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第十二章光分析法导论一、光分析及其特点opticalanalysisanditsfeature二、电磁辐射的基本性质propertiesofelectromagneticradiation三、光分析法的分类anintroductiontoopticalanalysis第一节classificationofopticalanalysis四、各种光分析法简介abriefintroductionofopticalanalysis光分析基础fundamentalofopticalanalysis五、光分析的进展developmentofopticalanalysis2024/3/10星期日

一、光分析法及其特点opticalanalysisanditscharacteristics光分析法：基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法；电磁辐射范围：射线～无线电波所有范围；相互作用方式：发射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射等；光分析法在研究物质组成、结构表征、表面分析等方面具有其他方法不可区代的地位；2024/3/10星期日

三个基本过程：（1）能源提供能量；（2）能量与被测物之间的相互作用；（3）产生信号。基本特点：（1）所有光分析法均包含三个基本过程；（2）选择性测量，不涉及混合物分离（不同于色谱分析）；（3）涉及大量光学元器件。2024/3/10星期日

二、电磁辐射的基本性质basicpropertiesofelectromagneticradiation电磁辐射（电磁波）：以接近光速（真空中为光速）传播的能量；c=λν=ν/σE=hν=hc/λc：光速；λ：波长；ν：频率；σ：波数；E：能量；h：普朗克常数电磁辐射具有波动性和微粒性；2024/3/10星期日

辐射能的特性：(1)吸收物质选择性吸收特定频率的辐射能，并从低能级跃迁到高能级；(2)发射将吸收的能量以光的形式释放出；(3)散射丁铎尔散射和分子散射；(4)折射折射是光在两种介质中的传播速度不同；(5)反射(6)干涉干涉现象；(7)衍射光绕过物体而弯曲地向他后面传播的现象；(8)偏振只在一个固定方向有振动的光称为平面偏振光。2024/3/10星期日

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三、光分析分类typeofopticalanalysis光谱法——基于物质与辐射能作用时，分子发生能级跃迁而产生的发射、吸收或散射的波长或强度进行分析的方法；原子光谱、分子光谱、非光谱法原子光谱（线性光谱）：最常见的三种基于原子外层电子跃迁的原子吸收光谱（AAS）；原子发射光谱（AES）、原子荧光光谱（AFS）；基于原子内层电子跃迁的X射线荧光光谱（XFS）；基于原子核与射线作用的穆斯堡谱；2024/3/10星期日

分子光谱（带状光谱）：基于分子中电子能级、振-转能级跃迁；紫外光谱法（UV）；红外光谱法（IR）；分子荧光光谱法（MFS）；分子磷光光谱法（MPS）；核磁共振与顺磁共振波谱（N）；非光谱法：不涉及能级跃迁，物质与辐射作用时，仅改变传播方向等物理性质；偏振法、干涉法、旋光法等；2024/3/10星期日

光分析法非光谱分析法光谱分析法X射原子光谱分析法分子光谱分析法圆折二干旋线衍射色涉光X射线荧分分核紫红子子磁外外荧磷共光光光光振谱谱光光波法法谱谱谱法法法原原原子子子吸发荧法性法法射法法收射光光光光光光谱谱谱谱2024/3/10星期日

原原原子子子发吸荧射收光紫红分分核化外外子子磁学可可荧磷共发见见光光振光X射线荧光原子光谱法分子光谱法光谱分析法吸收光谱法发射光谱法原紫红核子外外磁吸可可共收见见振原原分分化射X子子子子学线发荧荧磷发荧射光光光光光2024/3/10星期日

四、各种光分析法简介abriefintroductionofopticalanalysis1.原子发射光谱分析法以火焰、电弧、等离子炬等作为光源，使气态原子的外层电子受激发射出特征光谱进行定量分析的方法。2.原子吸收光谱分析法利用特殊光源发射出待测元素的共振线，并将溶液中离子转变成气态原子后，测定气态原子对共振线吸收而进行的定量分析方法。2024/3/10星期日

3.原子荧光分析法气态原子吸收特征波长的辐射后，外层电子从基态或低能态跃迁到高能态，在10-8s后跃回基态或低能态时，发射出与吸收波长相同