光谱法
光谱法是基于物质与电磁辐射作用时，测量由物质内部发生两姊妹化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射的波长和强度进行分析的方法。按不同的分类方式，光谱法可分为发射光谱法、吸收光谱法、散射光谱法和分子光谱法；或分为能级谱，电子、振动、转动光谱，电子自旋及核自旋谱等。
质谱发是在离子源中将分子解离成气态离子，测定生成离子的强度（质谱）进行定性和定量分析的常用谱学分析方法。严格地讲，质谱法不属于光谱法范畴，但基于其谱图表达的特征性与光谱法类似，故通常将其与光谱法归为一类。
分光光度法是光谱法的重要组成部分，是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内的吸光度或发光强度，对该物质进行定性和定量分析的方法。常用的技术包括紫外-可见分光光度计、红外分光光度法、荧光分光光度法和原子吸收分光光度法等。可见光区的分光光度法早早期被称为比色法。
光散射法是测量由于溶液亚微观的光学密度不均一产生的散射，这种方法在测量具有1000到数亿分子量的多分散体系的平均分子量方面有重要作用。拉曼光谱法是一种非弹性光散射法时，是指被测样品在强烈的单色光（通常是激光）照射下光发生散射时，分析被测样品发出的散射光频率位移的方法。上述这些方法所用的波长范围包括从紫外光区至红外光区。为了叙述方便，光谱范围大致分成紫外区（190～400nm)、可见区（400～760nm)近红外区（760～2500nm），红外区（2.5～40um或4000～250cm-1）。所用仪器为紫外分光光度计、可见分光光度计（或比色计）、近红外分光光度计、荧光分光光度计或原子吸收分光光度计，以及光散射计和拉曼光谱仪。为保证测量的精密度和准确度，所用仪器应按照国家计量检定规程或药典通则中各光谱法的相应规定，定期进行校正检定。
原理和术语 单色光辐射穿过被测物质溶液时，在一定的浓度范围内被该物质吸收的量与该物质的浓度和液层的厚度（光路长度）成正比，其关系可用朗伯-比尔定律表示如下：
一、 分析的方法不同：
化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成和含量的一类分析
方法。测定时需使用化学试剂、天平和一些玻璃器皿。 仪器分析（近代分析法或物理分析法）：是基于与物质的物理或物理化学性质而建立起来
的分析方法。这类方法通常是测量光、电、磁、声、热等物理量而得到分析结果，而测
量这些物理量，一般要使用比较复杂或特殊的仪器设备，故称为“仪器分析”。仪器分析
除了可用于定性和定量分析外，还可用于结构、价态、状态分析，微区和薄层分析，微
量及超痕量分析等，是分析化学发展的方向。
二、仪器分析（与化学分析比较）的特点：
L级，甚至更低。适合于微量、痕量和超痕量成分的测定。g、1. 灵敏度高，检出限
量可降低。如样品用量由化学分析的mL、mg级降低到仪器分析的
2. 选择性好。很多的仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条件，使共存的组分测定时，相互间不产生干扰。
3. 操作简便，分析速度快，容易实现自动化。
仪器分析的特点（与化学分析比较）
4. 相对误差较大。化学分析一般可用于常量和高含量成分分析，准确度较高，误差小
于千分之几。多数仪器分析相对误差较大，一般为5%，不适用于常量和高含量成分分析。
5. 仪器分析需要价格比较昂贵的专用仪器。
三、仪器分析与分析化学的关系：
二者之间并不是孤立的，区别也不是绝对的严格的。a. 仪器分析方法是在化学分析的基础上发展起来的。许多仪器分析方法中的式样处理涉及到化学分析方法（试样的处理、
分离及干扰的掩蔽等）；同时仪器分析方法大多都是相对的分析方法，要用标准溶液来
校对，而标准溶液大多需要用化学分析方法来标定等。b. 随着科学技术的发展，化学
分析方法也逐步实现仪器化和自动化以及使用复杂的仪器设备。
光谱定量分析
光谱定量分析
