食品仪器分析教学知识点

色谱分析法导论

1）色谱法分类

1、气相色谱(流动相为气体，称为载气)。

2、液相色谱(液体，淋洗液)。

3、其他色谱：薄层色谱和纸色谱、凝胶色谱、超临界色谱、高效毛细管电泳。

2）色谱法特点

1、分离效率高，复杂混合物，有机同系物、异构体、手性异构体。

2、灵敏度高，可以检测出μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-9)级的物质量

3、分析速度快，一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。

4、应用范围广，气相：沸点低于400℃、结构稳定的有机或无机试样；液相：高沸点、热不稳定、生物试样。

3）术语：

1、组分分离：当流动相中样品混合物经过固定相时，就会与固定相发生作用，由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相相互作用的类型、强弱也有差异，因此在同一推动力的作用下，不同组分在固定相滞留时间长短不同，从而按先后不同的次序从固定相中流出。

2、色谱流出曲线：由检测器输出的信号强度对时间作图，所得曲线称为色谱流出曲线。

3、色谱峰：色谱流出曲线上突起部分就是色谱峰。

4、基线：在实验操作条件下，色谱柱后没有样品组分流出时的流出曲线称为基线，稳定的基线应该是一条水平直线。

5、峰高：色谱峰顶点与基线之间的垂直距离，以（h）表示。

6、死时间tM：不被固定相吸附或溶解的物质进入色谱柱时，从进样到出现峰极大值所需的时间称为死时间，它正比于色谱柱的空隙体积。

7、保留时间tR：试样从进样到柱后出现峰极大点时所经过的时间，称为保留时间。

8、调整保留时间tR′：某组分的保留时间扣除死时间后，称为该组分的调整保留时间。

4）定性的方法

1、利用保留值定性：通过对比试样中具有与纯物质相同保留值的色谱峰，来确定试样中是否含有该物质及在色谱图中的位置。不适用于不同仪器上获得的数据之间的对比。

2、利用加入法定性：将纯物质加入到试样中，观察各组分色谱峰的相对变化。

5）定量分析方法

1、外标法(标准曲线法)：将欲测组分的纯物质配制成不同浓度的标准溶液进行色谱分析，以峰面积对浓度作图。测得样品的信号后从标准曲线上查出对应浓度。

2、内标法：准确称取样品（m），加入一定量（m s）某种纯物质作为内标物，进行色谱分析，根据被测物与内标物的相应峰面积（或峰高）和相对校正因子，求出被测组分的含量。

内标物要满足以下要求：试样中不含有该物质；与被测组分性质比较接近；不与试样发生化学反应；出峰位置应位于被测组分附近。

3、归一化法：将试样中所有组分的含量之和按100%计算，以它们相应的色谱峰面积或峰高为定量参数，通过计算各组分峰面积占总面积比例即为其在总质量中所占比例，由此算出各组分的含量。

6）分离度

分离度是描述难分离物质对的实际分离程度。即柱效为多大时，相邻两组份能够被完全分离。

分离度受两因素影响：1、保留值之差──色谱过程的热力学因素，即两物质峰顶点间距离，同时也反应了两物质在固定相与流动相间的分配系数的差别；2、区域宽度──色谱过程的动力学因素，即峰的宽度，与色谱柱的柱效有关，即根据塔板理论，柱效越高，单位长度的塔板数越多，出峰越窄尖。

7）塔板理论

将色谱分离过程比拟作蒸馏过程，将连续的色谱分离过程分割成多次的平衡过程的重复。

塔板理论的假设：

(1) 在每一个平衡过程间隔内，平衡可以迅速达到；

(2) 将载气看作成脉动（间歇）过程；

(3) 试样沿色谱柱方向的扩散可忽略；

(4) 每次分配的分配系数相同。

引进了塔板数n的概念，即n=L/H，L为柱长，H为板高。单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。

8）速率理论

公式：H = A + B/u + C·u H：理论塔板高度，u：载气的线速度(cm/s)

1、A─涡流扩散项，A = 2λdp，固定相颗粒越小dp↓，填充的越均匀，A↓，H↓，柱效n↑。

2、B/u—分子扩散项。由于浓度差的存在，所以产生扩散，扩散导致色谱峰变宽，H↑(n↓)，分离变差，分子扩散项与流速有关，流速↓，滞留时间↑，扩散↑。

3、C ·u —传质阻力项。减小担体粒度，选择小分子量的气体作载气，可降低传质阻力。

气相色谱分析法

1）气相色谱仪主要组成部分

1、载气系统：载气要求：纯净：通过活性炭或分子筛净化器，除去载气中的水分、氧等有害杂质。稳定：采用稳

压阀或双气路的方式。

2、进样系统：进样装置和汽化室。进样通常用微量注射器和进样阀将样品引入。液体样品引入后需要瞬间汽化。汽化在汽化室进行。对汽化室的要求是：1、体积小；2、热容量大；

