光谱知识汇总
光谱分析知识点
光谱分析知识点光谱分析是一种用于研究物质结构和性质的重要方法。
它通过测量物质与电磁辐射的相互作用，可以获得关于物质的信息。
以下是光谱分析的主要知识点：1. 光谱的定义：光谱是电磁辐射在不同波长范围内的分布情况。
根据不同的波长，光谱可以分为可见光谱、紫外光谱、红外光谱等。
光谱的定义：光谱是电磁辐射在不同波长范围内的分布情况。
根据不同的波长，光谱可以分为可见光谱、紫外光谱、红外光谱等。
2. 吸收光谱：吸收光谱是测量物质对不同波长的光的吸收程度。
通过分析吸收光谱，可以确定物质的结构和化学成分。
吸收光谱：吸收光谱是测量物质对不同波长的光的吸收程度。
通过分析吸收光谱，可以确定物质的结构和化学成分。
3. 发射光谱：发射光谱是物质在受激情况下发射出的光的分布情况。
发射光谱可以用于确定物质的元素组成和能级结构。
发射光谱：发射光谱是物质在受激情况下发射出的光的分布情况。
发射光谱可以用于确定物质的元素组成和能级结构。
4. 傅立叶变换红外光谱：傅立叶变换红外光谱（FT-IR）是一种常用的光谱分析技术。
它利用红外光谱的吸收特点，可以快速获取物质的结构和功能信息。
傅立叶变换红外光谱：傅立叶变换红外光谱（FT-IR）是一种常用的光谱分析技术。
它利用红外光谱的吸收特点，可以快速获取物质的结构和功能信息。
5. 拉曼光谱：拉曼光谱是一种通过测量物质对激光散射的光谱进行分析的方法。
通过分析拉曼光谱，可以研究物质的分子振动、晶格振动等信息。
拉曼光谱：拉曼光谱是一种通过测量物质对激光散射的光谱进行分析的方法。
通过分析拉曼光谱，可以研究物质的分子振动、晶格振动等信息。
6. 质谱：质谱是一种通过对物质进行电离和分子碎裂并测量其离子质量比进行分析的技术。
质谱可用于确定物质的分子结构和分子量。
质谱：质谱是一种通过对物质进行电离和分子碎裂并测量其离子质量比进行分析的技术。
质谱可用于确定物质的分子结构和分子量。
7. 核磁共振光谱：核磁共振光谱（NMR）是一种根据原子核在磁场中的共振吸收特性来分析物质的方法。
光谱技术知识点总结
光谱技术知识点总结一、光谱技术概述光谱技术是一种通过测量物质对光的吸收、发射、散射等现象来分析物质的方法。
它利用物质对光的相互作用所产生的特征光谱信息，从而获得物质的组成、结构、性质等相关信息，是分析化学、物理学、生物学等领域中不可或缺的技术手段之一。
光谱技术主要包括吸收光谱、发射光谱、拉曼光谱、荧光光谱等多种形式，具有高灵敏度、高分辨率、非破坏性等特点，因此被广泛应用于材料分析、环境监测、生命科学等领域。
二、吸收光谱技术吸收光谱是通过测量物质对不同波长的光的吸收程度来获得其特征光谱信息的一种分析方法。
根据不同样品的特性，可以使用紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等多种方式进行分析。
紫外可见光谱主要用于分析有机物和无机物的电子跃迁，可以用来测定物质的浓度、结构等信息；红外光谱则能够分析物质的分子振动、转动等信息，可以用来鉴定有机物的功能团、确定分子结构等；拉曼光谱则可以鉴定无水晶样品的结构信息，对显微颗粒或显微颗粒中的成分做非破坏性的、表面特异的、原位的、无需特殊样品处理的分析。
吸收光谱技术具有高灵敏度、高分辨率、简便快捷等特点，在化学、生物、环境等领域有着广泛的应用。
三、发射光谱技术发射光谱是通过测量物质在受激条件下产生的特定波长的发射光谱来获得其特征光谱信息的一种分析方法。
根据受激条件的不同，可以使用原子发射光谱、电火花发射光谱、荧光光谱等多种方式进行分析。
原子发射光谱主要用于分析金属元素和其化合物；电火花发射光谱主要用于分析金属合金和矿石等样品；荧光光谱则能够分析材料的能级结构、电子跃迁等信息。
发射光谱技术具有高灵敏度、高选择性、多元素分析等特点，被广泛应用于金属材料、地质矿物、环境监测等领域。
四、拉曼光谱技术拉曼光谱是利用拉曼散射现象来获得物质特征光谱信息的一种分析方法。
当激发光与物质发生相互作用时，部分光子的能量被物质吸收，而另一部分光子的能量则与物质的分子振动能级相吻合，导致这些光子的能量发生改变，产生拉曼散射光谱。
光谱基础知识解读
太阳光光谱紫外线谱带：波长280-400nm之间，其特点是穿透性强，可使人体皮肤黑色素沉积，颜色加深，过度的紫外线曝晒会导致皮肤癌，可导致地毯、窗帘、织物及家具油漆褪色。
可见光谱带：波长380~780nm之间，其特点是肉眼可以看见的唯一光谱，可见光波段进一步可以分为不同的颜色（赤橙黄绿蓝靛紫七色），对人体没有直接伤害。
红外光谱带：波长700~2400nm之间，其特点是我们可以直接感受到阳光“不可见”的热量，所含能量最大，所以热量也高。
各波段的远近红外线构成了太阳能的53%，紫外线占3%，可见光占44%。
元素光谱简介如果物质是以单原子的形式而存在，关键看该原子的电子激发能了。
如果在可见光的某个范围内，并且吸收某一部分光线，那它就显剩下的部分的光线的颜色。
如该原子的电子激发能非常低，可以吸收任意的光线，该原子就是黑色的，如果该原子的电子激发能非常高。
