仪器分析原理
各种仪器分析的基本原理

各种仪器分析的基本原理仪器分析的基本原理主要涉及到不同类型仪器的工作原理和分析原理。
以下是一些常见仪器的基本原理:1.光谱仪器光谱仪器包括紫外可见光谱仪、红外光谱仪、质谱仪等。
其基本原理是测量样品对不同波长的光的吸收、发射或散射。
通过样品吸收、发射或散射光的特征,可以推断样品的组成、结构和浓度等信息。
2.色谱仪器色谱仪器包括气相色谱仪(GC)、液相色谱仪(HPLC)、离子色谱仪(IC)等。
其基本原理是在不同相的载体(固定相)上,利用样品分子在移动相中的不同分配、吸附、离子交换等特性,在固定相和移动相之间进行分离和分析。
3.质谱仪器质谱仪器是一种通过离子化技术对化学物质进行分析的仪器。
其基本原理是将样品中的分子或原子通过电离过程转变为带电的离子,然后通过质谱仪中不同电场、磁场等设备进行分析和检测。
4.电化学仪器电化学仪器包括电位计、电导仪、电解池等。
其基本原理是利用电化学反应来分析和测试样品中的化学物质。
常用电化学仪器有电化学分析技术、电化学平衡技术等。
5.核磁共振仪器核磁共振仪器通过检测和分析化学物质中原子核的行为来获得样品结构和性质的信息。
其基本原理是通过外加磁场和射频脉冲来激发和探测样品中的核磁共振信号,从而得到样品的谱图和数据。
6.能谱仪器能谱仪器是以能量测量为基础的一类仪器,包括γ射线仪、X射线仪、电子显微镜等。
其基本原理是通过测量材料与射线相互作用后所产生的能量变化来分析和测量样品的成分、形态和结构等。
7.热分析仪器热分析仪器主要有差示扫描量热仪(DSC)、示差热分析仪(DTA)、热重分析仪(TGA)等。
其基本原理是通过样品在不同温度下吸热、放热或失重的行为,来分析材料的性质、热稳定性和热分解特性。
8.电子显微镜电子显微镜是一种使用电子束替代可见光进行成像的仪器。
其基本原理是通过加速电子并聚焦形成电子束,然后在样品表面扫描,通过与样品相互作用所产生的信号来生成图像。
电子显微镜主要包括透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)。
仪器分析的原理范文

仪器分析的原理范文仪器分析是一种利用各种物理、化学或生物原理和技术手段对物质进行定性或定量分析的方法。
下面,我会简要介绍几种常见的仪器分析原理。
1.光谱分析原理光谱分析利用物质与光的相互作用来进行定性和定量分析。
常见的光谱分析方法包括紫外可见光谱分析、红外光谱分析和拉曼光谱分析等。
这些方法根据物质不同的吸收、发射或散射光的特性来确定物质的成分或浓度。
2.质谱分析原理质谱分析是一种利用质谱仪来分析物质的化学成分和结构的方法。
它通过将样品离子化并通过磁场或电场将其分离,然后测量样品离子的质荷比来确定样品的成分和结构。
质谱分析广泛应用于无机分析、有机分析、生物分析和环境分析等领域。
3.色谱分析原理色谱分析是一种利用固态或液态材料对物质进行分离和分析的方法。
常见的色谱分析方法有气相色谱、液相色谱和层析色谱等。
这些方法根据样品在固定相或液相中的相互作用差异来分离物质,然后根据分离出来的物质的不同特性进行定性和定量分析。
4.电化学分析原理电化学分析是一种利用电性质来进行定性和定量分析的方法。
常见的电化学分析方法包括电位滴定、极谱分析和电化学传感器等。
这些方法基于样品在电极表面的电化学反应来确定样品的成分和浓度。
5.核磁共振分析原理核磁共振分析是一种利用样品中核自旋的性质来进行分析的方法。
核磁共振分析常用于确定样品的结构、测量样品中不同核自旋的含量和动力学研究等。
核磁共振分析依赖于样品中核自旋与外加磁场相互作用的性质。
6.质量分析原理质量分析是一种利用质量分析仪器对粒子、分子或离子的质量进行分析的方法。
质量分析常用于确定样品中不同化学元素或化合物的质量以及分析样品中的碳同位素比例、氢同位素比例等。
