任务3-工作曲线法定量分析
光谱分析-定量分析
光谱分析－定量分析在原子放射光谱中，谱线强度I与试样中组分浓度。
之间的定量关系可用罗马金一赛伯阅历式表示： I＝acb 式中，a为常数；b为谱线自吸系数，在大多数状况下b≈1。
常用的定量分析办法如下： 1．标准曲线法标准曲线法也称外标法，首先配制一系列不同浓度。
的标准溶液，挑选合适的光谱谱线波长，依次测定各个浓度溶液的谱线强度I，绘制以I作为纵坐标，c作为横坐标，并通过原点的标准工作曲线(图3-31)。
当试液中元素含量不很高时，罗马金公式中自吸系数b≈1，此时I与c成正比，标准工作曲线为向来线，相关系数：r≈0.999。
在相同试验条件下，测定样品溶液的谱线强度，再从标准工作曲线，查出样品溶液所含元素的浓度。
目前，原子放射光谱仪经数据处理软件可挺直打印出测定结果的分析报告。
现因为仪器的稳定性大幅提高，ICP 光源的自汲取较低，部分仪器厂商采纳两点法绘制标准工作曲线，即用一个标准溶液，一个空白溶液校准仪器，就可挺直测定样品的含量。
图3-31 Zn元素的I-c标准工作曲线当被测元素含量较高时，谱线的自吸现象较强，此时可采纳对数坐标(IgI-Igc)来绘制标准工作曲线，此时曲线的线性度获得充实，并扩大了测量的线性范围。
2．标准加入法又称标准增量法，它是一种用于检验仪器精确度的测试办法。
此法对难以制备有代表性的样品，可以抑制基体的影响；此外，对低含量的样品，它可充实测定的精确度。
它还可用于检查基体的纯度，检验试样中是否存在干扰物质，估算系统误差并提高测定的敏捷度。
标准加入法首先要举行样品的半定量测定，了解样品中待测元素的大约含量。
然后向样品中加入已知量待测元素后，再对样品举行其次次测定，可通过光强信号的增强量，作图并计算出样品中待测元素的含量。
设待测元素的浓度为cx，向样品中加入不同浓度(c1、c2、c3)的待测元素的标准溶液，然后在相同测定条件下，分离举行测定激发光谱，因I=acb，且b≈1，则在每种加入的标准溶液的浓度下，测定的谱线强度Ii与加入标准溶液的浓度ci成正比，第1页共3页。
定量分析方法
n CR/CM
2. 等摩尔连续变化法 此法是保持溶液中cM+cR为常数，连续改 变cR/cM配制出一系列溶液。分别测量系列溶 液的吸光度A，以A对cM/(cM+cR)作图，曲线折 点对应的cR/cM值就等于络合比n。
M + nR = MRn CM+ CR = C(常数) CM / C 从 0 →1
为了保证测定准确度，要求标样与试样 溶液的组成保持一致，待测试液的浓度应在 工作曲线线性范围内，最好在工作曲线中部。
工
由于受到各种因素的影响，实验测出的 各点可能不完全在一条直线上，这时“画”直 线的方法就显得随意性大了一些，若采用最 小二乘法来确定直线回归方程，将要准确多 了。
A Ax
△Cx
△C
再在相同的条件下测定试液的吸光度， 由曲线上查得试液的浓度与参比溶液浓度的 差值，从而求得待测组分的浓度。
Cx=Cs+△Cx
结论：示差法通过提高测量的准确度提 高了方法的准确度。
常规法
0 5 10 T
Tx Ts
0 5 10 T
示差法
50
100
落在测量误差较大的范围
50
100
在坐标纸上绘制曲线，此曲线称为工作曲线 （或称标准曲线）。
参比 标准样品 待测样品
实际工作中：为了避免使用时出差错， 在所作的工作曲线上还必须标明标准曲线的 名称、所用标准溶液（或试样）名称和浓度、 坐标分度和单位、测量条件以及绘制日期和 制作者姓名。
在测定样品时，应按相同的方法制 备待测试液（为了保证显色条件一致， 操作时一般是试样与标样同时显色）， 在相同测量条件下测量试液的吸光度， 然后在工作曲线上查出待测试液浓度。
