光谱分析测试方法2.pptx

主讲人：吴鉴昆明理工大学KunmingUniversityofScienceandTechnology材料测试分析方法光谱学基础知识2

目录01光和光谱分析02能级跃迁、光的吸收与发射03光谱的分类及应用

三、光谱的分类及应用5.原子光谱原子光谱是基于原子或离子外层电子在不同能级间跃迁产生的光谱。原子光谱原理HHeLiM能量离子化吸收(?a)发射(?e)Be功能：测定样品中金属及部分非金属元素的含量

三、光谱的分类及应用5.原子光谱原子光谱法研究原子光谱线的波长及其强度。光谱线的波长是定性分析的基础；光谱的强度是定量分析的基础。特征光谱线：基态原子中的外层电子从基态跃迁到激发态时要吸收一定频率的光或能量，再回到基态时，则发出同样频率的光，因不同元素的原子结构不同，跃迁需要吸收的光谱线波长不同，被激发后发射的光谱线也不同，特定元素的原子可吸收或产生特定波长的光谱线，为特征光谱线。所有元素原子光谱的特征波长多分布在紫外、可见光区，仅少数落在红外光区为什么各元素的特征谱线不同原子外层电子结构不同

三、光谱的分类及应用5.原子光谱原子吸收光谱：被测元素的基态原子在蒸汽状态下对特征光谱线的吸收来进行元素定量分析的光谱。原子发射光谱：试样借助外界能量将原子外层电子激发至高能态，从高能级到低能级跃迁时，释放出的能量而发射出特征谱线获得的光谱。原子荧光光谱：原子吸收激发光源的部分光能跃迁后以荧光辐射形式再发射出来形成的光谱。

三、光谱的分类及应用原子吸收光谱单色器显示装置检测器外透镜原子蒸气光源基态激发态吸收了多少？

三、光谱的分类及应用原子发射光谱外透镜检测器激发态原子蒸气单色器显示装置激发源基态激发态辐射了多少？基态激发源（电弧、等离子体等）

三、光谱的分类及应用原子发射光谱单色器显示装置检测器光源外透镜激发态原子蒸气基态激发态辐射了多少？基态光源

三、光谱的分类及应用6.分子光谱分子从一种能态改变到另一种能态，在不同能级间的跃迁产生的光谱，反映了分子内部的运动（转动、振动和电子运动）用连续辐射的电磁波照射分子，将照射前后光强度的变化转变为电信号，可以得到一张光强度随波长变化的关系曲线，为分子吸收光谱。

三、光谱的分类及应用6.分子光谱电子相对于原子核的运动分子绕其质量中心作转动核间相对位移引起的振动草酸亚铁a：转动跃迁b：振动-转动跃迁c：电子运动-转动跃迁分子间运动中存在着

三、光谱的分类及应用6.分子光谱电子能级间跃迁产生的光谱振动能级间跃迁产生的光谱转动能级间跃迁产生的光谱分子中电子光谱/紫外-可见光谱紫外-可见光区能量变化：1～20eV分子转动光谱/远红外光谱远红外区能量变化：0.005～0.05eV分子振动光谱/红外光谱红外区能量变化：0.05～1eV功能：测定分子的内部信息，推测分子的结构。

三、光谱的分类及应用7.应用中常见的光谱电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）火焰（石墨炉）原子吸收光谱（AAS）原子荧光光谱（AFS）分子荧光光谱（MFS）紫外-可见光谱（UV-Vis）红外光谱（FTIR）拉曼光谱（Rama）发射光谱吸收光谱散射光谱原子光谱分子光谱元素定量分析推测分子结构

三、光谱的分类及应用电感耦合等离子体发射光谱仪紫外光谱仪红外光谱仪线状光谱带状光谱带状光谱

三、光谱的分类及应用原子发射光谱分析(AtomicEmissionSpectrometryAES)用火焰、电弧、等离子体作为激发源，使气态原子或离子的外层电子受激发后发射特征的线光谱，该线光谱的波长范围在200~1000nm,包括紫外光区、可见光区及红外光区的一部分。利用这类光谱进行分析的方法称为原子发射光谱法。根据元素的特征谱的线可作元素定性分析，根据谱线的强度可作元素定量分析。主要进行大部分金属元素和部分非金属元素的定性定量分析。电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）

三、光谱的分类及应用原子吸收光谱分析(AtomAsoptionSpectromety-AAS)以测量待测元素的气态原子对特征辐射的吸收为基础的分析方法称为原子吸收光谱法。可由特征辐射的减弱程度作元素的定量分析。波长在紫外、可见光区，主要进行大部分金属元素的定量分析。火焰原子吸收光谱（AAS）

三、光谱的分类及应用原子荧光光谱分析(AtomfluorescenceSpectrometry-AFS)气态原子吸收辐射能，从基态跃迁至激发态，再回到基态时产生紫外、可见荧光，测量荧光强度可进行定量分析。主要进行部分低含量重金属元素的定量分析。是以溶液中的分子或基团对紫外、可见光的吸收为基础的一类分析方法，