不能吸收任何光线，它就是白色的。
如果它能吸收短波部分的光线，那它就是红色或黄色的。
具体的元素光谱：红色代表硫元素，蓝色代表氧元素，而绿色代表氢元素。
元素燃烧发出的光谱燃烧所发出的光色根据不同的元素发出不同的光谱，每一种元素燃烧时都发出多条光谱，这种光通过三梭镜或光栅后会在屏障上显现出多条亮线，也就是说只发出有限的几种频率的光，这就是这种元素的光谱。
其中会有一条或几条最亮的线，这几条最亮的线决定了在人眼中所看到的颜色。
观察光谱的方法连续光谱的光线在通过含某种元素的气体时在光谱带上会出现多条暗线，这些暗线刚好与这种元素的光谱线位置相同，强度刚好相反，（光谱线越强的位置暗线越明显）这就是元素的吸收光谱。
天文学家就是利用吸收光谱来查明遥远的恒星大气和星云中所含的元素，观察恒星红移或蓝移也要利用吸收光谱。
观察固态或液态物质的原子光谱，可以把它们放到煤气灯的火焰或电弧中去烧，使它们气化后发光，就可以从分光镜中看到它们的明线光谱原子决定明线光谱实验证明，原子不同，发射的明线光谱也不同，每种元素的原子都有一定的明线光谱．彩图7就是几种元素的明线光谱．每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光，因此，明线光谱的谱线叫做原子的特征谱线．利用原子的特征谱线可以鉴别物质和研究原子的结构。
光的波动性与光谱初中物理重要知识点归纳
光的波动性与光谱初中物理重要知识点归纳光是我们日常生活中非常常见的一种自然现象，它有许多特性和应用。
了解光的波动性和光谱是初中物理中的重要知识点之一。
下面，将对光的波动性和光谱进行归纳和分析。
1. 光的波动性光既具有粒子性，又具有波动性。
光的波动性主要体现在它的传播和干涉现象中。
1.1 光的传播光的传播是通过波动进行的。
光是一种电磁波，传播时会产生电场和磁场的变化。
光的传播速度是光速，即约为3×10^8米/秒。
1.2 光的干涉干涉是光的一种波动性现象。
当两束光波相遇时，会发生相长和相消干涉。
相长干涉使光强增强，相消干涉则使光强减弱。
2. 光谱光谱是将光分解成不同波长的成分的过程，分为连续光谱、线状光谱和吸收光谱。
2.1 连续光谱连续光谱是由各种不同波长的光组成的。
当白炽灯等物体被加热时，会发出包含所有波长的连续光谱。
2.2 线状光谱线状光谱是由具有特定波长的光组成的。
例如，氢光谱是指由氢气激发产生的光谱，它只包含具有特定波长的线状光谱。
2.3 吸收光谱吸收光谱是光经过物质后被吸收或部分吸收的光谱。
物质的吸收光谱可以帮助我们了解物质的成分和特性，如分子结构等。
3. 光的色散和折射光的色散和折射也是与光的波动性和光谱密切相关的重要知识点。
3.1 光的色散光在通过介质时，不同波长的光会因折射率的不同而偏折角度不同，导致光的色散现象。
例如，将白光通过一个三棱镜时，可以看到从紫色到红色的连续光谱。
3.2 光的折射光在从一种介质传播到另一种介质时，会发生折射现象。
根据斯涅尔定律，入射角、出射角和介质的折射率之间存在一个关系。
4. 光的应用光的波动性和光谱在许多领域都有重要的应用。
4.1 光学仪器许多光学仪器，如显微镜、望远镜、光谱仪等，都是基于光的波动性和光谱原理设计和制造的。
它们帮助我们观察微小物体、观测远处的星系，以及分析物质的组成和特征。
4.2 光通信光通信是一种利用光传输信息的技术。
由于光的波动性和传输速度快的特性，光通信已经成为现代通信领域的主要手段之一。
光的色散与色散光谱知识点总结
光的色散与色散光谱知识点总结在我们的日常生活中，光的现象无处不在。
当阳光透过三棱镜，会形成美丽的七彩光谱，这就是光的色散现象。
而对光的色散与色散光谱的深入理解，不仅能让我们更好地欣赏大自然的美丽，还对物理学、化学、天文学等众多领域有着重要的意义。
接下来，让我们一起深入探索光的色散与色散光谱的相关知识。
首先，我们来了解一下什么是光的色散。
光的色散指的是复色光分解为单色光的现象。
比如，一束白光通过三棱镜后，会被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光。
这是因为不同颜色的光在同一种介质中的折射率不同，导致它们的传播速度不同，从而在经过折射后被分开。
那么，为什么不同颜色的光折射率会不同呢？这与光的波长有关。
波长越长的光，折射率越小；波长越短的光，折射率越大。
红光的波长最长，紫光的波长最短，所以在通过三棱镜时，红光的折射程度最小，紫光的折射程度最大，从而形成了依次排列的七种颜色的光带。
接下来，我们说一说色散光谱。
色散光谱是指由于光的色散而形成的按波长（或频率）顺序排列的光谱。
它可以分为连续光谱和线状光谱。
连续光谱是指包含从红光到紫光各种波长的光，并且光的强度在各个波长上连续分布。
比如，炽热的固体、液体和高压气体发出的光通常是连续光谱。
太阳的光谱就是一种连续光谱。
线状光谱则是由一些不连续的亮线组成，每条亮线对应着一种特定波长的光。
稀薄气体在放电时发出的光通常是线状光谱。
