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第一章 光谱分析法概论 光学分析法——根据物质发射的电磁辐射或电磁辐射与物质相互作用建立的一类分析方法 主要应用在物质组成和结构的研究，基团的识别，几何构型的确定，表面分析；定量分析等方面。 3 线光谱、带光谱和连续光谱 连续光谱的特点是在比较宽的波长区域呈无间断的辐射或吸收，不存在锐线和间断的谱带。炽热的熔体或固体会发射出连续光谱。 带光谱的特点是谱线彼此靠得很近，以致在通常的分光条件下，这些谱线似乎连成谱带。它来源于气体分子的发射或吸收。 线光谱是由外形无规则的相间谱线所组成。光谱线是单色器入口狭缝单色光像，谱线相间不连续是由原子能级的不连续（量子化）所决定的。这种线光谱是由气磁性原子（离子）经激发后而产生的。 1.2 光谱分析法的分类和特点 局限性： 原子发射光谱法对某些元素的测定有困难 基体效应无法完全避免 一般标准样品对照 仪器相对昂贵 1.3 光谱分析法的实际应用 1.4 光谱分析的发展趋势 * * 1.1 光谱分析基本原理简介 1 电磁波与电磁波谱 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。 电磁波的二重性 波动性可用波性质的波参数来描述 周期P （s） 频率? （s-1=Hz） ? =1/ P 波长? 厘米 微米 纳米 埃 cm ?m nm ? 10-2 m 10-6 m 10-9 m 10-10m 波数 （cm-1） 称为开瑟(Kayser, K表示)=1/ ? 波动性可用波性质的波参数来描述 “时”域参数———周期 P 频率 ? “空”域参数———波长 ? 波数 “时”域参数与“空”域参数的联系： 传播速度 V cm/s V=? ? 真空中传播 速度c= (2.997925±0.000001)×1010cm/s 应该注意：频率更能表征辐射的特征 频率 只决定于辐射源，而与介质无关 波长 与传播速度V、介质（折射率 n=c/V）有关  粒子性及普朗克关系式 ☆ 粒子性 不连续的能量微粒————光子（光量子） 能量 1 eV=1.6021892×10-19 J 常用每摩尔能量 1 erg=10-7 J=2.3901 ×10-8 Cal =6.2418 ×1011 eV 1 Cal=4.186 J ☆ 普朗克(Prank)关系式 波动性——粒子性之间的“桥” E = h? = hc / ? 普朗克常数 (6.62559 ± 0.00015)×10-34焦耳?秒(J?s) 电磁波谱 把电磁辐射按波长大小顺序排列就得到电磁波谱。 0.005nm 10nm 200nm 400nm 780nm 0.1cm 100cm 104cm X射线区 远紫外 近紫外 可见光 红外 微波区 无线电 波长短 波长长 能量大 光谱分析法 能量小 粒子性 波动性 ? 核能级跃迁 γ射线 内层电子跃迁 α射线 能谱 远紫外 原子 近紫外 分子