几种仪器分析方法简介
仪器分析方法范文
仪器分析方法范文仪器分析方法是现代科学研究中的一种重要手段，通过对样品进行分析和检测，可以得出样品的成分、结构、性质和含量等信息。
仪器分析方法可分为物理方法、化学方法和生物方法等多种类型，下面将对一些常见的仪器分析方法进行介绍。
1.质谱分析法质谱分析法是一种通过对样品原子或分子进行离子化，利用其在电场中的质量-电荷比（m/z）差异进行分析的方法。
根据质谱仪器的不同，可分为质谱仪、气相色谱-质谱联用仪、液相色谱-质谱联用仪等。
质谱分析法在有机化学、天然产物分析、环境监测等领域得到了广泛应用。
2.光谱分析法光谱分析法是通过测量样品在不同波长或波数的电磁辐射下与光的相互作用，获得样品的光谱信息，从而获得样品的结构、成分和性质等信息。
根据测量的参数不同，可分为紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱、核磁共振光谱、质子共振波谱等。
3.色谱分析法色谱分析法是一种利用色谱柱将混合物中的组分进行分离的方法，再通过检测器对分离后的组分进行检测和分析。
根据移动相的不同，色谱分析法可分为气相色谱、液相色谱、超高效液相色谱等。
色谱分析法在生化分析、环境监测、食品安全等领域有着广泛应用。
4.电化学分析法电化学分析法是一种利用电化学原理对样品进行分析和测量的方法。
常用的电化学分析法包括电位滴定法、电位分析法、极谱法、电化学检测法等。
电化学分析法在电池材料研究、腐蚀分析、环境监测等方面有着重要应用。
5.能谱分析法能谱分析法是一种利用粒子或辐射与样品相互作用所产生的能谱信息进行分析的方法。
常用的能谱分析法包括γ射线能谱、中子活化分析、X 射线荧光光谱、电子能谱等。
能谱分析法在核工业、材料科学、生物医学等领域有着广泛应用。
6.其他仪器分析方法除了上述常见的仪器分析方法外，还有一些其他的仪器分析方法，如负电荷分析方法、光电子能谱、反射分光光度法、热分析法等。
总之，仪器分析方法是实现对样品进行定量和定性分析的一种重要手段。
不同的仪器分析方法在不同领域有着广泛应用，为科学研究和工业生产提供了强有力的支持。
仪器分析知识点总结大全
仪器分析知识点总结大全仪器分析是化学分析的重要分支，它利用特殊的仪器对物质进行定性、定量和结构分析。
以下是对常见仪器分析方法的知识点总结。
一、光学分析法（一）原子吸收光谱法（AAS）原子吸收光谱法是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量的一种方法。
其原理是：当光源发射的某一特征波长的辐射通过原子蒸气时，被原子中的外层电子选择性地吸收，使透过原子蒸气的入射辐射强度减弱，其减弱程度与蒸气相中该元素的原子浓度成正比。
原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统和检测系统组成。
优点：选择性好、灵敏度高、分析范围广、精密度好。
局限性：多元素同时测定有困难、对复杂样品分析干扰较严重。
（二）原子发射光谱法（AES）原子发射光谱法是依据原子或离子在一定条件下受激而发射出特征光谱来进行元素定性和定量分析的方法。
原理是：当原子或离子受到热能或电能激发时，核外电子会从基态跃迁到激发态，处于激发态的电子不稳定，会迅速返回基态，并以光的形式释放出能量，产生发射光谱。
其仪器包括激发光源、分光系统和检测系统。
优点：可同时测定多种元素、分析速度快、选择性好。
缺点：精密度较差、检测限较高。
（三）紫外可见分光光度法（UVVis）该方法是基于分子的紫外可见吸收光谱进行分析的。
