光谱宽度解析

光谱宽度解析
光谱宽度解析

通信词典—光谱宽度

定义1:光谱或光谱特性的波长范围的量度。

基于不同的光源类型,光谱宽度有几种不同的定义:

定义2:均方根谱宽(RMS)。均方根谱宽定义为:在标准工作条件下,光谱包络分布用高斯函数P(λ)来近似。

定义3:-3dB 谱宽(FWHM)。-3dB 谱宽定义为:在标准工作条件下,主纵模峰值波长的幅度下降一半处光谱线两点间的波长间隔,称之为FWHM 谱宽(或称-3dB 谱宽)。

定义4:-20dB 谱宽。-20dB 谱宽定义为:在标准工作条件下,主纵模峰值波长的幅度下降20dB 处光谱线两点间的波长间隔,称之为-20dB 谱宽。

其中RMS和FWHM一般用于描述多纵模光源,-20dB谱宽一般用于描述单纵模光源。

【中文名称】:光谱宽度

【英文名称】:SPECTRAL WIDTH

【定义1】:光谱或光谱特性的波长范围的量度。

【来源】: GB/T 14733.12-2008(术语标准);

【定义2】:基于不同的光源类型,光谱宽度有几种不同的定义:均方根谱宽(RMS)、-3dB 谱宽(FWHM)和-20dB 谱宽。其中RMS和FWHM一般用于描述多纵模光源,-20dB谱宽一般用于描述单纵模光源。

均方根谱宽定义为:在标准工作条件下,光谱包络分布用高斯函数P(λ)来近似,若σrms 为均方根谱宽值,则:

光谱宽度 spectral width

式中:

λ——光源波长;

λ0——光源中心波长。

-3dB 谱宽定义为:在标准工作条件下,主纵模峰值波长的幅度下降一半处光谱线两点间的波长间

隔,称之为FWHM 谱宽(或称-3dB 谱宽)。

-20dB 谱宽定义为:在标准工作条件下,主纵模峰值波长的幅度下降20dB 处光谱线两点间的波长间隔,称之为-20dB 谱宽。

【来源】: YD/T 1528-2006;

【定义3】:基于不同的光源类型,光谱宽度有几种不同的定义:均方根谱宽(RMS)、-3dB 谱宽(FWHM)和-20dB谱宽。其中RMS 和FWHM 一般用于描述多纵模光源,-20dB 谱宽一般用于描述单纵模光源。

均方根谱宽定义为:在推荐工作条件下,光谱包络分布用高斯函数P(λ)来近似,若σrms 为均方根谱宽值,则:

式中:

λ——光源波长;

λ0——光源中心波长。

-3dB 谱宽定义为:在推荐工作条件下,主纵模峰值波长的幅度下降一半处光谱线两点间的波

长间隔,称之为-3dB谱宽(或称FWHM)。

-20dB 谱宽定义为:在推荐工作条件下,主纵模峰值波长的幅度下降20dB 处光谱线两点间的波长间隔,称之为-20dB 谱宽。

【来源】: YD/T 1527-2006;

【定义4】:光谱宽度有几种不同的定义:均方根谱宽(RMS)、-3dB谱宽(FWHM)和-20dB 谱宽。

均方根谱宽定义为:在标准工作条件下,光谱包络分布用高斯函数P(λ)来近似,若σrms 为均方根谱宽值,则:

-3dB谱宽定义为:在标准工作条件下,主纵模峰值波长的幅度下降一半处光谱线两点间的波长间隔,称之为FWHM谱宽(或称-3dB谱宽)。

-20dB谱宽定义为:在标准工作条件下,主纵模峰值波长的幅度下降20dB处光谱线两点间的波长间隔,称之为-20dB谱宽。

【来源】: YD/T 1464-2006;

【定义5】:根据激光器的种类不同,其光谱宽度有两种衡量方法:用于多模激光器的均方根(RMS)谱宽和胜于单模激光器的-20dB下的谱宽。

均方根谱宽为激光器发射光谱分布的标准偏差。RMS宽度的测量方法应从峰值模下降不多于20dB的所有模式。

-20dB下谱宽为标准工作条件下,激光器所发射的光峰值波长最大幅度下降20dB时,光谱线两边所对应的波长间隔。

【来源】: YD/T 1351-2005;YD/T 1352-2005;

【中文名称】:光谱宽度

【定义1】: "根据激光器种类的不同,其光谱特性有两种衡量方法:用于多模激光器的均方根(RMS)谱宽和用于单谱激光器的-20dB下的谱宽。

均方根谱宽为激光器发射光谱分布的标准偏差。RMS宽度的测量方法应考虑从峰值模下降不多于20dB的所有模式。

-20dB下谱宽为标准工作条件下,激光器所发射的光峰值波长最大幅度下降20dB时,光谱线两边所对应的波长间隔。"

【来源】: YD/T 1199.2-2002;

各种光谱原理解读

紫外吸收光谱 UV 分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁 谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化 提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息 荧光光谱法 FS 分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光 谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化 提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息 红外吸收光谱法 IR 分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁 谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化 提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率 拉曼光谱法 Ram 分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射 谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化 提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率 核磁共振波谱法 NMR 分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁 谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化 提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息 电子顺磁共振波谱法 ESR 分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁 谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化 提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息 质谱分析法 MS 分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e分离 谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化 提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息 气相色谱法 GC 分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离 谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化 提供的信息:峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据;峰面积与组分含量有关 反气相色谱法 IGC

