--仪器分析教案第六章其他光谱分析法简介
仪器分析电子教案(全)
仪器分析电子教案(一)第一章：概述1.1 课程介绍了解仪器分析课程的基本内容和目标。
明确仪器分析在化学、化工、环境、生物等领域的应用。
1.2 仪器分析的基本概念定义仪器分析及其分类。
掌握仪器分析的基本原理和特点。
1.3 仪器分析的发展趋势了解仪器分析技术的历史和发展。
认识当前仪器分析技术的发展趋势和挑战。
仪器分析电子教案(二)第二章：光学分析仪器2.1 光谱分析仪器了解光谱分析的基本原理。
掌握紫外-可见光谱仪、红外光谱仪、原子光谱仪等常见光谱仪器的结构、原理和应用。
2.2 色谱分析仪器理解色谱分析的基本原理。
熟悉气相色谱仪、液相色谱仪、色谱-质谱联用仪等色谱仪器的结构、原理和应用。
仪器分析电子教案(三)第三章：电化学分析仪器3.1 电化学分析法的基本原理理解电化学分析的基本原理。
掌握电位分析法、库仑分析法、电导分析法等电化学分析方法。
3.2 电化学分析仪器的应用认识电化学分析仪器的结构和工作原理。
熟悉电化学工作站、电化学传感器等电化学分析仪器的应用。
仪器分析电子教案(四)第四章：色谱-质谱联用技术4.1 色谱-质谱联用技术的基本原理了解色谱-质谱联用技术的基本原理。
掌握气相色谱-质谱联用（GC-MS）、液相色谱-质谱联用（LC-MS）等常见色谱-质谱联用技术。
4.2 色谱-质谱联用技术的应用认识色谱-质谱联用技术在化学、生物、环境等领域中的应用。
熟悉色谱-质谱联用技术在药物分析、食品安全、环境监测等方面的应用案例。
仪器分析电子教案(五)第五章：样品前处理技术5.1 样品前处理技术的基本原理了解样品前处理技术的基本原理。
掌握固相萃取、液-液萃取、离子交换等样品前处理方法。
5.2 样品前处理技术的应用认识样品前处理技术在仪器分析中的应用。
熟悉样品前处理技术在环境分析、生物分析、食品分析等领域的应用案例。
仪器分析电子教案(六)第六章：原子吸收光谱分析6.1 原子吸收光谱分析原理解释原子吸收光谱分析的基本原理。
光谱分析法简介(UV AAS FTIR NMR)综述
●分析的原理
——一定波长λ和强度I0的光通过某元素的原子蒸气时，若辐射波长 的能量等于原子由基态跃迁到激发态所需能量，蒸气吸收辐射的光 能，产生原子吸收光谱(定性)。元素浓度越大，吸收的光能越多(定 量 ) 。例，镁灯的 285.2nm线。若透射光强度为 I1 ，测量气态原子对 特定波长的辐射吸收强度(I0/I1)，就可确定该元素的浓度（含量） ——假定光源理想，无中心波长位移，实验条件稳定，可导出比耳 定律 2019/4/2 7
发射光谱是原子由激发态回到基态时产生的原子发射光谱线。原子 由基态跃迁到激发态时要吸收能量，产生原子吸收光谱线
2019/4/2
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●共振吸收线
使电于子从基态跃迁到第一激发态时产生的吸收线，简称共振线。 不同元素，共振线不同，是元素的特征谱线。它易产生，是最灵敏 线。原子吸收光谱利用处于基态的待测元素原子蒸气对共振线或其 他分析线吸收的程度进行定量分析
放射化学分析法
X射线光谱法 真空紫外光度法 紫外分光光度法 比色法、可见分光光 度法
近红外 光
中红外 光 远红外 光 微波
0.756mm ~2.5mm
2.5mm ~50mm 50mm ~1000mm 0.1 cm ~100cm 1m ~1000m
分子振动能级
原子振动/分子转动 能级 分子转动、晶格振 动能级 电子自旋、分子转 动能级 磁场中核自旋能级
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2. 仪器设备的基本构成
原子吸收分光光度计图片，原子吸收主要由光源、原子化器、单 色器和检测系统四部分组成
原子吸收分光光度计结构示意图
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●光源
作用是发射被测元素的特征谱线。目前常用空心阴极
灯和无极放电灯作光源，前者应用最广泛
仪器分析第六章UVVIS
C
O
CH3
