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液相色谱 ( LC, Liquid Chromatography) 高效液相色谱 (High Performance Liquid Chromatography, HPLC ) 高压液相色谱 (High Pressure Liquid Chromatography)。 毛细管色谱---开管柱色谱 （Capillary Column--- Open Tubular Column）
ΔE＝E2－E1
光波与光谱的关系：
范围
光区 光谱类型 跃迁类型
10-4～10-2nm -ray MÖssbauer谱 核能级跃迁
10-2～1 nm X-ray X-光电子能谱 核内层电子能级
100～400nm 紫外光区 紫外光谱 核外层电子（价
400～800nm 可见光区 可见光谱 电子或非键电子)
这一系列跃迁（除无辐射跃迁外）都以X射线 的形式放出能量，即发射特征的X射线光谱。产生 特征X射线光谱线的示意图 如下：
电离限
产生光谱线的来源
L K K1
L L
K2
核 KL M
N
电
子
O
层
X射线发射光谱
受激原子发射出的X射线的波长为该原子 的特征谱线，而其强度正比于受激原子的 数目。该法可用于定性、定量分析。
X射线光谱
X射线光谱涉及核内层电子能级的改变。当高能 粒子（如电子、质子）或X射线光子撞击原子时，会 使原子内层的一个电子被撞出，而使该原子处于受 激态。被撞出电子的空位将立即被较高能量电子层 上的一个电子所填充，在此电子层上又形成新的空 位，该新的空位又能由能量更高的电子层上的电子 所填充，如此通过一系列的跃迁（LK，ML， NM），直至受激原子回到基态。
形态分析
透射电镜 扫描电镜 比表面分析 粒度分布
热、力、电、磁性能
热分析: 热重法 (TG, DTG) 示差扫描量热法 (DSC)
电磁辐射能与波谱技术
波谱学（Spectroscopy): 涉及电磁辐射与物质 量子化的能态间的相互作用。其理论基础是量子 化的能量从辐射场向物质转移（或由物质向辐射 场转移）。物质分子是由原子核（质子、中子） 和电子组成的。辐射电场与物质分子间相互作用， 引起分子吸收辐射能，导致分子振动能级或电子 能级的改变。辐射磁场与分子体系间相互作用， 引起分子吸收辐射能，导致分子中电子自旋能级、 核自旋能级的改变。
X射线发射光谱
X射线荧光分析 扫描电镜 X射线单晶衍射仪 X射线多晶衍射
X射线荧光分析
来自X射线激发光源的一个光子被样品吸收（撞 出一个电子），产生一个在内电子层有一空穴的正 离子，当外电子层中的一个电子跃入该空穴时，则 发射一个X射线光子。只有当初级辐射是由于吸收 X射线光子引起的时，辐射才是荧光X射线。荧光 辐射的波长比吸收辐射的波长长。荧光辐射的强度 与样品中荧光物 的浓度成正比。
扫描电镜
扫描电子显微镜（SEM）和扫描透射电子显 微镜（STEM）均为固定能量的电子束通过样品 表面扫描，除了可以得到样品表面的直观图象 （该图象与 由光学显微镜得到的图象相似，只是 放大倍数更高）外，还可与X射线光谱仪联用，得 到样品表面元素成份的分布图及相对的原子比。
X射线单晶衍射仪
晶体物质具有周期性的点阵结构，其原子间的距离 与X射线的波长在同一个数量级范围，晶体物质能够 衍射X射线。X射线单晶结构分析就是利用X射线作用 于单晶物质产生的衍射现象。通过实验测得衍射方向 和衍射强度，依据布拉格（Bragg）方程或劳埃方程， 以及强度分布的结构因素等，解出晶胞的参数和晶胞 内原子的种类和位置，从而确定晶体的结构。
波谱分析原理: 一定波长的电磁波（光波），作用于被研究物质
的分子，引起分子内某种物理量的改变（能级跃迁）.
