现代仪器分析重点笔记
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第一章绪论1.仪器分析是以物质的物理组成或物理化学性质为基础,探求这些性质在分析过程中所产生分析信号与被分析物质组成的内在关系和规律,进而对其进行定性、定量、进行形态和机构分析的一类测定方法,由于这类方法的测定常用到各种比较贵重、精密的分析仪器,故称为仪器分析。
与化学分析相比,仪器分析具有取样量少、测定是、速度快、灵敏、准确和自动化程度高的显著特点,常用来测定相对含量低于1%的微量、痕量组分,是分析化学的主要发展方向。
2.仪器分析的特点:速度快、灵敏度高、重现性好、样品用量少、选择性高局限性:仪器装置复杂、相对误差较大3.精密度:是指在相同条件下对同一样品进行多次测评,各平行测定结果之间的符合程度。
4、灵敏度:仪器或方法的灵敏度是指被测组分在低浓度区,当浓度改变一个单位时所引起的测定信号的该变量,它受校正曲线的斜率和仪器设备本身精密度的限制。
5.准确度:是多次测定的平均值与真实值相符合的程度,用误差或相对误差来描述,其值越小准确度越高。
6.空白信号:当试样中没有待测组分时,仪器产生的信号。
它是由试样的溶剂、基体材质及共存组分引起的干扰信号,具有恒定性,可以通过空白实验扣除。
7.本底信号:通常将没有试样时,仪器所产生的信号主要是由随机噪声产生的信号。
它是由仪器本身产生的,具有随机性,难以消除,但可以通过增加平行测定次数等方法减小;、8.仪器分析法与化学分析法有何异同:相同点:①都属于分析化学②任务相同:定性和定量分析不同点:①与化学分析相比,仪器分析具有取样量少、测定快速、灵敏、准确和自动化程度高等特点②分析对象不同:化学分析是常量分析,而仪器分析是用来测定相对含量低于1%的微量、衡量组分,是分析化学的主要发展方向9.仪器分析主要有哪些分类:①光分析法:分为非光谱分析法和光谱法两类。
非光谱法:是不涉及物质内部能级跃迁的,通过测量光与物质相互作用时其散射、折射、衍射、干涉和偏振等性质的变化,从而建立起分析方法的一类光学分析法。
现代仪器分析知识点总结

现代仪器分析知识点总结一、仪器分析概述1. 仪器分析的定义和作用仪器分析是指利用各种仪器设备进行化学成分、结构、性质、质量和数量等方面的分析研究,以求解决物质的组成、结构、性质和变化等问题。
仪器分析具有操作简便、分析速度快、分析结果准确等优点,可以广泛应用于工业生产、科学研究、环境监测等领域。
2. 仪器分析的发展历史仪器分析的发展可以追溯到古代的天平和显微镜等基本仪器,随着仪器技术的不断发展,如今涌现出了各种复杂的分析仪器,包括质谱仪、红外光谱仪、核磁共振仪等。
仪器分析的发展历程反映了人类对于物质分析的需求和技术水平的提高。
3. 仪器分析方法的分类根据分析过程中所涉及的原理和方法,仪器分析可以分为物理方法和化学方法两大类。
物理方法主要包括光谱分析、热分析、电化学分析等,而化学方法则包括非分散能谱、质谱分析、光谱法等。
二、基本仪器分析方法1. 光谱分析光谱分析是利用物质对电磁辐射的吸收、发射或散射进行分析的一种方法。
其中,包括原子吸收光谱法、原子发射光谱法、荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法等。
2. 热分析热分析是利用物质在不同温度下的变化规律进行分析的方法。
常见的热分析方法有热重分析、差热分析、热膨胀分析等。
3. 电化学分析电化学分析是利用电化学方法进行分析的一种分析方法。
常见的电化学分析方法包括电位滴定法、极谱法、电导率法等。
4. 质谱分析质谱分析是利用物质的质谱特征进行分析的一种方法。
