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第一节 光学分析法及其分类 1.1 X射线荧光分析法 高能粒子（电子或连续X射线等）与靶材料碰撞时，将靶原子内层电子（如K，L，M等层）逐出成为光电子，原子便出现一个空穴，此时原子处于激发态，随即较外层电子立即跃迁到能量较低的内层空轨道上，填补空穴位。 若此时以X射线的形式辐射多余能量，便是特征X射线。 测量X射线的能量（或波长）可以进行定性分析，测量其强度可以进行定量分析。 1.2. 原子发射光谱分析法 用火焰、电弧、等离子炬等作为激发源，使气态原子或离子的外层电子受激发发射特征光学光谱，利用这种光谱进行分析的方法叫做原子发射光谱分析法。 1.3 原子吸收光谱法 利用待测元素气态原子对共振线的吸收进行定量测定的方法。其吸收机理是原子的外层电子能级跃迁，波长在紫外、可见和近红外区。 1.4. 原子荧光分析法 气态自由原子吸收特征波长的辐射后，原子的外层电子 从基态或低能态跃迁到较高能态，约经10-8 s，又跃迁至基态或低能态，同时发射出与原激发波长相同（共振荧光）或不同的辐射（非共振荧光），称为原子荧光。 1.5. 分子荧光分析法 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谱； 1.6. 分子磷光分析法 物质吸收光能后，基态分子中的一个电子被激发跃迁至第一激发单重态轨道，由第一激发单重态的最低能级，经系统间交叉跃迁至第一激发三重态（系间窜跃），并经过振动弛豫至最低振动能级，因此，由此激发态跃迁回至基态时，发射磷光。根据磷光强度进行分析的方法为磷光分析法。 它主要用于环境分析、药物研究等方面的有机化合物的测定。 1.7 化学发光分析法 由化学反应 提供足够的能量，使其中一种反应物的分子的电子被激发，形成激发态分子。激发态分子跃回基态时，就发出一定波长的光。其发光强度随时间变化，并可得到较强的发光（峰值）。 在合适的条件下，峰值与被分析物浓度成线性关系，可用于定量分析。 由于化学发光反应类型不同，发射光谱范围为400-1400nm。 1.8 紫外-可见分光光度法 利用溶液中的分子或基团在紫外和可见光区产生分子外层电子能级跃迁所形成的吸收光谱，可用于定性和定量测定. 1.9 红外光谱法 利用分子在红外区的振动- 转动吸收光谱来测定物质的成分和结构。 1.10 顺磁共振波谱法 在强磁场作用下 电子的自旋磁矩与外磁场相互作用分裂为磁量子数Ms值不同的磁能级，磁能级之间的跃迁吸收或发射微波区的电磁辐射。在这种吸收光谱中不同化合物的耦合常数不同，可用来进行定性分析。 1.12 Raman散射 频率为?0的单色光照射到透明物质上，物质分子会发生散射现象。如果这种散射是光子与物质分子发生能量交换的，即不仅光子的运动方向发生变化，它的能量也发生变化，则称为Raman散射。 这种散射光的频率（νm）与入射光的频率不同，称为Raman位移。Raman位移的大小与分子的振动和转动的能级有关，利用Raman位移研究物质结构的方法称为Raman光谱法。 光源有连续光源和线光源等。 一般连续光源主要用于分子吸收光谱法；线光源用于荧光、原子吸收和Raman光谱法。 2.1.1. 连续光源 连续光源是指在很大的波长范围内主要发射强度平稳的具有连续光谱的光源。 氢灯、氘灯，钨丝灯、氙灯；斯特灯、硅碳棒 （2）可见光源 可见光区最常见的光源是钨丝灯。在大多数仪器中，钨丝的工作温度约为2870K，光谱波长范围为320 - 2500nm 。氙灯也可用作可见光源，当电流通过氙灯时可以产生强辐射，它发射的连续光谱分布在250～700nm。 2.1.2. 线光源 （1）金属蒸气灯 在透明封套内含有低压气体元素，常见的是汞灯和钠蒸气灯。把电压加到固定在封套上的一对电极上时，就会激发出元素的特征线光谱。汞灯产生的线光谱的波长范围为254 ～734nm，钠灯主要是589.0nm和589.6nm处的一对谱线。 （2）空芯阴极灯 用于原子吸收光谱中，提供许多元素的特征光谱。 （3）激光 激光的强度非常高，方向性和单色性好，它作为一种新型光源在Raman光谱、荧光光谱、发射光谱、fournier变换红外光谱等领域极受重视。 常用的激光器有主要波长为693.4nm的红宝石激光器 主要波长为632.8 nm的He-Ne激光器 主要波长为514.5nm、488.0nm的Ar离子器。 棱镜的作用是把复合光分解为单色光。这是由于不同波长的光在