物理量
核能级 电子能级 分子振动-转动能级 电子自旋能级 核自旋能级
分子体系吸收的电磁辐射的能量，总 是等于体系的两个允许状态能级的能量 差，可用ΔE表示。与ΔE相匹配的辐射能 的波长或频率可表示如：
X射线多晶衍射
X射线多晶衍射常采用晶体粉末样品，以保证有 足够多的晶体产生衍射，适用于难以得到足够大小 的单晶样品、混合样品、或某些高分子样品的测试， 又称为X射线粉末衍射法。获得粉末衍射图的方法有 照相法和衍射仪法。粉末衍射法可用于物相分析、 衍射图的指标化及晶粒大小的测定。近年来发展的 原位X射线衍射法（XRD）可以了解反应中的相变 过程，对研究催化反应特别有用。
现代仪器分析方法
分离与纯化 定性分析 定量分析 结构分析 形态分析 热、力、电、磁性能
分离与纯化
重结晶 蒸 馏:常压蒸馏,减压蒸馏,柱分馏
（又称精馏） 色谱类
薄层色谱（TLC, Thin-Layer Chromatography） 气相色谱 (GC, Gas C源自文库romatography)
毛细管电泳(Capillary Electrophoresis) 离子色谱 (Ion Chromatography) 凝胶色谱 (Gel Chromatography)
结构分析
MÖssbauer谱 X-射线衍射仪 电子能谱 紫外-可见光谱 荧光光谱 红外与拉曼光谱 电子顺磁共振谱 核磁共振谱 质谱
2.5～25m 红外光区 红外光谱 分子振动-转动
(4000～400cm-1)
～1 cm 微波区 微波谱 分子转动能级
顺磁共振谱 电子自旋能级
（磁诱导）
50～500cm 射频区 核磁共振谱 核自旋能级
(600～60MHz, 无线电波区）
（磁诱导）
波长(),频率()和波数(1/cm)的关系
波长(): 相邻两波峰或波谷之间的距离 (Å, nm, m, cm)
波数: 单位时间内通过的周波数(1/ ) 1cm = 108Å = 107nm = 104μm c = (c = 3×1010 cm/sec) E = h = h·c/
射线光谱
射线涉及原子核内部能级的改变，对应于 Mössbauer谱 ( 10-4～10-2nm) 在实验室研究的主要是含铁的化合物，例如 57Fe(I=1/2)57Fe(I=3/2)，ΔE=14.4KeV。对于含C、 H、N、O等原子核，测试困难。Mössbauer谱用于 大环多胺配体与Fe(III)络和物结构的研究报道见文 献 [Bartos M J, et al, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1995, 34, 1216]。
ΔE＝E2－E1
光波与光谱的关系：
范围
光区 光谱类型 跃迁类型
10-4～10-2nm -ray MÖssbauer谱 核能级跃迁
10-2～1 nm X-ray X-光电子能谱 核内层电子能级
100～400nm 紫外光区 紫外光谱 核外层电子（价
400～800nm 可见光区 可见光谱 电子或非键电子)
这一系列跃迁（除无辐射跃迁外）都以X射线 的形式放出能量，即发射特征的X射线光谱。产生 特征X射线光谱线的示意图 如下：
电离限
产生光谱线的来源
L K K1
L L
K2
核 KL M
N
电
子
O
层
X射线发射光谱
受激原子发射出的X射线的波长为该原子 的特征谱线，而其强度正比于受激原子的 数目。该法可用于定性、定量分析。
X射线光谱
X射线光谱涉及核内层电子能级的改变。当高能 粒子（如电子、质子）或X射线光子撞击原子时，会 使原子内层的一个电子被撞出，而使该原子处于受 激态。被撞出电子的空位将立即被较高能量电子层 上的一个电子所填充，在此电子层上又形成新的空 位，该新的空位又能由能量更高的电子层上的电子 所填充，如此通过一系列的跃迁（LK，ML， NM），直至受激原子回到基态。
形态分析
透射电镜 扫描电镜 比表面分析 粒度分布
热、力、电、磁性能
热分析: 热重法 (TG, DTG) 示差扫描量热法 (DSC)
电磁辐射能与波谱技术
