仪器分析各个章节小结
第八章电位法和永停滴定法- 章节小结
1．基本概念
指示电极：是电极电位值随被测离子的活（浓）度变化而变化的一类电极。
参比电极：在一定条件下，电极电位基本恒定的电极。
膜电位：跨越整个玻璃膜的电位差。
不对称电位：在玻璃电极膜两侧溶液pH相等时，仍有1mV～3mV的电位差，这一电位差称为不对称电位。是由于玻璃内外两表面的结构和性能不完全相同，以及外表面玷污、机械刻划、化学腐蚀等外部因素所致的。
酸差：当溶液pH<1时，pH测得值（即读数）大于真实值，这一正误差为酸差。
碱差：当溶液pH>9时，pH测得值（即读数）小于真实值，这一负误差为碱差，也叫钠差。
转换系数：指当溶液pH每改变一个单位时，引起玻璃电极电位的变化值。
离子选择电极：一般由电极膜（敏感膜）、电极管、内充溶液和内参比电极四个部分组成。
电位选择性系数：在相同条件下，同一电极对X和Y离子响应能力之比，亦即提供相同电位响应的X和Y离子的活度比。
可逆电对：电极反应是可逆的电对。
此外还有相界电位、液接电位、原电池、残余液接电位。
2．基本理论
（1）pH玻璃电极：
①基本构造：玻璃膜、内参比溶液（H+与Cl-浓度一定）、内参比电极（Ag-AgCl电极）、绝缘套；
②膜电位产生原理及表示式：；
③玻璃电极作为测溶液pH的理论依据。
（2）直接电位法测量溶液pH：
①测量原理。
②两次测量法。pHs要准，而且与pHx差值不大于3个pH单位，以消除液接电位。
（3）离子选择电极：
①基本构造：电极膜、电极管、内参比溶液、内参比电极；
②分类：原电极、敏化电极；
③响应机理及电位选择性系数；
④测量方法：两次测量法、校正曲线法、标准加入法。
（4）电位滴定法：以电位变化确定滴定终点（E－V曲线法、曲线法、曲线法）。
（5）永停滴定法：以电流变化确定滴定终点，三种电流变化曲线及终点确定。
第九章光谱分析法概论- 章节小结
1．基本概念
电磁辐射：是一种以巨大速度通过空间而不需要任何物质作为传播媒介的光子流。
磁辐射性质：波动性、粒子性
电磁波谱：所有的电磁辐射在本质上是完全相同的，它们之间的区别仅在于波长或频率不同。若把电磁辐射按波长长短顺序排列起来，即为电磁波谱。
光谱和光谱法：当物质与辐射能相互作用时，物质内部发生能级跃迁，记录由能级跃迁所产生的辐射能强度随波长（或相应单位）的变化，所得的图谱称为光谱。利用物质的光谱进行定性、定量和结构分析的方法称光谱法。
非光谱法：是指那些不以光的波长为特征讯号，仅通过测量电磁辐射的某些基本性质（反射、折射、干涉、衍射和偏振）的变化的分析方法。
原子光谱法：测量气态原子或离子外层电子能级跃迁所产生的原子光谱为基础的成分分析方法。为线状光谱。
分子光谱法：以测量分子转动能级、分子中原子的振动能级（包括分子转动能级）和分子电子能级（包括振－转能级跃
迁）所产生的分子光谱为基础的定性、定量和物质结构分析方法。为带状光谱。
吸收光谱法：物质吸收相应的辐射能而产生的光谱，其产生的必要条件是所提供的辐射能量恰好满足该吸收物质两能级间跃迁所需的能量。利用物质的吸收光谱进行定性、定量及结构分析的方法称为吸收光谱法。
发射光谱法：发射光谱是指构成物质的原子、离子或分子受到辐射能、热能、电能或化学能的激发跃迁到激发态后，由激发态回到基态时以辐射的方式释放能量，而产生的光谱。利用物质的发射光谱进行定性定量及结构分析的方法称为发射光谱法。
2．基本计算
（1）电磁辐射的频率：ν=C/λ σ=1/λ=ν/C
（2）电磁辐射的能量：E=hν=hC/λ=hCσ
3．光谱分析仪器组成：辐射源、分光系统、检测系统
第十章紫外-可见分光光度法- 章节小结
1．基本概念
透光率（T）：透过样品的光与入射光强度之比。T=I t/I0
吸光度（A）：透光率的负对数。A=－lgT=lg(I0/I t)
吸光系数（E）：吸光物质在单位浓度及单位厚度时的吸光度。根据浓度单位的不同，常有摩尔吸光系数ε和百分吸光系数之分。
电子跃迁类型：
（1）σ-σ*跃迁：处于σ成键轨道上的电子吸收光能后跃迁到σ*反键轨道。饱和烃中电子跃迁均为此种类型，吸收波长小于150nm。
（2）π-π*跃迁：处于π成键轨道上的电子吸收光能后跃迁到π*反键轨道上，所需的能量小于σ-σ*跃迁所需的能量。孤立的π-π*跃迁吸收波长一般在200nm左右，共轭的π-π*跃迁吸收波长
＞200nm，强度大。
（3）n-π*跃迁：含有杂原子不饱和基团，其非键轨道中的孤对电子吸收能量后向π*反键轨道跃迁，这种吸收一般在近紫外区（200－400nm），强度小。
（4）n-σ*跃迁：含孤对电子的取代基，其杂原子中孤对电子吸收能量后向σ*反键轨道跃迁，吸收波长约在200nm。
以上四种类型跃迁所需能量σ-σ* > n-σ*≥ π-π* > n-π*
（5）电荷迁移跃迁和配位场跃迁
生色团：有机化合物分子结构中含有π-π*或n-π*跃迁的基团，能在紫外－可见光范围内产生吸收的原子团。
助色团：含有非键电子的杂原子饱和基团，与生色团或饱和烃连接时，能使该生色团或饱和烃的吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增加的基团。
红移（长移）：由于化合物的结构改变，如发生共轭作用、引入助色团以及溶剂改变等，使吸收峰向长波方向移动。
蓝移（紫移或短移）：当化合物的结构改变或受溶剂影响使吸收峰向短波方向移动。
增色效应：由于化合物结构改变或其他原因，使吸收强度增加。
减色效应：由于化合物结构改变或其他原因，使吸收强度减小。
强带：化合物的紫外可见吸收光谱中，摩尔吸光系数值大于104的吸收峰。
弱带：化合物的紫外可见吸收光谱中，摩尔吸光系数值小于102的吸收峰。
吸收带及其特点：
计算分光光度法：运用数学、统计学与计算机科学的方法，在传统分光光度法基础上，通过量测试验设计与数据的变换、解析和预测对物质进行定性定量的方法。
2．基本原理
（1）Lambert-Beer定律：当一束平行单色光通过均匀的非散射样品时，样品对光的吸收度与样品的浓度及厚度成正比。A=ECl
（2）吸光度的加和原理：溶液中存在多种无相互作用的吸光物质时，体系的总吸光度等于各物种吸光度之和。A总
=A a+A b+A c+……
（3）计算分光光度法：
①双波长分光光度法：等吸收双波长消去法和系数倍率法均利用使ΔA干扰=0，ΔA信号=ΔA被测原理消去干扰组分的吸光度值。
②导数光谱法：利用导数光谱的输出信号更多、更明显（可显示出结构相似的不同化合物的微小差别）及易于辨认等特点定性；利用导数光谱法能消除背景干扰及分离重叠谱带等优势定量。
③褶合光谱法：是一种信号处理技术，即通过褶合变换，显示原始光谱在构成上的局部细节特征，对结构相似的物质进行定性鉴别；同时减少了混合物中共存组分之间的数学相关性，因而可以测定共存组分的含量。
3．基本计算
（1）Lambert-Beer定律数学表达式：
A=-lgT=ECl 或 T=10-A=10-ECl
（2）摩尔吸光系数与百分吸光系数的关系：
（3）单组分定量：
① 吸光系数法：C＝A/El
② 对照法：
③ 校正曲线法
（4）多组分定量（a + b的混合物）：
①解线性方程组：
② 等吸收双波长消去法：
③系数倍率法：ΔA＝
第十二章红外吸收光谱法- 章节小结
1．基本概念
基频峰：当分子吸收一定频率的红外线，由振动基态（V=0）跃迁至第一激发态（V=1）时，所产生的吸收峰称为基频峰。
泛频峰：将倍频峰、合频峰及差频峰统称为泛频峰。
伸缩振动：化学键两端的原子沿着键轴方向作规律性的伸缩运动。
弯曲振动：键角发生规律性变化的振动，又称为变形振动。
振动自由度：分子基本振动的数目。
简并：振动形式不同但振动频率相同而合并的现象称为简并。
红外活性振动：能引起偶极矩变化而吸收红外线的振动。
红外非活性振动：不能引起偶极矩变化，不吸收红外线的振动。
特征峰：凡是能用于鉴别基团存在的吸收峰。
相关峰：由一个基团产生的一组相互具有依存关系的吸收峰。
特征区：4000～1300cm-1的区域称为特征区。
指纹区：1300～400cm-1区域称为指纹区。
2．基本原理
（1）振动自由度：非线型分子有3N－6个振动自由度；线型分子有3N－5个。
（2）红外吸收光谱产生的条件：①E L =ΔV·hγ或γL=ΔV·γ；②Δμ≠0。
（3）基频峰的分布规律：①μ愈小，σ愈高。②μ相同，K愈大，σ愈高。③μ相同时，一般ν>β>γ。
（4）解析光谱的三大要素：第一是峰位，第二是峰强，第三是峰形。
（5）解析光谱的原则：遵循用一组相关峰确定一个基团。
（6）解析光谱的顺序：先特征区，再指纹区。
（7）掌握各类化合物的主要光谱特征。
3．基本计算
①②γL=ΔV·γ
③④
第十六章色谱分析法概论- 章节小结
一、主要内容
1．基本概念
保留时间t R：从进样到某组分在柱后出现浓度极大时的时间间隔。
死时间t0：分配系数为零的组分即不被固定相吸附或溶解的组分的保留时间。
调整保留时间t R'：某组分由于溶解（或被吸附）于固定相，比不溶解（或不被吸附）的组分在柱中多停留的时间。
相对保留值r2,1：两组分的调整保留值之比。
分配系数K：在一定温度和压力下，达到分配平衡时，组分在固定相与流动相中的浓度之比。
保留因子k：在一定温度和压力下，达到分配平衡时，组分在固定相和流动相中的质量之比。
分离度R：相邻两组分色谱峰保留时间之差与两色谱峰峰宽均值之比。