—环己烷 …水
异丙叉丙酮的紫外-可见光谱
二、溶剂极性对吸收光谱精细结构的影响 例如：对称四嗪在不同溶剂中的吸收光谱
Ⅰ：在蒸汽态中 Ⅱ：在环己烷中 Ⅲ：在水中
★
三、正确选择溶剂 溶剂对紫外-可见吸收光谱影响很大，因此选择溶
剂应注意下列要求： 1.对试样有很好的溶解力，且对试样应是惰性的； 2.在溶解度允许的范围内，尽量选择极性较小的
二、配位场跃迁
过渡金属离子及其化合物除了电荷迁移跃 迁外，还有配位场跃迁。
配位场跃迁的产生：过渡金属离子配合物 在配体的配位场作用下，5个能量相等的d 轨道或7个能量相等的f轨道裂分成几组能 量不等的d轨道或f轨道，当物质吸收光能 后，处于低能级的d电子或f电子可分别跃 迁至高能级的d轨道或f轨道，产生吸收光 谱。
最大吸收峰所对应的波长λmax是化合物中电 子能级跃迁时吸收的特征波长，对鉴定化 合物尤为重要，与λmax相应的εmax也是定性 和定量分析的另一重要参数。
整个吸收光谱的形状决定于物质的性质， 反映物质分子内部能级分布状况，是物质 定性的依据。
▲
6.2有机化合物紫外—可见吸收光谱
一、有机化合物电子跃迁类型 紫外-可见吸收光谱是由分子中价电子在电
能复合成白光的两种颜色的光叫互补色光。物 质所显示的颜色是吸收光的互补色。
KMnO4的颜色及吸收光谱
▲
6.1 分子吸收光谱基本原理
一、电子跃迁产生紫外—可见吸收光谱 分子和原子一样，也有它的特征分子能级，
这些能级是由分子内部运动决定的。
①价电子的运动
分子内部运动
②分子内原子在平衡 位置附近的振动
使电子从给予体外层轨道向接受体相应的 轨道跃迁产生吸收光谱，此过程又称内氧 化-还原。
仪器分析课程教案
仪器分析课程教案一、课程简介1. 课程目的：使学生掌握常用仪器分析方法的基本原理、仪器构造及操作技能，培养学生分析问题和解决问题的能力。
2. 课程内容：涵盖光学分析、电化学分析、色谱分析、质谱分析等常用仪器分析方法。
3. 适用对象：高等院校化学、化工、生化、药学专业本科生。
二、教学目标1. 知识与技能：（1）掌握各类仪器分析方法的基本原理；（2）了解仪器分析方法在实际中的应用；（3）学会使用常见仪器进行分析操作。
2. 过程与方法：（1）通过实验操作，培养学生的动手能力；（2）通过问题讨论，提高学生的分析问题、解决问题的能力。
3. 情感、态度与价值观：（1）培养学生对仪器分析学科的兴趣；（2）树立学生科学探究的精神。
三、教学方法1. 讲授与实验相结合：理论讲授为基础，实验操作作为实践环节，使学生更好地理解仪器分析方法。
2. 问题驱动：引导学生思考实际问题，激发学生的学习兴趣，提高学生的分析问题、解决问题的能力。
3. 小组讨论：鼓励学生相互交流、探讨，培养学生的团队合作精神。
四、教学内容1. 第一章：光学分析法（1）紫外-可见光谱分析；（2）红外光谱分析；（3）拉曼光谱分析。
2. 第二章：电化学分析法（1）电位分析法；（2）电导分析法；（3）库仑分析法。
3. 第三章：色谱分析法（1）气相色谱分析；（2）液相色谱分析；（3）色谱-质谱联用分析。
4. 第四章：质谱分析法（1）质谱仪器的基本原理；（2）质谱图的解析；（3）质谱分析在实际中的应用。
5. 第五章：原子光谱分析法（1）原子吸收光谱分析；（2）原子荧光光谱分析；（3）原子发射光谱分析。
五、教学安排1. 课时：32学时，包括16次理论讲授和16次实验操作。
2. 教学方式：讲授与实验相结合。
3. 教学评价：课堂表现、实验报告、课程论文相结合。
六、第六章：流动分析法（1）溶液的配制与处理；（2）流动分析仪器的构造及操作；（3）流动分析在环境监测中的应用。
《仪器分析》荧光分析法
500 nm
3.吸收光谱、激发光谱与荧光光为相似。
F
激发光谱
（2）镜像规则 通常荧光光谱与激发光谱（吸收光谱）大致 呈镜像对称。
4 3 2 1
S1
4 3 2 1
S0
（3）Stokes位移 Stokes位移是指激发光谱与荧光光谱之间 的波长差值。荧光的波长总是大于激发光的波长。
三、样品池
四、检测器
通常用石英杯，四面透光
光电倍增管
与激发光源垂直，为了消除激发光对荧光 测量的干扰