3、对样品无催化作用。

3、分离系统：色谱柱是色谱仪的核心部件,其作用是分离样品。主要有两类：填充柱和毛细管柱。

4、温控系统：温度控制方式有恒温和程序升温二种。

气化室、分离室、检测器三部分在色谱仪操作时均需控制温度：

A、气化室：保证液体试样瞬间气化。

B、分离室：准确控制分离需要的温度。当试样复杂时，分离室温度需要按一定程序控制温度变化，各组分在最佳温度下分离。

C、检测器：保证被分离后的组分通过时不在此冷凝。

5检测系统：是指样品经色谱柱分离后，各成分按保留时间不同，顺序地随载气进入检测器，检测器把进入的组分按时间及其浓度或质量的变化，转化成易于测量的电信号，经过必要的放大传递给记录仪或计算机，最后得到该混合样品的色谱流出曲线及定性和定量信息。

2）程序升温

对于沸点范围很宽的混合物，往往采用程序升温法进行分析。程序升温指在一个分析周期内柱温随时间由低温向高温作线性或非线性变化，以达到用最短时间获得最佳分离的目的。

3）热导检测器

1、原理：使仪器中的参考臂与测量臂上的钨丝通电，加热与散热达到平衡后，两臂的电阻值相等。由于钨丝的电阻率高、电阻温度系数大，且不同气体有不同的热导系数，进样后，载气携带试样组分流过测量臂，而这时参考臂流过的仍是纯载气，使测量臂的温度改变，引起电阻的变化，测量臂和参考臂的电阻值不等，产生电阻差，这时电桥失去平衡，，存在着电位差，有电压信号输出。

2、影响热导检测器灵敏度的因素：

①桥路电流I：I↑，钨丝的温度↑，钨丝与池体之间的温差↑，有利于热传导，检测器灵敏度提高。但I不能过高。

②池体温度：池体温度与钨丝温度相差越大，越有利于热传导，检测器的灵敏度也就越高，但池体温度不得低于分离柱温。

③载气种类：载气与试样的热导系数相差越大，在检测器两臂中产生的温差和电阻差也就越大，检测灵敏度越高。4）氢火焰离子化检测器

1、原理：氢火焰离子化检测器是以氢气和空气燃烧的火焰作为能源，利用含碳有机物在火焰中燃烧产生离子，在外加的电场作用下，使离子形成离子流，根据离子流产生的电信号强度，检测被色谱柱分离出的组分。

特点:1、能检测大多数含碳有机化合物；2、灵敏度很高，比热导检测器的灵敏度高约103倍；检出限低，可达10-12g·S-1；3、死体积小，响应速度快；4、线性范围也宽，可达106以上；5、结构不复杂，操作简单，是目前应用最广泛的色谱检测器之一。

缺点：不能检测永久性气体、水、一氧化碳、二氧化碳、氮的氧化物、硫化氢等物质。

5）电子捕获检测器

1、特点:电子捕获检测器是一种选择性很强的检测器, 目前分析痕量电负性有机物最有效的检测器，对具有电负性物质（如含卤素、硫、磷、氰等的物质）的检测有很高灵敏度（检出限约1O-14g/ml）。

2、缺点: 线性范围窄，只有103左右，且响应易受操作条件的影响，重现性较差。

3、应用:电子捕获检测器已广泛应用于农药残留量、大气及水质污染分析，以及生物化学、医学、药物学和环境监测等领域中。

6）灵敏度S

S 表示单位质量的物质通过检测器时，产生的响应信号的大小。S值越大，检测器（也即色谱仪）的灵敏度也就越高。

7）检测限（D）：

恰能产生相当于3倍噪音（3RN）的信号时，单位时间内进入检测器的量。

检出限与灵敏度成反比，与噪音成正比。检出限不仅决定于灵敏度，而且受限于噪声，所以它是衡量检测器性能好坏的综合指标。

固定相：分为固体(固体吸附剂：活性炭、硅胶、AlO3、分子筛;用于H2、O2、N2、CO、CO2、C1-C4的分离)、液体固定相(载体+固定液)

载体：是固定液的支持骨架，使固定液能在其表面形成一层薄而均匀的液膜。

载体特点：1）具有多孔性，即比表面积大；2）化学惰性，不与试样组分发生化学反应；3）热稳定性好；4）有一定机械强度。

固定液：主要是一些高沸点的有机化合物1热稳定性好；2化学稳定性好；3粘度和凝固点低；4各检测组分必须在固定液中有一定的溶解度。

固定液的选择：一般按相似相溶的规则来选择，1非极性试样选非极性固定液，按沸点顺序，靠色散力作用；2中等极性的试样选中等极性固定液，按沸点顺序，靠诱导力和色散力；3强极性试样选强极性固定液，按极性顺序，靠静电力分离；4复杂组分的分离，可选用2种或多种的混合固定液配合使用

