各种仪器分析的原理及图谱的表示方法
仪器分析的基本概念

有关仪器分析的基本概念一般的说,仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备,通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。
这些方法一般都有独立的方法原理及理论基础。
仪器分析的分类1.光分析法光谱法和非光谱法非光谱法是指那些不以光的波长为特征的信号,仅通过测量电磁幅射的某些基本性质(反射,折射,干射,衍射,偏振等)。
光谱法则是以光的吸收,发射和拉曼散射等作用而建立的光谱方法。
这类方法比较多,是主要的光分析方法。
2. 电分析化学方法以电讯号作为计量关系的一类方法, 主要有五大类:电导、电位、电解、库仑及伏安。
3. 色谱法是一类分离分析方法, 主要有气相色谱和液相色谱。
4. 其它仪器分析方法①质谱,②热分析,③放射分析一.原子光谱的产生原子的核外电子一般处在基态运动,当获取足够的能量后,就会从基态跃迁到激发态,处于激发态不稳定(寿命小于10-8 s),迅速回到基态时,就要释放出多余的能量,若此能量以光的形式出显,既得到发射光谱。
激发电位:从低能级到高能级需要的能量.共振线:具有最低激发电位的谱线.原子线(Ⅰ) 离子线(Ⅱ,Ⅲ) 相似谱线Ni = N0 gi/g0 e-Ei/kT (2) (玻兹曼方程)gi,g0为激发态和基态的统计权,Ei为激发电位,K为Boltzmann常数,T为温度。
2)代入(1)得:I ij = gi/g0A ij hυij N0e-Ei/kT此式为谱线强度公式。
I ij正比于基态原子N0,也就是说 I ij∝C,这就是定量分析依据。
影响I ij的因素很多,分别讨论如下:1.光谱项原子光谱是由原子外层的价电子在两能级间跃迁而产生的,原子的能级通常用光谱项符号来表示:n2S+1LJ or n M LJn为主量子数;L为总量子数;S为总自旋量子数;J为内量子数。
M=2S+1,称为谱线的多重性。
J又称光谱支项。
跃迁遵循选择定则:1.主量子数n变化,Δn为整数,包括0。
仪器分析方法的原理及应用

仪器分析方法的原理及应用1. 仪器分析方法简介仪器分析是一种利用仪器设备进行化学分析的方法,与传统的化学分析方法相比,仪器分析具有快速、准确、灵敏和自动化等特点。
仪器分析方法广泛应用于各个领域,包括环境监测、医药研发、食品安全、材料分析等。
2. 仪器分析的原理仪器分析的原理基于物质的性质与测量信号的相关性。
常见的仪器分析方法包括光谱分析、电化学分析、质谱分析等。
2.1 光谱分析原理光谱分析是利用物质对特定波长的光的吸收、发射或散射现象进行分析的方法。
它基于物质与光的相互作用的特性,通过测量光的强度变化来推断样品中物质的含量或性质。
常见的光谱分析方法包括紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱、荧光光谱等。
这些方法在不同波长范围内对样品进行激发或检测,通过测量不同波长的光信号来获取样品的信息。
2.2 电化学分析原理电化学分析是利用电化学方法进行分析的一种手段。
它基于物质在电场或电流作用下的电化学反应,通过测量电流、电压等电学信号来分析样品的组成和性质。
常见的电化学分析方法包括电解析、电位法、极谱法等。
这些方法通过测量电化学反应产生的电信号来确定样品中某种物质的含量、反应速率等信息。
2.3 质谱分析原理质谱分析是利用质谱仪对样品中不同离子的质量-电荷比进行分析的方法。
它基于物质在电磁场中消耗或释放能量的特性,通过测量样品中离子的质量-电荷比来分析样品的组成和结构。
质谱分析方法包括质谱仪、质谱质点法、质谱图谱法等。
这些方法通过将样品原子或分子离子化后,利用电场、磁场或进一步的离子反应分析样品成分。
3. 仪器分析方法的应用仪器分析方法在不同领域都有广泛的应用,下面列举了一些典型应用场景:•环境监测:利用光谱分析、电化学分析等方法,监测空气、水体、土壤等环境中污染物的含量,以及有害物质的来源和分布情况。
•医药研发:利用质谱分析、光谱分析等方法,对药物、活性成分进行结构分析和含量测定,以提高药物的疗效和稳定性。
•食品安全:利用光谱分析、电化学分析等方法,对食品中的添加剂、农残、重金属等进行检测,保障食品的安全和品质。
医学实验室仪器原理及操作技术

医学实验室仪器原理及操作技术医学实验室仪器是医学实验室中必不可少的工具,它们通过各种原理和操作技术帮助医生和科研人员进行诊断、研究和分析。
一、仪器原理1. 光学原理:医学实验室中常用的光学仪器包括显微镜、分光光度计等。
显微镜利用物镜和目镜的组合来放大样本的细节,使得人眼能够观察到微观结构。
分光光度计则利用光的吸收和透射原理来测量样本中的化学物质浓度。
2. 电化学原理:电化学仪器如电解质分析仪和电化学传感器利用电流和电势的变化来检测和分析样本中的离子浓度和化学反应。
电解质分析仪通过电导率测定样本中的电解质浓度,而电化学传感器则通过电势变化来检测样本中的特定化学物质。
3. 质谱原理:质谱仪是一种通过测量样品中不同质量的离子来确定化合物的仪器。
它利用样品分子在电场中的离子化和分离,然后通过质谱仪中的磁场和探测器来测量不同离子的质荷比。
