光譜分析法導(dǎo)論

分析測(cè)試技術(shù)及應(yīng)用TechnologyandApplicationofAnalyticalMeasurement

課程教師

張彥，yanzhang@

Tel/p>

辦公室：化學(xué)樓B508副教授，碩士生導(dǎo)師研究方向：納米粒子的制備及分析應(yīng)用山西省高等學(xué)校131領(lǐng)軍人才優(yōu)秀中青年拔尖創(chuàng)新人才山西省高等學(xué)校優(yōu)秀青年學(xué)術(shù)帶頭人國家自然科學(xué)基金“高效液相色譜法應(yīng)用于金納米粒子形成機(jī)理的研究”，山西省回國留學(xué)人員科研資助項(xiàng)目“一鍋法制備小尺寸金納米粒子及其生長機(jī)理研究”山西省教育廳專項(xiàng)“山西省高等學(xué)校創(chuàng)新人才支持計(jì)劃資助山西省留學(xué)回國人員科技活動(dòng)擇優(yōu)資助項(xiàng)目，“新型熒光金納米團(tuán)簇的制備及其分析應(yīng)用”國家自然科學(xué)基金“高效液相色譜法研究手性金納米粒子的性能及對(duì)巰基化合物的檢測(cè)”山西省自然科學(xué)基金“手性金納米粒子的制備及分子識(shí)別功能研究”物質(zhì)的含量測(cè)定:常量、微量、超痕量、單細(xì)胞、單分子分析。物質(zhì)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析：分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)和價(jià)態(tài)的分析。復(fù)雜體系的分離、選擇性識(shí)別或選擇性測(cè)定。獲得物質(zhì)的時(shí)空信息、生物活性物質(zhì)的分析。在線“online”

分析和實(shí)時(shí)控制分析。宏觀、微區(qū)、薄層以及納米層級(jí)的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、型貌觀察。非破壞性檢測(cè)和遙測(cè)檢測(cè)現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)解決的問題

社會(huì)：體育（興奮劑）、生活產(chǎn)品質(zhì)量（魚新鮮度、食品添加劑、農(nóng)藥殘留量）、環(huán)境質(zhì)量（污染實(shí)時(shí)檢測(cè)）、法庭化學(xué)（DNA技術(shù)，物證）。

化學(xué)：新化合物的結(jié)構(gòu)表征、分子層次上的分析方法。

生命科學(xué)：DNA測(cè)序、活體檢測(cè)。

藥物：天然藥物的有效成分與結(jié)構(gòu)，構(gòu)效關(guān)系研究。

地學(xué)與環(huán)境科學(xué)：地質(zhì)分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)、污染物分析。

材料科學(xué)：新材料、結(jié)構(gòu)與性能。

外層空間探索：微型、高效、自動(dòng)、智能化儀器?，F(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)所應(yīng)用的領(lǐng)域第一章光譜分析法導(dǎo)論第二章紫外-可見吸收光譜法第三章分子熒光光譜法第四章色譜分析法概論第五章高效液相色譜法第六章固相萃?。⊿PE）技術(shù)第七章質(zhì)譜法Outline第八章

電分析化學(xué)導(dǎo)論第九章

電位與電導(dǎo)分析法第十章

電解與庫侖分析法第十一章

極譜與伏安分析法第十二章

化學(xué)修飾電極第十三章

電化學(xué)工作站使用第十四章

表征納米材料的常用技術(shù)第十五章電子顯微鏡技術(shù)第十六章

衍射技術(shù)第十七章

能譜技術(shù)第十八章

光譜技術(shù)

教學(xué)方式：講授、小組討論考核方式：平時(shí)成績+考試閉卷考試（100分）第一章光譜分析法導(dǎo)論Introductiontospectralanalysis光分析法的基礎(chǔ)包括兩個(gè)方面：能量作用于待測(cè)物質(zhì)后產(chǎn)生光輻射光輻射作用于待測(cè)物質(zhì)后發(fā)生某種變化基于此建立的分析方法均可稱為光分析法1.

Scattering

-

the

light

is

transmitted

but

in

all

directions.2.

Photons

are

absorbed,

a.

they

produce

heat

b.

they

cause

a

chemical

change

c.

they

are

reemitted

(fluorescence,

phosphorescence)Analytical

techniques

involving

measurements

of

theradiant

energy

absorbed

or

emitted

by

a

substance

in

anyof

the

wavelengths

of

the

electromagnetic

spectrum

inresponse

to

excitation

by

an

external

energy

source.

