光化学分析概述
光化学分析技术new
光化学分析技术阿贝折射仪测定乙醇的含量分光光度计测定磷的含量分光光度计测定铁的含量凡是基于检测能量作用于待测物质后产生的辐射讯号或所引起的变化的分析方法均可称为光化学分析法。
光化学分析法愈来愈广泛应用于物理，化学和生物等各个学科领域，特别在物质组成和机构的研究、基团的识别、几何构型的确定以及表面分析等方面，更具有其优越性。
光化学分析法的分类光化学分析法可以分为非光谱法与光谱法两大类。
非光谱法是指那些不以光的波长为特征讯号，仅通过测量电磁辐射的某些基本性质（反射、折射、干涉、衍射和偏振）等的变化的分析方法。
这类方法主要有折射法、比浊法，旋光法、衍射法等。
光谱法主要是基于光的吸收、发射、拉曼散射等作用而建立的分析方法，它通过检测光谱的波长和强度来进行定性和定量分析。
1光谱法光谱法可分为3种基本类型：吸收光谱法、发射光谱法和散射光谱法。
吸收光谱法：吸收光谱是物质吸收相应的辐射能而产生的光谱。
其产生的必要条件是：所提供的辐射能恰好满足该吸收物质两能级间跃迁所需的能量。
具有较大能量的γ射线可被原子核吸收；X射线可被原子内层电子吸收；紫外和可见光可被原子和分子的外层电子吸收；红外线可产生分子的振动光谱；微波和射频可产生转动光谱。
所以，根据物质对不同波长的辐射能的吸收，可以建立各种光谱法，如表3.3.1所示。
方法名称辐射能作用物质检测信号莫斯鲍尔光谱法γ射线原子核吸收后的γ射线X射线吸收光谱 X射线 Z>10的重元素吸收后的X 射线放射性同位素原子的内层电子原子吸收光谱法紫外、可见光气态原子外层的电子吸收后的紫外、可见光紫外、可见分光光度法紫外、可见光分子外层的电子吸收后的紫外、可见光红外吸收光谱法炽热硅碳等2.5μm--15μm的红外光分子振动吸收后的红外光核磁共振波谱法 0.1MHz—100MHz的射频原子核磁共振磁量子吸收有机化合物分子的质子电磁自旋共振波谱法 10000MHz—800000MHz的微波未成对的电子吸收激光吸收光谱法激光分子（溶液）吸收激光光声光谱法激光分子（气体）声压分子（固体）分子（液体）激光热透镜光谱法 激光 分子（溶液） 吸收表3.3.1上述吸收光谱的形成过程，可用下式表达：*→+X hv X 辐射能的吸收hv X X +→* 辐射能以光的形式发射或 +→*X X 热能 辐射能以热能的形式释放式中：X 表示基态粒子； *X 表示激发态粒子； hv 表示辐射能。
14-光化学分析法
基于原子核与射线作用的穆斯堡谱；
分子光谱（带状光谱）：
基于分子中电子能级、振-转能级跃迁
紫外光谱法（UV）；
红外光谱法（IR）； 分子荧光光谱法（MFS）； 分子磷光光谱法（MPS）； 核磁共振与顺磁共振波谱（N）；
非光谱法：
不涉及能级跃迁，物质与辐射作用时，仅改变传播方
(1) 吸收 物质选择性吸收特定频率的辐射能，并 从低能级跃迁到高能级； (2) 发射 将吸收的能量以光的形式释放出；
(3) 散射 丁铎尔散射和分子散射(瑞利）；
(4) 折射 折射是光在两种介质中的传播速度不同；
(5) 反射
(6) 干涉 干涉现象； (7) 衍射 光绕过物体而弯曲地向他后面传播的现象； (8) 偏振 只在一个固定方向有振动的光称为平面 偏振光。
各种光分析法简介
1.原子发射光谱分析法
以火焰、电弧、等离子炬等作为光源，使气态原子的 外层电子受激发射出特征光谱进行定量分析的方法。 2.原子吸收光谱分析法 利用特殊光源发射出待测元素的共振线，并将溶液中 离子转变成气态原子后，测定气态原子对共振线吸收而 进行的定量分析方法。
3.原子荧光分析法 气态原子吸收特征波长的辐射后，外层电子从基态
向等物理性质；偏振法、干涉法、旋光法等；
散射光谱法
拉曼散射光谱法
拉曼散射：当激发光的光子与作为散射中心
的分子相互作用时，大部分光子只是发生改 变方向的散射，而光的频率并没有改变，大 约有占总散射光的10-10-10-6的散射，不光改 变了传播方向，也改变了频率。这种频率变 化了的散射就称为拉曼散射。
7. 化学发光分析法 利用化学反应提供能量，使待测分子被激发，返 回基态时发出一定波长的光，依据其强度与待测 物浓度之间的线性关系进行定量分析的方法。 8.紫外光谱分析法 利用溶液中分子吸收紫外和可见光产生跃迁所记
