光学分析法概论

第九章光学分析法概论1、光学分析法有哪些类型。

基于辐射的发射建立的发射光谱分析法、火焰光度分析法、分子发光分析法、放射分析法等；基于辐射的吸收建立的UV-V is光度法、原子吸收光度法、红外光谱法、核磁共振波谱法等；基于辐射的散射建立的比浊法、拉曼光谱法；基睛辐射的折射建立的折射法、干涉法；基于辐射的衍射建立的X-射线衍射法、电子衍射法等；基于辐射的旋转建立的偏振法、旋光法、圆二色光谱法等。

2、吸收光谱法和发射光谱法有何异同吸收光谱法为当物质所吸收的电磁辐射能由低能态或基态跃迁至较高的能态（激发态），得到的光谱发射光谱法为物质通过电致激发、热致激发或光致激发等激发过程获得能量，变为激发态原子或分子，当从激发态过渡到低能态或基态时产生的光谱。

3、什么是分子光谱法什么是原子光谱法原子光谱法：是由原子外层或内层电子能级的变化产生的光谱，它的表现形式为线光谱。

属于这类分析方法的有原子发射光谱法、原子吸收光谱法，原子荧光光谱法以及X射线荧光光谱法等。

分子光谱法：是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的光谱，表现形式为带光谱。

属于这类分析方法的有紫外-可见分光光度法，红外光谱法，分子荧光光谱法和分子磷光光谱法等。

4、简述光学仪器三个最基本的组成部分及其作用。

辐射源（光源）：提供电磁辐射。

波长选择器：将复合光分解成单色光或有一定宽度的谱带。

检测器：将光信号转换成电信号。

5、简述常用的分光系统的组成以及各自作用特点。

分光系统的作用是将复合光分解成单色光或有一定宽度的谱带。

分光系统又分为单色器和滤光片。

单色器由入射狭缝和出射狭缝、准直镜以及色散元件，如棱镜或光栅等组成。

棱镜：色散作用是基于构成棱镜的光学材料对不同波长的光具有不同的折射率。

光栅：利用多狭缝干涉和单狭缝衍射两者联合作用产生光栅光谱。

干涉仪：通过干涉现象，得到明暗相间的干涉图。

滤光器是最简单的分光系统，只能分离出一个波长带或只能保证消除给定消长以上或以下的所有辐射。

第二部分分析化学一、说明分析化学的基本内容包括误差和分析数据处理、化学定量分析和仪器分析三大部分，课程的基本要求分为掌握、熟悉和了解三个层次，掌握和熟悉的部分是考试的主要内容，一些开拓知识面的内容只要求考生做常识性的了解。

二、参考书孙毓庆主编，《分析化学》，科学出版社，第二版孙毓庆主编，《分析化学习题集》，科学出版社，第一版三、考试题型名词解释、填空题、选择题、简答题（包括问答题、计算题和解谱题）四、基本内容和基本要求（一）绪论【基本内容】分析化学的任务和作用，分析化学的分类，分析化学的发展与趋势，分析化学文献【基本要求】了解分析化学的任务、作用、分类、发展趋势及常用文献（二）误差和分析数据处理【基本内容】概述，测量误差，有效数字及运算法则，有限量实验数据的统计处理【基本要求】掌握绝对误差、相对误差、系统误差、偶然误差、精密度、准确度、有效数字及显著性检验等基本概念，误差的产生原因及减免方法，准确度和精密度的表示方法及有关计算，有效数字的修约规则及运算规则。

熟悉显著性检验的目的和方法、可疑数据的取舍方法、置信区间的含义及表示方法。

了解处理变量之间关系的统计方法——相关与回归。

（三）滴定分析法概论【基本内容】概述，标准溶液，滴定分析的计算，滴定分析中的化学平衡【基本要求】掌握滴定分析的有关基本概念，如化学计量点、标准溶液、基准物质、标定、比较、滴定度等，滴定分析中常用的滴定方式，标准溶液的配制、标定及其浓度的表示方法，掌握用反应式中系数比的关系（物质的量之比）进行滴定分析的有关计算。

熟悉分布系数、副反应系数，滴定分析的化学反应必须具备的条件。

了解电荷平衡和质量平衡的含义及化学平衡系统处理的基本方法。

（四）酸碱滴定法【基本内容】概述，水溶液中的酸碱平衡，酸碱指示剂，酸碱滴定法的基本原理，应用与示例，非水溶液中的酸碱滴定。

【基本要求】掌握质子论的酸碱概念，酸碱分布系数及影响因素，酸碱指示剂的变色原理、变色范围及选择方法，在各种类型酸碱滴定过程中pH的变化规律基础上，掌握弱酸（碱）、多元酸（碱）能否被准确滴定的判断。

第2章 光谱分析法概论根据物质发射的电磁辐射或物质与辐射的相互作用建立起来的一类仪器分析方法，统称为光学分析法。

光是电磁辐射(又称电磁波)，是一种不需要任何物质作为传播媒介就可以以巨大速度通过空间的光子流（量子流），具有波粒二象性（波动性与微粒性）。

光的波动性体现在反射、折射、干涉、衍射以及偏振等现象。

波长λ 、波数σ 和频率υ相互关系为：λν/c = 和c //1νλσ==，c =2.997925×1010cm/s 。

光的微粒性体现在吸收、发射、热辐射、光电效应、光压现象以及光化学作用等方面，用每个光子具有的能量E 作为表征。

光子的能量与频率成正比，与波长成反比，关系为： σλνhc hc h E ===/从γ 射线一直至无线电波都是电磁辐射，光是电磁辐射的一部分，若把电磁辐射按照波长或频率的顺序排列起来，就可得到电磁波谱（electromagnetic spectrum ）。

