华中农业大学：《仪器分析》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 光谱分析导论

第二章光分析辱论 教学粽信号 l清楚理解物质与电磁辐射相互作用所产生 种光谱一 电学信号 2.清晰光谱分析法分类的线索 3.了解光谱法的基本楼器祥信号等

信 号 光学信号 电学信号 热力学信号等 第二章 光谱分析导论 教学目标 1．清楚理解物质与电磁辐射相互作用所产生 的各种光谱 2．清晰光谱分析法分类的线索 3．了解光谱法的基本仪器部件

它们的共同特点是: 束光(能量)照在需要测定的物 质上,这束光就可能发生某种改 通过测定这种光的改变或新产生的光, 使得人们了解待测物质的信息。 .光普普 紫外可见 紫外可见光谱 散射 拉曼光谱

它们的共同特点是： 一束光（能量）照在需要测定的物 质上，这束光就可能发生某种改变， 通过测定这种光的改变或新产生的光， 使得人们了解待测物质的信息。 氢火焰 原子吸收光谱 紫外可见 紫外可见光谱 红外 红外光谱 原子 原子光谱 分子 分子光谱 吸收 吸收光谱 发射 发射光谱 散射 拉曼光谱

重点需要解决的是:物质的信 息是如何负载到光学信号中去的。 △E,=hvyr=hc/ 21 A △E2=hv2=hc/42 △E1=hv1=hc/n l 样

重点需要解决的是: 物质的信 息是如何负载到光学信号中去的

△Ey=hvy=hc/A, △E,=hvy=hc/, △E1=hv=hc/A 0 A

1或 样品

第一节无的质 光谱的特征波长: 死的波动哗 定性、结构分析 参数:(波长)-空间参数e v(频率)-时间参数 C(光速); o=1/A(波数) E V=C/N=CO 传播方向 电磁波的电场矢量E和磁场矢量H (A一波长A振幅) 单色光-只含一种频率或波长的光 复合光含多种频率或浪长的光 散射光(杂散光)-指定波长外的光

第一节 光的性质 一、光的波动性 参数： λ（波长）-空间参数 （频率）-时间参数 C（光速）; σ＝1／λ（波数）;  ＝C／λ＝C σ 单色光---只含一种频率或波长的光。 复合光---含多种频率或波长的光。 散射光(杂散光)---指定波长外的光。 光谱的特征波长： 定性、结构分析

二、无的撒些 两个重要推论 物质粒子存在不连续的能态,各能态具有特定的能 量。当粒子的状态发生变化时,该粒子将吸收或发射完 全等于两个能级之间的能量差; 反之亦是成立的,即△E=E1E0 Valence electron can jump to empty states △E= h x photon f

两个重要推论： 物质粒子存在不连续的能态，各能态具有特定的能 量。当粒子的状态发生变化时，该粒子将吸收或发射完 全等于两个能级之间的能量差； 反之亦是成立的，即 E =E1 -E0 二、光的微粒性

微粒性参数:E 光谱的强度: 定量分析 E=hv=hC/n h- Planck's constan(普朗克常数) h=4.14×1015ev.sec=6625×10-27 erg. sec=6.625×10-34J.sec C=3×1010 cm/sec One photon energy: E=1240/(ey)的单位为nm

微粒性参数: E E=h=hC/λ h—Planck’s constant(普朗克常数) h=4.14×10-15ev.sec =6.625×10-27erg.sec= 6.625×10-34J.sec C=3×1010cm/sec One photon energy: E=1240/λ (ev) λ的单位为 nm 光谱的强度： 定量分析

电磁波谱 兰!绿黄橙红 300~400500600700∠800nm 可见光区 宇宙射线射线珊找线外11[外 微波区抚线电波 106 1031011101 103 1051 lmm >124ev 102e-10-3ev <103ev 能谱分析 光谱分析 波谱分析 X-衍射分析 紫外、可见 核磁共振 穆斯堡尔谱 红外、原子吸收 顺磁共振

紫 兰 绿 黄 橙 红 300 400 500 600 700 800nm 可见光区 宇宙射线 γ射线 X射线 远紫外 红外 微波区 无线电波 10-6 10-3 10-1 101 103 105 109 1012 E λ 1mm >124ev 102ev－10－3ev <10-3ev 能谱分析 光谱分析 波谱分析 X－衍射分析 紫外、可见 核磁共振 穆斯堡尔谱 红外、原子吸收 顺磁共振 三、电磁波谱

紫外光区:2=200~400nm 波长 可见光区:2=400~800m 中红外光区:=2.5~25pm 在中红外区域,常用波数代替波长,波数与波长 的相互关系为: d=1/x000 o单位:cm-1,物理意义:1cm 的间距内有多少个光波

在中红外区域，常用波数代替波长，波数与波长 的相互关系为： 波长 可见光区：λ=400～800nm 中红外光区： λ=2.5～25μm 紫外光区： λ=200～400nm  =1/ σ单位：cm-1，物理意义：1cm 的间距内有多少个光波 (4000－400 cm-1 )