质量分析基于样品中质谱离子质量和质量荷比的性质来确定样品的成分和浓度。
总之,仪器分析方法的原理主要依赖于物质与特定性质(如光、质量、电性等)的相互作用,通过测量这些相互作用的特性来确定样品的成分和浓度。
这些原理为我们提供了广泛、灵敏和准确分析样品的手段,广泛应用于科学研究、工业生产和环境监测等领域。
仪器分析 知识点总结

仪器分析知识点总结一、基本原理1. 仪器分析的基本原理仪器分析是通过利用物理、化学、生物等现代科学技术的原理,将样品中所含的各种化学成分,或隐性特征转化为测定结果的工作过程。
其基本原理是将样品与仪器设备相结合,通过检测样品的光学、电学、热学、声学等性质,从而分析出样品中所含的成分、结构和性质。
2. 仪器分析的应用范围仪器分析广泛应用于生产、科研、医疗、环保、食品安全等领域。
在食品安全领域,通过仪器分析可以检测食品中的化学污染物、毒素、添加剂等,确保食品安全。
在医疗领域,可以使用仪器分析对生物样品进行分析,诊断疾病。
在环保领域,可以利用仪器分析监测环境中的污染物含量,保护环境。
二、常见的仪器设备1. 红外光谱仪红外光谱仪是一种分析化学仪器,主要用于分析样品的结构和成分。
其原理是通过测量样品对红外辐射的吸收情况,从而对样品进行分析。
红外光谱仪可以用于有机物、无机物、生物大分子等样品的分析,广泛应用于化学、医学、生物等领域。
2. 质谱仪质谱仪是一种高灵敏度、高分辨率的分析仪器,可以用于分析样品中的各种化合物和元素。
其原理是通过对样品离子化、分子裂解和质谱分析,从而获得样品的成分和结构信息。
质谱仪广泛应用于化学、生物、环境等领域,可以用于检测样品中的有机物、无机物、生物大分子等。
3. 气相色谱仪气相色谱仪是一种用于分离和分析样品中化合物的仪器设备。
其原理是通过气相色谱柱对样品中的化合物进行分离,再通过检测器对分离后的化合物进行检测。
气相色谱仪可以用于分析样品中的有机物、小分子有机化合物、环境中的污染物等,是化学、环境等领域中常用的仪器设备。
4. 离子色谱仪离子色谱仪是一种用于离子分析的仪器设备,主要用于分析水样中的离子成分和浓度。
其原理是通过离子交换柱对水样中的离子进行分离,再通过检测器对分离后的离子进行检测。
离子色谱仪广泛应用于环境、食品安全、医疗等领域,可以对水样中的无机离子、有机离子进行分析。
三、样品处理技术1. 样品前处理样品前处理是仪器分析中一个重要的环节,其目的是提高仪器分析的准确度和可靠性。
仪器分析方法的原理及应用

仪器分析方法的原理及应用1. 仪器分析方法简介仪器分析是一种利用仪器设备进行化学分析的方法,与传统的化学分析方法相比,仪器分析具有快速、准确、灵敏和自动化等特点。
仪器分析方法广泛应用于各个领域,包括环境监测、医药研发、食品安全、材料分析等。
2. 仪器分析的原理仪器分析的原理基于物质的性质与测量信号的相关性。
常见的仪器分析方法包括光谱分析、电化学分析、质谱分析等。
2.1 光谱分析原理光谱分析是利用物质对特定波长的光的吸收、发射或散射现象进行分析的方法。
它基于物质与光的相互作用的特性,通过测量光的强度变化来推断样品中物质的含量或性质。
常见的光谱分析方法包括紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱、荧光光谱等。
这些方法在不同波长范围内对样品进行激发或检测,通过测量不同波长的光信号来获取样品的信息。
2.2 电化学分析原理电化学分析是利用电化学方法进行分析的一种手段。
它基于物质在电场或电流作用下的电化学反应,通过测量电流、电压等电学信号来分析样品的组成和性质。
常见的电化学分析方法包括电解析、电位法、极谱法等。
这些方法通过测量电化学反应产生的电信号来确定样品中某种物质的含量、反应速率等信息。
