第3章-漫反射光谱PPT参考课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,漫反射光谱,(DRS),2,漫反射光谱是一种不同于一般吸收光谱的在紫外、可见和近红外区的光谱，是一种反射光谱，与物质的电子结构有关。,漫反射光谱,固体、粉末、颗粒、乳浊液的吸收、反射光谱的测定,；可用于光源的光电特性（光通量、光强、相对色温等）以及色差的测定等等。,3,2,、漫反射光谱,镜面反射：,反射角,=,入射角,光不被吸收！,当光照射到固体表面时，发生反射和散射。,4,漫 反 射：,当光束入射至粗糙的表面时，一部分光在表层各颗粒上产生镜面反射；另一部分光则折射入表层颗粒的内部，经部分吸收后射至内部颗粒界面，再发生反射、折射吸收。如此多次重复，最后由颗粒表层朝各个方向反射出来，这种辐射称为,漫反射光。,5,反射峰通常很弱，同时，它与吸收峰基本重合，仅仅使吸收峰稍有减弱而不至于引起明显的位移。对固体粉末样品的,镜面反射光及漫反射光同时进行检测,可得到其漫反射光谱。,6,实际测定的是,R,不是绝对反射率,R,，,即相对,一 个标准样品的相对反射率。,其值依赖于波长,F(R,),波长,对应于透射光谱的消光系数,在一个稀释的物种的情况下正比于物种的浓度,（相似于,Lambert-Beer law),。,K,为吸收系数，,S,为散射系数，,R,表示无限厚样品的反射系数,R,的极限值。,F(R,),称为减免函数或,KubelkaMunk,函数。,KubelkaMunk,方程式（漫反射定律）,7,朗伯定律描述入射光和吸收光之间的关系。,KubelkaMunk,方程式描述一束单色光入射到一种既能吸收光，又能反射光的物体上的光学关系。,R,-,反射率,漫反射光谱的表达,8,可以有多种曲线形式表示。,横坐标,：波数,(cm,-1,),，波长（,nm),纵坐标,:,Log,F,（,R,),，,F,（,R,),对应于吸收单位,（,Absorbance),谱线的峰值为吸,收带位置。,R,对应于反射率，,%reflectance,，,样品,反射强度比参比物的反射强度。,%,R,=(,I,S,/,I,B,)*100,I,s,反射光强度,，,I,B,参考样品的反射强度,叫（背景）,9,1/,R,和,Log,(1/,R,),相当于透射光谱测定中的,吸收率：,log(1/R)=log(100/%R),。,用,log(1/R),单位是因为其与样品组分,的浓度间有线性相关性。,10,11,R,的确定,一般不测定样品的绝对反射率，而是以白色标准物质为参比（假设其不吸收光，反射率为,1,），得到的相对反射率。,参比物质：要求在,200 nm 3,微米波长范围反射率为,100%,，常用,MgO,BaSO,4,，,MgSO,4,等，其反射率,R,定义为,1,（大约为,0.98-0.99).MgO,机械性能不如,BaSO,4,现在多用,BaSO,4,作标准。,12,MgO,的光谱,13,BaSO,4,的光谱,reflects well in range 335 1320 nm,14,二、测定方法,仪器,紫外,-,可见,-,近红外漫反射光谱仪,UV-Vis-NIR diffuse reflectance spectroscopy,15,紫外分光光度计与紫外漫反射的区别：,后者：采用漫反射的方式（,积分球,），所测样品为固,体、粉末、乳浊液和悬浊液,前者：采用透射方式，所测样品为溶液,漫反射光是指从光源发出的光进入样品内部，经 过多次反射、折射、散射及吸收后返回样品表面的光,16,2.,漫反射光与积分球：Diffused reflectance and integrating sphere:,The characteristics of typical integrating,sphere coatings,Sample,有吸收,反射量减少,17,In Situ Cell&Integrating Sphere,18,两种测量方式：代替法,比较法,入射光,入射光,检测器,检测器,样品,样品,参比,代替法,比较法,检测器：光电倍增管（用于紫外,-,可见光）,硫化铅（用于近红外区）,19,2.,样品处理,将固体样品研磨成一定的颗粒度，保证重现性，压成片状，干燥。,参比压成白板。,粉末样品不用压片，用专用样品池测定。,样品也可用稀释剂稀释测定，稀释剂可用,MgO,，,BaSO,4,，,NaCl,，,SiO,2,等。,20,比比谁的手更白！,右上图：,手背皮肤的紫外可见,漫,反射曲线,左下图：,上图所测曲线的各个,“样,品”,A,B,C,你能猜出每条,反射曲线,对应的是哪只,手,吗？,21,