近红外光谱分析及其应用简介

近红外光谱分析及其应用简介 1、近红外光谱分析及其在国际、国内分析领域的定位 近红外光谱分析是将近红外谱区(800-2500nm)的光谱测量技术、化学计量学技术、计算机技术与基础测试技术交叉结合的现代分析技术,主要用于复杂样品的直接快速分析。近红外分析复杂样品时,通常首先需要将样品的近红外光谱与样品的结构、组成或性质等测量参数(用标准或认可的参比方法测得的),采用化学计量学技术加以关联,建立待测量的校正模型;然后通过对未知样品光谱的测定并应用已经建立的校正模型,来快速预测样品待测量。 近红外光谱分析技术自上世纪60年代开始首先在农业领域应用,随着化学计量学与计算机技术的发展,80年代以来逐步受到光谱分析学家的重视,该项技术逐渐成熟,90年代国际匹茨堡会议与我国的BCEIA等重要分析专业会议均先后把近红外光谱分析与紫外、红外光谱分析等技术并列,作为一种独立的分析方法;2000年PITTCON 会议上近红外光谱方法是所有光谱法中最受重视的一类方法,这种分析方法已经成为ICC(International Association for Cereal Science and Technology国际谷物科技协会)、AOAC(American Association of Official Analytical Chemists美国公职化学家协会)、AACC(American Association of Cereal Chemists美国谷物化学家协会)等行业协会的标准;各发达国家药典如USP(United States Pharmacopoeia美国药典)均收入了近红外光谱方法;我国2005年版的药典也将该方法收入。在应用方面近红外光谱分析技术已扩展到石油化工、医药、生物化学、烟草、纺织品等领域。发达国家已经将近红外方法做为质量控制、品质分析和在线分析等快速、无损分析的主要手段。 我国对近红外光谱技术的研究及应用起步较晚,上世纪70年代开始,进行了近红外光谱分析的基础与应用研究,到了90年代,石化、农业、烟草等领域开始大量应用近红外光谱分析技术,但主要是依靠国外大型分析仪器生产商的进口仪器。目前国内能够提供完整近红外光

光谱基础知识解读

太阳光光谱 紫外线谱带:波长280-400nm之间,其特点是穿透性强,可使人体皮肤黑色素沉积,颜色加深,过度的紫外线曝晒会导致皮肤癌,可导致地毯、窗帘、织物及家具油漆褪色。 可见光谱带:波长380~780nm之间,其特点是肉眼可以看见的唯一光谱,可见光波段进一步可以分为不同的颜色(赤橙黄绿蓝靛紫七色),对人体没有直接伤害。 红外光谱带:波长700~2400nm之间,其特点是我们可以直接感受到阳光“不可见”的热量,所含能量最大,所以热量也高。 各波段的远近红外线构成了太阳能的53%,紫外线占3%,可见光占44%。 元素光谱简介 如果物质是以单原子的形式而存在,关键看该原子的电子激发能了。如果在可见光的某个范围内,并且吸收某一部分光线,那它就显剩下的部分的光线的颜色。如该原子的电子激发能非常低,可以吸收任意的光线,该原子就是黑色的,如果该原子的电子激发能非常高。不能吸收任何光线,它就是白色的。如果它能吸收短波部分的光线,那它就是红色或黄色的。 具体的元素光谱:红色代表硫元素,蓝色代表氧元素,而绿色代表氢元素。 元素燃烧发出的光谱 燃烧所发出的光色根据不同的元素发出不同的光谱,每一种元素燃烧时都发出多条光谱,这种光通过三梭镜或光栅后会在屏障上显现出多条亮线,也就是说只发出有限的几种频率的光,这就是这种元素的光谱。其中会有一条或几条最亮的线,这几条最亮的线决定了在人眼中所看到的颜色。 观察光谱的方法 连续光谱的光线在通过含某种元素的气体时在光谱带上会出现多条暗线,这些暗线刚好与这种元素的光谱线位置相同,强度刚好相反,(光谱线越强的位置暗线越明显)这就是元素的吸收光谱。天文学家就是利用吸收光谱来查明遥远的恒星大气和星云中所含的元素,观察恒星红移或蓝移也要利用吸收光谱。 观察固态或液态物质的原子光谱,可以把它们放到煤气灯的火焰或电弧中去烧,使它们气化后发光,就可以从分光镜中看到它们的明线光谱 原子决定明线光谱 实验证明,原子不同,发射的明线光谱也不同,每种元素的原子都有一定的明线光谱.彩图7就是几种元素的明线光谱.每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光,因此,明线光谱的谱线叫做原子的特征谱线.利用原子的特征谱线可以鉴别物质和研究原子的结构。 吸收光谱 吸收光谱高温物体发出的白光(其中包含连续分布的一切波长的光)通过物质时,

光谱分析法在药物分析中的应用

光谱分析法在药物分析中的应用 当物质与辐射能相互作用时,物质内部发生能级跃迁。记录同能级跃迁所产生的辐射能随波长的变化所得的图谱称为光谱,利用特等的光谱进行定性、定量和结构分析的方法称为光谱分析方法,简称光谱法。如紫外-可见分光光度法、荧光分析法、原子吸收分光光度法和红外分光光度法等。 原子吸收光谱法在药物分析中的应用 原子吸收光谱法又称原子吸收分光光度法(atomic absorption spectroscopy, AAS).自从1955年澳大利亚物理学家阿兰·沃尔什发表了第一篇应用原子吸收光谱法作为一种分析手段的文章以来,该法已在分析化学领域获得了日益广泛的应用.目前,原子吸收光谱分析方法主要有直接法和间接法两种.直接法是利用特定的波长直接测定目标元素的含量,并已广泛应用于微量元素的分析、微量元素与药效关系的研究等领域.间接法是利用某些特定的金属离子可与药物的有机成分间有缔合、沉淀、氧化还原等定量反应的发生,经离心分离、原子吸收光谱法测定体系中游离的金属离子而间接测定目标分子.1968年,Christian等人[1]首先将原子吸收法用于间接测定一些无机阴离子和有机化合物.自那时起,已有许多文章发表[2~11],使间接AAS法逐渐走向成熟. 经过分析工作者的多年努力,AAS法在药物分析中的应用也有了较大进展.直接法可测定含有金属离子的药物,如VB12分子中含有一个钴离子,将样品溶解后在240.7 nm波长下测定钴便可测定出VB12的含量[12,13].约有30多种药物的分子结构中含有金属元素[14],能直接用AAS法测定.然而,对于绝大多数的药物,需要采用间接AAS法.这些药物虽不含金属元素,但含有可供氧化还原或配位的基团,通过一定的化学反应使其与金属离子或含有金属离子的络离子形成配合物或离子缔合物.经离心分离或溶剂萃取后,用AAS法进行测定.龙沛霞等人[15]曾评述了原子吸收光谱法分析中药微量元素的研究进展,王文海[16]评述了原子吸收光谱在食品金属元素分析中的应用.有关原子吸收光谱法在药物分析中的应用也有评述[17~19].本文对近两年来原子吸收光谱法在药物分析中应用的最新进展进行评述,并讨论了未来的发展趋势. 1 原子吸收光谱法分析药物中的微 量元素 1.1 微量元素的含量分析 微量元素的含量与药物的药效有直接的关系,是原子吸收光谱技术在药物分析应用最早也是最广泛的领域.近年来,与人体健康有关的微量元素的分析研究越来越受到人们的重视.现代研究表明,在中药材药效发挥过程中,微量元素的协同作用不可忽视.研究和测定中药材中的常见元素,不仅可为中药药理作用的研究提供基础数据,也能为中药材的鉴定提供依据.张瑾[20]利用原子吸收光谱法对16种活血化瘀中草药中10种微量元素进行了测定.方法的回收率为95.0%~105.0%,相对标准偏差小于0.03%.梁淑轩等人[21]采用HNO3:HClO4(4∶1)混酸化、石墨炉原子吸收法同时测定了银杏、杜仲及绞股蓝成熟青叶中的Se、Ge、Cu、Zn、Fe、Mn等6种微量元素,方法简便快速.通过对桃叶标准物中的Cu、Zn、Fe、Mn等4种微量元素的测定,证明了方法准确可靠.实验结果表明这3种药用植物叶中Cu、Zn、Fe、Mn含量都较为丰富,特别是银杏叶中的Se、绞股蓝中的Ge含量较高.韩丽琴等人[22,23]利用火焰

