光学分析法概论（课件）《分析化学基础》第一课时同步教学（人卫版供医学检验技术专业用第3版）

光学分析法概论 1 1801年 紫外光(Ultraviolet) 1800年 红外光(Infrared) 1672年 光谱(Spectrum) 2 3 光学分析法 (Optical analysis) 基于物质发射的电磁辐射或物质与辐射相互作用后产生的辐射信号或发生的信号变化来测定物质的性质、含量和结构的一类仪器分析方法。 4 光学分析法的应用 2.环境和大气研究 主要是原子光谱的应用，也有分子光谱。 3.药物分析 鉴别、检查、含量测定。 1.结构鉴定 专属性强; 样品用量少;不改变混合体系的组成就能快速分析。 5 电磁辐射及其与物质的 相互作用 一、电磁辐射的性质 1.波动性 2.微粒性 6 1. 波动性 用波长(nm)、波数(cm-1)和频率(Hz)表示  = c /   = 1 /  =  /c 光的速度c=2.997925×1010cm/s (真空中) 7 8 2. 微粒性 用每个光子具有的能量E作为表征 E = h  =h c /  = h c  h (普朗克常数, Plank constant) h=6.6262×10-34J•s 9 例如：计算1mol (6.022171023个)波长为200nm的光子的能量E 化学分析 第九章 光学分析法概论 10 物质与辐射能作用时内部发生能级跃迁→光谱 光谱分析法 (Spectroscopic analysis) 光学分析法 物质与辐射能作用时不发生能级跃迁 非光谱法  二、电磁辐射与物质的相互作用 11 (一) 物质内部发生能级跃迁 吸收 (Absorption) 辐射能量恰好满足物质两能级间跃迁所需的能量。 X+h→X 12 发射(Emission) 物质受到激发而跃迁到激发态后，由激发态回到基态时以辐射的方式释放能量。 X →X X→ X+h 13 散射(Scattering) 光子与物质分子之间发生碰撞，使光子的运动方向发生改变而向不同角度散射。 瑞利散射 光子与物质分子发生弹性碰撞，不发生能量交换，仅光子运动方向发生改变。 (波长=入射光波长) 拉曼散射 光子和介质分子发生非弹性碰撞，光子运动方向和能量均发生改变。 (波长≠入射光波长) 14 15 折射和反射 当光从介质1照射到介质2界面时，一部分光返回介质1，称为光的反射，另一部分光则改变方向，以一定折射角度进入介质2，称为光的折射。 干涉和衍射 在一定条件下光波会相互作用。当叠加时，将产生一个其强度视各波的相位而定的加强或减弱的合成波，称为干涉。光波绕过障碍物或通过狭缝时，以约180的角度向外辐射，波前进的方向发生弯曲，称为衍射。 (二) 不发生能级跃迁 16 $$