第01章光分析法基本概念.pptVIP

第1页，共36页，星期日，2025年，2月5日1-1电磁辐射的基本性质1-2原子光谱与分子光谱1-3吸收光谱和发射光谱1-4光分析法的概念及其分类1-5光学分析仪器1-6光分析法的应用目录第2页，共36页，星期日，2025年，2月5日1-1电磁辐射的基本性质1-1-1电磁波谱波谱区名称*波长范围**波数?/cm-1频率范围MHz光子能量***eV跃迁能级类型?射线5-140pm2?1010-7?1076?1014-2?10122.5?106-8.3?103核能级X射线10-3-10nm1010-1063?1014-3?10101.2?106-1.2?102内层电子能级远紫外光10-200nm106-5?1043?1010-1.5?109125-6?近紫外光200-400nm5?104-2.5?1041.5?109-7.5?1086-3.1原子及分子的价电子或成键电子能级可见光400-750nm2.5?104-1.3?1047.5?108-4.0?1083.1-1.7?近红外光0.75-2.5?m1.3?104-4?1034.0?108-1.2?1081.7-0.5分子振动能级中红外光2.5-50?m4000-2001.2?108-6.0?1060.5-0.02?远红外光50-1000?m200-106.0?106-1052?10-2-4?10-4分子转动能级微波0.1-100cm10-0.01105-1024?10-4-4?10-7?射频1-1000m10-2-10-5102-0.14?10-7-4?10-10电子自旋、核自旋第3页，共36页，星期日，2025年，2月5日1-1-2波粒二象性1-1-3辐射能参数周期 T s频率 ? Hz波长 ?波数 ? cm-1电子伏特 eV第4页，共36页，星期日，2025年，2月5日1-1-4辐射能的特征吸收发射散射： 丁铎尔散射 分子散射： 瑞利散射 拉曼散射折射和反射干涉衍射偏振第5页，共36页，星期日，2025年，2月5日1-2原子光谱与分子光谱1-2-1原子光谱：线状 由原子产生的光谱： （1）外层电子跃迁 原子吸收、原子发射、原子荧光 （2）内层电子跃迁 X荧光、M?ssbauer谱第6页，共36页，星期日，2025年，2月5日1-2-2分子光谱：带状 由分子产生的光谱：吸收 荧光、磷光第7页，共36页，星期日，2025年，2月5日跃迁类型与分子光谱分子光谱复杂，电子跃迁时带有振动和转动能级跃迁；分子的紫外-可见吸收光谱是由纯电子跃迁引起的，故又称电子光谱，谱带比较宽；分子的红外吸收光谱是由于分子中基团的振动和转动能级跃迁引起的，故也称振转光谱；分子的荧光光谱是在紫外或可见光照射下，电子跃迁至单重激发态，并以无辐射弛豫方式回到第一单重激发态的最低振动能级，再跃回基态或基态中的其他振动能级所发出的光；分子的磷光是指处于第一最低单重激发态的分子以无辐射弛豫方式回到第一最低三重激发态，再跃迁回到基态所发出的光；第8页，共36页，星期日，2025年，2月5日1-3吸收光谱和发射光谱 1-3-1吸收光谱的产生将频率为?的电磁波通过一层固体、液体或气体物质，而电磁波的能量正好等于物质的某两个能态（如基态和某一激发态）之间的能量差时，如h?=EA-E0，物质就会吸收辐射，此时电磁辐射能被转移到组成物质的分子或原子上，物质从较低能态激发到较高能态或激发态。可以通过实验得到吸光度对波长或频率的函数图，即吸收光谱。第9页，共36页，星期日，2025年，2月5日当受激粒子（分子、原子或离子）驰豫回到低能级或基态时，常常以光子形式释放多余的能量，产生电磁辐射。激发的方法：电子等基本粒子轰击 X射线电火花、电弧、火焰、热炉 紫外、可见、红外电磁辐射 荧光化学反应 化学发光习惯上用发射光谱表征由激发源发出的辐射，它通常是以发射辐射的相对强度作为波长或频率的函数。1-3-2发射光谱的产生第10页，共3