例如，氢原子的光谱就是由一系列不连续的谱线组成。
光的色散和色散光谱在实际应用中有着广泛的用途。
在天文学中，通过分析天体发出的光谱，我们可以了解天体的组成成分、温度、运动速度等信息。
比如，通过观察恒星的光谱，如果发现某些特定波长的光缺失，就可以推断出恒星周围存在着吸收这些光的物质，从而了解恒星的周围环境。
在化学分析中，光谱分析是一种重要的检测手段。
不同的元素在被激发时会发出具有特定波长的光，通过检测这些光，就可以确定样品中所含的元素种类和含量。
光谱有关知识点总结大全
光谱有关知识点总结大全一、光谱基本原理1.1 原子的能级结构光谱的产生与原子和分子的能级结构有关。
原子的能级结构决定了原子在吸收或发射光线时的波长和强度。
原子和分子存在离散的能级，当它们受到外部能量的激发时，会跃迁到更高的能级，然后再返回到低能级时发射出光子，形成特定的波长光谱线。
1.2 光谱的种类光谱可分为发射光谱和吸收光谱两大类，它们分别对应着物质发射光线和吸收光线的过程。
发射光谱是指物质在激发状态下发射出的光线，其波长和强度可以提供物质的结构和组成信息；吸收光谱是指物质在受到外部光线照射时吸收特定波长的光线，其谱线图可用于分析物质的种类和浓度。
1.3 光谱分析技术光谱分析技术是一种基于物质对光的吸收和发射规律进行物质分析的手段。
常见的光谱分析技术包括原子吸收光谱（AAS）、原子发射光谱（AES）、紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、荧光光谱、红外光谱（IR）、拉曼光谱等，它们可以用于分析各种不同形态和结构的物质。
1.4 光谱仪器的结构和原理光谱仪器主要由光源、样品室、光栅、检测器等部分组成。
光源用于产生光线，样品室用于容纳待测试样品，光栅用于分散光线，检测器用于测量光线的强度。
其中，光栅是光谱仪中最重要的部分，它可以将光线分散成不同波长，并根据不同波长的光线进行检测。
二、光谱的应用2.1 天文学中的光谱在天文学中，光谱是研究星体组成和运动状态的重要手段。
天体发出的光线经过光谱仪测量后，能够得到代表其元素组成和运动速度的信息。
例如，星体的光谱可以揭示其表面温度、元素组成、磁场和运动速度等重要参数。
2.2 化学分析中的光谱光谱在化学分析中有着广泛的应用，可用于物质的成分分析、浓度测定、质量检验等方面。
例如，原子吸收光谱可以用于金属元素的浓度分析，紫外-可见吸收光谱可用于有机化合物的定性和定量分析，红外光谱可以用于标识物质的官能团和分子结构。
2.3 医学诊断中的光谱光谱技术在医学诊断中也有着广泛的应用。
红外光谱知识点
红外光谱知识点一、红外光谱的基本原理。
1. 概念。
- 红外光谱（Infrared Spectroscopy，IR）是分子能选择性吸收某些波长的红外线，而引起分子中振动能级和转动能级的跃迁，检测红外线被吸收的情况可得到物质的红外吸收光谱。
2. 分子振动类型。
- 伸缩振动：原子沿键轴方向伸缩，键长发生变化而键角不变的振动，又分为对称伸缩振动（νs）和不对称伸缩振动（νas）。
例如，对于亚甲基（-CH₂ -），对称伸缩振动时两个C - H键同时伸长或缩短；不对称伸缩振动时一个C - H键伸长，另一个缩短。
- 弯曲振动：又称变形振动，是使键角发生周期性变化而键长不变的振动。
它包括面内弯曲振动（如剪式振动δ、面内摇摆振动ρ）和面外弯曲振动（如面外摇摆振动ω、扭曲振动τ）等。
以水分子为例，H - O - H的键角可以发生弯曲变化。
3. 红外吸收的条件。
- 分子振动必须伴随偶极矩的变化。
具有对称中心的分子，如二氧化碳（O = C = O），其对称伸缩振动不产生偶极矩变化，所以在红外光谱中没有该振动的吸收峰；而不对称伸缩振动产生偶极矩变化，有吸收峰。
- 辐射光子具有的能量与发生振动跃迁所需的能量相等。
根据E = hν（h为普朗克常量，ν为频率），只有当红外光的频率与分子振动频率相匹配时，才会发生吸收。
二、红外光谱仪及其工作原理。
1. 仪器类型。
- 色散型红外光谱仪：主要由光源、单色器、样品池、检测器和记录系统等部分组成。
光源产生的红外光经过单色器分光后，依次通过样品池和参比池，被样品吸收后的光强与参比光强比较，检测器检测光强的变化并转换为电信号，经记录系统得到红外光谱图。
- 傅里叶变换红外光谱仪（FT - IR）：基于迈克尔逊干涉仪原理。
光源发出的光经过干涉仪后变成干涉光，再照射到样品上，样品对干涉光有选择地吸收，含有样品信息的干涉光被检测器检测，经计算机进行傅里叶变换处理后得到红外光谱图。
它具有分辨率高、扫描速度快、光通量高等优点。
光谱基础知识
光谱：处于不同状态的物质，在状态发生变化时所产生的电子辐射，经色散系统分光后，按波长或频率或能量顺序排列就形成了光谱。
射频区:核磁共振，电子自旋共振，10m-1cm微波区：分子转动能级间跃迁，1cm-100um红外区：分子振动能级变化，100um-1um可见、紫外光谱区：原子外层电子跃迁，价电子能级间跃迁，1um-10nmX射线区：原子内壳电子跃迁10nm分立谱和连续谱分立谱由一些线光谱组成，线光谱是在某些频率上出现极大值分布的光强分布形式。