问题：荧光分光光度计与紫外-可见分光光度 计有何异同点？
紫外-可见分光光度计:
光源 单色器 样品池 检测器 数据处理 仪器控制
荧光分光光度计:
光源 激发 单色器 样品池 荧光 单色器 检测器 数据处理 仪器控制
荧光法与UV-Vis法的比较： 相同点：
都需要吸收紫外 - 可见光，产生电子能级跃迁。
荧光法与UV-Vis法的比较：
不同点：
UV-Vis法测定的是物质溶液对紫外-可 见光的吸收程度 (A) 。
荧光法测定的是物质经紫外-可见光照 射后发射出的荧光强度(F)。
本章作业
P64 三计算题 1. P65 四简答题 3、4、
紫外-可见分光光度计 吸收池
荧光分光光度计 吸收池
It
It IF,p I0
I0
荧光光度计
第三节
定量分析方法
F= K c （εcL≤0.05 ） —— 定量分析的依据 方法：标准曲线法和标准对比法
1. 标准曲线法——最常用的定量分析方法
浓度 C1 C2 C3 C4 C5 Cx 荧光强度 F1 F2 F3 F4 F5 Fx
《仪器分析》电子教案
《仪器分析》电子教案第一章：绪论1.1 课程介绍了解《仪器分析》课程的基本概念、内容、目标和意义。
强调仪器分析在科学研究和实际应用中的重要性。
1.2 仪器分析方法的分类介绍光学分析法、电化学分析法、色谱分析法等常见仪器分析方法。
解释各种方法的原理和特点。
1.3 实验操作规范强调实验室安全、实验操作规范和数据处理的要求。
第二章：光谱分析2.1 紫外-可见光谱分析解释紫外-可见光谱的原理和应用。
介绍紫外-可见光谱仪的使用方法和操作步骤。
2.2 红外光谱分析解释红外光谱的原理和应用。
介绍红外光谱仪的使用方法和操作步骤。
2.3 拉曼光谱分析解释拉曼光谱的原理和应用。
介绍拉曼光谱仪的使用方法和操作步骤。
第三章：色谱分析3.1 气相色谱分析解释气相色谱的原理和应用。
介绍气相色谱仪的使用方法和操作步骤。
3.2 高效液相色谱分析解释高效液相色谱的原理和应用。
介绍高效液相色谱仪的使用方法和操作步骤。
3.3 色谱数据处理解释色谱数据的处理方法，如峰面积计算、峰高度计算等。
介绍色谱数据处理软件的使用方法和操作步骤。
第四章：电化学分析4.1 电位分析解释电位分析的原理和应用。
介绍电位分析仪的使用方法和操作步骤。
4.2 电化学发光分析解释电化学发光分析的原理和应用。
介绍电化学发光分析仪的使用方法和操作步骤。
4.3 电化学探针技术解释电化学探针技术的原理和应用。
介绍电化学探针技术的使用方法和操作步骤。
第五章：质谱分析5.1 质谱原理和仪器解释质谱分析的原理和应用。
介绍质谱仪的使用方法和操作步骤。
5.2 质谱数据解析解释质谱数据的解析方法和技巧。
介绍质谱数据解析软件的使用方法和操作步骤。
5.3 质谱应用案例分析分析质谱在蛋白质分析、代谢组学等领域的应用案例。
强调质谱在科学研究和实际应用中的重要性。
第六章：原子吸收光谱分析6.1 原子吸收光谱原理解释原子吸收光谱的原理，包括光源、样品原子化、检测器等。
介绍原子吸收光谱仪的使用方法和操作步骤。
光谱分析法概述
光谱分析法概论~第一节 电磁辐射及其与物质的相互作用（一）电磁辐射和电磁波谱光是一种电磁辐射（又称电磁波），是一种以强大速度通过空间而不需要任何物质作为传播媒介的光量子流，它具有波粒二象性1 光的波动性：用波长、波数、频率作为表征波长是在波的传播路线上具有相同振动相位的相邻两点之间的线性距离，常用nm作为单位波数是每厘米长度中波的数目，单位cm-1频率是每秒内的波动次数，单位Hz在真空中波长、波数和频率的关系C是光在真空中的传播速度，C=2.997925*10 10cm*s所有电磁辐射在真空中的传播速度均相同在其他透明介质中，由于电磁辐射与介质分子的相互作用，传播速度比在真空中稍小一些2 光的微粒性：用每个光子具有的能量E作为表征光子的能量与频率成正比，与波长成反比H是普朗克常数，其值等于6.6262*10-34 J*s能量E的单位常用电子伏特（eV）和焦耳（J）表示电磁辐射与物质的相互作用包括以下两种：1 涉及物质内能变化的：吸收、产生荧光、磷光、拉曼散射2 