波谱四种谱图的综合解析26页PPT
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四大波谱基本概念以与解析早在20世纪,波谱学已经成为一门重要科学,用以研究和解释波的特性以及波的效应。
波谱分析在今天仍然是一门重要的科学,能够用来探索微观世界的信息,以及研究宏观世界的运动。
在物理和化学科学方面,有四个主要的波谱基本概念。
这些概念涉及四种不同类型的波:X射线谱、光谱、物质谱和声谱。
首先是X射线谱。
X射线谱是指X射线的光谱,它是一种高能量的电磁辐射。
由于X射线的高能量水平,它们通常用于诊断性检查,以提供内部解剖结构的信息。
此外,X射线谱也可用于识别分子及其结构,因为它们可以穿透岩石和其他光照障碍物,使得研究人员能够更清晰地看到深层结构。
其次是光谱学。
光谱学是一种用来研究和分析光线及其效应的学科。
根据波长的不同,光谱可以分为可见光谱,紫外光谱和红外光谱。
可见光波长的光被人看见,而紫外光波长的光被它的特殊属性产生区分,而且无法被人看见;红外光谱在可见光谱的另一端,由非常长的波长所组成。
光谱分析对于研究系统中物质的结构和性质非常有用,它们可用于研究星体、流星和大气,以及地球表面和内部的化学物质。
紧接着是物质谱。
物质谱是一种物理系统的波谱学,用以研究能量状态的改变。
它使用物质分解的信息来检测和分析各种物质的效应和变化。
物质谱可以用来研究物质的结构和组成,以及不同物质间的相互作用。
最后是声谱学。
声谱学是利用声音波的特性来研究和解释声音辐射的一门学科。
声学设备能够用来分析物体周围的声音,识别出声音及其特征,从而更深入地了解不同频率之间的关系,以及对物体和环境的影响。
在医学研究中,声谱可以用来评估心脏音及其强度,以及定位任何异常声音或波形信号,从而诊断疾病。
综上所述,X射线谱、光谱、物质谱和声谱是四种主要的波谱基本概念,它们用来研究和解析不同类型波的特性和效应。
每种方法都有自己独特的优势和应用,并在物理、化学等不同领域均有重要作用。
四大谱图基本原理及图谱解析一.质谱1.基本原理:用来测量质谱的仪器称为质谱仪,可以分成三个部分:离子化器、质量分析器与侦测器。
其基本原理是使试样中的成分在离子化器中发生电离,生成不同荷质比的带正电荷离子,经加速电场的作用,形成离子束,进入质量分析器。
在质量分析器中,再利用电场或磁场使不同质荷比的离子在空间上或时间上分离,或是透过过滤的方式,将它们分别聚焦到侦测器而得到质谱图,从而获得质量与浓度(或分压)相关的图谱。
在质谱计的离子源中有机化合物的分子被离子化。
丢失一个电子形成带一个正电荷的奇电子离子(M+·)叫分子离子。
它还会发生一些化学键的断裂生成各种碎片离子。
带正电荷离子的运动轨迹:经整理可写成:式中:m/e为质荷比是离子质量与所带电荷数之比;近年来常用m/z表示质荷比;z表示带一个至多个电荷。
由于大多数离子只带一个电荷,故m/z就可以看作离子的质量数。
质谱的基本公式表明:(1)当磁场强度(H)和加速电压(V)一定时,离子的质荷比与其在磁场中运动半径的平方成正比(m/z ∝r2m),质荷比(m/z)越大的离子在磁场中运动的轨道半径(rm)也越大。
这就是磁场的重要作用,即对不同质荷比离子的色散作用。
(2)当加速电压(V)一定以及离子运动的轨道半径(即收集器的位置)一定时,离子的质荷比(m/z)与磁场强度的平方成正比(m/z∝H2)改变H即所谓的磁场扫描,磁场由小到大改变,则由小质荷比到大质荷比的离子依次通过收集狭缝,分别被收集、检出和记录下来。
(3)若磁场强度(H)和离子的轨道半径(rm)一定时,离子的质荷比(m/z)与加速电压(V)成反比(m/z∝1/V),表明加速电压越高,仪器所能测量的质量范围越小。
就测量的质量范围而言,希望质量范围大一些,这就必须降低加速电压。
从提高灵敏度和分辨率来讲,需要提高加速电压。
这是一对矛盾,解决的办法是在质量范围够用的情况下尽量提高加速电压,高分辨质谱计加速电压为8kV,中分辨为4~3kV。