光谱分析试验报告.pdf

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专业：材料0902

姓名：王应恺

学号：3090100481

实验报告日期：11.29

地点：曹楼230

课程名称：指导老师：成绩：乔旭升材

料科学基础实验

实验名称：实验类型：同组学生姓名：光谱分析

一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）

四、操作方法和实验步骤三、主要仪器设备（必填）

六、实验结果与分析（必填）五、实验数据记录和处理七、讨论、心得一、

实验目的通过本实验了解紫光/可见光光度计、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）

和荧光光谱仪的基本装

原理、主要用途和实际操作过程。掌握玻璃透光率、薄膜吸收光谱、固体粉末红

外光谱和固订

体发光材料荧光光谱的测试方法。学习分析影响测试结果的主要因素。线

二、实验原理就称为吸收。如果这种作用导致能量从电磁波转移至物质，电磁

波可与多种物质相互作用。当光波与某一受体作用时，光子和接受体之间就存在

碰撞。光子的能量可被传递给接受体而被吸收，由此产生吸收光谱。通常紫外和

可见光的能量接近于某两个电子能级地能量差，故紫外与可见光吸收光谱起源

于价电子在电子能级之间的跃迁，又称为电子光谱。当一束平行单色光照射到非

散射的均匀介质时，光的一部分将被介质所反射，一部分被介，透过光，吸收光

强度为反射光强度为I0.IrIa质吸收，一部分透过介质。如果入射光强度为T=It/I0

I0=Ir+Ia+ItIt强度为，则有投射光强度与入射光强度之比称为透光率

当一束具有连续波长的红外光照射某化合物时，其分子要吸收一部分光能转变为

分子的震文档Word

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动能量或转动能量。此时若将其透过的光用单色器进行色散，就可得到一带暗条

的谱带。以红外光的波长或波数为横坐标，以吸收率或者透过率百分数为纵坐标，

把该谱带记录下来，就可得到该化合物的红外吸收光谱图。不同的化合物均有标

准特征谱，将实验所得的光谱与标准谱对照，就可进行分子结构的基础研究和化

合组成的分析。可由吸收峰的位置和形状来推知被测物的结构，按照特征峰的强

度来测定混合物中各组分的含量。

当分子吸收来自光辐射的能量后，其本身就由处于稳定的基态跃迁至不稳定的激

发态：

ν→M+h。激发态是不稳定的，寿命极短，激发态分子会迅速以向周围散热或再

发射电磁→M+荧光（或磷光）。任何能产生荧光（或磷光）波（荧光或磷光）

的方式回到基态：的物质都具有两个特征光谱：激发光谱和发射光谱。

激发光谱：荧光（或磷光）为光致发光，因此必须选择合适的激发光波长，这可

通过激发

光谱曲线来确定。选择荧光（或磷光）的最大发射波长为测量波长（监控波长），

改变激发光的波长，测量荧光强度变化。以激发光波长为横坐标，荧光强度为纵

坐标作图，即可获得激发光谱。激发光谱形状与吸收光谱形状极为相似，经校正

后的激发光谱与吸收光谱不仅形状相同，而且波长位置一致。这是因为物质吸收

能量的过程就是激发过程。

发射光谱：将激发波长固定在最大激发波长处，然后扫描发射波长，测定不同波

长处的荧光（或磷光）强度，即可得到荧光（或磷光）发射光谱。

三、仪器简介

1．紫外/可见光分光光度计

PE公司的Lambda20双光束紫外/可见光分光光度计，测量光谱范围

190-1100nm；杂散光0.01%T；波长精度0.1nm；最高扫描速度2880nm/min。

该仪器的整个操作过程可完全由计算机控制，随机提供的UV-Winlab窗口式操

作软件，使样品测试、结果处理、图形变换和实验文档Word

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报告编程及实验结果都可在计算机中方便地完成。FTIR）2.傅里叶变换红外光

谱仪（可见/它们的构造系统基本上与紫外早起提供的红外光谱仪多为色散型

双光束分光光度计，光分光光度计一样。但这类有两个明显的缺陷，一是这种色

散型红外分光光度计是借助依次测定从出射狭缝分出来的“单色光”而获得样品

光谱的，在通常的红外分光光光度计中，要得分种左右时间。另一个缺陷是必须

使用狭缝，故进入单色器的光2到一张可