不涉及物质内能变化的：透射、折射、非拉曼散射、衍射、旋光当辐射通过固体、液体或气体等透明介质时，电磁辐射的交变电场导致分子（或原子）外层电子相对其核的震荡，造成这些分子（或原子）周期性的变化1如果入射的电磁辐射能量正好与介质分子（或原子）基态与激发态之间的能量差相等，介质分子（或原子）就会选择性地吸收这部分辐射能，从基态跃迁到激发态（激发态的寿命很短）处于激发态的分子（或原子）通常以（1）热的形式（2）发生化学变化（光化学变化）（3）以荧光及磷光的形式发射出所吸收的能量并回到基态2 如果入射的电磁辐射能量与介质分子（或原子）基态与激发态之间的能量差不相等，则电磁辐射不被吸收，分子（或原子）极化所需的能量仅被介质分子（或原子）瞬间保留，然后被再发射，从而产生光的透射、非拉曼发射、反射、折射等物理现象第二节 光学分析法的分类一、常用的光学分析方法按原理分类：1 辐射的发射（1）发射光谱法（可见、紫外、X射线法）（2）荧光光谱法（3）火焰光谱法（4）放射光谱法2 辐射的吸收（1）比色法（2）分光光度法（可见、紫外、红外、X射线法等）（3）原子吸收法（4）核磁共振法（5）电子自旋共振法3 辐射的散射（1）拉曼光谱法（2）散射浊度法4辐射的折射（1） 折射法（2） 干涉法5 辐射的衍射（1）X射线衍射法（2）电子衍射法6 辐射的旋转（1）偏振法（2）旋光法（3）圆二向色性法二、光谱法与非光谱法光谱：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~光谱分析法：利用物质的光谱进行定性定量和结构分析的方法，简称光谱法光谱法的三种基本类型：吸收光谱法、发射光谱法、散射光谱法非光谱法：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、偏振）的变化的分析方法非光谱法的类型：折射法、旋光法、浊度法、X射线衍射法三、原子光谱法与分子光谱法1 原子光谱法原子光谱是由一条条明锐的彼此分立的谱线组成的线状光谱，每一条光谱线对应于一定的波长，这种线状光谱只反映原分子中存在（1）电子运动（2）组成分子的各原子间的振动（3）分子作为整体的转动分子中这三种不同的运动状态都对应有一定的能级，这三种不同的能级都是量子化的电子能级的能量差相当于紫外、可见、部分近红外光的能量振动能级间的能量差相当于红外光的能量转动能级间的能级差相当于远红外至微波的能量只有用远红外光或微波照射分子时才能得到纯粹的转动光谱无法获得纯粹的振动光谱和电子光谱在同一电子能级上还有许多间隔较小的振动能级和间隔更小的转动能级在一对电子能级间发生跃迁时，得到的是很多光谱带，这些光谱带都对应于同一个Ve值，但是包含有许多不同的Vv值和Vf值，形成一个光谱带系对于一种分子来说可以观察到相当于许多不同电子能级跃迁的许多个光谱带系，所以电子光谱实际上是电子-振动-转动光谱，是复杂的带状光谱2 分子光谱法分子光谱法：是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分子光谱的能级跃迁：1 吸收外来的辐射2 把吸收的能量再以光发射形式放出而回复到基态分子的能级是量子化的分子光谱除了转动光谱外，其它类型的分子光谱皆为带状或有一定宽度的谱线四、吸收光谱法与发射光谱法常见的吸收光谱法：莫斯鲍尔（γ射线）光谱法X射线吸收光谱法原子吸收光谱法紫外可见吸收光谱法红外吸收光谱法电子自旋共振波谱法核磁共振波谱法吸收光谱：物质吸收相应的辐射能而产生的光谱吸收光谱产生的必要条件：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吸收光谱法：利用物质的吸收光谱进行定性定量及结构分析的方法发射光谱法：指构成物质的原子、离子或分子收到辐射能、热能、电能或化学能的激发而产生的光谱物质发射的光谱有三种：线状光谱、带状光谱、连续光谱线状光谱：由气态或高温下物质在离解为原子或离子时被激发而发射的光谱带状光谱：由分子被激发而发射的光谱连续光谱：由炽热的固体或液体所发射的发射光谱法：利用物质的光谱进行定性定量的方法常见的发射光谱法：原子发射光谱法、原子荧光光谱法、分子荧光光谱法、分子磷光光谱法1原子发射光谱法：气态金属原子与高能量粒子碰撞受到激