专题项目4：定量分析方法
仪器的定量分析校正
仪器的定量分析校正在光谱仪器定量分析中，普通在分析样品前都需要采纳标准物质对仪器举行校正，即建立仪器响应信号与被分析物质浓度的关系。
按照仪器校正操作方式的不同，常用的校正办法有三种：工作曲线法、标准加入法和内标法。
详细在举行定量分析时，挑选哪一种校正办法，应考虑仪器办法特点、待测试样基质中存在的干扰程度等因素，才干得到精确牢靠的数据。
(1)工作曲线法工作曲线法又称为外标法。
它是首先用一系列已知浓度的标准试样校正仪器，即依次测量各标准试样的仪器响应值，以各标准试样得到的响应与其中分析物浓度建立一定的关系曲线。
然后在相同的条件下，测定待测试样的响应值，按照标准试样响应值与浓度关系计算待测试样的浓度。
通常状况下，工作曲线在线性范围内，分析物在仪器上的响应与其浓度有线性关系。
对于非线性工作曲线需要大量的校正数据，以精确地确定仪器的响应和浓度之间的关系。
工作曲线法通常采纳最小二乘法举行处理，挺直计算试样的浓度。
该办法适用范围广，是仪器分析中最基本的定量办法。
为了提高测定的精确度，绘制工作曲线的条件应与测定试样的条件尽量保持全都，否则不宜用此法。
为了减小试样中基体效应带来的影响，不仅标准试样的浓度应在工作曲线浓度范围内，而且在基体组成上应尽量与试样相像。
须要时，全部标准试样应添加与待测样品全都的基体，即基体匹配工作曲线法。
(2)标准加入法标准加入法又称增量法。
该办法是将已知量的标准试样加入到一定量的待测试样中即制备加标试样，通过测定不同加标量的加标试样的仪器响应值(或其函数)后，举行定量分析待测试样含量的办法。
标准加入法如只举行一次加标，按照未加标标准试样与加标试样的仪器响应值，可用一定的关系式举行计算获得待测试样含量。
也可通过多个不同添加量加标(其它彻低一样)，以加标试样的仪器响应值对标准试样添加量绘制工作曲线。
按照曲线外推在横坐标上的截距肯定值为待测试样含量。
在大多数方式的标准加入法中，每次添加标准试液后，试样的基体几乎都是相同的，第1页共2页。
任务3-工作曲线法定量分析
测定标准样品
按照标准样品浓度顺序，依次进行测定，记录 数据。
绘制工作曲线图
01
02
03
确定坐标轴
选择合适的横坐标（如浓 度）和纵坐标（如测量 值）。
绘制工作曲线
根据整理好的数据，将标 准样品浓度作为横坐标， 对应的测量值作为纵坐标， 绘制散点图。
拟合曲线
根据散点图，选择合适的 数学模型（如线性回归、 多项式回归等）进行拟合， 得到工作曲线方程。
03
根据工作曲线法优化工艺参数，提高产品质量 和生产效率。
案例二：质量控制中的应用实例
在质量控制中，利用工作曲线法检测产品中关键成分的含量。 通过工作曲线法建立标准曲线，快速准确地测定产品中成分的含量。 利用工作曲线法对质量控制过程进行监控，确保产品质量稳定可靠。
案例三：设备维护中的应用实例
01
够更准确地反映待测样品的浓度。
操作简便
03
工作曲线法操作简便，只需要按照标准样品绘 制工作曲线，然后根据待测样品与标准样品的
响应值进行比较即可得出结果。
适用范围广
02
工作曲线法适用于多种类型的样品和元素，可 以根据不同的需求选择不同的标准样品和绘制
不同的工作曲线。
可重复性强
04
由于工作曲线法基于标准样品，因此每次分析 都可以使用相同的工作曲线，提高了分析的可
在设备维护中，利用工 作曲线法监测设备的运 行状态和性能变化。
02
通过工作曲线法分析设 备性能参数与运行状态 之间的关系，预测设备
故障和寿命。
03
根据工作曲线法制定设 备维护计划，提高设备 运行效率和可靠性。
