在檢測(cè)領(lǐng)域,有四大名譜,也是檢測(cè)領(lǐng)域的“四大天王”,分別為光譜、色譜、質(zhì)譜、波譜,在檢測(cè)特色和適用范圍上各有不同。
光譜:定性分析,確定樣品中主要基團(tuán),確定物質(zhì)類別。從紅外到X射線,都是光譜,其應(yīng)用范圍差別很大,是對(duì)分子或原子的光譜性質(zhì)進(jìn)行分析解析的。
質(zhì)譜:分析分子、原子、或原子團(tuán)的質(zhì)量的,可以推測(cè)物質(zhì)的組成,一般用于定性分析較多,也可定量。
色譜:是一種兼顧分離與定量分析的手段,可分辨樣品中的不同物質(zhì)。
波譜:通常指四大波譜,核磁共振(NMR),物質(zhì)粒子的質(zhì)量譜-質(zhì)譜(MS),振動(dòng)光譜-紅外/拉曼(IR/Raman),電子躍遷-紫外(UV)。

四大名譜
光譜分析
由于每種原子都有自己的特征譜線,因此可以根據(jù)光譜來(lái)鑒別物質(zhì)和確定它的化學(xué)組成和相對(duì)含量。
光譜分析時(shí),可利用發(fā)射光譜,也可以利用吸收光譜。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是非常靈敏而且迅速。某種元素在物質(zhì)中的含量達(dá)10皮克,就可以從光譜中發(fā)現(xiàn)它的特征譜線,因而能夠把它檢查出來(lái)。

光譜的原理
光譜的分類
按波長(zhǎng)區(qū)域不同,光譜可分為紅外光譜、可見光譜和紫外光譜。
按產(chǎn)生的本質(zhì)不同,可分為原子光譜和分子光譜。
按產(chǎn)生的方式不同,可分為發(fā)射光譜、吸收光譜和散射光譜。
按光譜表現(xiàn)形態(tài)不同,可分為線光譜、帶光譜和連續(xù)光譜
分光光譜技術(shù)可用于:
通過(guò)測(cè)定某種物質(zhì)吸收或發(fā)射光譜來(lái)確定該物質(zhì)的組成;
通過(guò)測(cè)量適當(dāng)波長(zhǎng)的信號(hào)強(qiáng)度確定某種單獨(dú)存在或其他物質(zhì)混合存在的一種物質(zhì)的含量;
通過(guò)測(cè)量某一種底物消失或產(chǎn)物出現(xiàn)的量同時(shí)間的關(guān)系,示蹤反應(yīng)過(guò)程。
鑒定分子式、結(jié)構(gòu)式的方法
紫外光譜:反應(yīng)分子中共軛體系狀況;
紅外光譜:光能團(tuán)鑒定、分子中環(huán)、雙鍵數(shù)目。
光譜法的優(yōu)缺點(diǎn)
(1)分析速度較快 原子發(fā)射光譜用于煉鋼爐前的分析,可在l~2分鐘內(nèi),同時(shí)給出二十多種元素的分析結(jié)果。
(2)操作簡(jiǎn)便 有些樣品不經(jīng)任何化學(xué)處理,即可直接進(jìn)行光譜分析,采用計(jì)算機(jī)技術(shù),有時(shí)只需按一下鍵盤即可自動(dòng)進(jìn)行分析、數(shù)據(jù)處理和打印出分析結(jié)果。在毒劑報(bào)警、大氣污染檢測(cè)等方面,采用分子光譜法遙測(cè),不需采集樣品,在數(shù)秒鐘內(nèi),便可發(fā)出警報(bào)或檢測(cè)出污染程度。
(3)不需純樣品 只需利用已知譜圖,即可進(jìn)行光譜定性分析。這是光譜分析一個(gè)十分突出的優(yōu)點(diǎn)。
(4)可同時(shí)測(cè)定多種元素或化合物 省去復(fù)雜的分離操作。
(5)選擇性好 可測(cè)定化學(xué)性質(zhì)相近的元素和化合物。如測(cè)定鈮、鉭、鋯、鉿和混合稀土氧化物,它們的譜線可分開而不受干擾,成為分析這些化合物的得力工具。
(6)靈敏度高 可利用光譜法進(jìn)行痕量分析。目前,相對(duì)靈敏度可達(dá)到千萬(wàn)分之一至十億分之一,絕對(duì)靈敏度可達(dá)10-8g~10-9g。
(7)樣品損壞少 可用于古物以及刑事偵察等領(lǐng)域。
隨著新技術(shù)的采用(如應(yīng)用等離子體光源),定量分析的線性范圍變寬,使高低含量不同的元素可同時(shí)測(cè)定。還可以進(jìn)行微區(qū)分析。
局限性:光譜定量分析建立在相對(duì)比較的基礎(chǔ)上,必須有一套標(biāo)準(zhǔn)樣品作為基準(zhǔn),而且要求標(biāo)準(zhǔn)樣品的組成和結(jié)構(gòu)狀態(tài)應(yīng)與被分析的樣品基本一致,這常常比較困難。