光化学分析
1光化学分析：基于电辐射能量与待测物质相互作用后产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法。
2原子吸收光谱：利用特殊光源发射出待测元素的共振线，并将溶液中的离子转变为气态原子后测定气态原子对共振线吸收而进行定量分析。
3分子荧光分析法：某些物质被紫外光照射激发后，在回到基态的过程中发射出比原激发波长更长的荧光，通过荧光强度进行定量分析。
4原子荧光分析法：气态原子吸收特性波长后，外层电子由基态或低能态跃迁到高能态，返回基态时发射出与吸收波长相同或不同的荧光辐射，在于光源成90°方向上测荧光强度，进行定量分析。
5分子磷光：最低单重激发态分子以无辐射弛豫方式进入第一、三重激发态，再跃迁返回基态，发出磷光，测定磷光强度进行定量分析。
6化学发光：利用化学反应提供能量，待测分子被激发，返回基态时发出一定波长的光，其强度与待测浓度之间有线性关系，进行定量分析。
7分子信标技术：一种基于荧光共振能量转移现象与碱基互补配对原则建立起来的一种技术。
8分子振动能量转移：一对合适的荧光物质可以构成一个能量供体和能量受体时，其中供体的发射光谱与受体的吸收光谱重叠，当它们在空间上相互接近到一定距离时，激发供体而产生的荧光能量正好被附近的受体吸收，使得供体发射的荧光强度下降，受体荧光分子的荧光强度上升。
9核酸适体：从人工合成的DNA/RNA文库中筛选得到的能够高亲和性、高特异性与靶标分子结合的单链寡核苷酸。
10化学发光剂：在化学反光反应中参与能量转移并最终以发射光子形式释放能量的化合物。
1分子信标设计原理：①序列长度（环状序列比茎杆序列长两倍以上，茎杆序列不能过长或过短。
过长，过于稳定，假阴性；过短，不稳定，假阳性）②茎杆序列中G和C的含量不能太高。
③5’端的第一个碱基最好不要选择G。
④由于被测对象DNA或RNA是大分子，存在扭曲现象，因此要选择被测对象的外围碱基序列，即容易接近的那段序列来设计信标。
2波长转移分子的信标工作原理在分子信标的一末端连接两个不同的荧光基团：荧光收集基团和荧光发射基团，另一端连接淬灭基团。
光化学知识点总结
光化学知识点总结一、光化学基本原理1. 光的性质光是一种电磁波，具有波粒二象性。
光的波长和频率决定了光的颜色和能量。
光的电磁波特性将在后文中对光的分子间作用和光合作用等方面有重要应用。
2. 光的吸收物质吸收光的能量后，电子会被激发到一个较高的能级，形成激发态。
激发态的电子具有较高的能量，可以参与化学反应。
光的吸收将在光合作用和光敏化合物中有着重要应用。
3. 光的辐照当物质受到光的辐照时，光的能量将被转化为物质的化学能。
光的辐照对光催化反应、光解反应等过程有着重要作用。
4. 光的作用光能激活分子，促进化学反应的进行。
光化学反应是指光能激活分子，使其发生化学变化的过程。
二、光合作用光合作用是光能转化成化学能的重要过程，是植物生长和生活的基础。
1. 光合色素叶绿素是植物中最重要的光合色素之一，它具有吸收光的能力，可以将光能转化成化学能。
光合色素会在光的作用下发生光合作用，将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气。
2. 光合作用的过程光合作用是一个复杂的生物化学过程，包括光反应和暗反应两个阶段。
光反应发生在叶绿体中的类囊体内，叶绿体中的光合色素将光能转化成化学能，产生ATP和NADPH。
这些能量将在暗反应中用于合成葡萄糖和其他有机物。
3. 光合作用的意义光合作用能够将光能转化成化学能，是植物生长和生活的基础。
光合作用产生的葡萄糖和氧气为植物提供能量，也为其他生物提供食物和氧气。
三、光催化反应光催化反应是指在光的作用下催化剂促进化学反应的进行。
光催化反应具有高效、温和、环保等特点，在环境保护、能源转化等领域有着广泛的应用。
1. 光催化剂光催化剂是一类可以吸收光能的物质，它可以将光能转化成化学能，促进化学反应的进行。
光催化剂在光解反应、有机合成、环境净化等方面有着重要的应用。
2. 光解反应光解反应是一类光催化反应，通过光的能量将化学键断裂，产生离子、自由基等反应物。