1.1光譜分析法的理論基礎(chǔ)1.1.1電磁輻射的波動(dòng)性電磁輻射具有波動(dòng)性，其許多性質(zhì)可以用經(jīng)典的正弦波加以描述。電磁波按所處波長或頻率的不同區(qū)域，分為無線電波、微波、紅外光、可見光、紫外光、X射線等。電磁輻射可以在空間進(jìn)行傳播，傳播速率等于光速c

電磁輻射還具有微粒性，表現(xiàn)為電磁輻射的能量不是均勻連續(xù)分布在它傳播的空間，而是集中在輻射產(chǎn)生的微粒上。因此，電磁輻射不僅具有廣泛的波長（或頻率、能量）分布，而且由于電磁輻射波長和頻率的不同而具有不同的能量和動(dòng)量，通常用eV表示電磁輻射的能量。1.1.2

電磁輻射的微粒性

1.1.3

電磁波譜

電磁輻射具有廣泛的波長（或頻率、能量）分布，將電磁輻射按其波長（或頻率、能量）順序排列，即為電磁波譜。與不同量子躍遷對(duì)應(yīng)的電磁輻射具有不同的波長（或頻率、能量）區(qū)域，而且產(chǎn)生的機(jī)理也不相同。通常以一種量子躍遷為基礎(chǔ)可以建立一種電磁波譜方法，不同的量子躍遷對(duì)應(yīng)不同的波譜方法。吸收；發(fā)射；共振。UV-VIS:

200

–

780

nmEnergyAbsorption

can

only

occur

when

the

energy

of

theradiation

(calculated

from

the

frequency

orwavelength)

matches

the

energy

gap.If

there

are

several

different

upper

levels

(and

thereusually

are)

then

several

transitions

will

be

observed.

1.1.4

電磁輻射與物質(zhì)的相互作用吸收

吸收

當(dāng)電磁波作用于物質(zhì)時(shí)，若電磁波的能量正好等于物質(zhì)某兩個(gè)能級(jí)（如第一激發(fā)態(tài)和基態(tài)）之間的能量差時(shí)，電磁輻射就可能被物質(zhì)所吸收，此時(shí)電磁輻射能被轉(zhuǎn)移到組成物質(zhì)的原子或分子上，原子或分子從較低能態(tài)吸收電磁輻射而被激發(fā)到較高能態(tài)或激發(fā)態(tài)。Absorptionoflightisacomplicatedprocess.Eachelectronicstateissubdividedintoanumberofvibrationalsublevels.Inturn,eachvibrationalsub-levelisfurtherdividedintorotationalsublevels.The

absorption

process復(fù)雜性Different

instrumental

forspectroscopy

of

differentregions.A

relative

complexabsorption

process.Individual

atoms,

wellseparated,

in

a

gas

phase.Even

for

H2,

a

complex

linespectrum

due

to

the

majorelectronic

transitions

and

thesublevels,

-s,

p,

d,

f.1.原子吸收The

atomic

absorption原子吸收當(dāng)電磁輻射作用于氣態(tài)自由原子時(shí),電磁輻射將被原子所吸收。原子外層電子任意兩能級(jí)之間的能量差所對(duì)應(yīng)的頻率基本上處于紫外或可見光區(qū)，氣態(tài)自由原子主要吸收紫外或可見電磁輻射。電子能級(jí)數(shù)有限，吸收的特征頻率也有限。在現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)條件下，通常只有少數(shù)幾個(gè)非常確定的頻率被吸收，表現(xiàn)為原子中的基態(tài)電子吸收特定頻率的電磁輻射后，躍遷到第一激發(fā)態(tài)、第二激發(fā)態(tài)或第三激發(fā)態(tài)等。The