原子的束缚能级间跃迁产生分立的线光谱。
有发射光谱和吸收光谱连续谱是在一段光谱区上光强为连续过渡而无法分离的光谱，一般热辐射所产生的光谱为连续光谱。
当原子或分子在辐射的激发下电离时，能形成连续的吸收光谱，在等离子体中电子的韧致辐射或电子与离子的复合会产生连续的发射光谱光谱按能量传递方式可分为：发射光谱、吸收光谱、荧光光谱和拉曼光谱。
原子光谱：由于原子状态发生变化而产生的电子辐射。
磷光是一种缓慢发光的光致冷发光现象。
当某种常温物质经某种波长的入射光（通常是紫外线或X射线）照射，吸收光能后进入激发态（通常具有和基态不同的自旋多重度），然后缓慢地退激发并发出比入射光的的波长长的出射光（通常波长在可见光波段），而且与荧光过程不同，当入射光停止后，发光现象持续存在。
发出磷光的退激发过程是被量子力学的跃迁选择规则禁戒的，因此这个过程很缓慢。
所谓的"在黑暗中发光"的材料通常都是磷光性材料，如夜明珠。
荧光是一种光致发光的冷发光现象。
当某种常温物质经某种波长的入射光（通常是紫外线或X射线）照射，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出出射光（通常波长比入射光的的波长长，在可见光波段）；而且一旦停止入射光，发光现象也随之立即消失。
具有这种性质的出射光就被称之为荧光。
等离子体是原子分子集团处于高度电离的状态。
其特点是高温和高度电离光谱特点：在正常原子的离化限附近存在着一片能记得准连续区。
光谱简单入门知识点总结
光谱简单入门知识点总结一、光的波动性和粒子性光的波动性和粒子性是光谱学研究的基础。
光的波动性表现在光具有波动性质，如干涉、衍射、折射等，可以用波长、频率和波速等物理量描述光的特性。
光的粒子性表现在光具有一定的能量，并且在与物质相互作用时表现出离散的能量变化，可以用光子理论来描述光的特性。
因此，光可以用波动理论和粒子理论来解释其行为，这是光谱学研究的理论基础。
二、光谱的基本概念1. 发射光谱和吸收光谱发射光谱是指物质受到激发后，向外辐射能量的光谱，它是物质在吸收光能后释放出的光谱，常见的发射光谱有电子激发光谱、原子发射光谱和分子发射光谱等。
吸收光谱是指物质受到外界光辐射后，吸收光能的光谱，它是物质在吸收光能后产生的光谱，常见的吸收光谱有原子吸收光谱、分子吸收光谱和固体吸收光谱等。
发射光谱和吸收光谱是光谱学研究的基本对象，通过对物质的发射和吸收光谱的分析，可以了解物质的组成、结构和性质。
2. 波长和频率光谱的波长和频率是描述光的重要物理量，波长是指光波的波长，通常用λ表示，单位是纳米（nm）或艾米（Å）；频率是指光波的频率，通常用ν表示，单位是赫兹（Hz）。
波长和频率是光的基本特性，它们之间的关系由光速公式c=λν确定，其中c是光速，约为3×10^8 m/s。
因此，波长和频率是描述光波性质的关键参数，它们与光的色彩、能量和功率等性质密切相关。
3. 能级结构原子、分子和固体等物质的能级结构是产生光谱的基础，它决定了物质在光作用下的吸收、发射、散射和色散等行为。
能级结构表述了物质内部的能量状态，可以用能级图来描述。
在能级图中，能级之间通过跃迁产生发射光谱和吸收光谱，不同能级之间的跃迁对应不同的光谱线。
因此，能级结构是光谱学研究的重要内容，它揭示了物质在光作用下的能量变化和光谱特性。
三、光谱分析方法1. 原子吸收光谱原子吸收光谱是通过原子吸收光能产生的光谱，它是分析和检测元素含量的重要方法。
光谱学的基本知识
2、多普勒加宽
3、碰撞加宽
非弹性碰撞展宽洛仑兹线型
弹性碰撞展宽洛仑兹线型弹性和非弹性源自撞展宽洛仑兹线型4、饱和展宽
5、渡越时间展宽
6、均匀和非均匀加宽
参考书
第一章：光谱学的基本知识
1.1：光的发射和吸收
一、吸收、受激发射和自发发射 二、线光谱和连续光谱
1、吸收、受激发射和自发发射
2、线光谱与连续光谱
1.2：光的线宽和线型
一、自然线宽 二、多普勒展宽
三、碰撞展宽（压力展宽）
四、饱和展宽
五、渡越时间展宽
六、均匀展宽和非均匀展宽
1、自然线宽
全光谱知识
全光谱是指包含所有波长范围的光谱，通常从紫外线（UV）到红外线（IR）。
全光谱知识包括对整个光谱范围内的光的特性、波长、能量和应用的理解。
以下是全光谱知识的一些详细说明：
1. 紫外线（UV）：紫外线是波长较短的光，通常分为UVA、UVB 和UVC 三个波长范围。
UVA 波长较长，主要用于固化和光化学反应；UVB 波长适中，常用于杀菌和皮肤病治疗；UVC 波长最短，具有较高的能量，但也最具危险性，主要用于杀菌和水处理。
2. 可见光（Vis）：可见光是人眼能够感知的光，波长范围在380nm 到760nm 之间。
它包括红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色，对应不同的波长。
可见光在照明、显示技术、通信和光电子学等领域有广泛应用。