液相色谱分析法

1）工作流程

高压输液泵将一种或几种溶剂按一定的比例输送到混合室，并与注进的样品进行混合，混合然后进入色谱柱进行分离，分离后的组分按照流出顺序进入检测器进行检测，检测器响应后转换成的电信号进入电脑进行处理，电脑根据电信号的强弱，顺序，时间等因素绘制出图谱。

2）梯度洗脱

在同一个分析周期中，按一定程度不断改变流动相的浓度配比，从而可以使一个复杂样品中的性质差异较大的组分能按各自适宜的容量因子k达到良好的分离目的。

3）紫外检测器

应用最广，对大部分有机化合物有响应。从左到右由：低压汞灯，透镜，遮光板，测量池跟参比池，遮光板，紫外滤光片，双紫外光敏电阻。

4）光电二极管阵列检测器

紫外光进入流动池，从流动池出来的光再经分光系统、狭缝照射到一组(1024个）光电二极管上，数据收集系统实时记录下组分的光谱吸收，得到三维的立体谱图。

(1)可得任意波长的色谱图，极为方便;(2)可得任意时间的光谱图，相当于与紫外联用。

5）液-液分配色谱中的正相柱与反相柱

1、正相柱：流动相的极性小于固定液的极性

2、反相柱：流动相的极性大于固定液的极性

6）液相色谱流动相的选择

在选择溶剂时，溶剂的极性是选择的重要依据。

采用正相液-液分配分离时：首先选择中等极性溶剂，若组分的保留时间太短，降低溶剂极性，反之增加。也可在低极性溶剂中，逐渐增加其中的极性溶剂，使保留时间缩短。

应注意问题

a）尽量使用高纯度试剂作流动相，防止微量杂质长期累积损坏色谱柱和使检测器噪声增加。

b）避免流动相与固定相发生作用而使柱效下降或损坏柱子。（如使固定液溶解流失；酸性溶剂破坏氧化铝固定相等。）

c）试样在流动相中应有适宜的溶解度，防止产生沉淀并在柱中沉积。

d）流动相还应满足检测器的要求。当使用紫外检测器时，流动相不应有紫外吸收。

7）主要分离类型与基本原理

1、液-固吸附色谱。基本原理：组分在固定相上的吸附与解吸；

2、液-液分配色谱；基本原理：组分在固定相和流动相上的分配；

3、离子交换色谱；基本原理：组分在固定相上发生反复离子交换反应；组分与离子交换剂之间亲和力的大小与离子半径、电荷、存在形式等有关。亲和力大，保留时间长。

4、离子对色谱。基本原理：将一种（或多种）与溶质离子电荷相反的离子（对离子或反离子）加到流动相中使其与溶质离子结合形成疏水性离子对化合物，使其能够在两相之间进行分配；

5、尺寸排斥色谱。基本原理：按分子大小分离。小分子可以扩散到凝胶空隙，由其中通过，出峰最慢；中等分子只能通过部分凝胶空隙，中速通过；而大分子被排斥在外，出峰最快；溶剂分子小，故在最后出峰。

6、亲和色谱。基本原理：利用生物大分子和固定相表面存在的某种特异性亲和力，进行选择性分离。

8）液相色谱-质谱联用

色-质联用技术被广泛应用于复杂组分的分离与鉴定，其具有色谱的高分辨率和质谱的高灵敏度，是生物样品中药物与代谢物定性定量的有效工具。

接口作用：

1、压力匹配——质谱离子源的真空度在10-3Pa，而GC色谱柱出口压力高达105Pa，接口的作用就是要使两者压力匹配。

2、组分浓缩——从GC色谱柱流出的气体中有大量载气，接口的作用是排除载气，使被测物浓缩后进入离子源。

紫外-可见分光光度法

1）电子能级、振动能级和转动能级

A、电子能级：电子的跃迁能约为1-20 eV，比分子振动能级差要大几十倍，所吸收光的波长约为12.5 - 0.06μm，主要在真空紫外到可见光区，对应形成的光谱，称为电子光谱或紫外、可见吸收光谱

B、振动能级：分子的振动能级差一般在0.05 - 1 eV，需吸收波长约为25 -1.25μm的红外光才能产生跃迁。在分子振动时同时有分子的转动运动。这样，分子振动产生的吸收光谱中，包括转动光谱，故常称为振-转光谱。