分配色谱法：利用被分离组分在固定相或流动相中的溶解度差别或分配系数的差别而实现分离的色谱法。
吸附色谱法：利用被分离组分对固定相表面吸附中心吸附能力的差别或吸附系数的差别而实现分离的色谱法。
离子交换色谱法：利用被分离组分离子交换能力的差别或选择性系数的差别而实现分离的色谱法。
分子排阻色谱法：根据被分离组分分子的线团尺寸或渗透系数的差别而进行分离的色谱法。
涡流扩散：在填充色谱柱中，由于填料粒径大小不等，填充不均匀，使同一个组分的分子经过多个不同长度的途径流出色谱柱，使色谱峰展宽的现象。
纵向扩散：由于浓度梯度的存在，组分将向区带前、后扩散，造成区带展宽的现象。
传质阻抗：组分在溶解、扩散、转移的传质过程中所受到的阻力称为传质阻抗。
保留指数I：在气相色谱法中，常把组分的保留行为换算成相当于正构烷烃的保留行为，也就是以正构烷烃系列为组分相对保留值的标准，即用两个保留时间紧邻待测组分的基准物质来标定组分的保留，这个相对值称为保留指数，又称Kovats 指数。
保留体积V R：是从进样开始到某组分在柱后出现浓度极大时，所需通过色谱柱的流动相体积。
调整保留体积V R'：是由保留体积扣除死体积后的体积。
保留比R'：设流动相的线速度为u，组分的移行速度为v，将二者之比称为保留比。
2．基本理论
（1）色谱分离的原理：组分在固定相和流动相间进行反复多次的“分配”，由于分配系数K(或容量因子k)的不同而实现分离。各种色谱法的分离机制不同。
（2）塔板理论：塔板理论描述组分在色谱柱中的分配和转移行为，由塔板理论导出的流出曲线方程为：
塔板理论有如下基本假设：①在色谱柱内一小段长度即一个塔板高度H内，组分可以在两相中瞬间达到分配平衡。②分配系数在各塔板上是常数。③试样和新鲜流动相都加在第0号塔板上。④流动相不是连续地而是间歇式地进入色谱柱，且
每次只进入一个塔板体积。⑤试样在柱内的纵向扩散可以忽略。
塔板理论在解释流出曲线的形状和位置、组分的分离及评价柱效等方面是成功的。
（3）速率理论：速率理论解释了影响塔板高度或使色谱峰展宽的各种因素，包括涡流扩散、纵向扩散、传质阻抗和流动相线速度。其表达式为：H=A+B/u+Cu
A为涡流扩散系数：A=2ldp
B为纵向扩散系数：B=2gDm
C为传质阻抗：包括固定相传质阻抗Cs和流动相传质阻抗Cm
3．基本计算
（1）保留值：t R'=t R-t0，V R'=V R-V0，r2,1=t R1'/t R2'=V R1'/V R2'
（2）分配系数和保留因子：，，t R=t0(1+KVs/Vm) =t0(1+ k)，k=t R'/t0
（3）峰宽度：W1/2=2.355σ，W=4σ=1.699W1/2
（4）柱效：
（5）分离度：
二、重点和难点
本章主要学习色谱过程和分离原理、各类色谱的分离机制。尤其是色谱法的有关概念和色谱基本理论，是学习其后各章色谱分析方法的基础。
1．色谱过程
色谱过程是组分的分子在流动相和固定相间多次分配的过程。若两组分的分配系数存在微小的差异，经过反复多次的分配平衡，使微小的差异积累起来，其结果就使分配系数小的组分被先洗脱，从而使两组分得到分离。色谱分离的前提是分配系数或保留因子不等。
2．有关概念及计算公式
这是本章的重点，一定要深入理解，牢固掌握。
3．基本类型色谱方法及其分离机制
（1）分配色谱法：利用被分离组分在固定相或（和）流动相中的溶解度差别，即分配系数的差别而实现分离。包括气液分配色谱法和液液分配色谱法。
（2）吸附色谱法：利用被分离组分对固定相表面吸附中心吸附能力的差别，即吸附系数的差别而实现分离。包括气固吸附色谱法和液固吸附色谱法。
在硅胶液固吸附色谱中，极性强的组分吸附力强。常见化合物的吸附能力有下列顺序：烷烃＜烯烃＜卤代烃＜醚＜硝基化合物＜叔胺＜酯＜酮＜醛＜酰胺＜醇＜酚＜伯胺＜羧酸。
（3）离子交换色谱法：利用被分离组分离子交换能力的差别即选择性系数的差别而实现分离。按可交换离子的电荷符号又可分为阳离子交换色谱法和阴离子交换色谱法。
（4）分子排阻色谱法：根据被分离组分分子的线团尺寸，即渗透系数的差别而进行分离。
分配色谱法是基础，而且在GC和HPLC中都还会有讨论。在TLC一章重点讨论吸附色谱法。后两种方法只存在于液相色谱法中，但在后续章中都没有专门讨论，故在本章加以介绍。
值得注意的是在实际色谱过程中各种分离机制极少单独发生，常常是几种机制同时发生，只是某种机制起主导作用而已。4．塔板理论
塔板理论沿用分馏塔中塔板的概念来描述组分在两相间的分配行为。认为在每个塔板的间隔内，试样组分在两相中达到分配平衡，经过多次的分配平衡后，分配系数小的组分先流出色谱柱。同时还引入塔板数作为衡量柱效的指标。而理论塔板
数n可理解为在色谱柱内溶质平衡的次数(n=L/H),平衡的次数越多,柱效越高,组分间分离的可能性越大。塔板理论实际上是把组分在两相间的连续转移过程，分解为间歇的在单个塔板中的分配平衡过程。
重点是要搞清溶质在色谱柱内的质量分配和转移。在色谱柱各塔板内组分的质量分布符合二项式(m s+m m)N的展开式。
需要注意的是，在讨论二项式分布时，用二项式展开式或通式求得的Nmr是组分在色谱柱中各塔板内的溶质质量分数。当转移次数N=n（塔板数）时，柱出口开始能检测到溶质。流出曲线的纵坐标是柱出口处的质量分数，该曲线也符合二项式分布曲线。当塔板数很大时流出曲线趋于正态分布曲线。
5．速率理论
Van Deemter方程式为：H=A+B/u+Cu
速率理论的塔板高度H与塔板理论中的塔板高度有所不同，是色谱峰展宽的指标，但两者均是柱效的的度量。B及C 分别代表涡流扩散系数、纵向扩散系数和传质阻抗系数，其单位分别为cm、cm2/s及s。三者均与色谱动力学因素有关。重点是要理解这些影响柱效的因素的物理含义。
涡流扩散：也称为多径扩散，与填充不规则因子l和填料（固定相）颗粒的平均直径dp有关：A=2ldp
纵向扩散：纵向扩散系数B与弯曲因子g和组分在流动相中的扩散系数Dm有关：B=2gDm
传质阻抗：影响组分溶解、扩散、转移的阻力，包括固定相传质阻抗Csu和流动相传质阻抗Cmu。
流动相线速度对塔板高度的影响：在较低线速度时，纵向扩散项起主要作用，线速度升高，塔板高度降低，柱效升高；在较高线速度时，传质阻抗起主要作用，线速度升高，塔板高度增高，柱效降低。
速率理论研究影响柱效（或峰展宽即组分离散）的各种动力学因素，用于指导色谱实验条件的选择。Van Deemter方程在GC、HPLC和CE中的具体形式和应用将在相应章节讨论。根据此方程还可以求出流动相的最佳流速uop。以H=A+B/u+Cu
对u微分，得H'=-Bu-2+C，当其等于0时，H有极值，于是-Bu-2+C=0，因此，此时塔板高度为
。
第十七章气相色谱法- 章节小结
1. 基本概念
固定液相对极性，麦氏常数，程序升温，噪声，漂移，分流比，检测器灵敏度，检测限等。
2．基本理论
（1）差速迁移：在色谱分析中，分配系数不同是组分分离的前提条件。气相色谱法中，载气种类少，可选余地小，要改变组分之间分配系数的或大小或比例，主要通过选择合适的固定液。
（2）GC中的速率理论：速率理论是从色谱动力学的角度阐述影响柱效的因素，以Van Deemter方程式表示，在填充柱中，速率方程为：
H=A+B/u+Cu =2λdp+ 2gDg/u+
在开管柱中，A＝0，此时速率方程为：
H=B/u+Cgu+Clu =u +
最小板高对应的载气线速度称为最佳线速度，为了减少分析时间，常用的最佳实用线速度大于最佳线速度。
在学习速率理论时，应熟悉速率方程式中各项和各符号的含义，即这些因素是如何影响柱效的，从而理解分离条件的选择。（3）色谱柱分填充柱及毛细管柱两类，填充柱又分气-固色谱柱及气-液色谱柱。固定液按极性分类可分成非极性、中等极性、极性以及氢键型固定液。固定液的选择按相似性原则。常用硅藻土载体分为红色载体和白色载体，红色载体常用于涂渍非极性固定液，白色载体常用于涂渍极性固定液。硅藻土载体常需进行钝化，其目的是为了减小载体表面的活性。载体钝化的方法有酸洗（AW）、碱洗（BW）和硅烷化，这些钝化方法分别除去碱性氧化物（主要是氧化铁）、酸性氧化物（氧化铝）和覆盖硅羟基。
毛细管柱可分为涂壁毛细管柱（WCOT）、载体涂层毛细管柱（SCOT）、多孔层毛细管柱（PLOT）和填充毛细管柱。
检测器分浓度型及质量型两类。氢焰检测器是质量型检测器，具有灵敏度高，检测限小，死体积小等优点。热导检测器是浓
度型检测器，组分与载气的热导率有差别即能检测。电子捕获检测器也是一种浓度型检测器，检测含有强电负性基团的物质，具有高选择性和高灵敏度。
为保护检测器和色谱柱，开气相色谱仪时，必须先开载气，后开电源，加热。关机时，先关电源，最后关载气。
（4）柱温的选择原则为：在使最难分离的组分有尽可能好的分离度的前提下，要尽可能采用较低的柱温，但以保留时间适宜及不拖尾为度。对宽沸程样品，采用程序升温方式。
（5）定性与定量：定性方法有已知物对照法，相对保留值，保留指数，利用化学方法配合，两谱联用定性。
定量方法常用归一化法和内标法，在没有校正因子情况下，使用内标对比法较好。
3．基本计算
固定液的相对极性
分离方程式 R=
相对重量校正因子=
归一化法 Ci%=
外标法 mi =
内标法mi=fiAi ms=fsAs mi=Ci%=
内标对比法
第十八章高效液相色谱法- 章节小结
一、主要内容
