根据物(wù)质的光谱来鉴别物(wù)质及确定它的化學(xué)组成和相对含量的方法叫光谱分(fēn)析。其优点是灵敏，迅速。历史上曾通过光谱分(fēn)析发现了许多(duō)新(xīn)元素，如铷，铯，氦等。根据分(fēn)析原理(lǐ)光谱分(fēn)析可(kě)分(fēn)為(wèi)发射光谱分(fēn)析与吸收光谱分(fēn)析二种；根据被测成分(fēn)的形态可(kě)分(fēn)為(wèi)原子光谱分(fēn)析与分(fēn)子光谱分(fēn)析。光谱分(fēn)析的被测成分(fēn)是原子的称為(wèi)原子光谱，被测成分(fēn)是分(fēn)子的则称為(wèi)分(fēn)子光谱。
发射光谱分(fēn)析是根据被测原子或分(fēn)子在激发状态下发射的特征光谱的强度计算其含量。
吸收光谱是根据待测元素的特征光谱，通过样品蒸汽中待测元素的基态原子吸收被测元素的光谱后被减弱的强度计算其含量。它符合郎珀-比尔定律：A= -lg I/I o= -lgT = KCL
式中I為(wèi)透射光强度，I0為(wèi)发射光强度，T為(wèi)透射比，L為(wèi)光通过原子化器光程由于L是不变值所以A=KC。
物(wù)理(lǐ)原理(lǐ)為(wèi)：
任何元素的原子都是由原子核和绕核运动的電(diàn)子组成的，原子核外電(diàn)子按其能(néng)量的高低分(fēn)层分(fēn)布而形成不同的能(néng)级，因此，一个原子核可(kě)以具有(yǒu)多(duō)种能(néng)级状态。
能(néng)量最低的能(néng)级状态称為(wèi)基态能(néng)级（E0=0），其余能(néng)级称為(wèi)激发态能(néng)级，而能(néng)最低的激发态则称為(wèi)第一激发态。正常情况下，原子处于基态，核外電(diàn)子在各自能(néng)量最低的轨道上运动。
如果将一定外界能(néng)量如光能(néng)提供给该基态原子，当外界光能(néng)量E恰好等于该基态原子中基态和某一较高能(néng)级之间的能(néng)级差E时，该原子将吸收这一特征波長(cháng)的光，外层電(diàn)子由基态跃迁到相应的激发态。原来提供能(néng)量的光经分(fēn)光后谱線(xiàn)中缺少了一些特征光谱線(xiàn)，因而产生原子吸收光谱。
電(diàn)子跃迁到较高能(néng)级以后处于激发态，但激发态電(diàn)子是不稳定的，大约经过10-8秒(miǎo)以后，激发态電(diàn)子将返回基态或其它较低能(néng)级，并将電(diàn)子跃迁时所吸收的能(néng)量以光的形式释放出去，这个过程称原子发射光谱。可(kě)见原子吸收光谱过程吸收辐射能(néng)量，而原子发射光谱过程则释放辐射能(néng)量。
光谱分(fēn)析仪
根据现代光谱仪器的工作原理(lǐ)，光谱仪可(kě)以分(fēn)為(wèi)两大类：经典光谱仪和新(xīn)型光谱仪。经典光谱仪器是建立在空间色散原理(lǐ)上的仪器：新(xīn)型光谱仪器是建立在调制原理(lǐ)上的仪器。经典光谱仪器都是狭缝光谱仪器。调制光谱仪是非空间分(fēn)光的，它采用(yòng)圆孔进光根据色散组件的分(fēn)光原理(lǐ)，光谱仪器可(kě)分(fēn)為(wèi)：棱镜光谱仪，衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪。
光學(xué)多(duō)道OMA（OpTIcal MulTI-channel Analyzer）是近十几年出现的采用(yòng)光子探测器（CCD）和计算机控制的新(xīn)型光谱分(fēn)析仪器，它集信息采集，处理(lǐ)，存储诸功能(néng)于一體(tǐ)。由于OMA不再使用(yòng)感光乳胶，避免和省去了暗室处理(lǐ)以及之后的一系列繁琐处理(lǐ)，测量工作，使传统的光谱技术发生了根本的改变，大大改善了工作条件，提高了工作效率：使用(yòng)OMA分(fēn)析光谱，测盆准确迅速，方便，且灵敏度高，响应时间快，光谱分(fēn)辨率高，测量结果可(kě)立即从显示屏上读出或由打印机，绘图仪输出。它己被广泛使用(yòng)于几乎所有(yǒu)的光谱测量，分(fēn)析及研究工作中，特别适应于对微弱信号，瞬变信号的检测。
光谱分(fēn)析仪工作原理(lǐ)
