(完整版)高等仪器分析考试重点整理
仪器分析考试重点

仪器分析常考知识点1、气相色谱五个组成部件载气系统:包括气源、气体净化和气体流速控制部件进样系统:包括进样器和汽化室色谱柱与柱箱:包括控温装置检测系统:包括检测器、放大器、检测器的电源控温装置记录与数据处理系统:积分仪或色谱工作站2、柱温的选择在使最难分离的组分有尽可能好的分离高度的前提下,尽可能采取较低温度,但以保留时间适宜及不拖尾为度。
选择柱温的根据是混合物的沸点范围,固定液的配比和鉴定器的灵敏度。
提高柱温可缩短分析时间;降低柱温可使色谱柱选择性增大,有利于组分的分离和色谱柱稳定性提高,柱寿命延长。
一般采用等于或高于数十度于样品的平均沸点的柱温为较合适,对易挥发样用低柱温,不易挥发的样品采用高柱温。
3、担体的要求●表面应是化学惰性的●多孔性●热稳定性好●对担体的要求一般希望均匀、细小,这样有利于提高柱效。
4、液相色谱法主要类型及其分离原理液—液分配色谱法及化学键合相色谱:组分在固定相和流动相上的分配液—固色谱法:组分在固定相吸附剂上的吸附于解吸离子对色谱法:将一种( 或多种) 与溶质分子电荷相反的离子( 称为对离子或反离子) 加到流动相或固定相中,使其与溶质离子结合形成疏水型离子对化合物,从而控制溶质离子的保留行为。
离子交换色谱法:组分在固定相上发生的反复离子交换反应,组分与离子交换剂之间亲和力的大小与离子半径、电荷、存在形式等有关,亲和力大,保留时间长离子色谱法:离子交换原理空间排阻色谱法:按分子大小分离,小分子可以扩散到凝胶空隙,由其中通过,出峰慢中等分子只能通过部分凝胶空隙,中速通过,而大分子被排斥在外,出峰最快5、在选择流动相时应注意一下几点:流动相纯度、应避免使用会引起柱效损失或保留特性变化的溶剂、对试样要有适宜的溶解度、溶剂的黏度小些为好、应与检测器相匹配.6、控制离子强度的方法及作用当试样中含一种含量高而基本恒定的非欲测离子时,可以用“恒定离子背景法”,如果试样所含非欲测离子及其浓度不能确定,则可使用加入“离子强度调节剂”的方法7、影响电位分析法测定的因素:温度、电动势测量、干扰离子、溶液的pH、被测离子的浓度、响应时间、迟滞效应8、影响扩散电流的因素:毛细管特性常数、影响扩散系数D的因素:离子的淌度、强度、溶液黏度、温度的影响9、干扰电流及其消除方法残余电流:作图法扣除或仪器的残余电流补偿装置抵消迁移电流:通常是加入支持电解质或惰性电解质极大:加入可使表面张力均匀化的极大抑制剂,通常是一些表面活性物质如明胶等氧波:在酸性溶液中通入惰性气体,其他溶液中将氧还原或者去除氢波:在中性或碱性溶液中测定10、库伦分析法注意事项:注意使发生电解反应的电极上只发生单纯的电极反应,而此反应又必须以100%的电流效率进行。
(完整word版)仪器分析知识点复习汇总

第一章绪论1.解释名词:(1)灵敏度(2)检出限(1)灵敏度:被测物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度。
(2)检出限:一定置信水平下检出分析物或组分的最小量或最小浓度。
2.检出限指恰能鉴别的响应信号至少应等于检测器噪声信号的(C )。
A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍3.书上第13页,6题,根据表里给的数据,写出标准曲线方程和相关系数。
y=5.7554x+0.1267 R2=0.9716第二章光学分析法导论1. 名词解释:(1)原子光谱和分子光谱;(2)发射光谱和吸收光谱;(3)线光谱和带光谱;(1)原子光谱:原子光谱是由原子外层或内层电子能级的变化产生的,表现形式为线光谱。
分子光谱:分子光谱是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的,表现为带光谱。
