判别分析的基本原理

判别分析的基本原理
判别分析的基本原理

判别分析的基本原理和模型

一、判别分析概述 (一)什么是判别分析

判别分析是多元统计中用于判别样品所属类型的一种统计分析方法,是一种在已知研究对象用某种方法已经分成若干类的情况下,确定新的样品属于哪一类的多元统计分析方法。

判别分析方法处理问题时,通常要给出用来衡量新样品与各已知组别的接近程度的指标,即判别函数,同时也指定一种判别准则,借以判定新样品的归属。所谓判别准则是用于衡量新样品与各已知组别接近程度的理论依据和方法准则。常用的有,距离准则、Fisher 准则、贝叶斯准则等。判别准则可以是统计性的,如决定新样品所属类别时用到数理统计的显著性检验,也可以是确定性的,如决定样品归属时,只考虑判别函数值的大小。判别函数是指基于一定的判别准则计算出的用于衡量新样品与各已知组别接近程度的函数式或描述指标。

(二)判别分析的种类

按照判别组数划分有两组判别分析和多组判别分析;按照区分不同总体的所用数学模型来分有线性判别分析和非线性判别分析;按照处理变量的方法不同有逐步判别、序贯判别等;按照判别准则来分有距离准则、费舍准则与贝叶斯判别准则。

二、判别分析方法 (一)距离判别法

1.基本思想:首先根据已知分类的数据,分别计算各类的重心,即分组(类)均值,距离判别准则是对于任给一新样品的观测值,若它与第i 类的重心距离最近,就认为它来自第i 类。因此,距离判别法又称为最邻近方法(nearest neighbor method )。距离判别法对各类总体的分布没有特定的要求,适用于任意分布的资料。

2.两组距离判别

两组距离判别的基本原理。设有两组总体B A G G 和,相应抽出样品个数为21,n n ,

n n n =+)(21,每个样品观测p 个指标得观测数据如下,

总体A G 的样本数据为:()()()()()()

()()()

A x A x A x A x A x A x A x A x A x p n n n p p 111212222111211

该总体的样本指标平均值为:()()()A x A x A x p 21,

总体B G 的样本数据为:()()()()()()

()()()

B x B x B x B x B x B x B x B x B x p n n n p p 222212222111211

该总体的样本指标平均值为:()()()B x B x B x p 21,

现任取一个新样品X ,实测指标数值为X =(p x x x ,,,21 ),要求判断X 属于哪一类?

首先计算样品X 与A G 、B G 两类的距离,分别记为()A G X D ,、()B G X D ,,然后按照距离最近准则判别归类,即样品距离哪一类最近就判为哪一类;如果样品距离两类的距离相同,则暂不归类。判别准则写为:

A G X ∈,如果()A G X D ,<()

B G X D ,, B G X ∈,如果()A G X D ,>()B G X D ,,

X 待判,如果()A G X D ,=()B G X D ,。

其中,距离D 的定义很多,根据不同情况区别选用。如果样品的各个变量之间互不相关或相关很小时,可选用欧氏距离。采用欧氏距离时,

()A G X D ,=

∑=-p

A x x 1

2

))((α

αα

()B G X D ,=

∑=-p

B x x 1

2

))((α

αα

然后比较()A G X D ,和()B G X D ,的大小,按照距离最近准则判别归类。

但实际应用中,考虑到判别分析常涉及到多个变量,且变量之间可能相关,故多用马氏距离。马氏距离公式为:

()()()()()A A

A A X X S X X G X d -'-=-1

2,

()()()()()B B

B B X X S X X G X d -'-=-1

2, 其中()A X 、()B X 、A S 、B S 分别是A G 、B G 的均值和协方差阵。 这时的判别准则分两种情况给出: (1)当A S =B S =S 时

()()A B G X d G X d ,,22-

=

()()()()()()()()A

A

A

B

B

B

X X S X X X X S X X -'---'---11

=()()()()()()B A B A X X S X X X -'

??

????+--1

212

令()()()B A X X X +=

2

1

,同时记()=X W )),(),((22A B G X d G X d - 则()(

)()()()B

A

X X S

X X X W --=-1

所以判别准则写成:

A G X ∈,如果()0>X W ,

B G X ∈,如果()0

X 待判,如果()0=X W 。

该规则取决于()X W 的值,因此()X W 被称为判别函数,也可以写成:

()()X X X W -=α,其中()()()B A X X S -=-1α。()X W 被称为线性判别函数。

作为特例,当1=p 时,两个总体的分布分别是()2

1

,σμN

和()2

2

,σμN ,判别函数为

()()2122112μμσ

μμ-??? ??

+-=X X W

()()2122112x x s x x X X W -??? ?

?

+-=(使用样本资料代替总体参数时)

不妨设21μμ<,这时()X W 的符号取决于μ>X 或μ

μ>X 时,判B G X ∈。

两组距离判别法,简单容易理解,判别准则也是合理的,但是有时也会出现错判。如下

图6.1,如果X 来自A G ,但却落入2D ,被错判为B G 组,错判的概率为图中阴影的面积,记为)1/2(P ,类似有)2/1(P ,显然)1/2(P =)2/1(P =)2(

12

μμ-Φ-。

图6.1

当两总体靠的比较近时,即两总体的均值差异较小的时候,无论用何种判别方法,错判的概率都比较大,这时的判别分析也是没有意义的。因此只有当两总体的均值有显著差异时,进行判别分析才有意义,为此,要对两总体的均值差异性进行检验,对此在下文中叙述。 (2)当A S ≠B S 时

按照距离最近准则,类似地有:

A G X ∈,如果()A G X D ,?()

B G X D ,, B G X ∈,如果()A G X D ,?()B G X D ,,

X 待判,如果()A G X D ,=()B G X D ,。

仍然用=)(X W ()B G X d

,2

()A G X d ,2-

()()()()B B B X X S X X -'-=-1()()()()A A A X X S X X -'---1

作为判别函数,此时的判别函数是X 的二次函数。 (3)关于两组判别分析的检验

由于判别分析是假设两组样品是取自不同总体,如果两个总体的均值向量在统计上差异不显著,则进行判别分析意义不大。所以,两组判别分析的检验,实际就是要经验两个正态总体的均值向量是否相等,为此,检验的统计量为:

()()()1,~2122

122121--+-++--+=

p n n p F T p

n n p n n F

其中:()()()?

??

? ??-+'

???? ??-+-+=-)()()()(2212112121212B X A X n n n n S B X A X n n n n n n T B A S S S +=

给定检验水平,查F 分布表使{}αα=>F F ,可得出αF ,再由样本值计算F ,若

αF F >,则否定原假设,认为两个总体的均值向量在统计上差异显著,否则两个总体的均

值向量在统计上差异不显著。

3、多个总体的距离判别法

类似两个总体的讨论推广到多个总体。

设有k 个总体k G G 1,相应抽出样品个数为k n n 1n n n k =++)(1 ,每个样品观测p 个指标得观测数据如下,

总体1G 的样本数据为: ()()()()()()

()()()

111111111111212222111211p n n n p p x x x x x x x x x

该总体的样本指标平均值为: ()()()11,121p x x x

总体k G 的样本数据为: ()()()()()()

()()()

k x k x k x k x k x k x k x k x k x p n n n p p 222212222111211

该总体的样本指标平均值为: ()()()k x k x k x p 21,

它们的样本均值和协方差阵分别为: () 1X ()k X 、 1S k S 。一般的,记总体的样本指标平均值为:=)(i X (()()()i x i x i x p 21,),k i 2,1=。

(1)当 =1S S S k ==时 此时()()()()()i i i i X X S X X G X d

-'-=-12

,,k i 2,1=

判别函数为())],(),([2

122

i j ij G X d G X d X W -=

()j i j i X X S X X X -???

? ?