原理是：分子中的价电子在不同能级之间跃迁，吸收特定波长的光，从而产生吸收光谱。
仪器主要由光源、单色器、吸收池、检测器和信号显示系统组成。
应用广泛，可用于定量分析、定性分析以及化合物结构研究。
（四）红外吸收光谱法（IR）红外吸收光谱法是利用物质对红外光区电磁辐射的选择性吸收来进行结构分析和定量分析的一种方法。
原理是：分子的振动和转动能级跃迁产生红外吸收。
仪器包括红外光源、样品室、单色器、检测器和记录仪。
常用于有机化合物的结构鉴定。
二、电化学分析法（一）电位分析法通过测量电极电位来确定物质浓度的方法。
包括直接电位法和电位滴定法。
人教版高中化学选修六 附录Ⅶ 几种仪器分析方法
试样从进样器进入离子源,在离子源中产生正离子。正离子加 速进入质量分析器,质量分析器将离子按质荷比大小不同进行分离。 分离后的离子先后进入检测器，检测器得到离子信号，放大器将 信号放大并记录在读出装置上。
2、质谱图 以荷质比m/z为横座标，以对基峰(最强离子峰，规定相对强度为
100%)相对强度为纵座标所构成的谱图，称之为质谱图。
选修六 附录Ⅶ 几种仪器分析方法简介
一、质谱分析法 二、红外光谱分析法 三、核磁共振氢谱分析法
一 质谱分析法
相对分子质量的测
定——质谱仪
1、原理：质谱分析是用高速电子来撞击气态分子或原子,将电离后 的正离子加速导入质量分析器,然后在磁场中按质荷比(m/z)大小进 行收集和记录,及得到质谱图。根据质谱峰的位置进行物质的定性 和结构分析,根据峰的强度进行定量分析。
反对称伸缩振动 对称伸缩振动 反对称伸缩振动 对称伸缩振动 弱吸收
3000 cm-1 以下
17
2．叁键（C C）伸缩振动区：2500 1900 cm-1 3． 双键伸缩振动区：1900 1500 cm-1 4. X—Y，X—H 变形振动区： < 1500cm-1
18
思考1：
红外光谱中同一官能团或化学键的吸收 峰位置和强度并不完全相同，产生这种现象 的原因是什么？
在谱图上出现的位置也不同，这种差异叫化学位移δ。 从核磁共振氢图谱上可推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子
（波峰数）及它们的数目比（波峰面积比）。
核磁共振氢谱光谱鉴定分子结构
2、核磁共振氢谱图
横坐标：吸收峰的位置，用“化学位移”表示。 纵坐标：吸收峰的强度。
核磁共振谱图中化合物的结构信息
１、峰的数目：标志分子中磁不等性质子的种类，多少种； ２、峰的强度(面积)：每类质子的数目(相对)，多少个； ３、峰的位移( )：每类质子所处的化学环境，化合物中位置；
仪器分析方法
仪器分析方法仪器分析方法是化学分析中常用的一种技术手段，它通过利用各种仪器设备对样品进行分析，从而得到样品的成分、结构和性质等信息。
仪器分析方法的发展，为化学分析提供了更加准确、快速、灵敏的手段，广泛应用于环境监测、食品安全、药物研发等领域。
本文将就常见的仪器分析方法进行介绍和分析。
一、光谱分析。
光谱分析是利用物质对光的吸收、发射、散射等特性进行分析的一种方法。
常见的光谱分析包括紫外可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
这些方法通过测量样品对特定波长的光的吸收或散射情况，从而得到样品的成分和结构信息。
光谱分析方法具有快速、非破坏性、灵敏度高的特点，被广泛应用于化学分析领域。
二、色谱分析。
色谱分析是利用物质在固定相和流动相作用下的分离和检测特性进行分析的一种方法。
常见的色谱分析包括气相色谱、液相色谱、超高效液相色谱等。
这些方法通过样品在色谱柱中的分离和检测，从而得到样品中各种成分的含量和结构信息。