(2)吸收光谱:当电磁辐射通过固体、液体或气体时,具一定频率(能量)的辐射将能量转移给处于基态的原子、分子或离子,并跃迁至高能态,从而使这些辐射被选择性地吸收。
发射光谱:处于激发态的物质将多余能量释放回到基态,若多余能量以光子形式释放,产生电磁辐射。
(3)带光谱:除电子能级跃迁外,还产生分子振动和转动能级变化,形成一个或数个密集的谱线组,即为谱带。
线光谱:物质在高温下解离为气态原子或离子,当其受外界能量激发时,将发射出各自的线状光谱。
其谱线的宽度约为10-3nm,称为自然宽度。
2. 在AES、AAS、AFS、UV-Vis、IR几种光谱分析法中,属于带状光谱的是UV-Vis、IR,属于线性状光谱的是AES、AAS、AFS。
第三章紫外-可见吸收光谱法1. 朗伯-比尔定律的物理意义是什么?什么是透光度?什么是吸光度?两者之间的关系是什么?2. 有色配合物的摩尔吸收系数与下面因素有关系的是(B)A.吸收池厚度B.入射光波长C.吸收池材料D.有色配合物的浓度3. 物质的紫外-可见吸收光谱的产生是由于(B)A.分子的振动B. 原子核外层电子的跃迁C.分子的转动D. 原子核内层电子的跃迁4. 以下跃迁中那种跃迁所需能量最大(A)A. σ→σ*B. π→π*C. n→σ*D. n→π*5. 何谓生色团和助色团?试举例说明。
仪器分析考试知识点总结

仪器分析考试知识点总结一、仪器分析的基本概念1. 仪器分析的定义和概念仪器分析是利用各种物理、化学、光学、电子等原理和方法,用各种仪器和设备对化学物质进行检测和分析的过程,以发现物质的性质、结构、组成和含量等信息。
2. 仪器分析的分类仪器分析可以分为物理分析、化学分析和光谱分析等不同的类别,不同的分析方法适用于不同类型的化学物质。
3. 仪器分析的原理仪器分析的原理主要包括化学反应原理、光学原理、电子学原理、物理原理等,不同的仪器在分析过程中会运用不同的原理。
二、基本仪器原理和基本技术1. 常用电子仪器的原理和技术常见的电子仪器如电子天平、电位计、电解质浓度计、电导率计等都是基于电子原理和技术进行工作的。
学习者需要了解这些仪器的原理和操作方法。
2. 常用光学仪器的原理和技术常见的光学仪器如分光光度计、荧光光度计、紫外-可见分光光度计等都是基于光学原理和技术进行工作的。
学习者需要了解这些仪器的原理和操作方法。
3. 常用物理仪器的原理和技术常见的物理仪器如质谱仪、核磁共振仪、X射线衍射仪等都是基于物理原理和技术进行工作的。
学习者需要了解这些仪器的原理和操作方法。
三、仪器分析的基本操作1. 样品的准备样品的准备是仪器分析的第一步,学习者需要学会如何准备不同类型的样品,包括液体样品、固体样品和气体样品等。
2. 仪器的调试仪器的调试是仪器分析的关键步骤,学习者需要学会如何合理地调试仪器,以保证分析的准确性和可靠性。
3. 数据的处理仪器分析得到的数据需要进行合理的处理和分析,学习者需要学会如何处理数据和制作数据报告。
四、仪器分析的常见问题和解决方法1. 仪器的故障和维修仪器在使用过程中可能会出现各种故障,学习者需要学会如何及时发现和解决这些故障。
2. 数据的异常和处理方法在数据分析过程中,可能会出现异常数据,学习者需要学会如何判断异常数据并进行合理的处理。
五、仪器分析的应用1. 仪器分析在化学、医药、环境和食品等领域的应用仪器分析可广泛应用于各种领域,包括化学、医药、环境和食品等。
考试复习重点总结仪器分析总结

仪器分析、检验仪器原理及维护(掌握)临床检验仪器的常用性能指标:灵敏性,误差,噪声,最小检测量,精确度,可靠性,重复性,分辨率,测量范围和示值范围,线性范围,响应时间,频率响应范围。
(熟悉)误差:两种表示方法。
一是绝对误差,二是相对误差。