3. 红外线（IR）：红外线是波长较长的光，分为近红外（NIR）、中红外（MIR）和远红外（FIR）三个区域。
红外线在热成像、通信、遥控、传感器和医疗等领域有广泛应用。
4. 光谱分析：全光谱知识在光谱分析中起着重要作用。
通过分析光谱的吸收、发射或散射特性，可以确定物质的化学成分、结构和性质。
光谱分析技术包括吸收光谱、发射光谱、荧光光谱等。
5. 光电子学：全光谱知识在光电子学领域也有广泛应用。
光电子学涉及光的产生、传输、调制和探测等方面，包括半导体激光器、光探测器、光调制器等。
6. 光通信：全光谱知识在光通信领域中用于设计和优化光通信系统。
光通信利用光在光纤中的传输来实现高速数据传输，全光谱知识有助于选择合适的光源、波长和光探测器。
光谱分析法专业知识
激光旳强度非常高，方向性和单色性 好，它作为一种新型光源在Raman光谱、 荧光光谱、发射光谱、fourier变换红外 光谱等领域极受注重。
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常用旳激光器有： 主要波长为693.4 nm 旳红宝石激光器 主要波长为632.8 nm旳He-Ne激光器 主要波长为514.5nm、488.0nm旳Ar离 子器。
在合适旳条件下，峰值与被分析物浓度
成线性关系，可用于定量分析。 因为化学发光反应类型不同，发射光谱
范围为400 - 1400nm。
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二、吸收光谱法
当物质所吸收旳电磁辐射能与该物 质旳原子核、原子或分子旳两个能级间
跃迁所需旳能量满足△E = hv旳关系时，
将产生吸收光谱。
M + hv M*
吸收光谱法可分为：
光谱来测定物质旳成份和构造。
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5. 顺磁共振波谱法 在强磁场作用下电子旳自旋磁矩与 外磁场相互作用分裂为磁量子数Ms值 不同旳磁能级，磁能级之间旳跃迁吸 收或发射微波区旳电磁辐射。在这种 吸收光谱中不同化合物旳耦合常数不 同，可用来进行定性分析。根据耦合 常数，可用来帮助结构旳拟定。
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6. 核磁共振波谱法
然后回到基态旳过程中发射出比入射 波长更长旳荧光。测量荧光旳强度进 行分析旳措施称为荧光分析法。波长 在光学光谱区。
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❖6. 分子磷光分析法
物质吸收光能后，基态分子中旳一种 电子被激发跃迁至第一激发单重态轨道， 由第一激发单重态旳最低能级，经系统间 交叉跃迁至第一激发三重态（系间窜跃）， 并经过振动弛豫至最低振动能级，所以， 由此激发态跃迁回至基态时，便发射磷光。
这种散射光旳频率（νm）与入射光旳频 率不同，称为Raman位移。Raman位移旳大小与 分子旳振动和转动旳能级有关，利用Raman位 移研究物质构造旳措施称为Raman光谱法。
光谱基础知识-PPT
基本概念
光学分析法是根据物质发射的电磁辐射或 电磁辐射与物质相互作用而建立起来的一类分 析化学方法。
1．电磁辐射
电磁辐射是高速通过空间的光子流，通常简 称为光。它具有二象性，即：波动性和粒子性。波 动性表现在光的折射、衍射和干涉等现象；粒子性 表现在光电效应等现象。
每个光子的能量（EL）与其频率（）、 波长（）及波数（）之间的关系为：
图3-1 吸收光谱和荧光光谱能级跃迁示意图
需要注意的是： （1）整个过程是在单线态之间进行的； （2）产生荧光的过程极快，约在10-8秒左右 内完成； （3）荧光的产生是由第一电子激发态的最低 振动能级开始，而与荧光分子被激发至哪一 个能级无关。因此，荧光光谱的形状和激发 光的波长无关。
c. 散射光谱
常用的有：原子发射光谱和荧光光谱。
对于原子发射光谱，由于每种元素的原子 结构不同，发射的谱线各有其特征性，可以根 据元素的特征谱线进行定性分析，根据谱线的 强度与物质含量的关系进行定量分析。
荧光光谱实质上是一种发射光谱，它的 产生是由于某些物质的分子或原子在辐射能 作用下跃迁至激发态，在返回基态的过程 中，先以无辐射跃迁的形式释放出部分能 量，回到第一电子激发态，然后再以辐射跃 迁的形式回到基态，由此产生的光谱称为荧 光光谱。
与其它光谱仪器比较，还有一个显著的特 点是：价格便宜、易于操作和容易普及。
缺点：进行测定时，需一个元素一个元素 地进行分析；且大多需要显色剂；样品处 理较复杂，不如其它光谱法迅速。
２. 原子荧光发射光谱法
原子荧光光度计是通过测量待测元素的原子 蒸气在辐射能激发下产生的荧光发射强度， 来确定待测元素含量的方法。气态自由原子 吸收特征波长辐射后，原子的外层电子从基 态或低能级跃迁到高能级经过约10-8s，又 跃迁至基态或低能级，同时发射出与原激发 波长相同或不同的辐射，称为原子荧光。