根据质谱图谱可以确定样品中的化合物种类和相对含量。
4. 核磁共振原理:核磁共振成像仪(MRI)利用核磁共振现象来获取人体内部组织的高分辨率图像。
核磁共振是一种基于原子核的量子态的技术,通过在强磁场和辅助磁场的作用下,对样本中的原子核进行激发和探测,得到组织结构和功能信息。
二、仪器操作技术1. 样本制备:在医学实验室中,样本制备是仪器操作的第一步。
样本制备的目的是将样本转化为适合仪器检测的形式,如血液样本需离心分离血清或血浆,组织样本需进行切片或研磨等。
2. 仪器校准:在使用仪器前,需要对仪器进行校准,以确保仪器的准确性和可靠性。
校准通常包括调节仪器的参数、检查仪器的灵敏度和响应等。
3. 仪器操作:根据不同的仪器原理和用途,操作技术也会有所不同。
例如,在使用显微镜时,需要调节物镜和目镜的焦距,调节光源亮度和对比度等。
而在使用分光光度计时,需要调节样品的路径长度和选择合适的波长等。
4. 数据分析:仪器操作完成后,需要对仪器输出的数据进行分析和解读。
这需要对仪器的测量原理和样本特性有一定的了解,以正确解读数据结果。
仪器分析方法

仪器分析方法仪器分析方法是指利用各种仪器设备对物质进行分析、检测和测量的方法。
在现代科学研究和工业生产中,仪器分析方法扮演着至关重要的角色。
本文将从仪器分析方法的基本原理、常见仪器设备及其应用领域等方面进行介绍。
仪器分析方法的基本原理。
仪器分析方法的基本原理是利用仪器设备对物质的性质、成分、结构等进行定量或定性的分析和测量。
这些仪器设备包括光谱仪、色谱仪、质谱仪、电化学分析仪等。
通过这些仪器设备,可以对样品进行光谱分析、色谱分析、质谱分析、电化学分析等,从而获取样品的相关信息。
常见仪器设备及其应用领域。
光谱仪是一种利用物质对光的吸收、散射、发射等特性进行分析的仪器设备。
它广泛应用于化学、生物、环境等领域的物质分析和检测。
色谱仪是一种利用物质在固定相和流动相中的分配行为进行分离和分析的仪器设备。
它主要应用于化学、生物、医药等领域的成分分析和检测。
质谱仪是一种利用物质的质谱特性进行分析和检测的仪器设备。
它主要应用于化学、生物、医药等领域的成分分析和结构鉴定。
电化学分析仪是一种利用物质在电场作用下的电化学行为进行分析和检测的仪器设备。
它主要应用于化学、生物、环境等领域的电化学分析和检测。
仪器分析方法的发展趋势。
随着科学技术的不断发展,仪器分析方法也在不断创新和完善。
未来,仪器分析方法的发展趋势主要体现在以下几个方面,一是智能化。
随着人工智能、大数据等技术的发展,仪器分析方法将更加智能化,实现自动化、智能化分析和检测。
二是远程化。
随着互联网、物联网等技术的发展,仪器分析方法将实现远程监测和远程控制,实现远程化分析和检测。
三是微型化。
随着纳米技术、微流控技术等的发展,仪器分析方法将更加微型化,实现微型化分析和检测。
四是多元化。
随着多元分析技术的发展,仪器分析方法将实现多元化分析和检测,获取更加全面的样品信息。
结语。
仪器分析方法作为现代科学研究和工业生产中不可或缺的手段,发挥着重要作用。
通过本文的介绍,相信读者对仪器分析方法有了更深入的了解,希望本文能够对相关领域的科研工作和生产实践有所帮助。
仪器分析的原理

仪器分析的原理仪器分析是一种广泛应用于科学研究、工业生产和环境监测等领域的分析技术。
它通过使用各种仪器设备,利用物质的物理、化学性质和相互作用来定量或定性分析样品的成分和性质。
在仪器分析中,有多种原理被应用,下面将逐一介绍其中几种常见的原理。
1. 光谱分析原理:光谱分析是利用物质对光的吸收、发射或散射而进行分析的方法。
常见的光谱分析技术包括紫外可见光谱、红外光谱、质谱等。
光谱分析原理基于不同物质吸收或发射光的特征,通过测量样品与光源的相互作用,从而推断出样品的成分和浓度。
2. 色谱分析原理:色谱分析是利用物质在固定相和流动相中不同的分配或吸附性质进行分离分析的方法。
常见的色谱分析技术包括气相色谱、液相色谱等。
色谱分析原理基于样品成分在不同相中的携带速度差异,通过测量携带速度,从而实现对样品进行定性和定量分析。
3. 电化学分析原理:电化学分析是利用物质在电极上与电流或电势的关系进行分析的方法。
常见的电化学分析技术包括电解法、电沉积法、电化学阻抗谱等。
电化学分析原理基于物质在电场或电流的作用下,引起电势变化或电流变化,通过测量这些变化来推断样品的性质和浓度。
4. 质谱分析原理:质谱分析是利用物质在质谱仪中通过分子碎片的质量-电荷比进行分析的方法。
常见的质谱分析技术包括质谱质量分析、质谱图谱等。
质谱分析原理基于样品分子在高能状态下发生断裂,形成一系列碎片离子,根据这些离子的质量-电荷比进行分析。
5. 核磁共振分析原理:核磁共振分析是利用核自旋在外加磁场和射频电磁场的作用下发生共振而进行分析的方法。
常见的核磁共振分析技术包括核磁共振成像、核磁共振波谱等。
核磁共振分析原理基于不同核自旋在不同磁场中的共振频率差异,通过测量共振信号来推断样品的成分和分子结构。
综上所述,仪器分析的原理涵盖了光谱分析、色谱分析、电化学分析、质谱分析和核磁共振分析等多个领域,每种原理都有其独特的应用和优势。
仪器分析通过高效、准确的手段提供了快速分析样品成分和性质的方法,为科学研究和生产工作提供了重要的技术支持。
