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光谱分析法及其应用简介

   2017-03-03 同济大学实验室与设备管理处468
核心提示:在发射光谱分析中,根据物质发射的特征谱线的波长来确定被测元素的方法称为光谱定性分析;根据物质发射的特征谱线的强度来确定元素含量的方法称为光谱定量分析。


 

什么是光谱分析?


 

又称光谱化学分析。根据物质的光谱来测定物质的结构和化学成分的分析方法。


 

光谱分析如何分类?


 

按光谱的产生方式,可分为发射光谱分析和吸收光谱分析。


 

在发射光谱分析中,根据物质发射的特征谱线的波长来确定被测元素的方法称为光谱定性分析;根据物质发射的特征谱线的强度来确定元素含量的方法称为光谱定量分析。


 

在吸收光谱分析中,按光谱波长的不同,可分为紫外——可见吸收光谱分析、红外吸收光谱分析,其中红外吸收光谱是鉴定有机物结构的一种非常重要而有效的方法。


 

光谱分析有哪些应用?


 

光谱分析具有高的灵敏度和精确度,广泛用于冶金、地质、化工、石油等部门。


 

光谱仪简介


 

光谱仪( Spectroscope)是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器,由棱镜或衍射光栅等构成,利用光谱仪可测量物体表面反射的光线。


 

光谱仪有多种类型,除在可见光波段使用的光谱仪外,还有红外光谱仪和紫外光谱仪。按色散元件的不同可分为棱镜光谱仪、光栅光谱仪和干涉光谱仪等。按探测方法分,有直接用眼观察的分光镜,用感光片记录的摄谱仪,以及用光电或热电元件探测光谱的分光光度计等。
 

 

   
 

一台典型的光谱仪主要由一个光学平台和一个检测系统组成。包括以下几个主要部分:入射狭缝、 准直元件、色散元件、聚焦元件和探测器阵列。下图是一台原子吸收光谱仪。


 

光谱分析法举例


 

例如:在环境监测中,原子光谱多用于金属和无机污染分析,用得最多的是原子吸收光谱和原子发射光谱; 分子光谱多用于有机污染分析,其中紫外和可见吸收光谱也被广泛用于金属和无机污染分析。


 

在谷物分析中,光谱分析可以针对谷物蛋白质、淀粉、脂肪含量以及谷物综合品质进行分析。
 


 

光谱分析在农业领域:包括静态动态条件下的杂草识别以及基于植物光谱特性的除草机等

 
标签: 光谱仪
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