它主要包括质谱仪分析、飞行时间质谱等。
5. 核磁共振分析核磁共振分析是利用核磁共振现象进行分析的一种方法。
通常用于确定有机分子结构及氢、氮、氧、氟、磷、硫等元素的位置。
三、常见的分析仪器1. 红外光谱仪红外光谱仪是一种常用的分子结构分析仪器,主要用于有机分子、聚合物、无机物、生物分子等的结构分析。
2. 质谱仪质谱仪是一种非常重要的分析仪器,主要用于快速、准确地判断化合物的结构、精确地测定分子的质量、元素组成和同位素丰度。
现代仪器分析知识总结

第一章 分光光度分析1、 紫外光:波长在200~400nm 的光。
2、人眼能感受到的光的波长400~760nm 。
3、分光光度分析:利用某些物质的分子吸收200~760 nm 光谱区的辐射来进行分析测定的方法,也称为紫外—可见分光光度法。
4、光的特性(1)光是一种电磁波,具有波粒二象性。
光的波动性可用波长λ、频率ν、光速c 、波数(cm-1)等参数来描述:λ ν = c ; 波数 = 1/ λ = ν /c(2)光是由光子流组成,光子的能量:E = h ν = h c / λ (h = 6.626 × 10 -34 J ·S h---Planck 常数 )光的波长越短(频率越高),其能量越大。
(3)5.透射比T : 描述入射光透过溶液的程度。
(T :0~1)6、吸光度A 与透光率T 的关系: A = -lg T7、朗伯—比耳定律数学表达式:A =lg (I0/It)= klcA :吸光度,描述溶液对光的吸收程度;l :液层厚度(光程长度),通常以cm 为单位;c :溶液的浓度,单位g·L-1k :吸光系数,单位L·g-1·cm-1吸光系数k(L·g-1·cm-1)相当于浓度为1 g/L 、液层厚度为1cm 时该溶液在某一波长下的吸光度。
8、摩尔吸光系数A =lg (I0/It)= εl cc :溶液的物质的量浓度,单位mol·L-1;ε:摩尔吸光系数,单位L·mol-1·cm-1;(1)ε与k 的关系为: k=ε/ M (M 为摩尔质量)(2)摩尔吸光系数ε在数值上等于浓度为1 mol/L 、液层厚度为1cm 时该溶液在某一波长下的吸光度。
摩尔吸光系数是物质吸光能力的量度,可作为定性分析的参考。
其值越大,方法的灵敏度越高。
9、吸收定律的适用条件(1)必须是使用单色光为入射光;(2)溶液为稀溶液;(3)吸收定律能够用于彼此不相互作用的多组分溶液。
仪器分析期末知识点总结

仪器分析期末知识点总结仪器分析是现代化学分析的重要手段之一,它利用各种仪器设备来检测和分析物质的成分、结构、性质等信息。
仪器分析技术具有灵敏、准确、高效等优点,已经广泛应用于化学、环境、医药、食品等领域。
本文将从基本仪器分析原理、常用仪器、质谱、光谱分析、色谱分析等方面进行知识点总结,以便于同学们在期末复习时进行复习。
一、基本仪器分析原理1. 仪器分析的基本原理仪器分析是通过测量样品的物理性质,如质量、电子结构、核磁共振等,间接或直接地确定样品中的化学成分或结构。
一般包括以下几个基本原理:(1)光学原理:利用物质与光的相互作用,通过测量光的吸收、散射或发射等来分析物质的成分、性质。
(2)电化学原理:通过测量电流、电势、电荷量等来分析物质。
(3)质谱原理:利用质子、中子、电子等粒子与物质相互作用的规律,测定物质的成分、结构。
(4)色谱原理:利用物质在固、液、气相中的分配系数差异,通过色谱柱分离、检测来分析物质。
2. 仪器分析的基本步骤仪器分析一般包括样品的前处理、仪器的操作和测量、数据的处理与分析等步骤。
具体可以分为以下几个步骤:(1)样品的前处理:首先需要对样品进行前处理,包括样品的取样、样品的溶解、稀释、萃取等,以便于后续的仪器操作。