?+-=21

2,k j i 2,1,= 相应的判别准则为:

i G X ∈, 当()0>X W ij 时,对于一切i j ≠ 待判, 若有一个()0=X W ij (2)当 1S k S 不相等时 此时判别函数为

()()()()()()()()()i i i j j j ji X X S X X X X S X X X W -'---'-=--1

1

相应的判别准则为:

i G X ∈, 当()0>X W ij 时,对于一切i j ≠ 待判, 若有一个()0=X W ij (二)费舍判别法

费舍判别法是1936年提出来的,该方法对总体分布未提出什么特定的要求。 1.基本思想

费舍判别法是基于统计上的费舍准则,即判别的结果应该使两组间区别最大,使每组内部离散性最小。在费舍准则意义下,确定线性判别函数:

p p x c x c x c y +++= 2211

其中p c c c 21,为待求的判别函数的系数。判别函数的系数的确定原则是使两组间区别最大,使每组内部离散性最小。有了判别函数后,对于一个新的样品,将p 个指标的具体数值代入判别式中求出y 值,然后与判别临界值进行比较,并判别其应属于哪一组。

2.两组判别分析 (1)方法原理

设有两组总体B A G G 和,相应抽出样品个数为21,n n n n n =+)(21,每个样品观测p 个指标得观测数据如下,

总体A G 的样本数据为:()()()()()()

()()()

A x A x A x A x A x A x A x A x A x p n n n p p 111212222111211

第1个总体的样本指标平均值为:()()()A x A x A x p 21,

总体B G 的样本数据为:()()()()()()

()()()

B x B x B x B x B x B x B x B x B x p n n n p p 222212222111211

第2个总体的样本指标平均值为:()()()B x B x B x p 21,

根据判别函数,用()()∑==

p

k k

k

A x c A y 1

表示A G

组样品的重心,

以()()∑==p

k k k B x c B y 1

示B G 组样品的重心。则两组之间的离差用()()()2

B y A y -来表示,A G 、B G 内部的离差程度分别用

()()()

∑=-1

12

n n i

A y A y 和

()()()

∑=-2

1

2

n n i

B y B y 来表示,其中()()∑==

p

k ik k

i A x c

A y 1

()()∑==p

k ik k i B x c B y 1

根据费舍准则,要使判别的结果满足两组间区别最大,每组内部离散性最小。则判别函数的系数p c c c 21,应该能够使:

()()()()()()()()()∑∑==-+--=

1

2

1

1

2

22

n i n i i i B y B y A y A y B y A y I

取得最大值。

(2)判别系数的导出

令 =Q ()()()2

B y A y -

=

F ()()()∑=-11

2

n n i

A y A y +()()()

∑=-2

1

2

n n i

B y B y

F

Q

I =

根据数学分析求极值的原理,对上式两边取对数:

LnF LnQ LnI -=

p k c LnF

c LnQ c LnI k k k 2,10==??-??=??

011=??-??k k c F

F c Q Q

k k c F

c Q Q F ??=

?? k

k c F

c Q I ??=

??1 而 ()()()

2

B y A y Q -==()()2

11???

?

??-∑∑==p k p

k k k k k B x c A x c

()()()2

1???

?

??-=∑=p k k k k B x A x c

令 ()()B x A x d k -=

有 2

1???

?

??=∑=p k k k d c Q 则有 k p l l l k d d c c Q

?=??∑=)(21

而 =

F ()()()∑=-1

1

2

n n i

A y A y +()()()

∑=-2

12

n n i

B y B y

=()()()()2

1112

11121

∑∑∑∑∑∑======????

??-+???? ??-n i p k p k k k ik k n i p k p k k k ik k B x c B x c A x c A x c

=()()()()2

112

112

1

)()(∑∑∑∑====????

??-+???? ??-n i p k k ik k n i p k k ik k B x B x c A x A x c

=()()()()∑∑∑===????

??-?-1

111)()(n i p

k l il l p k k ik k A x A x c A x A x c

+()()()()∑∑∑===???? ??-?-2

111)()(n i p

k l il l p k k ik k B x B x c B x B x c

=

()()()()()()A x A x A x A x c c l

il

p k p

l n i k

ik

l

k --∑∑∑===111

1

[

+

()()()()()()B x B x B x B x l

il

n i k

ik

--∑=2

1

]

令 kl S =

()()()()()()A x A x A x A x l

il

n i k

ik

--∑=1

1

+()()()()()()B x B x B x B x l

il

n i k

ik

--∑=2

1

有 ∑∑===

p k p

l kl

l

k S

c c F 11

则有 ∑=?=??p

l kl l k S c c F

1

2

于是有 ∑∑==?=?p l kl l p

l k l l S c d d c I 1

12)(2

令 ???

? ???=∑=p

l l l d c I 11β ()p k d S c

p

l k

kl l

2,11

=?=?∑=β

β是一个常数因子,不依赖k ,它对方程组的解只起到共同扩大β倍的作用,不影响

它的解p c c c ,,,21 之间的比例关系,因此也不会影响判别函数,所以,取1=β,得方程组:

()p k d S c

p

l k

kl l

2,11

==?∑=

即 ??

?????=+++=+++=+++p

p pp p p p p p p d c S c S c S d c S c S c S d c S c S c S 22112

22221211

1212111

解此方程即得p c c c ,,,21 ,进而得判别函数:

p p x c x c x c y +++= 2211

(3)判别准则

由判别函数,可得两组总体B A G G 和各自样品的重心:

()()∑==p

k k k A x c A y 1

()()∑==p

k k k B x c B y 1

对它们进行根据样本的容量进行加权得:

()()2

121n n B y n A y n y AB ++=

AB y 称为两组判别的综合指标。据此可得判别准则为:

①如果()AB y A y >,则对于给定的新样品()

p x x x ,,21,若有

p p x c x c x c y +++= 2211AB y >

则将该样品判属于A G 组,若y ≤AB y ,则判其属于B G 组;

②如果()AB y B y >,则对于给定的新样品()

p x x x ,,21,若有

p p x c x c x c y +++= 2211AB y >

则将该样品判属于B G 组,若y ≤AB y ,则判其属于A G 组。

(4)两组判别分析的检验

由于判别分析是假设两组样品是取自不同总体,如果两个总体的均值向量在统计上差异不显著,则进行判别分析意义不大。所以,两组判别分析的检验,实际就是要检验两个正态总体的均值向量是否相等,为此,检验的统计量为:

()()()1,~2122

122121--+-++--+=

p n n p F T p

n n p n n F

其中:()()()?

??

? ??-+'

???? ??-+-+=-)()()()(2212112121212B X A X n n n n S B X A X n n n n n n T B A S S S +=,

给定检验水平,查F 分布表使{}αα=>F F ,可得出αF ,再由样本值计算F ,若

αF F >,则否定原假设,认为两个总体的均值向量在统计上差异显著,判别函数有效,可

用;否则两个总体的均值向量在统计上差异不显著,判别函数无效不可用。

3、多组费舍判别分析 (1)方法原理

类似两总体的费舍判别法,下面给出多总体的费舍判别法。设有k 个总体,

,k G G 1抽取样品数分别为,,,k n n n 21令k n n n n +++= 21。)

,()()()(i p i i x x x ααα 1=为第i 个总体的第α个样品的观测向量。

假定所建立的判别函数为

x c x c x c x y p p '?+= 11)(

其中 ,),,('=p c c c 1 )

,,('=p x x x 1 记()

i x 和)

(i s

分别是总体i G 内x 的样本均值向量和样本协差阵,根据求随机变量线性组

合的均值和方差的性质可知,)(x y 在i G 上的样本均值和样本方差为

c s c x c y i i i i )

()()(,'='=2

σ

记x 为总的均值向量,则x c y '=

在多总体情况下,Fisher 准则就是要选取系数向量c ,使

∑∑==-=

k i i

i

k

i i i q y y

n 1

21

2

σ

λ)

()

达到最大,其中是i q 人为的正的加权系数,它可以取为先验概率。如果取1-=i i n q ,并将 ,)()

(i i x c y

'=x c y '=,c s c i i )

('=2

σ代入上式可化为:

Ec

c Ac

c ''=

λ 其中E 为组内离差阵,A 为总体之间样本的协差阵,即

(i k

i i s

q E ∑==1 ))(()()

('--=∑=x x x x

n A i i k

i i 1

(2)判别函数

判别系数(矩阵A 关于矩阵E 的广义特征向量)的导出。为求λ的最大值,根据极值

存在的必要条件,令

C ??λ

=0,利用对向量求导的公式: )()()()(Ac c Ec c Ec

Ec c Ec c Ac C '?'-'?'=??2

222λ Ec c Ac c Ec c Ec Ec c Ac ''?'-'=22 λ?'-'=Ec c Ec Ec c Ac 22 因此 Ec Ac C

λλ

=?=??0 这说明了λ及c 恰好是矩阵A 关于矩阵E 的广义特征根及其对应的特征向量(因为根

据定义有,设A 为n 阶对称矩阵,E 为n 阶正定矩阵,若有Bc Ac λ=或()0=-c B A i λ,则λ称为A 关于E 矩阵的广义特征根,c 是对应的特征向量)。由于一般都要求加权协差阵E 是正定的,因此由代数知识可知,上式非零特征根个数m 不超过),1min(p k -,又因为E 为非负定的,所以非零特征根必定为正根,记为

