光谱学分析方法
光谱学的分析方法是基于电磁辐射与物质的相互作用。撰写这篇文章的目的是向您简要介绍常用光谱技术的基本概念
电磁波谱
电磁波谱为光谱学家提供了丰富的信息。电磁波谱的每个区域都有一定的频率或波长范围，在化学家和物理学家的研究中有许多应用。电磁波谱的波长范围从原子间维度(高能伽马射线)到几公里(无线电波)。
光谱技术
光谱技术基本上是基于电磁辐射与物质的三种相互作用。
- 发射
- 吸收
- 散射
发射光谱分析
发射光谱法是基于组成样品的元素在热能、电能或辐射能激发时发出的特征波长的发射
- ICP - OES光谱法
等离子体源在高温下激发组成元素，发出特征波长的辐射，可用于样品的定量估计
- 荧光光谱
荧光指的是再发射\((10^-^8 ~ 10^-^9秒)\)，而延迟发射数分钟、数小时甚至数天后称为磷光。
荧光强度与荧光种的存在成正比。某些非天然荧光的物质可以用荧光基团衍生，以提高检测限。
吸收光谱
吸收光谱法的基础是测量样品中特定原子或分子对特定波长的吸收。吸收测量可以在特定波长或波长范围内进行同时测定。
- 紫外-可见光谱学
180 - 780nm区域构成紫外可见区域，可用于原子、分子或离子物种的测定。在这个区域的吸收来自于吸收物种的电子能级之间的电子跃迁。
- 红外光谱法
根据吸收分子的振动或旋转能量，该区域的吸收发生在约25,000 cm-1(近红外)到10 cm-1(远红外)之间。在该区域吸收的前提是吸收分子偶极矩的变化。应用的关键领域是分子的官能团鉴定。红外光谱由于其种类繁多，已经完全取代了色散红外光谱仪器FT IR提供的优势技术。
- 比浊法
浊度法用于测定在液体介质中均匀分散的悬浮液。这种悬浮液的不透明度是根据透射光的强度来测量的。浊度法最多只能粗略估计浓度
- x射线光谱
高能x射线辐射被用来从原子的内壳层击出电子，这些电子被外层层的电子所取代。能量以光子的形式发射，这是每种元素的特征
光散射光谱
- 浊度测定法
比浊法是基于对液体介质中均匀悬浮粒子散射光的研究
- 拉曼光谱
液体样品的拉玛位移是由入射辐射激发到更高振动态的结果。拉曼效应涉及光的散射，并伴随着波长的变化。拉曼光谱和红外光谱是互补的技术，但拉曼有一个主要优势，即水样品可以直接处理，因为水不会干扰拉曼测量
- x射线衍射
x射线衍射不是一种化学鉴定工具，但它可以用来表征晶体材料的原子和分子结构。通过测量衍射x射线的角度和强度，就有可能得出晶体晶格内电子的密度，由此可以推断出晶体晶格内原子的空间分布。
在随后的文章中，将讨论类似的分析技术组。
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