2.3 质谱分析原理质谱分析是利用质谱仪对样品中不同离子的质量-电荷比进行分析的方法。
它基于物质在电磁场中消耗或释放能量的特性,通过测量样品中离子的质量-电荷比来分析样品的组成和结构。
质谱分析方法包括质谱仪、质谱质点法、质谱图谱法等。
这些方法通过将样品原子或分子离子化后,利用电场、磁场或进一步的离子反应分析样品成分。
3. 仪器分析方法的应用仪器分析方法在不同领域都有广泛的应用,下面列举了一些典型应用场景:•环境监测:利用光谱分析、电化学分析等方法,监测空气、水体、土壤等环境中污染物的含量,以及有害物质的来源和分布情况。
•医药研发:利用质谱分析、光谱分析等方法,对药物、活性成分进行结构分析和含量测定,以提高药物的疗效和稳定性。
•食品安全:利用光谱分析、电化学分析等方法,对食品中的添加剂、农残、重金属等进行检测,保障食品的安全和品质。
仪器分析方法

仪器分析方法仪器分析方法是指利用各种仪器设备对物质进行分析、检测和测量的方法。
在现代科学研究和工业生产中,仪器分析方法扮演着至关重要的角色。
本文将从仪器分析方法的基本原理、常见仪器设备及其应用领域等方面进行介绍。
仪器分析方法的基本原理。
仪器分析方法的基本原理是利用仪器设备对物质的性质、成分、结构等进行定量或定性的分析和测量。
这些仪器设备包括光谱仪、色谱仪、质谱仪、电化学分析仪等。
通过这些仪器设备,可以对样品进行光谱分析、色谱分析、质谱分析、电化学分析等,从而获取样品的相关信息。
常见仪器设备及其应用领域。
光谱仪是一种利用物质对光的吸收、散射、发射等特性进行分析的仪器设备。
它广泛应用于化学、生物、环境等领域的物质分析和检测。
色谱仪是一种利用物质在固定相和流动相中的分配行为进行分离和分析的仪器设备。
它主要应用于化学、生物、医药等领域的成分分析和检测。
质谱仪是一种利用物质的质谱特性进行分析和检测的仪器设备。
它主要应用于化学、生物、医药等领域的成分分析和结构鉴定。
电化学分析仪是一种利用物质在电场作用下的电化学行为进行分析和检测的仪器设备。
它主要应用于化学、生物、环境等领域的电化学分析和检测。
仪器分析方法的发展趋势。
随着科学技术的不断发展,仪器分析方法也在不断创新和完善。
未来,仪器分析方法的发展趋势主要体现在以下几个方面,一是智能化。
随着人工智能、大数据等技术的发展,仪器分析方法将更加智能化,实现自动化、智能化分析和检测。
二是远程化。
随着互联网、物联网等技术的发展,仪器分析方法将实现远程监测和远程控制,实现远程化分析和检测。
三是微型化。
随着纳米技术、微流控技术等的发展,仪器分析方法将更加微型化,实现微型化分析和检测。
四是多元化。
随着多元分析技术的发展,仪器分析方法将实现多元化分析和检测,获取更加全面的样品信息。
结语。
仪器分析方法作为现代科学研究和工业生产中不可或缺的手段,发挥着重要作用。
通过本文的介绍,相信读者对仪器分析方法有了更深入的了解,希望本文能够对相关领域的科研工作和生产实践有所帮助。
仪器分析与总结

仪器分析与总结分析仪器与总结仪器分析是一种通过仪器设备对物质进行测试和分析,获取精确数据和结果的方法。
其广泛应用于科研实验室、工业生产和环境监测等领域。
本文将对仪器分析的原理、分类和应用进行详细的分析,并总结其优缺点及发展趋势。
一、仪器分析的原理仪器分析的原理是基于物质与电磁辐射、粒子束、声波等相互作用的基础上进行分析。
具体而言,仪器分析分为光学分析、电化学分析、质谱分析、核磁共振分析和热分析等多种方法。
这些方法通过测量样品与仪器之间的响应信号,来推断样品的组成、结构和性质。
光学分析是利用光的吸收、散射、发射和干涉等现象对样品进行分析的方法。
其中,常用的方法有紫外可见分光光度法、荧光法和原子吸收光谱法。
电化学分析是通过样品与电极之间的电荷转移过程进行分析的方法,其中常见的有电位滴定法、电位荧光法和电解析光波法。
