光谱色谱基础知识
光声光谱油色谱 激光 红外 吸收光谱
文章内容：1. 引言光声光谱、油色谱、激光和红外吸收光谱是当今科学研究中非常重要的技术手段，它们在化学、物理、生物等多个领域都有广泛的应用。
本文将重点探讨这些技术的原理、应用和未来发展方向。
2. 光声光谱光声光谱是一种同时结合了光学和声学原理的新兴技术，它利用激光脉冲的光学效应和声学波的声学效应相互作用。
通过测量激光脉冲与物质交互后产生的声波信号，可以实现对物质内部结构和性质的非破坏性探测。
光声光谱在生物医学成像、材料表征、环境监测等领域具有重要应用前景。
3. 油色谱油色谱是一种用于分离和鉴定复杂混合物的技术，它通过样品溶解在流动相中，利用固定相的作用，使样品中的组分按照其在固定相和流动相中的分配系数不同而被分离。
油色谱广泛应用于石油化工、生物医药、环境监测等领域，可以对混合物的组分进行快速准确的分析和鉴定。
4. 激光激光是一种光学装置，它能够产生出具有高度一致性的单色光和高光强度的光束。
激光具有良好的方向性和单色性，因而在通信、医学、制造等领域有着广泛的应用。
激光技术的发展不仅推动了科学研究的进步，也广泛应用于工程技术领域。
5. 红外吸收光谱红外吸收光谱是一种分析材料成分的常用方法，它利用物质吸收红外辐射的特性，可以对物质的结构和功能进行非破坏性检测。
红外吸收光谱在化学合成、医药制剂、环境保护等领域发挥着重要作用，能够对化合物的官能团和键进行准确鉴定和表征。
6. 应用前景这些技术的发展和广泛应用，为人类的科学研究和生产生活带来了巨大的贡献。
随着科技的不断进步和创新，这些技术的应用范围也将不断拓展，为人类社会的发展和进步注入新的活力。
7. 个人观点在我看来，光声光谱、油色谱、激光和红外吸收光谱这些技术的发展正在为人类社会的进步做出重要贡献。
它们不仅拓展了我们对物质世界的认识，也为科学研究和工程技术的发展提供了有力支撑。
希望未来能够有更多的科学家和工程师投身到相关领域的研究中，推动这些技术更好地为人类社会服务。
气相色谱(GC)基础知识——基本原理PPT课件分析 共99页
B H A Cu
u 流动相 线速度
1) 涡流扩散项A
A2dp
固定相颗粒越小，填充的越均匀 A越小，H越小，柱效越高，色谱峰越窄。
2) 分子扩散项B/u(纵向扩散项)
流动相
B2Dg
产生原因：浓度梯度
影响因素：流动相流速；
气体扩散系数 (Dg
1) M载气
柱内谱带构型 相应的响应信号
最小板高:
H最小＝A+2(BC)1/2 ＝0.08+2(0.65×0.003)1/2＝0.17cm
四 分离度
定义： R tr2tr1 2(tr2tr1)
12(W1W2) (W1W2) tr2, tr1: 组分2和组分1的保留时间 W2, W1: 组分2和组分1的峰底宽度
R=1.5 完全分离
(50％三氟丙基)甲 基聚硅氧烷
聚乙二醇
非极性 脂肪烃化合物， 石化产品
中等极性 极性化合物，如 高级脂肪酸
中强极性 极性化合物，如 醇、羧酸酯等
2 气固色谱固定相
分离对象
永久性气体 惰性气体 低沸点有机化合物
固体吸附剂
硅胶－强极性 氧化铝－弱极性 活性炭－非极性 分子筛－强极性 高分子多孔微球(GDX)
红色
{ 硅藻土 白色
{ { 担体(载体)
组成
固定液
非硅藻土
对载体的要求
a. 具有多孔性，即比表面积大。
b. 化学惰性，表面没有活性，有较好的 浸润性。
c. 热稳定性好。
d. 有一定的机械强度，使固定相在制备 和填充过程中不易粉碎。
担体的表面处理
a. 酸洗－浓盐酸浸泡，除去碱性作用基团 b. 碱洗－氢氧化钾甲醇溶液浸泡，除去酸
环境监测管理知识点-四大名谱光谱、质谱、色谱、波谱高级科普
四大名谱光谱、质谱、色谱、波谱高级科普四大名谱简介：质谱：分析分子、原子、或原子团的质量的，可以推测物质的组成，一般用于定性分析较多，也可定量。
色谱：是一种兼顾分离与定量分析的手段，可分辨样品中的不同物质。
光谱：定性分析，确定样品中主要基团，确定物质类别。
从红外到X射线，都是光谱，其应用范围差别很大，是对分子或原子的光谱性质进行分析解析的。
波谱：通常指四大波谱，核磁共振（NMR）,物质粒子的质量谱-质谱（MS）,振动光谱-红外/拉曼(IR/Raman）,电子跃迁-紫外（UV）。
1.光谱分析法光谱法的优缺点：（1）分析速度较快：原子发射光谱用于炼钢炉前的分析，可在l～2分钟内，同时给出二十多种元素的分析结果。
（2）操作简便：有些样品不经任何化学处理，即可直接进行光谱分析，采用计算机技术，有时只需按一下键盘即可自动进行分析、数据处理和打印出分析结果。