06
结论与展望
结论
工作曲线法是一种有效的定量 分析方法，能够准确测定物质 浓度与响应值之间的关系，适
质谱标准工作曲线和内标法 理论说明
质谱标准工作曲线和内标法理论说明1. 引言1.1 概述在化学和生物分析领域中，质谱标准工作曲线和内标法是常用的方法，用于定量分析和质量控制。
质谱标准工作曲线是一种建立样品中目标分析物浓度与其质谱信号响应之间关系的方法。
而内标法则是通过引入稳定同位素的化合物来校正实验过程中的变异性，以提高分析结果的准确性和可靠性。
1.2 文章结构本文将详细阐述质谱标准工作曲线和内标法的原理、步骤、优缺点以及应用领域差异等内容。
首先，我们将对质谱标准工作曲线进行定义与原理的介绍，并探讨构建标准曲线的步骤和相应的曲线拟合与评估方法。
其次，我们会解释内标法的概念与作用，并分享选择和优化内标的方法。
进一步，我们将介绍如何进行内标校正计算并解读结果。
最后，我们将比较质谱标准工作曲线和内标法之间的优缺点，并说明它们在不同应用领域下的选用依据。
此外，我们还会通过实验操作流程示例案例的讲解，更加直观地说明这两种方法的应用。
1.3 目的本文的目的是帮助读者对质谱标准工作曲线和内标法有一个全面的理解。
我们将从理论层面出发，解释它们原理和操作步骤，并分析其优缺点以及适用领域。
通过深入了解这些方法，读者可以更好地应用于实际工作中，提高分析结果的准确性和可靠性。
2. 质谱标准工作曲线:2.1 定义与原理:质谱标准工作曲线是一种用于定量分析的方法，通过建立目标物质的浓度与其对应峰面积或峰高的关系曲线来推断样品中目标物质的浓度。
这个曲线通常是在质谱仪中进行绘制和评估的。
该方法基于以下原理：当已知一个物质（即内标）与需要定量分析的物质具有相似的化学特性和相近的化学反应，且能够在样品预处理过程中稳定存在时，我们可以利用内标来纠正可能由样品前处理过程引起的变异。
通过构建一系列内标浓度不同、但相对恒定的样品，并测量它们产生的响应信号，我们可以获得内标响应与内标浓度之间的关系。
2.2 构建标准曲线的步骤:构建质谱标准工作曲线一般包括以下步骤：a) 准备一系列不同含量（浓度）已知目标物质的溶液。
定量分析基础知识
2 偶尔误差（随机误差)
偶尔误差又称随机误差，是因为某些无法控制旳原因旳随机 波动而形成旳。
主要起源:环境温度、湿度旳变化，气压旳变化，仪器性能 旳微小波动，电压旳变化，大地旳震动，以及操作者处理试 样旳微小差别等。
其特点是：误差旳大小、正负是随机旳，不固定，即有时大， 有时小，有时正，有时负。
要进行官能团分析和构造分析
5
按被测组分旳含量分类
常量成份分析
待测物组分占试样1%（质量分数）以上者旳分析
微量成份分析
待测物组分占试样1-0.01%者旳分析
痕量成份分析
待测物组分占试样0.01%下列者旳分析
重量分析 滴定分析
电化学分析 光化学分析 色谱分析 波谱分析
酸碱滴定 配位滴定
氧化还原滴定
沉淀滴定
6.27451→6.275；
2024/10/9
三、有效数字计算规则 加减运算
成果旳位数取决于绝对误差最大旳数据旳位数 即小数点后位数至少旳数据。
例： 0.0121
绝对误差： ± 0.0001
25.64
± 0.01
1.057
± 0.001
0.0121+ 25.64 + 1.057 = 0.01+ 25.64 + 1.06 =26 .71
X
1.53
S
1 n 1
n i 1
d
2 i
0.0040 0.032 5 1
Sr
S X
100%
0.032 1.53
100%
2.1%
3、精确率与精密度旳关系
例 甲、乙、丙三人同步用碘量法测某铜矿石中含量（真值为30.36%），
