光谱分析技术

1. 发射光谱分析 吸收光谱分析 光谱分析技术 散射光谱分析 光谱分析技术 一、概念 利用各种化学物质（原子、基团、分子及高分子化合物） 所具有的发射、吸收或散射光谱谱系的特征来确定其性质、结构 及含量的技术。 二、分类

2. h c E = hν= λ 第一节 光的基本性质 一、光的波、粒两相性 1.数学表达式 2.不同波长的光能量不同，光的能量与光的波长成反比。 3.电磁波谱

3. 波长 〈0.1A 0.1-1A 400-800nm 2.5-10μm 25-500μm 〉1cm 200-400nm 光谱 区域 γ射线 紫外线 可见光 红外光 微波 无线电波 X射线 分析 方法 核磁共振 光谱法 X射线 光谱法 紫外光 光度法 微 波 光谱法 γ射线 光谱法 可见光 光度法 红 外 光谱法 电磁波谱图

4. 原子吸收光谱 吸收光谱的分类 分子吸收光谱 原子吸收光谱就是由于原子外层电子选择性地吸收一定 能量的电磁波而引起的 分子吸收光谱是由于分子选择性地吸收某特定波长的 电磁波使电子能级跃迁而产生的 第二节 吸收光谱分析 一、吸收光谱的分类 二、吸收光谱的产生

5. 激发态 光 E1 E2 基态 （Eo）

6. 概念： 利用各种不同的波长测定物质的吸光度，然后按其结果 描出吸光度与波长关系的曲线。是物质的特征性曲线。 1、吸收光谱的产生——化合物分子的价电子跃迁 2、吸收曲线 举例： 应用： 可用于物质的定性、定量分析的依据 λmax 为选择单色光的依据

7. A λ λmin λmax λsh λmin

8. 脱氢皮质酮 A 睾丸酮 0.900 0.800 0.700 0.600 0.500 0.400 0.300 0.200 0.100 300 600 700 nm 400 λmax 500

9. Lambert定律：It=Io×10-kb Beer定律： It=Io×10-kc Io A= lg = -lgT=abc It 吸光系数 液层厚度 溶液浓度 吸光度 （absorbance） 三、光吸收的基本定律 1. Lambert-Beer定律： 条件：单色光，稀溶液 （transmittance）T=It/Io 表达式：

11. 散射光 入射光Io 透射光It 吸收光Ia 反射光

12. ε1mol（摩尔吸光系数） E 1%（百分吸光系数） 1cm 1cm 概念：在一定条件下，物质浓度为1mol/l、液层厚度为1cm 吸光系数 时的吸光度值，与溶液的性质有关。 意义：ε表示物质对某一特定波长的吸收能力， ε愈大，表示 对某波长光的吸收能力愈强。在一定条件下是特征性常数 应用： 1.根据ε进行物质的定性、定量分析 2.ε 的大小反映测定的灵敏度， ε越大，灵敏度越高。 2.摩尔吸光系数

13. 原理：溶液中的物质在光的照射下，产生对光吸收的效应，原理：溶液中的物质在光的照射下，产生对光吸收的效应， 物质对光的吸收具有选择性，各种不同的物质都具 有各自的吸收光谱，故当某单色光通过溶液时，其 能量就会被吸收而减弱，能量减弱的程度和物质 的浓度有一定的比例关系。 四、分光光度法 *概念：用可见光做光源比较溶液的颜色深浅以测定 有色溶液浓度的方法。 *仪器——分光光度计

14. 钨丝灯 光源 氢灯或氘灯 棱镜 单色器 光栅 玻璃 吸收池（比色杯、比色皿） 石英 光电管 检测器 光电倍增管 检流计 显示器 数码管显示 仪器结构： 可见光及近红外线 紫外光

15. 方法：镨钕滤光片法、干涉滤光片法、试剂溶液校正法、方法：镨钕滤光片法、干涉滤光片法、试剂溶液校正法、 汞灯校正法、指示剂等吸光点校正法等 ＞529+3nm，调节螺杆逆时针转动 ＜529-3nm，调节螺杆顺时针转动 分光光度计波长校正： 粗测：580nm有黄色光斑 精测：镨钕滤光片有529nm及585nm两个吸收峰 方法：用镨钕滤光片在510nm-550nm范围内做吸收曲线 校正原则：