(2)仪器的操作和测量:根据仪器的不同,进行样品的操作和测量,包括光谱分析、质谱分析、色谱分析等。
(3)数据的处理与分析:对测得的数据进行处理、分析,得出结论和结果。
二、常用仪器1. 紫外可见分光光度计紫外可见分光光度计是一种广泛应用的光学仪器,可用于测量物质的吸收、散射等光学性质,对分析有机物、无机物、生物分子等具有重要意义。
其原理是利用物质对特定波长光的吸收程度来分析物质的成分、浓度等信息。
2. 红外光谱仪红外光谱仪是一种通过测量物质对红外辐射的吸收、散射来分析物质的结构、功能团、成分等信息的仪器。
其原理是利用物质分子在红外光波段的振动、转动运动,吸收特定频率的红外辐射,从而得到物质的光谱信息。
2023年现代仪器分析考试知识点总结

《现代仪器分析》考试知识点总结一、填空易考知识点1.仪器分析旳分类: 光学分析,电化学分析, 色谱分析, 其他仪器分析。
2.紫外可见分光光度计构成: 光源, 单色器, 样品室接受检测放大系统, 显示屏或记录器。
常用检测器:光电池, 光电管, 光电倍增管, 光电二极管3.吸取曲线旳特性值及整个吸取曲线旳形状是定性鉴别旳重要根据。
4.定量分析旳措施: 原则对照法, 原则曲线法。
5.原则曲线: 配置一系列不一样浓度旳原则溶液, 以被测组分旳空白溶液作参比, 测定溶液旳原则系列吸光度, 以吸光度为纵坐标, 浓度为横坐标绘制吸光度, 浓度关系曲线。
6.原子吸取分光光度法旳特点: (长处)敏捷度高, 测量精度好, 选择性好, 需样量少, 操作简便, 分析速度快, 应用广泛。
(缺陷)由于分析不一样旳元素需配置该元素旳元素灯, 因此多元素旳同步测定尚有困难;测定难熔元素, 和稀土及非金属元素还不能令人满意。
7.在一定条件下, 被测元素基态原子蒸汽旳峰值吸取与试液中待测元素旳浓度成正比, 固可通过峰值吸取来定量分析。
8.原子化器种类:火焰原子化器, 石墨炉原子化器, 低温原子化器。
9.原子吸取分光光度计构成: 空心阴极灯, 原子化系统, 光学系统, 检测与记录系统。
10.离子选择性电极旳类型: (1)PH玻璃膜电极(2)氟离子选择性电极(3)流动载体膜电极(4)气敏电极。
11.电位分析措施:直接电位法(直接比较法, 原则曲线法, 原则加入法)电位滴定法。
12.分离度定义: 相邻两色谱峰保留时间旳差值与两峰基线宽度和之间旳比值13.气象色谱仪构成:载气系统, 进样系统, 分离系统, 检测系统, 信号记录或微机数据处理系统, 温度控制系统。
14.监测器分类: 浓度型检测器(热导池检测器)质量型检测器(氢火焰离子化检测器)15.基态:原子一般处在稳定旳最低能量状态即基态激发:当原子受到外界电能, 光能或者热能等激发源旳激发时, 原子核外层电子便跃迁到较高旳能级上而处在激发态旳过程叫激发。
仪器分析 知识点总结

仪器分析知识点总结一、基本原理1. 仪器分析的基本原理仪器分析是通过利用物理、化学、生物等现代科学技术的原理,将样品中所含的各种化学成分,或隐性特征转化为测定结果的工作过程。
其基本原理是将样品与仪器设备相结合,通过检测样品的光学、电学、热学、声学等性质,从而分析出样品中所含的成分、结构和性质。
2. 仪器分析的应用范围仪器分析广泛应用于生产、科研、医疗、环保、食品安全等领域。
在食品安全领域,通过仪器分析可以检测食品中的化学污染物、毒素、添加剂等,确保食品安全。
在医疗领域,可以使用仪器分析对生物样品进行分析,诊断疾病。
在环保领域,可以利用仪器分析监测环境中的污染物含量,保护环境。
二、常见的仪器设备1. 红外光谱仪红外光谱仪是一种分析化学仪器,主要用于分析样品的结构和成分。