C、转动能级：转动能级间的能量差ΔΕr：0.005～ 0.050eV，产生此能级的跃迁，需吸收波长约为250-25μm的远红外光,吸收光谱位于远红外区。形成的光谱称为远红外光谱或分子转动光谱；

2）电子跃迁类型

1、σ→σ* 跃迁指处于成键轨道上的σ电子吸收光子后被激发跃迁到σ*反键轨道。（饱和烃类C-C键）

2、n→σ* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向σ*反键轨道的跃迁（含杂原子饱和基团（-OH，-NH2））

3、π→π* 跃迁指不饱和键中的π电子吸收光波能量后跃迁到π*反键轨道。

（不饱和基团（—C＝C—，—C ＝ O ））

4、n→π* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向π*反键轨道的跃迁。（含杂原子不饱和基团（-C ≡N，C＝O)）

3）生色团与助色团

1、分子中能吸收紫外光或可见光的结构系统叫做生色团或色基。象C=C、C=O、C≡C等都是生色团。

2、有些原子或基团，本身不能吸收波长大于200nm的光波，但它与一定的基团相连时，则可使该基团所产生的吸收峰向长波长方向移动。并使吸收强度增加，这样的原子或基团叫做助色团。

4）红移和蓝移

红移：某些有机化合物因反应引入含有非键电子对的基团（助色团）使吸收峰向长波长移动的现象称为长移或红移，这些基团称为向红基团；

蓝移：使吸收峰向短波长移动的现象称为短移或蓝移，引起蓝移效应的基团称为向蓝基团。

5）紫外可见光度计仪器组成

1、光源：足够光强、稳定、连续辐射且强度随波长变化小。

2、单色器：由色散元件和狭缝组成，常用的色散元件有棱镜和光栅两类。目的是获得半宽度5-10nm的单色光。

3、吸收池：在紫外区须采用石英比色皿，可见区一般用石英比色皿和玻璃池比色皿。

4、检测器：利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号，常用的有硒光电池、光电管或光电倍增管。

5、结果显示记录系统：检流计、数字显示、微机进行仪器自动控制和结果处理.

6）单波长双光束

国产730、UV-240型等,自动记录，快速全波段扫描。可消除光源不稳定、检测器灵敏度变化等因素的影响，特别适合于结构分析。仪器复杂，价格较高。

7）双波长

将不同波长的两束单色光(λ1、λ2) 快速交替通过同一吸收池而后到达检测器。产生交流信号。无需参比池。两波长处测得的吸光度差值ΔA与待测组分浓度成正比。

在分析浑浊或背景吸收较大的复杂试样时显示出很大的优越性。灵敏度、选择性、测量精密度等方面都比单波长法有所提高。

选择波长组合λ1 、λ2的基本要求：

⑴选定的波长λ1和λ2处干扰组分应具有相同吸光度。

⑵在选定的两个波长λ1和λ2处待测组分的吸光度应具有足够大的差值。

8) 朗伯—比尔定律

表达式：A=lg(1/T)=Kbc

A为吸光度,T为透射比,是透射光强度比上入射光强度c为吸光物质的浓度 b为吸收层厚度

物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,与其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b成正比。

9）光度法分析中吸光度读数范围的选择？如何控制？

设：ΔT=1%，则可绘出溶液浓度相对误差Δc/c与其透光度T 的关系曲线。

可以得到T在20%～65%之间时，浓度相对误差较小，为最佳读数范围，即吸光度A=0.70～0.20。

红外吸收光谱法

1）偶极矩

偶极矩是表示极性分子极性大小的一个量。由于是极性分子，电荷分布不均，正电荷集中在一块，负电荷集中在一块，正、负电荷中心间的距离 r 和电荷中心所带电量 q 的乘积叫偶极矩。μ = r×q. 有偶极矩，有红外活性。2）分子振动

影响基本振动频率的直接原因是相对原子质量和化学键的力常数。

化学键的力常数k越大，折合相对原子质量Ar 越小，则化学键的振动频率越高，吸收峰将出现在高波数区；反之，则出现在低数区。

化学键键强越强（即键的力常数K越大）原子折合质量越小，化学键的振动频率越大，吸收峰将出现在高波数区。基本振动形式：

1、对称伸缩振动与反对称伸缩振动，有强吸收。

2、剪切振动与摇摆振动（面内），有中等吸收。

3、扭曲振动与摇摆振动（面外），有弱吸收。

3）基团频率区

在红外吸收光谱中, 通常把这种能代表基团存在,并有高强度的吸收带称为基团频率,其所在的位置称为特征吸收峰.要包括X-H、双键和叁键的伸缩振动.

4）指纹区

指纹区:主要包括C-X键的伸缩振动和C-H键的弯曲振动.当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有明显的改变,类似于人的指纹.