红外光谱知识点总结
红外光谱知识点总结一、红外光谱的基本原理1. 红外辐射红外光波长范围为0.78～1000微米，是可见光和微波之间的一部分光谱。
物质在光谱范围内会吸收、散射和发射红外光。
这些过程可以用来获取物质的结构信息。
2. 分子振动分子在吸收红外辐射时，分子内部的振动模式会发生变化，这些振动模式会导致物质对不同波长的红外光有不同的吸收峰。
根据分子结构、键的类型和位置不同，红外吸收峰会出现在不同的波数位置。
3. 红外吸收谱红外吸收谱是将物质对不同波数的红外光的吸收强度绘制成图谱。
在红外吸收谱中，不同的振动模式会对应不同的吸收峰，通过谱图的解析可以得到物质的结构信息。
4. 红外光谱仪红外光谱仪是用于测定物质的红外吸收光谱的仪器，它主要包括光源、分光器、样品室、检测器和数据处理系统等部分。
常见的红外光谱仪有光散射型、光路差型和干涉型等。
二、红外光谱的仪器分析技术1. 光散射型红外光谱仪光散射型红外光谱仪是通过散射光进行分析的，它适用于固态样品和粉末样品的分析。
该仪器操作简单，对样品的要求不高，但是分辨率较低。
2. 光路差型红外光谱仪光路差型红外光谱仪利用干涉光进行分析，可以获得高分辨率的红外光谱。
它适用于高精度的定量分析和结构鉴定，但是对样品的平整度和光路的稳定性要求较高。
3. 干涉型红外光谱仪干涉型红外光谱仪采用光源产生的连续光通过光栅或凸透镜分散成各个不同波数的光线，对于样品吸收光线的强度进行检测，然后通过计算机进行数据处理。
其优点是分辨率高、峰型窄、精确度高，适用于各种样品的定性、定量和成分分析。
4. 远红外光谱和近红外光谱远红外光谱仪可以用于检测液体样品和气态样品，其波数范围在4000～400 cm-1之间。
而近红外光谱则适用于固态和半固态样品的分析，波数范围在12500～4000 cm-1之间。
三、红外光谱的谱图解析1. 物质的结构信息根据红外光谱谱图的解析可以获得物质的结构信息，如键的种类、键的位置、分子的构型等。
光谱分析知识点
原子发射光谱分析1、原子发射光谱分析的基本原理(依据）2、ICP光源形成的原理及特点（习题2）:ICP是利用高频加热原理。
当在感应线圈上施加高频电场时，由于某种原因（如电火花等)在等离子体工作气体中部分电离产生的带电粒子在高频交变电磁场的作用下做高速运动，碰撞气体原子，使之迅速、大量电离，形成雪崩式放电，电离的气体在垂直于磁场方向的截面上形成闭合环形的涡流,在感应线圈内形成相当于变压器的次级线圈并同相当于初级线圈的感应线圈耦合，这种高频感应电流产生的高温又将气体加热、电离，并在管口形成一个火炬状的稳定的等离子体焰矩。
其特点如下：工作温度高、同时工作气体为惰性气体，因此原子化条件良好，有利于难熔化合物的分解及元素的激发,对大多数元素有很高的灵敏度.（2）由于趋肤效应的存在，稳定性高，自吸现象小，测定的线性范围宽.（3)由于电子密度高,所以碱金属的电离引起的干扰较小.（4)ICP属无极放电,不存在电极污染现象。
（5）ICP的载气流速较低，有利于试样在中央通道中充分激发,而且耗样量也较少.（6）采用惰性气体作工作气体，因而光谱背景干扰少.3、掌握特征谱线、共振线、灵敏线、最后线、分析线的含义及其它们之间的内在联系。
（习题3）4、:由激发态向基态跃迁所发射的谱线称为共振线（resonance line）。
共振线具有最小的激发电位，因此最容易被激发，为该元素最强的谱线。
5、灵敏线(sensitive line) 是元素激发电位低、强度较大的谱线,多是共振线(resonance line)。
最后线（last line) 是指当样品中某元素的含量逐渐减少时，最后仍能观察到的几条谱线。
它也是该元素的最灵敏线。
进行分析时所使用的谱线称为分析线(analytical line).由于共振线是最强的谱线，所以在没有其它谱线干扰的情况下，通常选择共振线作为分析线。
发射光谱定性分析的基本原理和常用方法。
（习题5由于各种元素的原子结构不同，在光源的激发下，可以产生各自的特征谱线，其波长是由每种元素的原子性质决定的，具有特征性和唯一性，因此可以通过检查谱片上有无特征谱线的出现来确定该元素是否存在，这就是光谱定性分析的基础.进行光谱定性分析有以下三种方法:（1)比较法。
光谱知识
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光谱知识
1．光的本质
人们通常所说的光是指“可见光”,它是由光源发出的辐射能中的一种，具有视觉效应。
光是一种电磁辐射能，既电磁波。
光线的方向也是波的传播方向。
将各种电磁波按波长依次排列，既电磁波谱，如图：
10-6
8
380 420 490 520 590 620 700
波长（nm）
2．可见光谱：
人类视觉能感觉到的光线波长大概在380nm-780nm之间，不同的波长的光线颜色也不同。
波长从380nm向780nm递增时，光的颜色从紫色开始，按蓝、青、绿、黄、橙、红的顺序逐渐变化，两种颜色之间没有明显的分界。
将全部可光波不同比例混合在一起就形成白光，即白色光。