发，处于激发态的电子在返回过程中，特定元素的原子可发射出一系列不同波长的特征光谱线，这些谱线按一定的顺序排列，并保持一定强度比例，通过这些谱线的特征来识别元素，测量谱线的活度来进行定量2原子荧光光谱法：气态金属原子和物质分子受电磁辐射（一次激发）后，以发射辐射的形式（二次激发）释放能量返回基态，这种二次辐射称为荧光或磷光，测量由原子发射的荧光强度和波长所建立的方法叫做~3分子荧光光谱法：分子发射的荧光的强度和波长4分子磷光光谱法：分子发射的磷光的强度和波长2、3、4与1的区别：以辐射能（一次辐射）作为激发源，然后再以辐射跃迁（二次辐射）形式返回基态分子荧光与分子磷光的发光机制不同：荧光：单线态-单线态跃迁产生磷光：三线态-单线态跃迁产生（三线态寿命长，易发生分子间碰撞导致磷光淬灭）测定磷光光谱条件：用刚性介质“固定”三线态分子特殊溶剂目的：减少无辐射跃迁、达到定定量测定的目的五、质谱法质谱：分子离子和碎片离子依其质荷比大小依次进行排列所成的质量谱质谱法：根据质谱的分析，来确定分子的原子组成、分子量、分子式、分子结构的方法第三节光谱分析仪器分光光度计：研究吸收或发射的电磁辐射强度和波长关系的仪器~仪器都有三个最基本的组成部分：1 辐射源(光源)2 单色器3 辐射检测器和显示装置样品的位置则视方法而定，或置于光源之中或置于光源和单色器之间或置于单色器和检测器之间一、对辐射源最主要的要求是必须有足够的输出功率和稳定性光学分析仪器一般都有良好的稳压或稳流装置分子吸收光谱常采用连续光源，而荧光光谱和原子吸收光谱常采用线光源发射光谱采用电弧、火花、等离子体光源二、分光系统分光系统的作用是将符合光分解成单色光或有一定宽度的波长带最简单的分光系统是：滤光器，它只能分离出一个波长带或只能保证消除给定波长以上或以下的所有辐射需要较高纯度的辐射束，必须使用单色器，单色器不仅可以产生谱带宽度很窄的单色光，而且单色光的波长可以再一个很宽的范围内任意改变三、辐射的检测光电转换器一般分为两类，一类：能对光子产生相应的光检测器，如：硅光电池、光电管、光电倍增管以及硅二极管另一类：对热产生响应的热检测器由于红外去外设的能量比较低，很难引起光电子反射，采用热检测器可根据辐射吸收引起的热效应来测量入射辐射的功率第四节发展概况1 40年代中期，电子学中光电倍增管的出现，促进了原子发射光谱，红外吸收光谱，紫外-可见吸收光谱及X射线荧光光谱等一系列光谱法的发展2 50年代原子物理的发展，使原子吸收及原子荧光光谱兴起3 60年代等离子体、傅里叶变换与激光技术的引入，出现了电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、傅里叶变换核磁共振波谱（FT-NMR）及激光拉曼光谱等一系列光谱分析技术4 70年代计算机计数和化学计量学的发展，进一步推动了光谱分析方法和仪器的发展。
《现代仪器分析》教案
一、教案基本信息教案名称：《现代仪器分析》适用课程：分析化学课时安排：45分钟教学目标：1. 了解现代仪器分析的基本概念和原理。
2. 掌握常见现代仪器分析方法及其应用。
3. 培养学生的实验操作能力和分析问题能力。
教学内容：1. 现代仪器分析的基本概念和原理。
2. 紫外-可见光谱分析法。
3. 原子吸收光谱分析法。
4. 红外光谱分析法。
5. 质谱分析法。
教学方法：1. 讲授法：讲解基本概念、原理和仪器操作方法。
2. 案例分析法：分析具体案例，加深学生对仪器分析方法应用的理解。
3. 实验操作法：引导学生进行实验操作，培养实际操作能力。
教学准备：1. 教材或教学资源。
2. 实验仪器和设备。
3. 投影仪或白板。
教学过程：1. 引入：介绍现代仪器分析在科学研究和工业生产中的重要性。
2. 讲解：讲解现代仪器分析的基本概念、原理及各种分析方法的原理和应用。
3. 案例分析：分析具体案例，展示各种仪器分析方法在实际中的应用。
4. 实验操作：引导学生进行实验操作，培养实际操作能力。
5. 总结：总结现代仪器分析的方法及其在实际中的应用。
二、紫外-可见光谱分析法教学目标：1. 了解紫外-可见光谱分析法的原理。
2. 掌握紫外-可见光谱分析法的应用。