(熟悉)离心机的工作原理:离心机就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,迫使液体中的微粒克服扩散,加快沉降速度,把样品中具有不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
(熟悉)离心力:由于物体旋转而产生脱离旋转中心的力,也是物体作圆周运动所产生的向心力的反作用力。
(熟悉)相对离心力:通常颗粒在离心过程中的离心力是相对于颗粒本身所受的重力而言,因此把这种离心力叫做相对离心力。
(熟悉)离心机的分类:按转速分可分为低速、高速、超速离心机等;按用途可分为制备型、分析型和制备分析两用型;(熟悉)离心机的主要技术参数:3、最大容量离心机一次可分离样品的最大体积,通常表示为m×n。
(掌握)差速离心法:差速离心法又称为分步离心法。
根据被分离物的沉降速度不同,采用不同的离心速度和时间进行分步离心的方法,称为差速离心法。
该方法主要用于分离大小和密度差异较大的颗粒。
优点:操作简单,离心后用倾倒法即可将上清液与沉淀分开,并可使用容量较大的角式转子;分离时间短、重复性高;样品处理量大。
缺点:分辨率有限、分离效果差,沉淀系数在同一个数量级内的各种粒子不容易分开,不能一次得到纯颗粒;壁效应严重,特别是当颗粒很大或浓度很高时,在离心管一侧会出现沉淀,颗粒被挤压,离心力过大,离心时间过长会使颗粒变形、聚集而失活。
(P24)(掌握)密度梯度离心法:密度梯度离心法又称区带离心法,该方法主要用于沉降速度差别不大的微粒,将样品放在一定惰性梯度介质中进行离心沉淀或沉降平衡,在一定离心力下把颗粒分配到梯度液中某些特定位置上,形成不同区带的分离方法。
优点:具有很好的分辨率、分离效果好,可一次获得较纯的颗粒;适用范围广,既能分离沉淀系数差的颗粒,又能分离有一定浮力密度的颗粒;颗粒不会积压变形、能保持颗粒活性,并防止已形成的区带由于对流而引起混合。
仪器分析各章重点

2、掌握荧光、磷光定义,区别比较 ΔE 波长 3、φ F概念: λ
成因
E激≥E荧光>E磷
激≤λ 荧光<λ 磷
4、激发光谱、荧光光谱定义及镜像关系.
5、了解如何找λ
激λ 发
6、Raman光、Reyligh光定义及影响。
7、F=KC使用范围Ecl≤0.05(了解)
8、了解影响荧光强度的因素。
9、仪器部件及其光路特点。
作业: 复习基本理论
小
1、了解IR与UV区别
结
电子光谱 振转光谱 2、 掌握几个概念:基频峰、泛频峰、特征峰、相关峰 特征区:4000~1250 指纹区:1250~400 3、了解振动形式、会计算振动自由度(线、非线性) 4、熟悉基本振动频率与k、u’关系
三 仪器及实验条件:
了解:固定液,担体,液担比等选择(高分子多孔小球等) 掌握两种检测器: 浓度型 TCD
质量型 FID
了解灵敏度和检测限的意义。
四 掌握定性定量分析方法:
全出峰用归一法 不全出峰用内标法,外标法。 峰宽与半峰宽的关系:W=1.699W1/2
P430 2,4,5,6,7
小
1、 了解HPLC三个突破。
结
2、 掌握范氏方程与气相中的区别。 3、 掌握分离度影响因素。 4、 掌握各色谱的原理(l~s,l-l—正,反……),流出顺序
5、 固定液与流动相的选择
6、 仪器: 重点:泵、六通阀、检测器
7、 定性、定量计算:
8、 色谱(气、液、)两个理论
小
结
1 了解气相色谱的分类及一般流程。 2 基本理论: ①差速迁移 tR,k,K,α 等 要改变 K, α 主要改变固定液。 ②塔板理论:重点掌握n,H的计算(理论假设一般了解), 分离度的计算。 ③速率理论: 掌握 H = A + B/μ + Cμ H = B/μ + Cμ 各项的解释 H 与 μ 的关系; H与柱温的关系。 填充柱 空心柱
(完整版)仪器分析重点知识点整理

