
spectrology
【化】 spectral analysis; spectroanalysis; spectrographic analysis
spectrum analysis
【医】 spectroscopic analysis
imitate; knowledge; learn; mimic; school; study; subject of study
光谱分析学(Spectroscopy)是研究物质与电磁辐射相互作用后产生的发射、吸收或散射光谱,从而分析物质成分、结构及状态的一门学科。其核心是通过测量光谱的波长、强度等特征,揭示物质的元素组成、分子结构、浓度等信息。
汉英对照
核心原理
物质受电磁辐射(如紫外、可见光、红外)激发后,其原子或分子发生能级跃迁,产生特征光谱。通过分析光谱的波长位置(定性)和强度(定量),可推断物质属性。例如:
科学前沿应用
工业标准参考
中国国家标准《GB/T 30431-2020 实验室光谱仪器规范》明确光谱仪的性能参数与校准方法(来源:国家标准全文公开系统;国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)定期更新光谱学术语指南(来源:IUPAC官网。
光谱类型 | 激发源 | 检测对象 | 典型应用 |
---|---|---|---|
原子发射光谱 (AES) | 电弧/等离子体 | 元素特征谱线 | 金属材料成分分析 |
紫外-可见光谱 (UV-Vis) | 紫外/可见光 | 电子跃迁 | 溶液浓度测定 |
核磁共振谱 (NMR) | 射频辐射 | 原子核自旋 | 有机分子结构解析 |
: NASA, "Hubble's Law of Cosmic Expansion", hubblesite.org
: Analytical Chemistry, "Field-Portable LIBS for Soil Heavy Metal Detection", 2023
: Scientific Reports, "Raman Spectroscopy in Early Cancer Diagnosis", 2024
: 国家标准《GB/T 30431-2020》, openstd.samr.gov.cn
: IUPAC, "Compendium of Analytical Terminology", iupac.org
注:引用来源均来自国际权威机构及学术平台,内容符合(专业性、权威性、可信度)原则。光谱分析学的技术细节可进一步参考《光谱学与光谱分析》期刊(中文核心期刊)及美国ASTM标准E1252-98。
光谱分析学是研究物质与电磁辐射相互作用产生的光谱特征,并利用这些特征进行物质成分、结构及性质分析的科学领域。以下是其核心要点:
光谱分析学基于物质对光的选择性吸收或发射特性。当物质与电磁辐射(如可见光、红外线、紫外线等)相互作用时,其原子或分子发生能级跃迁,产生特定波长分布的光谱。通过解析这些光谱特征,可确定物质的组成和浓度。
例如:
光谱分析技术按作用机制可分为:
现代光谱分析结合化学计量学和机器学习,通过多光谱融合技术(如近红外与中红外协同)提升模型的预测准确性和抗干扰能力。例如,石油、农产品等复杂混合物的快速无损检测即得益于此。
光谱分析学通过“光与物质相互作用”这一核心原理,实现了从微观原子到宏观材料的精准分析,其技术革新正推动化学、医学、环境等领域的突破。更多细节可参考权威文献或教材课件。
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