色谱分析方法具有分离效果好、分析速度快、灵敏度高的特点，被广泛应用于食品安全、环境监测等领域。
三、质谱分析。
质谱分析是利用物质在电场或磁场中的运动特性进行分析的一种方法。
常见的质谱分析包括质子磁共振质谱、质子转移反应质谱、质子撞击电离质谱等。
这些方法通过测量样品中各种离子的质荷比，从而得到样品的成分和结构信息。
质谱分析方法具有高分辨率、高灵敏度、高准确度的特点，被广泛应用于药物研发、生物分析等领域。
四、电化学分析。
电化学分析是利用物质在电极上的电化学反应特性进行分析的一种方法。
常见的电化学分析包括极谱法、循环伏安法、恒电位法等。
这些方法通过测量样品在电极上的电流和电压变化，从而得到样品的成分和性质信息。
电化学分析方法具有灵敏度高、实时性好、样品准备简单的特点，被广泛应用于环境监测、能源材料等领域。
综上所述，仪器分析方法在化学分析中具有重要的地位和作用，它为化学分析提供了更加准确、快速、灵敏的手段。
随着科技的不断发展，仪器分析方法将会不断完善和创新，为人类的健康和环境保护提供更多的支持和帮助。
分析化学中的常用仪器和方法
分析化学中的常用仪器和方法分析化学是化学的一个重要分支，主要研究物质的组成和性质的分析方法。
在分析化学中，常常使用各种仪器和方法来进行样品的分析。
本文将主要介绍一些常用的仪器和方法。
一、光谱仪器光谱仪器是分析化学中广泛应用的仪器之一。
它通过测量样品对辐射的吸收、发射或散射来获取样品的信息。
常用的光谱仪器包括紫外可见分光光度计、红外光谱仪、质谱仪等。
紫外可见分光光度计常用于测定溶液中物质的浓度，红外光谱仪可以用于鉴别有机物的官能团，质谱仪则可以用于确定物质的分子量和结构。
二、气相色谱仪气相色谱仪是一种常用的分离和分析仪器。
它通过将样品中的化合物挥发为气体后，在柱子中进行分离并检测。
气相色谱仪通常由进样装置、柱子和检测器组成。
它广泛应用于药物分析、环境监测和食品安全等领域。
三、液相色谱仪液相色谱仪是另一种常用的分离和分析仪器。
与气相色谱仪不同，液相色谱仪使用液体作为流动相进行分离。
常见的液相色谱仪有高效液相色谱仪和离子色谱仪。
高效液相色谱仪广泛用于药品的分析和纯化，离子色谱仪主要用于离子分析和水质监测。
四、电化学分析方法电化学分析方法是利用电化学现象进行分析的方法。
常见的电化学分析方法包括电位滴定法、伏安法和电导法等。
电位滴定法可用于测定溶液中的氧化还原物质的浓度，伏安法可用于测定溶液中的金属离子的浓度，电导法则可用于测定溶液的电导率。
五、质谱仪器质谱仪器是一种广泛应用于物质分析的仪器。
它通过将样品中的化合物分解为离子，并根据离子在磁场中的运动轨迹进行分析和鉴定。
质谱仪广泛应用于有机物的结构鉴定、代谢物的分析和药物的定量等领域。
六、核磁共振仪核磁共振仪是一种重要的仪器，用于研究原子核的性质。
核磁共振仪利用核自旋的性质来获取样品的信息，广泛应用于有机物的结构鉴定和药物的研究。
分析化学中的仪器和方法众多，上述只是其中的几个常用仪器和方法的简要介绍。
在实际应用中，我们需要根据具体的分析目的和样品特性来选择合适的仪器和方法。
仪器分析及其方法
仪器分析及其方法仪器分析是指利用各种仪器设备进行样品分析的科学技术领域。
它是现代分析化学的重要分支，具有高准确度、高灵敏度、高选择性等特点，广泛应用于环境监测、药品检测、食品安全等领域。
仪器分析的方法主要包括物质分离、物质识别与测定、物质结构研究等方面。
下面我们详细介绍几种常见的仪器分析方法。
一、光谱分析法：光谱分析法利用物质与电磁波相互作用的原理，通过测量样品在不同波长或频率下的吸收、发射、散射等光谱特性来进行分析。