molecular

absorptionMoleculesnotonlyhaveelectronicbutvibrationaland

rotationalsublevels.Alsointeractwithothermolecules

andsolvent.Theseresultsinbandspectra.2.分子吸收分子吸收當(dāng)電磁輻射作用于分子時(shí)，電磁輻射也將被分子所吸收。分子除外層電子能級(jí)外，每個(gè)電子能級(jí)還存在振動(dòng)能級(jí)，每個(gè)振動(dòng)能級(jí)還存在轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)，因此分子吸收光譜較原子吸收光譜要復(fù)雜得多。分子的任意兩能級(jí)之間的能量差所對(duì)應(yīng)的頻率基本上處于紫外、可見和紅外光區(qū)，因此,分子主要吸收紫外、可見和紅外電磁輻射，表現(xiàn)為紫外-可見吸收光譜和紅外吸收光譜。3.磁場(chǎng)誘導(dǎo)吸收將某些元素原子放入磁場(chǎng)，其電子和核受到強(qiáng)磁場(chǎng)的作用后，它們具有磁性質(zhì)的簡并能級(jí)將發(fā)生分裂，并產(chǎn)生具有微小能量差的不同量子化的能級(jí)，進(jìn)而可以吸收低頻率的電磁輻射。以自旋量子數(shù)為1/2的常見原子核1H、13C、19F及31P等為例，自旋量子數(shù)為1/2的能級(jí)實(shí)際上是磁量子數(shù)分別為+1/2和-1/2但自旋量子數(shù)均為1/2的兩個(gè)能級(jí)的簡并能級(jí)，該兩個(gè)能級(jí)在通常情況下能量相同，只有在外磁場(chǎng)作用下，由于不同磁量子數(shù)的能級(jí)在磁場(chǎng)中取向不同，因而與磁場(chǎng)的相互作用也不同，最終導(dǎo)致能級(jí)的分裂。發(fā)射

當(dāng)原子、分子和離子等處于較高能態(tài)時(shí)，可以以光子形式釋放多余的能量而回到較低能態(tài)，產(chǎn)生電磁輻射，這一過程叫做發(fā)射躍遷。1.原子發(fā)射當(dāng)氣態(tài)自由原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)，將發(fā)射電磁波而回到基態(tài)，所發(fā)射的電磁波處于紫外或可見光區(qū)。通常采用的電、熱或激光的形式使樣品原子化并激發(fā)原子，一般將原子激發(fā)到以第一激發(fā)態(tài)為主的有限的幾個(gè)激發(fā)態(tài)，致使原子發(fā)射有限的特征頻率輻射，即特定原子只發(fā)射少數(shù)幾個(gè)具有特征頻率的電磁波。2.分子發(fā)射與分子外層電子能級(jí)、振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)相關(guān)。激發(fā)不能采用電熱等極端形式，而采用光激發(fā)或化學(xué)能激發(fā)?；旧咸幱谧贤?、可見和紅外光區(qū)，因此,分子主要發(fā)射紫外、可見電磁輻射，據(jù)此建立了熒光光譜法、磷光光譜法和化學(xué)發(fā)光法。通過光激發(fā)而處于高能態(tài)的原子和分子的壽命很短，它們一般通過不同的弛豫過程返回到基態(tài)，這些弛豫過程分為輻射弛豫和非輻射弛豫。輻射弛豫通過分子發(fā)射電磁波的形式釋放能量，而非輻射弛豫通過其他形式釋放能量。折射和反射

當(dāng)光作用于兩種物質(zhì)的界面時(shí)，將發(fā)生折射和反射現(xiàn)象。干涉和衍射

當(dāng)頻率相同、振動(dòng)相同、相位相等或相差保持恒定的波源所發(fā)射的相干波互相疊加時(shí)，會(huì)產(chǎn)生波的干涉現(xiàn)象。光波繞過障礙物而彎曲地向它后面?zhèn)鞑サ默F(xiàn)象，稱為波的衍射現(xiàn)象。1.2

光學(xué)分析法1.2.1非光譜法折射法

可用于純化合物的定性及純度測(cè)定。方法簡單，但應(yīng)用范圍有限。旋光法鑒定物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的一種手段。比濁法測(cè)量光線通過膠體溶液或懸浮液后的散射光強(qiáng)度來進(jìn)行定量分析，主要適用于測(cè)定BaSO4、AgCl及其他膠體沉淀溶液的濃度。衍射法1.X射線衍射法X-raypowderdiffraction(XRD).

以X射線照射晶體時(shí)，由于晶體的點(diǎn)陣常數(shù)與X射線的波長為同一個(gè)數(shù)量級(jí)（約10-8cm），故可產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。Bragg（布拉格）方程表示X射線的波長λ、衍射角θ與晶格間距d的關(guān)系，即2.電子衍射法Electrondiffractionpatterns在電鏡中，電子透鏡使衍射束會(huì)聚成為衍射斑點(diǎn)，晶體試樣的各衍射點(diǎn)構(gòu)成了衍射圖。電子衍射的衍射角小，一般為1~2°；形成衍射圖的時(shí)間短，只需幾秒鐘。但電子束的穿透能力小，所以只適用于研究薄晶體。X-raydiffractionpatternsofCn-NH2-PdNPspreparedwithvarioussyntheticconditions.TheXRDpatternsshowdiffractionpeaksat40.0,46.7,68.3,and82.2°whichcanbeassignedtothe(111),(200),(220),and(311)planesofPd.選區(qū)電子衍射法SAEDSelectedAreaElectronDiffraction多晶單晶無定型金納米粒子Goldnanoclusters