红外光谱分析技术及其应用

红外光谱分析技术及其应用(作者: _________ 单位:___________ 邮编: ___________ ) 作者:范雪芳徐淼侯晓涛王帅李洪宇张丽华 【摘要】红外光谱(IR)分析技术是一门发展迅猛的高新技术,与传统分析技术相比,红外光谱分析技术具有分析速度快,样品用量少,无破坏无污染等特点。红外光谱测定的是物质中分子的吸收光谱,不同的物质会有其特征指纹的特性,利用红外指纹图谱技术对中成药进行质量鉴定与分析,借助计算机和模式识别等技术,以综合的、宏观的、非线性的分析理念和质量控制模式来评价中药的真伪优劣 【关键词】红外光谱;红外指纹图谱技术 【Abstract ] Infrared spectrum (IR) is a fast developing newly tech no logy. Comparedwith traditi onal an alysis tech no logy, IR possesses characters of fast analysis, little sample, no breach and no pollution. IR measures the absorption spectrum of molecule, and different substances have different fingerprint patter ns. Thus, IR tech no logy can be applied to detect and an alyze the quality of traditi onal Chin ese drug. Using the computer, pattern recognition and so on, we can estimate if

(整理)光谱分析技术及应用

光谱分析技术及应用 一、光谱分析的分类 1、原子吸收光谱法——也叫湿法分析。它是以待测元素的特征光波,通过样品的蒸发,被蒸发中的待测元素的基态原子所吸收,由辐射强度的减弱程度,来测定该元素的存在与否和含量多少;通常是采用火焰或无火焰(也叫等离子)方法,把被测元素转化为基态原子。根据吸收光波能量的多少测定元素的含量。 通常原子吸收光谱法是进行仪器定量分析的湿法分析。 2、原子发射光谱法——利用外部能量激发光子发光产生光谱。 看谱分析法就是原始的、也是最经典的利用原子发射光谱的分析方法。看谱分析法在我国工业生产上的使用是在上世纪50年代,58年北京永定机械厂制造了第一台仿苏联技术的看谱仪,随后天津光学仪器厂成为我国大量生产棱镜分光的看谱镜基地。 上世纪80年代起,德国、英国、美国等国家,开始研制采用CCD (Charge Coupled Device电荷耦合器件)技术作为光谱接收器件的直读式定量光谱仪,德国以实验室用大型直读定量光谱仪为主;英国阿朗公司、美国尼通公司以便携式金属分析仪为主打市场。近年来,德国、芬兰等国家研制生产便携式、直读定量光谱仪,分析精度在一定条件下可以替代实验室直读式定量光谱仪。 二、看谱分析的特点 1、操作简便,分析速度快。 2、适合现场操作。

3、无损检测(现场操作情况下无须破坏样品)。 4、检测成本低。是便携式金属分析仪的1/30左右,是便携式直读定量光谱仪的1/40。 5、有一定的灵敏度和准确度。 三、看谱分析的方法: 定性分析方法,所谓定性就是判定分析的元素是否存在的分析。严格的讲定性分析是根据某元素的特征灵敏线的出现与否,来确定该元素是否存在的分析方法。 那么,什么叫灵敏线呢? 某元素在某几个区域出现的几条与其它元素不同的特征线;或称“在较低含量情况下出现的谱线”,或者说是在某一范围内出现的谱线,叫做灵敏线。 半定量方法就是近似的估计元素含量的方法。 利用谱线进行比较,即通过 亮度比较含量,就是与铁基线进 行比较,含量与亮度的对数成正 比关系。(用来进行比较的铁基线 的亮度应不变。)lgI(谱线强度) 四、看谱分析的一般步骤 1、分析前的准备

紫外光谱分析法习题答案资料讲解

紫外光谱分析法习题 答案

紫外光谱分析法习题 班级姓名分数 一、选择题 1. 在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰 ( 3 ) (1) 消失 (2) 精细结构更明显 (3) 位移 (4) 分裂 2. 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点是 ( 4 ) (1) 可以扩大波长的应用范围; (2) 可以采用快速响应的检测系统 (3) 可以抵消吸收池所带来的误差; (4) 可以抵消因光源的变化而产生的误差3. 许多化合物的吸收曲线表明,它们的最大吸收常常位于 200─400nm 之间,对这一光谱区应选用的光源为 ( 1 ) (1) 氘灯或氢灯 (2) 能斯特灯 (3) 钨灯 (4) 空心阴极灯灯 4. 助色团对谱带的影响是使谱带 ( 1 ) (1)波长变长 (2)波长变短 (3)波长不变 (4)谱带蓝移 5. 指出下列哪种是紫外-可见分光光度计常用的光源? ( 4 ) (1) 硅碳棒 (2) 激光器 (3) 空心阴极灯 (4) 卤钨灯 6. 指出下列哪种不是紫外-可见分光光度计使用的检测器? ( 1 ) (1) 热电偶 (2) 光电倍增管 (3) 光电池 (4) 光电管 7. 紫外-可见吸收光谱主要决定于 ( 2 ) (1) 分子的振动、转动能级的跃迁; (2) 分子的电子结构 (3) 原子的电子结构; (4) 原子的外层电子能级间跃迁 8. 基于发射原理的分析方法是 ( 2 )