国开电大 分析化学(本)形考任务三答案
分析化学形考任务（三）（请学习完第五和第六章后完成本次形考作业）一、单项选择题（每题2分，共80分）1、在磁场强度保持恒定，而加速电压逐渐增加的质谱仪中，哪种离子首先通过固定狭缝的收集器（A）A.质荷比最高的正离子B. 质荷比最低的正离子C. 质量最大的正离子D. 质量最小的正离子2、在其他条件相同的情况下，若使加速电压增加1倍，离子的速度增加（A）A. 1倍B. 2倍C. 倍D. 2 倍3、下列化合物含有C、H、O、N和S，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数（B）A. C6H6B. C6H5NO2C. C. C4H2NO2D.C9H10O24、在一般质谱上出现非整数质荷比值的峰，它可能是（C）A. 碎片离子峰B. 同位素峰C. 亚稳离子峰D. 亚稳离子峰或碎片离子峰5、在化合物CH3Br的质谱中，M和M+2峰的相对强度比应为（D）A. 98.9:1.1B. 98.9:0.02C. 3:1D. 1:16、下列说法正确的是（A）A. m/z 大的离子偏转角度大B. m/z 小的离子偏转角度大C. m/z 大的离子曲率半径小D. m/z 大的离子曲率半径大7、下列化合物中，不能发生麦氏重排的是（A）A. B. C. D. CH3CH2CH23O8、下列化合物中，不能发生逆狄-阿重排的是（C）A. B. OH OCH3C. D. O9、下列化合物中，分子离子峰最弱的是（C）A. 芳香环B.羰基化合物C.醇D.胺10、在色谱过程中，组分在固定相中停留的时间为（B）A. t0B. t RC. t R’D. k11、在色谱流出曲线上，相邻两峰间距离决定于（ A ）A. 两组分分配系数B. 扩散速度C. 理论板数D. 塔板高度12、在以硅胶为固定相的吸附色谱中，下列叙述正确的是（B）A. 组分的极性越强，吸附作用越强B. 组分的相对分子质量越大，越有利于吸附C. 流动相的极性越强，溶质越容易被固定相所吸附D. 二元混合溶剂中，正己烷的含量越大，其洗脱能力越强13、在分子排阻色谱法中，下列叙述完全正确的是（ C ）A. V R与K P成正比B. 调整流动相的组成能改变V RC. 某一凝胶只适于分离一定相对分子质量范围的高分子物质D. 凝胶孔径越小，其分子量排斥极限越大14、下列哪种色谱方法的流动相对色谱的选择性无影响（ A ）A. 液固吸附色谱B. 液液分配色谱C. 分子排阻色谱D. 离子交换色谱15、van Deemter方程式主要阐述了（ D ）A. 色谱流出曲线的形状B. 组分在两组间的分配情况C. 色谱峰扩张、柱效降低的各种动力学因素D. 塔板高度的计算16、在其他实验条件不变的情况下，若柱长增加1倍，则理论塔板数（ B ）（忽略柱外死体积）。
仪器分析测试技术：已知物的鉴定
已知物的鉴定【任务分析】红外吸收光谱法除了读谱之一大重点外，利用仪器进行定性定量的操作也是重要内容之一。
本任务就是学会一般固体样品的制样方法以及压片使用方法；了解红外光谱仪的工作原理；掌握红外光谱仪的一般操作。
【任务实施】1、准备工作①开机：打开红外吸收光谱仪主机电源，打开显示器的电源，仪器预热20min；回复工厂设置(揿restore+setup+factory)；打开计算机，点击Spectrum v3. 01工作软件图标。
②用分析纯的无水乙醇清洗玛瑙研钵，用擦镜纸擦干后，再用红外灯烘干。
2、试样的制备取2～3mg苯甲酸与200～300mg干燥的KBr粉末，置于玛瑙研钵中，在红外灯下混匀，充分研磨(颗粒粒度2 t)_m左右）后，用不锈钢药匙取约70～80mg于压片机模具的两片压舌下。