光解反应在环境净化、水处理、氢能源等方面有着重要应用。
药物分析中的光化学分析代谢研究
药物分析中的光化学分析代谢研究随着科学技术的不断发展，药物研发的方式也在不断演进。
光化学分析代谢研究作为一种新兴的药物分析方法，已经被越来越多的研究人员所关注。
本文将探讨药物分析中的光化学分析代谢研究的相关内容。
一、引言药物的代谢研究是药物安全性评价的重要组成部分。
药物代谢反应能够改变药物在体内的活性、毒性以及药效，因此对药物的代谢进行研究具有重要的意义。
光化学分析方法作为一种新兴的药物分析手段，能够提供更为准确和全面的代谢信息，因此被广泛应用于药物代谢研究中。
二、光化学分析方法的原理光化学分析方法是通过利用光化学反应的性质来实现药物代谢产物的检测和分析。
光化学反应是指在光照条件下，药物分子发生激发态或离子态的转变，从而产生新的化合物或改变其化学性质。
光化学分析方法主要包括荧光分析、紫外-可见分光光度法等。
三、药物分析中光化学分析代谢研究的应用1. 荧光分析技术在药物代谢研究中的应用荧光分析技术是光化学分析中应用最广泛的一种方法。
通过荧光分析技术，可以对药物的代谢产物进行快速、灵敏、定量的检测。
同时，荧光分析技术还能提供药物的分子结构信息，从而了解药物在体内的代谢途径。
2. 紫外-可见分光光度法在药物代谢研究中的应用紫外-可见分光光度法是一种常用的药物分析方法，也被广泛应用于药物代谢研究中。
通过紫外-可见分光光度法，可以对药物的代谢产物进行定量分析，从而了解药物在体内的代谢速率和代谢途径。
四、药物分析中光化学分析代谢研究的优势和挑战1. 优势光化学分析方法具有高灵敏度、高选择性、快速、非破坏性等优点。
这些优势使得光化学分析方法在药物分析中具有重要的应用前景，尤其在药物代谢研究中能够提供更为准确和全面的代谢信息。
2. 挑战光化学分析方法在药物分析中仍面临一些挑战。
首先，光化学反应的条件和环境对于光化学分析方法的结果有较大影响，因此需要进行严格的实验控制。
其次，对于复杂性样品的分析，光化学分析方法的选择和优化也是一个挑战。
化学反应的光化学分析
化学反应的光化学分析光化学反应是指在光的作用下发生的化学反应。
它具有选择性强、速度快、反应条件温和等特点，因而应用十分广泛。
其中光化学分析技术是一种将光化学反应应用于分析领域的方法。
通过分析反应中光化学特性的变化，来确定反应物的含量、测定环境条件等。
下面将从光化学反应的基本原理出发，介绍光化学分析的基本原理和应用。
一、光化学反应的基本原理光化学反应是指在光的作用下，化学物质发生变化的反应。
光的能量能够激发分子中的电子，使其跃迁到激发态，从而产生化学反应。
光化学反应具有选择性强、速度快、反应条件温和等特点。
它主要应用于有机合成、环境污染监测、生物医学等领域，得到了广泛的应用和发展。
而光化学分析则是光化学反应在分析领域中的应用。
二、光化学分析的基本原理1、光化学系统的选择在光化学分析中选择合适的光化学系统非常关键。
光化学反应需要光源的激发才能进行，因此需要考虑所用分析物质的吸收波长和光源的发射波长是否匹配。
此外还需要考虑光学系统是否能够将光源产生的光经过合适的滤波器、单色仪等装置，使其能够精确地照射到分析体系中。
2、光化学反应条件的优化光化学反应需要优化反应条件，以保证反应的稳定性和灵敏度。
反应的反应时间、温度、光照强度等条件都会影响反应的稳定性和灵敏度。
需要通过实验找到最佳的反应条件，以使其能够满足实际分析的需求。
3、反应物质的选择光化学分析需要选择合适的反应物质。
在光化学分析的过程中，反应物质的种类和浓度都会对反应结果产生影响。
需要选择合适的反应物质，并控制其浓度范围，来达到更好的分析结果。
4、充分利用光化学反应的特征光化学反应具有选择性强、速度快、反应条件温和等特点，这些特点为光化学分析提供了更多的选择空间。
可以根据反应体系的不同特点，设计出合适的分析方法和技术流程，来达到更好的分析效果。
三、光化学分析的应用1、水质分析水质分析是光化学分析应用的一个重要领域。
水中的溶解物质、有机物、无机物等各种成分均可通过光化学反应进行测定。
光化学反应机理研究分析方法概述