其原理是通过测量样品对红外辐射的吸收情况,从而对样品进行分析。
红外光谱仪可以用于有机物、无机物、生物大分子等样品的分析,广泛应用于化学、医学、生物等领域。
2. 质谱仪质谱仪是一种高灵敏度、高分辨率的分析仪器,可以用于分析样品中的各种化合物和元素。
其原理是通过对样品离子化、分子裂解和质谱分析,从而获得样品的成分和结构信息。
质谱仪广泛应用于化学、生物、环境等领域,可以用于检测样品中的有机物、无机物、生物大分子等。
3. 气相色谱仪气相色谱仪是一种用于分离和分析样品中化合物的仪器设备。
其原理是通过气相色谱柱对样品中的化合物进行分离,再通过检测器对分离后的化合物进行检测。
气相色谱仪可以用于分析样品中的有机物、小分子有机化合物、环境中的污染物等,是化学、环境等领域中常用的仪器设备。
4. 离子色谱仪离子色谱仪是一种用于离子分析的仪器设备,主要用于分析水样中的离子成分和浓度。
其原理是通过离子交换柱对水样中的离子进行分离,再通过检测器对分离后的离子进行检测。
离子色谱仪广泛应用于环境、食品安全、医疗等领域,可以对水样中的无机离子、有机离子进行分析。
三、样品处理技术1. 样品前处理样品前处理是仪器分析中一个重要的环节,其目的是提高仪器分析的准确度和可靠性。
(完整版)仪器分析重点知识点整理

仪器分析重点知识点整理一,名词解释。
吸收光谱:指物质对相应辐射能的选择性吸收而产生的光谱吸光度(A):是指光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的以10为底的对数A=abc =lg(I0/It)透光率(T):透射光强度与入射光强度之比T=I0/It摩尔吸光系数(ε):物质对某波长的光的吸收能力的量度,(如浓度c以摩尔浓度(mol/L)表示则A=εbc)物理意义:溶液浓度为1mol/L,液层厚度为1cm时的吸光度百分吸光系数(E1cm1%):物质对某波长的光的吸收能力的量度,(如浓度c以质量百分浓度(g/100ml),则A=E1cm1%bc)物理意义:溶液浓度为1g/100ml,液层厚度为1cm时的吸光度发色团: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助色团:含有非键电子的杂原子饱和基团,本身不能吸收波长大于200nm的辐射,但与发色团或饱和烃相连时,能使该发色团或饱和烃的吸收峰向长波移动,并使吸收强度增加的基团红移(长移):由取代基或溶剂效应等引起的吸收峰向长波长方向移动的现象蓝移(短移):由取代基或溶剂效应等引起的吸收峰向短波长方向移动的现象浓色效应(增色效应):使化合物吸收强度增加的效应淡色效应(减色效应):使化合物吸收强度减弱的效应吸收带:紫外-可见光谱为带状光谱,故将紫外-可见光谱中吸收峰称为吸收带R带:Radikal(基团) ,是由n →π*跃迁引起的吸收带K带:Konjugation(共轭作用),是由共轭双键中π→π*跃迁引起的吸收带B带:benzenoid(苯的),是由苯等芳香族化合物的骨架伸缩振动与苯环状共轭系统叠加的π→π*跃迁引起的吸收带,芳香族化合物特征吸收带E带:也是芳香族化合物特征吸收带,分为E1、E2紫外吸收曲线(紫外吸收光谱):最大吸收波长λmax:吸收曲线上的吸收峰所对应的波长最小吸收波长λmin:吸收曲线上的吸收谷所对应的波长末端吸收:吸收曲线上短波端只呈现强吸收而不成峰形的部分试剂空白:指在相同条件下只是不加入试样溶液,而依次加入各种试剂和溶液所得到的空白溶液试样空白:指在与显色相同条件下取相同量试样溶液,只是不加显色剂所制备的空白溶液溶剂空白;指在测定入射波长下,溶液中只有被测组分对光有吸收,而显色剂或其他组分对光没有吸收或有少许吸收,但所引起的测定误差在允许范围内,此时可用溶剂作为空白溶液荧光:物质分子吸收光子能量而被激发,然后从激发态的最低振动能级返回到基态时所发射出的光分子荧光:?