光譜分析方法的分類(lèi)

光分析法光譜分析法折射法圓二色法X射線(xiàn)衍射法干涉法旋光法非光譜分析法光學(xué)分析法分類(lèi)利用物質(zhì)與電磁輻射的相互作用測(cè)定電磁輻射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基本性質(zhì)變化的分析方法利用物質(zhì)與電磁輻射作用時(shí)，物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生量子化能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的吸收、發(fā)射或散射輻射等電磁輻射的強(qiáng)度隨波長(zhǎng)變化的定性、定量分析方法光譜法和非光譜法的區(qū)別：光譜法：內(nèi)部能級(jí)發(fā)生變化非光譜法：內(nèi)部能級(jí)不發(fā)生變化僅測(cè)定電磁輻射性質(zhì)改變光學(xué)分析法是根據(jù)物質(zhì)發(fā)射的電磁輻射或電磁輻射與物質(zhì)相互作用而建立起來(lái)的一類(lèi)分析化學(xué)方法。

光譜分析法吸收光譜法發(fā)射光譜法原子光譜法分子光譜法原子發(fā)射原子吸收原子熒光X射線(xiàn)熒光原子吸收紫外可見(jiàn)紅外可見(jiàn)核磁共振紫外可見(jiàn)紅外可見(jiàn)分子熒光分子磷光核磁共振化學(xué)發(fā)光原子發(fā)射原子熒光分子熒光分子磷光X射線(xiàn)熒光化學(xué)發(fā)光電磁輻射的本質(zhì)電磁輻射的傳遞方式(線(xiàn)狀光譜)(帶狀光譜)光學(xué)分析法分類(lèi)——按作用物質(zhì)是分子或原子分

1）原子光譜法（AAS）：測(cè)氣態(tài)原子或離子外層或內(nèi)層電子能級(jí)躍遷所產(chǎn)生原子光譜——線(xiàn)狀光譜只反映原子或離子性質(zhì)而與其來(lái)源分子狀態(tài)有關(guān)——確定物質(zhì)中的元素組成與含量

2）分子光譜法（UV-Vis、IR、NMR等）由分子能級(jí)變化產(chǎn)生——帶狀光譜

原子光譜與分子光譜光學(xué)分析法分類(lèi)光譜分析方法分類(lèi)

光譜法依據(jù)物質(zhì)與輻射相互作用的性質(zhì)，一般分為發(fā)射光譜法、吸收光譜法、拉曼散射光譜法三種類(lèi)型。1.發(fā)射光譜法

物質(zhì)通過(guò)電致激發(fā)、熱致激發(fā)或光致激發(fā)等過(guò)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(guò)測(cè)量物質(zhì)發(fā)射光譜的波長(zhǎng)和強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行定性、定量分析的方法叫做發(fā)射光譜法。

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：

★γ射線(xiàn)光譜法

★

X射線(xiàn)熒光分析法

★

原子發(fā)射光譜分析法

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原子熒光分析法

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分子熒光分析法

★

分子磷光分析法

★

化學(xué)發(fā)光分析法2.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(gè)能級(jí)間躍遷所需的能量能滿(mǎn)足的關(guān)系時(shí)，將產(chǎn)生吸收光譜：

通過(guò)測(cè)量物質(zhì)對(duì)輻射吸收的波長(zhǎng)和強(qiáng)度進(jìn)行分析的方法叫做吸收光譜法。

吸收光譜法主要有以下幾種分析方法：

（1）紫外—可見(jiàn)分光光度法：它是利用溶液中的分子或基團(tuán)對(duì)紫外和可見(jiàn)光的吸收，產(chǎn)生分子外層電子能級(jí)躍遷所形成的吸收光譜，可用于定性和定量測(cè)定。（2）穆斯堡爾（M?ssbauer）譜法：由與被測(cè)元素相同的同位素作為γ射線(xiàn)的發(fā)射源，使吸收體（樣品）的原子核產(chǎn)生無(wú)反沖的γ射線(xiàn)共振吸收所形成的光譜。(3)原子吸收光譜法:利用待測(cè)元素氣態(tài)基態(tài)原子對(duì)共振線(xiàn)的吸收進(jìn)行定量測(cè)定的方法。其吸收機(jī)理是原子的外層電子能級(jí)躍遷,波長(zhǎng)在紫外、可見(jiàn)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(dòng)—轉(zhuǎn)動(dòng)吸收光譜來(lái)測(cè)定物質(zhì)的成分和結(jié)構(gòu).(5)順磁共振波譜法:在強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下，電子的自旋磁矩與外磁場(chǎng)相互作用分裂為磁量子數(shù)Ms值不同的磁能級(jí)，磁能級(jí)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，不同化合物的耦合常數(shù)不同，可用來(lái)進(jìn)行定性分析。根據(jù)耦合常數(shù)，可用來(lái)幫助結(jié)構(gòu)的確定。(6)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。利用這種吸收光譜可進(jìn)行有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的鑒定，以及分子的動(dòng)態(tài)效應(yīng)、氫鍵的形成、互變異構(gòu)反應(yīng)等化學(xué)研究。3.拉曼(Raman)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(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)生能量交換的，即不僅光子的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化，它的能量也發(fā)生變化，則稱(chēng)為Raman散射。這種散射光的頻