1．基本概念
（1）化学键合相：利用化学反应将有机基团键合在载体表面形成的固定相。
（2）化学键合相色谱法：以化学键合相为固定相的色谱法。
（3）正（反）相色谱法：流动相极性小（大）于固定相极性的液相色谱法。
（4）抑制型（双柱）离子色谱法：用抑制柱消除流动相的高电导本底，以电导为检测器的离子交换色谱法。
（5）手性色谱法：利用手性固定相或手性流动相添加剂分离分析手性化合物的对映异构体的色谱法。
（6）亲合色谱法：利用或模拟生物分子之间的专一性作用，从复杂生物试样中分离和分析特殊物质的色谱方法，是基于组分与固定在载体上的配基之间的专一性亲和作用而实现分离的色谱法。
（7）梯度洗脱：在一个分析周期内程序控制改变流动相的组成，如溶剂的极性、离子强度和pH值等。
（8）静态流动相传质阻抗Csm：由于组分的部分分子进入滞留在固定相微孔内的静态流动相中，因而相对晚回到流路中，引起的峰展宽。
（9）键合相的含碳量：键合相碳的百分数，可通过对键合硅胶进行元素分析测定。
（10）键合相的覆盖度：参加反应的硅醇基数目占硅胶表面硅醇基总数的比例。
（11）封尾：在键合反应后，用三甲基氯硅烷等对键合相进行钝化处理，减少残余硅醇基，即封尾。
（12）溶剂的极性参数P'：表示溶剂与三种极性物质乙醇（质子给予体）、二氧六环（质子受体P'）和硝基甲烷（强
偶极体）相互作用的强度。用于度量分配色谱的溶剂强度。P'越大，溶剂的极性越强，在正相分配色谱中的洗脱能力越强。
（13）溶剂的强度因子S：常为反相键合相色谱的溶剂洗脱能力的度量。
（14）三维光谱－色谱图：用DAD检测器检测，经过计算机处理，将每个组分的吸收光谱和试样的色谱图结合在一张三维坐标图上，即获得三维光谱-色谱图。
2．基本理论
（1）速率理论在HPLC中表达式为：H=A+C m u+C sm u 用于指导实验条件的选择。A、Cm和Csm均随固定相粒度dp 变小而变小，因此保证HPLC高柱效的主要措施是使用小粒度的固定相。此外，要求粒度和柱填充均匀、使用低粘度流动相、适当的流速和柱温。
（2）反相键合相色谱法保留机制：可用“疏溶剂理论”说明，即溶质的保留是其分子受到溶剂的斥力，而与键合相的烃基发生疏水缔合的结果。反相键合相色谱法的k受下列因素影响：①溶质的极性越强，k越小；②流动相的含水量越高，使组分的k越大；③流动相的pH（离子抑制作用）和离子强度都影响k；④键合相的烃基越长，使溶质k增大。
（3）正相键合相色谱法：以氨基、氰基等极性键合相为固定相，以烷烃加少量极性调节剂为流动相，极性强的组分k 大。
（4）反相离子对色谱法：组分的离子与加入到流动相中的离子对试剂的反离子生成中性离子对，增加在反相固定相上的保留。保留因子受离子对试剂的种类和浓度、流动相的pH等影响。
3．基本计算
（1）混合溶剂的强度以下式计算：
式中P'为混合溶剂的极性参数，P i'和ji为纯溶剂i的极性参数及该溶剂在混合溶剂中的体积分数。
S混为混合溶剂的强度因子，Si和ji为纯溶剂i的强度因子及该溶剂在混合溶剂中的体积分数。
（2）HPLC的定量分析计算：与GC相同。
4．HPLC仪器
（1）输液泵
（2）检测器：有紫外、荧光、电化学和蒸发光散射检测器等。
紫外检测器：原理是朗伯－比尔（Lambert-Beer）定律；适用于有紫外吸收的组分。
二极管阵列检测器：可获得三维光谱－色谱图，同时提供定性定量信息。
荧光检测器：原理是荧光强度与组分的浓度成线性关系。
电化学检测器：原理是当组分经过电极表面时，发生氧化还原反应，产生电量（Q）的大小符合法拉第定律：Q=nFN；
蒸发光散射检测器：散射光的强度（I）与气溶胶中组分的质量（m）有下述关系：I=kmb或lgI=blgm+lgk
二、重点和难点
由于HPLC中的常用术语、色谱参数和色谱基本理论等都已在第16章中作了详细的阐述，定性、定量分析方法又与GC 相同，因此，本章只讨论高效液相色谱的各种具体方法，重点是反相键合相色谱法。
1．正相键合相色谱法
以极性键合相为固定相，如氰基（－CN）、氨基（－NH2）或二羟基键合相等，以非极性或弱极性溶剂，如烷烃，加适量极性调整剂，如醇类作流动相。正相键合相色谱主要用于分离溶于有机溶剂的中等极性的分子型化合物。分离选择性决定于键合相的种类、流动相的强度和试样的性质。主要是理解其一般规律：极性强的组分的保留因子k大，后洗脱出柱。流动相的极性增强，洗脱能力增加，使组分k减小，tR减小。
溶质与键合极性基团间的作用力，如氢键、诱导或静电作用等，是决定色谱保留和分离选择性的首要因素。流动相的选择性是通过其与试样分子间的相互作用来实现的，分子间作用力不同，则分离的选择性不同。同系物，如甲醇与丙醇，作用力类型相同，其色谱分离的选择性相似，如果换成高偶极矩溶剂二氯甲烷，则选择性将发生变化。
2．反相键合相色谱法
在现代色谱学中，反相键合相色谱法一般就称为反相色谱法。这是本章要掌握的重点。反相色谱法通常以非极性键合相为固定相，以极性溶剂及其混合物为流动相，固定相的极性比流动相的极性弱；能分离极性范围很宽的试样。键合相的烷基链长和含碳量是影响溶质的保留因子（及柱效）、选择性和载样量的重要因素。
保留行为的主要影响因素：①溶质的极性越弱，其疏水（疏溶剂）性越强，k越大，tR也越大。②增加流动相中水的含量，则溶剂强度降低，使溶质的k增大。③流动相的pH变化会改变溶质的离解程度，溶质的离解程度越高，k值越小。因此，常加入少量弱酸、弱碱或缓冲溶液，调节流动相的pH，抑制有机弱酸、弱碱的离解，增加它与固定相的疏水缔合作用，以达到分离的目的。这种色谱方法又称为离子抑制色谱法。④固定相键合烷基的碳链延长，硅胶表面键合烷基的浓度越大，
溶质的k越大。
3．反相离子对色谱法
把离子对试剂加入到含水流动相中，与组分离子生成中性离子对，从而增加溶质与非极性固定相的作用，使分配系数增加，改善分离效果。用于分离可离子化或离子型的有机酸、碱、盐等。影响容量因子的因素有离子对试剂的种类和浓度、流动相的pH和流动相中有机溶剂的种类和比例等。
4．键合相的特点
键合相有如下优点：①使用过程中不流失；②化学稳定性好；③适于梯度洗脱；④载样量大。
使用一般化学键合相时流动相中水相的pH应维持在2～8，以免引起硅胶溶解，但目前已有许多键合相能够承受更宽的pH范围。
新型键合相
5．键合相色谱法中流动相对分离的影响根据分离方程式：
n由固定相及色谱柱填充质量决定，α（即选择性）主要受溶剂种类的影响，k受溶剂配比的影响。
溶剂的选择性：斯奈德（Snyder）根据溶剂的质子接受能力（Xe）、质子给予能力（Xd）和偶极作用力（Xn），将选择
性参数定义为：，，
根据Xe﹑Xd﹑Xn的相似性，将常用溶剂分为8组（教材表20-2），并得到溶剂选择性分类三角形。处于同一组中的各溶剂的作用力类型相同，在色谱分离中具有相似的选择性，而处于不同组别的溶剂，其选择性差别较大。
溶剂极性参数：
溶剂的极性和强度：溶剂的洗脱能力即溶剂强度直接与它的极性相关。在正相色谱中，溶剂极性参数P'值越大，则溶剂的极性越强，洗脱能力越强。
反相键合相色谱法的溶剂强度常用强度因子S表示。极性弱的溶剂S大，洗脱能力强。
混合溶剂的强度：
5．高效液相色谱中的速率理论
高效液相色谱的流动相是液体，液体与气体性质的差异是导致高效液相色谱的扩散和传质过程对柱效的影响与气相色谱有差别的主要原因。
（1）纵向扩散可忽略：纵向扩散系数β=2γDm，在HPLC中，液体流动相粘度大，使Dm很小。因此只有在流速很低时才能观察到纵向扩散对柱效的影响。在常用色谱条件下，纵向扩散可以忽略，故流速升高，H总是升高。但升高速率比GC中慢，因此，为了快速分析，一般仍选择大于最佳流速的条件。
（2）传质阻抗：化学键合相色谱法中，df可忽略，故固定相传质阻抗Cs可忽略。流动相传质阻抗Cm=ωmdp2/Dm中的ωm与柱内径、形状、填料性质等有关，但至今仍没确切的数值或关系。与GC中的Cs不同，Cm与保留因子无关。HPLC 中还有一项静态流动相传质阻抗Csm，而且Cm和Csm都与固定相的粒度dp有关。
（3）涡流扩散小：小颗粒球形固定相，匀浆高压填充，降低涡流扩散。
（4）HPLC中的范第姆特方程为：H=A+C m u+C sm u
（5）固定相粒度对塔板高度的影响：dp变小，A、Cm和Csm均变小，而且塔板高度受流动相线速度的影响也越小。可见小粒度的填料比在GC中更为重要。
根据速率理论，HPLC的实验条件应该是：①小粒度、均匀的球形化学键合相；②低粘度流动相，流速不宜快；③柱温适当。
6．反相键合相色谱实验条件的选择
在反相键合相色谱中，常选用非极性键合相。非极性键合相可用于分离分子型化合物，也可用于分离离子型或可离子化的化合物。ODS是应用最广泛的非极性固定相。对于各种类型的化合物都有很强的适应能力。短链烷基键合相能用于极性化合物的分离，苯基键合相适用于分离芳香化合物以及多羟基化合物如黄酮苷类等。
反相键合相色谱法中，流动相一般以极性最强的水为基础溶剂，加入甲醇、乙腈等极性调节剂。极性调节剂的性质以及其与水的混合比例对溶质的保留值和分离选择性有显著影响。一般情况下，甲醇－水已能满足多数试样的分离要求，且粘度小、价格低，是反相键合相色谱法最常用的流动相。乙腈的溶剂强度较高，且粘度较小，其截止波长（190nm）比甲醇（205nm）
的短，更适合于利用末端吸收进行检测。