光化学反应机理研究分析方法概述光化学反应是指在光照条件下，分子之间的化学反应。
光化学反应机理的研究对理解化学反应的本质、开发光催化反应以及环境保护具有重要意义。
本文将概述光化学反应机理研究的一些常见分析方法。
一、光谱学分析方法光谱学是研究物质与光之间相互作用的学科。
光化学反应机理的研究中，通过测量吸收光谱、发射光谱、荧光光谱等光学性质的变化，可以推测反应中的物种及其浓度的变化，从而获得反应机理的线索。
1. 紫外-可见吸收光谱紫外-可见吸收光谱是研究物质吸收或透过不同波长光线时产生的吸收变化的方法。
在光化学反应机理的研究中，通过监测反应物的吸收峰位、吸光度和浓度随时间的变化，可以推断反应过程中吸收物种的生成或消失，从而揭示反应机理。
2. 红外光谱红外光谱是利用物质在红外辐射下吸收光能并表现出不同频率振动的一种分析手段。
在光化学反应机理研究中，红外光谱可以用来研究反应物的功能团、键的变化以及生成的中间体和产物的结构。
3. 荧光光谱荧光光谱是研究物质在激发态与基态之间跃迁时产生的荧光现象的光谱学方法。
在光化学反应机理研究中，荧光光谱可以用来研究反应物、中间体和产物之间的电子能级变化，从而推断反应机理。
二、动力学分析方法动力学研究反应速率和反应物浓度、温度、压力等因素之间的关系，可以揭示反应机理的一些细节。
1. 变温研究通过在不同温度下观察反应速率的变化，可以揭示反应中的能垒和反应路径。
常见的变温研究方法有恒温器法、热电偶法、恒温颗粒沉积法等。
2. 催化剂研究光催化反应常使用催化剂来增强反应速率。
通过研究催化剂的种类、浓度以及在反应中的作用，可以推断催化剂对反应机理的影响。
3. 变频研究通过改变光的频率，可以研究光对反应速率的影响。
变频研究可用于研究光化学反应的激发态性质、反应机理以及可能涉及的中间体和产物。
三、计算化学方法计算化学方法适用于从理论上研究光化学反应的机理。
通过建立数学模型和计算方法，计算化学方法可以模拟和预测反应速率常数、反应路径以及生成物的结构和性质。
光化学分析概述范文
光化学分析概述范文光化学分析是一种利用光化学过程进行化学分析的方法。
光化学过程是指分子或物质在光的作用下发生的化学反应。
通过光化学分析，可以测定种类繁多的物质，如有机化合物、无机离子、药物、生物分子等，具有广泛的应用领域。
其中，吸收光谱法是最常用的光化学分析方法之一、它基于物质吸收特定波长的光而发生的电子激发过程，通过测定溶液吸光度的变化来确定目标物质的含量。
吸收光谱法又分为分光光度法和比色法。
分光光度法适用于多种物质的测定，可以通过选择不同的光谱特征进行分析；比色法则是利用染色反应使目标物质产生可见光吸收，改变溶液的颜色，再通过光度计测定溶液吸光度来测定目标物质的含量。
荧光法是利用分子在吸收光能后，在电子激发态上通过非辐射过程返回基态放出发光的一种分析方法。
荧光的强度与目标物质的浓度成正比，因此可以通过荧光强度的测定来测定目标物质的含量。
荧光法具有高灵敏度、高选择性和高特异性等优点，广泛应用于环境、食品、生物等领域。
磷光法是利用物质在光激发下，通过电子激发态到磷光激发态的过程而发射光的方法。
磷光法对于一些物质具有较高的选择性和灵敏度，适用于测定含磷化合物、一些荧光猝灭物质等。
除了上述方法，光化学分析还可以与其他分析方法结合使用，如色谱法、电化学分析法、质谱法等。
这些方法的结合可以提高光化学分析的灵敏度和选择性，解决一些复杂样品的分析问题。
光化学分析在环境监测、制药工业、食品安全、医学诊断等领域有着广泛的应用。
比如，通过测定水中有机污染物的光化学降解速率，可以判断水体中有机污染物的含量和其对环境的危害程度；通过荧光法可以测定一些药物在血液中的浓度，对药物治疗效果进行监测；通过吸收光谱法可以测定食品中添加剂的含量，保证食品的安全性等。
总之，光化学分析是一种基于光化学反应的化学分析方法，具有灵敏度高、选择性好、操作简便等优点，广泛应用于各个领域。
随着科技的不断发展，光化学分析方法也在不断更新和改进，为我们提供更加准确和全面的化学分析手段。
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电磁波具有波的性质，可以用以下的波参数来描述。 1. 周期T ，单位为s（秒） 。