质谱分析是通过测量样品中离子的质量-电荷比来分析样品的成分和结构,其中常见的有质谱法和电离质谱法。
核磁共振分析是通过测量样品中核自旋的频率来分析样品的结构和性质,其中常见的有核磁共振光谱法和电子顺磁共振法。
热分析是通过测量样品在一定条件下的物理和化学变化来分析样品的成分和性质,其中常见的有差示热分析法和热重分析法。
二、仪器分析的分类根据仪器的特点和应用范围,仪器分析可分为定性分析和定量分析。
定性分析是通过测量样品的响应信号来确定样品中存在的成分和结构的方法。
定性分析常用于物质的鉴定和鉴别。
例如,通过光谱法可以确定物质的吸收或发射峰,从而判断物质的种类和结构。
定量分析是通过测量样品的响应信号来确定样品中成分的含量和浓度的方法。
定量分析常用于物质的含量测定和质量控制。
例如,通过光度法可以测定物质的吸光度,从而计算出物质的浓度。
三、仪器分析的应用仪器分析广泛应用于科研实验室、工业生产和环境监测等领域。
其应用范围涉及医药、化工、冶金、环保、食品、农业等多个行业。
在医药领域,仪器分析可用于药物的研发、质量控制和药物代谢的研究等。
仪器分析的原理

仪器分析的原理仪器分析是一种广泛应用于科学研究、工业生产和环境监测等领域的分析技术。
它通过使用各种仪器设备,利用物质的物理、化学性质和相互作用来定量或定性分析样品的成分和性质。
在仪器分析中,有多种原理被应用,下面将逐一介绍其中几种常见的原理。
1. 光谱分析原理:光谱分析是利用物质对光的吸收、发射或散射而进行分析的方法。
常见的光谱分析技术包括紫外可见光谱、红外光谱、质谱等。
光谱分析原理基于不同物质吸收或发射光的特征,通过测量样品与光源的相互作用,从而推断出样品的成分和浓度。
2. 色谱分析原理:色谱分析是利用物质在固定相和流动相中不同的分配或吸附性质进行分离分析的方法。
常见的色谱分析技术包括气相色谱、液相色谱等。
色谱分析原理基于样品成分在不同相中的携带速度差异,通过测量携带速度,从而实现对样品进行定性和定量分析。
3. 电化学分析原理:电化学分析是利用物质在电极上与电流或电势的关系进行分析的方法。
常见的电化学分析技术包括电解法、电沉积法、电化学阻抗谱等。
电化学分析原理基于物质在电场或电流的作用下,引起电势变化或电流变化,通过测量这些变化来推断样品的性质和浓度。
4. 质谱分析原理:质谱分析是利用物质在质谱仪中通过分子碎片的质量-电荷比进行分析的方法。
常见的质谱分析技术包括质谱质量分析、质谱图谱等。
质谱分析原理基于样品分子在高能状态下发生断裂,形成一系列碎片离子,根据这些离子的质量-电荷比进行分析。
5. 核磁共振分析原理:核磁共振分析是利用核自旋在外加磁场和射频电磁场的作用下发生共振而进行分析的方法。
常见的核磁共振分析技术包括核磁共振成像、核磁共振波谱等。
核磁共振分析原理基于不同核自旋在不同磁场中的共振频率差异,通过测量共振信号来推断样品的成分和分子结构。
综上所述,仪器分析的原理涵盖了光谱分析、色谱分析、电化学分析、质谱分析和核磁共振分析等多个领域,每种原理都有其独特的应用和优势。
仪器分析通过高效、准确的手段提供了快速分析样品成分和性质的方法,为科学研究和生产工作提供了重要的技术支持。
仪器分析第知识点总结

仪器分析第知识点总结1. 仪器分析的原理仪器分析是利用各种科学仪器对物质进行测试分析,从而确定物质的成分和性质。
仪器分析的原理是基于物质的特定性质和相应的测试方法。
常见的仪器分析原理包括光谱分析、色谱分析、质谱分析、电化学分析等。
2. 仪器分析的分类仪器分析可以按照分析方法、使用仪器、测定目的等多种方式进行分类。
根据不同的分类方式,仪器分析可以分为以下几类:(1)按分析方法分类:包括光谱分析、色谱分析、电化学分析、质谱分析、热分析等。
(2)按使用仪器分类:包括光谱仪、色谱仪、质谱仪、电化学仪器等。
