眾所周知，光譜分析是基于物質(zhì)中的原子和分子處于不停的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這種物質(zhì)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)，在外部可以以能量輻射和吸收的形式反映出來(lái)，這種形式就是電磁輻射。而光譜就是按著波長(zhǎng)順序排列的電磁輻射。由于原子和分子的運(yùn)動(dòng)是多種多樣的，因此光譜及光譜分析儀器的種類也是多種多樣的。一般按波長(zhǎng)及測(cè)量的方法可以分為：
r射線0.005~1.4入
x射線0.1~100入
光學(xué)光譜100入~300μm
微波光譜0.3mm~lm
而光學(xué)光譜又可分為：
真空紫外光譜100一200。入
近紫外光譜2000入~3800入
可見(jiàn)光譜3500入一7800入
近紅外光譜7800入~3μm
遠(yuǎn)紅外光譜3~30μm
通常所說(shuō)的光譜或光譜分析儀器，一般是指光學(xué)光譜分析儀器。從它的外形看可分為線光譜、帶光譜和連續(xù)光譜。線光譜是由氣體狀態(tài)下的原子或離子激發(fā)而產(chǎn)生的。如果是原子產(chǎn)生的，稱為原子光譜。如果是離子產(chǎn)生的，便稱為離子光譜。而帶狀光譜來(lái)源于被激發(fā)的氣體分子。如果光譜分析中采用的碳電極在高溫下可與空氣中的氮化合，生成氰(CN)分子，當(dāng)氰分子在電弧中被激發(fā)后就產(chǎn)生帶光譜，稱為氰帶。當(dāng)物質(zhì)的液態(tài)或固態(tài)在高溫下激發(fā)就會(huì)產(chǎn)生連續(xù)光譜。如常見(jiàn)的白熾燈(鎢絲燈)，燒紅的鐵電極等。它們發(fā)射的都是連續(xù)光譜儀。這些光譜是不能用來(lái)分析的。
根據(jù)電磁輻射的本質(zhì)，光譜可分為原子光譜儀器和分子光譜儀器。根據(jù)輻射能的傳遞情況光譜又可分為發(fā)射、吸收、發(fā)光(熒光光譜)和萊曼光譜等。我們這里習(xí)慣講的光譜分析實(shí)質(zhì)就是指“原子發(fā)射光譜分析”。發(fā)射光譜工作的光譜范圍波長(zhǎng)大約為1600入一8500入。
根據(jù)現(xiàn)代光譜儀器的工作原理,光譜儀可以分為兩大類:經(jīng)典光譜儀和新型光譜儀。經(jīng)典光譜儀器是建立在空間色散原理上的儀器;新型光譜儀器是建立在調(diào)制原理上的儀器。經(jīng)典光譜儀器都是狹縫光譜儀器.調(diào)制光譜儀是非空間分光的,它采用圓孔進(jìn)光。
根據(jù)色散組件的分光原理,光譜儀器可分為:棱鏡光譜儀,衍射光柵光譜儀和干涉光譜儀。光學(xué)多道分析儀OMA (Optical Multi-channel Analyzer)是近十幾年出現(xiàn)的采用光子探測(cè)器(CCD)和計(jì)算機(jī)控制的新型光譜分析儀器,它集信息采集,處理, 存儲(chǔ)諸功能于一體。由于OMA不再使用感光乳膠,避免和省去了暗室處理以及之后的一系列繁瑣處理,測(cè)量工作,使傳統(tǒng)的光譜技術(shù)發(fā)生了根本的改變,大大改善了工作條件,提高了工作效率;使用OMA分析光譜,測(cè)量準(zhǔn)確迅速,方便,且靈敏度高,響應(yīng)時(shí)間快,光譜分辨率高,測(cè)量結(jié)果可立即從顯示屏上讀出或由打印機(jī),繪圖儀輸出。它己被廣泛使用于幾乎所有的光譜測(cè)量,分析及研究工作中,特別適應(yīng)于對(duì)微弱信號(hào),瞬變信號(hào)的檢測(cè)。
光譜分析儀器的分析的過(guò)程是將被測(cè)物質(zhì)的試樣引入光源中，給以外界的能量，使試樣蒸發(fā)成氣態(tài)原子，并且使氣態(tài)原子的外層電子由低能態(tài)激發(fā)至高能態(tài)，處于高能態(tài)的原子很不穩(wěn)定要躍遷至基態(tài)或低能態(tài)，便產(chǎn)生了輻射。由于被分析試樣中含有不同的原子就會(huì)產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的輻射，對(duì)于所產(chǎn)生輻射經(jīng)過(guò)攝譜儀進(jìn)行分光就會(huì)在感光板上得到按波長(zhǎng)順序排列的有規(guī)則的譜線，通過(guò)儀器的觀察辨認(rèn)各種特征波長(zhǎng)的譜線存在情況就是光譜定性分析。如果用光譜分析儀器進(jìn)一步測(cè)量就是光譜的定量分析。