可选择弱酸（常用醋酸）、弱碱（常用氨水）或缓冲盐（常用磷酸盐及醋酸盐）作为抑制剂，调节流动相的pH，抑制组分的离解，增强保留。
调节流动相的离子强度也能改善分离效果，在流动相中加入0.1%～1%的醋酸盐、磷酸盐等,可减弱固定相表面残余硅醇基的干扰作用，减少峰的拖尾，改善分离效果。
第十九章平面色谱法- 章节小结
（一）平面色谱的基本术语和公式
（二）主要平面色谱类型
（三）吸附薄层色谱条件的选择
根据被测组分的极性大，选择吸附剂的活度要小，流动相极性要大；被测组分的极性小，选择吸附剂的活度要大，流动相极性要小。
1．被分离物质的极性与结构的关系
（1）基本母核相同，基团极性愈大，分子极性愈强；极性基团数目增加，分子极性增强。常见的取代基极性大小顺序：烷烃<烯烃<醚类<硝基化合物<二甲胺<脂类<酮类<醛类<硫醇<胺类<酰胺<醇类<酚类<羧酸类。
（2）分子双键愈多，共轭度愈大，吸附性愈大。
（3）空间排列影响极性，如能产生分子内氢键的分子极性下降。
2．吸附剂的活度选择被分离物质的极性大，吸附剂活度要小，以免吸附太牢，不易洗脱；被分离物质的极性小，则吸附剂的活度要大，以免不被吸附，而无法分离。可改变板活化温度和时间来控制吸附剂的活度。
3．展开剂的极性按相似相溶原则选择。
单一溶剂的极性顺序：石油醚<环己烷<二硫化碳<四氯化碳<三氯乙烷<苯、甲苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<丙酮 <正丙醇<乙醇<甲醇<吡啶<酸<水。
4．混合溶剂选择的一般规则先用单一的中等极性展开剂试验，得出合适的极性。再改用二元展开剂，调节比例达到预期的极性，得到混合展开剂。目的是通过混合展开剂的极性和溶剂的强度，使各组分具有适宜的Rf值，从而达到良好的分离效率。
仪器分析心得体会
仪器分析心得体会 篇一：仪器分析的感想 对仪器分析课程的认识和感想 仪器分析是高等学校等有关专业开设的一门基础课，其目的是使学生在大学学习期间掌握有关仪器分析中一些常用方法的基本原理、特点和应用，对于将来参加科学研究或具体实际工作都是很有益的。 仪器分析法是以物理和化学及其信号强度为基础建立起来的一种分析方法，使用比较复杂和特殊的仪器。仪器分析的基本原理源于分析化学。分析仪器的发展与分析化学的发展紧密相关，分析化学经历过三次重大变革，使得仪器分析也逐步升级，从仪器化、电子化、计算机化到智能化、信息化以至仿生化。 常用的仪器分析方法主要包括几类：光学分析法、电化学分析法、色谱分析法、质谱法。这些方法依据的原理不同，具有的性能指标如精密度、灵敏度、检出限、测定下限、线性范围、准确度等，在选择方法时，还要有一些考虑，如对样品结果准确度的要求，还有费用（包括仪器的购置费、运转费）、样品量、分析速度等。使用仪器分析法检测样品，具有效率高、速度快、方便、实用的特点。 仪器分析的应用范围十分广泛。仪器分析与科学四大理论（天体、地球、生命、人类起源和深化）及人类社会面临
的五大危机（资源、粮食、能源、人口、环境）问题的解决密切相关，也与工农业生产及人们日常衣食住行用的质量保证等领域密切相关，仪器分析的发展包括仪器和方法两方面的发展，仪器分析的发展趋势表现在建立原位、在体、实时、在线的动态分析检测方法建立无损以及多参数同时检测方法。现在以实现各种分析法的联用；分析仪器的智能化、自动化和微型化等几个方面。 通过对仪器分析这一课程的学习，对常用仪器的基本原理、特点、使用方法和应用都有了大致的认识和掌握。这门学科的实用性强，应用广泛。它的方法和基本思想如逻辑思维，对以后的科研和日常的工作有巨大的帮助。如果能对仪器分析这门课程有深刻认识，对以后仪器的创新和发展也能尽到一份力。 篇二：《仪器分析》问题学习法总结 《仪器分析》问题学习法心得体会 虽然只有短短的八周学习时间，但在张玲老师的指导学习下，使我对仪器分析这门学科了解颇多。通过学习是我知道仪器分析是我们学化学的必学的一门课程，是化学分析中不可缺少的方法。而且随着科技的发展，仪器分析变得越来越重要，在化学分析中的应用也越来越广泛。因此，我们必须学好仪器分析。就像张玲老师说的那样，大学毕业后我们什么书都可以卖掉，但《仪器分析》这本书一定要留下来。
中南大学仪器分析经典习题总结
中南大学仪器分析各章节经典习题 第2章气相色谱分析 一．选择题 1.在气相色谱分析中, 用于定性分析的参数是 (保留值保留值) 2. 在气相色谱分析中, 用于定量分析的参数是 ( D ) A 保留时间 B 保留体积 C 半峰宽 D 峰面积 3. 使用热导池检测器时, 应选用下列哪种气体作载气, 其效果最好？ ( A ) A H2 B He C Ar D N2 4. 热导池检测器是一种 (浓度型检测器) 5. 使用氢火焰离子化检测器, 选用下列哪种气体作载气最合适？ ( D ) A H2 B He C Ar D N2 6、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中（ D ）的差别。 A. 沸点差， B. 温度差， C. 吸光度， D. 分配系数。 7、选择固定液时，一般根据（ C ）原则。 A. 沸点高低， B. 熔点高低， C. 相似相溶， D. 化学稳定性。 8、相对保留值是指某组分2与某组分1的（调整保留值之比）。 9、气相色谱定量分析时（ B ）要求进样量特别准确。 A.内标法； B.外标法； C.面积归一法。 10、理论塔板数反映了（柱的效能。 11、下列气相色谱仪的检测器中，属于质量型检测器的是（ B ） A．热导池和氢焰离子化检测器； B．火焰光度和氢焰离子化检测器； C．热导池和电子捕获检测器； D．火焰光度和电子捕获检测器。 12、在气-液色谱中，为了改变色谱柱的选择性，主要可进行如下哪种（些）操作？（ D ） A. 改变固定相的种类 B. 改变载气的种类和流速 C. 改变色谱柱的柱温 D. （A）、（B）和（C） 13、进行色谱分析时，进样时间过长会导致半峰宽（变宽）。 14、在气液色谱中，色谱柱的使用上限温度取决于（ D ） A.样品中沸点最高组分的沸点， B.样品中各组分沸点的平均值。 C.固定液的沸点。 D.固定液的最高使用温度 15、分配系数与下列哪些因素有关（ D ） A.与温度有关； B.与柱压有关； C.与气、液相体积有关； D.与组分、固定液的热力学性质有关。 二、填空题 1.在一定温度下, 采用非极性固定液，用气-液色谱分离同系物有机化合物, 低碳数的有机化合物先流出色谱柱, _____高碳数的有机化合物____后流出色谱柱。 2.气相色谱定量分析中对归一化法要求的最主要的条件是试样中所有组分都要在一定时间内分离流出色谱柱，且在检测器中产生信号。 3.气相色谱分析中, 分离非极性物质, 一般选用非极性固定液, 试样中各组分按沸点的高低分离, 沸点低的组分先流出色谱柱,沸点高的组分后流出色谱柱。 4.在一定的测量温度下,采用非极性固定液的气相色谱法分离有机化合物, 低沸点的有机化合物先流出色谱柱, 高沸点的有机化合物后流出色谱柱。 5.气相色谱分析中, 分离极性物质, 一般选用极性固定液, 试样中各组分按极性的大小分离, 极性小的组分先流出色谱柱, 极性大的组分后流出色谱柱。 6、在气相色谱中，常以理论塔板数（n）和理论塔板高度(H)来评价色谱柱效能，有时也用单位柱长(m) 、有效塔板理论数(n有效)表示柱效能。
仪器分析(讲义)
第一章引言 内容提要：仪器分析与化学分析的区别与联系、仪器分析方法的分类及发展趋势。 重点难点：仪器分析方法的分类 一、仪器分析和化学分析 分析化学是研究物质的组成、状态和结构的科学，它包括化学分析和仪器分析两大部分。 化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成和含量的一类分析方法。 测定时需使用化学试剂、天平和一些玻璃器皿。 仪器分析是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法，测定时，常常需要使用比较复杂的仪器。仪器分析的产生为分析化学带来革命性的变化，仪器分析是分析化学的发展方向。 仪器分析的特点（与化学分析比较） L级，甚至更低。适合于微量、痕量和超痕量成分的测定。g、灵敏度高，检出限量可降低：如样品用量由化学分析的mL、mg级降低到仪器分析的 选择性好：很多的仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条件，使共存的组分测定时，相互间不产生干扰。操作简便，分析速度快，容易实现自动化。 仪器分析的特点（与化学分析比较） 相对误差较大。化学分析一般可用于常量和高含量成分分析，准确度较高，误差小于千分之几。多数仪器分析相对误差较大，一般为5%，不适用于常量和高含量成分分析。需要价格 比较昂贵的专用仪器。 仪器分析与化学分析关系 仪器分析与化学分析的区别不是绝对的，仪器分析是在化学分析基础上的发展。 不少仪器分析方法的原理，涉及到有关化学分析的基本理论； 不少仪器分析方法，还必须与试样处理、分离及掩蔽等化学分析手段相结合，才能完成分析的全过程。 仪器分析有时还需要采用化学富集的方法提高灵敏度； 有些仪器分析方法，如分光光度分析法，由于涉及大量的有机试剂和配合物化学等理论，所以在不少书籍中，把它列入化学分析。 应该指出，仪器分析本身不是一门独立的学科，而是多种仪器方法的组合。可是这些仪器方法在化学学科中极其重要。它们已不单纯地应用于分析的目的，而是广泛地应用于研究和解 决各种化学理论和实际问题。因此，将它们称为“化学分析中的仪器方法”更为确切。 发展中的仪器分析 20世纪40~50年代兴起的材料科学，60 ~70年代发展起来的环境科学都促进了分析化学学 科的发展。80年代以来，生命科学的发展也促进分析化学一次巨大的发展。仪器分析是分 析化学的重要组成部分，也随之不断发展，不断地更新自己，为科学技术提供更准确、更灵敏、专一、快速、简便的分析方法。 如生命科学研究的进展，需要对多肽、蛋白质、核酸等生物大分子进行分析，对生物药物分 析，对超微量生物活性物质，如单个细胞内神经传递物质的分析以及对生物活体进行分析。 信息时代的到来，给仪器分析带来了新的发展。信息科学主要是信息的采集和处理。计算机与分析仪器的结合，出现了分析仪器的智能化，加快了数据处理的速度。它使许多以往难以完成的任务，如实验室的自动化，图谱的快速检索，复杂的数学统计可轻而易举得于完成。 信息的采集和变换主要依赖于各类的传感器。这又带动仪器分析中传感器的发展，出现了光导纤维的化学传感器和各种生物传感器。 联用分析技术已成为当前仪器分析的重要发展方向。将几种方法结合起来，特别是分离方法（如色谱法）和检测方法（红外光谱法、质谱法、核磁共振波谱法、原子吸收光谱法等）的
