中所示是三棱镜摄谱仪的基本结构。
狭缝S与棱镜的主截面垂直,放置在透镜L的物方焦面内,感光片放置在透镜L的像方焦面内。
用光源照明狭缝S,S的像成在感光片上成为光谱线,由于棱镜的色散作用,不同波长的谱线彼此分开,就得入射光的光谱。
棱镜摄谱仪能观察的光谱范围决定于棱镜等光学元件对光谱的吸收。
普通光学玻璃只适用于可见光波段,用石英可扩展到紫外区,在红外区一般使用氯化钠、溴化钾和氟化钙等晶体。
目前普遍使用的反射式光栅光谱仪有较宽的光谱范围。
表征光谱仪基本特性的参量有光谱范围、色散率和分辨本领等。
基于干涉原理设计的光谱仪(如法布里-珀罗干涉仪)具有很高的色散率和分辨本领,常用于光谱精细结构的分析。
光谱仪的主要用途和应用领域分别是什么根据现代光谱仪器的工作原理,光谱仪可以分为两大类:经典光谱仪和新型光谱仪.经典光谱仪器是建立在空间色散原理上的仪器;新型光谱仪器是建立在调制原理上的仪器.经典光谱仪器都是狭缝光谱仪器.调制光谱仪是非空间分光的,它采用圆孔进光.根据色散组件的分光原理,光谱仪器可分为:棱镜光谱仪, 衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪.光学多道分析仪OMA (Optical Multi-channel Analyzer)是近十几年出现的采用光子探测器(CCD)和计算机控制的新型光谱分析仪器,它集信息采集,处理, 存储诸功能于一体.由于OMA不再使用感光乳胶,避免和省去了暗室处理以及之后的一系列繁琐处理,测量工作,使传统的光谱技术发生了根本的改变,大大改善了工作条件,提高了工作效率;使用OMA分析光谱,测盆准确迅速,方便, 且灵敏度高,响应时间快,光谱分辨率高,测量结果可立即从显示屏上读出或由打印机,绘图仪输出.目前,它己被广泛使用于几乎所有的光谱测量,分析及研究工作中,特别适应于对微弱信号,瞬变信号的检测.4.2光谱仪色散组件的选择和光学参数的确定4.2. 1光谱分析仪色散组件的选择在成像光谱仪设计中,选择色散组件是关键问题,应全面的权衡棱镜和光棚色散组件的优缺点[140-al)直读光谱分析仪是―汉化‖了的光谱分析仪,操作更加简便明了。
光谱分析仪器
光谱分析仪器光谱分析仪器是一种应用广泛的科学实验设备,它能够通过测量不同物质在不同波长的电磁辐射下的吸收、发射或散射现象,来确定物质的成分和性质。
光谱分析仪器的使用已经渗透到多个领域,包括化学、物理、生物、医学等等。
下面将围绕光谱分析仪器的原理、应用以及未来发展进行详细阐述。
光谱分析仪器的原理是基于原子或分子在不同波长的电磁辐射下的吸收、发射或散射现象。
常见的光谱分析仪器包括紫外可见光谱仪、红外光谱仪、拉曼光谱仪等。
这些仪器通过光源产生电磁辐射,并使用光栅或棱镜将光分散成不同波长的光,在样品与光之间进行相互作用,并通过检测器来测量样品对光的吸收、发射或散射情况。
通过分析样品所产生的光谱图谱,可以推断出物质的组成、结构以及其他性质信息。
光谱分析仪器在化学领域中起着重要的作用。
它能够帮助化学家们确定物质的组成、结构以及纯度。
比如,利用红外光谱仪可以确定有机化合物的官能团,通过紫外可见光谱仪可以测定物质的吸收光谱,从而判断其浓度和性质。
光谱分析仪器还可以实现无损检测,对材料的质量进行分析。
在制药工业中,光谱分析仪器可以用于药物的质量控制和纯度检验,以确保药品的安全和有效性。
除了化学领域,光谱分析仪器在物理、生物和医学领域也有广泛的应用。
在物理学中,光谱分析仪器可以用于研究物质的电子结构、分子振动和转动等。
生物学家们可以借助光谱分析仪器来研究生物分子的结构和功能,以及生物体内的代谢过程。