(1) 光电比色法 (2) 荧光光度法 (3) 紫外及可见分光光度法 (4) 红外光谱法9. 基于吸收原理的分析方法是 ( 4 ) (1) 原子荧光光谱法;(2) 分子荧光光度法; (3) 光电直读光谱法; (4) 紫外及可见分光光度法 10.在紫外-可见分光光度计中, 强度大且光谱区域广的光源是 ( 3 ) (1) 钨灯 (2) 氢灯 (3) 氙灯 (4) 汞灯 11. 物质的紫外-可见吸收光谱的产生是由于 ( 3 ) (1) 分子的振动 (2) 分子的转动 (3) 原子核外层电子的跃迁 (4) 原子核内层电子的跃迁 12. 阶跃线荧光的波长 ( 1 ) (1)大于所吸收的辐射的波长; (2)小于所吸收的辐射的波长 (3)等于所吸收的辐射的波长; (4)正比于所吸收的辐射的波长 13. 比较下列化合物的UV-VIS吸收波长的位置(λmax ) ( 4 ) (1) a>b>c (2) c>b>a (3)b>a>c (4)c>a>b 14. 在紫外-可见光谱区有吸收的化合物是 ( 4 ) (1) CH3-CH=CH-CH3 (2) CH3-CH2OH (3) CH2=CH-CH2-CH=CH2 (4) CH2=CH-CH=CH-CH3 15. 双波长分光光度计和单波长分光光度计的主要区别是 ( 2 ) (1)光源的个数; (2)单色器的个数; (3)吸收池的个数; (4)单色器和吸收池的个数 16. 下列哪种方法可用于测定合金中皮克数量级(10-12)的铋? ( 2 )

各种光谱分析的原理解读

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法!!!来源:张月娟的日志 紫外吸收光谱 UV 分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁 谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化 提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息 荧光光谱法 FS 分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光 谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化 提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息 红外吸收光谱法 IR 分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化 提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率 拉曼光谱法 Ram 分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射 谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化 提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率 核磁共振波谱法 NMR 分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁 谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化 提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息电子顺磁共振波谱法 ESR 分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁 谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化 提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息质谱分析法 MS 分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e分离谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化 提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息气相色谱法 GC 分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离 谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化

光谱解析教学大纲解析

光谱解析教学大纲 适用本科药学专业 审定人:田燕 教研室主任:田燕 学院负责人:姚继红 大连医科大学教务处 2004年7月

光谱解析教学大纲 适用本科药学专业 一、课程简介 《光谱解析》是研究四大光谱(紫外光谱、红外光谱、核磁共振和质谱)应用于有机化合物结构确定及有关知识的科学。 从天然物质中提取,分离得到的有机化合物,都需要确认其结构。光谱解析是应用紫外光谱,红外光谱,核磁共振谱,质谱等波谱技术测定有机化合物的结构,这些测试手段的出现与应用,使有机分子的结构测定更加准确,快速和简便,而且用量少,常在毫克乃至毫微克水平。对于新化合物的结构确定,需要以上光谱综合起来分析,也可用于判断未知物是否为某个已知化合物。首先查阅原始文献或有关手册获得已知物的标准光谱图或光谱数据,然后与测得的未知物的光谱图或光谱数据进行对照。 本课程要求学生重点掌握四大光谱进行结构确定的原理及利用其综合解析有机化合物结构的方法。了解光谱学发展的最新动态和技术,培养学生分析问题和解决问题的能力。

本大纲依据大连医科大学出版的《光谱解析》(田燕主编)校内教材制订,理论学时数36,总学时为36。 本课程是药学专业的指定必修课。

二、教学内容与要求 第一章紫外光谱 一、基础知识 峰位的经验规则 二、推测不饱和化合物λ max 三、紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用 掌握: 1.掌握紫外—可见光谱的基本定义,Lambertt —beer定律。 2.掌握共轭体系越长,吸收峰的波长也越长的道理 3.会计算共轭烯烃,α、β不饱和醛、酮、酸、酯及某些芳香化合物的最大吸收波长(λmax)。 熟悉: 1.了解电磁辐射能与分子吸收光谱类型之间的关系。 2.了解电子跃迁类型、发色团类型及其与紫外光吸收峰波长的关系。 3.了解溶剂对π一π*及n—π*跃迁的影响。 4.计算最大摩尔吸光系数(εmax)。 了解:紫外光谱(ultraviolet spectra)在有机化合物结构分析中的应用。