将压力调至28kgf左右，压片，约5min后，用不锈钢镊子小心取出压制好的试样薄片，置于样品架中待用。
3、试样的分析测定①背景的扫描：在未放人试样前，扫描背景1次（在仪器键盘上揿scan+backg+l;或在工作软件上点击“instrument”下拉菜单的“scan background”，设置扫描参数，单击OK；或者直接点击Bkgrd图标）。
②试样的扫描：将放入试样薄片的样品架置于样品室中，扫描试样1次（揿scan X or Y or Z+l;或在工作软件上点击“instrument”下拉菜单的“scan sample”，设置扫描参数，点击OK;或者直接点击scan图标）。
4、结束工作①关机：实验完毕后，先关闭红外工作软件，然后回复工厂设置，关闭显示器电源，关闭红外吸收光谱仪的电源。
②用无水乙醇清洗玛瑙研钵、不锈钢药匙、镊子。
③清理台面，填写仪器使用记录。
5、注意事项①在红外灯下操作时，用溶剂（乙醇，也可以用四氯化碳或氯仿）清洗盐片，不要离灯太近，否则，移开灯时温差太大，盐片易碎裂。
②取出试样薄片时为防止薄片破裂，应用泡沫或其他物质缓冲。
- 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)。
任务3：工作曲线法定量分析
教学任务
能力目标： ➢ 能利用可见分光光度计,采用工作曲线法测定样品中某种单一组分的
含量，并对测定数据进行处理。要求测定结果相对误差小于2%。
内容 ➢按指定条件完成样品的测定操作 ➢仪器的日常维护与保养 ➢工作曲线法定量 ➢初步学会分析测定方案的拟定
数据处理
曲线绘制不当的示例
图表标题
0.500
y = 0.2064x + 0.0019
0.400
R2 = 0.9932
0.300
0.200
0.100
0.000 0 0.5 1 1.5 2 2.5
A 线性 (A)
图表标题
0.4 0.3 0.2 0.1
0 0 0.5 1 1.5 2 2.5
-0.1
A 线性 (A) 多项式 (A)
10-9
确定分析方法
测定铁离子含量各仪器分析方法间的比较
方法 可见分光光度方法
原子吸收方法
ICP-AES方法
原理
二氮杂菲分光光度法，最 大波长510nm
将样品直接吸入火焰中，于波长 248.3nm处测量铁基态原子对其空 心阴极灯特征辐射的吸收
采用电感耦合等离 子发射炬为光源的 发射光谱。
最低检 测限
教学方法：引探法 学时：半个班为一教学单元，1人一台仪器，一个教学单元需6学时
确定分析方法
任务：测定水样中微量铁的含量 水样中铁含量测定方法汇总
测铁的方法
类型
化学分析方法
仪器分析方法
方法
配位 滴定法
氧化还原 紫外可见分光 原子吸收方法 滴定法 光度方法
原理
控制溶液酸 度,pH= 1.82.0，用磺基 水杨酸做指 示剂）
学生完成实训
要求每位学生独立完成，独立处理数据，合理安排时间。
数据处理
问题：如何定量？
➢利用光吸收定律A=εb c直接计算 已知：εFe=1.1×104 Lmo1lcm ,b=2cm，λ=510nm
请同学们根据公式计算出试样中铁的浓度
该水试样中铁的准确浓度为10.0 μg·mL-1。
数据处理
数据处理
➢设工作曲线方程为y=a+bx
x为标准溶液的浓度;y为相应的吸光度;a,b称回归系数
可以通过计算公式直接得到a、b与γ的数值。
n
n
yi bxi
a i1
i1 ybx n
b
n
(xi x)2
适用 饮用水中、镁合金中、煤 范围 矿水中
原油
综合分析，一般选择可见分光光度法。
多组分中铁的测定
测定分析步骤
