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：波長在無線電波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)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的過場中只要簡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。