荧光效率:激发态分子发射荧光的光子数与基态分子吸收激发光的光子数之比多普勒变宽:由于原子的无规则热运动而引起的谱线变宽,用ΔνD表示谱线轮廓:原子光谱理论上产生线性光谱,吸收线应是很尖锐的,但由于种种原因造成谱线具有一定的宽度,一定的形状,即谱线轮廓半宽度(Δν):是指峰高一半(K0/2)时所对应的频率范围峰值吸收系数:吸收线中心频率所对应的峰值吸收系数?共振吸收线:原子的最外层电子从基态跃到第一激发态所产生的吸收谱线,最灵敏的谱线内标法:选择样品中不含有的纯物质作为对照物质(内标)加入待测样品溶液中,以待测组分和内标物的响应信号对比,测定待测组分含量的方法外标法:用待测组分的纯品作标准品,在相同条件下以标准品和样品中待测组分的响应信号相比较进行定量的方法背景干扰:主要是原子化过程中所产生的连续光谱干扰,前面光谱干扰中已详细介绍,它主要包括分子吸收、光的散射及折射等,是光谱干扰的主要原因物理干扰:指试样在转移、蒸发和原子化过程中,由于试样任何物理特性(如密度、粘度、表面张力)的变化而引起的原子吸收强度下降的效应光谱干扰:由于分析元素的吸收线与其他吸收线或辐射不能完全分离所引起的干扰原子吸收光谱:?保护剂:作用于与被测元素生成更稳定的配合物,防止被测元素与干扰组分反应释放剂:作用于与干扰组分形成更稳定或更难发挥的化合物,以使被测元素释放出来红外线:波长为0.76-500um的电磁波红外光谱:又称分子振动转动光谱,属分子吸收光谱。
现代仪器分析知识点.

第一章、绪论分析信息:分析所依据的样品特征在分析科学中就是分析信息。
分析信号:仪器分析并不直接测定待测量,而是通过分析仪器,测定这些物理或物化特征,得到与样品待测量相关的电学、光学、热学等物理、物化参数,以这些物理量来承载分析信息,分析中它们是分析信息的载体称为分析信号。
仪器分析的一般流程:一、分析的准备 1、确定分析目标 2、选择分析技术,设计实验方法3、制备标样,采集存储样品二、分析信息的采集 4、样品的前处理 5、操作仪器,获取分析数据三、分析信息的提取 6、与标样比对,校正分析数据 7、运用数学方法,提取样品信息 8、分析数据表达为需要的分析结果 9、对分析结果的解释研究与利用仪器分析信息传递的环节:分析信息的加载、转换、关联与解析。
分析仪器的基本结构:分析信号发生器、信号检测器、信号处理器与输出信号显示器。
第二章、光谱分析导论光谱分析通过测定待测物的某种光谱,分别由样品光谱中的波长特征和强度特征进行定性、定量分析。
光学分析:凡是待测物受到某种能量作用后,产生光信号或引起光信号变化,或待测物受到光作用后,产生某种分析信号(如光声光谱分析中的声波)的分析方法,可称为光学分析。
光的波动性:时间参数:频率γ和周期Τ——描述振动状态在时间上的重复性特征;空间参数:波长λ和波数σ——描述振动状态在空间上的重复性特征;(时间参数仅取决于光源,空间参数取决于光源和传播光的介质);振幅Α——表现为宏观的光强度;相位θ c =λν =ν/σ,σ =1/λ;描述单色(只有一种波长成分)平行光的波动方程是:Y(x,t)=A cos 2π(νt-σx+θ)= A cos 2π(t/T-x/λ+θ)式中:Y(x,t)为时间t离开光源距离为x 处的电场强度;A为振幅;θ为初相位。
频率υ、周期T均为时间参数,分别指每单位时间内电场振动的次数与电场每振动一次所需时间。
υ与T互为倒数,即υ=1/T。