仪器剖析要点知识点整理一,名词解说。
汲取光谱:指物质对相应辐射能的选择性汲取而产生的光谱吸光度( A):是指光芒经过溶液或某一物质前的入射光强度与该光芒经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汲取能力的量度,(如浓度 c 以摩尔浓度(mol/L) 表示则 A=ε bc)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汲取能力的量度,(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:有机化合物分子构造中含有π→π * 或 n→π * 跃迁的基团,能在紫外可见光范围内产生汲取助色团:含有非键电子的杂原子饱和基团,自己不可以汲取波长大于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汲取峰向长波挪动,并使汲取强度增添的基团红移(长移):由代替基或溶剂效应等惹起的汲取峰向长波长方向挪动的现象蓝移(短移):由代替基或溶剂效应等惹起的汲取峰向短波长方向挪动的现象浓色效应(添色效应 ):使化合物汲取强度增添的效应浅色效应(减色效应):使化合物汲取强度减弱的效应汲取带:紫外 -可见光谱为带状光谱,故将紫外-可见光谱中汲取峰称为汲取带R 带: Radikal(基团 ) ,是由n →π * 跃迁惹起的汲取带K 带: Konjugation( 共轭作用 ),是由共轭双键中π→π* 跃迁惹起的汲取带B 带: benzenoid( 苯的 ),是由苯等芬芳族化合物的骨架伸缩振动与苯环状共轭系统叠加的π→π * 跃迁惹起的汲取带,芬芳族化合物特点汲取带E 带:也是芬芳族化合物特点汲取带,分为E1、E2紫外汲取曲线(紫外汲取光谱):最大汲取波长λmax:汲取曲线上的汲取峰所对应的波长最小汲取波长λmin: 汲取曲线上的汲取谷所对应的波长尾端汲取:汲取曲线上短波端只体现强汲取而不可峰形的部分试剂空白:指在同样条件下不过不加入试样溶液,而挨次加入各样试剂和溶液所获取的空白溶液试样空白:指在与显色同样条件下取同样量试样溶液,不过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汲取,而显色剂或其余组分对光没有汲取或有少量汲取,但所惹起的测定偏差在同意范围内,此时可用溶剂作为空白溶液荧光:物质分子汲取光子能量而被激发,而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汲取激发光的光子数之比多普勒变宽:因为原子的无规则热运动而惹起的谱线变宽,用Δν D 表示谱线轮廓:原子光谱理论上产生线性光谱,汲取线应是很尖利的,但因为各种原由造成谱线拥有必定的宽度,必定的形状,即谱线轮廓半宽度(Δν):是指峰高一半( K0/2)时所对应的频次范围峰值汲取系数:汲取线中心频次所对应的峰值汲取系数?共振汲取线:原子的最外层电子从基态跃到第一激发态所产生的汲取谱线,最敏捷的谱线内标法:选择样品中不含有的纯物质作为比较物质(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照,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,在同样条件下以标准品和样品中待测组分的响应信号对比较进行定量的方法背景扰乱:主假如原子化过程中所产生的连续光谱扰乱,前方光谱扰乱中已详尽介绍,它主要包含分子汲取、光的散射及折射等,是光谱扰乱的主要原由物理扰乱:指试样在转移、蒸发和原子化过程中,因为试样任何物理特征(如密度、粘度、表面张力 )的变化而惹起的原子汲取强度降落的效应光谱扰乱:因为剖析元素的汲取线与其余汲取线或辐射不可以完整分别所惹起的扰乱原子汲取光谱:?保护剂:作用于与被测元素生成更稳固的配合物,防备被测元素与扰乱组分反响开释剂:作用于与扰乱组分形成更稳固或更难发挥的化合物,以使被测元素开释出来红外线 :波长为 0.76-500um 的电磁波红外光谱:又称分子振动转动光谱,属分子汲取光谱。