常见的光谱分析方法有紫外可见吸收光谱法、红外光谱法、核磁共振光谱法等。
二、电化学分析法：电化学分析法是利用电化学基本原理，通过物质与电极界面的电化学反应产生的电流、电势等信号来进行分析。
常见的电化学分析方法包括电位滴定法、极谱分析法、循环伏安法等。
三、色谱分析法：色谱分析法是以固定相与流动相之间的分配作用对物质进行分离与测定的方法。
常见的色谱分析方法有气相色谱法、液相色谱法、超临界流体色谱法等。
四、质谱分析法：质谱分析法是利用物质的质量与电荷比在磁场中的运动轨迹和谱图进行分析的方法。
常见的质谱分析方法有质谱仪法、飞行时间质谱法、离子阱质谱法等。
五、核素分析法：核素分析法是利用放射性核素的独特性质进行分析的方法。
常见的核素分析方法有放射计数法、伽马射线分析法、中子活化分析法等。
六、电子显微镜分析法：电子显微镜分析法是利用电子束与样品相互作用所产生的信号来进行分析的方法。
常见的电子显微镜分析方法包括扫描电子显微镜、透射电子显微镜等。
七、光电分析法：光电分析法是利用光电效应测量电流或电压信号进行分析的方法。
常见的光电分析方法有光电比色法、光电导比法、光电堆积法等。
这些仪器分析方法各具特点，可以根据不同样品的性质和需要选择相应的方法进行分析。
仪器分析方法的发展使得分析结果更加准确、灵敏，缩短了分析时间，提高了工作效率，大大推动了科学研究和工业生产的进程。
仪器分析方法比较
仪器分析方法比较常见的仪器分析方法包括原子吸收光谱法（AAS）、紫外可见光谱法（UV-Vis）、红外光谱法（IR）、质谱法（MS）和色谱法（GC、HPLC）。
下面对这些方法进行比较。
1.原子吸收光谱法（AAS）是一种常用的金属元素分析方法。
这种方法可以测定许多金属元素的浓度，具有高灵敏度和高选择性。
然而，AAS 只适用于金属元素的分析，不适用于其他类型的化学物质。
2. 紫外可见光谱法（UV-Vis）是一种非常常用的分析方法，用于测量物质的吸光度。
这种方法适用于有机化合物和无机化合物的分析，可以测量样品的浓度、化学键的结构和化合物的稳定性。
UV-Vis具有灵敏度高、分辨率好和操作简便等优点。
3.红外光谱法（IR）可以用来确定化学物质的功能基团和结构。
这种方法测量物质对红外辐射的吸收情况，因为每个化学物质都有特定的吸收峰，所以可以根据吸收峰的位置和强度来推断化合物的结构。
IR具有高灵敏度和高分辨率。
4.质谱法（MS）是目前最常用的分子结构分析方法之一、质谱仪可以测量化合物离子的质量和相对丰度，从而确定化学物质的分子量和分子结构。
质谱法适用于分析有机和无机化合物，具有高分辨率和高灵敏度。
5.色谱法（GC、HPLC）是一种广泛应用的分离和分析方法，用于分离复杂混合物中的化合物。
气相色谱法（GC）适用于分析气体和挥发性液体的化合物，液相色谱法（HPLC）适用于分析非挥发性化合物。
色谱法具有高分离效率、高分辨率和高灵敏度。
综上所述，不同的仪器分析方法具有不同的优点和适用范围。
在实际应用中，需要根据样品的性质和分析目的选择合适的方法。
例如，对于金属元素的分析，可以选择AAS；对于有机化合物的浓度测定，可以选择UV-Vis或HPLC；对于化合物结构的确定，可以选择IR或MS。
此外，对于复杂样品的分析，也可以采用多种方法的组合，以获得更准确的结果。
现代仪器分析方法
现代仪器分析方法
现代仪器分析方法包括：
1. 液相色谱法（HPLC）：用于分离和测定液体和溶液中的化学成分。
2. 气相色谱法（GC）：用于分离和测定气体和挥发性液体中的化学成分。
3. 质谱法（MS）：用于确定化合物的分子式、结构和质量。
可以与色谱法结合使用，例如气相色谱-质谱联用（GC-MS）。
