色差儀測(cè)量原理離不開光譜特性，光譜和色譜相互作用才能最終測(cè)量出產(chǎn)品的顏色信息。那么，在色差儀的設(shè)計(jì)和原理中，都包含了哪些光譜知識(shí)呢？本文進(jìn)行了簡(jiǎn)單總結(jié)。

光具有波粒二象性這種說明大家應(yīng)該不陌生，像色差儀這樣光學(xué)檢測(cè)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量都因?yàn)楣獯嬖谶@個(gè)特性。波粒二象性公式E=hν=hc/λ,λ=c/ν,V=1/ λ。

首先我們要了解分子總的能量E的組成，它包括E平動(dòng)能，電子運(yùn)動(dòng)能E電、分子振動(dòng)能量E振和分子轉(zhuǎn)動(dòng)能量E轉(zhuǎn)。電磁波（光波）照射在物質(zhì)上，分子吸收一部分輻射能量，但是這種吸收是量化的，即只要吸收某些特定頻率的輻射，吸收的能量可以激發(fā)電子到較高的能級(jí)或分子振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)，從而產(chǎn)生特征的分子吸收光譜。其中電子能級(jí)差最大、振動(dòng)能級(jí)差次之，轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)差最小。只有恰好等于某個(gè)能級(jí)差時(shí)，分子才能吸收。

現(xiàn)在我們學(xué)習(xí)一下什么是四大光譜，它們的范圍是多大，它們的作用是什么。

①紫外光譜法：波長(zhǎng)在200—400nm的近紫外光，激發(fā)n及π電子躍遷

②紅外光譜法：波長(zhǎng)在2.5—15μm激發(fā)振動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)

③核磁共振波譜法：波長(zhǎng)在無(wú)線電波1—1000m激發(fā)原子核自旋能級(jí)。

④質(zhì)譜不同于以上三譜，不屬于吸收光譜。它不是描述一個(gè)分子吸收不同波長(zhǎng)電磁波的能力，而是記錄化合物蒸汽在高真空系統(tǒng)中，受到能量很小的電子束轟擊后生成碎片正離子的情況。

光吸收定律

透射率T=透射光/入射光＝I/I0，吸光度A＝-logT=εbc(L-B定律)

物質(zhì)吸收譜帶的特征

主要特征：位置(波長(zhǎng))及強(qiáng)度(幾率)

 1、分子軌道形成與ζ,π及n軌道。

處在分子軌道中的價(jià)電子主要涉及ζ，π，n，價(jià)電子的躍遷產(chǎn)生uv：ζ→ζ* π→π* n→n* 其能量次序大致為ζ＜π＜n＜π*＜ζ*據(jù)此，可以比較不同類型能級(jí)躍遷所需能量的大小，以及與吸收峰波長(zhǎng)的關(guān)系。

2、電子能級(jí)和躍遷類型

ζ→δ* 200nm以下，遠(yuǎn)紅外區(qū)，飽和碳?xì)浠衔铮?，CH4λmax＝125nm。

n→π* 200－400nm，近紅外區(qū)，適用于含雜原子的雙鍵或雜原子上的孤電子對(duì)與碳上π電子形成p-π共軛，R帶λmax＝310nm。

π→π* 乙烯型E帶，E1λmax＝184nm ，E2λmax＝204nm ；丁二烯型K帶，λmax＝217nm 苯型B帶λmax＝256nm。

n→ζ* 200nm左右，含雜原子O，S，N，Br，I等類型的飽和化合物。例如，CH3OHλmax＝183nm。

3、助色團(tuán)及其對(duì)光譜的影響

助色團(tuán)—OH，—OR，—NHR，—SH，—SR，—Cl，—Br，—I以及烷基等。烷基斥電基，藍(lán)移；p-π共軛，紅移。 5、溶劑極性影響。

光學(xué)知識(shí)太過復(fù)雜只是表面了解的信息量已經(jīng)非常大，要想具體學(xué)習(xí)和分析是非常大的工作量，所以我們?cè)谑褂蒙顑x的過場(chǎng)中只要簡(jiǎn)單知道他是光譜和色譜以及光電二極管處理器等多種電子元?dú)饧M成的一種精密儀器。