光譜分析方法的分類

1、第一頁，共11頁。光譜分析法光譜分析法吸收光譜法吸收光譜法發(fā)射光譜法發(fā)射光譜法原子光譜法原子光譜法分子光譜法分子光譜法原原子子發(fā)發(fā)射射原原子子吸吸收收原原子子熒熒光光X射射線線熒熒光光原原子子吸吸收收紫紫外外可可見見紅紅外外可可見見核核磁磁共共振振紫紫外外可可見見紅紅外外可可見見分分子子熒熒光光分分子子磷磷光光核核磁磁共共振振化化學(xué)學(xué)發(fā)發(fā)光光原原子子發(fā)發(fā)射射原原子子熒熒光光分分子子熒熒光光分分子子磷磷光光X射射線線熒熒光光化化學(xué)學(xué)發(fā)發(fā)光光電磁輻射的電磁輻射的本質(zhì)本質(zhì)電磁輻射的電磁輻射的傳遞方式傳遞方式(線狀光譜線狀光譜)(帶狀光譜帶狀光譜)光學(xué)分析法分類光學(xué)分析法分類第二頁，共11頁。 按作用

2、物質(zhì)是分子或原子分按作用物質(zhì)是分子或原子分 1 1）原子光譜法）原子光譜法（AAS）：）： 測氣態(tài)測氣態(tài)原子原子或或離子離子外層或內(nèi)層電子能級躍遷所外層或內(nèi)層電子能級躍遷所產(chǎn)生原子光譜產(chǎn)生原子光譜 線狀光譜線狀光譜 只反映原子或離子性質(zhì)而與其來源分子狀態(tài)有關(guān)只反映原子或離子性質(zhì)而與其來源分子狀態(tài)有關(guān) 確定物質(zhì)中的元素組成與含量確定物質(zhì)中的元素組成與含量 2 2）分子光譜法）分子光譜法（UV-Vis、IR、NMR等）等） 由由分子分子能級變化產(chǎn)生能級變化產(chǎn)生 帶狀光譜帶狀光譜 光學(xué)分析法分類光學(xué)分析法分類第三頁，共11頁。光譜分析方法分類光譜分析方法分類 光譜法依據(jù)物質(zhì)與輻射相互作用的性質(zhì)，一般

3、分為發(fā)射光譜法、吸收光譜法、拉曼散射光譜法三種類型。第四頁，共11頁。1.1.發(fā)射光譜法發(fā)射光譜法 物質(zhì)通過電致激發(fā)、熱致激發(fā)或光致激發(fā)等過程獲取能量，變成為激發(fā)態(tài)的原子或分子M*，激發(fā)態(tài)的原子或分子是極不穩(wěn)定的，它們可能以不同形式釋放出能量從激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)或低能態(tài)，如果這種躍遷是以輻射形式釋放多余的能量就產(chǎn)生發(fā)射光譜。 通過測量物質(zhì)發(fā)射光譜的波長和強度來進(jìn)行定性、定量分析的方法叫做發(fā)射光譜法。*MMh v第五頁，共11頁。 依據(jù)光譜區(qū)域和激發(fā)方式不同，發(fā)射光譜有以下幾種： 射線光譜法 X射線熒光分析法 原子發(fā)射光譜分析法 原子熒光分析法 分子熒光分析法 分子磷光分析法 化學(xué)發(fā)光分析法第六頁

4、，共11頁。2.2.吸收光譜法吸收光譜法 當(dāng)物質(zhì)所吸收的電磁輻射能與該物質(zhì)的原子核、原子或分子的兩個能級間躍遷所需的能量能滿足 的關(guān)系時，將產(chǎn)生吸收光譜 ： 通過測量物質(zhì)對輻射吸收的波長和強度進(jìn)行分析的方法叫做吸收光譜法。 *M hvM第七頁，共11頁。吸收光譜法主要有以下幾種分析方法：（1）紫外可見分光光度法：它是利用溶液中的分子或基團(tuán)對紫外和可見光的吸收，產(chǎn)生分子外層電子能級躍遷所形成的吸收光譜，可用于定性和定量測定。（2）穆斯堡爾（Mssbauer）譜法：由與被測元素相同的同位素作為射線的發(fā)射源，使吸收體（樣品）的原子核產(chǎn)生無反沖的射線共振吸收所形成的光譜。第八頁，共11頁。(3)原子吸

5、收光譜法:利用待測元素氣態(tài)基態(tài)原子對共振線的吸收進(jìn)行定量測定的方法。其吸收機理是原子的外層電子能級躍遷,波長在紫外、可見和近紅外光區(qū).(4) 紅外光譜法:利用分子在紅外區(qū)的振動轉(zhuǎn)動吸收光譜來測定物質(zhì)的成分和結(jié)構(gòu).(5)順磁共振波譜法:在強磁場的作用下，電子的自旋磁矩與外磁場相互作用分裂為磁量子數(shù)Ms值不同的磁能級，磁能級之間的躍遷吸收或發(fā)射微波區(qū)的電磁輻射。在這種吸收光譜中第九頁，共11頁。，不同化合物的耦合常數(shù)不同，可用來進(jìn)行定性分析。根據(jù)耦合常數(shù)，可用來幫助結(jié)構(gòu)的確定。(6)核磁共振波譜法:在強磁場作用下，核自旋磁矩與外磁場相互作用分裂為能量不同的核磁能級，核磁能級之間的躍遷吸收或發(fā)射射頻區(qū)的電磁波。利用這種吸收光譜可進(jìn)行有機化合物結(jié)構(gòu)的鑒定，以及分子的動態(tài)效應(yīng)、氫鍵的形成、互變異構(gòu)反應(yīng)等化學(xué)研究。第十頁，共11頁。3.3.拉曼拉曼(Raman)(Raman)散射光譜法散射光譜法 頻率為v0的單色光照射到透明物質(zhì)上，物質(zhì)分子會發(fā)生散射現(xiàn)象。如果這種散射是光子與物質(zhì)分子發(fā)生能量交換的，即不僅光子的運動方向發(fā)生變化，它的能量也發(fā)生變化，則稱為Raman散射。這種散射光的頻率