4. 原子吸收光谱法（AAS）：用于测定金属元素的含量和浓度。
5. 荧光光谱法：测量物质在吸收紫外或可见光后放射出的荧光。
6. 红外光谱法（IR）：用于确定物质中的官能团和分子结构。
7. 核磁共振光谱法（NMR）：用于确定物质的分子结构和官能团。
8. X射线衍射法（XRD）：用于确定物质的结晶结构。
9. 表面分析技术（如扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM））：用于观察和分析材料的表面形貌和结构。
10. 热分析技术（如差示扫描量热仪（DSC）和热重分析（TGA））：用于测量材料在不同温度下的热稳定性和热性质。
这些现代仪器分析方法在科学研究、环境监测、食品安全、制药和化工等领域广泛应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 芳环的
* 跃迁 中等强度峰--B带
3、紫外光谱图
• 横坐标：吸收波长（nm） • 纵坐标：吸收强度
常用 T、A 、 、㏒ 表示 • 最大吸收波长：λmax • 最大吸收强度：εmax • 特点
峰数目少、峰型不尖锐 • 为什么？
4、紫外光谱仪 Lamda-950紫外-可见-近红外分光光度计)
12 SSB 10.30.02
13 SSB 10.30.02
5、在有机结构测定中的应用
• 判断有机结构中共轭体系情况 --有无共轭体系 --共轭体系的类型 --共轭体系的大小
• 其他应用（如下午的实验）
实验： UV-Vis-NIR谱测试
• 取材显示屏前遮挡膜
T%
100 80 60
433
3124
40
20
0
304
500
1000 1500 2000 2500 3000
(nm)
某品牌前档风玻璃膜的UV-Vis-NIR谱
•
80
70
569
60
T%
50
40 2739
30
20
10
0
372
500
1000 1500 2000 2500 3000
(nm)
某品牌侧窗玻璃膜的UV-Vis-NIR谱
T%
• 60 50 40 30 20 10 0
2725
372
500
1000
• 波谱学是研究电磁波和原子、分子相互作用的一 门科学
• 电磁波会被有机物吸收或发射 吸收或发射情况与分子结构相关
• 电磁波引起原子和分子能量变化，即引起分子运 动状态发生变化 外部运动：平动，转动、振动 内部运动：电子相对于原子核的运动 磁场中自旋核自旋方向的改变
电磁波相关的ຫໍສະໝຸດ 磁波• 紫外光波：4~200 nm 200~400 nm
• 可见光波：400~800 nm
• 中红外光波：400~4000 cm-1
• 核磁共振吸收射频电磁波： 30~950MHz
•
（波长：10米~0.3米）
紫外光谱
1、基本原理 价电子类型 电子的跃迁方式 引起电子跃迁的电磁波
紫外光波 波长：4-400nm 远紫外 4-200nm 近紫外 200400nm
IR光谱图
• 横坐标为吸收频率（波数）纵坐标常用透过率T%
关注： a、吸收峰的数目：与红外活性振动数等有关
有关
b、吸收峰的位置：与原子折合质量及健力常数
c、吸收峰的强度 ：与振动时偶极矩变化大小有 关
乙醇（CH3CH2OH)的红外光谱图
丙酮的IR图
5、红外光谱的测定
• 制样
• 样品要求：干燥无水、浓度适当 • 固体样品：溴化钾固体压片（3300、1650可能产生
的物理性质，具有一定的“指纹性” • 3．常规的IR仪价格相对较低 • 4．用样品少，灵敏的IR仪用量可到微克级 • 5．测试手段多种．如衰减全反射红外光谱(ATR)、
红外显微镜（IR microscope）、联用技术也不 断发展和完善。