教学内容：1. 紫外-可见光谱分析法的原理。
2. 紫外-可见光谱分析法的应用。
教学方法：1. 讲授法：讲解紫外-可见光谱分析法的原理。
2. 案例分析法：分析具体案例，展示紫外-可见光谱分析法的应用。
教学准备：1. 教材或教学资源。
2. 实验仪器和设备。
教学过程：1. 引入：介绍紫外-可见光谱分析法在化学分析中的应用。
2. 讲解：讲解紫外-可见光谱分析法的原理。
3. 案例分析：分析具体案例，展示紫外-可见光谱分析法的应用。
4. 实验操作：引导学生进行实验操作，培养实际操作能力。
5. 总结：总结紫外-可见光谱分析法的原理及其应用。
三、原子吸收光谱分析法教学目标：1. 了解原子吸收光谱分析法的原理。
仪器分析教程知识点总结
仪器分析教程知识点总结一、光谱分析1. 原子吸收光谱法原子吸收光谱法是一种常用的分析技术，主要用于测定金属元素的含量。
其原理是通过测量金属元素的特征吸收线强度来定量分析样品中金属元素的含量。
在进行原子吸收光谱法实验时，需要掌握标准曲线法、内标法等定量分析方法，以及样品的预处理和稀释方法。
2. 紫外-可见吸收光谱法紫外-可见吸收光谱法是用于测定有机化合物和无机化合物的含量和结构的方法。
通过测量样品在紫外-可见光区域的吸收强度，可以获得样品的吸收光谱图，从而分析样品的成分和结构。
在进行紫外-可见吸收光谱法实验时，需要掌握分光光度计的操作方法、样品的制备和处理方法，以及吸收峰的解释和定量分析方法。
3. 红外光谱法红外光谱法是用于测定有机化合物和无机化合物的结构和功能基团的方法。
通过测量样品在红外光区域的吸收强度，可以获得样品的红外光谱图，从而分析样品的结构和功能基团。
在进行红外光谱法实验时，需要掌握红外光谱仪的操作方法、样品的制备和处理方法，以及吸收峰的解释和定量分析方法。
二、色谱分析1. 气相色谱法气相色谱法是用于分离和检测样品中有机化合物的方法。
通过样品分子在固定相和流动相之间的分配行为，可以实现样品分离和检测。
在进行气相色谱法实验时，需要掌握气相色谱仪的操作方法、固定相和流动相的选择和配制方法，以及色谱柱的使用和维护方法。
2. 液相色谱法液相色谱法是用于分离和检测样品中有机化合物和无机化合物的方法。
通过样品分子在固定相和流动相之间的分配行为，可以实现样品分离和检测。
在进行液相色谱法实验时，需要掌握液相色谱仪的操作方法、固定相和流动相的选择和配制方法，以及色谱柱的使用和维护方法。
三、质谱分析质谱分析是用于确定样品中有机分子和核素的相对分子质量和结构的方法。
通过测量样品离子的质荷比，可以获得样品的质谱图，从而确认样品的分子质量和结构。
在进行质谱分析实验时，需要掌握质谱仪的操作方法、样品的离子化和碎裂方法，以及质谱图的解释和质谱定性分析方法。
南京仪器分析教案
南京仪器分析教案第一章：绪论1.1 课程简介介绍南京仪器分析课程的目的、意义和主要内容。
强调仪器分析在化学、化工、环保等领域的应用重要性。
1.2 仪器分析方法的分类概述常见的仪器分析方法，如光谱分析、色谱分析、电化学分析等。
简要介绍各种方法的原理和特点。
1.3 实验操作的基本要求强调实验操作的安全性和规范性。
介绍实验中的数据处理和结果分析方法。
第二章：光谱分析2.1 紫外-可见光谱分析介绍紫外-可见光谱分析的原理和方法。
讲解紫外-可见光谱仪的使用方法和操作步骤。
2.2 红外光谱分析介绍红外光谱分析的原理和方法。
讲解红外光谱仪的使用方法和操作步骤。
2.3 拉曼光谱分析介绍拉曼光谱分析的原理和方法。
讲解拉曼光谱仪的使用方法和操作步骤。
第三章：色谱分析3.1 气相色谱分析介绍气相色谱分析的原理和方法。
讲解气相色谱仪的使用方法和操作步骤。
3.2 液相色谱分析介绍液相色谱分析的原理和方法。
讲解液相色谱仪的使用方法和操作步骤。
3.3 色谱数据分析介绍色谱数据分析的方法和技巧。
讲解色谱数据的处理和结果分析。
第四章：电化学分析4.1 电位分析介绍电位分析的原理和方法。
讲解电位分析仪的使用方法和操作步骤。
4.2 库仑分析介绍库仑分析的原理和方法。
讲解库仑分析仪的使用方法和操作步骤。
4.3 电化学发光分析介绍电化学发光分析的原理和方法。
讲解电化学发光分析仪的使用方法和操作步骤。