波数σ、波长λ均为空间参数,分别指在空间每单位(cm)中含有波的数目(单位:cm﹣1),与振动状态在一个周期内传播的距离。
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仪器分析和化学分析的区别:从原理看。
根据化学反应及计量关系。
根据物质的物理或物理化学性质、参数及变化规律。
从仪器看。
主要为简单玻璃仪器。
较复杂、特殊的仪器。
从操作看。
多为手工操作、较繁琐。
多为开动仪器开关、操作简单易实现自动化。
从试样看。
样量多,破坏性分析。
样量少、有的非破坏性分析,可现场或在线分析。
从应用看。
常量分析、定性、定量。
微量、痕量的组分分析,状态、结构等分析。
比较原子光谱和分析光谱。
原子光谱:由于原子外层电子能级发生变化而产生的辐射或吸收的光谱。
分子光谱:由于分子中电子能级、分子振动能级、分子转动能级发生变化而产生的辐射或吸收的光谱。
原子光谱特征:线光谱。
分子光谱特征:带状光谱或连续光谱。
比较吸收光谱与发射光谱。
吸收光谱:物质中分子、原子及强磁场中的原子核吸收了特定的光子后,由低能态跃迁至高能态,将所吸收的光辐射记录下来得到的光谱。
分为分子吸收光谱、原子吸收光谱、核磁共振光谱。
发射光谱:吸收了光能处于高能态的分子或原子其寿命很短,当它们回到基态或较低能态时重新以光辐射形式释放出来由此获得的光谱。
分为原子发射光谱、分子发射光谱、X-射线发射光谱。
发射光谱特征:在暗背景上有明亮的谱线或谱区。
吸收光谱特征:在连续的亮背景上有有暗线或暗区。
光分析法优点。
检测的选择性和灵敏度有了很大提高;大大冯妇了检测信息量,增强了多组分同时检测的能力;应用范围不断扩大。
原子发射光谱优缺点。
多元素同时检测能力;灵敏度高;选择型好;准确度较高;试样用量少,测定范围广。
有一定的局限性,它一般只用于元素总量分析,而无法确定物质的空间结构和官能团,也无法进行元素的价态和形态分析,而且一些常见的非金属元素谱线在远紫外区,目前一般的光谱仪尚无法检测。
气象色谱法特点。
选择性高;灵敏性高;分离效能高;分析速度快;应用范围广。
原子吸收光谱法的优缺(AAS):优:灵敏度高。
选择性好。
精密度和准确度高。
测定元素多。
需样量少,分析速度快。
缺:测定不同元素用不同的灯更换不太方便。
价格比较昂贵。
对多数非金属元素还不能直接测定。
紫外—可见吸收光谱法特点(UV-VIS):灵敏度高:适于微量组分的测定。
准确度较高:1%--5%。
方法简便:操作容易,设备简单,分析速度快。
应用广泛:定量分析,结构分析。
质谱分析(MS)的特点:是唯一可以确定分子式的方法。
灵敏度高:微克级或更少的样品,检出限可达10—14g。
根据各类有机化合物分子的断裂规律,质谱中的分子碎片离子峰可提供有机化合物结构的丰富信息。
仪器分析的特点:1灵敏度高,检出限低。
2选择性好,适于复杂组合试样的分析。
3操作简便,分析速度快,易于实现自动化和智能化。
4应用范围广,不但可以作组分及含量的分析,在状态、结构分析上也有广泛的应用。
5需要价格比较昂贵的专用仪器,并且仪器的工作条件要求较高。
原子发射光度计组成部分:激发源(为试样蒸发、原子化和激发提供所需的能量)、分光系统(将样品中待测元素的激发态原子(或离子)所发射的特征光经分光后,得到按波长顺序排列的光谱)和检测系统(将原子的发射光谱记录和检测出来,以进行定性或定量分析)。
原子吸收分光光度计的组成:光源(发射待测元素的特征谱线)、原子化器(将试样中的待测元素转化为基态原子,以便对特征光谱线进行吸收)、分光系统(将待测元素的分析线与干扰线分开,使检测系统只能接受分析线)和检测系统(把单色器分出的光信号转化为电信号,经放大器放大后以透射率或吸光度的形式显现出来).紫外—可见分光光度计的基本构造:光源、单色器、吸收池、检测器和显示器。