021>≥≥≥m λλλ

于是可构造m 个判别函数:

x c x y l l

()('= m l ,, 1= 判别函数的判别能力与判别函数的个数。由上述知,由于非零特征根λ有m 个,由此对应有m 个特征向量,即m 个判别函数,为了选取有效的判别函数,对于每个判别函数必须给出一个用以衡量判别能力的指标l p ,衡量判别函数判别能力的指标定义为:

∑==

m

i i

l

l p 1

λ

λ m l ,,1 =

0m 个判别函数的判别能力定义为

∑∑∑====

?m

i i

m l l

m l l m p sp 11

1

λ

如果0m 达到某个人定的值(比如85%)则就认为0m 个判别函数就够了。 (3)判别准则

有了判别函数之后,如何对待判的样品进行分类?Fisher 判别法本身并未给出最合适的

分类法,在实际工作中可以选用下列分类法之一进行分类。

第一方法,当取0m =1时(即只取一个判别函数),此时有两种可供选用的方法 ①不加权法

若)

()()()(j k

j i y

x y y x y -=-≤≤1min 则判i G x ∈

②加权法

将)

()()(、k y y y 21按大小次序排列,记为)

()()(k y y y ≤≤≤ 21,相应的判别函数的标准差排为)(i σ。

令)

()()()

()()()(,i i i i i i i i y y d σσσσ++=

++++1111 1,1-=k i

则1+i i d ,可作为i j G 与1+i j G 之间的分界点。如果x 使得,

)(,,11+-≤≤i i i i d x y d ,则判i j G x ∈。

第二种方法,当取10>m 时(即取多个判别函数),也有类似两种供选用的方法 ①不加权法

记)()()(i l i l

x c y '

= k i m l ,,;,, 110==

对待判样品)

,,('=p x x x 1,计算 x c x y l l )

()

('= []

l m l i l l i y x y D λ2

1

)(20

)(∑=-= k i ,,

1= 若2

12min i k

j D D ≤≤=γ,则判γG x ∈

②加权法

考虑到每个判别函数的判别能力不同,记

[

]l

m l i l l i y x y D λ

2

1

20

∑=-=)

()

其中l λ是由Ec Ac λ=求出的特征根。若2

12min i k

j D D ≤≤=γ,则判γG x ∈。

(三)贝叶斯判别法 1.基本思想

设有m 个总体,m G G G 21,,它们的先验概率分别为m q q q 21,,密度函数为

()()()X f X f X f m 21,(在离散情形是概率函数),在观测到一个样品x 的情况下,可用

贝叶斯公式计算它来自第g 个总体的后验概率:

()()

()

m g X f q X f q x g p m

i g

g

g g ,2,1,1

==

∑=

并且当

()()x g p x h p m

g ≤≤=1max

时,判定X 来自第h 个总体。

另外,有时为了合理考虑错判所带来的损失,还使用错判损失最小的概念确定判别函数,这时,把X 错判给第h 个总体的平均损失定义为:

()()

()

()g h L x f q x f q x h E h

g m

i i

i g g ?=∑

∑≠=1

其中()g h L 称为损失函数。它表示本来是第g 个总体的样品错判为第h 个总体的损失。于是建立判别准则为,如果

()()x g E x h E m

g ≤≤=1min

则,判定X 来自第h 个总体。

显然考虑损失函数更为合理,但是由于实际应用中,由于()g h L 不容易确定,经常在数学模型中假定各种错判的损失皆相等,这样,寻找h 使后验概率最大实际上等价于使错判损失最小。

()()min max →→?h

h x h E x h p

根据上述思想,在假定协方差矩阵相等的条件下,即可以导出判别函数。

2.多元正态总体的Bayes 判别法

在实际问题中遇到的许多总体往往服从正态分布,下面给出p 元正态总体的Bayes 判别法,以及判别函数的导出。

(1)待判样品的先验概率和密度函数

使用Bayes 准则进行分析,首先需要知道待判总体的先验概率g q 和密度函数)(x f g (如果是离散情形则是概率函数)。

对于先验概率,一般可用样品频率来代替,即令n

n q g g =

,其中g n 为用于建立判别函

数的已知分类数据中来自第g 总体样品的数目,且n n n n k =+++ 21,或者干脆令先验概率相等,即k

q g 1

=

,这时可以认为先验概率不起作用。 对于第g 总体的密度函数,设p 元正态分布密度函数为:

?

?????-∑'--?∑=---

)()()()

()()()()(g g g g p

g x x x f μμπ12

1

221exp 2

式中)

(g μ和)

(g ∑

分别是第g 总体的均值向量(p 维)和协差阵(p 阶)。

把)(x f g 代入)(x g P 的表达式中,因为我们只关心寻找使)(x g P 最大的g ,而分式中的分母不论g 为何值都是常数,故可改令

max →g

g g x f q )(

对)

(x f q g g 取对数并去掉与g 无关的项,记为, )()()()()

()()(g g g g g x x q x g Z μμ-∑'--∑-=-12

1ln 21ln

)()

()()()()()(g g g g g g g g x x x q μμμ1112

121ln 21ln ---∑'+∑'-∑'-∑-=

则问题可化为

max →g

x g Z )(

(2)假设各组协方差阵相等,导出判别函数

)(x g Z 中含有k 个总体的协方差阵(逆阵及行列式值),而且对于x 还是二次函数,

实际计算时工作量很大。如果进一步假定k 个总体协方差阵相同,即

∑=∑=∑=∑)

()()(k 21,这时)

(x g Z 中)(g ∑ln 21和x x g 12

1-∑')(两项与g 无关,求最大时可以去掉,最终得到如下形式的判别函数与判别准则(如果协方差阵不等,则有非线形判别函数);

?

????

∑'+∑'-=→--max 21ln 11g g g g g x g y x q x g y )

()()()()(μμμ 上式判别函数也可以写成多项式形式:

i p

i g i

g g x C C

q x g y ∑=++=1

ln )

()

()( 其中,用样本资料这里为,

∑==p

j g j

ij g i

x s C

1

()

( p i ,, 1= )()()

(g g g x S x C 10

2

1-'-= )()(g j g i p i p j ij x x s ∑∑==-=1121

)()(g i p i

g i x C ∑-=21

),,,('=p x x x x 21,)

,,()()()()('=g p g g g x x x x 21 总样本总协差p p ij s S ?=)(为总协差阵∑的估计,

p p ij s S ?--=1

1)(为总协差阵S 的逆矩阵。

(3)计算后验概率

进行计算分类时,主要根据判别式)(x g y 的大小,而它不是后验概率)(x g P ,但是有了)(x g y 之后,就可以根据下式算出后验概率)(x g P :

{}{}∑==k

i x i y x g y x g P 1exp exp )

()()

因为 )())

(()(x x f q x g y g g ?-=ln

其中)(x ?是))

((x f q g g ln 中与g 无关的部分。所以 ∑==

k

i i i

g g x f q

x f q x g P 1

()

()(

{}{}∑=?+?+=

k

i x x i y x x g y 1exp exp )()

()()(

{}{}{}{}∑=??=

k

i x x i y x x g y 1exp exp exp exp )()

()()

{}{}∑==

k

i x i y x g y 1exp exp )

()(

由上式知使y 为最大的h ,其)(x h P 必为最大,因此我们只须把样品x 代入判别式

中:分别计算)(x g y ,k g ,, 1

=。 若 {})()

(x g y x h y k

g ≤≤=1max ,则把样品x 归为第h 总体。 (4)辅助性检验

为了检验p 个变量是否有能力区分这m 个组,还需要用广义的马哈拉诺比斯2

D 统计

量来进行检验。马氏统计量为:

∑∑∑===---?=p

i p

j m

l j l j i l i ij l x x x x s n D 111)()(1

2

))(( 统计量2

D 在正态分布各组均值、协方差阵全部相同的假定下,服从()1-m p 个自由度

的2

χ分布。所以,当统计量2D 值大于查表得的临界值时,可以断定p 个变量有能力区分

这m 个组。

贝叶斯方法一般多用于多组判别分析,贝叶斯判别方法的数学模型所要求的条件严格,它要求各组变量必须服从多元正态分布,各组的协方差矩阵相等,各组的均值向量有显著差异。而费舍判别法主要要求各组均值向量有显著差异即可。