(3)按测定目的分类:包括定性分析和定量分析。
3. 仪器分析的常用技术(1)光谱分析:是利用物质吸收、发射、散射等光谱特性进行定性和定量分析的方法,包括紫外-可见吸收光谱、红外光谱等。
(2)色谱分析:是一种以物质在固定相和流动相中分配系数不同而分离出组分的方法,包括气相色谱、液相色谱等。
(3)质谱分析:是利用物质在质谱仪中被离子化并在电场作用下产生碎片进行分析的方法,包括质子、电子和质子化电子撞击等。
(4)电化学分析:是利用电化学方法进行分析的技术,包括电导率法、电动势法、极谱法等。
4. 仪器分析的应用仪器分析技术已广泛应用于化学、生物、环境、药物等领域,为各行各业的科研和生产提供了重要支持。
例如,在环境保护领域,仪器分析可用于检测大气、水体和土壤中的污染物;在药物研发领域,仪器分析可用于药物的成分分析和质量控制。
综上所述,仪器分析作为一种重要的化学分析手段,具有广泛的应用前景。
通过对仪器分析的原理、分类、常用技术和应用进行系统总结,有助于加深对仪器分析技术的理解,对于提高仪器分析的能力和水平具有积极的意义。
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I 篇.光谱学分析方法第二章.光谱分析法导论§2—1 电磁辐射的波动性一.电磁辐射的波动性二.电磁波谱:将电磁波按其波长(或频率、能量)次序排列成谱。
三.电磁波的波动性质1.散射:由于碰撞而导致传播方向的改变。
(胶体) ①丁铎尔散射:粒子的直径等于或大于入射光的波长。
②分子散射:粒子的直径小于入射光的波长时:非弹性碰撞——拉曼散射弹性碰撞——瑞利散射441λν∝∝II:散射光强度。
2.折射和反射:由于光在两种介质中传播速度不一样而引起的。
折射率:在真空中的速度c 与其在介质中传播速度v 的比值:vc n =3.干涉:频率相同、振幅相同、周相相同(或保持恒定)的波源。
λδK ±=.2.1.0=K ()212λδ+±=K .2.1.0=K4.衍射:光波绕过障碍物而弯曲地向它后面传播的现象。
ϕsin a =∆ϕ一定 若狭缝可以分成偶数波带(2λ),P 点出现暗条纹; 若狭缝可以分成奇数波带(2λ),P 点出现明条纹; 当0=ϕ时,零级明条纹;ϕ符合22sin λϕK a = 3.2.1±±±=K 时暗条纹ϕ符合()212sin λϕ+=K a 3.2.1±±±=K 时明条纹§2—2 辐射的量子力学性质一、电磁波的微粒性光子能量: v h E ⨯=v :Planch 常量,为s J ⋅⨯-3410626.6二、物质的能态λch v h E E ⨯=⨯=-01三、辐射的发射1、线光谱:谱线宽:nm 510-()hE E v 011-=()011E E hc-=λ2、带光谱:由几组线光谱组成。
3、连续光谱:黑体辐射:固体加热至炽热会发射连续光谱的一类热辐射。
四、辐射的吸收 1、原子吸收 2、分子吸收转动振动电子分子E E E E ++=3、磁场的诱导吸收4、驰豫过程 ①非辐射驰豫②荧光和磷光驰豫共振荧光与非共振荧光§2—3 光学分析仪器一、典型仪器的组成: 1、稳定的辐射源;2、固定试样样的透明容器;3、色散元件;4、辐射检测器或换能器;5、信号处理器或读出装置。
二、辐射源1、要求:足够的输出功率,稳定性足够高等;2、分类:连续光源和线光源3、连续光源:(应用:吸收和荧光光谱) ①氘灯——紫外光区;②充气(氦或汞)弧灯——强度大; ③钨灯——可见光区。
4、线光源 5、激光光源:(特点:高单色性、方向性强、亮度高、相干性好等) ①激光的产生:自发辐射、受激辐射、粒子反转(光抽动或激励)和激光振荡(放大)。
②激光器:激励能源、工作物质和光学振荡腔。
③激光器实例:固体激光器、气体激光器、染料激光器、半导体激光器。