第五章：实验操作与数据处理5.1 实验操作技巧介绍实验操作中的注意事项和技巧。
强调实验操作的准确性和可靠性。
5.2 数据处理方法介绍实验数据的处理方法，如误差分析、校正因子计算等。
讲解数据处理软件的使用方法和操作步骤。
强调实验报告的清晰性和完整性。
第六章：原子吸收与发射光谱分析6.1 原子吸收光谱分析介绍原子吸收光谱分析的原理和方法。
讲解原子吸收光谱仪的使用方法和操作步骤。
6.2 原子发射光谱分析介绍原子发射光谱分析的原理和方法。
讲解原子发射光谱仪的使用方法和操作步骤。
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4.定量分析
朗伯-比耳定律：A＝εbc
物质在一定的波长处的吸收与它的浓度成正比 标准曲线法、标准加入法、差示分光光度法等
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第六章 其它光谱分析法
简介
Introduction of other spectrumetry
第二节 红外吸收光谱分
析
Infrared Absorption Spectrum
NN
NO
Байду номын сангаас
NO2
CO
CS
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②助色团
定义：助色团是指带有未共用电子对的基团，它们 本身不能吸收大于200nm的光，但它们与生色团上 的不饱和键互相作用，会使生色团的吸收向长波方 向移动，并且增加生色团的吸收强度。
NH2
OH
F Cl Br
例如，苯有一吸收峰在255nm，当苯环上有一个H 被OH基取代后，吸收峰移至270nm，摩尔吸光系 数增至1450L·mol-1·cm-1。
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(3) π→π*跃迁：由处于基态的π电子，跃迁到π*反 键轨道。
能量低于n→σ*跃迁，摩尔吸光系数很大：
max 10 L mol 1 cm1
强吸收带，吸收峰一般在近紫外区。
如苯(蒸气)的最大吸收波长为204nm。
(4)n→π*跃迁：由处于基态的n电子，跃迁到π*反 键轨道。 能量较低，吸收带在200nm~400nm之间。 特点:谱带强度弱，摩尔吸光系数小，ε在10L·mol1·cm-1 ~100L·mol-1·cm-1之间。
第六章 其它光谱分析法
简介
Introduction of other spectrometry
第一节 紫外吸收光谱分
析 Ultraviolet spectrophotometry
一、分子吸收光谱
molecular absorption spectrometry
二、化合物的紫外线吸收光谱
Ultraviolet spectrophotometry of compounds
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②分光系统 由入射狭缝、准直元件、色散元件、聚 焦元件和出射狭缝组成。常用的色散元件有棱镜和 光栅。 ③吸收池(比色皿) 可见光区：使用玻璃比色皿 紫外光区：使用石英比色皿 ④检测系统 由检测器、放大系统和显示记录系统组成
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四、UV法的应用 UV：有机化合物的定性及定量分析、同分异构体 的鉴别、物质结构的测定。 1.化合物纯度的测定：当化合物在紫外光谱区的某 一波长范围内无吸收，而其中的杂质有强的吸收时， 则可用于测定该化合物中的杂质。 2.未知样品的定性分析
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3.有机化合物分子结构的推断：根据未知物对紫外 辐射的吸收特征推断未知物中可能有的生色团、助 色团，结构中的共轭关系和共轭体系中取代基的位 置、种类和数量等。
缺陷：单独由从UV谱不能完全确定未知物的分子 结构，还必须与其他分析方法（IR、NMR、MS） 的测定结果结合起来综合比较，才能得到可靠的结 论。