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法!!!紫外吸收光谱UV分析

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法!!! 紫外吸收光谱UV 分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息荧光光谱法FS 分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息红外吸收光谱法IR 分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率拉曼光谱法Ram 分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率核磁共振波谱法NMR 分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息电子顺磁共振波谱法ESR 分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息 质谱分析法MS 分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e 分离 谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e 的变化提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息气相色谱法GC 分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据;峰面积与组分含量有关反气相色谱法IGC 分析原理:探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力谱图的表示方法:探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线提供的信息:探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数裂解气相色谱法PGC 分析原理:高分子材料在一定条件下瞬间裂解,可获得具有一定特征的碎片谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:谱图的指纹性或特征碎片峰,表征聚合物的化学结构和几何构型凝胶色谱法GPC 分析原理:样品通过凝胶柱时,按分子的流体力学体积不同进行分离,大分子先流出谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:高聚物的平均分子量及其分布热重法TG 分析原理:在控温环境中,样品重量随温度或时间变化谱图的表示方法:样品的重量分数随温度或时间的变化曲线提供的信息:曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品的热稳定区热差分析DTA 分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,由于二者导热系数不同产生温差,记录温度随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法:温差随环境温度或时间的变化曲线提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息示差扫描量热分析DSC 分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,记录维持温差为零时,所需能量随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法:热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息静态热―力分析TMA 分析原理:样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化谱图的表示方法:样品形变值随温度或时间变化曲线提供的信息:热转变温度和力学状态

相似原理与量纲分析报告

对《粘性土地基强夯地面变形与应用的模型试验研究》的相似原理与量纲分析 包思远 摘要:实验研究是力学研究方法中的重要组成部分。量纲分析和相似原理是关于如何设计和组织实验,如何选择实验参数,如何处理实验数据等问题的指导性理论。相似原理与量纲分析的主要容为物理方程的量纲齐次性,π定理与量纲分析法,流动相似与相似准则,相似准则的确定,常用的相似准则数、相似原理与模型实验。本文主要分析和学习例文中的相似模型的建立和量纲分析方法,用相似原理和量纲分析方法解决实验中遇到的问题。 关键字模型试验,相似原理,量纲分析 1 模型实验相似原理基础 模型顾名思义是把实际工程中的原型缩小N倍,进行相应的实验,得到相应的规律,来反映原型在现实工程中的状态,起到一个指导作用。 模型试验它的优点在于小巧,轻便,易于安装和拆卸,最重要的原因是它的经济性高能够从少量的实验经费中得到较好的实验规律。回归于模型试验的本质就是相似原理,而相似理论有三个,分别为相似第一、二、三三大定理,其中相似第一定律是:彼此相似的物理现象,单值条件相同,其相似准数的数值也相同;相似第二定律,也称为π定律,即:两个物体相似,无论采用哪种相似判据,某些情况下的相似判据均可写成为无量纲方程。第二相似定理表明现象的物理方程可以转化为相似准数方程。它告诉人们如何处理模型试验的结果,即以相似准数间的关系给定的形式处理试验数据,并将试验结果推广到其它相似现象上去;相似第三定律是相似现象的充要条件。现象相似的充分和必要条件是:现象的单值条件相似,并且由单值条件导出来的相似准数的数值相等。 实际应用时,相似条件都是由无量纲形式的π数来表示的。目前推导原型与模型相似条件的方法主要有方程分析法和量纲分析法。方程分析法是根据支配现象的微分方程来推导相似关系。在使用方程分析法推导相似关系时,首先要列出支配现象的微分方程,然后取项与项之比就可以求出无量纲的二数。这种方法对实验者知识的掌握程度要求较高。而且在计算机

色谱分析法基本原理

色谱分析法基本原理 色谱法,又称层析法。根据其分离原理,有吸附色谱、分配色谱、离子 交换色谱与排阻色谱等方法。 吸附色谱是利用吸附剂对被分离物质的吸附能力不同,用溶剂或气体洗脱,以使组分分离。常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、聚酰胺等有吸附活性的物质。 分配色谱是利用溶液中被分离物质在两相中分配系数不同,以使组分分离。其中一相为液体,涂布或使之键合在固体载体上,称固定相;另一相为液体或气体,称流动相。常用的载体有硅胶、硅藻土、硅镁型吸附剂与纤维素粉等。 离子交换色谱是利用被分离物质在离子交换树脂上的离子交换势不同而 使组分分离。常用的有不同强度的阳、阴离子交换树脂,流动相一般为水或含有有机溶剂的缓冲液。 排阻色谱又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱,是利用被分离物质分子量大小 的不同和在填料上渗透程度的不同,以使组分分离。常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等,可根据载体和试样的性质,选用水或有机溶剂为流动相。 色谱法的分离方法,有柱色谱法、纸色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等。色谱所用溶剂应与试样不起化学反应,并应用纯度较高的溶剂。色谱时的温度,除气相色谱法或另有规定外,系指在室温下操作。 分离后各成分的检出,应采用各单体中规定的方法。通常用柱色谱、纸 色谱或薄层色谱分离有色物质时,可根据其色带进行区分,对有些无色物质,可在245-365nm的紫外灯下检视。纸色谱或薄层色谱也可喷显色剂使之显色。薄层色谱还可用加有荧光物质的薄层硅胶,采用荧光熄灭法检视。用纸色谱进行定量测定时,可将色谱斑点部分剪下或挖取,用溶剂溶出该成分,再用分光光度法或比色法测定,也可用色谱扫描仪直接在纸或薄层板上测出,也可用色谱扫描仪直接以纸或薄层板上测出。柱色谱、气相色谱和高效液相色谱可用接于色谱柱出口处的各种检测器检测。柱色谱还可分部收集流出液后用适宜方法测定。柱色谱法 所用色谱管为内径均匀、下端缩口的硬质玻璃管,下端用棉花或玻璃纤 维塞住,管内装有吸附剂。色谱柱的大小,吸附剂的品种和用量,以及洗脱时的流速,均按各单体中的规定。吸附剂的颗粒应尽可能保持大小均匀,以保证良好的分离效果,除另有规定外通常多采用直径为0.07-0.15mm的颗粒。吸附剂的活性或吸附力对分离效果有影响,应予注意。 吸附剂的填装干法:将吸附剂一次加入色谱管,振动管壁使其均匀下沉,然后沿管壁缓缓加入开始层析时使用的流动相,或将色谱管下端出口加活塞,

光谱分析知识点

原子发射光谱分析 1、原子发射光谱分析的基本原理(依据) 2、ICP光源形成的原理及特点(习题2) :ICP是利用高频加热原理。 当在感应线圈上施加高频电场时,由于某种原因(如电火花等)在等离子体工作气体中部分电离产生的带电粒子在高频交变电磁场的作用下做高速运动,碰撞气体原子,使之迅速、大量电离,形成雪崩式放电,电离的气体在垂直于磁场方向的截面上形成闭合环形的涡流,在感应线圈内形成相当于变压器的次级线圈并同相当于初级线圈的感应线圈耦合,这种高频感应电流产生的高温又将气体加热、电离,并在管口形成一个火炬状的稳定的等离子体焰矩。 其特点如下: 工作温度高、同时工作气体为惰性气体,因此原子化条件良好,有利于难熔化合物的分解及元素的激发,对大多数元素有很高的灵敏度。 (2)由于趋肤效应的存在,稳定性高,自吸现象小,测定的线性范围宽。(3)由于电子密度高,所以碱金属的电离引起的干扰较小。 (4)ICP属无极放电,不存在电极污染现象。 (5)ICP的载气流速较低,有利于试样在中央通道中充分激发,而且耗样量也较少。 (6)采用惰性气体作工作气体,因而光谱背景干扰少。 3、掌握特征谱线、共振线、灵敏线、最后线、分析线的含义及其它们之间的内 在联系。(习题3) 4、:由激发态向基态跃迁所发射的谱线称为共振线(resonance line)。共振线 具有最小的激发电位,因此最容易被激发,为该元素最强的谱线。 5、灵敏线(sensitive line) 是元素激发电位低、强度较大的谱线,多是共振 线(resonance line)。 最后线(last line) 是指当样品中某元素的含量逐渐减少时,最后仍能观察到的几条谱线。它也是该元素的最灵敏线。 进行分析时所使用的谱线称为分析线(analytical line)。 由于共振线是最强的谱线,所以在没有其它谱线干扰的情况下,通常选择共振线作为分析线。 发射光谱定性分析的基本原理和常用方法。(习题5 由于各种元素的原子结构不同,在光源的激发下,可以产生各自的特征谱线,其波长是由每种元素的原子性质决定的,具有特征性和唯一性,因此可以通过检查谱片上有无特征谱线的出现来确定该元素是否存在,这就是光谱定性分析的基础。 进行光谱定性分析有以下三种方法: (1)比较法。将要检出元素的纯物质或纯化合物与试样并列摄谱于同一感光板上,在映谱仪上检查试样光谱与纯物质光谱。若两者谱线出现在同一波长位置上,即可说明某一元素的某条谱线存在。本方法简单易行,但只适用于试样中指定组分的定性。