医学领域中,光谱分析仪器可以用于诊断疾病,监测生命体征,以及药物的疗效评估等。
在临床实践中,红外光谱仪能够检测人体液体的化学成分,从而帮助医生进行诊断和治疗。
随着科学技术的不断发展和创新,光谱分析仪器也在不断改进和更新。
传统的光谱仪器依赖于复杂的光路调节和检测系统,操作复杂。
为了提高仪器的稳定性和精确度,近年来,研究人员开始运用新的技术手段,如纳米光学、微流控技术、光纤技术等,来改进光谱分析仪器的性能。
这些新技术不仅能提高光谱分析仪器的分析灵敏度和分辨率,还能降低设备的成本和体积,提高仪器的便携性和实用性。
掌握光学仪器的光谱分析和光学传感器
掌握光学仪器的光谱分析和光学传感器光学仪器在科学研究、工业生产和医疗诊断等领域扮演着重要的角色。
其中,光谱分析和光学传感器是光学仪器中广泛应用的两个关键技术。
本文将介绍光学仪器中的光谱分析和光学传感器,并探讨如何掌握它们的应用。
一、光谱分析光谱分析是一种通过测量物质与电磁辐射相互作用的光谱特性来分析物质组成、结构和性质的方法。
它基于光的波长和强度变化,利用光学仪器将光谱信息转化为有关物质的定量和定性参数。
1. 传统光谱分析方法传统光谱分析方法主要包括紫外可见吸收光谱、红外光谱和拉曼光谱。
紫外可见吸收光谱通过测量吸光度来定量分析物质浓度,常用于有机物和无机物的分析。
红外光谱则通过检测物质在红外波段的吸收特性来识别化合物的结构和功能基团。
而拉曼光谱则利用样品与光子相互作用而发生的散射现象,分析物质的分子振动、晶体结构等信息。
2. 光谱成像技术光谱成像技术将传统光谱分析与图像处理相结合,实现了对样品不同位置的光谱信息的获取。
通过光谱成像技术,我们可以获取样品在不同波长下的光谱图像,并可利用图像处理算法对光谱图像进行分析和处理,提取出所需的特征参数。
3. 光谱分析的应用领域光谱分析技术广泛应用于材料科学、环境监测、食品安全、生物医学等多个领域。
例如,通过红外光谱技术可以准确鉴别和定量分析食品中的添加剂和污染物;通过紫外可见光谱技术可以快速检测水质中的重金属离子浓度。
二、光学传感器光学传感器是将光学信号转换成电信号或其他形式信号的传感器。
它利用光的特性与待测物质发生相互作用,通过测量光的吸收、散射、干涉、透射等变化,来获得待测物质的信息。
1. 光纤传感技术光纤传感技术是一种基于光纤的传感器技术,将光学传感器与光纤相结合,具有高灵敏度、抗电磁干扰等优点。
光纤传感技术可应用于温度、压力、应变、化学成分等多个领域的监测与测量。
2. 光学微波传感器光学微波传感器通过光和微波的相互作用实现物理量测量,具有宽带、高灵敏度和抗干扰能力强等特点。
第四章 光谱分析技术及相关仪器习题参考答案
第四章光谱分析技术及相关仪器习题参考答案一、名词解释1.激发光谱:将激发光的光源用单色器分光,连续改变激发光波长,固定荧光发射波长,测定不同波长的激发光照射下,物质溶液发射的荧光强度的变化,以激发光波长为横坐标,荧光强度为纵坐标作图,即可得到荧光物质的激发光谱。
从激发光谱图上可找出发生荧光强度最强的激发波长λex。
2.荧光光谱:选择λex作激发光源,并固定强度,而让物质发射的荧光通过单色器分光,测定不同波长的荧光强度。
以荧光波长作横坐标,荧光强度为纵坐标作图,便得荧光光谱。
荧光光谱中荧光强度最强的波长为λem 。
荧光物质的最大激发波长(λex)和最大荧光波长(λem)是鉴定物质的根据,也是定量测定中所选用的最灵敏的波长。
3.光谱分析:对物质发射辐射能的能谱分析或对辐射能与物质相互作用引起的能谱改变的分析均称为光谱分析。
4.吸收光谱:光照射到物质时,一部分光会被物质吸收。