5）电子效应

（i）诱导效应（I效应）。由于取代基具有不同的电负性，通过静电诱导作用，引起分子中电子分布的变化，从而改变了键力常数，使基团的特征频率发生位移。

（ii）共轭效应（C效应）。共轭效应使共轭体系中的电子云密度平均化，结果使原来的双键略有伸长（即电子云密度降低），力常数减小，使其吸收频率往往向低波数方向移动。例如酮的C=O，因与苯环共轭而使C=O的力常数减小，振动频率降低

（iii）中介效应（M效应）。当含有孤对电子的原子（O、N、S等）与具有多重键的原子相连时，也可起类似的共轭作用，成为中介效应。

6）试样的处理和制备

1、制备样品的要求：a、试样纯度>98%,单一组分；b、试样中不应含游离水；c、试样浓度和测试厚度适当

2、气体试样的制备方法：

使用气体吸收池,先将池内空气抽去,然后吸入被测样

3、液体试样制样方法：

液膜法,适用于对高沸点不易清洗的试样定性分析

溶液法,特别适用于定量分析.

4、固体试样制样方法：

压片法（1mg样品+100mg KBr粉末研磨均匀后压片）

研糊法（试样研细后与液体石蜡混合调成糊状，夹于盐片中）

薄膜法（可塑性样品在平滑的金属表面滚压成薄膜，高聚物）

7）红外吸收光谱图横坐标、纵坐标的意义。

纵坐标为透光率T% 表示吸收强度，横坐标为波长λ（ m）和波数σ（cm-1）表示.

原子吸收法

1）特征吸收

原子吸收光谱分析是基于试样的原子蒸气中被测元素的基态原子对由光源发出的该原子的特征谱线产生共振吸收2）谱线轮廓

原子吸收光谱线并不是严格地几何意义上的线,而是有相当窄的频率或波长范围，即有一定的宽度。这主要是由于原子的性质及其外界因素引起的。

3）多普勒变宽

1、从物理学中可知，无规则热运动的发光的原子运动方向背离检测器，则检测器接收到的光的频率较静止原子所发的光的频率低;反之，发光原子向着检测器运动，检测器接受光的频率较静止原子发的光频率高，这就是Doppler 效应。

2、Doppler宽度是由于原子热运动引起的，又称为热变宽。

3、通常在原子吸收光谱法测定条件下，Doppler变宽是影响原子吸收光谱线宽度的主要因素。

4）锐线光源

锐线光源是发射线半宽度远小于吸收线半宽度的光源，如空心阴极灯。

产生原理：

1、在高压电场下, 阴极电子向阳极高速飞溅放电,并与载气原子碰撞, 使之电离放出二次电子,而使场内正离子和电子增加以维持电流。

2、载气阳离子在电场中大大加速, 轰击阴极表面时可将被测元素的原子从晶格中轰击出来, 即溅射。

3、溅射出的原子大量聚集在空心阴极内, 经与其它粒子碰撞而被激发, 发射出相应元素的特征谱线-----共振谱线。

5）空心阴极灯

空心阴极灯放电是一种特殊形式的低压辉光放电，放电集中于阴极空腔内。

正离子从电场获得动能。如果正离子的动能足以克服金属阴极表面的晶格能，当其撞击在阴极表面时，就可以将原子从晶格中溅射出来。除溅射作用之外，阴极受热也要导致阴极表面元素的热蒸发。溅射与蒸发出来的原子进入空腔内，再与电子、原子、离子等发生第二类碰撞而受到激发，发射出相应元素的特征共振辐射。

6）原子吸收光谱仪的基本组成

主要组成有：空心阴极灯，原子化器，单色器，检测器，数据处理与仪器控制系统

7）原子吸收光谱法中的干扰有哪些？如何消除这些干扰？

1 物理干扰：是指试样在转移、蒸发过程中任何物理因素变化而引起的干扰效应。属于这类干扰的因素有：试液的粘度、溶剂的蒸气压、雾化气体的压力等。

消除方法：配制与被测试样相似的标准样品，是消除物理干扰的常用的方法。

在不知道试样组成或无法匹配试样时，可采用标准加入法或稀释法来减小和消除物理干扰。

2 化学干扰：化学干扰是指待测元素与其它组分之间的化学作用所引起的干扰效应，它主要影响待测元素的原子化效率，是原子吸收分光光度法中的主要干扰来源。

抑制或减少化学干扰途径：

A、释放剂：与干扰元素生成更稳定化合物使待测元素释放出来。

B 、保护剂：与待测元素形成稳定的络合物，防止干扰物质与其作用。

C 、饱和剂：加入干扰元素，使干扰趋于稳定。

D 、电离缓冲剂：加入大量易电离的一种缓冲剂以抑制待测元素的电离。

E 、 加入缓冲剂或基体改进剂：

F 、化学分离：溶剂萃取、离子交换、沉淀分离等

3 电离干扰：在高温下原子电离，使基态原子的浓度减少，引起原子吸收信号降低，此种干扰称为电离干扰。电离效应随温度升高、电离平衡常数增大而增大，随被测元素浓度增高而减小。