在毒剂报警、大气污染检测等方面，采用分子光谱法遥测，不需采集样品，在数秒钟内，便可发出警报或检测出污染程度。
（3）不需纯样品：只需利用已知谱图，即可进行光谱定性分析。
这是光谱分析一个十分突出的优点。
（4）可同时测定多种元素或化合物省去复杂的分离操作。
（5）选择性好：可测定化学性质相近的元素和化合物。
如测定铌、钽、锆、铪和混合稀土氧化物，它们的谱线可分开而不受干扰，成为分析这些化合物的得力工具。
（6）灵敏度高：可利用光谱法进行痕量分析。
目前，相对灵敏度可达到千万分之一至十亿分之一，绝对灵敏度可达10-8g~10-9g。
（7）样品损坏少：可用于古物以及刑事侦察等领域。
随着新技术的采用（如应用等离子体光源），定量分析的线性范围变宽，使高低含量不同的元素可同时测定。
还可以进行微区分析。
局限性：光谱定量分析建立在相对比较的基础上，必须有一套标准样品作为基准，而且要求标准样品的组成和结构状态应与被分析的样品基本一致，这常常比较困难。
2.质谱分析法质谱仪种类非常多，工作原理和应用范围也有很大的不同。
知识点
拉曼光谱技术以其信息丰富，制样简单，水的干扰小等独特的优点，在化学、材料、物理、高分子、生物、医药、地质等领域有广泛的应用。
1、拉曼光谱在化学研究中的应用拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定和分子相互作用的手段，它与红外光谱互为补充，可以鉴别特殊的结构特征或特征基团。
拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是鉴定化学键、官能团的重要依据。
利用偏振特性，拉曼光谱还可以作为分子异构体判断的依据。
对于像、和这类基团，如果分子中这些基团的环境接近对称，它的振动在红外光谱中极为微弱，仅仅是拉曼活性的。
在无机化合物中金属离子和配位体《配位体是能提供电子对配位化合物（或络合物）中的中心元素相结合的阴离子或中性分子，如含有孤对电子的卤素元素、氨。
含有π键的烯烃、炔烃和芳香烃分子所形成的配位体称为π键配位体，如（C5H5）2M型络合物（M代表Fe、Co、Nii、Mnn、Al等金属）。
天然水体中主要的配位体有无机的和有机的两类，前者有CH-、CO32-、OH-、SO42-和PO43-等，后者有腐殖质、氨基酸等。
许多废水中也含有可与金属络合的配位体，如含氰废水中，CN-能与金属形成很稳定的络合物配位体。
利用不同的络合配位体可对水体中金属离子进行测定、分离以及研究其形态和物理、化学特性等。
》间的共价键常具有拉曼活性，由此拉曼光谱可提供有关配位化合物的组成、结构和稳定性等信息。
另外，许多无机化合物具有多种晶型结构，它们具有不同的拉曼活性，因此用拉曼光谱能测定和鉴别红外光谱无法完成的无机化合物的晶型结构。
在催化化学中，拉曼光谱能够提供催化剂本身以及表面上物种的结构信息，还可以对催化剂制备过程进行实时研究。
同时，激光拉曼光谱是研究电极/溶液界面的结构和性能的重要方法，能够在分子水平上深入研究电化学界面结构、吸附和反应等基础问题并应用于电催化、腐蚀和电镀等领域。
2、拉曼光谱在高分子材料中的应用拉曼光谱可提供聚合物材料结构方面的许多重要信息。
第四章 色谱分析法
（2）外标法
外标法也称为标准曲线法。 特点及要求： • • • 外标法不使用校正因子，准确性较高， 操作条件变化对结果准确性影响较大。 对进样量的准确性控制要求较高，适用于大批量试样的
快速分析。
（3）内标法
内标物要满足以下要求：
（a）试样中不含有该物质；
（b）与被测组分性质比较接近； （c）不与试样发生化学反应； （d）出峰位置应位于被测组分附近。
从色谱流出曲线上，可以得到许多重要信息： (1) 根据色谱峰的个数，可以判断样品中所含组 分的最少个数． （2）根据色谱峰的保留值(或位置），可以进行 定性分析． (3) 根据色谱峰的面积或峰高，可以进行定量分 析． （4）色谱峰的保留值及其区域宽度，是评价色 谱柱分离效能的依据． （5）色谱峰两峰间的距离，是评价固定相(和流 动相)选择是否合适的依据．
相同的色谱分析条件下，某组份2的调整保留值与组份 1的调整保留值之比，称为相对保留值：
2.1
VR2 tR2 t R1 VR1
由于相对保留值只与柱温及固定相的性质有关，而与柱 径、柱长、填充情况及流动相流速无关，因此，它是色 谱法中，特别是气相色谱法中，广泛使用的定性数 据． 必须注意，相对保留值绝对不是两个组份保留时 间或保留体积之比 .