16. Au Cu= Cs×f 将标准品与待测样品在相同条件下，显色并测定各自 As 计算公式： 的A，由于测定体系的温度、厚度及入射光波长一致，故 可用公式计算待测样品的浓度。 五、分光光度法的定性和定量分析 1.定性分析--依据λmax和ε 2.定量分析 A、标准比较法：

17. 标准曲线：按规定条件与样品做同样处理，在特定波长下标准曲线：按规定条件与样品做同样处理，在特定波长下 测定一系列不同浓度标准液的吸光度，以标准 液浓度为横坐标，以吸光度为纵坐标，连接成 一条通过原点的直线即为标准曲线。 制备标准液：5-6个不同浓度梯度 作图法 加样显色：2-3个平行管 比色记录：平均A 直线回归方程计算法 作图： 标准检量表的制作： B、标准曲线（standard curve）法： 制作方法：

18. 标准曲线的功用： 1.判断显色反应的直线性 2.节约试剂，提高效率 3.便于进行质控 4.对于某些不符合光吸收定律的检测也可应用 注意事项： 1.测定条件应一致，条件改变应重新绘制 2.浓度应准确 3.重复、平行测定 4.比例适当

19. 原理：对物质浓度过高或过低时，可用一定浓度的标准液原理：对物质浓度过高或过低时，可用一定浓度的标准液 代替空白管做参比，提高测定的精确度。 A= Au-As = ε b（Cu-Cs）= ε b c A C= ε b C、差示法（differential spectrophotometry） D、摩尔吸光系数法 原理：利用已知的吸光系数，由测得的吸光度计算样品的浓度

20. 各组分吸收峰互相重叠---等吸收点法、解联立方程法各组分吸收峰互相重叠---等吸收点法、解联立方程法 双波长法等 E、多组分混合物的测定 各组分吸收峰不互相重叠----可分别测定

21. 原理：是根据元素所产生的原子蒸汽中，待测元素的基态原理：是根据元素所产生的原子蒸汽中，待测元素的基态 原子能吸收和其相同物质所发射的特征谱线的分析 技术。 应用：体液中多种金属元素（钙、铁）的检测 在环境检测、职业病防治中痕量有害元素（砷、汞）的检测 灵敏度高（10-9～10-6g），准确度较高 优点： 简便，快速 可测全部金属元素和一些半金属元素 五、原子吸收分光光度法

22. 原理：待测物质在紫外线的照射下，可由基态跃迁至激发态，原理：待测物质在紫外线的照射下，可由基态跃迁至激发态， 当从激发态返回基态时，可发出荧光，其强度与溶液 浓度成正比。 应用：激素及其代谢产物的测定 生物活性物质、维生素的测定 药物的测定 优点： 灵敏度高（ 10-4～10-6g /l），准确度较高 操作简便，快速，重现性好 第三节 发射光谱分析法 一、荧光分析法

23. 原理：某些金属的基态原子在受到火焰激发后，从基态跃迁原理：某些金属的基态原子在受到火焰激发后，从基态跃迁 测到激发态，当返回基态时，可发出特征性的谱线， 检其强度可定量。 二、火焰光度法 应用：钾、钠等碱金属和碱土金属的检测

24. 原理：当光线通过溶液混悬颗粒后，由于散射和吸收两个原理：当光线通过溶液混悬颗粒后，由于散射和吸收两个 因素使透射光强度减弱，在一定条件下，散射光的 强度和悬浊液中颗粒的数量成正比。 第四节 散射光谱分析 一、比浊法 应用：免疫比浊法（免疫球蛋白、载脂蛋白、补体等）

25. 光谱类型 分析方法 荧光分析 发射光谱 火焰光度法 原子发射光谱法 可见及紫外分光光度法 原子吸收分光光度法 吸收光谱 红外光谱法 散射光谱 比浊法

26. *被测物浓度的影响---不符合光吸收定律 *溶液pH的影响---BCG法测清蛋白 *杂质的影响---本身有色或与被测物质发生反应 *放置时间的影响---不稳定 *操作不当 *反应温度、时间的影响 五、影响吸收光谱分析的主要因素 1.化学因素 2.主观因素 3.光学因素