8）应用原子吸收光谱法进行定量分析的依据是什么?进行定量分析有哪些方法?试比较它们的优缺点。

依据：其吸光度在一定范围内与蒸气相中被测元素的基态原子浓度成正比，以此测定试样中该元素含量。

（1）标准曲线法：配制一组合适的标准溶液，由低浓度到高浓度，依次喷入火焰，分别测定其吸光度A 。以测得的吸光度为纵坐标，待测元素的含量或浓度c 为横坐标，绘制A —c 标准曲线。在相同的试验条件下，喷入待测试样溶液，根据测得的吸光度，由标准曲线求出试样中待测元素的含量。

（2）标准加入法：取相同体积的试样溶液两份，分别移入容量瓶A 及B 中，另取一定量的标准溶液加入B 中，然后将两份溶液稀释至刻度，测出A 及B 两溶液的吸光度。通过计算可以得到A 的浓度。

作图法：取若干份体积相同的试样溶液，从第二份开始按比例加入不同量的待测元素的标准溶液，然后用溶剂稀释至一定体积（设试样中待测元素的浓度为c x ，加入标准溶液后浓度分别为c x ＋c 0、 c x ＋2c 0、c x ＋4c 0 ），分别测得其吸光度（ A x ，A 1，A 2及A 3），以A 对加入量作图，得图所示的直线。这时曲线并不通过原点。

显然，相应的截距所反映的吸收值正是试样中待测元素所引起的效应。如果外延此曲线使与横坐标相交，相应于原点与交点的距离，即为所求试样中待测元素的浓度c x

电化学分析法

1）原电池、电解池与盐桥

1、原电池：能自发地将化学能转变成电能，阳极：发生氧化反应的电极（失去电子）；阴极：发生还原反应的电极（得到电子）；阳极=负极。阴极=正极

2、电解电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。阳极：发生氧化反应的电极（正极）；阴极：发生还原反应的电极（负 极）；阳极=正极；阴极=负极

3、盐桥：饱和KCl 溶液中加入3%琼脂，由于K+、Cl-的扩散速度接近，液接电位保持恒定1-2mV 。

2）电位分析法

电位分析：用一个指示电极(工作电极)和一个参比电极(电位保持恒定),与试液组成电池,然后根据电池电动势(或指示电极电位)的变化来进行分析的方法。

1、直接电位法：直接根据指示电极的电位与被测物质浓度的关系来进行分析的方法.

2、电位滴定法：一种容量分析方法,根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点.

3）能斯特方程

电极电位与溶液中待测离子间的定量关系。 对于氧化还原体系：Ox + ne- = Red

R ──气体常数（8.314J ·K-1mol-1）；T ──温度（K ）；n ──电极反应中得到和失去的电子数；F ──法拉第常数（96485C ·mol-1）；[氧化型物质或还原型物质的活度．

对于金属电极（还原态为金属，活度定为1）： 4）电极分类 1、金属和该金属离子溶液组成的电极体系，电位由金属离子活度决定

2、金属及其难溶盐（或络离子）组成的电极体系，间接反映了与该金属形成难溶盐（或络合离子）的阴离子活度。

3、金属与两种具有共同阴离子的难溶盐或难离解的络离子组成的电极体系

4、零电极，利用铂，金等惰性金属材料为电极，指示同时存在于溶液中的氧化态和还原态活度的比值，及用于一些气体参加的电极反应。电极本身不参加电极反应，只作为电子传递电子和传导电流

5、膜电极，具有敏感膜且能产生膜电位的电极。

5）离子选择性电极

d R

e Ox O Ox/Red ln a a nF RT E E +=+++=n n M O /M

M ln a nF

RT E E

1、又称膜电极，仅对溶液中特定离子有选择性响应。

2、膜电极的关键：是一个称为选择膜的敏感元件，由单晶、混晶、液膜、功能膜及生物膜等构成。

3、膜电位：膜内外被测离子活度的不同而产生电位差。

4、常用的膜电极有a.晶体膜电极（氟电极）；b.玻璃膜（非晶体膜）电极

6）标准电极电位和条件电位

1、标准电极电位：半电池的所有反应物质活度为1mol 时，电极相对于标准氢电极电位的电位值，即该电极与标准氢电极组成的电池的电动势。对给定的电极说，其标准电极电位是一个常数。

质谱分析法 1）质谱分析原理

质谱分析是一种测量离子荷质比（电荷-质量比）的分析方法，其基本原理 是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。