白光是一种混合光线不能用波长表示，可用坐标图上的XY值表示。
3．紫外和红外辐射
太阳光和光源在发出可见光的同时，都会有紫外和红外辐射，只是眼睛视觉反应不出来而已。
太阳光谱中，波长大于1400nm的光波被大层中的水蒸气和二氧化碳化碳强烈吸收；波长小于290nm的光波被大气层中的臭氧所吸收。
人类在进化过程中紫外光和红外光对眼睛不产生视觉反应。
光谱有关知识点归纳总结
光谱有关知识点归纳总结一、光谱学的基本原理1. 光的电磁波性质光是一种电磁波，具有波长和频率，可以在真空中传播。
波长和频率之间有一个固定的关系，即光速等于波长乘以频率。
不同波长的光对应于不同的颜色，波长越短，频率越高，对应的颜色就越偏向紫色。
2. 物质的光谱特性不同物质对光的吸收、发射、散射都有特定的规律和特性。
通过观察物质对光的相互作用，可以了解其组成、结构和性质。
3. 光谱的分类根据不同的光谱特性，可以将光谱分为吸收光谱、发射光谱、拉曼光谱、散射光谱等，每种光谱都有自己独特的应用领域。
二、光谱分析的方法1. 吸收光谱分析吸收光谱分析是利用物质对特定波长光的吸收来研究其成分和浓度的方法。
其原理是当物质吸收特定波长光时，会产生吸收峰，吸收峰的强度与物质的浓度成正比。
2. 发射光谱分析发射光谱分析是通过加热或激发物质使其发射特定波长光来研究其成分和结构的方法。
发射光谱可以直接测定物质的元素组成，并用于光谱荧光法、原子发射光谱法等。
3. 拉曼光谱分析拉曼光谱分析是利用激光与样品相互作用产生拉曼散射光的方法，可以用于研究物质的结构和化学键。
4. 散射光谱分析散射光谱分析是通过测定物质对散射光的散射强度和方向来研究其性质和结构的方法，广泛应用于材料、生物等领域。
三、光谱学在不同领域的应用1. 化学分析领域光谱学在化学分析领域有着广泛的应用，可以用于研究物质的成分、浓度、结构和性质，包括红外光谱、紫外可见光谱、质谱等。
2. 生物医学领域在生物医学领域，光谱学可以用于研究生物大分子的结构和功能，包括蛋白质、核酸、多糖等，用于药物分析和诊断。
3. 天文学领域光谱学在天文学领域有重要的应用，可以用于研究星际空间中的物质组成、温度、运动状态等，包括天体光度学、分光测速等。
4. 材料科学领域光谱学在材料科学领域可以用于研究材料的组成、结构和性质，包括材料表面光谱分析、光学薄膜分析等。
研究物质的光谱特性对于深入了解物质性质和结构具有重要意义，光谱学的发展也不断推动着其他学科的进步。
对光谱 处理
对光谱处理一、关于光谱处理的一些基础知识1. 光谱是什么呢？简单来说，光谱就像是光的“身份证”。
光看起来是白色的，但其实它是由好多不同颜色混合起来的，就像彩虹一样。
把光按照不同的颜色或者说波长分开，就得到了光谱。
比如说太阳光，通过三棱镜一折射，就出现了红橙黄绿青蓝紫的光谱啦。
2. 为什么要处理光谱呢？这就好比我们整理东西一样。
原始的光谱可能比较杂乱，我们处理它，就可以从中得到很多有用的信息。
比如在科学研究里，处理光谱可以知道一个星球上有什么元素，因为不同的元素在光谱里有不同的表现。
在工业上呢，处理光谱可以检测产品的质量，看看材料是不是合格。
二、光谱处理的方法1. 滤波这就像是给光谱戴上了一个“口罩”，只允许特定的光通过。
比如说我们只想要某一个波段的光，就可以用滤波的方法把其他波段的光挡住。
就像我们在一群人中，只让穿红色衣服的人通过，把穿其他颜色衣服的人留在后面一样有趣。
滤波有很多种类型，像低通滤波、高通滤波、带通滤波。
低通滤波就是让低频的光通过，高通滤波则相反，带通滤波是只让中间某一段频率的光通过。
2. 光谱的平滑处理有时候光谱看起来坑坑洼洼的，就像一条崎岖不平的小路。
平滑处理就是把这些小坑洼给填平，让光谱看起来更顺畅。
我们可以用数学的方法来做平滑，比如移动平均法。
就好比我们要算一个班级同学的平均身高，把相邻的几个同学的身高加起来求平均，然后再把这个平均值作为中间那个同学的“平滑身高”，光谱的平滑处理也是类似的道理。
3. 光谱的校正光谱有时候会有偏差，就像时钟走快或者走慢了一样。
校正就是把它调整到正确的状态。
例如，我们可以根据已知的标准光谱来校正我们测量得到的光谱。
这就像我们用标准的尺子去校准一把有点不准的尺子一样。
三、光谱处理在不同领域的应用1. 在天文学中的应用在天文学里，光谱处理可是个大功臣。
科学家们通过处理星球发出来的光谱，可以知道这个星球的温度、组成元素、运动速度等等好多信息。
比如说，氢元素在光谱里有特定的谱线，如果在一个星球的光谱里发现了氢元素的谱线，就说明这个星球上有氢元素存在。
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激发波长和发射波长
任何荧光物质都具有激发光谱和发射光谱。
由于斯托克斯位移，荧光发射波长总是大于激发波长。
并且，由于处于基态和激发态的振动能级几乎具有相同的间隔，分子和轨道的对称性都没有改变，荧光化合物的荧光发射光谱和激光谱形式呈大同小异的"镜象对称"关系。
