光谱化学分析应用光谱学原理和实验方法以确定物质化学成分和结构的分析法。简称光谱分析。包括发射光谱化学分析和吸收光谱化学分析。根据分析目的不同,光谱化学分析可以分为光谱定性分析、光谱定量分析和结构分析。
光谱分析方法
发射光谱法
物质通过电致激发、热致激发或光致激发等过程获取能量,变成为激发态的原子或分子,激发态的原子或分子是*不稳定的,它们可能以不同形式释放出能量从激发态跃迁至基态或低能态,如果这种跃迁是以光辐射形式释放多余的能量就会产生发射光谱。通过测量物质发射光谱的波长和强度来进行定性、定量分析的方法叫做光谱法。
吸收光谱法
是根据物质对不同波长的光具有选择性吸收而建立起来的一种分析方法。它既可对物质进行定性分析也可定量测定物质含量。通过测量物质对辐射吸收的波长和强度进行分析的方法叫做吸收光谱法,包括紫外、可见光以及红外吸收光谱等。如果单色器获得的单色光来测定物质对光的吸收能力,则称为分光光度法。
拉曼散射光谱法
某个特定频率的单色光照射到透明物质上,物质分子会发生散射现象。如果这种散射是光子与物质分子发生能量交换的,即不仅光的运动方向发生变化,能量也发生变化,则称为拉曼散射。这种散射光的频率与入射光的频率不同,叫做拉曼位移。拉曼位移的大小与分子的振动和转动的能级有关,利用拉曼位移研究物质结构的方法称为拉曼光谱法。
测量光谱特性方便的装置是光谱仪,光谱仪的应用很广,在农业、天文、汽车、生物、化学、镀膜、色度计量、环境检测、薄膜工业、食品、印刷、造纸、拉曼光谱、半导体工业、成分检测、颜色混合及匹配、生物医学应用、荧光测量、宝石成分检测、氧浓度传感器、真空室镀膜过程监控、薄膜厚度测量、LED测量、发射光谱测量、紫外/可见吸收光谱测量、颜色测量等领域都在发挥着巨大的作用。