原子光谱解读

光谱『spectrum』 光波是由原子内部运动的电子产生的.各种物质的原子内部电子的运动情况不同,所以它们发射的光波也不同.研究不同物质的发光和吸收光的情况,有重要的理论和实际意义,已成为一门专门的学科——光谱学.下面简单介绍一些关于光谱的知识. 分光镜观察光谱要用分光镜,这里我们先讲一下分光镜的构造原理.图6-18是分光镜的构造原理示意图.它是由平行光管A、三棱镜P和望远镜筒B组成的.平行光管A的前方有一个宽度可以调节的狭缝S,它位于透镜L1的焦平面①处.从狭缝射入的光线经透镜L1折射后,变成平行光线射到三棱镜P上.不同颜色的光经过三棱镜沿不同的折射方向射出,并在透镜L2后方的焦平面MN上分别会聚成不同颜色的像(谱线).通过望远镜筒B的目镜L3,就看到了放大的光谱像.如果在MN那里放上照相底片,就可以摄下光谱的像.具有这种装置的光谱仪器叫做摄谱仪. 发射光谱物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱.发射光谱有两种类型:连续光谱和明线光谱. 连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱(彩图6).炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱.例如电灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱. 只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱(彩图7).明线光谱中的亮线叫做谱线,各条谱线对应于不同波长的光.稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱.明线光谱是由游离状态的原子发射的,所以也叫原子光谱.观察气体的原子光谱,可以使用光谱管(图6-19),它是一支中间比较细的封闭的玻璃管,里面装有低压气体,管的两端有两个电极.把两个电极接到高压电源上,管里稀薄气体发生辉光放电,产生一定颜色的光. 观察固态或液态物质的原子光谱,可以把它们放到煤气灯的火焰或电弧中去烧,使它们气化后发光,就可以从分光镜中看到它们的明线光谱. 实验证明,原子不同,发射的明线光谱也不同,每种元素的原子都有一定的明线光谱.彩图7就是几种元素的明线光谱.每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光,因此,明线光谱的谱线叫做原子的特征谱线.利用原子的特征谱线可以鉴别物质和研究原子的结构. 吸收光谱高温物体发出的白光(其中包含连续分布的一切波长的光)通过物质时,某些波长的光被物质吸收后产生的光谱,叫做吸收光谱。例如,让弧光灯发出的白光通过温度较低的钠气(在酒精灯的灯心上放一些食盐,食盐受热分解就会产生钠气),然后用分光镜来观察,就会看到在连续光谱的背景中有两条挨得很近的暗线(见彩图8.分光镜的分辨本领不够高时,只能看见一条暗线).这就是

光谱分析技术及相关仪器解析

第四章光谱分析技术及相关仪器首页基本要求重点难点讲授学时内容提要1 基本要求 1.1掌握 1.1.1掌握光谱分析的基本原理和紫外-可见分光光度计的基本结构和功能。 1.1.2掌握荧光分析的基本原理和荧光光谱仪的组成。 1.1.3掌握原子吸收分光光度计和原子发射光谱仪的基本原理和结构。 1.2 熟悉 1.2.1熟悉常用紫外-可见分光光度计的调试、使用及维护。 1.2.2熟悉荧光光谱仪的调试、使用及维护。 1.2.3熟悉原子吸收分光光度计的性能。 1.3 了解 1.3.1 了解紫外-可见分光光度计的常见故障和进展。 1.3.2了解荧光光谱仪的应用方向。 1.3.3了解原子光谱分析仪的应用方向。 2 重点难点 2.1重点 紫外-可见分光光度计的基本原理、基本结构、分类、调试及使用。 荧光光谱仪的基本原理、基本结构、分类、调试及使用。 原子吸收分光光度计的基本原理、基本结构及使用。 2.2 难点 2.2.1 光谱的产生和分类 2.2.2 光吸收定律 2.2.3 紫外-可见分光光度计的基本原理和性能评价。 2.2.4 荧光光谱仪的基本原理和基本结构。 2.2.5 原子吸收分光光度计和原子发射光谱仪的异同。

3 讲授学时 建议8学时~12学时 4 内容提要 4.1光谱分析技术的基础理论与光谱技术的分类 4.1.1 光谱分析技术的基础理论 1.光是由光量子组成的,具有二重性,即不连续的微粒和连续的波动性。波长和频率是光的特征。 2. 光照射到物质时,可发生折射、反射和透射。根据物质结构和含量的不同,可以得当不同的吸收光谱和发射光谱。 3. 物质的吸收光谱取决于物质的结构,包括分子吸收光谱和原子吸收光谱。分子吸收光谱包括电子、振动和转动这三种光谱。原子吸收光谱通常是线状光谱,只包括外层电子跃迁吸收的能量,位于光谱的紫外区和可见光区。 4.物质的发射光谱有三种:线状光谱、带状光谱及连续光谱。线状光谱由原子或离子被激发而发射;带状光谱由分子被激发而发射;连续光谱由炙热的固体或液体所发射。线光谱是元素的固有特征,每种元素有其特有的不变的线光谱。 4.1.2 光谱技术的分类 利用被测定组分中的分子所产生的吸收光谱进行测定的分析方法,即分子吸收法,包括可见与紫外分光光度法、红外光谱法;利用被测定组分中的分子所产生的发射光谱进行测定的分析方法,称为分子发射法,常见的有分子荧光光度法。利用被测定组分中的原子吸收光谱进行测定的分析方法,即原子吸收法;利用被测定组分中的原子发射光谱进行测定的分析方法,称为原子发射法,包括发射光谱分析法、原子荧光法、X射线原子荧光法、质子荧光法等。 4.2 紫外-可见分光光度计 4.2.1 紫外-可见分光光度计的基本结构 紫外-可见分光光度计的基本结构由光源、单色器、样品池、检测器和放大显示系统等五部分组成。光源是提供入射光的装置,包括热辐射灯(钨灯、卤钨灯等),气体放电灯(氢灯、氘灯及氙灯等),金属弧灯(各种汞灯)等多种。单色器是将来自光源的复合光分解为单色光并分离出所需波段光束的装置,其性能直接影响射出光的纯度,从而影响测定的灵敏度、选择性及校正曲线的线性范围。吸收池是用来盛放被测溶液的器件,同时也决定着透光液层厚度,可用塑料、玻璃、石英或熔凝石英制成。检测器是把光信号转换为电信号的装置,常用的有光电管、光电倍增管、光电二极管阵列、光电池、电荷耦合器

