第二章 光分析法导论 一以物质的光学性质为基础而建立的分析方 法 一、概述 二、光的性质及其与物质的相互作用 三、光分析法的分类
第二章 光分析法导论 ——以物质的光学性质为基础而建立的分析方 法 一 、概述 二、光的性质及其与物质的相互作用 三、光分析法的分类
一、概述 ▣ 光分析法：以物质的光学性质为基础建立的分析方法； ▣ 辐射范围：射线、紫外、可见、红外、微波、无线电波 所有范围； 口光分析法三个基本组成部分： 提供能量并与待测物质相互作用的信号发生系统； 色散系统（光谱法)； 信号检测与处理系统
一 、概述 o 光分析法：以物质的光学性质为基础建立的分析方法； o 辐射范围：射线、紫外、可见、红外、微波、无线电波 所有范围； o 光分析法三个基本组成部分： 提供能量并与待测物质相互作用的信号发生系统； 色散系统（光谱法）； 信号检测与处理系统。 •2
一、概述 光分析法发展： 口检测的选择性和灵敏度有很大的提高； 口大大丰富了检测信息量，增强了多组分同时检测的能力； 口应用范围不断扩大 广泛应用于生命科学、医学、 食品、化工、环境等领域 心
一 、概述 光分析法发展： o 检测的选择性和灵敏度有很大的提高； o 大大丰富了检测信息量，增强了多组分同时检测的能力； o 应用范围不断扩大 广泛应用于生命科学、医学、 食品、化工、环境等领域 •3
二、光的性质及其与物质的相互作用 1.电磁辐射（电磁波，光)：以巨大速度通过空间、 不需要任何物质作为传播媒介的一种能量。 2.电磁辐射的性质：具有波、粒二向性 电磁辐射的粒子性：E=hy E=h分 电磁辐射的波动性：C=几V E-光子的能量 J,焦耳，V-一光的频率 Hz, 赫兹 -一光的波长 cm, C-光速2.9979×1010cm.s-1 h-一普朗克常数 6.6256×10-34J.s焦耳.秒
1．电磁辐射（电磁波，光） ：以巨大速度通过空间、 不需要任何物质作为传播媒介的一种能量 。 2．电磁辐射的性质：具有波、粒二向性 二、光的性质及其与物质的相互作用 电磁辐射的粒子性： 电磁辐射的波动性： E h c c E h E -光子的能量 J, 焦耳，υ -光的频率 Hz, 赫兹 -光的波长 cm， C -光速 2.99791010 cm.s-1 h -普朗克常数 6.625610-34 J.s 焦耳. 秒 •4
光 电磁辐射 表 电磁波谱 波谐区 波长范围幸* 频率范围 光子能量*** 跃迁能级 名称· 波数g/cm-l MHz ev 类型 7射线 5-140pm 2×1010-7×10 6×104-2×1012 2.5×10-8.3×10 核能级 X射线 10-3-10nm 100一105 3×1014一3×10l0 1.2×106-1.2×102 内层电 远紫外光 10-200nm 10-5×10 3×100-1.5×109 125-6 子能级 原子及分 近紫外光 200-400nm 5×10-2.5×109 1.5×109-7.5×108 6-3.1 子的价电 可见光 400-750nm 2.5×10-1.3×10 7.5×103-4.0×10 3.1-1.7 子或成键 电子能级 近红外光 0.75-2.5um L,3×10-4×103 4.0×108-1.2×108 1.7-0.5 入分子振动 中红外光 2.5- 50um 4000-200 L.2×103-6.0×10% 0.5-0.02 能级 远红外光 50一1000μm 200-10 6.0×10°-10 2×10-2-4×10-4 分子转动 微波 0.1-100cm 10-0.01 103-102 4×10-4-4×10-7 能级 电子自旋 射 频 1一1000m 102-10-5 102-0.1 4×10-7-4×10-10 之核自旋 *紫外（包括远紫外和近紫外，可见及红外（包括近、中和远红外）波谱区合称光学光谱区.由于远紫外为室气所吸收， 枚亦称真空紫外区 *1pm(皮米)=10-2m(米).1nm纳米)=10-9m,1um微米)=10-6m:波长单位也可用A,1A(埃)=10-10m. 红外区常用波数表示“波长范围. **1eV由千伏特)=1.6020×10-1J焦耳.或96.55kJ·mol1,相当于频率v=2.4186×104Hz,或被长1为 1.2395×10-6m或波数为8067.8cm1的光子所具有的能量
光——电磁辐射 •5