光譜分析是一種根據(jù)物質(zhì)的光譜來(lái)鑒別物質(zhì)及確定它的化學(xué)組成，結(jié)構(gòu)或者相對(duì)含量的方法。按照分析原理，光譜技術(shù)主要分為吸收光譜，發(fā)射光譜和散射光譜三種；按照被測(cè)位置的形態(tài)來(lái)分類，光譜技術(shù)主要有原子光譜和分子光譜兩種。紅外光譜屬于分子光譜，有紅外發(fā)射和紅外吸收光譜兩種，常用的一般為紅外吸收光譜。

　　便攜式多組分光譜分析儀的基本原理是什么？

　　分子運(yùn)動(dòng)有平動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)，振動(dòng)和電子運(yùn)動(dòng)四種，其中后三種為量子運(yùn)動(dòng)。分子從較低的能級(jí)E1，吸收一個(gè)能量為hv的光子，可以躍遷到較高的能級(jí)E2,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程滿足能量守恒定律E2-E1=hv。能級(jí)之間相差越小，分子所吸收的光的頻率越低，波長(zhǎng)越長(zhǎng)。紅外吸收光譜是由分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)躍遷所引起的, 組成化學(xué)鍵或官能團(tuán)的原子處于不斷振動(dòng)(或轉(zhuǎn)動(dòng))的狀態(tài)，其振動(dòng)頻率與紅外光的振動(dòng)頻率相當(dāng)。所以，用紅外光照射分子時(shí)，分子中的化學(xué)鍵或官能團(tuán)可發(fā)生振動(dòng)吸收，不同的化學(xué)鍵或官能團(tuán)吸收頻率不同，在紅外光譜上將處于不同位置，從而可獲得分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息。

　　紅外光譜法實(shí)質(zhì)上是一種根據(jù)分子內(nèi)部原子間的相對(duì)振動(dòng)和分子轉(zhuǎn)動(dòng)等信息來(lái)確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和鑒別化合物的分析方法。

　　分子的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)差比較小，所吸收的光頻率低，波長(zhǎng)很長(zhǎng)，所以分子的純轉(zhuǎn)動(dòng)能譜出現(xiàn)在遠(yuǎn)紅外區(qū)（25~300 μm）。振動(dòng)能級(jí)差比轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)差要大很多，分子振動(dòng)能級(jí)躍遷所吸收的光頻率要高一些，分子的純振動(dòng)能譜一般出現(xiàn)在中紅外區(qū)（2.5~25 μm）。（注：分子的電子能級(jí)躍遷所吸收的光在可見以及紫外區(qū)，屬于紫外可見吸收光譜的范疇）

　　值得注意的是，只有當(dāng)振動(dòng)時(shí)，分子的偶極矩發(fā)生變化時(shí)，該振動(dòng)才具有紅外活性（注：如果振動(dòng)時(shí)，分子的極化率發(fā)生變化，則該振動(dòng)具有拉曼活性）。