色谱法的分类及其原理

色谱法的分类及其原理 (一)按两相状态 气相色谱法:1、气固色谱法 2、气液色谱法 液相色谱法:1、液固色谱法 2、液液色谱法 (二)按固定相的几何形式 1、柱色谱法(column chromatography) :柱色谱法是将固定相装在一金属或玻璃柱中或是将固定相附着在毛细管内壁上做成色谱柱,试样从柱头到柱尾沿一个方向移动而进行分离的色谱法 2、纸色谱法(paper chromatography):纸色谱法是利用滤纸作固定液的载体,把试样点在滤纸上,然后用溶剂展开,各组分在滤纸的不同位置以斑点形式显现,根据滤纸上斑点位置及大小进行定性和定量分析。 3、薄层色谱法(thin-layer chromatography, TLC) :薄层色谱法是将适当粒度的吸附剂作为固定相涂布在平板上形成薄层,然后用与纸色谱法类似的方法操作以达到分离目的。 (三)按分离原理 按色谱法分离所依据的物理或物理化学性质的不同,又可将其分为:

1、吸附色谱法:利用吸附剂表面对不同组分物理吸附性能的差别而使之分离的色谱法称为吸附色谱法。适于分离不同种类的化合物(例如,分离醇类与芳香烃)。 2、分配色谱法:利用固定液对不同组分分配性能的差别而使之分离的色谱法称为分配色谱法。 3、离子交换色谱法:利用离子交换原理和液相色谱技术的结合来测定溶液中阳离子和阴离子的一种分离分析方法,利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力差异来实现分离。离子交换色谱主要是用来分离离子或可离解的化合物。它不仅广泛地应用于无机离子的分离,而且广泛地应用于有机和生物物质,如氨基酸、核酸、蛋白质等的分离。 4、尺寸排阻色谱法:是按分子大小顺序进行分离的一种色谱方法,体积大的分子不能渗透到凝胶孔穴中去而被排阻,较早的淋洗出来;中等体积的分子部分渗透;小分子可完全渗透入内,最后洗出色谱柱。这样,样品分子基本按其分子大小先后排阻,从柱中流出。被广泛应用于大分子分级,即用来分析大分子物质相对分子质量的分布。 5、亲和色谱法:相互间具有高度特异亲和性的二种物质之一作为固定相,利用与固定相不同程度的亲和性,使成分与杂质分离的色谱法。例如利用酶与基质(或抑制剂)、抗原与抗体,激素与受体、外源凝集素与多糖类及核酸的碱基对等之间的专一的相互作用,使相互作用物质之一方与不溶性担体形成共价结合化合物,

光谱分析原理

拉曼光谱、红外光谱、XPS的原理及应用 作者: 3040821025(站内联系TA)发布: 2007-10-26 拉曼光谱的原理及应用 拉曼光谱由于近几年来以下几项技术的集中发展而有了更广泛的应用。这些技术是:CCD 检测系统在近红外区域的高灵敏性,体积小而功率大的二极管激光器,与激发激光及信号过滤整合的光纤探头。这些产品连同高口径短焦距的分光光度计,提供了低荧光本底而高质量的拉曼光谱以及体积小、容易使用的拉曼光谱仪。 (一)含义 光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射. 弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分.非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分, 统称为拉曼效应当用波长比试样粒径小得多的单色光照射气体、液体或透明试样时,大部分的光会按原来的方向透射,而一小部分则按不同的角度散射开来,产生散射光。在垂直方向观察时,除了与原入射光有相同频率的瑞利散射外,还有一系列对称分布着若干条很弱的与入射光频率发生位移的拉曼谱线,这种现象称为拉曼效应。由于拉曼谱线的数目,位移的大小,谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。因此,与红外吸收光谱类似,对拉曼光谱的研究,也可以得到有关分子振动或转动的信息。目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定,分子结构的研究谱线特征 (二)拉曼散射光谱具有以下明显的特征: a.拉曼散射谱线的波数虽然随入射光的波数而不同,但对同一样品,同一拉曼谱线的位移与入射光的波长无关,只和样品的振动转动能级有关; b. 在以波数为变量的拉曼光谱图上,斯托克斯线和反斯托克斯线对称地分布在瑞利散射线两侧, 这是由于在上述两种情况下分别相应于得到或失去了一个振动量子的能量。 c. 一般情况下,斯托克斯线比反斯托克斯线的强度大。这是由于Boltzmann分布,处于振动基态上的粒子数远大于处于振动激发态上的粒子数。 (三)拉曼光谱技术的优越性 提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析,它无需样品准备,样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量。此外 1 由于水的拉曼散射很微弱,拉曼光谱是研究水溶液中的生物样品和化学化合物的理想工具。 2 拉曼一次可以同时覆盖50-4000波数的区间,可对有机物及无机物进行分析。相反,若

色谱分析基本原理..

一、色谱分析法基本原理 色谱法,又称层析法。根据其分离原理,有吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱与排阻色谱等方法。吸附色谱是利用吸附剂对被分离物质的吸附能力不同,用溶剂或气体洗脱,以使组分分离。常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、聚酰胺等有吸附活性的物质。分配色谱是利用溶液中被分离物质在两相中分配系数不同,以使组分分离。其中一相为液体,涂布或使之键合在固体载体上,称固定相;另一相为液体或气体,称流动相。常用的载体有硅胶、硅藻土、硅镁型吸附剂与纤维素粉等。离子交换色谱是利用被分离物质在离子交换树脂上的离子交换势不同而使组分分离。常用的有不同强度的阳、阴离子交换树脂,流动相一般为水或含有有机溶剂的缓冲液。排阻色谱又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱,是利用被分离物质分子量大小的不同和在填料上渗透程度的不同,以使组分分离。常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等,可根据载体和试样的性质,选用水或有机溶剂为流动相。色谱法的分离方法,有柱色谱法、纸色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等。色谱所用溶剂应与试样不起化学反应,并应用纯度较高的溶剂。色谱时的温度,除气相色谱法或另有规定外,系指在室温下操作。分离后各成分的检出,应采用各单体中规定的方法。通常用柱色谱、纸色谱或薄层色谱分离有色物质时,可根据其色带进行区分,对有些无色物质,可在245-365nm的紫外灯下检视。纸色谱或薄层色谱也可喷显色剂使之显色。薄层色谱还可用加有荧光物质的薄层硅胶,采用荧光熄灭法检视。用纸色谱进行定量测定时,可将色谱斑点部分剪下或挖取,用溶剂溶出该成分,再用分光光度法或比色法测定,也可用色谱扫描仪直接在纸或薄层板上测出,也可用色谱扫描仪直接以纸或薄层板上测出。柱色谱、气相色谱和高效液相色谱可用接于色谱柱出口处

相似原理与量纲分析

第五章 相似理论与量纲分析 5.1基本要求 本章简单阐述和实验有关的一些理论性的基本知识。其中,包括作为模型实验理论根 据的相似性原理,阐述原型和模型相互关系的模型律,以及有助于选择实验参数的量纲分析法。 5.1.1识记几何相似、运动相似、动力相似的定义,Re 、Fr 、Eu 等相似准则数的含义, 量纲的定义。 5.1.2领会流动的力学相似概念,各个相似准数的物理意义,量纲分析法的应用。 5.1.3应用量纲分析法推导物理公式,利用模型律安排模型实验。 重点:相似原理,相似准则,量纲分析法。 难点:量纲分析法,模型律。 5.2基本知识点 5.2.1相似的基本概念 为使模型流动能表现出原型流动的主要现象和特性,并从模型流动上预测出原型流动的结果,就必须使两者在流动上相似,即两个互为相似流动的对应部位上对应物理量都有一定的比例关系。具体来说,两相似流动应满足几何相似、运动相似和动力相似。原型流动用下标n 表示,模型流动用下标m 表示。 1. 几何相似 两流动的对应边长成同一比例,对应角相等。即 n n l m m L d C L d == n m θθ= 相应有 222n n A l m m A L C C A L === 333n n V l m m V L C C V L === 2. 运动相似 两流动的对应点上流体速度矢量成同一比例,即对应点上速度大小成同一比例,方向相同。

n n u m m u C u υυ== 相应有 t l l u t u C C C C C C ==或者 , 2 u u a t l C C C C C == 3. 动力相似 两流动的对应部位上同名力矢成同一比例,即对应的受同名力同时作用在两流动上,且各同名力方向一致,大小成比例。 Im pn n In n Gn En F m m Gm pm Em F F F F F F C F F F F F F υυ====== 4. 流动相似的含义 几何相似是运动相似和动力相似的前提与依据;动力相似是决定二个流动相似的主导因素;运动相似是几何相似和动力相似的表现;凡相似的流动,必是几何相似、运动相似和动力相似的流动。 5.2.2相似准则 描述流体运动和受力关系的是流体运动微分方程,两流动要满足相似条件就必须同时满足该方程,利用该方程可得到模型流动和原型流动在满足动力相似时各比例系数之间的约束关系即相似准则。常用的相似准数为: 1. 雷诺数Re Re uL uL ρμν = = ,Re 数表征了惯性力与粘滞力作用的对比关系。 2. 弗汝德数Fr 2 u Fr gL =,Fr 数表征惯性力与重力作用的对比关系。 3. 欧拉数Eu 2 p Eu u ρ?= ,Eu 数表征压力与惯性力作用的对比关系。 4. 斯特劳哈勒数St 2L u t St tu u L = =,St 数是时变加速度与位变加速度的比值,标志流动的非定常性。 5.2.3模型律 1. 模型律的选择 动力相似可以用相似准数表示,若原型和模型流动动力相似,各同名相似准数均相等,如果满足则称为完全相似。但同时满足所有相似准数都相等,在实际上是很困难的,有时也

