光谱、质谱、色谱、波谱究竟哪个最有用？

王中泰

光谱、质谱、色谱、波谱究竟哪个最有用？

在检测领域，有四大名谱，分别为色谱、光谱、质谱、波谱，四大名谱都有各自的优缺点，为了能够最大限度的发挥每种分析仪器的最大优势，可将两种或三种仪器进行联用来分析样品，联用技术能够克服仪器单独使用时的缺陷。是未来分析仪器发展的趋势所在。

四大名谱简介质谱：分析分子、原子、或原子团的雷竞技百科 的，可以推测物质的组成，一般用于定性分析较多，也可定量。

色谱：

是一种兼顾分离与定量分析的手段，可分辨样品中的不同物质。

光谱：

定性分析，确定样品中主要基团，确定物质类别。从红外到 X 射线，都是光谱，其应用范围差别很大，是对分子或原子的光谱性质进行分析解析的。

波谱：

通常指四大波谱，核磁共振（ NMR ） , 物质粒子的雷竞技百科 谱 - 质谱（ MS ） , 振动光谱 - 红外 / 拉曼 (IR/Raman ） , 电子跃迁 - 紫外（ UV ）。

一、光谱分析法

光谱法的优缺点

（ 1 ）分析速度较快：

原子发射光谱用于炼钢炉前的分析，可在 l ～ 2 分钟内，同时给出二十多种元素的分析结果。
（ 2 ）操作简便：

有些样品不经任何化学处理，即可直接进行光谱分析，采用计算机技术，有时只需按一下键盘即可自动进行分析、数据处理和打印出分析结果。在毒剂报警、大气污染检测等方面，采用分子光谱法遥测，不需采集样品，在数秒钟内，便可发出警报或检测出污染程度。
（ 3 ）不需纯样品：

只需利用已知谱图，即可进行光谱定性分析。这是光谱分析一个十分突出的优点。
（ 4 ）可同时测定多种元素或化合物　省去复杂的分离操作。
（ 5 ）选择性好：

可测定化学性质相近的元素和化合物。如测定铌、钽、锆、铪和混合稀土氧化物，它们的谱线可分开而不受干扰，成为分析这些化合物的得力工具。
（ 6 ）灵敏度高：

可利用光谱法进行痕量分析。目前，相对灵敏度可达到千万分之一至十亿分之一，绝对灵敏度可达 10-8g~10-9g 。
（ 7 ）样品损坏少： 可用于古物以及刑事侦察等领域。

随着新技术的采用（如应用等离子体光源），定量分析的线性范围变宽，使高低含量不同的元素可同时测定。还可以进行微区分析。局限性： 光谱定量分析建立在相对比较的基础上，必须有一套标准样品作为基准，而且要求标准样品的组成和结构状态应与被分析的样品基本一致，这常常比较困难。

二、质谱分析法

质谱仪种类非常多，工作原理和应用范围也有很大的不同。从应用角度，质谱仪可以分为下面几类：

有机质谱仪：由于应用特点不同又分为：
① 气相色谱 - 质谱联用仪 (GC-MS)
在这类仪器中，由于质谱仪工作原理不同，又有气相色谱 - 四极质谱仪，气相色谱 质谱 - 飞行时间质谱仪，气相色谱 - 离子阱质谱仪等。

② 液相色谱 - 质谱联用仪 (LC-MS)
同样，有液相色谱 - 四级杆质谱仪，液相色谱 - 离子阱质谱仪，液相色谱 - 飞行时间质谱仪，以及各种各样的液相色谱 - 质谱 - 质谱联用仪。

③　其他有机质谱仪，主要有：
基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪 (MALDI-TOFMS) ，傅里叶变换质谱仪 (FT-MS)

无机质谱仪包括：
① 火花源双聚焦质谱仪。
② 感应耦合等离子体质谱仪 (ICP-MS) 。
③ 二次离子质谱仪 (SIMS) 但以上的分类并不十分严谨。因为有些仪器带有不同附件，具有不同功能。例如，一台气相色谱 - 双聚焦质谱仪，如果改用快原子轰击电离源，就不再是气相色谱 - 质谱联用仪，而称为快原子轰击质谱仪 (FAB MS) 。另外，有的质谱仪既可以和气相色谱相连，又可以和液相色谱相连，因此也不好归于某一类。在以上各类质谱仪中，数量最多，用途最广的是有机质谱仪。

除上述分类外，还可以从质谱仪所用的雷竞技百科 分析器的不同，把质谱仪分为双聚焦质谱仪，四级杆质谱仪，飞行时间质谱仪，离子阱质谱仪，傅立叶变换质谱仪等。

三、色谱分析法

王中泰

四、波谱分析法通常所说的四大名谱：

紫外： 四个吸收带，产生、波长范围、吸光系数 。
红外： 特征峰，吸收峰影响因素、不同化合物图谱联系与区别 。
核磁： N+1 率，化学位移影响因素，各类化合物化学位移 。

质谱： 特征离子、重排、各化合物质谱特点（如 : 有无分子离子峰等）。

波谱分析的特点

四种波谱分析的特定功能如下

小结：

四大名谱，各有优劣，但联合在一起，就无敌了，相互之间配合的默契，才能发挥最大的作用