X射線光電子能譜X-rayphotoelectronspectroscopy(XPS)XPS的原理是用X射線去輻射樣品，使原子或分子的內(nèi)層電子或價(jià)電子受激發(fā)射出來。被光子激發(fā)出來的電子稱為光電子?？梢詼y(cè)量光電子的能量，以光電子的動(dòng)能/束縛能bindingenergy為橫坐標(biāo)，相對(duì)強(qiáng)度（脈沖/s）為縱坐標(biāo)可做出光電子能譜圖。

同一原子的內(nèi)層電子結(jié)合能在不同分子中相差很大，故它是特征的，從而獲得試樣有關(guān)信息。電負(fù)性比該原子大的原子趨向于把該原子的價(jià)電子拉向近旁，使該原子核同其1s電子結(jié)合牢固，從而增加結(jié)合能。三氟乙酸乙酯中的四個(gè)碳原子分別處于四種不同的化學(xué)環(huán)境，同四種具有不同電負(fù)性的原子結(jié)合。XPSSpectra-ChemicalShift|BindingEnergy-Au(4f)XPSspectrumTheXPSshowsthatthebindingenergiesofAu4f7/2andAu4f5/2peaksare84.4and88.1eV,respectively,inferringthatHis-AuNCsarecomposedofAu0atoms.Au:4f7/2=84.0eV,Δ=3.67eV,Au4f5/2=87.67eVXPSSpectra-ChemicalShift|BindingEnergy-XPSSpectra-ChemicalShift|BindingEnergy-/xpsstate/index.cgi?element=XPS元素結(jié)合能查詢1.2.2光譜法

光譜分析方法涉及不同能級(jí)之間的躍遷，這種躍遷可以是吸收輻射的躍遷，也可以是發(fā)射輻射的躍遷。由此建立了

基于外層電子能級(jí)躍遷的光譜法

基于轉(zhuǎn)動(dòng)及振動(dòng)能級(jí)躍遷的光譜法

基于內(nèi)層電子能級(jí)躍遷的光譜法

基于原子核能級(jí)躍遷的光譜法Raman散射光譜法基于原子、分子外層電子能級(jí)躍遷的光譜法

包括原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、原子熒光光譜法、紫外-可見吸收光譜法、分子熒光光譜法、分子磷光光譜法、化學(xué)發(fā)光分析法，吸收或發(fā)射光譜的波段范圍在紫外-可見光區(qū)，即200nm～800nm之間。對(duì)于原子來講，其外層電子能級(jí)和電子躍遷相對(duì)簡單，只存在不同的電子能級(jí)，因此其外層電子的躍遷僅僅在不同電子能級(jí)之間進(jìn)行，光譜為線光譜。對(duì)于分子來講，其外層電子能級(jí)和電子躍遷相對(duì)復(fù)雜，不僅存在不同的電子能級(jí)，而且存在不同的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)，宏觀上光譜為連續(xù)光譜，即帶光譜。原子吸收光譜法Atomic

Absorption

Spectrometry，AAS基于氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對(duì)紫外光和可見光范圍的相對(duì)應(yīng)原子共振輻射線的吸收強(qiáng)度來定量被測(cè)元素含量為基礎(chǔ)的分析方法，其定量基礎(chǔ)是Lambert-Beer(朗伯-比爾)定律。可定量測(cè)定周期表中六十多種金屬元素，檢出限在ng/mL水平。2.原子發(fā)射光譜法Atomic

Emission

Spectrometry，AES基于受激原子或離子外層電子發(fā)射特征光學(xué)光譜而回到較低能級(jí)的定量和定性分析方法。其定量基礎(chǔ)是受激原子或離子所發(fā)射的特征光強(qiáng)與原子或離子的量呈正比相關(guān)；其定性基礎(chǔ)是受激原子或離子所發(fā)射的特征光的頻率或波長由該原子或離子外層的電子能級(jí)所決定。3.原子熒光光譜法AtomicfluorescencespectrometryAFS氣態(tài)自由原子吸收特征波長的輻射后，原子外層電子從基態(tài)或低能態(tài)躍遷到高能態(tài)，約經(jīng)10-8s，又躍遷至基態(tài)或低能態(tài)，同時(shí)發(fā)射出與原激發(fā)波長相同或不同的輻射，稱為原子熒光。4.紫外-可見吸收光譜法Ultraviolet-visibleabsorptionspectrometry紫外-可見吸收光譜是一種分子吸收光譜法，該方法利用分子吸收紫外-可見光，產(chǎn)生分子外層電子能級(jí)躍遷所形成的吸收光譜，可進(jìn)行分子物質(zhì)的定量測(cè)定，其定量測(cè)定基礎(chǔ)是Lambert-Beer定律。5.分子熒光光譜法和分子磷光光譜法MolecularfluorescencespectrometryMolecularphosphorescencespectrometry

