光谱分析方法的分类.ppt

光分析法 光谱分析法 非光谱分析法 光学分析法分类 利用物质与电磁辐射的相互作用测定电磁辐射的反射 折射 干涉 衍射和偏振等基本性质变化的分析方法 利用物质与电磁辐射作用时 物质内部发生量子化能级跃迁而产生的吸收 发射或散射辐射等电磁辐射的强度随波长变化的定性 定量分析方法 光学分析法是根据物质发射的电磁辐射或电磁辐射与物质相互作用而建立起来的一类分析化学方法 线状光谱 带状光谱 光学分析法分类 按作用物质是分子或原子分1 原子光谱法 AAS 测气态原子或离子外层或内层电子能级跃迁所产生原子光谱 线状光谱只反映原子或离子性质而与其来源分子状态有关 确定物质中的元素组成与含量2 分子光谱法 UV Vis IR NMR等 由分子能级变化产生 带状光谱 原子光谱与分子光谱 光学分析法分类 光谱分析方法分类 光谱法依据物质与辐射相互作用的性质 一般分为发射光谱法 吸收光谱法 拉曼散射光谱法三种类型 1 发射光谱法 物质通过电致激发 热致激发或光致激发等过程获取能量 变成为激发态的原子或分子M 激发态的原子或分子是极不稳定的 它们可能以不同形式释放出能量从激发态跃迁至基态或低能态 如果这种跃迁是以辐射形式释放多余的能量就产生发射光谱 通过测量物质发射光谱的波长和强度来进行定性 定量分析的方法叫做发射光谱法 依据光谱区域和激发方式不同 发射光谱有以下几种 射线光谱法 X射线荧光分析法 原子发射光谱分析法 原子荧光分析法 分子荧光分析法 分子磷光分析法 化学发光分析法 2 吸收光谱法 当物质所吸收的电磁辐射能与该物质的原子核 原子或分子的两个能级间跃迁所需的能量能满足的关系时 将产生吸收光谱 通过测量物质对辐射吸收的波长和强度进行分析的方法叫做吸收光谱法 吸收光谱法主要有以下几种分析方法 1 紫外 可见分光光度法 它是利用溶液中的分子或基团对紫外和可见光的吸收 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 2 穆斯堡尔 M ssbauer 谱法 由与被测元素相同的同位素作为 射线的发射源 使吸收体 样品 的原子核产生无反冲的 射线共振吸收所形成的光谱 3 原子吸收光谱法 利用待测元素气态基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 可见和近红外光区 4 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 5 顺磁共振波谱法 在强磁场的作用下 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 根据耦合常数 可用来帮助结构的确定 6 核磁共振波谱法 在强磁场作用下 核自旋磁矩与外磁场相互作用分裂为能量不同的核磁能级 核磁能级之间的跃迁吸收或发射射频区的电磁波 利用这种吸收光谱可进行有机化合物结构的鉴定 以及分子的动态效应 氢键的形成 互变异构反应等化学研究 3 拉曼 Raman 散射光谱法 频率为v0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 vm 与入射光的频率不同