2012级应用光谱解析试题A

山东师范大学2014-2015学年第二学期期末考试试题 (时间:120分钟 共100分) 课程编号: 121040314 课程名称:应用光谱解析 适用年级: 2012 学制: 本 适用专业:制药工程 1、在密封线以内填写清楚学号、姓名。 2、考试时间为120分钟。 3、答题写在试卷的预留位置。 单项选择题:下面每题的选项中,只有一个是正确的,请在请在预留位置填写正确答案。(本题共20小题,每小题 1分,共20分) 1、光量子的能量正比于辐射的( ) A. 频率 B. 波长 C. 波数 D. 传播速度 2、紫外光谱是带状光谱的原因是由于( ) A. 紫外光能量大 B. 波长短 C. 电子能级差大 D. 电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 3、同一电子能级,振动态变化时所产生的光谱波长范围是( ) A. 可见光区 B. 紫外光区 C. 红外光区 D. X 射线光区 4、不能用下列哪种溶剂测定取代的硝基喹啉的紫外光谱( ) A. 甲醇 B. 环己烷 C. 丙酮 D. 甲苯 5、某化合物在紫外光区204 nm 处有一弱吸收带,在红外特征区有如下吸收峰:3400 cm -1—2400cm -1 宽而强的吸收,1710 cm -1。则该化合物可能是: A. 醛 B. 酮 C. 羧酸 D. 酯 6、固体样品不能直接进行光谱测定的是( ) A. MS B. NMR C. UV D. IR 7、预测H 2S 分子的基频峰数为( ) A 、4 B 、3 C 、2 D 、1 8、溶剂对红外光谱的影响较为复杂, 改变溶剂的极性,( ) A. 不会引起吸收带形状的变化 B. 会使吸收带的最大吸收波长发生变化 C. 精细结构并不消失 D. 对测定影响不大 9、不能确定两个基团空间相近的核磁共振方法有( ) A. 偶合常数 B. 化学位移 C. NOE 差谱 D. 化学位移试剂 10、二维核磁方法中,能确定化合物立体构型的是( ) A. 1H-1H COSY B. NOSY C. HMBC D. HMQC 11、下列哪种核不适宜核磁共振测定( ) A 、12C B 、15N C 、19F D 、31P 12、质子的化学位移有如下顺序:苯(7.27)>乙烯(5.25) >乙炔(1.80) >乙烷(0.80),其原因为:( ) A. 电效应所致 B. 杂化效应和各向异性效应协同作用的结果 C. 各向异性效应所致 D. 杂化效应所致 13、NMR 法中, 自旋耦合是通过下列哪种情况起作用的( ) A. 通过自由空间产生的 B. 通过成键电子传递的 C. 磁各向异性效应 D. 共轭效应 14、若外加磁场的强度H 0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化 的?( ) A. 不变 B. 逐渐变大 C. 逐渐变小 D. 随原核而变 15、1J C-H 的大小与该碳杂化轨道中s 成分:( ) A. 成反比 B. 成正比 C. 变化无规律 D. 无关 16、质谱中,既能推断分子量、又能推断化合物结构的峰是( ) A. 分子离子峰 B. 亚稳离子峰 C. 碎片离子峰 D. 反应离子峰 17、质谱中,能直接测定胸腺肽的源是( ) A. CI B. EI C. FAB D. ESI 18、在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度H ,对具有不同 质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化( ) A. 从大到小 B. 从小到大 C. 无规律 D. 不变 19、在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是( ) A. 紫外和核磁 B. 质谱和红外 C. 红外和核磁 D. 质谱和核磁 20、按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为( ) A. 苯 > 共轭烯烃 > 酮 > 醇 B. 苯 > 酮 > 共轭烯烃 > 醇 C. 共轭烯烃 > 苯 > 酮 > 醇 D. 苯 > 共轭烯烃 > 醇 > 酮 填空题:把正确答案填写在预留位置。(本题共小题,每空1分,共20分) 1、下列结构信息由何种光谱提供:相对分子质量 ;共轭体系 ;官能团 ;质子的化 学环境 。 2、把无色的待测物质转变成为有色物质所发生的化学反应称为 ,所用试剂为 。 3、试比较RCOR 与RCOH ,在红外光谱中羰基伸缩振动的波数大的是__ __,原因是_ __。 4、核磁共振的弛豫过程是指 ___________________________________ 的那种过程,弛豫过程有两种: _____________________和________________________。 5、分子离子峰的强度与化合物的结构有关,芳香烃及含有共扼双键化合物的分子离子峰 ,这是因为含有 体系;脂环化合物的分子离子也较稳定,这是因为要断裂 才能生成碎片离子。长链脂肪醇化合物易 ,不易生成分子离子峰。 6. 红外光谱产生必须具备的两个条件是 。 7. 苯、乙烯、乙炔、甲醛,其1H 化学位移值δ最大的是_______最小的是_________,13C 的δ值最大的是_________最小的是____________。 简答题:把正确答案填写在预留位置。(本题共4小题,每小题5分,共20分) 1、有一化合物结构可能是A ,也可能是B ,通过紫外光谱测得其λmax 为242 nm ,试确定其结构: A B

仪器分析-光谱试题及答案

第一章、绪论 一、选择题 1、利用两相间分配的分析方法是(D) A、光学分析法 B、电化学分析法 C、热分析法 D、色谱分析法 3、下列哪种分析方法是以散射光谱为基础的?(D) A、原子发射光谱 B、X荧光光谱法 C、原子吸收光谱 D、拉曼光谱法 4、下列分析方法中,哪一个不属于电化学分析法?(D) A、电导分析法 B、极谱法 C、色谱法 D、伏安法 5、仪器分析与化学分析比较,其灵敏度一般(A) A、比化学分析高 B、比化学分析低 C、相差不大 D、不能判断 6、仪器分析与化学分析比较,其准确度一般(B) A、比化学分析高 B、比化学分析低 C、相差不大 D、不能判断 7、仪器分析法与化学分析法比较,其优点是(ACDE) A、灵敏度高 B、准确度高 C、速度快 D、易自动化 E、选择性高 8、下列分析方法中,属于光学分析法的是(AB) A、发射光谱法 B、分光光度法 C、电位分析法 D、气相色谱法 E、极谱法

9、对某种物质进行分析,选择分析法时应考虑的因素有(ABCDE) A、分析结果要求的准确度 B、分析结果要求的精确度 C、具有的设备条件 D、成本核算 E、工作人员工作经验 10、仪器分析的发展趋势是(ABCDE) A、仪器结构的改善 B、计算机化 C、多机连用 D、新仪器分析法 E、自动化 二、填空题 1、仪器分析法是以测量物质的物理性质为基础的分析方法。 2、仪器分析具有简便、快捷、灵敏,易于实现自动操作等特点。 3、测量物质试液的电化学性质及其变化来进行分析的方法称电化学分析法。 4、属于电化学分析法的有电导分析法、电位分析法、极谱、电解、库伦分析法。 5、光学分析法是一类重要的仪器分析法。它主要根据物质发射和吸收电磁波以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析。 三、名词解释 1、化学分析是基于化学反应和它的计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。 2、仪器分析是基于测量某些物质的物理性质或物理化学性质、参数及其变化来确定被测物质组成与含量的一类分析方法。 四、简答题 1、定量分析方法的评定指标有哪些?