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动态热―力分析DMA分析原理:样品在周期性变化的外力作用下产生的形变随温度的变化谱图的表示方法:模量或tgδ随温度变化曲线提供的信息:热转变温度模量和tgδ透射电子显微术TEM分析原理:高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射,使得在相平面形成衬度,显示出图象谱图的表示方法:质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象提供的信息:晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等扫描电子显微术SEM分析原理:用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线等并放大成象谱图的表示方法:背散射象、二次电子象、吸收电流象、元素的线分布和面分布等提供的信息:断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构、微区元素分析与定量元素分析等原子吸收AAS原理:通过原子化器将待测试样原子化,待测原子吸收待测元素空心阴极灯的光,从而使用检测器检测到的能量变低,从而得到吸光度。
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动态热―力分析 DMA分析原理:样品在周期性变化的外力作用下产生的形变随温度的变化谱图的表示方法:模量或tgδ随温度变化曲线提供的信息:热转变温度模量和tgδ透射电子显微术 TEM分析原理:高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射,使得在相平面形成衬度,显示出图象谱图的表示方法:质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象提供的信息:晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等扫描电子显微术 SEM分析原理:用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线等并放大成象谱图的表示方法:背散射象、二次电子象、吸收电流象、元素的线分布和面分布等提供的信息:断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构、微区元素分析与定量元素分析等原子吸收 AAS原理:通过原子化器将待测试样原子化,待测原子吸收待测元素空心阴极灯的光,从而使用检测器检测到的能量变低,从而得到吸光度。
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仪器分析是化学分析中的重要分支,它利用各种仪器设备,通过对样品中成分的检测、鉴定和测量,实现对样品的分析和解释。
下面介绍几种常见的仪器分析方法及其基本原理和谱图表示方法。
原子吸收光谱法(AAS)1.基本原理:原子吸收光谱法是基于原子能级跃迁的吸收光谱法。
样品中的原子在高温烈焰中被激发为原子态,当光源发射的光束通过样品时,其中的某些元素会被吸收,导致光强减弱。
通过测量光强减弱程度,可以推算出样品中元素的含量。
2.谱图表示方法:原子吸收光谱的谱图表示吸光度(Absorbance)与波长(Wavelength)的关系。
横坐标为波长,纵坐标为吸光度。
在每个元素的吸收峰处,吸光度会显著增加,从而实现对元素的定性定量分析。
气相色谱法(GC)1.基本原理:气相色谱法是一种分离和分析复杂混合物的方法。
样品中的组分在气相状态下被载气携带通过色谱柱,不同组分在固定相和移动相之间的分配系数不同,因此会以不同的速度通过色谱柱,从而实现各组分的分离。
通过检测器对分离后的组分进行检测和测量,可以得到各组分的含量。
2.谱图表示方法:气相色谱图的横坐标为时间(Time),纵坐标为峰高(Peak Height)或峰面积(Peak Area)。
各组分会在不同的时间点出现,通过对比标准品可以得到各峰的定性结果,通过测量峰高或峰面积可以计算出各组分的含量。
紫外-可见光谱法(UV-Vis)1.基本原理:紫外-可见光谱法是一种基于分子吸收光子能量的光谱法。
样品中的分子在紫外-可见光照射下会吸收特定波长的光子能量,导致光强减弱。
通过测量光强减弱程度,可以推算出样品中分子的含量及分子结构信息。
2.谱图表示方法:紫外-可见光谱图的横坐标为波长(Wavelength),纵坐标为吸光度(Absorbance)或透过率(Transmittance)。
在每个分子的特征吸收峰处,吸光度会显著增加,从而实现对分子的定性定量分析。
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Ram 动,产生拉曼散射
化
学键的特征振动频率
核磁共振 波谱法
在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频 吸收光能量随化学位移的变