2）带电离子的运动理论

1、正离子在电场中受到电场力作用而加速(ν)，其位能为eV ，加速后的动能为 ：

2、正离子进入磁场，运动方向与磁场垂直，离子受到洛仑兹力 f 作用：f=HeV

m 为碎片质量， ν为碎片速度, e 为离子电荷， V 为电压,；H 为磁场强度 。

3、 洛仑兹力与离子偏转的向心力相等

当H 、R 、V 三个参数中任两个保持不变而改变其中一个参数时，可得质谱图。现代质谱仪通常是保持V 、R 不变，通过扫描磁场来得到质谱图的。

3）仪器组成

由真空系统；进样系统；离子源／电离室；质量分离器；离子检测器；记录仪组成 4）电离源

A 、电子轰击源：采用高速(高能)电子束冲击样品，从而产生电子和分子离子M+，M+继续受到电子轰击而引起化学键的断裂或分子重排,瞬间产生多种离子.

优 点： 使用最广泛，谱库最完整；电离效率高；结构简单，操作方便；

缺 点: 因电离能量最高, 出现大量碎片峰,且很难得到分子离子峰. 不适合不稳定物质的检测.

B 、化学电离源：样品分子在承受电子轰击前，被一种反应气(通常是甲烷)稀释，稀释比例约为103:1，因此样品分子与电子的碰撞几率极小，所生成的样品分子离子主要由反应气分子组成。进入电离源的样品分子大部分与CH5+碰撞产生(M+1)+离子；小部分与C2H5+反应，生成(M-1)+离子：

特点：电离能小，质谱峰数少，图谱简单；准分子离子(M+1)+峰大,可提供分子量这一重要信息。

5）质量分析器

作用: 将不同碎片按质荷比m/z 分开。

质量分析器类型：磁分析器、飞行时间、四极杆、离子阱、离子回旋共振等。

2eV mv =221

6）质谱图

横坐标是m/e ，纵坐标是相对丰度

相对丰度：原始质谱图上最强的离子峰为基峰，定为100%。其它离子峰以此基峰的相对百分值表示。

7）质谱仪主要性能指标

1、质量测定范围：能够分析样品的相对原子（分子）质量 范围，气体分子质量范围 2-100，有机质谱几十到几千。

2、分辨本领：指质谱仪分辨相邻质量数离子的能力,以R 表示。定义为：两个相等强度的相邻峰(质量分别为m1和m2)，当两峰间的峰谷不大于峰高的10%时，则可认为两已分开。

3、灵敏度：绝对灵敏度：可检测的最小样品量；相对灵敏度：可同时检测的大小组分之比；分析灵敏度：输入样品与仪器输出信号之比。

8）离子峰

1、分子离子峰：分子受电子撞击后，失去一个电子而生成带正电荷的离子?分子离子或母离子

2、碎片离子峰：在高能量电子源轰击情况下，分子离子处于激发状态，原子间的一些键进一步断裂，产生质量数较低的碎片，是获取分子结构相关信息的重要依据。

3、同位素离子峰；

4、重排离子峰：两个或两个以上键的断裂中，某些原子或基团从一个位置转移到另一个位置生成的离子。

5、亚稳离子峰：离子离开电离室到达收集器之前的过程中，发生分解而形成低质量的离子所产生的峰。（

6、多电子离子峰：非常稳定的分子，可能失去两个或两个以上的电子，在的位置上出现多电荷峰

核磁共振波谱法

1） 核磁矩

原子核是带正电荷的粒子，和电子一样有自旋现象，因而具有自旋角动量以及相应的自旋量子数。由于原子核是具有一定质量的带正电的粒子，故在自旋时会产生核磁矩。核磁矩μ和角动量p 都是矢量，它们的方向相互平行，且磁矩与角动量成正比，即μ = γ p 式中：γ为磁旋比, rad·T ?1·s ?1，即核磁矩与核的自旋角动量的比值，不同的核具有不同旋磁比，它是磁核的一个特征值。

2）自旋量子数

自旋量子数是描写电子自旋运动的量子数，原子的质量数及原子序数有关。

3）自旋取向数

按照量子力学理论，自旋核在外加磁场中的自旋取向数不是任意的，可按下式计算：自旋取向数M= 2I ＋1。

4）核磁共振及共振条件

核从低能级自旋态向高能态跃迁时，需要一定能量，通常，这个能量可由照射体系用的电磁辐射来供给。当电磁波的频率与该核的回旋频率ν回相等时，电磁波的能量就会被吸收，核的自旋取向就会由低能态跃迁到高能态，即发生核磁共振。 此外E 射=ΔE ，发生核磁共振的条件是： 即 5）屏蔽效应 在外磁场作用下这些电子可产生诱导电子流，从而产生一个诱导磁场，该磁场方向和外加磁场方向恰好相反。这样使氢核受到外加磁场的影响要比实际外加磁场强度小，这种效应叫屏蔽效应。