光谱分析技术及应用.doc

第一章绪论 第一节光学分析的历史及发展 1.吸收光谱:由于物质对辐射的选择性吸收而得到的光谱。 2.发射光谱:构成物质的各种粒子受到热能、电能或者化学能的激发,由低能态或基态跃迁到较高能态,当其返回基态时以光辐射释放能量所产生的光谱。 第二章光谱分析技术基础 第一节电磁辐射与波谱 1.电磁辐射的波动性 (1)散射 丁铎尔散射和分子散射两类。 丁铎尔散射:当被照射试样粒子的直径等于或大于入射光的波长时。 分子散射:当被照射试样粒子的直径小于入射光的波长时。分为瑞利散射(光子与分子相互作用时若没有能量交换)和拉曼散射(有能量交换)。 (2)折射和反射 全反射:当入射角增大到某一角度时,折射角等于90,再增大入射角,光线全部反射回光密介质中,没有折射。 (3)干涉 当频率相同,振动方向相同,周相相等或周相差保持恒定的波源所发射的电磁波互相叠加时,会产生波的干涉现象。 (4)衍射 光波绕过障碍物而弯曲地向它后面传播的现象。 2.电磁波的粒子性 光波长越长,光量子的能量越小。 光子:一个光子的能量是传递给金属中的单个电子的。电子吸收一个光子后,能量会增加,一部分用来挣脱束缚,一部分变成动能。 3.物质的能态 当物质改变其能态时,它吸引或发射的能量就完全等于两能级之间的能量差。 从低能态到高能态需要吸收能量,是为吸收光谱,即吸光度对波长或频率的函数。 从高能态到低能态需要释放能量,是为发射光谱。 第二节原子吸收光谱分析 1.当原子吸引能量的时候,按能量数量使核外电子从一级跃迁到另一级,这与吸收的能量有关。吸收能量的多少与原子本身和核外电子的状态有关。

第三节 分子吸收与光谱分析 1.分子吸收与原子的不同在于,分子还需要转动跃迁、振动跃迁、电子跃迁等几个能级。 2.朗伯-比尔(Lambert-Beer )法则:设某物质被波长为λ、能量为)(0λI 的单色光照射时,在另一端输出的光的能量)(λt I 将出输入光的能量低。考虑物质光程长度为L 中一个薄层dx ,其入射光为)(λI ,则其出射光为)()(λλdI I -。假设光强的减少量与薄层中吸收成分的浓度c 和入射光强度)(λI 成比例,并进一步假定在物质内只发生光的吸收,没有反射、散射、荧光等其他现象发生(事实上一定会有),因此有微分方程 cdx kI dI )()(λλ=- 其中k 为比例常数。 对于初始条件入射光强)(0λI ,及光程长度L ,所得出射光强)(λt I 为 kcL t e I I -=)()(0λλ 令e k lg =ε,则有 cL T I I A t ελλλλ===)) (1lg())()(lg()(*0* ε称为吸光系数,)(*λA 称为吸光度。可知吸光度与吸收成分的浓度和光程长度成正比,且当待测物质中包含有多种吸收成分时,总的吸光度等于各个吸收成分的吸光度之和,称为吸光度的加和性。 缺点:(1)假设光强的减少量与薄层厚度及吸收成分浓度成比例(其实可能是别的关系)。 (2)假设在物质内只发生光的吸收,没有反射、散射、荧光等其他现象发生(事实上一定会有)。 3.紫外与可见光谱应用举例——植物叶绿素分析 叶绿体=叶绿素+类胡萝卜素 叶绿素=叶绿素A (蓝绿色)+叶绿素B (黄绿色)(A :B=3:1) 叶绿素吸收光谱的最强吸收区有两个:波长范围为640~660nm 的红光部分和430~450的蓝紫光部分。 类胡萝卜素=胡萝卜素(橙黄色)+叶黄素(黄色) 类胡萝卜素的吸收光谱的最大吸收带在蓝紫光部分。 根据前述的朗伯-比尔(Lambert-Beer )法则和吸光度的加和性来进行测量。

裂解反应_应用光谱解析_2016

应用光谱解析  刘旭光 化学化工学院 制药工程系 电 话:136 **** **** 邮 箱:liuchembc@https://www.360docs.net/doc/2914181950.html, 办公室:19--‐309 科研室:18--‐409

不饱和度计算公式  注: n 4表示四价原子数亦就是C原子数,n 1 表示一价原子数亦就是 H原子和卤原子总数,n 3表示三价原子数亦就是N原子数。  氮律:  当化合物不含氮或含偶数个氮时,该化合物分子量为 偶数;当化合物含奇数个氮时,该化合物分子量为奇数。  上次课的内容 

2)利用同位素峰簇的相对丰度推导化合物的分子式a. 从 M+1 峰与 M 峰 度的比值 可估算出分子中含碳的数目 式中 I(M+1) 和 I(M) 分 表示 M+1 峰和 M 峰的(相对) 度 b. 从 M+2 峰与 M 峰 度的比值 可估算出分子中含 S,Cl,Br 的数目 S 4.4% ; M+2, M+4, M+6 峰很特征 S32 : S34 = 100 : 4.4

例2:化合物 B 的质谱数据及图如下,推导其分子式。

解:设高质荷比区, RI 最大的 峰 m/z 97 为分子离子峰,由于 m/ z 97与m/z 98的相对 度之比约 为2:1,既不符合C,H,N,O,S 化合物的同位素相对丰度比,又 不符合 Cl,Br 原子组成的同位素 峰簇的相对丰度比,故 m/z 97可 能不是分子离子峰。设 m/z 98 为分子离子峰,与 m/z 71,70关系合理,可认为 m/z 98 为 M +., m/z 97 为(M -1)峰。化合物不含氮或偶数氮(此处省略)。 由表中数据可知, m/z 98 (56) M +. , 99 (7.6) (M+1) , 100 (2.4) (M+2)