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一．光谱定量分析的关系式
光谱定量分析主要是根据谱线强度与被测元素浓度的关系来进行的。
赛伯和罗马金先后独立提出，当温度一定时，谱线强度与元素浓度之间的关系符合下列经验公式：
I = acb
或
lgI=b·lgc＋lga
此式称为赛伯-罗马金公式，是光谱定量分析的基本关系式。式中b为自吸系数，与谱线的自吸收现象有关。b随浓度c增加而减小，当浓度较高时，
b∠1，当浓度很小无自吸时，b=1，因此，在定量分析中，选择合适的分析线是
十分重要的。
a是与试样蒸发、激发过程以及试样组成有关的一个参数。
假若a、b能保持不变，为常数，以lgI对lgc作图，所得曲线在一定浓度范围内为一直线，如图7-7所示：
但实际上，a很难保持常数，因为a是与试样蒸发、激发过程以及试
样组成有关的一个参数，试样蒸发、激发条件以及试样组成任何变化，均使参数a发生变化，直接影响I。这种变化在光谱分析中往往是难以避免的。因此，
要根据谱线的绝对强度进行定量分析，往往得不到准确的结果。所以，实际光
谱分析中，常采用一种相对的方法，即内标法，来消除工作条件的变化对测定
的影响。
二．内标法
内标法的原理如下： 在被测元素的谱线中选一条线作为分析线，在基体元素（或定量加入的其它元素）的谱线中选一条与分析线相近的谱线作为内
标线（或称比较线），这两条谱线组成所谓分析线对。分析线与内标线的绝对
强度的比值称为相对强度。内标法就是借测量分析线对的相对强度来进行定量
分析的。
设分析线强度I1，内标线强度I2，被测元素浓度与内标元素浓度分别
为c1和c2，b1和b2分别为分析线和内标线的自吸系数。
I1 = a1 c1b1
I2 = a2 c2b2
分析线与内标线强度之比R称为相对强度
R = I1/I2 = a1 c1b1 / a2 c2b2
式中内标元素c2为常数，实验条件一定时，A = a1/ a2 c2b2 为常数，则
光谱分析的发展
光谱分析法是测定物质与电磁辐射相互作用时所产生的发射、吸收辐射的波长和强度进行定性、定量和结构分析的方法。光谱分析是近几十年发展起来的，当今发展迅速、方法门类众多，能够适应各个领域所提出的新任务，已成为现代分析的重要方法：
1、原子发射光谱法
1859年基尔霍夫、本生研制了第一台用于光谱分析的分光镜，实现了光谱检验； 1900年普朗克提出了“量子化”概念并于1918年因创立量子论、发现基本量子获诺贝尔物理学奖；1905年爱因斯坦提出了光量子假说并于1921年因“光的波粒二象性”这一成就获得诺贝尔物理学奖，他们的理论为光谱分析的发展奠定了坚实的理论基础。20世纪30年代建立了光谱定量分析法。20世纪60年代以后原子发射光谱得到迅速发展，期间主要应用火焰、电弧及电火花等激发光源，在发现新元素、促进原子结构理论的发展及其在各种无机材料定性分析中发挥了重要作用。20世纪70年代以来，应用了电感耦合高频率等离子体焰炬、激光等新型激发光源。
2、原子吸收光谱法
1802年，伍朗斯顿在研究太阳连续光谱时发现了太阳连续光谱中有暗线。1817年福劳霍费在研究太阳连续光谱时，再次发现了这些暗线，将这些暗线称为福劳霍费线。1860年，本生和克希荷夫证明太阳连续光谱中的暗线，正是太阳大气圈中的钠原子对太阳光谱中的钠辐射吸收的结果。1955年澳大利亚的瓦尔西发表了论文《原子吸收光谱在化学分析中的应用》奠定了原子吸收光谱法的理论基础；50年代末和60年代初，Hilger， Varian
Techtron及Perkin-Elmer公司先后推出了原子吸收光谱商品仪器，发展了瓦尔西的设计思想。1961年里沃夫发表了非火焰原子吸收法的研究工作。1965年威尔斯将氧化亚氮—乙炔火焰成功地用于火焰原子吸收光谱法中，使可测定的元素达到了70个之多。近年来，使用电视摄像管做多元素分析鉴定器，结合中阶梯光栅，设计了用电子计算机控制测定多元素的原子吸收分光光度计，为解决同时测定多种元素的问题开辟了新的途径。激光的应用使原子分光光度法为微区和薄膜分析提供了新手段。