分子吸收電磁輻射后激發(fā)至激發(fā)單重態(tài)，并通過內(nèi)轉(zhuǎn)移和振動(dòng)馳豫等非輻射馳豫釋放部分能量而到達(dá)第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動(dòng)能層，然后通過發(fā)光的形式躍遷返回到基態(tài)，所發(fā)射的光即為熒光。當(dāng)分子吸收電磁輻射后激發(fā)至激發(fā)單重態(tài)，并通過內(nèi)轉(zhuǎn)移、振動(dòng)馳豫和系間竄躍等非輻射馳豫釋放部分能量而到達(dá)第一激發(fā)三重態(tài)的最低振動(dòng)能層，然后通過發(fā)光的形式躍遷返回到基態(tài)，所發(fā)射的光即為磷光?；诜肿愚D(zhuǎn)動(dòng)、振動(dòng)能級(jí)躍遷的光譜法

基于分子轉(zhuǎn)動(dòng)、振動(dòng)能級(jí)躍遷的光譜法即紅外吸收光譜法，紅外吸收光譜的波段范圍在近紅外光區(qū)和微波光區(qū)之間，即750nm～1000μm之間，是復(fù)雜的帶狀光譜。不存在電子能級(jí)之間的躍遷，只存在振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)之間的躍遷，而分子中官能團(tuán)的各種形式的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)直接反映在分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)上，分子精細(xì)而復(fù)雜的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)，蘊(yùn)涵了大量的分子中各種官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)信息，因此，只要能精細(xì)地檢測(cè)不同頻率的紅外吸收，就能獲得分子官能團(tuán)結(jié)構(gòu)的有效信息。通常情況下，紅外吸收光譜是一種有效的結(jié)構(gòu)分析手段?；谠觾?nèi)層電子能級(jí)躍遷的光譜法

與原子內(nèi)層電子能級(jí)躍遷相關(guān)的光譜法為X射線分析法，它是基于高能電子的減速運(yùn)動(dòng)或原子內(nèi)層電子躍遷所產(chǎn)生的短波電磁輻射所建立的分析方法，包括X射線熒光法、X射線吸收法和X射線衍射法。基于原子核能級(jí)躍遷的光譜法

基于原子核能級(jí)躍遷的光譜法為核磁共振波譜法。在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下，核自旋磁矩與外磁場(chǎng)相互作用分裂為能量不同的核磁能級(jí)，核磁能級(jí)之間的躍遷吸收或發(fā)射射頻區(qū)的電磁波?；赗aman散射的光譜法

頻率為ν0的單色光照射到透明物質(zhì)上，物質(zhì)分子會(huì)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)生能量交換所產(chǎn)生，則不僅光子的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化，它的能量也發(fā)生變化，則稱為Raman散射，其散射光的頻率與入射光的頻率不同，產(chǎn)生Raman位移。

Raman位移的大小與分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)有關(guān)，利用Raman位移研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法稱為Raman光譜法。1.2.3光譜法的分類Molecular

Spectroscopy

Quantitative

analysis

of

molecular

species;

identification

and

elucidation

ofmolecular

structures

UV-Visible

Absorption

Molecular

Fluorescence

Infrared

Raman

Others

(NMR,

ESR,

X-ray,

Near

IR

Reflection,

Photoacoustic

Spectrometry,

etc.)