原子发射光谱分(fēn)析是根据原子所发射的光谱来测定物(wù)质的化學(xué)组分(fēn)的。不同物(wù)质由不同元素的原子所组成，而原子都包含着一个结构紧密的原子核，核外围绕着不断运动的電(diàn)子。每个電(diàn)子处于一定的能(néng)级上，具有(yǒu)一定的能(néng)量。在正常的情况下，原子处于稳定状态，它的能(néng)量是最低的，这种状态称為(wèi)基态。但当原子受到能(néng)量（如热能(néng)、電(diàn)能(néng)等）的作用(yòng)时，原子由于与高速运动的气态粒子和電(diàn)子相互碰撞而获得了能(néng)量，使原子中外层的電(diàn)子从基态跃迁到更高的能(néng)级上，处在这种状态的原子称激发态。電(diàn)子从基态跃迁至激发态所需的能(néng)量称為(wèi)激发電(diàn)位，当外加的能(néng)量足够大时，原子中的電(diàn)子脱离原子核的束缚力，使原子成為(wèi)离子，这种过程称為(wèi)電(diàn)离。原子失去一个電(diàn)子成為(wèi)离子时所需要的能(néng)量称為(wèi)一级電(diàn)离電(diàn)位。离子中的外层電(diàn)子也能(néng)被激发，其所需的能(néng)量即為(wèi)相应离子的激发電(diàn)位。处于激发态的原子是十分(fēn)不稳定的，在极短的时间内便跃迁至基态或其它较低的能(néng)级上。
当原子从较高能(néng)级跃迁到基态或其它较低的能(néng)级的过程中，将释放出多(duō)余的能(néng)量，这种能(néng)量是以一定波長(cháng)的電(diàn)磁波的形式辐射出去的，其辐射的能(néng)量可(kě)用(yòng)下式表示：（1）E2、E1分(fēn)别為(wèi)高能(néng)级、低能(néng)级的能(néng)量，h為(wèi)普朗克（Planck）常数；v及λ分(fēn)别為(wèi)所发射電(diàn)磁波的频率及波長(cháng)，c為(wèi)光在真空中的速度。
每一条所发射的谱線(xiàn)的波長(cháng)，取决于跃迁前后两个能(néng)级之差。由于原子的能(néng)级很(hěn)多(duō)，原子在被激发后，其外层電(diàn)子可(kě)有(yǒu)不同的跃迁，但这些跃迁应遵循一定的规则（即“光谱选律”），因此对特定元素的原子可(kě)产生一系列不同波長(cháng)的特征光谱線(xiàn)，这些谱線(xiàn)按一定的顺序排列，并保持一定的强度比例。光谱分(fēn)析就是从识别这些元素的特征光谱来鉴别元素的存在（定性分(fēn)析），而这些光谱線(xiàn)的强度又(yòu)与试样中该元素的含量有(yǒu)关，因此又(yòu)可(kě)利用(yòng)这些谱線(xiàn)的强度来测定元素的含量（定量分(fēn)析）。这就是发射光谱分(fēn)析的基本依据。
光谱分(fēn)析仪有(yǒu)什么用(yòng)途
光谱仪，又(yòu)称分(fēn)光仪，广泛為(wèi)认知的為(wèi)直读光谱仪。以光電(diàn)倍增管等光探测器测量谱線(xiàn)不同波長(cháng)位置强度的装置。其构造由一个入射狭缝，一个色散系统，一个成像系统和一个或多(duō)个出射狭缝组成。以色散元件将辐射源的電(diàn)磁辐射分(fēn)离出所需要的波長(cháng)或波長(cháng)區(qū)域，并在选定的波長(cháng)上（或扫描某一波段）进行强度测定。分(fēn)為(wèi)单色仪和多(duō)色仪两种。
构成
一台典型的光谱仪主要由一个光學(xué)平台和一个检测系统组成。包括以下几个主要部分(fēn)：
1. 入射狭缝：在入射光的照射下形成光谱仪成像系统的物(wù)点。
2. 准直元件：使狭缝发出的光線(xiàn)变為(wèi)平行光。该准直元件可(kě)以是一独立的透镜、反射镜、或直接集成在色散元件上，如凹面光栅光谱仪中的凹面光栅。
3. 色散元件：通常采用(yòng)光栅，使光信号在空间上按波長(cháng)分(fēn)散成為(wèi)多(duō)条光束。
4. 聚焦元件：聚焦色散后的光束，使其在焦平面上形成一系列入射狭缝的像，其中每一像点对应于一特定波長(cháng)。
5. 探测器阵列：放置于焦平面，用(yòng)于测量各波長(cháng)像点的光强度。该探测器阵列可(kě)以是CCD阵列或其它种类的光探测器阵列。
主要应用(yòng)范围
光谱仪应用(yòng)很(hěn)广，在农业、天文(wén)、汽車(chē)、生物(wù)、化學(xué)、镀膜、色度计量、环境检测、薄膜工业、食品、印刷、造纸、喇曼光谱、半导體(tǐ)工业、成分(fēn)检测、颜色混合及匹配、生物(wù)医學(xué)应用(yòng)、荧光测量、宝石成分(fēn)检测、氧浓度传感器、真空室镀膜过程监控、薄膜厚度测量、LED测量、发射光谱测量、紫外/可(kě)见吸收光谱测量、颜色测量等领域应用(yòng)广泛。
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