高等仪器分析考试重点整理

仪器分析:用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法。
1mg·L-1)的改变所引起的分析分的样品信号)的3倍分析信号所对应的被测组分量定义的。
线性范围:标准曲线的直线部分称为线性范围.如ICP光谱分析测定金属的线性范围可达5个数量级。
选择性:选择性是指分析方法对样品共存组分的抗干扰能力,选择性高说明该方法对被测组分响应高,对其它组分响应低,干扰信号小。
好的分析方法应该灵敏度高,检出限低,线性范围宽,选择性好,分析速度快。
光谱:就是按照波长顺序排列的电磁辐射,或者说是一种复合光按波长顺序展开而呈现的光学现象。
光学现象:光的辐射、吸收、偏振、衍射等等。
任一波长光子的能量,与物质内的原子或分子的能量变化ΔE相对应,其关系为:ΔE = E = hν原子光谱:由原子核外电子在不同能级间跃迁而产生的光谱,它包括原子发射、原子吸收和原子荧光光谱,是线状光谱。
分子光谱是有分子产生的,分子光谱包括紫外、可见、红外、近红外、核磁、拉曼、荧光、发光。
物质的原子光谱与分子光谱,按其获得的方式不同可分为吸收光谱和发射光谱。
吸收光谱:当辐射能通过某些吸光物质时,物质的原子或分子吸收与其能级跃迁相应的能量由低能态或基态跃迁至较高的能态,这种物质对辐射能的选择性吸收而得到的原子或分子光谱称为吸收光谱。
原子吸收光谱:基于基态气态原子蒸气对该元素共振线的吸收而建立起来的分析方法称为原子吸收光度法。
发射光谱(emission spectrum):物质的分子、原子或离子在辐射能的作用下,使其由低能态或基态跃迁至高能态(激发态),再由高能态跃迁回低能态或基态而产生的光谱称为发射光谱。
荧光光谱:某些物质的分子或原子在辐射能的作用下跃迁至激发态,大多数分子或原子与其它粒子碰撞,把激发能转变为热能散发掉;其余的分子或原子以光的形式发射出这部分能量而回到基态,由此产生的光谱称为荧光光谱。
荧光光谱实质是一种发射光谱。
仪器分析考试必考知识点(全面)

仪器分析考试必考知识点分子光谱法:UV-VIS、IR、F原子光谱法:AAS电化学分析法:电位分析法、电位滴定色谱分析法:GC、HPLC质谱分析法:MS、NRS⒈经典分析方法与仪器分析方法有何不同?经典分析方法:是利用化学反应及其计量关系,由某已知量求待测物量,一般用于常量分析,为化学分析法。
仪器分析方法:是利用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法,用于微量或痕量分析,又称为物理或物理化学分析法。
化学分析法是仪器分析方法的基础,仪器分析方法离不开必要的化学分析步骤,二者相辅相成。
⒊简述三种定量分析方法的特点和应用要求一、工作曲线法(标准曲线法、外标法)特点:直观、准确、可部分扣除偶然误差。
需要标准对照和扣空白应用要求:试样的浓度或含量范围应在工作曲线的线性范围内,绘制工作曲线的条件应与试样的条件尽量保持一致.二、标准加入法(添加法、增量法)特点:由于测定中非待测组分组成变化不大,可消除基体效应带来的影响应用要求:适用于待测组分浓度不为零,仪器输出信号与待测组分浓度符合线性关系的情况三、内标法特点:可扣除样品处理过程中的误差应用要求:内标物与待测组分的物理及化学性质相近、浓度相近,在相同检测条件下,响应相近,内标物既不干扰待测组分,又不被其他杂质干扰1、吸收光谱和发射光谱的电子能动级跃迁的关系吸收光谱:当物质所吸收的电磁辐射能与该物质的原子核、原子或分子的两个能级间跃迁所需要的能量满足ΔE=hv的关系时,将产生吸收光谱。