仪器分析课程学习心得
《仪器分析》学习心得 仪器分析是我们大学课程里的一门专业基础课，本着让我们在大学学习期间掌握有关仪器分析的一些常用方法的基础原理、特点和应用。通过老师的详细讲解，我认为这门课程对于我们将来参加科学研究或具体实际工作都是很有帮助的。通过学习，我也感触颇深，受益匪浅。 在老师讲的众多实验仪器中我对电感偶和等离子体（ICP）最为感兴趣，想法颇多。主要是因为，我现在跟随着唐老师做大学生创新实验——用吸附法处理含铬电镀废水，因此经常用到ICP，感觉ICP 对我们的科研具有很大的帮助，方便我们测量分析实验结果，快捷方便。 1.1我简单讲一下，ICP的CP光谱议中等离子体焰的形成过程及原理。 ICP英文翻译过来是电感耦合等离子体，顾名思义，在炬管的切向方向引入高速氩气，氩气在炬管的外层形成高速旋流，通过类似真空检漏仪的装置产生的高频电火花使氩气电离出少量电子，形成一个沿炬管切线方向的电流.因为炬管放置在高频线圈内，通过高频发生器产生的高频振荡通过炬管线圈耦合到已被电离出少量电子的氩气上，使氩气中的这部分电子加速运动，撞击其他电子产生电离，形成雪崩效应,最终靠高频发生器连续提供能量，即可形成一个稳定的等离子体火焰。 样品气溶胶在ICP高温作用下经历了蒸发、原子化、电离、激发
等过程。在听完课后，我感觉对这个过程还不是很清楚，我就上网搜索了相关ICP的自学资料来进一步学习。在学习后，我明白了这4个过程的具体内容。以ICP测量CaCl2样品为例，先通过去溶剂成盐粒，盐粒在高温下蒸发成气态，在通过离解成原子态，激发发射特征谱线测量。 1.2下面我大概讲一下ICP的样品前处理，测试参数的选取，标准曲线的绘制。 1.2.1样品前处理：样品在放入ICP前，应该经过分解。可以是采用酸溶、碱溶、灰化后酸溶和微波消解等。消解液可以是王水、KOH /NaOH、氢氟酸高氯酸组成的混合酸、王水与硫酸和磷酸组成的混合酸等。具体的消解可以看下面：
仪器分析总结习题 (1)
第一章 气象色谱法 1. 死时间tM 2. 保留时间tR 3. 调整保留时间t ’R 4. 死体积VM 5. 保留体积VR 6. 调整保留体积 7.相对保留值γ21 8.标准偏差σ 9.半峰宽度Y1/2 10.峰底宽度Y 1、若一个溶质的分配比为，计算它在色谱柱流动相中的质量分数（%） 2、在一根色谱柱上分离苯和甲苯，保留时间分别为和，死时间为1min ，问：甲苯停留在固定相中的时间是苯的几倍？ 甲苯的分配系数是苯的几倍？ (3,3) 3、某色谱条件下，组分A 的分配比为4，死时间为30s ，求组分A 的保留时间（150s ） 4、下列哪些参数改变会引起相对保留值变化？ A 、柱长 B 、相比 C 、柱温 D 、流动相流速 5、在气液色谱中，下列变化对溶质的保留体 积几乎没有影响的是 A 、改变载气流速 B 、改变固定液化学性质 C 、增加柱温 D 、增加柱长 E 、增加固定液的量 例1 已知某组分峰Y ＝40s ，tR=400s 。计算理论塔板数n 。 例2 已知一根1米长的色谱柱，neff ＝1600块，组份A 在柱上的调整保留时间为100s ，试求A 峰的半峰宽和Heff 。 例3 在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为85秒和100秒，要达到完全分离，即R= 。计算需要多少块有效塔板。若填充柱的塔板高度为 cm ，柱长是多少？ 解： γ2,1= 100 / 85 = n 有效 = 16R2 [γ 2,1 / (γ 2,1 -1) ]2 = 16× × / ) 2 = 1547（块） L 有效 = n 有效·H 有效 = 1547× = 155 cm 1600)40 400(16)(1622===Y t n R 理'21/25.54() R t L n H Y n ==有效有效有效
仪器分析实验讲义
1. 阳极溶出伏安法测定水中微量镉 1.1 实验目的 1. 了解阳极溶出伏安法的基本原理。 2. 掌握汞膜电极的制备方法。 3. 学习阳极溶出伏安法测定镉的实验技术。 1.2 基本原理 溶出伏安法是一种灵敏度高的电化学分析方法，一般可达10-8~10-9 mol/L，有时可达10-12mol/L，因此在痕量成分分析中相当重要。 溶出伏安法的操作分两步。第一步是预电解过程，第二步是溶出过程。预电解是在恒电位和溶液搅拌的条件下进行，其目的是富集痕量组分。富集后，让溶液静止30s 或1min，再用各种极谱分析方法(如单扫描极谱法) 溶出。 阳极溶出伏安法，通常用小体积悬汞电极或汞膜电极作为工作电极，使能生成汞齐的被测金属离子电解还原，富集在电极汞中，然后将电压从负电位扫描到较正的电位，使汞齐中的金属重新氧化溶出，产生比富集时的还原电流大得多的氧化峰电流。 本实验采用镀一薄层汞的玻碳电极作汞膜电极，由于电极面积大而体积小，有利于富集。先在-1.0 V (vs.SCE) 电解富集镉，然后使电极电位由-1.0 V 线性地扫描至-0.2 V，当电位达到镉的氧化电位时，镉氧化溶出，产生氧化电流，电流迅速增加。当电位继续正移时，由于富集在电极上的镉已大部分溶出，汞齐浓度迅速降低，电流减小，因此得到尖峰形的溶出曲线。 此峰电流与溶液中金属离子的浓度、电解富集时间、富集时的搅拌速度、电极的面积和扫描速度等因素有关。当其它条件一定时，峰电流i p只与溶液中金属离子的浓度c 成正比： i p=Kc 用标准曲线法或标准加入法均可进行定量测定。标准加入法的计算公式为： 式中c x、Vx、h 分别为试液中被测组分的浓度、试液的体积和溶出峰的峰高；c s、Vs 为加入标准溶液的浓度和体积；H 为试液中加入标准溶液后溶出峰
仪器分析总结
1仪器分析概述 1、1分析化学 1、1、1定义 分析化学就是指发展与应用各种方法、仪器与策略,获得有关物质在空间与时间方面组成与性质信息的一门科学,就是化学的一个重要分支。 1、1、2任务 分析化学的主要任务就是鉴定物质的化学组成(元素、离子、官能团、或化合物)、测定物质的有关组分的含量、确定物质的结构(化学结构、晶体结构、空间分布)与存在形态(价态、配位态、结晶态)及其与物质性质之间的关系等,属于定性分析、定量分析与结构分析研究的范畴。 ①确定物质的化学组成——定性分析 ②测量试样中各组份的相对含量——定量分析 ③表征物质的化学结构、形态、能态——结构分析、形态分析、能态分析 ④表征组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征——动态分析 1、1、3 分类 根据分析任务、分析对象、测定原理、操作方法与具体要求的不同,分析方法可分为许多种类。 ①定性分析、定量分析与结构分析 ②无机分析与有机分析
③化学分析与仪器分析 ④常量分析、半微量分析与微量分析 ⑤例行分析与仲裁分析 1、1、4 特点 分析化学就是一门信息的科学,现代分析化学学科的发展趋势与特点可归纳为如下几个方面: ①提高分析方法的灵敏度; ②提高分析方法的选择性及解决复杂体系的分离问题; ③扩展物质的时间空间多维信息; ④对微型化及微环境的表征与测定; ⑤对物质形态、状态分析及表征; ⑥对生物活性及生物大分子物质的表征与测定; ⑦对物质非破坏性检测及遥测;
⑧分析自动化及智能化。 1、2 仪器分析 仪器分析就是化学学科得到一个重要分支,以物质的物理与物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法。 1、2、1分类 仪器分析分为电化学分析、光化学分析、色谱分析、质谱分析、热分析法与放射化学分析法,详见下表。 1、2、2特点 ①灵敏度高:大多数仪器分析法适用于微量、痕量分析。如原子吸收分光光度法测定某些元素的绝对灵敏度可达10-14g,电子光谱甚至可达10-18g; ②取样量少:化学分析法需用10-1~10-4g,而仪器分析试样常在10-2~10-8g;
仪器分析各个章节小结