波谱学（Spectroscopy): 涉及电磁辐射与物质 量子化的能态间的相互作用。其理论基础是量子 化的能量从辐射场向物质转移（或由物质向辐射 场转移）。物质分子是由原子核（质子、中子） 和电子组成的。辐射电场与物质分子间相互作用， 引起分子吸收辐射能，导致分子振动能级或电子 能级的改变。辐射磁场与分子体系间相互作用， 引起分子吸收辐射能，导致分子中电子自旋能级、 核自旋能级的改变。
X射线发射光谱
X射线荧光分析 扫描电镜 X射线单晶衍射仪 X射线多晶衍射
X射线荧光分析
来自X射线激发光源的一个光子被样品吸收（撞 出一个电子），产生一个在内电子层有一空穴的正 离子，当外电子层中的一个电子跃入该空穴时，则 发射一个X射线光子。只有当初级辐射是由于吸收 X射线光子引起的时，辐射才是荧光X射线。荧光 辐射的波长比吸收辐射的波长长。荧光辐射的强度 与样品中荧光物 的浓度成正比。
扫描电镜
扫描电子显微镜（SEM）和扫描透射电子显 微镜（STEM）均为固定能量的电子束通过样品 表面扫描，除了可以得到样品表面的直观图象 （该图象与 由光学显微镜得到的图象相似，只是 放大倍数更高）外，还可与X射线光谱仪联用，得 到样品表面元素成份的分布图及相对的原子比。
X射线单晶衍射仪
晶体物质具有周期性的点阵结构，其原子间的距离 与X射线的波长在同一个数量级范围，晶体物质能够 衍射X射线。X射线单晶结构分析就是利用X射线作用 于单晶物质产生的衍射现象。通过实验测得衍射方向 和衍射强度，依据布拉格（Bragg）方程或劳埃方程， 以及强度分布的结构因素等，解出晶胞的参数和晶胞 内原子的种类和位置，从而确定晶体的结构。
波谱分析原理: 一定波长的电磁波（光波），作用于被研究物质
的分子，引起分子内某种物理量的改变（能级跃迁）.
物理量
核能级 电子能级 分子振动-转动能级 电子自旋能级 核自旋能级
分子体系吸收的电磁辐射的能量，总 是等于体系的两个允许状态能级的能量 差，可用ΔE表示。与ΔE相匹配的辐射能 的波长或频率可表示如：
X射线多晶衍射
X射线多晶衍射常采用晶体粉末样品，以保证有 足够多的晶体产生衍射，适用于难以得到足够大小 的单晶样品、混合样品、或某些高分子样品的测试， 又称为X射线粉末衍射法。获得粉末衍射图的方法有 照相法和衍射仪法。粉末衍射法可用于物相分析、 衍射图的指标化及晶粒大小的测定。近年来发展的 原位X射线衍射法（XRD）可以了解反应中的相变 过程，对研究催化反应特别有用。
现代仪器分析方法
分离与纯化 定性分析 定量分析 结构分析 形态分析 热、力、电、磁性能
分离与纯化
重结晶 蒸 馏:常压蒸馏,减压蒸馏,柱分馏
（又称精馏） 色谱类
薄层色谱（TLC, Thin-Layer Chromatography） 气相色谱 (GC, Gas C源自文库romatography)
毛细管电泳(Capillary Electrophoresis) 离子色谱 (Ion Chromatography) 凝胶色谱 (Gel Chromatography)
结构分析
MÖssbauer谱 X-射线衍射仪 电子能谱 紫外-可见光谱 荧光光谱 红外与拉曼光谱 电子顺磁共振谱 核磁共振谱 质谱
2.5～25m 红外光区 红外光谱 分子振动-转动
(4000～400cm-1)
～1 cm 微波区 微波谱 分子转动能级
顺磁共振谱 电子自旋能级
（磁诱导）
50～500cm 射频区 核磁共振谱 核自旋能级
(600～60MHz, 无线电波区）
（磁诱导）
波长(),频率()和波数(1/cm)的关系
波长(): 相邻两波峰或波谷之间的距离 (Å, nm, m, cm)
波数: 单位时间内通过的周波数(1/ ) 1cm = 108Å = 107nm = 104μm c = (c = 3×1010 cm/sec) E = h = h·c/
射线光谱
射线涉及原子核内部能级的改变，对应于 Mössbauer谱 ( 10-4～10-2nm) 在实验室研究的主要是含铁的化合物，例如 57Fe(I=1/2)57Fe(I=3/2)，ΔE=14.4KeV。对于含C、 H、N、O等原子核，测试困难。Mössbauer谱用于 大环多胺配体与Fe(III)络和物结构的研究报道见文 献 [Bartos M J, et al, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1995, 34, 1216]。