光分析法

簡介

光分析法是基於電磁輻射能量與待測物質相互作用後所產生的輻射信號與物質組成及結構關係所建立起來的分析方法。光分析法在研究物質組成、結構表征、表面分析等方面具有其他方法不可取代的地位

輻射能的特性

(1) 吸收：物質選擇性吸收特定頻率的輻射能，並從低能級躍遷到高能級；

(2) 發射：將吸收的能量以光的形式釋放出；

(3) 散射：丁鐸爾散射和分子散射；

(4) 折射：折射是光在兩種介質中的傳播速度不同；

(5) 反射；

(6) 干涉：干涉現象；

(7) 衍射：光繞過物體而彎曲地向他後面傳播的現象；

(8) 偏振：只在一個固定方向有振動的光稱為平面偏振光。

2.光分析法分類

1）.光譜法

基於物質與輻射能作用時，分子發生能級躍遷而產生的發射、吸收或散射的波長強度進行分析的方法

（a）原子光譜：常見三種

基於原子外層電子躍遷的原子吸收光譜（AAS）、

原子發射光譜（AES）、原子螢光光譜（AFS）

基於原子內層電子躍遷的X射線螢光光譜（XFS）和基於原子核與射線作用的穆斯堡譜

（b）分子光譜

基於分子中電子能級、振-轉能級躍遷

紫外光譜法（UV）

紅外光譜法（IR）

分子螢光光譜法（MFS）

分子磷光光譜法（MPS）

核磁共振與順磁共振波譜（NMR）

2),非光譜法

不涉及能級躍遷，物質與輻射作用時，僅改變轉播方向等物理性質；偏振法、干涉法、旋光法等

4.各種光分析法簡介

1).原子發射光譜分析法AES

以火焰、電弧、等離子炬等作為光源，使氣態原子的外層電子受激發射出特徵光譜進行定量分析的方法

2),原子吸收光譜分析法

利用特殊光源發射出待測元素的共振線，並將溶液中離子轉變成氣態原子後，測定氣態原子對共振線吸收而進行的定量分析方法

3).原子螢光分析法

氣態原子吸收特徵波長的輻射後，外層電子從基態或低能態躍遷到高能態，在10-8s後躍回基態或低能態時，發射出與吸收波長相同或不同的螢光輻射，在與光源成90度的方向上，測定螢光強度進行定量分析的方法

4).分子螢光分析法:

某些物質被紫外光照射激發後，在回到基態的過程中發射出比原激發波長更長的螢光，通過測量螢光強度進行定量分析的方法

5).分子磷光分析法

處於第一最低單重激發態分子以無輻射弛豫方式進入第一三重激發態，再躍遷返回基態發出磷光。測定磷光強度進行定量分析的方法

6).X射線螢光分析法

原子受高能輻射，其內層電子發生能級躍遷，發射出特徵X射線（X射線螢光），測定其強度可進行定量分析

7).化學發光分析法

利用化學反應提供能量，使待測分子被激發，返回基態時發出一定波長的光，依據其強度與待測物濃度之間的線性關係進行定量分析的方法

8).紫外吸收光譜分析法

利用溶液中分子吸收紫外和可見光產生躍遷所記錄的吸收光譜圖，可進行化合物結構分析，根據最大吸收波長強度變化可進行定量分析

9).紅外吸收光譜分析法

利用分子中基團吸收紅外光產生的振動-轉動吸收光譜進行定量和有機化合物結構分析的方法

10).核磁共振波普分析法

在外磁場的作用下，核自旋磁矩與磁場相互作用而裂分為能量不同的核磁能級，吸收射頻輻射後產生能級躍遷，根據吸收光譜可進行有機化合物結構分析

11).順磁共振波譜分析法

在外磁場的作用下，電子的自旋磁矩與磁場相互作用而裂分為磁量子數不同的磁能級，吸收微波輻射後產生能級躍遷，根據吸收光譜可進行結構分析

12).旋光法

溶液的旋光性與分子的非對稱結構有密切關係，可利用旋光法研究某些天然產物及配合物的立體化學問題，旋光計測定糖的含量

13).衍射法

X射線衍射：研究晶體結構，不同晶體具有不同衍射圖

電子衍射：電子衍射是透射電子顯微鏡的基礎，研究物質的內部組織結構