第1章光学分析法引论 (An Introduction to Optical Analysis) 1.1光学分析法及其分类 (Optical Analysis and Its Types) 1.2电磁辐射的性质 (Properties of Electromagnetic Radiation) 1.3光谱法仪器 (Instruments for Spectrometry) 1.1光学分析法及其分类 光学分析法是根据物质发射的电磁辐射或电磁辐射与物质相互作用而建立起来的一类分 析化学方法。这些电磁辐射包括从y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。电磁辐射与物质相互作用的方式有发射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射、偏振等 光学分析法可以分为光谱法和非光谱法两大类光谱法是基于物质与辐射能作用时,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进 行分析的方法。光谱法可分为原子光谱和分子光谱。原子光谱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)及X射线荧光光谱法(XFS)等分子光谱是由 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(R)分子荧光光谱法(MFS)和分子磷光 光谱法(MPS)等 非光谱法是基于物质与辐射相互作用时,测量辐射的某些性质,如折射、散射、干涉、衍射和 编振等变化的分析方法。非光谱法不涉及物质内部能级的跃迁,电磁辐射只改变了传播方 向、速度或某些物理性质。属于这类分析方法的有折射法、偏振法、光散射法、干涉法衍射 法、旋光法和圆二向色性法等。 本书主要介绍光谱法。如果按照电磁辐射和物质相互作用的结果,可以产生发射吸收和 联合散射三种类型的光谱。 (一)发射光谱 物质通过电致激发、热致激发或光致激发等激发过程获得能量,变为激发态原子或分子 M,当从激发态过渡到低能态或基态时产生发射光谱,多余的能量以光的形式发射出来 M'--M+hv 通过测量物质的发射光谱的波长和强度来进行定性和定量分析的方法叫做发射光谱分析法。 根据发射光谱所在的光谱区和激发方法不同,发射光谱法有以下几种 1.射线光谱法 天然或人工放射性物质的原子核在衰变的过程中发射a和粒子后,往往使自身的核激 5