⑵保留时间tR 试样从进样开始到柱后出现峰极大值时所 经历的时间，称为保留时间，如图中 O′B．它相应于样品 到达柱末端的检测器所需的时间． ⑶调整保留时间tR′某组份的保留时间扣除死时间后称为该 组份的调整保留时间，即 tR′ = tR-tM
⑷死体积 VM 指色谱柱在填充后，柱管内固定相颗粒 间所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的空间 以及检测器的空间的总和．当后两项很小而可忽略 不计时，死体积可由死时间与流动相体积流速F0 （L／min）计算：
光谱法色谱法
此式为光吸收定律的数学表达式。
式中A称为吸光度； K是比例常数，与入射光的波长、 物质的性质和溶液的温度等因 素有关。
第10页/共71页
❖ 吸收系数 A=Kbc中比例常数K称为吸收系数； 物理意义：单位浓度的溶液液层厚度为1 cm 时，在一定波长下测得的吸光度。
在药品检验的实际工作中，通常有两种表示方 法：
④与标准谱图进行对照
在相同的实验条件下操作，将得到的红外光谱图 与标准谱图进行比较，若两张谱图吸收峰的位置和形 状完全相同，峰的相对强度一样，可以认为样品与该 种已知物是同一物质。
第31页/共71页
定量分析
红外光谱定量分析是通过对特征吸收谱带 强度的测量来求出组份含量。其理论依据是朗 伯-比耳定律。
TLC的基本材料
载板： 具有一定机械强度、化学惰性、耐一定温度、表面 平整、厚度均匀，价格合理，常用为玻璃板。 玻璃板的常用规格：5×20cm、10×20cm、 20×20cm，要求光滑、平整、洗净后不附水珠、干 燥。
第42页/共71页
第29页/共71页
③谱图的解析
首先观察官能团区，解析第一强吸收峰属于何种基团
的特征吸收峰。
如，羰基(C=O)在1820cm-1~1600cm-1有强吸收峰，其中：
O RC
色谱和光谱技术
色谱和光谱技术色谱和光谱技术是现代分析化学中最重要的工具之一，广泛应用于化学、生物、环境、材料等各个领域。
这些技术可以将复杂的混合物分离成单个组分，并对其进行定性和定量分析，从而为科学研究、工业生产和质量控制提供重要的依据。
1.气相色谱气相色谱是一种基于气体为流动相的色谱技术，具有高分离效能、高灵敏度、高选择性等优点，适用于挥发性有机物、永久性气体、部分无机化合物等进行分析。
在食品、药品、环保、化工等领域应用广泛。
2.液相色谱液相色谱是一种基于液体为流动相的色谱技术，主要适用于分离有机化合物和高分子化合物等。
该技术具有高分辨率、高灵敏度、高选择性等优点，是生物医药、食品安全、环境监测等领域的重要分析方法之一。
3.离子交换色谱离子交换色谱是一种利用离子交换剂为固定相的色谱技术，主要适用于分离离子化合物和可解离的化合物。
该技术具有高分辨率、高灵敏度、高选择性等优点，是分析化学中常用的方法之一。
4.质谱-质谱联用质谱-质谱联用是一种将质谱仪与色谱技术联用的技术，可以实现复杂混合物的分离和鉴定。
该技术具有高灵敏度、高分辨率、高鉴定能力等优点，是生物医药、食品安全、环境监测等领域的重要分析方法之一。
5.时间飞行质谱时间飞行质谱是一种快速质谱技术，可以在短时间内完成样品的鉴定和分析。
该技术具有高灵敏度、高分辨率、快速分析等优点，适用于生物医药、食品安全、环境监测等领域。
6.电子轰击质谱电子轰击质谱是一种利用电子束为离子源的质谱技术，可以鉴定和分析有机化合物和部分无机化合物。
该技术具有高灵敏度、高分辨率、高鉴定能力等优点，适用于生物医药、食品安全、环境监测等领域。