气象色谱仪的组成:气路系统(是一个载气连续运行的密闭管路系统)、进样系统(包括气化室和进样装置。
是将液体试样瞬间气化)、分离系统(在色谱柱中混合试样的分离)、检测系统(将经过色谱柱分离的各组分,按其特性和含量转变成易于记录的电信号装置)、记录系统(采集并处理检测系统输出的信号,显示和记录色谱分析结果)、温控系统(色谱柱恒温箱、气化室和检测器都需要加热和控温)。
质谱仪的基本组成及各自的作用。
1进样系统:可用不同的方式将待分析的气体、液体及固态样品引进离子源(电离室)。
2离子源或电离室:作用:将试样的原子、分子电离成离子,是质谱仪的核心。
3质量分析器:作用:将在离子源中产生并加速了的离子,按其质荷比不同加以分离并排列成谱。
4检测器:对试样进行检测。
高效液相色谱仪组成。
高压输液系统:贮液罐、高压输液泵、梯度洗脱装置。
进样系统:进样器进样、阀进样、自动进样器、停留进样。
色谱分离系统:色谱柱管和固定相。
检测系统:紫外吸收检测器、二极管阵列检测器、荧光检测器、电化学检测器、示差折光检测器。
影响紫外可见吸收光谱的因素:1)共轭效应:共轭使吸收峰波长长移,吸收强度增加的现象。
2)助色效应:助色团的n电子与发色团的电子共轭,使吸收峰波长长移,吸收强度增加的现象。
3)超共轭效应:烷基的电子与共轭体系中的电子共轭,使吸收峰波长长移,吸收强度增加的现象。
4)溶剂效应:由溶剂的极性强弱引起吸收峰波长发生位移,吸收强度和形状发生改变的现象。
5)空间效应:由于空间障碍,妨碍两个发色团处在同一平面,使共轭程度降低,吸收峰向短波方向移动。
为什么使用空心阴极灯。
为了测定待测元素的极大吸收,必须使用待测元素制成的锐线光源。
对锐线光源的要求:发射线的宽度要明显小于吸收线的宽度;辐射应有足够的强度,以保证有足够高的信噪比;辐射应有足够的稳定性;光谱纯度要高,在光源通带内无其他干扰光谱。
空心阴极灯的特点:发射锐线光源;发射强度足够大;光谱强度高,辐射稳定;操作方便,使用寿命长。
空心阴极灯工作原理:在放电管的两个极加足够高的电压时,电子将从空心阴极的内壁射向阳极,并在运动过程中与充入的惰性气体原子相互碰撞而使之电离,产生带正电荷的惰性气体离子。
该正离子在电场作用下,高速射向阴极,使阴极表面金属原子溅射出来。
溅射出来的原子再与电子、惰性气体原子及离子发生碰撞而被激发。
处于激发态的离子不稳定,很快就会返回基态,并以光的形式释放出多余的能量,产生待测元素的特征光谱。
光谱的原理。
分子跃迁其能量变化值为E总,则:E总=E0+E平+E转+E振+E电。
与光谱有关的是:E光=△E转+△E振+△E电。
△E转——转动能级:远红外;微波区。
△E振——振动能级:近红外;中红外。
△E电——电子能级:紫外;可见区。
原子吸收光谱原理。
原子处于基态,当通过基态原子的某种辐射线所具有的能量恰好符合该原子从基态跃迁到激发态所需的能量时,该基态原子就会从入射辐射中吸收能量,产生原子吸收光谱。
这种选择性吸收的定量关系服从式:△E=hv=hc/λ。
紫外光谱法原理。
一束紫外可见光通过一透明的物质时,当光子的能量等于电子能级的能量差时,则此能量的光子被吸收,电子由基态跃迁到激发态。
物质对光的吸收特征,可用吸收曲线来描述。
以波长λ为横坐标,吸光度A为纵坐标作图,得到的A-λ曲线即为紫外-可见吸收光谱。
质谱分析法原理。
使待测的样品分子气化,用具有一定能量的电子书轰击气态分子,使气态分子失去一个电子而成为带正电的分子离子。