M+hv→M*2、带光谱和线光谱带光谱:是分子光谱法的表现形式。
分子光谱法是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生。
线光谱:是原子光谱法的表现形式。
原子光谱法是由原子外层或内层电子能级的变化产生的.2、原子吸收定量原理:频率为ν的光通过原子蒸汽,其中一部分光被吸收,使透射光强度减弱.3、谱线变宽的因素(P-131):⑴多普勒(Doppler)宽度ΔυD:由原子在空间作无规热运动所致。
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仪器分析:用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法。
1mg·L-1)的改变所引起的分析分的样品信号)的3倍分析信号所对应的被测组分量定义的。
线性范围:标准曲线的直线部分称为线性范围.如ICP光谱分析测定金属的线性范围可达5个数量级。
选择性:选择性是指分析方法对样品共存组分的抗干扰能力,选择性高说明该方法对被测组分响应高,对其它组分响应低,干扰信号小。
好的分析方法应该灵敏度高,检出限低,线性范围宽,选择性好,分析速度快。
光谱:就是按照波长顺序排列的电磁辐射,或者说是一种复合光按波长顺序展开而呈现的光学现象。
光学现象:光的辐射、吸收、偏振、衍射等等。
任一波长光子的能量,与物质内的原子或分子的能量变化ΔE相对应,其关系为:ΔE = E = hν原子光谱:由原子核外电子在不同能级间跃迁而产生的光谱,它包括原子发射、原子吸收和原子荧光光谱,是线状光谱。
分子光谱是有分子产生的,分子光谱包括紫外、可见、红外、近红外、核磁、拉曼、荧光、发光。
物质的原子光谱与分子光谱,按其获得的方式不同可分为吸收光谱和发射光谱。
吸收光谱:当辐射能通过某些吸光物质时,物质的原子或分子吸收与其能级跃迁相应的能量由低能态或基态跃迁至较高的能态,这种物质对辐射能的选择性吸收而得到的原子或分子光谱称为吸收光谱。
原子吸收光谱:基于基态气态原子蒸气对该元素共振线的吸收而建立起来的分析方法称为原子吸收光度法。
发射光谱(emission spectrum):物质的分子、原子或离子在辐射能的作用下,使其由低能态或基态跃迁至高能态(激发态),再由高能态跃迁回低能态或基态而产生的光谱称为发射光谱。
荧光光谱:某些物质的分子或原子在辐射能的作用下跃迁至激发态,大多数分子或原子与其它粒子碰撞,把激发能转变为热能散发掉;其余的分子或原子以光的形式发射出这部分能量而回到基态,由此产生的光谱称为荧光光谱。
荧光光谱实质是一种发射光谱。
由原子产生的荧光光谱称为原子荧光光谱;由分子产生的荧光光谱称为分子荧光光谱。
原子光谱分析(atomic spectrometry):有原子发射光谱分析AES、原子吸收光谱分析AAS、原子荧光光谱分析AFS三个分支。
原子发射光谱中的自吸现象:原子在高温发射某一波长的辐射,被处在边缘低温状态的同种原子所吸收的现象。
发射光谱小结:物质被热激发成原子和离子;测量原子和离子发出的光△E=hv=hc/λ;量子理论:发射发生在分立的能级;能级和波长之间有对应关系;原子受到能量激发成为离子;离子能级高于原子能级;离子能级和原子能级一样会发生电子能量跃迁;原子或离子处于不连续的能量状态,激发态原子或离子不稳定,经约10-8秒便跃迁返回基态,能量以一定的电磁波辐射出来;原子光谱:原子的特征光谱,为线状光谱。
等离子体一般概念:等离子体指的是含有一定浓度阴阳离子能够导电的气体混合物。
在等离子体中,阴阳离子的浓度是相同的,净电荷为零。
通常用氩形成等离子体。