傅立叶变换红外光谱仪的基本原理

傅立叶变换红外光谱仪的 基本原理及其应用 红外光谱仪是鉴别物质和分析物质结构的有效手段,其中傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)是七十年代发展起来的第三代红外光谱仪的典型代表。它是根据光的相干性原理设计的,是一种干涉型光谱仪,具有优良的特性,完善的功能,并且应用围极其广泛,同样也有着广泛的发展前景。本文就傅立叶变换红外光谱仪的基本原理作扼要的介绍,总结了傅立叶变换红外光谱法的主要特点,综述了其在各个方面的应用,并对傅立叶变换红外光谱仪的发展方向提出了一些基本观点。 关键词:傅立叶变换红外光谱仪;基本原理;应用;发展

目录 摘要................................................................................... I ABSTRACT......................................................................... II 1 傅里叶红外光谱仪的发展历史 (1) 2 基本原理 (4) 2.1光学系统及工作原理 (4) 2.2傅立叶变换红外光谱测定 (6) 2.3傅立叶变换红外光谱仪的主要特点 (7) 3 样品处理 (8) 3.1气体样品 (8) 3.2液体和溶液样品 (8) 3.3固体样品 (8) 4 傅立叶变换红外光谱仪的应用 (9) 4.1在临床医学和药学方面的应用⑷ (9) 4.2在化学、化工方面的应用 (10) 4.3在环境分析中的应用 (11) 4.4在半导体和超导材料等方面的应用⑼ (11) 5 全文总结 (12) 参考文献 (13)

紫外吸收光谱的基本原理

紫外吸收光谱的基本原理,应用与其特点 紫外吸收光谱的基本原理 吸收光谱的产生 许多无色透明的有机化合物,虽不吸收可见光,但往往能吸收紫外光。如果用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物,这时紫外光中某些波长的光辐射就可以被该化合物的分子所吸收,若将不同波长的吸收光度记录下来,就可获的该化合物的紫外吸收光谱. 紫外光谱的表示方法 通常以波长λ为横轴、吸光度A(百分透光率T%)为纵轴作图,就可获的该化合物的紫外吸收光谱图。 吸光度A,表示单色光通过某一样品时被吸收的程度A=log(I0/I1), I0入射光强度,I1透过光强度; 透光率也称透射率T,为透过光强度I1与入射光强度I0之比值,T= I1/I0透光率T与吸光度A的关系为A=log(1/T) 根据朗伯-比尔定律,吸光度A与溶液浓度c成正比A=εbc ε为摩尔吸光系数,它是浓度为1mol/L的溶液在1cm的吸收池中,在一定波长下测得的吸光度,它表示物质对光能的吸收强度,是各种物质在一定波长下的特征常数,因而是检定化合物的重要数据;c为物质的浓度,单位为mol/L;b为液层厚度,单位为cm。 在紫外吸收光谱中常以吸收带最大吸收处波长λmax和该波长下的摩尔吸收系数εmax来表征化合物吸收特征。吸收光谱反映了物质分子对不同波长紫外光的吸收能力。吸收带的许多无色透明的有机化合物,虽不吸收可见光,但往往能吸收紫外光。如果用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物,这时紫外光中某些波长的光辐射就可以被该化合物的分子所吸收,若将不同波长的吸收光度记录下来,就可获的该化合物的紫外吸收光谱. 通常以波长λ为横轴、吸光度A(百分透光率T%)为纵轴作图,就可获的该化合物的紫外吸收光谱图。 吸光度A,表示单色光通过某一样品时被吸收的程度A=log(I0/I1), I0入射光强度,I1透过光强度; 透光率也称透射率T,为透过光强度I1与入射光强度I0之比值,T= I1/I0透光率T与吸光度A的关系为A=log(1/T) 根据朗伯-比尔定律,吸光度A与溶液浓度c成正比A=εbc ε为摩尔吸光系数,它是浓度为1mol/L的溶液在1cm的吸收池中,在一定波长下测得的吸光度,它表示物质对光能的吸收强度,是各种物质在一定波长下的特征常数,因而是检定化合物的重要数据;c为物质的浓度,单位为mol/L;b为液层厚度,单位为cm。 在紫外吸收光谱中常以吸收带最大吸收处波长λmax和该波长下的摩尔吸收系数εmax来表征化合物吸收特征。吸收光谱反映了物质分子对不同波长紫外光的吸收能力。吸收带的形状、λmax和εmax与吸光分子的结构有密切的关系。各种有机化合形状、λmax 和εmax与吸光分子的结构有密切的关系。各种有机化合物的λmax和εmax都有定值,同类化合物的εmax比较接近,处于一个范围。 紫外吸收光谱是由分子中价电子能级跃迁所产生的。由于电子能级跃迁往往要引起分子中核的运动状态的变化,因此在电子跃迁的同时,总是伴随着分子的振动能级和转动能级的跃迁。考虑跃迁前的基态分子并不是全是处于最低振动和转动能级,而是分布在若干不同的

气相色谱法 原理详细介绍(参考模板)

第七章 气相色谱法 7-1 概述 色谱分析是一种多组分混合物的分离,分析工具,它主要利用物质的物理性持进行分离并测定混合物中的各个组分。色谱法也称色层法或层析法。 色谱法是俄国植物学家茨维特于1906年创立的。他在研究植物叶色素成分时,使用了一根竖直的玻璃管,管内充填颗料的碳酸钙,然后将植物叶的石油醚浸取液由柱顶端加入,并继续用纯净石油醚淋洗。结果发现在玻璃管内植物色素被分离成具有不同颜色的谱带,“色谱”一词也就由此得名。后来这种分离方法逐渐应用于无色物质的分离,“色谱”一词虽然已失去原来的含义,但仍被沿用下来。色谱法应用于分析化学中,并与适当的检测手段相结合时,就构成了色谱分析法。通常所说的色谱法就是指色谱分析法。 一、色谱法的分类 色谱法有多种类型,从不同的色度出发,可有各种色谱分类法: 1.按两相状态分类 所谓“相”是指一个体系中的某一均匀部分如上例中玻璃管内的碳酸钙为固定相,流动的石油醚液体为流动相。按所使用的固定相和流动相的不同,色谱法可分为下面几类: 2.按固定相使用形式分类 柱色谱:固定相装在色谱柱中(填充柱和毛细管柱)。 纸色谱:固定相为滤纸,把样品溶液点加到滤纸上,然后用溶剂将共展殿。 薄层色谱:将固定相涂成薄层或做成薄膜操作方法类似于纸色谱。 3.按分离过程的机制分类 吸附色谱:固定相起吸附剂的作用,利用它对不同物质的物理吸附性质的差别达到样品组分的分离。 分配色谱:利用不同组分在固定相与流动相间分配系数的差异进行分离。 此外,还有一些利用其它物理化学原理进行分离的色谱方法,如离子交换色谱,络合色谱、热色谱等等。 本章讨论应用非常广泛的气相色谱。 二、气相色谱法的工作过程 如前所述,气相色谱是采用气体为流动相的色谱方未能,作为流动相的气体——载气,是指不与被测物质作用,用来载送样品的惰性气体(如氢、氮等)。载气携带着欲分离的样品通过色谱柱中固定相,使样品中各组分分离,然后分别进入检测器。其简单流程如图7-1所示。载气由高压钢瓶1供给,经减压阀2减压后,进入载气净化干燥管以除去载气中的水分。由针形阀4控制载气的压力和流量。流量计5和压力表6用以指示载气的柱前流量和压力。再经进样器7(试样就从进样器注入),样品随着载气进入色谱柱8,将各组分分离后依次进入检测9后放空。检测器信号由记录仪10记录,就可得到如图7-2所示的色谱图,国中每个峰代表混合物中的一个组分。 由图7-1可见,气相色谱仪由五部分构成: I .气路系统:包括气源、气体净化、气体流量的控制和测量。 气相色谱 气—固色谱:流动相为气体,固定相为固体吸附剂。 气—液色谱:流动相为气体,固定相为涂在固体担体上或毛细管内壁上的液体。 液相色谱 液—固色谱:流动相为液体,固定相为固体吸附剂。 液—液色谱:流动相为液体,固定相为涂在固体担体上的液体。

