表 电磁波谱 波区波长范围“波数o/cm1 频率范围 光子能量***跃迁能级 名称 MHZ e v 类型 射线 4pm2×1010-7×1076×104-2×1022.5×10-8.3×103核能级 X射线10-3-10mm10-106 3×104-3×1001.2×100-1,2×102 内层电 远紫外光10-200m10°-5×10 3×10-1.5×10125-6 子能级 原子及分 近紫外光|20040m015×10-2.5×1041.5×10°-75×106-3 子的价电 可见光|400-750mn2.5×104-13×107.5×103-40×103|3.1-1.7 子或成键 电子能级 近红外光0.75-2.5m1,3×104-4×1034.0×106-1.2×10°1.7-0.5 分子振动 中红外光2.5 4000-200 12×103-60×100.5-0.02 能级 远红外光50-1000gm|200-10 6.0×10°-105 10-2-4×10-41分子转动 微波01-10m10-0.01 4×10-4-4×10-7能级 电子自旋 射频 1000m10-2-10-5 02-0 4×10-7-4×10-0核自旋 *紫外(包括远紫外和近紫外)可见及红外(包括近、中和远红外)波谱区合称光学光谱区.由于远紫外为空气所吸收, 故亦称真空紫外区 *1pm(皮米)=10-1m米),lm米)=10-%m,1m微米)=10-m;波长单位也可用A,1A埃)=10-0m, 红外区常用波数表示“波长范围 **leV油由不伏特)=1.6020×10-19J(焦耳),或96.55kJ·mol-,相当于频率y=24186×104Hz,或波长为 1.2395×10-6m或波数。为80678cm1的光子所具有的能量 2021/2/23 生物工程学院 16
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、光分析法分类 type of optical analysis 光分析法可分为光谱法和韭光谱法两大类 光谱法是以光的吸收,发射和拉曼散射等作用而建立的 光谱方法。这类方法比较多,是主要的光分析方法 光谱法可分为原子光谱法和分子光谱法。 原子光谱(线性光谱):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。最常见的三种 基于原子外层电子跃迁的原子吸收光谱(AAS) 原子发射光谱(AES)、原子荧光光谱(AFS); 基于原子内层电子跃迁的X射线荧光光谱(XFS) 基于原子核与射线作用的穆斯堡谱; 2021/2/23 生物工程学院 17
2021/2/23 生物工程学院 17 三、光分析法分类 type of optical analysis 光分析法可分为光谱法和非光谱法两大类。 光谱法是以光的吸收，发射和拉曼散射等作用而建立的 光谱方法。这类方法比较多，是主要的光分析方法。 光谱法可分为原子光谱法和分子光谱法。 原子光谱（线性光谱）：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。最常见的三种 基于原子外层电子跃迁的原子吸收光谱（AAS）； 原子发射光谱（AES）、原子荧光光谱（AFS）； 基于原子内层电子跃迁的X射线荧光光谱（XFS）； 基于原子核与射线作用的穆斯堡谱；
分子光谱(带状光谱):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。 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 变传播方向等物理性质;如偏振法、干涉法、旋光法等; 光谱法与非光谱法的区别 v光谱法:内部能级发生变化 原子吸收/发射光谱法:原子外层电子能级跃迁 分子吸收发射光谱法:分子外层电子能级跃迁 ⅴ非光谱法:内部能级不发生变化,仅测定电磁辐射性质改变 2021/2/23 生物工程学院 18
2021/2/23 生物工程学院 18 分子光谱（带状光谱）：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。 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 变传播方向等物理性质；如偏振法、干涉法、旋光法等； 光谱法与非光谱法的区别： 光谱法：内部能级发生变化 原子吸收/发射光谱法：原子外层电子能级跃迁 分子吸收/发射光谱法：分子外层电子能级跃迁 非光谱法：内部能级不发生变化，仅测定电磁辐射性质改变
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。 M 发光→释放能量 →M+hv 发射光话+h吸收辐射能量,M 吸收光 激发态 基态光 基态光 激发态 Y射线光谱法 X射线荧光分析法 Mossbauer(莫斯鲍尔)谱法 原子发射光谱分析法 1、发射光谱原子荧光分析法2、吸收光谱紫外可见分光光度法 分子荧光分析法 原子吸收光谱法 分子磷光分析法 红外光谱法 化学发光分析法 核雌共振波谱法 3、 Raman散射— Raman光谱法:频率为v的单色光照射到透明物质上,物 质分子会发生散射现象。如果这种散射是光子与物质分子发生能量交换的 即不仅光子的运动方向发生变化,它的能量也发生变化,则称为Ranm散 射 2021/2/23 生物工程学院 19
2021/2/23 生物工程学院 19 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。 射线光谱法 X射线荧光分析法 Mōssbauer（莫斯鲍尔）谱法 原子发射光谱分析法 1、发射光谱 原子荧光分析法 2、吸收光谱 紫外-可见分光光度法 分子荧光分析法 原子吸收光谱法 分子磷光分析法 红外光谱法 化学发光分析法 核雌共振波谱法 3、 Raman散射---Raman光谱法:频率为o的单色光照射到透明物质上，物 质分子会发生散射现象。如果这种散射是光子与物质分子发生能量交换的， 即不仅光子的运动方向发生变化，它的能量也发生变化，则称为Ranmn散 射。 激发态 基态 光 发光 释放能量 M ⎯⎯⎯⎯ ⎯→M + h * → ⎯→发射光谱 基态 光 激发态 吸收辐射能量 M * M + h ⎯⎯⎯⎯⎯→ ⎯→吸收光谱
光分析法 「非光谱分析法 光谱分析法 //线 原子光谱分析法‖分子光谱分析法 射 射线/F 旋 涉光 法性法法 原原‖原 分分核 子子子射 紫红子子磁 外外荧磷共 法 吸发/戒线 收射光荧 光光光光振 光光光光 谱谱光光波 谱|谱谱光 法法谱谱谱 法法法 2021/2/23 生物工程学院
2021/2/23 生物工程学院 20 光分析法 非光谱分析法 光谱分析法 原子光谱分析法 分子光谱分析法 原 子 吸 收 光 谱 原 子 发 射 光 谱 原 子 荧 光 光 谱 X 射 线 荧 光 光 谱 折 射 法 圆 二 色 性 法 X 射 线 衍 射 法 干 涉 法 旋 光 法 紫 外 光 谱 法 红 外 光 谱 法 分 子 荧 光 光 谱 法 分 子 磷 光 光 谱 法 核 磁 共 振 波 谱 法