波长在360～800nm 范围的光称为可见光，具有同一波长、同一能量的光称为单色光，由不同波长的光组合成的称为复合光。

复合光在与物质相互作用时，表现为其中某些波长的光被物质所吸收，另一些波长的光透过物质或被物质所反射，透过物质的光（或反射光）能被人眼观察到的即为物质所呈现的颜色。

不同波长的光具有不同的颜色，物质的颜色由透射光（或发射光）的波长所决定。

当物质与辐射能相互作用时，其内部的电子、质子等粒子发生能级跃迁，对所产生的辐射能强度随波长(或相应单位)变化作图，所得到的谱图称为光谱（也称波谱）。

利用物质的光谱进行定性、定量和结构分析的方法称为光谱分析法或光谱法。

以测量气态原子或离子外层或内层电子能级跃迁所产生的原子光谱为基础的成分分析方法为原子光谱法，由分子中电子能级（n ）、振动能级（v ）和转动能级（J ）的变化而产生的光谱为基础的定性、定量和物质结构分析方法为分子光谱法。

有紫外-可见分光光度法（UV-Vis ），红外吸收光谱法（IR ），分子荧光光谱法（MFS ）和分子磷光光谱法（MPS ）等。

[医学类试卷]光谱分析法概论模拟试卷11 对于以下四个电磁波谱区A.X射线B.紫外一可见光区C.红外光区.D.微波其中(1)波长最长者( )(2)波数最大者( )(3)频率最大者( )(4)能量最小者( )2 下列波数的电磁辐射属于红外光区的是( )A.0．5cm一1B.50cm一1C.800cm一1D.3000cm一1E.5×10scm一13 指出下列电磁辐射所处的光区(光速c=2．998×106m／s) (1)波长254nm：__________(2)波数1800cm-1：___________(3)频率99MHz：__________4 简述电磁辐射的基本性质及表征参数。

@答@电磁辐射即电磁波，具有波粒二象性，即波动性和微粒性。

例如，光的折射、衍射、偏振和干涉等现象，表明它具有波动性。

而光的微粒性则表现在光电效应中。

光是由光子(或称为光量子)所组成。

光子的能量与波长的关系为：表征辐射能的参数有：频率ν：每秒钟内振动的次数，单位为赫兹。

波长λ：相邻两个波峰或波谷间的距离，单位为nm。

波数σ：每厘米内波的振动次数，单位为cm一1。

电子伏特eV：一个电子通过1V电压降时具有的能量。

例1—5在真空中波长为5890A的钠D线的能量为多少电子伏特(eV)?(h=6．626×10一34J.s；c=2．998×108m／s；1eV=1．602×10一19J)5 在真空中波长为5890A的钠D线的能量为多少电子伏特(eV)?(h=6．626×10一34J.s；c=2．998×108m／s；1eV=1．602×10一19J)二、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。

6 下列表达式表述关系正确的是( )（A）（B）（C）（D）ν=cλ7 下述哪种性质可以说明电磁辐射的微粒性( ) （A）波长（B）频率（C）波数（D）能量8 当辐射从空气传播到水中时，下述参数不变的是( ) （A）波长（B）频率（C）速度（D）方向9 下面四个电磁波谱区中波长最短的是( )（A）X射线（B）红外光区（C）紫外和可见光区（D）无线电波10 下列四种电磁辐射中能量最小的是( )（A）微波（B）X射线（C）无线电波（D）射线11 光量子的能量正比于辐射的( )（A）频率和波长（B）波长和波数（C）频率和波数（D）频率、波长和波数12 下述分析方法不涉及物质内部能级跃迁的是( )（A）分光光度法（B）荧光光度法（C）核磁共振波谱法（D）X射线衍射法13 下述分析方法中属于发射光谱的是( )（A）红外光谱法（B）荧光光度法（C）核磁共振波谱法（D）分光光度法14 下述跃迁产生红外光谱的是( )（A）原子外层电子的跃迁（B）原子内层电子的跃迁（C）分子外层电子的跃迁（D）分子振动和转动能级的跃迁15 分子吸收可见光后，产生的能级跃迁形式是( ) （A）原子外层电子的跃迁（B）分子中电子伴随振动一转动能级的跃迁（C）分子外层电子的跃迁（D）分子振动伴随转动能级的跃迁16 下述分析方法中是以辐射的散射为基础的是( )（A）原子发射光谱法（B）X荧光光谱法（C）红外吸收光谱法（D）拉曼光谱法17 下述分析方法是以光的偏振性为基础的是( )（A）原子吸收光谱法（B）圆二色光谱法（C）荧光光谱法（D）莫斯鲍尔光谱法18 下列光谱分析方法中，常用硅碳棒及Nernst灯作为辐射源的是( ) （A）紫外一可见吸收光谱法（B）红外吸收光谱法（C）原子吸收光谱法（D）荧光光谱法19 在紫外光区工作时，盛放样品的容器常采用的材料为( )（A）石英（B）玻璃（C）KBr（D）塑料20 可用来检测红外光的元件是( )（A）光电管（B）光电倍增管（C）硅二极管（D）热电偶三、多项选择题下列各题的备选答案中，至少有一个是符合题意的，请选出所有符合题意的备选答案。