相似原理与量纲分析

相似原理与量纲分析

对《粘性土地基强夯地面变形与应用的模型试验研究》的相似原理与量纲分析 包思远 摘要:实验研究是力学研究方法中的重要组成部分。量纲分析和相似原理是关于如何设计和组织实验,如何选择实验参数,如何处理实验数据等问题的指导性理论。相似原理与量纲分析的主要内容为物理方程的量纲齐次性, 定理与量纲分析法,流动相似与相似准则,相似准则的确定,常用的相似准则数、相似原理与模型实验。本文主要分析和学习例文中的相似模型的建立和量纲分析方法,用相似原理和量纲分析方法解决实验中遇到的问题。 关键字模型试验,相似原理,量纲分析 1 模型实验相似原理基础 模型顾名思义是把实际工程中的原型缩小N 倍,进行相应的实验,得到相应的规律, 来反映原型在现实工程中的状态,起到一个指导作用。 模型试验它的优点在于小巧,轻便,易于安

装和拆卸,最重要的原因是它的经济性高 能够从少量的实验经费中得到较好的实验规律。回归于模型试验的本质就是相似原理,而相似理论有三个,分别为相似第一、二、三三大定理,其中相似第一定律是:彼此相似的物理现象,单值条件相同,其相似准数的数值也相同;相似第二定律,也称为π定律,即:两个物体相似,无论采用哪种相似判据,某些情况下的相似判据均可写成为无量纲方程。第二相似定理表明现象的物理方程可以转化为相似准数方程。它告诉人们如何处理模型试验的结果,即以相似准数间的关系给定的形式处理试验数据,并将试验结果推广到其它相似现象上去;相似第三定律是相似现象的充要条件。现象相似的充分和必要条件是:现象的单值条件相似,并且由单值条件导出来的相似准数的数值相等。 实际应用时,相似条件都是由无量纲形式的π数来表示的。目前推导原型与模型相似条件的方法主要有方程分析法和量纲分析法。方程分析法是根据支配现象的微分方程来推导相似关系。在使用方程分析法推导相似关系时,首先要列出支配现象的微分方程,然后取项与项之比就可以

高效液相色谱法的分类及原理

高效液相色谱法的分类及其分离原理 高效液相色谱法分为:液-固色谱法、液-液色谱法、离子交换色谱法、凝胶色谱法。 1.液-固色谱法(液-固吸附色谱法) 固定相是固体吸附剂,它是根据物质在固定相上的吸附作用不同来进行分配的。 ①液-固色谱法的作用机制 吸附剂:一些多孔的固体颗粒物质,其表面常存在分散的吸附中心点。 流动相中的溶质分子X(液相)被流动相S带入色谱柱后,在随载液流动的过程中,发生如下交换反应: X(液相)+nS(吸附)<==>X(吸附)+nS(液相) 其作用机制是溶质分子X(液相)和溶剂分子S(液相)对吸附剂活性表面的竞争吸附。 吸附反应的平衡常数K为: K值较小:溶剂分子吸附力很强,被吸附的溶质分子很少,先流出色谱柱。 K值较大:表示该组分分子的吸附能力较强,后流出色谱柱。 发生在吸附剂表面上的吸附-解吸平衡,就是液-固色谱分离的基础。 ②液-固色谱法的吸附剂和流动相 常用的液-固色谱吸附剂:薄膜型硅胶、全多孔型硅胶、薄膜型氧化铝、全多孔型氧化铝、分子筛、聚酰胺等。 一般规律:对于固定相而言,非极性分子与极性吸附剂(如硅胶、氧化铜)之间的作用力很弱,分配比k较小,保留时间较短;但极性分子与极性吸附剂之间的作用力很强,分配比k大,保留时间长。 对流动相的基本要求: 试样要能够溶于流动相中 流动相粘度较小 流动相不能影响试样的检测 常用的流动相:甲醇、乙醚、苯、乙腈、乙酸乙酯、吡啶等。 ③液-固色谱法的应用 常用于分离极性不同的化合物、含有不同类型或不;数量官能团的有机化合物,以及有机化合物的不同的异构体;但液-固色谱法不宜用于分离同系物,因为液-固色谱对不同相对分子质量的同系物选择性不高。 2.液-液色谱法(液-液分配色谱法) 将液体固定液涂渍在担体上作为固定相。 ①液-液色谱法的作用机制 溶质在两相间进行分配时,在固定液中溶解度较小的组分较难进入固定液,在色谱柱中向前迁移速度较快;在固定液中溶解度较大的组分容易进入固定液,在色谱柱中向前迁移速度较慢,从而达到分离的目的。 液-液色谱法与液-液萃取法的基本原理相同,均服从分配定律:K=C固/C液 K值大的组分,保留时间长,后流出色谱柱。 ②正相色谱和反相色谱 正相分配色谱用极性物质作固定相,非极性溶剂(如苯、正己烷等)作流动相。 反相分配色谱用非极性物质作固定相,极性溶剂(如水、甲醇、己腈等)作流动相。

各种光谱分析的原理解读

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法!!!来源:张月娟的日志 紫外吸收光谱 UV 分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁 谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化 提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息 荧光光谱法 FS 分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光 谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化 提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息 红外吸收光谱法 IR 分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化 提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率 拉曼光谱法 Ram 分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射 谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化 提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率 核磁共振波谱法 NMR 分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁 谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化 提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息电子顺磁共振波谱法 ESR 分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁 谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化 提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息质谱分析法 MS 分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e分离谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化 提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息气相色谱法 GC 分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离 谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化

色谱分析基本原理

色谱分析基本原理 色谱分离是色谱体系热力学过程和动力学过程的综合表现。热力学过程是指:与组分在体系中分配系数相关的过程; 动力学过程是指:组分在该体系两相间扩散和传质的过程。 组分、流动相和固定相三者的热力学性质使不同组分在流动相和固定中具有不同的分配系数,分配系数的大小反映了组分在固定相上的溶解-挥发或吸附-解吸的能力。 分配系数大的组分在固定相上溶解或吸附能力强,因此在柱内的移动速度慢;分配系数小的组分在固定相上溶解或吸附能力弱,因此在柱内的移动速度快。 经过一定时间后,由于分配系数的差别,使各组分在柱内形成差速移行,达到分离的目的。 一. 分配过程 在色谱分配过程中,假设考虑柱内极小一段的情况: 图2 色谱主柱内的分配平衡 在一定温度、压力下,组分在该一小段柱内发生的溶解-挥发或吸附-解吸的过程称为分配过程。 1. 分配系数K(distribution coefficient):

分配系数也称为平衡常数。是指在一定的温度和压力下,在两相之间达到平衡时,组分溶解在固定相中的平均浓度与其在流动相中的平均浓度之比。 (7) 式中:c L—为组分在固定相中的平均浓度; c G—为组分在流动相中的平均浓度, K —是一个无因次量,它是由组分及固定液的热力学性质决定的,只随柱温和柱压而变化,与色谱柱中气相和液相的体积无关。 分配系数K是气一液分配色谱中的重要参数。如果两个组分的分配系数相同,则它们的色谱峰完全重合;反之,分配系数相差越大,相应的色谱峰相距越远,分离越好。 2. 分配比k(partition ration): 又称“容量因子”。即在一定的温度和压力下,组分在两相间达到分配平衡时,组分在固定相和流动相中的质量比: (8) 式中:p—组分在固定相中的质量,q—组分在流动相中的质量。 3. 分配系数(K) 和分配比k 的关系: 设V s为固定相的体积,V m为流动相的体积,则上式可写成: 或(9) V m——为柱内流动相的体积,也称为柱的死体积:包括固定相颗粒之间和颗粒内部空隙中的流动相体积;