第八章电位法和永停滴定法- 章节小结 1．基本概念 指示电极：是电极电位值随被测离子的活（浓）度变化而变化的一类电极。 参比电极：在一定条件下，电极电位基本恒定的电极。 膜电位：跨越整个玻璃膜的电位差。 不对称电位：在玻璃电极膜两侧溶液pH相等时，仍有1mV～3mV的电位差，这一电位差称为不对称电位。是由于玻璃内外两表面的结构和性能不完全相同，以及外表面玷污、机械刻划、化学腐蚀等外部因素所致的。 酸差：当溶液pH<1时，pH测得值（即读数）大于真实值，这一正误差为酸差。 碱差：当溶液pH>9时，pH测得值（即读数）小于真实值，这一负误差为碱差，也叫钠差。 转换系数：指当溶液pH每改变一个单位时，引起玻璃电极电位的变化值。 离子选择电极：一般由电极膜（敏感膜）、电极管、内充溶液和内参比电极四个部分组成。 电位选择性系数：在相同条件下，同一电极对X和Y离子响应能力之比，亦即提供相同电位响应的X和Y离子的活度比。 可逆电对：电极反应是可逆的电对。 此外还有相界电位、液接电位、原电池、残余液接电位。 2．基本理论 （1）pH玻璃电极： -浓度一定）、内参比电极（Ag-AgCl电极）、绝缘套； ①基本构造：玻璃膜、内参比溶液（H+与 Cl ②膜电位产生原理及表示式：； ③玻璃电极作为测溶液pH的理论依据。 （2）直接电位法测量溶液pH： ①测量原理。 ②两次测量法。pHs 要准，而且与pHx差值不大于3个pH单位，以消除液接电位。（3）离子选择电极： ①基本构造：电极膜、电极管、内参比溶液、内参比电极； ②分类：原电极、敏化电极； ③响应机理及电位选择性系数； ④测量方法：两次测量法、校正曲线法、标准加入法。 （4）电位滴定法：以电位变化确定滴定终点（E－V曲线法、曲线法、曲线法）。 （5）永停滴定法：以电流变化确定滴定终点，三种电流变化曲线及终点确定。 第九章光谱分析法概论- 章节小结 1．基本概念 电磁辐射：是一种以巨大速度通过空间而不需要任何物质作为传播媒介的光子流。 磁辐射性质：波动性、粒子性 电磁波谱：所有的电磁辐射在本质上是完全相同的，它们之间的区别仅在于波长或频率不同。若把电磁辐射按波长长短顺序排列起来，即为电磁波谱。 光谱和光谱法：当物质与辐射能相互作用时，物质内部发生能级跃迁，记录由能级跃迁所产生的辐射能强度随波长（或相应单位）的变化，所得的图谱称为光谱。利用物质的光谱进行定性、定量和结构分析的方法称光谱法。 非光谱法：是指那些不以光的波长为特征讯号，仅通过测量电磁辐射的某些基本性质（反射、折射、干涉、衍射和偏振）的变化的分析方法。 原子光谱法：测量气态原子或离子外层电子能级跃迁所产生的原子光谱为基础的成分分析方法。为线状光谱。 分子光谱法：以测量分子转动能级、分子中原子的振动能级（包括分子转动能级）和分子电子能级（包括振－转能级
仪器分析-光谱法总结
原子发射光谱：原子的外层由高层能及向底层能级，能量以电磁辐射的形式发射出去，这样就得到了发射光谱。原子发射一般是线状光谱。 原理：原子处于基态，通过电至激发，热至激发或者，光至激发等激发作用下，原子获得能量，外层电子从基态跃迁到较高能态变成激发态，经过10-8s，外层电子就从高能级向较低能级或基态跃迁，多余能量的发射可得到一条光谱线。 光谱选择定律：①主量子数的变化△n为包括零的整数，②△±1,即跃迁只能在S项与P项间，P与S或者D间，D到P和F。 ③△0，即不同多重性状间的迁移是不可能的。 ③△0，±1。但在0时，0的跃迁是允许的。N21 影响谱线强度的主要因素：1激发电位2跃迁概率3 统计权重4激发温度（激发温度↑离子↑原子光谱↓离子光谱↑）5原子密度 原子发射光谱仪组成：激发光源，色散系统，检测系统， 激发光源：①火焰：2000到3000K，只能激发激发电位低的原子：如碱性金属和碱土金属。 ②直流电弧：4000到7000K，优点：分析的灵敏度高，背景小，适合定量分析和低含量的测定。缺点：不宜用于定量分析及低熔点元素的分析。 ③交流电弧：温度比直流高，离子线相对多，稳定性比直流高，操作安全，但灵敏度差
④火花：一万K，稳定性好，定量分析以及难测元素。每次放电时间间隔长，电极头温度低。 适合分析熔点低。缺点：灵敏度较差，背景大，不宜做痕量元素分析（金属，合金等组成均匀的试样）⑤辉光激发能力强，可以激发很难激发的元素，（非金属，卤素，一些气体）谱线强度大，背景小，检出限低，稳定性好，准确度高（设备复杂，进样不方便）⑥电感耦合等离子体10000K 基体效应小，检出限低，限行范围宽⑦激光一万K，适合珍贵样品 分光系统：单色器：入射狭缝，准直装置，色散装置，聚焦透镜，出射狭缝。 棱镜：分光原理：光的折射，由于不同的光有不同的折射率，所以分开。 光栅：光的折射与干涉的总效果，不同波长的光通过光栅作用各有不同的衍射角。 分辨率： 原子发射检测法：①目视法，②光电法， ③摄谱法：用感光板来记录光谱，感光板：载片（光学玻璃）和感光乳剂（精致卤化银精致明胶）。曝光量 E感光层接受的照度、 黑度：1为没有谱线的光强，i通过谱线的光强度i ,透过率T 定性分析：铁光谱比较法，标样光谱比较法，波长测定法。
仪器分析总结习题
第一章 气象色谱法 1.死时间tM 2.保留时间tR 3.调整保留时间t ’R 4.死体积VM 5.保留体积VR 6.调整保留体积 7.相对保留值γ21 8.标准偏差σ 9.半峰宽度Y1/210.峰底宽度Y 1、若一个溶质的分配比为0.2，计算它在色谱柱流动相中的质量分数（83.3%） 2、在一根色谱柱上分离苯和甲苯，保留时间分别为2.5和5.5min ，死时间为1min ，问：甲苯停留在固定相中的时间是苯的几倍？ 甲苯的分配系数是苯的几倍？(3,3) 3、某色谱条件下，组分A 的分配比为4，死时间为30s ，求组分A 的保留时间（150s ） 4、下列哪些参数改变会引起相对保留值变化？ A 、柱长 B 、相比 C 、柱温 D 、流动相流速 5、在气液色谱中，下列变化对溶质的保留体 积几乎没有影响的是 A 、改变载气流速 B 、改变固定液化学性质 C 、增加柱温 D 、增加柱长 E 、增加固定液的量 例1已知某组分峰Y ＝40s ，tR=400s 。计算理论塔板数n 。 例2已知一根1米长的色谱柱，neff ＝1600块，组份A 在柱上的调整保留时间为100s ，试求A 峰的半峰宽和Heff 。 例3在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为85秒和100秒，要达到完全分离，即R=1.5。计算需要多少块有效塔板。若填充柱的塔板高度为0.1cm ，柱长是多少？ 1600)40 400(16)(1622===Y t n R 理'21/25.54() R t L n H Y n ==有效有效有效
解：γ2,1=100/85=1.18 n有效=16R2[γ2,1/(γ2,1-1)]2 =16×1.52×(1.18/0.18)2 =1547（块） L有效=n有效·H有效=1547×0.1=155cm 即柱长为1.55米时，两组分可以得到完全分离。 例2有一根1m长的柱子，分离组分1和2得到如图的色谱图。图中横坐标l 为记录笔走纸距离。若欲得到R=1.2的分离 度，有效塔板数应为多少？色谱柱要加到多长？ 解：先求出组分2对组分1的相对保留值r2，1 （1）从图中可以看出，tR2=17min,Y2=1min, 所以；n=16(tR2/Y2)2=4624 （2）t’R1=tR1-tM=14-1=13mint’R2=tR2–tM=17-1=16min （3）相对保留值α=t’R2/t’R1=16/13 neff=16(t’R2/Y)2=4096 Heff=L/neff=3/4096 根据公式：L=16R2Heff=16(1.5)2[(16/13)/(16/13-1)]2×(3/4096)=0.75m另
仪器分析各章习题与答案
第一章绪论 问答题 1. 简述仪器分析法的特点。 第二章色谱分析法 1．塔板理论的要点与不足是什么? 2．速率理论的要点是什么? 3．利用保留值定性的依据是什么? 4．利用相对保留值定性有什么优点? 5．色谱图上的色谱流出曲线可说明什么问题? 6．什么叫死时间?用什么样的样品测定? ． 7．在色谱流出曲线上，两峰间距离决定于相应两组分在两相间的分配系数还是扩散速率?为什么? 8．某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大，塔板高度H很小，但实际上柱效并不高，试分析原因。 9．某人制备了一根填充柱，用组分A和B为测试样品，测得该柱理论塔板数为4500，因而推断A和B在该柱上一定能得到很好的分离，该人推断正确吗?简要说明理由。 10．色谱分析中常用的定量分析方法有哪几种?当样品中各组分不能全部出峰或在组分中只需要定量其中几个组分时可选用哪种方法? 11．气相色谱仪一般由哪几部分组成?各部件的主要作用是什么? 12．气相色谱仪的气路结构分为几种?双柱双气路有何作用? 13．为什么载气需要净化?如何净化? 14．简述热导检测器的基本原理。 15．简述氢火焰离子化检测器的基本结构和工作原理。 16．影响热导检测器灵敏度的主要因素有哪些?分别是如何影响的? 17．为什么常用气固色谱分离永久性气体? 18．对气相色谱的载体有哪些要求? 19．试比较红色载体和白色载体的特点。 20．对气相色谱的固定液有哪些要求? 21．固定液按极性大小如何分类?