Atomic

Spectroscopy

Elemental

analysis

Atomic

Emission

Atomic

Absorption

Atomic

Fluorescence1.3光譜分析儀器連續(xù)光源

可在一定波段內(nèi)發(fā)光，且強(qiáng)度隨波長變化緩慢。應(yīng)用于紫外可見吸收，分子熒光，磷光光譜和紅外吸收光譜中。理想的連續(xù)光源滿足以下條件：

1、足夠的光強(qiáng)度

2、可發(fā)射連續(xù)光譜

3、發(fā)射強(qiáng)度與波長無關(guān)光源系統(tǒng)

常見連續(xù)光源

紫外區(qū)光源氫燈氘燈☆可見光區(qū)光源鎢燈

氙燈(xenonlamp)

氙燈填充氙氣,是一種發(fā)光功率大，接近日光的燈。分長弧氙燈、短弧氙燈和脈沖氙燈三類。

氙燈沒有燈絲。高壓脈沖電加在完全密閉的微型石英燈泡（管）內(nèi)的金屬電極之間，激勵(lì)燈泡內(nèi)的物質(zhì)（氙氣、少量的水銀蒸氣、金屬鹵化物）在電弧中電離產(chǎn)生光亮,如同電焊中產(chǎn)生的電弧的亮光。波長范圍200-1000nm.用于熒光和磷光發(fā)射光譜?！罴t外光區(qū)光源：

能斯特?zé)簦杼及?/p>

線光源

發(fā)射不連續(xù)譜線，主要有金屬蒸汽燈(汞燈、鈉蒸氣燈)

，空心陰極燈、無級(jí)放電燈、激光等。用于原子光譜和Raman光譜儀中。

空心陰極燈無極放電燈波長選擇系統(tǒng)

理論上，光譜分析所檢測(cè)的信號(hào)，不管是吸收信號(hào)、發(fā)射信號(hào)或散射信號(hào)，都應(yīng)該是單一波長光的信號(hào)。實(shí)際上單一波長光是相對(duì)的一個(gè)概念，即從波長選擇系統(tǒng)輸出的信號(hào)不可能是真正意義上的單色光，而是具有極小帶寬的連續(xù)光。單色器典型的單色器主要由五個(gè)部分組成：1.入射狹縫；2.準(zhǔn)直裝置，功能是使光束成平行光線傳播；3.色散裝置，即棱鏡或光柵；4.聚焦透鏡或凹面反射鏡；5.出射狹縫。棱鏡

光柵

光柵分為透射光柵和反射光柵。近代光譜儀主要采用反射光柵作為色散元件，典型的反射光柵是平面反射光柵和凹面反射光柵。紫外可見分光光度法、熒光分析法石英比色皿紅外光譜法將試樣與溴化鉀壓制成透明片試樣引入系統(tǒng)光源與試樣相互作用的場(chǎng)所.

原子吸收分光光度法原子化器(火焰,石墨爐)

原子發(fā)射光譜分析法試樣噴入火焰1.吸收池2.特殊裝置樣品引入系統(tǒng)電弧原子發(fā)射光譜：固體樣品，放電體系下電極的凹槽內(nèi)；高壓火花原子發(fā)射光譜：直接將金屬樣品制成電極；等離子體原子發(fā)射光譜：溶液樣品，直接噴霧進(jìn)樣；火焰原子吸收光譜：溶液樣品，直接噴霧進(jìn)樣；石墨爐原子吸收光譜：溶液樣品，注射器直接加入石墨爐；原子熒光光譜：溶液樣品，噴霧進(jìn)樣；分子光譜：常溫常壓下的固體、液體或氣體樣品，因此只需要一個(gè)透光容器和相應(yīng)的樣品架即可，或者制成透光的固態(tài)或液態(tài)樣品形式直接引入光路紅外光譜：固體壓片或液膜玻璃容器：普通光學(xué)玻璃和石英玻璃原子光譜：對(duì)樣品的介質(zhì)條件要求不高，基本上只要能保證有效進(jìn)樣和有效原子化，同時(shí)不損害進(jìn)樣和原子化系統(tǒng)就可。紫外-可見吸收光譜、分子熒光光譜、分子磷光光譜、化學(xué)發(fā)光光譜均適用于紫外-可見波段，均采用溶液樣品，水及一般的溶劑在紫外-可見波段均不吸光。紅外光譜：由于水及一般溶劑均有紅外活性，因而不能采用溶液樣品，通常采用的溴化鉀固體壓片，溴化鉀在紅外波段沒有紅外活性且其固體壓片透光。檢測(cè)系統(tǒng)

光電轉(zhuǎn)換器種類及其應(yīng)用波段

光電轉(zhuǎn)換器是將光輻射轉(zhuǎn)化為可以測(cè)量的電信號(hào)的器件。單波長多波長光譜分析法概論小結(jié)：1.電磁輻射的基本性質(zhì)、分類及其與物質(zhì)的相互作用2.光學(xué)分析法的分