荧光激发光谱是通过测量荧光体的发光通量随波长变化而获得的光谱。
它是荧光强度对激发波长的关系曲线，它可以反映不同波长激发光引起荧光的相对效率；荧光发射光谱是当荧光物质在固定的激发光源照射后所产生的分子荧光，它是荧光强度对发射波长的关系曲线。
它表示在所发射的荧光中各种波长组分的相对强度。
由于各种不同的荧光物质有它们各自特定的荧光发射波长值，所以，可用它来鉴别各种荧光物质。
可以依据绘制其激发光谱曲线时所采用的最大激发波长值来确定某荧光物质的分子荧光波长值和绘制荧光光谱曲线。
同一荧光物质的分子荧光发射光谱曲线的波长范围不因它的激发波长值的改变而位移。
由于这一荧光特性，如果固定荧光最大发射波长（λem），然后改变激发波长（λex），并以纵坐标为荧光强度，横坐标为激发光波长绘图即获得激发光谱曲线，从中能确定最大激发波长
（λex）。
反之，固定最大激发光波波长值，测定不同发射波长时的荧光强度，即得荧光发射光谱曲线和最大荧光发射波长值。
通常使荧光色素的激发光波长.大多处于近紫外光区域或可见光区域.发射光波长多处于可见光区域。
物质发生电子从基态向激发态跃迁过程中吸收的能量要高于荧光发射的能量。
因此，荧光色素的发射波长总是大于其激发波长.两者的差值叫斯托克斯位移(Stokes, shift).斯托克斯位移说明了在激发与发射之间存在着能量的损失.在荧光分析中就是利用斯托克斯位移现象，将激发光与荧光物质的发射光分离出来，只检测发射光，从而可提高检测的灵敏度和选择性。
根据荧光色素的激发光波长和发射光波长，可选择光源和滤光片。
例如，如果荧光色素的激发光波长处于紫外光区，则必须使用紫外光源。
(二)激发光谱和发射光谱、
一般荧光物质都具有激发光谱和发射光谱.这两种光谱可以描绘出该物质的部分光学性质。
激发光谱又称荧光激发光谱，是通过测量荧光物质的荧光发射强度随激发波长变化而获得的光谱。
它是将发射荧光单色器固定在某一波长的情况下，扫描激发单色器所测得的光谱。
发射光谱又称荧光光谱。
它是反映荧光物质的发射强度与发射光波长之间相互关系的光谱。
荧光光谱是在固定激发光波长下扫描发射单色器所测得的光谱。
在荧光分析中，激发光谱和发射光谱是选择和使用荧光色素(荧光探针)、鉴别不同荧光物质
的依据。
(三)荧光强度
荧光强度即发射荧光的光量子数，其决定了荧光色素检测的灵敏度。
它本身又取决于荧光色素的摩尔消光系数和荧光的量子产率，在确定的条件下，二者为定值。
摩尔消光系数反映了荧光色素吸收激发光的能力。
而量子产率反映了荧光色素将吸收的辐射能转化成荧光的效率。
(四)荧光寿命
荧光寿命(即激发态寿命)是指电子在激发态的平均停留时间.荧光寿命短时可提高灵敏度。
大多数荧光色素的荧光寿命在纳秒级。
特别长的荧光寿命对于高灵敏度的检测也很有意义。
有没哪位大侠知道激发波长和发射波长怎么确定的，我做核酸探针方面的。
先将溶液扫个紫外-可见图，记各个吸收峰的最大波长，然后以最大吸收峰的波长作为激发波长，进行荧光光谱扫描，得到荧光光谱，其最大吸收波长即为发射波长。
然后也可以先固定发射波长，同样扫描，即得到激发波长。
荧光激发波长与发射波长一般相差几十个nm。
不知道讲清楚没，自己试试看。
常用光谱种类和原理简介如下：
1)吸收光谱
当一束连续光通过透明介质时，如果光波能量和介质中从基态到激发态的能量间隔相等，介质中的状态将由基态被激发到激发态，透过透明介质的光将因这样的吸收而光强减弱。
由于激发态不同，它们的吸收能量不一样，这样在记录透过透明介质后的光强时就形成了光强随着波长变化的谱线，即吸收光谱。
吸收光谱可以给出材料基质和激活离子的激发态能级的位置和它们的分布情况。
2)荧光（发射）光谱
一束特定波长的单色光将激活离子从基态激发到某一个激发态能级，从这个激发态向低于它的各个能级跃迁发光，可以得到它到下面各个能级以及下面各能级到更低能级的发光谱图，即荧光光谱。
材料所发荧光经单色仪分光后，由探测器收集并记录下各个波长的发光强度，它能够反映这个能级到下面各个能级的跃迁概率、荧光强度以及荧光分支比等信息，提供该材料的最佳发射波长。
同时，可以求得下面各个能级的位置，包括稀土离子的能级在晶场中的劈裂情况等。
3)激发光谱
监控一个特殊的荧光发射波长，改变激发波长，得到一个在不同波长激发下的荧光强度变化图，即激发光谱。
激发光谱可以提供荧光能级以上各个能级的位置，反映出各个能级向荧光能级的能量传递能力，找出该荧光获得最高效率的最佳发射波长。
4)选择激发光谱(稀土离子)
在复杂晶体中，通常有几个稀土离子可以取代的阳离子格位，稀土离子的发光变得复杂并且难以分析。
激光器出现以后，利用激光功率高、单色性好的特点，发展起来一种新的光谱测量方法，称为选择激发光谱。
一般同一种稀土离子掺杂到同一晶体的不同格位时，不同格位稀土离子的能级会产生微小差别，可以利用可调谐激光器，调到一个合适的激发波长使某个格位的离子被激发，另一些离子暂不激发，得到一个格位的光谱后再按照同样的操作更换到其他格位。
这样的复杂光谱将被各个格位的光谱解析。
常用荧光染料的激发及发射波长。