22．如何选择固定液? 23．什么叫聚合物固定相?有何优点? 24．柱温对分离有何影响?柱温的选择原则是什么? 25．根据样品的沸点如何选择柱温、固定液用量和载体的种类? 26．毛细管色谱柱与填充柱相比有何特点? 27．为什么毛细管色谱系统要采用分流进样和尾吹装置? 28．在下列情况下色谱峰形将会怎样变化?(1)进样速度慢；(2)由于汽化室温度低，样品不能瞬间汽化；(3)增加柱温；(4)增大载气流速；(5)增加柱长；(6)固定相颗粒变粗。 29．二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷的沸点分别为40℃，62℃，77℃，试推测它们的混合物在阿皮松L柱上和在邻苯二甲酸二壬酯柱上的出峰顺序。 30．流动相为什么要预先脱气?常用的脱气方法有哪些? 31．高压输液泵应具备什么性能? 32．在HPLC中，对流动相的要求是什么? 33．何谓梯度洗脱?适用于哪些样品的分析?与程序升温有什么不同? 33．什么是化学键合固定相?化学键合相的特点有哪些? 34．反相键合相色谱法具有哪些优点? 35．为何高效液相色谱法一般采用全多孔微粒型固定相? 36．指出下列物质在正相色谱和在反相色谱中的洗脱顺序： 37．在硅胶柱上，用甲苯为流动相时，某物质的保留时间为28 min，若改用CCl4或CHCl3。为流动相，指出哪一种溶剂能减少该物质的保留时间? 第三章光学分析法导论 一、选择题 1.在光学分析法中, 采用钨灯作光源的是 ( ) (1)原子光谱 (2)分子光谱 (3)可见分子光谱 (4)红外光谱 2.可见光的能量应为 ( ) (1) 1.24×104～ 1.24×106eV (2) 1.43×102～ 71 eV (3) 6.2 ～ 3.1 eV (4) 3.1 ～ 1.65 eV 3.已知：h=6.63×10-34 J×s则波长为0.01nm的光子能量为 ( ) (1) 12.4 eV (2) 124 eV (3) 12.4×105eV (4) 0.124 eV 4..频率可用下列哪种方式表示（c------光速，λ---波长，б---波数（） （1）. б/c （2）. cб（3）.1/λ（4）、c/б5.光量子的能量正比于辐射的（） （1）. 频率（2）.波长（3）.波数（4）.传播速度 6. 下列四个电磁波谱区中，请指出能量最小（），频率最小（），波数最大者（），波长最短者（）
仪器分析个人总结
1、气相色谱 1、分离原理： 是混合物中各组分在两相间进行分配，其中一相是不动的，称为固定相，另一相是携带混合物流过此固定相的流体，称为流动相。当流动相中所含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，与固定相发生作用的大小，强弱也有差异，因此在同一推动力作用下，不同组分在固定相中的滞留时间有长有短，从而按先后不同的次序从固定相中流出。 2、几个重要的值 ( 1 )死时间: tM ( 2)保留时间: tR ( 3)调整保留时间: tR ' =tR-tM ( 4)相对保留值: r12=tR1 ' tR2' (5)标准偏差：(T (6)半峰宽度：Y12=2.35b (7)峰底宽度：Y=4c ( 8)分配系数：K=cScM ( 9)分配比(容量因子) ：k=mSmM K=k xp (相比) ( 10)滞留因子：RS=tMtR= (uSu) ( 11 )塔板理论n=LH H 有效作为柱效能指标H 有效=Ln 有效 n 有效=5.54 (tR ' Y1)22=16 (tR ')Y2 (12)分离度:R=tR2‘-tR1' 12(Y1+Y2)分离度是柱效能、选择性影响因素的总和，故可用其作为色谱柱的总分离效能指标。 ( 13)选择性系数: 3、固定液的要求 ( 1 )挥发性小； ( 2)热稳定性好； ( 3)对试样各组分有适当的溶解度； ( 4)具有较高的选择性； ( 5)化学稳定性好。 4、检测器 ( 1 )热导池(所有的物质，质量型) ( 2)氢火焰离子化(所有的有机物，浓度性) ( 3)电子俘获(电负性强)
（4）火焰光度（硫和磷） （5）要求：响应快，灵敏度高，稳定性好，线性范围宽，通用范围好。 5、保留指数 I=100（logXi-logXZlogXZ+1-l ogXZ+Z） 6 、定量 （1）归一化法： wi=fiAifiAi （2）内标法 wi=AiA 内标?m 内标m?fi x 100% 7、相似相溶 极性分子间的电性作用，使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非极性分子组成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，难溶于极性分子组成的溶剂。 2、液相色谱 1、特点 （1）三高一广一快：高压、高效、高灵敏度，高速，可以测定75-80% 的有机物。 2、六大分离原理 （1）液-液分配色谱：可以分离各种有机无机物 （2）液-固色谱：可以分离中等相对分子质量的油溶性物质 （3）离子对色谱：可以分离碱 （4）离子交换色谱：可以分离无机化合物、有机化合物和生物分子 （5）离子色谱： 可以分离无机化合物、有机化合物和生物分子 （6）空间排阻色谱： 可以分离高分子 2、选择流动相时应注意的因素（1）流动相纯度要高（2）应避免使用会引起柱效损失或保留 特性变化的溶剂 （3）对试样要有适宜的溶解度 （4）溶剂的粘度小些为好 （5）应与检测其相匹配 3、梯度洗提流动相中含有两种或两种以上不同极性的溶剂，在分离过程中按一定的程序连续改变流动相中溶剂的配比和极性，通过流动相中极性的变化来改变被分离组分的容量因子k 和选择性因子，以提高分离效果。
仪器分析总结习题 1
第一章气象色谱法 1. 死时间tM 2. 保留时间tR 3. 调整保留时间t'R 4. 死体积VM 5. 保留体积VR 6. 调整保留体积 7.相对保留值γ21 8.标准偏差σ 9.半峰宽度 Y1/2 10.峰底宽度Y 1、若一个溶质的分配比为，计算它在色谱柱流动相中的质量分数（%） 2、在一根色谱柱上分离苯和甲苯，保留时间分别为和，死时间为1min，问：甲苯停留在固定相中的时间是苯的几倍？ 甲苯的分配系数是苯的几倍？ (3,3) ）150sA的保留时间（4，死时间为30s，求组分3、某色谱条件下，组分A的分配比为4、下列哪些参数改变会引起相对保留值变化？ A、柱长 B、相比 C、柱温 D、流动相流速 5、在气液色谱中，下列变化对溶质的保留体 积几乎没有影响的是 A、改变载气流速 B、改变固定液化学性质 C、增加柱温 D、增加柱长 E、增加固定液的量 例1 已知某组分峰Y＝40s，tR=400s。计算理论塔板数n。 t40022R n?16()?16()?1600例2 已知一根1米长的色谱柱，neff＝1600块，组份A在柱上的调整保留时间为100s，理40Y'Lt Heff峰的半峰宽和。试求A2R?n)H?5.54(有效有效nY21/有效要达到完全分离，100秒，在一定条件下，例3 两个组分的调整保留时间分别为85秒和，
柱长是多少？R= 即。计算需要多少块有效塔板。若填充柱的塔板高度为 cm2,1= 100 / 85 = γ解： 2,1 -1) ]2 2,1 / (γγ n有效 = 16R2 [ = 16×× / ) 2 （块） = 1547 = 155 cm × = 1547有效H有效· = n有效 L． 即柱长为米时，两组分可以得到完全分离。为记录得到如图的色谱图。图中横坐标l1和2 例2 有一根1m长的柱子，分离组 分 度，的分离笔走纸距离。若欲得到 R= 有效塔板数应为多少？色谱 柱要加到多长？1 的相对保留值r2，解：先求出组分2对组分 1tR2=17min, Y2=1min, （1）从图中可以看出， n = 16(tR2/Y2)2 =4624 所以； tM = 17-1 = 16min R2=tR2 –） t'R1= tR1- tM =14-1=13min t'（2R1=16/13 'α = t'R2/t （3）相对保留值neff=16(t'R2/Y)2=4096 Heff=L/neff=3/4096 ×(3/4096)[(16/13)/(16/13-1)]2 式据公：L=16R2 Heff
仪器分析实验小结
原理：将一定量的纯物质作为内标物，根据被测物和内标物的质量及在色谱图上相应峰面积的比，求出某组分的含量 内标物的选择：试样中不存在的纯物质 加入量接近被测组分 内标物色谱峰位于几个被测组分色谱峰中间或附近 内标物与被测组分组分完全分离 优点：定量较准确，不需所有组分完全出峰 缺点：每次分析都要准确称取试样和内标物的质量，不宜于快速控制分析 C：内标标准曲线法 制作标准曲线：将预测组分的纯物质配成不同浓度的标准溶液。取固定量的标准溶液和内标物，混合后进样分析，测Ai和As，以Ai/As对标准溶液浓度作图。分析时，取和制作标准曲线时所用量同样的试样和内标物。 优点：减少了内标法中称样和计算数据的麻烦。 不必测出校正因子，消除了某些操作条件的影响，不需要严格定量进样。D：外标法（标准曲线法） 制作标准曲线：预测组分的纯物质加稀释剂（对液体试样用溶剂稀释，气体试样用载气或空气稀释）配成不同质量分数的标准溶液，取固定量标准溶液进样分析，从所得色谱图上测出相应信号（峰面积或峰高），然后绘制响应信号（纵坐标）对质量分数（横坐标）的标准曲线，分析试样时，取和制作标准曲线时同样量的试样（固定量进样），测得该试样的响应信号，由标准曲线查的其质量分数。 优点：操作简单、计算方便。但结果的准确度主要取决于进样量的重现性和操作条件的稳定性。 二：原子发射光谱分析（AES） 1：原理： A：理论依据： 根据原子外层电子能级跃迁而辐射的特征光谱来研究物质的结构和测定物质化学成分的分析方法。 当对一试样进行分析时，如果外界提供足够的能量（如热能或电能），将试样蒸发分解转变为气态原子或离子，并使气态原子或离子的外层电子受激发而跃迁至较高能级的激发态，当处于激发态的原子或离子返回基态或其他较低能级时，将释放出多余的能量而发射出各种不同波长的光辐射。这些光辐射经色散而被记录下来，就得到了原子发射光谱。 B：定性原理： 由于各种元素原子结构的不同，在光源的激发作用下，可以产生许多按一定次序排列的谱线组—特征谱线，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。 C：定量原理： 2：仪器构造