4、红外光谱仪和红外光谱图
• 红外光谱仪 • 傅里叶变换型（Fourier transform）。
波数：400～4000cm-1
2、主要用途
• 化合物分子结构的测定 确定有机化合物所含官能团
• 鉴别化合物：利用光谱的异同，鉴定鉴别化合物 如： 利用固、液相光谱差异，区别构象异构体 与标准图谱对照鉴定化合物（少数长链烷烃同系物
不能区别鉴定） • 定量分析: 测定样品的含量
3、优点
• 红外光谱的应用有以下优点： • 1．任何气态、液态、固态物质都可以测红外光谱 • 2．大多数化合物均有红外吸收，反映化合物独特
Mass spectrometry
“四谱”的应用
• “四谱”主要借助化合物的物理性质 （光谱、质量谱、核磁共振)来测定有机化合物结构， 鉴别、鉴定有机化合物
• MS：确定化合物的分子量,分子式；提供某些结构 的信息
• IR：提供官能团、化学键的信息，可用于化合物的 定性定量分析
• NMR：提供磁性核数目、种类、化学环境（及立体 结构）
1
几种仪器分析方法简介
讨论内容（四谱）
• 1、紫外-可见光谱 UV-Vis Ｕltraviolet-Visible Spectroscopy.
• 2、红外光谱 IR Infrared Spectroscopy
• 3、核磁共振谱 NMR Nuclerer Magnetic Resonance
spectroscopy • 4、质谱 MS
1500 2000
(nm)
2500
3000
普通玻璃
T%
•
100 80 60 40 20 0
400
2640
500
1000
1500 2000 (nm)
2500
3000
红外光谱
• 1、 红外光谱的产生 • 分子吸收红外光波引起分子的振动和转动
• 转动能量低，一般吸收远红外波＜400cm-1 • 振动一般吸收中红外光波
• UV：主要用于官能团、共轭体系的确定
测试特点
• 快速：测定时间快 （一般几到几十分钟内就可测定一个图谱 ） • 灵敏：需要样品量小 （一般在几毫克以内，MS的检测限可达10-10g） • 不破坏样品
UV、IR、NMR的测定样品可以回收 （MS测定样品不可以回收） • 准确、重现性好
电磁波与结构测定的联系
• PET 膜IR-ATR谱（取材显示屏前遮挡膜）
E:\国培\普通膜.0
3500
普通膜
ATR
3000
2500
Wavenumber cm-1
Page 1/1
Transmittance [%] 94 95 96 97 98 99 100
1712.11 1578.33 1504.96 1470.44 1408.75 1340.75 1243.21 1095.81 1044.31 1017.54 970.88 871.64 847.23 792.86 723.32 632.12 621.86 608.81
2、跃迁产生的吸收谱带
•
* 跃迁 饱和烃 λmax< 200nm
• n * 跃迁 饱和醇、醚、胺、卤化物等
一般λmax< 200nm 例外：如 CH3I • n * 跃迁 醛、酮等
λmax 270～350nm, 弱峰--R带
•
* 跃迁 孤立双键 λmax<200nm 如乙烯
共轭双键 λmax：210～250nm，强峰--K带 如：1,3-丁二烯、α、β-不饱和醛酮等
杂质吸收） 糊状法 溶液法 薄膜法 (高分子化合物） 切片法
• 液体样品：液膜法（挥发性小的样品） 溶液法
• 气体样品：气体样品槽
固体样品架
•
ATR附件
•
ATR(衰减全反射) 实验
– ATR谱需要特殊的附件包括聚焦镜和晶体支架以及晶 体，测试时将此附件装入样品仓
实验：PET（聚对苯甲酸酯类聚合物）测试