三、波长选择器 1、单色器:组成:进口狭缝、准直装置、色散装置、聚焦透镜或凹面反射镜、出口狭缝。
2、滤光片 四、试样容器 五、辐射的检测1、要求:高灵敏度、高信噪比、响应时间快且与产生的信号与被检测信号成正比(直线关系)。
kP S = D K kP S +=2、光子检测器 ①光伏打电池 ②光电倍增管 ③光导检测器 ④硅二极管⑤多道光子检测器 3、热检测器仪器分析原理,何金兰,杨克让,李小戈,科学出版社,2002、8绪 论一、分析化学中的仪器分析方法分析化学:研究物质的组成、状态和结构。
二、仪器分析的类型 1、光学分析法:。
①原子发射光谱法、原子吸收光谱法、紫外—可见分光光度法、分子磷光光度法、化学发光法、X 射线荧光法、核磁共振和顺磁共振光谱法等。
②折射法、干涉法、散射浊度法、旋光法和X 射线衍射法、电子衍射法等2、电化学分析法:根据物质在溶液中的电子化学性质及变化建立的分析方法。
电导分析法、电位分析法、电解和库仑分析法、伏安和极谱法等。
3、分离和分析方法(色谱学分析方法、质谱法、电泳法) 三、仪器分析的一般过程与基本特点1、基本任务:通过表征物质的某些物理和物理化学参数来确证其化学组成、含量或结构。
2、基本过程3、特点:四、仪器分析的发展第一章 光学分析引论§1—1 电磁辐射的基本性质一、电磁辐射的波动性1、波长(λ):Apm nm m cm m 81296210101010101=====μ2、频率(v ):单位时间内通过传播方向某一点的波峰或波谷的数目。
3、波数(-v 或σ):每cm 长度内所含的波长的数目。
λ1=-v [()kayser K1-cm]4、传播速度(v ):s cm 101099792.2⨯5、周期(T ):二、电磁辐射的粒子性-⨯⨯=⨯=vc h ch λεh(Plank):s J ⋅⨯-3410626.6JeV 1910602.11-⨯=A A N v c h N v h E ⨯⨯⨯=⨯⨯=-(1mol物质所发射或吸收的能量)§1—2 电磁波谱电磁波谱:将电磁辐射按波长或频率的大小顺序排列。
§1—3 电磁辐射与物质的作用过程一、吸收过程1、吸收过程:不同波长的电磁辐射都具有相应的能量,它作用于粒子(原子、离子或分子)时,如果粒子的低能态(基态)与高能态(激发态)之间的能量差与电磁辐射的能量相同,则该光子将被粒子选择性地吸收,粒子自身的状态由基态跃迁到激发态的过程。
2、吸收光谱图:以波长为横坐标,被吸收辐射的相对强度(透光率或吸光度)为纵坐标绘制成的谱图。
3、吸收光谱法:基于光的吸收过程建立起来的分析方法。
4、吸收定律:()00I N k dlI I d ⨯⨯=-(入射光强度0I ,透过厚样品后其强度为I ,则单位距离内光的强度减弱为()dlI I d -0与0I 及样品的浓度N 成正比)⇒()dl N k I I I d ⨯⨯=-0积分:⎰⎰=-lII kNdxI d 0lnkNl I I =⎪⎭⎫⎝⎛0ln 或kNl e I I -=0kNlI I =⎪⎭⎫⎝⎛0log将透光率T 定义为0I I ,吸光度A 定义T log -。
⎪⎭⎫ ⎝⎛==-=I I T T A 0log 1loglog kN I I T A =⎪⎭⎫⎝⎛=-=0ln log ……吸收定律k :样品的光吸收系数 N:1-⋅L g 11--⋅⋅cm g L 1-⋅L m o l 11--⋅⋅cmmolLk又常写为ε:物质的摩尔吸光系数(在波长和介质特定的条件下,ε是吸收物质的一个特征常数)。
二、发射过程依据特征谱线可进行定性分析;依据特征谱线的强弱的相对强度可进行定量分析。
三、散射过程1、光的散射:当光与物质作用后,光的传播方向发生改变的现象。
2、丁铎尔(Tyndall )效应:指光通过含有质点大小与光的波长相当的介质时,光的传播方向发生了改变,即产生了散射。
(如:乳状液、悬浮液、胶体溶液等)。