氩离子和电子是主要导电物质。
一般温度可以达到10,000K。
等离子体形成过程:1.线圈:高频交变电流产生交变感应磁场;2.火花放电:氩气电离,少量电荷,互相碰撞,雪崩现象,大量载流子;3.极高感应电流:涡电流,瞬间加热到10000K,形成等离子体;4.样品激发:内管通入氩气形成环状结构样品通道,使样品蒸发、原子化、激发。
ICP-AES特点:1.低检测限:蒸发和激发温度高2.稳定,精度高:高频电流----趋肤效应(skin effect)----涡流表面电流密度大----环壮结构----样品导入通道----不受样品引入影响----高稳定性3.基体效应小(matrix effect):样品处于化学惰性环境的高温分析区----待测物难生成氧化物----停留时间长(ms级)、化学干扰小,样品处于中心通道,其加热是间接的----样品性质(基体性质,如:样品组成、溶液粘度、样品分散度等)对ICP影响小4.背景小:通过选择分析高度,避开涡流区5.自吸效应小:样品不扩散到ICP周围的冷气层6.分析线性范围宽:ICP在分析区温度均匀,自吸收、自蚀效应小7.众多元素同时测定:激发温度高(70多种)不足:对非金属测定的灵敏度低,仪器贵,维护费用高ICP-MS: ICP-MS全称是电感藕合等离子体质谱,它是一种将ICP技术和质谱结合在一起的分析仪器。
ICP利用在电感线圈上施加的强大功率的高频射频信号在线圈内部形成高温等离子体,并通过气体的推动,保证了等离子体的平衡和持续电离,在ICP-MS 中,ICP起到离子源的作用,高温的等离子体使大多数样品中的元素都电离出一个电子而形成了一价正离子。
质谱是一个质量筛选和分析器,通过选择不同质核比(m/z)的离子通过来检测到某个离子的强度,进而分析计算出某种元素的强度。
原子质谱分析包括下面几个步骤:1.原子化2.将原子化的原子大部分转化为离子3.离子按照质荷比分离4.计数各种离子的数目.ICP-MS可以用于物质试样中一个或多个元素的定性、半定量和定量分析:ICP-MS可以测定的质量范围为3—300原子单位,分辨能力小于1原子单位,能测定周期表中90%的元素,大多数检测限在ppt级,有效测量范围达6个数量级, 标淮偏差为2%一4%。
每元素测定时间10秒.非常适合多元素的同时测定分析。
ICP-MS离子的提取:由两个锥体组成,取样锥和分离锥,取样锥装在一个水冷挡板上,锥体材料为镍,取样孔径为0.5-1mm。
分离锥与取样锥类似,经过两级锥体的阻挡和两级真空泵的抽气,使得分离锥后的压力可以达到10-3Pa。
等离子体的气体以大约6000K的高温进入取样锥孔,由于气体极迅速的膨胀,使等离子体原子碰撞频率下降,气体的温度也迅速下降,使得等离子体的化学成分不再变化。
通过分离锥后,靠一个静电透镜将离子与中性粒子分开,中性粒子被真空抽离,离子则被聚焦后进入质量分析器。
原子吸收光谱法:原子吸收光谱法是一种基于待测基态原子对特征谱线的吸收而建立的一种分析方法。
特点:1.灵敏度高(火焰法:1 ng/ml;石墨炉:100-0.01 pg )2.准确度好(火焰法:RSD <1%,石墨炉:3-5%)3.选择性高(可测元素达70个,相互干扰很小)4.使用成本低.原子吸收光谱分析的仪器包括四大部分:光源(空心阴极灯)、原子化器、单色器、检测器。
原子吸收光谱原子化器包括:火焰原子化、石墨炉原子化、氢化物发生三种。
原子光谱分析注意点:灵敏度分析信号随分析物浓度变化的速度、检出限一般是以空白溶液所产生的信号响应的标准偏差σ的3倍所对应的待测元素浓度来表示、动态线性范围就是指在一次分析中能测定的最低与最高浓度的范围,线性动态范围指工作曲线呈线性时能够涵盖的浓度范围、准确度是评价测试值与”真值”之间的差别或接近程度、精密度是评价分析方法对某一样品多次测量的重复程度.常用多次测量的相对标准偏差RSD%来表示、重现性通常用来评价分析方法或分析仪器的长期精密度、校正曲线法用标准样品配制成不同浓度的标准系列,在与待测组分相同的色谱条件下,等体积准确进样,测量各峰的峰面积或峰高,用峰面积或峰高对样品浓度绘制标准曲线,此标准曲线应是通过原点的直线。