在连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱被称作吸收光谱。
每一种物质都有其特定的吸收光谱,因此可根据物质的吸收光谱来分析物质的结构和含量。
5.发射光谱:一部分物质分子或原子吸收了外来的能量后,可以发生分子或原子间的能级跃迁,所产生的光谱称为发射光谱,包括线状光谱、带状光谱及连续光谱。
通过测定物质发射光谱可以分析物质的结构和含量。
6.摩尔吸光系数(ε):摩尔吸光系数表示在一定波长下测得的液层厚度为1cm, 溶液浓度c为1mol/L时的稀溶液吸光度值。
吸光系数与入射光波长、溶液温度、溶剂性质及吸收物质的性质等多种因素有关。
当其它因素固定不变时,吸光系数只与吸收物质的性质有关,可作为该物质吸光能力大小的特征数据。
7.分光光度计:能从含有各种波长的混合光中将每一单色光分离出来并测量其强度的仪器称为分光光度计。
它具有分析精密度高、测量范围广、分析速度快和样品用量少等优点。
根据所使用的波长范围不同可分为紫外光区、可见光区、红外光区以及万用(全波段)分光光度计等。
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双波 2长
分光 光度 计
①从同一光源发出的光分为两束,分别经两个单色器分光后得到两束不同波长(λ1,
λ2)的单色光,经切光器使两束光以一定频率交替照射同一样品,然后经过检测器
/
显示出两个波长下的吸光度差值(ΔA=Aλ1-Aλ2);
②双波长分光光度计不用参比溶液,只用一个待测溶液,能较好的解决由于非特征
序号 类别
细分
特点
①单光束光路,从光源到试样至接收器只有一个光通道,使用中依次对参考样品和
单光束单波 待测试样进行测定;
长分光光度 ②只有一个色散元件,工作波长范围较窄;
计
③通常采用直接接收放大显示的简单电子系统,用电表或数字显示;
1 单波
④结构简单、附件少、功能范围小,不能做特殊试样测定。
长 分光 光度 计
第二部分:原子光谱仪中的“原子吸收光谱仪” 原子吸收光谱仪的原理与结构 原子吸收光谱仪的特点和应用
第一部分 紫外-可见分光光度计
紫外可见分光光度计-UV1800
一、紫外-可见分光光度计:概念
分光光度计:指能够从含有各种波长的混合光中将每一单色光分 离出来并测量其强度的仪器。根据其使用光的波长范围不同,分光 光度计又可分为紫外分光光度计、可见光分光光度计、红外分光光 度计和全波段分光光度计。
熟悉:紫外-可见分光光度计的性能指标 ; 熟悉不同类型仪器的特点和性能指标。
了解:紫外-可见分光光度计准确性的影响因素和应用; 原子吸收光谱仪在临床检验中的应用。
内容提要
第一部分:紫外-可见分光光度计 紫外-可见分光光度计的工作原理和基本结构 紫外-可见分光光度计的分类 紫外-可见分光光度计的性能指标及准确性影响因素 紫外-可见分光光度计的应用
二、紫器 信号显示系统
二、紫外-可见分光光度计的基本结构
序号 1 2 3 4 5
结构
结果特点、说明
提供入射光的装置。不同类型的分光光度计根据需要配有不同的光源,但对光源有两个基
光源
本要求:
light source A.在所需波长范围的光谱区域内发射连续光谱;B.有足够的辐射强度并能长时间稳定。
检测器
把光信号转换为电信号的装置称为检测器,又称为光电转换器。常用的检测器有:光电管; 光电倍增管;光电二极管阵列 。
信号显示系 是把放大的信号以适当的方式显示或记录下来的装置。常用的信号显示装置有:指针显示;
统
LD数字显示;A屏幕显示;计算机显示 。
二、紫外-可见分光光度计的基本结构
几种常用光源比较
光源 钨灯 卤钨灯 氢灯 氘灯
汞灯