紫外光谱分析仪基础知识

紫外光谱分析仪基础知识 紫外,可见光谱法及相关仪器 UV-VIS Spectrometry & Instrument 紫外,可见光谱法及相关仪器 一(紫外,可见吸收光谱概述 二(紫外,可见分光光度计2 1(紫外,可见分光光度计的主要部件 2(紫外,可见分光光度计的分类 3(紫外,可见分光光度计的各项指标含义 4(紫外,可见分光光度计的校正 三(紫外,可见分光光度计的应用 四(紫外,可见分光光度计的进展 一(紫外,可见吸收光谱概述 利用紫外,可见吸收光谱来进行定量分析由来已久,可追溯到古代,公元60年古希腊已经知道利用五味子浸液来估计醋中铁的含量,这一古老的方法由于最初是运用人眼来进行检测,所以又称比色法。到了16、17世纪,相关分析理论开始蓬勃发展,1852年,比尔(Beer)参考了布给尔(Bouguer)1729年和朗伯(Lambert)在1760年所发表的文章,提出了分光光度的基本定律,即液层厚度相等时,颜色的强度与呈色溶液的浓度成比例,从而奠定了分光光度法的理论基础,这就是著名的朗伯,比尔定律。 1(紫外,可见吸收光谱的形成 吸光光度法也称做分光光度法,但是分光光度法的概念有些含糊,分光光度是指仪器的功能,即仪器进行分光并用光度法测定,这类仪器包括了分光光度计与原

子吸收光谱仪(AAS)。吸光光度法的本质是光的吸收,因此称吸光光度法比较合理,当然,称分子吸光光度法是最确切的。 紫外,可见吸收光谱是物质中分子吸收200-800nm光谱区内的光而产生的。这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级跃迁(原子或分子中的电子,总是处在某一种运动状态之中。每一种状态都具有一定的能量,属于一定的能级。这些电子由于各种原因(如受光、热、电的激发)而从一个能级转到另一个能级,称为跃迁。)当这些电子吸收了外来辐射的能量就从一个能量较低的能级跃迁到一个能量较高的能级。因此,每一跃迁都对应着吸收一定的能量辐射。具有不同分子结构的各种物质,有对电磁辐射显示选择吸收的特性。吸光光度法就是基于这种物质对电磁辐射的选择性吸收的特性而建立起来的,它属于分子吸收光谱。跃迁所吸收的能量符合波尔条件: hvEE,,2121 二(紫外,可见分光光度计 1854年,杜包斯克(Duboscq)和奈斯勒(Nessler)等人将此理论应用于定量分析化学领域,并且设计了第一台比色计。到1918年,美国国家标准局制成了第一台紫外可见分光光度计。此后,紫外,可见分光光度计经不断改进,又出现自动记录、自动打印、数字显示、微机控制等各种类型的仪器,仪器的灵敏度和准确度也不断提高,其应用范围也不断扩大。 1(紫外,可见分光光度计的主要部件 全世界的紫外,可见分光光度计生产厂家有上百家,产品型号成千上万,但就基本结构来说,都是由五个部分组成,即光源、单色器(单色仪)、吸收池、检测器和信号指示系统。如下图所示: 信号指光源单色器吸收池检测器示系统光源

油样光谱分析技术及其在工业中的应用

2007年第5期(总205期) 压缩机技术·13· 收稿日期: 2007 - 06 - 27 文章编号: 100622971 (2007) 0520013204 多种故障诊断技术在往复压缩机中的应用 程香平1 ,丁雪兴1 ,刘海亮2 ,李国栋1 (11兰州理工大学石油化工学院,甘肃兰州730050; 21河南四方建设管理有限公司,河南漯河462000) 4油样光谱分析技术测取方法及其可表征 的故障 在机械设备的磨损故障中,润滑不良是导致磨损失效的主要原因。 油液光谱分析技术是监测、诊断设备润滑系统故障的重要手段,尤其是对设备早期磨损隐患的发现和识别,更是其他分析诊断方法难以取代的技术。发射光谱分析技术是利用物质受电能或热能激发后发射出特性光谱来判断物质组成,它能把润滑油中所含的铁、镍、铬、铜等元素激发,然后根据这些金属杂质发射出的谱线强度对这些元素进行定量分析。 这种方法操作简便、分析速度快、精度高、灵敏度好,其缺点是价格昂贵,不能给出磨屑的外形、尺寸等信息,不能反映磨屑产生的原因和来源,它只能对小于10μm的磨屑提供结果,而对磨损严重的较大颗粒不能反映。工作原理 412实例分析 某油田的天然气压缩机由于累计运行时间长,故障率高, 2001年3号天然气压缩机爆炸, 2号和4号压缩机组烧坏,造成损失3000万元。此后采用光谱分析技术对压缩机组进行状态监测,了解磨损颗粒成分和浓度变化趋势,确定换油周期,实现有计划的预知性维修,保证了设备正常运行。

停机检修连杆小头的黄铜衬套已经严重磨损,活塞环与缸套也有不同程度的磨损。 检修气轴瓦、连杆轴瓦磨损面积已超过20%。通过上例充分说明了油样光谱分析在往复压缩机故障诊断中的有效性 光谱分析法及其新技术在石油化工中的应 用景丽洁 2 原子发射光谱法 它是利用不同物质的原子在受到热、光或电能作用时发射的特征光谱而判断物质组成的一门应用最早,最广分析技术。 在石油化工方面,常用它来测定石油产品中微量金属元素的含量及催化剂中活性组分。如燃料油中镍、钒、硅等元素曲含量多少,通常可做为燃烧器喷管堵塞和发动机零件异常磨损状况的指针。随着等离子体发射光谱(ICP—AE8)分析技术的不断改进,开创了多元素和常量、微量同时测定的新局面。 3 X射线荧光光谱法 是一种荧光分析法,方法的选择性高,不仅适用于微量组分的测定,也适用于高至90%左右的高含量组分的测定,特别是对于高含量组分的测定,具有相当高的准确度。配有电子计算机的X射线荧光光谱仪,使分析工作实现自动化,可在数分钟内同时测定3O多种元素的含量,是生产过程控制析的一种强有力的分

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