2. 频率v，单位为Hz，。
3. 波长 相邻两个波峰或波谷间的直线距离称为波长。 4. 波数 即波长的倒数 。
1 T
C
~ 1 C
电磁辐射的微粒性
光的粒子论最早是牛顿提出来的。而波动论和粒子论的
第七章
原子发射光谱分析
Atomic Emission Spectrometry, AES
一．教学内容
1． 原子发射光谱法的分析流程及特点； 2． 原子光谱的产生； 3． 谱线的强度及影响因素； 4． 原子发射光谱仪的结构及其新技术；
5． 定性、半定量、定量分析。
二．重点与难点
1． 原子发射光谱产生的原理； 2． 影响谱线强度的各种因素及强度的表达式； 3． 各种激发源的基本原理、特点及适应性； 4． 内标法的原理及相关条件的选择。
分析的方法。
光谱法依据于辐射作用的物质对象不同，一
般分为原子光谱和分子光谱两大类。
a. 原子光谱法：
是由原子外层或内层电子能级的变化产生的，它的表现形式
为线光谱。属于这类分析方法的有原子发射光谱法(AES)、 原子吸收光谱法(AAS)，原子荧光光谱法(AFS)以及X射线荧 光光谱法(XFS)等。 b. 分子光谱法：
可见区 380～780nm
近红外区 0.78～2.5μm 中红外区 2.5～50μm 远红外区 50～1000μm 微波 0.1mm～1m；无线电波 >1m
二、电磁辐射与物质相互作用
1. 电磁辐射的性质
电磁辐射是一种以极大的速度（在真空中为2.99792
× 1010 cm· -1）通过空间，而不需要以任何物质作为传 s 播媒介的能量形式。 电磁辐射具有波动性和微粒性— 称为电磁辐射的波粒二象性。
由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的，表现形 式为带光谱。属于这类分析方法的有紫外-可见分光光度法 (UV-Vis)，红外光谱法(IR)，分子荧光光谱法(MFS),分.626×10-34 J· ，c为光速，λ 为波长 s
2. 电磁辐射与物质的相互作用
A 吸收
当原子、分子或离子吸收光子的能量与它们的基态能量和
激发态能量之差满足△E=hν 时，将从基态跃迁至激发态
，这过程称为吸收。若将测得的吸收强度对入射光的波
长或波数作图，得到该物质的吸收光谱。对吸收光谱的 研究可以确定试样的组成、含量以及结构。根据吸收光 谱原理建立的分析方法称为吸收光谱法。
第七章
原子发射光谱分析
Atomic Emission Spectrometry, AES
第一节
一、光学分析概念 二、电磁辐射与物质相互作用 三、光学分析法分类
光学分析概述
四、光谱法仪器结构
一、光学分析概念
光学分析法是基于能量作用于物质后产生电磁
辐射信号或电磁辐射与物质相互作用后产生辐射信
号的变化而建立起来的一类分析方法。
B. 发射
当物质吸收能量后从基态跃迁至激发态，激发态是 不稳定的，大约经10-8s后将从激发态跃迁回至基态，此 时若以光的形式释放出能量，这个过程称为发射。
试样的激发有通过电子碰撞引起的电激发、电弧或
火焰的热激发以及用适当波长的光激发等。
三、光学分析法分类
光学分析法可分为光谱法和非光谱法两大类。 1. 光谱法是基于辐射能与物质相互作用时，测 量由物质内部发生量子化的能级之间的跃迁而产 生的发射、吸收或散射辐射的波长和强度而进行
光学分析法主要根据物质发射、吸收电磁辐射
以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析的。
光学分析法是仪器分析的重要分支。
电磁辐射包括从波长极短的γ射线到无线电波的 所有电磁波谱范围，而不只局限于光学光谱区。 γ射
线 5～140pm；X射线 10－3～10nm，光学区 10nm～ 1000μm： 其中： 远紫外区 10～200nm 近紫外区 200～380nm
争论一直持续到二十世纪，普朗克（Planck）提出的量子论 才把两者联系起来，并为科学界所共识，即光具有二象性。 普朗克认为，被热激发的振动质点的能量是量子化的。当振 子从一个被允许的高能级向低能级跃迁时，就有一个光子的 能量发射出来，一个光子的能量E与辐射频率ν的关系为：
E h h
C