以此为基础的分析方法称为散射浊度分析法。
3、瑞利散射(弹性碰撞):光通过物质后,光子与物质只发生弹性碰撞,没有能量交换,作用后,只改变光子的运动方向(电子只能跃迁到受激发虚态,其寿命很短,s 121510~10--)。
4、非弹性碰撞(拉曼散射):通过光与物质并与物质作用后,光子的能量发生改变(可以是增加或是减小),若作用后散射光的能量减小,即波长变长的散射光谱线称为斯托克斯线;反之称为反斯托克斯线。
5、拉曼位移:拉曼散射光与瑞利散射光之间的频率差。
与分子的振动和转动能级有关,不同物质的分子有各自不同的拉曼为移,是表征物质分子振动、转动能级特征的物理量。
四、折射与反射1、折射:光线由一种介质至另一种介质时其传播方向发生偏转的现象。
21sin sin v v ri n ==2、折射率: 五、干涉1、干涉:当频率相同、振动方向相同、位相恒定的波源所发射的两束波在传播过程中,由于存在着光程差,致使两束波在相遇时会产生波的叠加,呈现出明暗相间的条纹的现象。
2、 明条纹:λδK ±= .2.1.0=K暗条纹:()212λδ+±=K .2.1.0=K六、衍射1、衍射:光绕过障碍物向后传播的现象。
2、明条纹:当光程差()22sin λϕ⨯==∆K a AC ( .2.1.0=K 时,即为半波长的偶数倍时)暗条纹:当光程差()12sin ⨯==∆K a AC ϕ( .2.1.0=K 时,即为半波长的奇数倍时)0=ϕ时,零级明亮条纹七、偏振第二章 原子光谱分析§2—1 原子光谱基础一、原子能级与原子光谱项 1、原子能级:n :主量子数。
决定电子的能量和电子离核的远近;l :角量子数,决定电子角动量的大小及电子轨道的形状(多电子原子中还影响电子的能量)m :磁量子数,决定磁场中电子轨道在空间伸展的方向;s m :自旋量子数,决定电子自旋的方向。
n n ,,3,2,1 =;()1,,2,1,0-=n l ;1,2,1,0±±±= m ; 21±=s m 。
Na ()()()()16223221s p s s价电子运动状态的量子数为3=n ,0=l ,0=m ,21+=s m (或21-=s m )2、光谱项J s L n 12+n :主量子数;L:总角量子数;其数值为外层价电子角量子数的矢量和,即∑=ilL(f d p s L ,,,,,2,1,0 =)S:总自旋量子数,多个价电子总自旋量子数是单个价电子自旋量子数s m 的矢量和,即∑=i s m S ,,其值可取,,2,23,21,0 ±±±J:内量子数,由于轨道运动与自旋运动的相互作用,即轨道磁距与自旋磁距的相互作用影响而得出的,是原子中各个价电子组合得到的总角量子数L 与总自旋量子数S 的矢量和,即S L J +=12+S :光谱项的多重性,代表电子组态,是不同状态电子的组合。
例:Zn 原子的最外层价电子()24s (即4=n ,0=L ,0=S ,0=J ),这时112=+S ,只有一个J值(0=J ),其光谱项为014S 。
当Zn 由激发态D 34向234P跃迁时要发射光谱,D 34(即4=n ,1=S ,S L >,312=+S )则有3个值(1,2,3=J ),即三个光谱项334D ;234D ;134D ,这三个光谱项由于值不同,它们的能量差别极小,D 34向234P 跃迁时产生的三条谱线的波长分别为nm 50.334(233344P D →),nm 56.334(232344P D →),nm 59.334(131344P D →)。
2、在磁场中的原子塞曼效应:在外磁场的作用下,光谱支项会进一步分裂,每个光谱支项包括(12+J )个能量状态,在没有外磁场的作用下,它们的能级是相同的;有外磁场的作用时,由于原子磁距与外加磁场的作用,简并的能级分裂为(12+J )个能级,一条谱线分裂为(12+J )条谱线的现象。