生物學(xué)儀器分析光學(xué)分析概論

生物學(xué)儀器分析光學(xué)分析概論第一頁，共十四頁，編輯于2023年，星期三一、光學(xué)分析法概述

基于物質(zhì)發(fā)射或吸收電磁波(光譜分析），物質(zhì)與電磁波的相互作用（非光譜光學(xué)分析）的一系列分析方法。

常見的光學(xué)分析方法有:

原子發(fā)射光譜分析

原子吸收光譜分析法

紫外-可見光光譜分析

紅外吸收光譜分析法

折射、旋轉(zhuǎn)、衍射、比濁等第二頁，共十四頁，編輯于2023年，星期三光→待測物→光信號(產(chǎn)生或變化)→檢測處理→定性定量

(1)光譜分析法:

測定待測物質(zhì)的光譜,根據(jù)光譜的頻率特征和強(qiáng)度特征分別進(jìn)行定性和定量。

(2)非光譜分析法:

利用光的非頻率性質(zhì)(折射、衍射、反射、干涉、旋轉(zhuǎn)等)的變化作為分析信息的方法。

光譜分析法是現(xiàn)代儀器分析中應(yīng)用最廣泛的一類分析方法第三頁，共十四頁，編輯于2023年，星期三

1、電磁波的基本性質(zhì)

（1）、光的波動性

光是一種電磁波

是振動電場與振動磁場在空間的傳播；

光的傳播速度

與媒質(zhì)有關(guān)，在真空中的傳播速度為3×108m/s;

光具有波動性和粒子性

具有波動性的光量子流

第四頁，共十四頁，編輯于2023年，星期三描述光的波動性的參數(shù)有：

光速（C），波長（λ）；波數(shù)（σ）；頻率（γ

）

光的空間參數(shù)：λ與σ

光的時間參數(shù)：γ

γ=C/λ=C*σ

γ——只取決于光源；與介質(zhì)無關(guān)；

λ或σ——不但取決于光源，也與傳播介質(zhì)有關(guān)；第五頁，共十四頁，編輯于2023年，星期三光在介質(zhì)中傳播時的速度

小于在真空中的傳播速度，其速度的變化與介質(zhì)的折射率有關(guān)：

n=Sini

/Sinr=C/γ第六頁，共十四頁，編輯于2023年，星期三互補(bǔ)色：

*光線照射在物體表面后，部分光線發(fā)生反射或透射；

*反射或透射光線在強(qiáng)度和光譜組成方面會發(fā)生改變（物體對光譜成分的不同吸收造成）；

*光線到達(dá)人眼后形成顏色

*物體的顏色是由于物體吸收了某種色光；

*物體顏色與物體吸收色光的顏色稱為互補(bǔ)色；第七頁，共十四頁，編輯于2023年，星期三第八頁，共十四頁，編輯于2023年，星期三互補(bǔ)色第九頁，共十四頁，編輯于2023年，星期三光譜分析中的幾種色光：

*單色光：只含有一種（或范圍很?。╊l率或波長的光；

*復(fù)合光：含多種（指定）頻率或波長的光；

*雜散光：指定波長或頻率以外的光；

在光譜分析中所使用的光通常為單色光或復(fù)合光，即分析光，它負(fù)載了分析信息；而雜散光在光譜分析中干擾對分析信息的測定，稱為干擾光；

第十頁，共十四頁，編輯于2023年，星期三（2）光的微粒性

描述光的微粒性的參數(shù)是能量（E）；

光的微粒性參數(shù)與波動性參數(shù)的關(guān)系：

E=hv=hc/λ

h為普朗克常量；v為頻率；c為真空中光速；λ為波長；

第十一頁，共十四頁，編輯于2023年，星期三（3）電磁波譜

光是一種電磁波，具有不同的波長（波動性參數(shù)）和不同的能量（微粒性參數(shù)）；因此，根據(jù)光的波動性參數(shù)或微粒性參數(shù)，可以把光譜分為不同的譜區(qū)：第十二頁，共十四頁，編輯于2023年，星期三第十三頁，共十四頁，編輯于2023年，星期三能譜區(qū)：

波長小于10納米的電磁波，其微粒特性突出子能量高；以能譜區(qū)電磁波作為分析光的分析技術(shù)為能譜分析；

光學(xué)光譜區(qū)：

波長界于10納米到1毫米之間的電磁波；以光學(xué)光譜區(qū)的光作為分析光的分析技術(shù)為光