NMR
能量,产生核自旋能级的跃迁
化
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
谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂
和衍射,使得在相平面形成衬度,显示出图象
多相结构和晶格与缺陷等
分子象
扫描电子 显微术
SEM
用电子技术检测高能电子束与样品作用时产 背散射象、二次电子象、吸
断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显
生二次电子、背散射电子、吸收电子、X 射线 收电流象、元素的线分布和面
微结构、微区元素分析与定量元素分析等
等并放大成象
线基态,发射荧光
变化
构的信息
红外吸收
IR 光谱法
吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子 相对透射光能量随透射光频 峰的位置、强度和形状,提供功能团或化
的振动、转动能级跃迁
率变化
学键的特征振动频率
拉曼光谱 法
吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振 散射光能量随拉曼位移的变 峰的位置、强度和形状,提供功能团或化
各种仪器分析的原理及谱图的表示方法
分析方法 缩写 分析原理
谱图的表示方法
提供的信息
紫外吸收
相对吸收光能量随吸收光波 吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中
UV 吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁
光谱
长的变化
不同电子结构的信息
荧光光谱
FS 法
被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单 发射的荧光能量随光波长的 荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结
在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能 吸收光能量或微分能量随磁
ESR
常数,提供未成对电子密度、分子键特性及
量,产生电子自旋能级跃迁
场强度变化
几何构型信息
质谱分析
分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电 以棒图形式表示离子的相对 分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰
MS
法
磁场按不同 m/e 分离
峰度随 m/e 的变化
分布等
GPC
高聚物的平均分子量及其分布
同进行分离,大分子先流出
变化
热重法
样品的重量分数随温度或时 曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品
TG 在控温环境中,样品重量随温度或时间变化
间的变化曲线
的热稳定区
热差分析
DTA
样品与参比物处于同一控温环境中,由于二者 温差随环境温度或时间的变
导热系数不同产生温差,记录温度随环境温度 化曲线
或时间的变化
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
样品与参比物处于同一控温环境中,记录维持
热量或其变化率随环境温度 提供聚合物热转变温度及各种热效应的信
DSC 温差为零时,所需能量随环境温度或时间的变
或时间的变化曲线
息
化
静态热―
样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间 样品形变值随温度或时间变
IGC 相的聚合物样品之间的相互作用力
值随柱温倒数的变化
合物的热力学参数
裂解气相 色谱法
高分子材料在一定条件下瞬间裂解,可获得具 柱后流出物浓度随保留值的 谱图的指纹性或特征碎片峰,表征聚合物
PGC 有一定特征的碎片
变化
的化学结构和几何构型
凝胶色谱 法
样品通过凝胶柱时,按分子的流体力学体积不 柱后流出物浓度随保留值的
TMA
热转变温度和力学状态
力分析
变化
化曲线
动态热― 力分析
样品在周期性变化的外力作用下产生的形变
DMA 随温度的变化
模量或 tgδ 随温度变化曲线
热转变温度模量和 tgδ
透射电子 显微术
TEM
质厚衬度象、明场衍衬象、
高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉
晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、
暗场衍衬象、晶格条纹象相色谱
GC 法
样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分 柱后流出物浓度随保留值的 峰的保留值与组分热力学参数有关,是定
配系数不同而分离
变化
性依据;峰面积与组分含量有关
反气相色 谱法
探针分子保留值的变化取决于它和作为固定 探针分子比保留体积的对数 曲线探针分子保留值与温度的关系提供聚