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學習重點 先辨認吸收、螢光或原子發射原理：吸收光譜須有入射光；螢光須先以光照射激發；原子發射則由火焰、電弧或電漿等提供能量，使原子自行發光，不需另設照射樣品的燈源。 掌握三組基本配對：紫外光常用氘燈或氫燈，可見光常用鎢燈或石英鹵素燈，螢光分析常用氙燈。 辨識紅外光源：Nernst glower（氧化鋯等金屬氧化物）、碳化矽光源（Globar）及金屬氧化物發熱體，均屬重要的紅外光源。 區分連續光源與線光源：一般吸收光譜掃描需要涵蓋一段波長的連續光源，不能只看某燈是否發出可見光，就認定適用於可見光分光光度計。 核心觀念 一、從測量原理判斷是否需要外加光源 光譜儀的光源選擇，先看儀器測量的是入射光被吸收的程度，還是受激發物質所發出的光。題目中的「不需安裝特定光源」或「不需配備激發光源」，應依分析原理判斷，不能解讀成整個分析過程完全不需要能量。 光譜法訊號如何產生外加光源需求 紫外光－可見光吸收光譜法比較光通過樣品前後的強度，測量吸收需要提供待測波段的入射光 紅外光吸收光譜法樣品吸收特定頻率的紅外輻射，產生振動等能階躍遷需要紅外光源 螢光光譜法樣品先吸收激發光，再放出螢光需要激發光源 原子發射（放射）光譜法受激發的原子或離子回到較低能階時發光不需另設照射樣品的燈源；由火焰、電弧、電漿等提供激發能量 原子發射光譜法又可稱原子放射光譜法。它量測分析物本身發出的特徵光，因此在紅外光、紫外光、螢光與原子發射等儀器比較中，是唯一不需配備特定激發光源的選項。但它仍須有使原子化及激發發生的能量來源。 螢光雖然也測量樣品發出的光，卻必須先用光照射樣品，使分子進入激發態。因此，「測發射光」不代表「不需激發光源」；原子發射與分子螢光必須分開判斷。 二、紫外光、可見光與螢光的常用光源 分析用途常用光源判斷重點 紫外光吸收分析氘燈（deuterium lamp，D₂ lamp）、氫燈（hydrogen lamp）提供紫外區的連續輻射；氘燈是最常見配對 可見光吸收分析鎢燈（tungsten lamp）、石英鹵素燈（quartz halogen lamp）熱輻射光源，可提供可見區所需的連續光譜 螢光分析氙燈（xenon lamp）光強且涵蓋較廣波段，便於選取激發波長 紫外光－可見光儀器常以不同光源分別支援不同波段。因此，看到UV－氘燈或visible－石英鹵素燈，屬於標準配對；若將鎢燈配成紫外光分析的代表光源，便不是正確對應。 石英鹵素燈是以石英作為燈殼的鎢鹵素燈，仍屬熱輻射光源，用於可見光區。不要因名稱中有「石英」，就將它誤認為紫外光分析專用燈。 螢光分析需要足夠強度的激發光，氙燈是一般螢光分光光度計的重要光源。氘燈雖可發出紫外光，但在國考的儀器與代表光源配對中，應將氘燈對應紫外吸收分析、氙燈對應螢光分析。 三、紅外光源：重點在受熱後產生紅外輻射 紅外光譜儀常利用受熱至高溫的惰性固體所產生的輻射作為光源。辨識時應注意發熱材料及其用途，不要把紫外燈（氘燈、氫燈）、螢光用的氙燈或可見光用的鎢燈直接套用到紅外光譜儀。 紅外光源材料或性質考試辨識方式 Nernst glower（能斯特燈）由氧化鋯等稀土／難熔金屬氧化物製成的發熱體看到名稱即可聯想到紅外光源 Globar碳化矽發熱體常見紅外光源；碳化矽不屬於金屬氧化物 金屬氧化物發熱體金屬氧化物受熱後放出紅外輻射IR－metal oxide filament 為正確配對 氧化鋯是辨識紅外光源的重要材料線索。當材料選項包含鈉、鎢、D₂ 與氧化鋯時：鈉為線光源、鎢對應可見光、D₂ 對應紫外光，唯有氧化鋯對應 Nernst 類紅外光源。Nernst glower 通常由混合氧化物製成，不宜背成只含純氧化鋯。 四、鈉燈為何不能作為一般可見光吸收儀的標準配對 鈉燈具有明顯的特徵譜線，屬於線光源。鈉的 D 線（約 589 nm）位於可見光區，但一般可見光吸收光譜需要在一段波長內選光，故使用鎢燈或石英鹵素燈等連續光源。 因此，「鈉燈會發出可見光」本身正確，卻不能推論「鈉燈就是可見光分光光度計的適當光源」。鈉 D 線位於可見光區，更不能配成紅外光源。 常考陷阱 「紅外光、紫外光、螢光、原子發射，何者不需激發光源」：答原子發射（放射）光譜法；其餘三者都需外加光源。 「原子發射不需任何激發能量」：錯。它不需另設照射樣品的燈源，但仍需火焰、電弧或電漿等提供能量。 「螢光是發光現象，所以不需光源」：錯。螢光須先吸收激發光，故仍需激發光源。 「可見光－鈉燈」：錯誤配對。判斷關鍵是連續光譜與線光譜，不是肉眼能否看見燈光。 「紫外光－鎢燈」：錯誤配對。紫外區認氘燈、氫燈；可見區才是鎢燈、石英鹵素燈。 「螢光－氘燈」：錯誤配對；螢光應選氙燈。 「紅外光－氙燈、氘燈、氫燈、鎢燈或鈉 D 線」：均錯。紅外光應找 Nernst glower、氧化鋯等金屬氧化物發熱體或碳化矽光源。 「所有紅外光源都是金屬氧化物」：錯。Nernst 為金屬氧化物類，Globar 為碳化矽，兩者材料不同。 記憶口訣 「紫氘氫、可鎢鹵、螢用氙、紅靠熱。」紫外光記氘燈與氫燈；可見光記鎢燈與石英鹵素燈；螢光記氙燈；紅外光記受熱發光的 Nernst（氧化鋯）與 Globar（碳化矽）。 「原子發射靠火電，螢光先照才會發。」原子發射由火焰、電弧、電漿激發，不需燈源；螢光則需先由外加光源照射。