分子离子还可以断裂成各种碎片离子,所有的正离子在电场和磁场的综合作用下按质荷比大小依次排列而得到谱图。
色谱法原理。
当混合物随流动相流经色谱柱时,就会与柱中固定相发生作用,由于混合物中各组分物理化学性质和结构上的差异,与固定相发生作用的大小、强弱不同,在同一推动力作用下,各组分在固定相中的滞留时间不同,从而使混合物中各组分按一定顺序从柱中流出。
光谱定性分析。
就是根据光谱图中是否有某元素的特征谱线出现来判定样品中师父含有某种元素。
包括纯样光谱比较法、铁光谱比较法(是以铁的光谱线作为波长的标尺,将各个元素的最后线按波长位置标插在铁光谱相关的位置上,制成元素标准光谱图。
如待测元素的谱线与标准光谱图中标明的某元素谱线重合,则可认为可能存在该元素。
光谱定量分析。
是根据试样光谱中的待测元素的谱线强度来确定元素浓度的。
内标法,是在待测元素的谱线中选一条谱线作为分析线,然后在基体元素或在加入固定量的其他元素的谱线中选一条非自吸谱线作为内标线,两条谱线构成定量分析线对。
三标准试样法,标准加入法。
定量分析方法。
标准曲线法:配置一系列标准溶液,在给定的实验条件下,分别测得其吸光度A,以A为纵坐标,待测元素相应的浓度c为横坐标,绘制A-c标准曲线。
在相同实验条件下,测出待测试样溶液的吸光度,在标准曲线上查出其浓度即可求出待测元素的含量。
标准曲线法的优点是大批量样品测定非常方便。
色谱法定性分析。
用标准物质对照:保留值法,相对保留值法,加入已知物增加峰高法,双柱法。
利用保留值指数定性。
与其他方法结合起来定性。
色谱法定量分析。
归一化法、内标法、外标法。
原子吸收谱线的轮廓与变宽:原子吸收谱线是具有一定宽度、轮廓、占据一定频率范围的光谱线。
由于其宽度很窄,一般难以看清其形状,习惯上称之为谱线。
表示原子吸收线轮廓的特征量是吸收线的特征频率和我宽度,特征频率是指极大吸收系数所对应的频率。
吸收线的宽度是指极大吸收系数一般处吸收线轮廓间的频率差,由陈半宽度。
原子吸收线的宽度受多种因素影响:1自然宽度2多普勒变宽:多普勒变宽是由原子不规则的热运动引起的。
3压力变宽:吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起的变宽,称为压力变宽。
压力变宽包括洛伦兹变宽和赫尔兹马克变宽。
前者指待测原子与其他粒子相互碰撞而产生的变宽;后者是指待测原子之间相互碰撞而产生的变宽,也称为共振变宽。
选择内标元素和分析线对有什么要求?1若内标元素师外加的,则该元素在分析试样中应该不存在,或含量极微可忽略不计,以免破坏内标元素量的一致性。
2被测元素和内标元素及它们所处的化合物必须有相近的蒸发性能,以避免“分馏”现象的发生。
3分析线和内标线的激发电位和电离电位应尽量接近;分析线对应该都是原子线或都是离子线4分析线和内标线的波长要靠近,以防止感光板反衬度的变化和背景不同引起的分析误差。
分析线对的强度要合适。
5内标线和分析线应是无自吸或自吸很小的谱线,并且不受其他元素的谱线干扰。
怎样选择原子吸收光谱法的测定条件?1狭缝宽度:不引起吸光度减小的最大狭缝宽度。
2分析线:灵敏度高、干扰少。
3灯电流:保证输出稳定和适当光强的条件下,尽量选用低的工作电流。
4试样用量:根据实验确定,在合适的燃烧器高度下,调节毛细管出口的压力以改变进样速率,达到最大吸光度值的进样量。
谱线强度的影响因素:1谱线强度与激发能量的关系。
它们呈强烈的反比例关系。
每种元素的主共振线的激发能最小,是原子中最易激发的谱线,因此,主共振线通常是最强的谱线。
2谱线强度与气体温度的关系。
温度既影响原子的激发过程,又影响原子的电离过程,因此,每一条谱线都有一个最合适的温度,在这个温度下谱线强度最大。