仪器分析作业01参考答案(第一章)
1. 仪器信号由哪几部分组成？它们各具有什么特点？ 答：仪器的响应信号由三部分组成：S=S 待测组分+S 空白+S 本底 S 待测组分：指待测组分的响应信号，在一定浓度范围内，该值与待测组分浓度呈一定函数关系（定量分析的基础）； S 空白：指除待测组分外，试液中其他成分（溶剂+相关试剂+基体）的响应信号，具有恒定性，可用空白溶液校正（可消除）； S 本底：指仪器自身随机噪音产生的响应信号，具有随机性，不能消除，但可通过仪器的改善或适当的数据处理而减小，是影响测量精密度的原因，也是决定检出限的主要因素之一。 2. 某仪器方法测定含0.03 mg ?L -1 Mn 的近空白溶液所得信号数据如下：0.0028、0.0029、0.0028、0.0029、0.0023、0.0027、0.0024、0.0029、0.0031、0.0031、0.0029（共11次），（1）试计算该方法测定Mn 的检出限和定量下限；（2）相同条件下，某试样的响应信号为0.0015，该试样中锰的含量是多少？ 解：（1）0028.0S =；00025.0s =；k=0.0028/0.03=0.093 L ?mg -1 1D L L mg 008.0093.0/00025.03k /s 3c -?=?== 1L mg 03.014.0/00025.010k /s 10LOQ -?=?== （2）3s<0.0015<10s ，结果应表示为：检出但无法定量 3. 用某仪器方法测定试样中微量Cu 的含量：称取试样0.740 g ，溶解后定容到100 mL 容量瓶中作为试样溶液，测定时溶液的配制及对应的仪器信号S 如下表所示，计算试样中Cu 的质量分数（%）。（已知存在以下关系：S=k ?c Cu ） （本题为单次标准加入法，标准溶液加入前后，S 与c Cu 的线性关系不变，且k 为常数；1号为空白溶液，2、3的信号中应将此部分扣除） 解：依题可知空白信号=0.010 ?试样信号=0.175-0.010=0.165；试样加标后信号=0.365-0.010=0.355 设试样处理为溶液时Cu 的含量为ρCu ，则存在以下关系式：
大一仪器分析实验讲义(2014修订)
实验65火焰原子吸收光谱法测定钙 实验目的 掌握原子吸收分光光度法的基本原理，了解原子吸收分光光度计的基本结构；了解原子吸收分光光度法实验条件的优化方法，了解与火焰性质有关的一些条件参数及其对钙测定灵敏度的影响；掌握火焰原子吸收光谱分析的基本操作；加深对灵敏度、准确度、空白等概念的认识。 实验原理 原子吸收光谱法是基于被测元素基态原子在蒸气状态对其原子共振辐射的吸收进行元素定量分析的方法。每种元素有不同的核外电子能级，因而有不同的特征吸收波长，其中吸收强度最大的一般为共振线，如Ca的共振线位于422.7 nm。溶液中的钙离子在火焰温度下变成钙原子，由空心阴极灯辐射出的钙原子光谱锐线在通过钙原子蒸汽时被强烈吸收，其吸收的程度与火焰中钙原子蒸汽浓度符合郎伯-比耳定律，即：A=log(1/T)=KNL（其中：A—吸光度，T —透光度，L—钙原子蒸汽的厚度，K—吸光系数，N—单位体积钙原子蒸汽中吸收辐射共振线的基态原子数）。在一定条件下，基态原子数N与待测溶液中钙离子的浓度成正比，通过测定一系列不同钙离子含量标准溶液的A值，可获得标准曲线，再根据未知溶液的吸光度值，即可求出未知液中钙离子的含量。 原子化效率是指原子化器中被测元素的基态原子数目与被测元素所有可能存在状态的原子总数之比，它直接影响到原子化器中被测元素的基态原子数目，进而对吸光度产生影响。测定条件的变化（如燃助比、测光高度或者称燃烧器高度）和基体干扰等因素都会严重影响钙在火焰中的原子化效率，从而影响钙测定灵敏度。因此在测定样品之前都应对测定条件进行优化，基体干扰则通常采用标准加入法来消除。 仪器和试剂 AA-300型原子吸收分光光度计（美国PE公司）；比色管（10 mL 6支）；比色管(25 mL 1支)；容量瓶(100 mL 1个)；移液管(5 mL 2支)。 钙标准溶液(100 μg·mL-1)；镧溶液：（10 mg·mL-1）。 本实验以乙炔气为燃气，空气为助燃气。 实验内容 1. 测试溶液的制备 （1）条件试验溶液的配制：将100 μg·mL-1的Ca2＋标液稀释成浓度约为2-3 μg·mL-1的Ca2＋试液100 mL，摇匀。此溶液用于分析条件选择实验。 （2）标准溶液的配制：用分度吸量管取一定体积的100 μg·mL-1 Ca2＋标液于25 mL比色管中，用去离子水稀释至25 mL刻度处(若去离子水的水质不好，会影响钙的测定灵敏度和校
仪器分析实习报告
三一文库（https://www.360docs.net/doc/635594345.html,）/实习报告 仪器分析实习报告 实验一原子吸收光谱 （1）、原子吸收测量条件的选择 1.实验目的：了解原子吸收原子分光光度计的基本结构及使用方法，掌握原子吸收光谱分析测量条件的选择方法及测量条件的相互关系和影响，确定各项条件的值。 2.实验仪器与试剂： 2.1WFX-1型双光束原子吸收分光光度计 2.2铜空心阴极灯 2.3铜标准溶液5μgmL-1 3.实验步骤 3.1初选测量条件： 铜吸收波长：324.8nm；灯电流：3mA；狭缝宽度：0.7mm；空气流量：5Lmin-1；乙炔流量：1.8Lmin-1 3.2燃烧器高度和乙炔流量的选择： 吸光度(A) 燃烧器高度(mm)乙炔流量(Lmin-1) 1.41.61.8 2.02.2
4.00.281 5.00.317 6.00.330 7.00.3390.3450.3410.340、0.3380.336 8.00.338 3.3灯电流的选择： 灯电流(mA)1.02.03.04.0 吸光度(A)0.4250.3780.3460.217 4.实验结果 测定铜的仪器参数为： 铜吸收波长（nm）：324.8空气流量（Lmin-1）：5 乙炔流量（Lmin-1）：1.4燃烧器高度（mm）：6.0 灯电流（mA）：1.0单色器狭缝宽度（mm）：0.7 （2）、原子吸收光谱法测定矿石中的铜 1.实验目的：掌握原子吸收光谱法测定矿石中铜的分析方法，学会正确使用原子吸收分光光度计。 2.实验仪器与试剂： 2.1WFX-1C型双光束原子吸收分光光度计 2.2铜空心阴极灯 2.3100μgmL-1铜标准溶液：移取1mgmL-1铜标准储备液5mL
仪器分析实习报告
仪器分析实习报告 分院系部： 专业： 姓名： 学号： 导师姓名： 导师职称：
一﹑实习目的 通过本次实习，进一步了解和熟悉仪器分析理论课上学习的相关仪器的构造﹑应用﹑图谱分析方法以及掌握高效液相分析仪的操作方法等。理论联系实际，使自己对仪器分析这门课有更加深刻的了解，真正做到学以致用，将理论应用于实践。 二﹑实习时间 2012年十二月十七日到2012年十二月十九日。 三﹑实习地点 四﹑实习内容 以下为2012年12月18日实习内容 地点： 目的：初步了解仪器分析理论课上学习的相关仪器的结构、 应用、简单操作 （一）超导核磁共振仪 根据量子力学原理，原子核与电子一样，也具有自旋角动量，由于原子核携带电荷，当原子核自旋时，会由自旋产生一个核磁矩，这一核磁矩的方向与原子核的自旋方向相同，大小与原子核的自旋角动量成正比。将原子核置于外加磁场中，若原子核磁矩与外加磁场方向不同，则原子核磁矩会绕外磁场方向旋转。 基本结构： 由永久磁体，射频振荡器，射频信号接收器，样品管这几个部分组成。 主要用途： 通过所得谱图解析后可以初步得到化合物的结构。 应用： 该谱仪的应用面很广，固体和液体都可做。 （二）紫外分光光度计 工作原理： 许多有机化合物在紫外区具有特征的吸收光谱，因此可用紫外分光光度法对有机物质进行定性鉴定，结构分析及定量测定．紫外分光光度法
定量测定的依据是比耳定律。首先确定化合物的紫外吸收光谱，确定最大吸收波长。在选定的波长下，作出化合物溶液的工作曲线，根据在相同条件下测得待测液的吸光度值来确定待测液中化合物的含量。 使用范围： 凡具有芳香环或共轭双键结构的有机化合物，根据在特定吸收波长处所测得的吸收度，可用于药品的鉴别、纯度检查及含量测定。 基本组成： 光源，单色器，样品室，检测器，显示。 用途： 可以进行定性定量分析，有机化合物结构辅助分析，还可以对立体结构和互变结构进行确定。 （三）气质联用 气相色谱-质谱联用技术的简称。是将气相色谱仪器（GC）与质谱仪（MS）相结合，借助计算机技术，进行联用分析的技术。GC-MS是最成熟的两谱联用技术。 （四）红外光谱仪 基本原理： 利用分子中基团吸收红外产生的振动-转动吸收光谱进行定量和有机化合物结构的分析方法。红外光谱是由于分子振动能级跃迁而产生的，物质分子吸收红外辐射应满足两个条件：（1）辐射光具有的能量与发生振动跃迁所需的越前能量相等。（2）辐射与物质间有相互偶合作用必须伴随偶极矩的变化。 基本结构：光源、干涉仪、样品室、检测器、计算机组成。 应用： 应用于染织工业、环境科学、生物学、材料科学、高分子化学、催化、煤结构研究、石油工业、生物医学、生物化学、药学、无机和配位化学基础研究、半导体材料、日用化工等研究领域。 红外光谱分析可用于研究分子的结构和化学键，也可以作为表征和鉴别化学物种的方法。红外光谱具有高度特征性，可以采用与标准化合物的红外光谱对比的方法来做分析鉴定。 （五）高效液相色谱仪 基本结构：