简单了解色谱、质谱及光谱仪
简单了解色谱、质谱及光谱仪2016年6月27日12:17 新浪博客删除（Agilent7890A）1气相色谱仪（如图）气相色谱是一种利用被测物质各组分在两相间分配系数（溶解度）的微小差异，当两相作相对运动时，这些物质在两相间进行反复多次的分配，使原来只有微小的性质差异产生很大的效果，而使不同组分得到分离的方法，适合于易挥发，极性小，热稳定性好的中小分子化合物。
气相色谱仪组成：⑴载气系统：气源、气体净化器、供气控制阀门和仪表；⑵进样系统：进样器、汽化室；⑶分离系统：色谱柱；⑷检测系统：检测器、检测室；⑸温度控制系统:柱温箱；⑹数据处理系统：色谱工作站。
气相色谱属于色谱的一种，就是用气体为流动相的色谱法，在分离分析方面，具有如下一些特点：⑴高灵敏度：可作超纯气体、高分子单体的痕迹量杂质分析和空气中微量毒物的分析。
⑵高效能：可把组分复杂的样品分离成单组分，同分异构体，同系物。
⑶速度快：一般分析、只需几分钟即可完成。
⑷应用范围广：广泛应用于石油、化工、医药、卫生、生物、化学、食品、环保等许多领域，是一种必不可少的分离分析工具⑸所需试样量少：一般气体样用几毫升，液体样用几微升或几十微升。
⑹设备和操作比较简单，仪器价格便宜。
2气质联用仪色谱质谱的在线联用将色谱的分离能力与质谱的定性功能结合起来，实现对复杂混合物更准确的定量和定性分析。
而且也简化了样品的前处理过程，使样品分析更简便。
气质联用仪(GC-MS)是最早商品化的联用仪器，适宜分析小分子、易挥发、热稳定、能气化的化合物；用电子轰击方式（EI）得到的谱图，可与标准谱库对比。
气质联用仪主要由3部分组成：色谱部分、质谱部分和数据处理系统。
日常分析注意事项：⑴了解待测样品的含量，尽量减少进样量。
如果全部未知，最好先摸清色谱条件.⑵避免使用大孔径柱⑶避免使用厚液膜柱⑷用检测性能的标样检查系统性能⑸定期进行预防性保养，减少维修次数⑹保留仪器维护档案3液相色谱仪高效液相色谱法（HPLC）是20世纪60年代末70年代初发展起来的一种新型分离分析技术，随着不断改进与发展，目前已成为应用极为广泛的化学分离分析的重要手段。
- 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)。
光谱色谱基础知识
部门: 姓名成绩
判断题
1.同一物质，浓度不同，其吸收曲线的形状和λmax的位置也不同，在同一波长下吸光度随浓度的增大而增大。
2.不同的物质因其分子结构不同而具有不同的吸收曲线
3.参比溶液的目的是采用空白对比消除因溶剂和容器的吸收、光的散射和界面反射等因素对透光率的干扰
4.待测物与显色剂的反应产物应足够稳定，反应产物组成恒定，以保证测量过程中溶液的吸光度不变。
5.分光光度计狭缝宽度的选择时要以增加狭缝宽度时样品的吸光度不再减少为准，一般来说，狭缝宽度是样品吸收峰半宽度的十分之一。
6.测定二氧化硫时，比色反应生成的有色化合物是稳定的。
7.照射物质的光经单色器分光后，形成的光并非真正的单色光
8.共存的三价磷不干扰五氧化二磷的测定，但五价磷则有干扰。
9.分析沸点范围宽的混合物时，一般用等温分析的方法来分析。
10气相色谱仪即可分析低含量的气、液体，亦可分析高含量的气、液体，但是高含量的样品的分析受组分含量的限制。
11.测单个组分化合物，一般用程序升温的方法来分析。
12.气相色谱仪即可分析低含量的气、液体，亦可分析高含量的气、液体，但是高含量的样品的分析受组分含量的限制。
简答题：
如何确定是否在可用范围？怎么样判定一个新建标曲的合理可用？。