6）化学位移

由于屏蔽作用的存在，各种质子在分子内的环境不完全相同，所以电子云的分布情况也不一样，因此，不同质子会受到不同强度的感应磁场的作用，即不同程度的屏蔽作用，那么，核真正受到的磁场强度为H= B0(1- σ) (σ为屏蔽常数）。如果将射频固定而改变磁场强度时，不同环境的质子（即具有不同屏蔽参数σ的质子）会一个接一个地产生共振。不同类型氢核因所处的化学环境不同，共振峰将出现在磁场的不同区域。这种由于分子中各组质子所处的化学环境不同，而在不同的磁场产生共振吸收的现象称为化学位移。

7）n+1规律

一组化学等价（化学位移值相同）的质子，若其相邻碳原子上有n 个质子，则其分裂峰数目为n+1。各峰的高度比与二项展开式(a+b)n 的各项系数比一致。

02B h γhv hv E π===?射回02B γv v π

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射

农产品贮运学

1. 园艺产品的贮运保鲜有何意义？联系实际，谈谈对创立园艺产品品牌意义的认识。

2. 园艺产品生产有何特点？

3. 园艺产品主要包括哪些？

4. 园艺产品的采后的发育主要包括哪几个阶段？

5. 哪些酶与果实的软化有关？

6. 园艺产品呼吸代谢的主要途径有？

7. 影响园艺产品采后呼吸强度的因素？

8. 举例哪些果实是呼吸跃变型果实和非跃变型果实。

9. 机械损伤对园艺产品的影响有哪些？

10.乙烯是成熟激素的根据是什么？

11.影响乙烯生物合成的因素有哪些？

12.哪些方法可以控制乙烯的生物合成？

13.哪些方法可以控制乙烯的作用？

14.影响果品蔬菜失水的自身因素有哪些？

15.哪些措施可以控制果蔬的失水？

16.为什么说延缓果蔬成熟衰老进程对延长果蔬贮藏寿命很重要？

17.试述果蔬的呼吸作用对于采后生理和贮藏保鲜的意义。

18.跃变型与非跃变型果蔬在采后生理上有什么区别？

19.在贮藏实践上有哪些措施可调控果蔬采后的呼吸作用？

20.论述乙烯对果蔬成熟衰老的影响。

21.为什么说机械伤是影响果蔬贮藏寿命的致命伤？

22.影响园艺产品耐贮性的内在因素有哪些？

23.影响园艺产品贮藏性的农业技术因素有哪些？

24.影响园艺产品耐贮性的贮藏环境因素有哪些？

25.为什么说园艺产品的贮藏保鲜是一个系统工程？

26.判断园艺产品成熟度的方法有哪些？

27.园艺产品采收的方法有哪些？

28.采后药物处理主要包括哪几种类型？

29.果品蔬菜的商品质量包括那些方面的内容？

30试述果蔬从呼吸作用对于采后生理和贮藏保鲜的意义。跃变型与非跃变型果实在采后生理上有什么区别？在贮藏实践上有那些措施可调控果蔬采后的呼吸作用？

31.结合本地特点，谈如何提高本地果实和谈蔬菜的商品化程度？果蔬的采收成熟度如何确定？采收成熟度对果蔬有哪些影响？影响果蔬预冷效果的因素有哪些？常用的预冷方式有哪些？各有什么优缺点？

32.简述运输的环境条件对果蔬质量的影响。

33.引起荔枝果皮褐变的因素有哪些？荔枝有什么贮藏特性？在采后操作中应注意哪几个方面的问题？

34. 香蕉的贮藏特性是什么？香蕉采后为何要进行去轴落梳？在采后操作中应注意哪几个方面的问题？

35.香蕉低温伤害的主要症状是什么？

36.防治园艺产品采后病害的主要措施有哪些？

37.在水果上使用的杀菌剂与蔬菜上使用有什么差别？

38.园艺产品的贮藏方式有哪些？各有什么特点？

39.机械冷藏库贮藏园艺产品的管理技术要点有哪些？机械冷藏库的主要由哪几个部分组成？

40.气调贮藏的原理是什么？气调贮藏库贮藏园艺产品的管理技术要点有哪些？

41.常温贮藏的方式主要有哪些？

42.简易贮藏是根据什么原理来进行的？简易贮藏的特点是什么？

43. 常用的园艺产品的运输工具有哪些？分析各种运输方式的优缺点。

44.从采后生理的角度阐述园艺产品冷链流通的优越性。

45.园艺产品运输的基本要求是什么？园艺产品运输过程中应注意哪些问题？