波长范围(nm) 330~2500 330~2500 150~400 150~400
254~734
特点 钨丝易蒸发,寿命短。主要用于可见光区 加入卤素使用寿命延长,稳定性好 用于紫外区 发光强度比氢灯高3~5倍
用于紫外或荧光分析仪
三、紫外-可见分光光度计的分类
按其光学系统的分类及特点:
光的吸收定律(朗伯-比尔定律 ):当用一束单色光照射吸收溶液
时,其吸光度与液层厚度 b 及溶液浓度 c 的乘积成正比。
一、紫外-可见分光光度计的工作原理
☺ 朗伯-比尔定律:
T I 10kbc I0
A lg T lg I lg I0 lg 1 kbc
I0
I
T
I0:入射光强度
b:液层厚度
现代常用的分光光度计通常将紫外分光光度计和可见光分光光 度计合并在一起,称为紫外-可见分光光度计
所用光的波段为200~800nm,其中200~400nm为紫外光区,400-800nm为可见 光区。
一、紫外-可见分光光度计的工作原理
吸收光谱(absorption spectrum):不同的物质会吸收不同波 长的光。改变入射光的波长,并依次记录物质对不同波长光的吸收 程度,就得到该物质的吸收光谱 。 每一种物质都有其特定的吸收光谱,因此可根据物质的吸收光谱来 分析物质的结构、含量和纯度,这就是吸收光谱分析法的理论基础。
单色器 是将来自光源的复合光分解为单色光并分离出所需波段光束的装置,是分光光度计的关键 monochro 部件。
mator 主要包括:入射狭缝;色散元件(包括棱镜和光栅); 准直镜;出射狭缝组成。
吸收池 absorption
cell
又称为比色皿、比色杯、样品池或液槽等,是用来盛放被测溶液的器件。同时也决定着透 光液层厚度、特定波长光的透光度等多种参数,应具有良好的透光性和较强的耐腐蚀性。 可见光范围内:用无色光学玻璃或塑料制作; 紫外光范围内:需用能透紫外线的石英玻璃或蓝宝石制作。
概念(特点)
1 波长准确度和 波长准确度也叫波长精度,是指仪器波长指示器上所指示的波长值与仪器实际输出的波长值 波长重复性 之间的符合程度。
光谱分析技术及相关仪器
第一节:紫外-可见分光光度计、原子吸收光谱仪 第二节:原子发射、原子荧光光谱仪、荧光光谱分析仪
第一节:紫外-可见分光光度计、原子吸收光谱仪
学习要求
掌握:紫外-可见分光光度计工作原理、基本类型及其特点 ; 紫外-可见分光光度计的基本结构及各部件的基本功能 ; 原子吸收光谱仪的基本原理和结构。
T:透光度
k:吸光系数
C: 溶液浓度 I: 透射光强度 A: 吸光度
一、紫外-可见分光光度计的工作原理
朗伯-比尔定律适用的条件: ①入射光为单色光。(波长范围越大,单色光纯度越低,对朗伯-
比耳定律的偏离就越大。) ②溶液浓度不能过大。在一定浓度范围内的溶液中,邻近分子的
存在并不改变每一给定分子的特性,即分子间互不干扰。当溶 液浓度很大时,由于溶液分子的相互干扰,该定律不再成立。
吸收信号影响而带来的误差,大大提高检测的准确度。
单波长-单光束分光光度计结构示意图
光源
单色器
吸收池
检测器
显示 系统
单波长-双光束分光光度计结构示意图
光源 单色器
光束分裂器
比值
吸收池 检测器
显示 系统
双波长分光光度计结构示意图
四、紫外-可见分光光度计的性能指标及准确性影响因素
(一)、性能指标
序号 性能指标
双光束单波 长分光光度 计
①从光源到检测器有试样光路和参考光路两条通路,可同时对检测样品和参考样品 进行测定,直接获得检测数据 ; ②一般采用两个光栅或棱镜加光栅的双单色器,能有效地提高分辨率和降低杂散光 ; ③可装备各种附件,光、电、机紧密结合,功能范围较宽 ;
④大大简化测定程序,可以进行波长自动扫描。