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三、紫外-可见分光光度计 紫外分光光度计的波长范围： 190nm~400nm 可见分光光度计的波长范围： 400nm~800nm 紫外-可见分光光度计的波长范围： 200nm~1000nm
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1.主要组成部件： 光源、分光系 统、吸收池、 检测系统
①光源 钨灯λ：350nm~1000nm 氖灯λ：150nm~400nm 氖灯的灯泡用石英制成，因玻璃吸收紫外辐射。
一、红外吸收光谱分析概述
Summarizes of Infrared Absorption
Spectrum
二、分子的振动形式
The form of molecular oscillate
三、红外光谱仪
Infrared spectrum instrument
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电子跃迁的类型不同，跃迁的几率不同，吸收强 度也不相同。
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2.生色团与助色团 ①生色团
定义：生色团是指分子中可以吸收光子而产生电子 跃迁的原子基团。
通常将能吸收紫外、可见光的原子团或结构系统称 为生色团。
在有机化合物分子中，凡是包含有共轭双键(产生 π→π*跃迁)的基团，如：
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(1) σ→σ*跃迁：能量最高，吸收峰位于远紫外区， 波长范围为10nm~200nm。 饱和烃中的—C—C—链的电子跃迁属于这种类型。 例如乙烷的最大吸收波长为135nm。
(2)n→σ* 跃迁：由处于基态的n电子，跃迁到σ*反 键轨道。
能量较高，吸收峰在远紫外区和近紫外区。 波长范围为150nm~250nm。 如CH3OH的n→σ*跃迁，最大吸收波长为183nm。
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一、分子吸收光谱 分子和原子一样，有它的特征能级。分子的内
部运动的方式有三种： 价电子相对于原子核的运动、分子内原子在平衡位 置附近的振动和分子本身绕其重心的转动。
分子内能＝电子能+振动能+转动能
分子的能级差：E E2 E1 hv hc /
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在分子能级差中，电子能级之间的能级差间 隔最大，一般为1eV~20eV，相对应的吸收光波长 为1250nm~60nm。 如果电子能级差是5eV，计算出吸收光的波长为：
hc / E 6.624 1034 J s 3 1010 cm s 1
5eV 1.062 1019 J eV 1 2.5 105 cm 250nm
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二、化合物的紫外线吸收光谱 1.电子跃迁光谱
处于σ、π、n轨道上基 态电子；接受外界能量 后，向高能级的反键空 轨道σ*、π*跃迁。 E( * ) E(n * ) E( * ) E(n * )
三、紫外-可见分光光度计
Ultraviolet-visible spectrum instrument
四、UV法的应用
application
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第一节 紫外吸收光谱分析
定义：物质在紫外光区(190nm~400nm)所产生的吸 收光谱称为紫外吸收光谱，建立的分析方法称为紫 外吸收光谱法。 UV基本原理：物质吸收紫外光后，引起物质内部 分子、原子或电子运动状态的变化，使透过光的强 度降低，产生紫外吸收光谱。 UV的应用：主要用于物质的定性和定量分析，尤 其是有机化合物的鉴定和结构分析。