光学光谱各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法——牛人总结,留着备用来源:刘艳的日志 紫外吸收光谱UV 分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁 谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化 提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息 荧光光谱法FS 分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光 谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化 提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息 红外吸收光谱法IR 分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁 谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化 提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率 拉曼光谱法Ram 分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射 谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化 提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率 核磁共振波谱法NMR 分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁 谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化 提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息 电子顺磁共振波谱法ESR 分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁 谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化 提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息 质谱分析法MS 分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e分离 谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化 提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息

第五章 相似原理与量纲分析

第五章相似原理与量纲分析 (1)第三章是理论研究方法,但除了极少数问题外,很难得到理论解析解,而必须借助于实验方法。(2)实验研究方法有实物实验、比拟实验和模型实验三大类。(3)实物实验是用仪器实测原型系统的流动参数,它对于较小的模型系统比较合适,对大型系统就很难;比拟实验有水电比拟和水气比拟,是利用电磁场来模拟流场和用液体来模拟气体,实施起来也有诸多限制;模拟实验是最常用的实验方法,此法是在测试中把原型按一定比例缩小后的模型,此外还可能要变更流体的性质和流动条件等等。(4)模拟实验研究的理论指导基础是相似原理。具体实践方法是通过量纲分析。(5)流动相似是几何相似的推广。 §1 流动相似原理 几何相似——对应边成同一比例;对角边相等。当边上有粗糙度时还要求粗糙度相似。 运动相似——(1)几何相似的流动系统中,对应点的速度大小成同一比例,方向相同。即流线是相似的。(2)几何相似未必运动相似。如同一模型的亚超音速流动。(3)速度相似,和几何相似,则加速度相似。 动力相似——(1)几何相似和运动相似的两个流场中,对应点处的作用的性质相同的力,其大小成同一比例,方向相同。(2)力相似,则力矩和其他与力相关的物理量也相似。 时间相似——流体动力所对应的时间间隔成比例。这是对非定常问题而言的,意思是相应的非定常时间尺度成比例。 其他相似——热力相似;化学相似等。 §2 相似准则与量纲分析 相似原理说明两个流动系统相似必须在几何相似、运动相似和动力相似三个方面都得到满足,两者才可以比拟。但在实际应用中,并不能用这些定义来验证流动是否相似,因为通常原型流动的详情是未知的。这就产生一个问题:有什么其他办法能保证两个流动系统相似呢?有,这就是相似准则。利用相似准则,不必详细判断流场各点的几何、运动和动力量是否相似,而直接可判断流场是否相似。 (一)量纲

相似原理和量纲分析.

水力学教学辅导 第10章 相似原理和量纲分析 【教学基本要求】 1、了解相似现象和流动相似的特征。 2、了解水力学模型设计的相似原理和重力相似准则、阻力相似准则,能进行模型比尺和对应物理量的计算。 3、了解量纲和谐原理的基本概念。 【内容提要和学习指导】 实际工程中的水流现象非常复杂,仅靠理论分析对工程中的水力学问题进行求解存在许多困难,模型试验和量纲分析就是解决复杂水力学问题的有效途径。因此要求我们对模型试验和量纲分析的原理和方法有初步的了解。通过本章学习,会根据不同的水流模型试验,依据重力相似准则和阻力相似准则进行相似比尺设计和原型与模型对应的物理量的计算。 这一章要求重点掌握重力相似准则、阻力相似准则以及模型比尺和对应物理量的计算。掌握正确组合无量纲量的组合方法。 10.1 相似现象和流动相似的特征 相似是人们常遇到的概念,最常见的是指图形的相似,即两个几何图形的对应边成比例,对应的角都相等。 流动相似是图形相似的推广。流动相似具有三个特征,或者说要满足三个条件,即:几何相似,运动相似,动力相似。其中几何相似是前提,动力相似是保证,才能实现运动相似这个目的。运动相似和动力相似是表示原型和模型两个流动对应的点速度、压强和所受的作用力都分别满足确定的比例关系。 10.2相似理论和牛顿相似准则 相似原理是进行水力学模型试验的基础,它是指实现流动相似所必需遵循的基本关系和准则。 在满足几何相似的前提下,动力相似是实现流动相似的必要条件,即要求模型和原型中作用在液体上的各种力都成比例。用数学式可以表达为: (Ne )P =(Ne )M (10—1) 式中牛顿数 表示某种力与惯性力的比值,F 可以是任何种类的力,下 标P 和M 分别表示是原型和模型的物理量。这就是实现流动动力相似的牛顿相似准则。 22Ne υρL F =

光谱分析原理及其方法

光谱分析原理及其方法 摘要:在电磁辐射条件下,某种物质的某些粒子的能级发生改变,因而产生吸收、发射或散射辐射等行为,使电磁辐射的强度随波长而变化,从而能够定性、定量此种物质。根据物质的光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量的方法叫光谱分析。其优点是灵敏,便宜,易操作,迅速。由于每种原子都有自己的特征谱线,因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成。这种方法叫做光谱分析。做光谱分析时,可以利用发射光谱,也可以利用吸收光谱。这种方法的优点是非常灵敏而且迅速。某种元素在物质中的含量达10-10克,就可以从光谱中发现它的特征谱线,因而能够把它检查出来。本文从光谱分析的分类;光谱分析方法的原理,操作步骤以及样品制备;各种分析方法的应用和特点进行概述。并对光谱分析技术在化学领域中的重要作用做出探讨。 关键词:光谱分析;分子光谱;红外光谱;紫外光谱;核磁共振;原子光谱;原子荧光光谱

光谱分析在科学技术中有广泛的应用。例如,在检查半导体材料硅和锗是不是达到了高纯度的要求时,就要用到光谱分析。在历史上,光谱分析还帮助人们发现了许多新元素。例如,铷和铯就是从光谱中看到了以前所不知道的特征谱线而被发现的。光谱分析对于研究天体的化学组成也很有用。十九世纪初,在研究太阳光谱时,发现它的连续光谱中有许多暗线。最初不知道这些暗线是怎样形成的,后来人们了解了吸收光谱的成因,才知道这是太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的吸收光谱。仔细分析这些暗线,把它跟各种原子的特征谱线对照,人们就知道了太阳大气层中含有氢、氦、氮、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等几十种元素。根据分析原理光谱分析可分为发射光谱分析与吸收光谱分析二种;根据被测成分的形态可分为原子光谱分析与分子光谱分析。光谱分析的被测成分是原子的称为原子光谱,被测成分是分子的则称为分子光谱。分子光谱中常见的是红外光谱(IR)、紫外光谱(Uv-Vis)、核磁共振(NMR),核磁共振中常见的是氢核磁共振(1HNMR)和碳核磁共振(12CNMR)。(资料来源于百度百科) 1.分子光谱法 分子光谱法是由分子中电子能级,振动和转动能级的变化产生的,表现为带色谱。基于物质分子与电磁辐射作用时,物质内部发生了量子化的能级之间的跃迁,测量由此产生的反射,吸收或散射辐射的波长和强度而进行分析的方法,称为分子光谱分析法。如紫外可见分光光度法,分子荧光光谱法,红外及拉曼光谱法,核磁共振波谱法等[1]。 1.1紫外-可见分光光度法(Uv-Vis) 组成:光源、单色器、样品池、检测器。光源:①能提供连续的辐射;②光强度足够大; ③在整个光谱区内光谱强度不随波长有明显变化;④光谱范围宽;⑤使用寿命长,价格低。钨灯——可见光区320~2500nm,氢灯或氘灯——紫外光区195-375nm,U3010(碘钨灯、氘灯)波长范围190-900nm。单色器:包括狭缝、准直镜、色散元件。吸收池:玻璃——由于吸收紫外UV光,仅适用于可见光区;石英——适用于紫外和可见光区。检测器(将光信号转变为电信号的装置):光电管;光电倍增管;二极管阵列检测器。记录装置:讯号处理和显示系统。紫外可见分光光度法(Uv-Vis法)具有设备简单、适用性广、准确度和精密度高等特点。在有机化学、生物化学、食品检验、医疗卫生、环境保护、肿瘤诊断、生命科学等各个领域和科研生产工作中都已得到了广泛的应用。 1.1.1紫外-可见分光光度法原理 紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯一比尔(Lambert—Beel-)定律。即物质在一定浓度的吸光度与它的吸收介质的厚度呈正比,其数学表示式如下: A=abc 式中:A—吸光度;a—摩尔吸光系数;b—吸收介质的厚度;c—吸光物质的浓 紫外--可见分光光度法:是根据物质分子对波长为200-760nm这一范围的电磁波的吸收特性所建立起来的一种定性、定量和结构分析方法。操作简单、准确度高、重现性好。波长

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