光谱法(原子光谱红外光谱拉曼光谱法)试卷.ppt

光谱分析法及其分类
光谱分析法是基于检测能量(电磁辐射)作用于待测物质后产生的辐射信号或所引起的变化的分析方法。
这些电磁辐射包括从射线到无线电波的所有电磁波谱范围。电磁辐射与物质相互作用的方式有发射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射、偏振等。
什么叫电磁波?
一种以巨大速度通过空间,不需要以任何物质作为传播媒介的能量形式,称为电磁波。
在整个电磁辐射范围内,按波长或频率的大小顺序排列起来,即为电磁波谱

( γ射线和X射线都是电磁波,但频率不同, γ射线波长比X射线短,能量比X射线高。α射线和β射线不是电磁波,前者是氦的原子核,带2个正电;后者是高速的电子,带 1个负电。阴极射线和β射线的性质相同。)
光谱区与能量相关图
光谱分析法可分为光谱法和非光谱法两大类。
光谱法是基于物质与辐射能作用时,测量由物质内部发生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射辐射的波长和强度进行分析的方法。
光谱分析法及其分类
非光谱法是基于物质与辐射相互作用时,测量辐射的某些性质,如折射、散射、干涉、衍射、偏振等变化的分析方法。
非光谱法不涉及物质内部能级的跃迁,电磁辐射只改变了传播方向、速度或某些物理性质。
属于这类分析方法的有折射法、偏振法、光散射法、干涉法、衍射法、旋光法和圆二向***法等。
非光谱法
光谱法可分为原子光谱法和分子光谱法。
原子光谱法是由原子外层或内层电子能级的变化产生的,它的表现形式为线光谱。
属于这类分析方法的有原子发射光谱法(AES)、原子吸收光谱法(AAS),原子荧光光谱法(AFS)以及X射线荧光光谱法(XFS)等。
原子光谱分析法
分子光谱法是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的,表现形式为带光谱。
属于这类分析方法的有紫外-可见分光光度法(UV-Vis),红外光谱法(IR),分子荧光光谱法(MFS)和分子磷光光谱法(MPS)等。
分子光谱分析法
红外光谱又称分子振动转动光谱,属分子吸收光谱。样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收其中一些频率的辐射,分子振动或转动引起偶极矩的净变化,使振-转能级从基态跃迁到激发态,相应于这些区域的透射光强减弱,记录百分透过率T%对波数或波长的曲线,即红外光谱。
主要用于化合物鉴定及分子结构表征,亦可用于定量分析。
红外光谱
红外光谱
(~1000m)
远红外(转动区)
(25-1000 m)
中红外(振动区)
(~25 m)
近红外(泛频)
(~ m)
倍频
分子振动转动
分子转动
分区及波长范围跃迁类型
(常用区)
红外光区划分