若标准曲线不通过原点,则说明存在系统误差。
标准曲线的斜率即为绝对校正因子、标准加入法是指在三个等量的同一样品中,按照一定增量分别加入标准溶液;然后分别对原样品和三个加标样品进行测量;按照线性拟合得出X截距和Y 截距,X截距的绝对值为被测分析物的含量、内标法是消除物理干扰的最好方法。
AAS分析中可补偿雾化过程中的干扰影响内标元素选择:样品中含量固定的基体元素;定量加入内标元素的浓度在样品和标样中要一样。
2.加入内标溶液的体积尽量小。
3.内标元素的加入量必须使在选择的波长处能够达到较好信噪比。
4.内标元素和待测元素具有相似的激发能,波长相近。
5.内标元素和待测元素的谱线互相不干扰。
6.为保证测定准确,可选定多个波长进行测量,相互比较和验证。
7.常用的内标元素:Sc、Y、In。
、试样制备分为破坏基体制备方法,包括a 碱熔法b 燃烧法c 干灰化法d 湿法消解法 e 微波消解法和不破坏基体制备方法,包括a 稀释法b 浸取法c 乳化法d 悬浮液法、标准物质的用途:1.仪器校准2.分析方法确认3.标准物质使用者的统计学评估4.实验能力审核5.分析数据准确度的评估6.测量结果有效性色谱法是利用不同物质在不同相态的选择性分配,以流动相对固定相中的混合物进行洗脱,混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动,最终达到分离的效果。
:柱色谱、纸层析色谱、薄层色谱。
按分离机理分类:吸附、分配、离子交换、空间排阻等。
各种色谱的应用时测定)于分离分析易汽化、稳定、不易分解、不易反应的样品;特别适合用于同系物、同分异构体分离效率高于TLC;分离机理多,应用范围广。
4.超临界流体色谱:在高于临界压力与临界温度时,物质的一种状态。
性质介于液体和气体之间.超临界流体色谱(SFC),具有液相、气相色谱不具有的优点:(1)可处理高沸点、不挥发试样;(2)比LC有更高的柱效和分离效率。
色谱柱为填充了HPLC填料的填充型毛细管柱和管内壁涂渍了固定相功能分子的开管毛细管柱,以电渗流为流动相驱动力。
分离机理包含有电泳迁移和色谱固定相的保留机理,溶质与固定相间的相互作用对分离起主导作用。
CEC与质谱联用既可解决LC/MS的分离效率不高的问题,又可克服CE/MS中质量流量太小的缺陷。
主要应用在药物、手性化合物和多环芳烃的分离分析。
色谱常用术语:色谱流出曲线(chromatogram): 指样品注入色谱柱后,信号随时间变出现色谱峰的时间组分与参比组分的调整保留值之比.分配系数K:一定温度与压力下两相达平衡后,组分在固定相和流动相浓度的比值.容量因子k:一定温度与压力下两相达平衡后,组分在固定相和流动相量的比值.相比β(phase ratio):色谱柱中流动相与固定相相体积之比.理论塔板数N(柱效):用于定量表示色谱柱的分离效率(简称柱效)。
N取决于固定相的种类、性质(粒度、粒径分布等)、填充状况、柱长、流动相的种类和流速及测定柱效所用物质的性质。
如果峰形对称并符合正态分布,N可近似表示为:理论塔板数=5.54(保留时间/半高峰宽)色谱基本理论:试样在两相间分配。
分子间作用力:色散力、诱导力、取向力、氢键。
峰宽与传质关系,分为塔板理论和——从理论上得到描述色谱流出曲线的方程,并通过这一方程各参数来研究影响塔板理论将色谱柱看作一个分馏塔,待分离组分在分馏塔的塔板间移动,在每一个塔板内组分分子在固定相和流动相之间形成平衡,随着流动相的流动,组分分子不断从一个塔板移动到下一个塔板,并不断形成新的平衡。