可见分光光度法测铁操作步骤： 1、配制1.000mg·mL-1 铁标准贮备溶液，再将其稀释至10.0μg·mL-1 铁标准操作溶液。 2、分别配制100 g·L-1盐酸羟胺溶液100mL、 1.5 g·L-1邻二氮菲溶液 100mL、1.0mol·L-1醋酸钠溶液100mL 。 3、准备8个洁净的50mL比色管； 4、在6支比色管中各加入10.0μg·mL-1铁标准溶液0.00、2.00、4.00、 6.00、8.00、10.00mL；在另2支比色管中分别加入5ml未知试液。 5、加入1mL100 g·L-1盐酸羟胺溶液，再分别加入2mL1.5 g·L-1邻二 氮菲，5mL 1.0mol·L-1醋酸钠溶液，用蒸馏水稀释至标线，摇匀；
示例3：工作曲线应为一条直线，不是折线或曲线； 工作曲线的绘制时,要注意直线上下两侧的实验点数应相当。
数据处理
➢最小二乘法 用最小二乘法计算试样中铁含量
结论：计算得出的结果最接近准确值,同一数据,不同人处理结果相同 ➢工作曲线法进行数据处理的两种方法: 用作图法绘制标准工作曲线 用最小二乘法确定直线回归方程。 特点是适于成批样品的分析，可消除一定的随机误差
10-4~10-5g/L
火焰： 10-6g/L； 无火焰：10-10~10-14g/L
10-9g/L
相对 误差
2%~5%
火焰：1%； 无火焰3%~5%
<1%
优点
设备成本低，易在企业中 干扰少、灵敏度高、操作简便、减
进行
少化学污染
缺点
操作步骤繁琐，试剂耗量 较大
设备成本高，样品需预先处理
设备成本高 常用于科研
数据处理
曲线绘制不当的示例
0.450
0.400
0.350
0.300
0.250 0.200
系列1
0.150
0.100
0.050
0.000
10 .. 9 .. 8 .. 7 .. 6 .. 5 .. 4 .. 3 .. 2 .. 1 .. 0
示例1 ：坐标比例不合适
数据处理
曲线绘制不当的示例
示例2：坐标轴上数据的有效数字不正确。
重铬酸钾 容量法
二氮杂菲分光 光度法，最大 波长510nm
将样品直接吸入 火焰中，于波长 248.3nm处测量 铁基态原子对其 空心阴极灯特征 辐射的吸收
最低 >1% 检测 限
>1%
0.05mg/L
0.03 mg/L
该水样中铁的含量5～15mg/L，故选择仪器分析法
ICP-AES方法
采用电感耦合 等离子发射炬 为光源的发射 光谱。
6、用2cm吸收池，以试剂空白为参比溶液，在510nm下，测定并记录 各溶液吸光度。
实训过程思考
在铁标准液和试液中加入盐酸羟胺溶液、 邻二氮菲溶液、醋酸钠溶液有 何现象产生？它们各自的作用是什么？ 在配制溶液的时候，未知试液与标准溶液同时配制的目的是什么?
为什么选择试剂空白？其作用是什么？
工作波长为什么选择为510nm？
➢利用一个标样的含量进行比较计算 Cx=AxCS/Ax 请同学们选一个标准溶液的吸光度和浓度计算试样的量
比较法:特点是操作简单，适用于个别样品的测定，要求所配制标样的 浓度与试样浓度相当。Fra bibliotek数据处理
➢利用绘制工作曲线进行计算
由公式A=εb c，在测量条件一致的条件下(λ、b不变），吸光度A与
浓度c呈正比关系，若以A为纵坐标，以c为横坐标，可得一条直线 设想如果横坐标c的浓度已知,则通过测量就可知道与c一一对应的纵坐 标A值,如:
利用工作曲线计算试样中被测组分的含量。 计算公式：ρ试=V×ρ标/V移，
数据处理
请同学们根据所测铁标准溶液以A为纵坐标，c为横坐标，绘制相应工作 曲线，并根据曲线计算试样中铁的浓度，
并对各种结果进行比较。
不同浓度标准溶液在配制时存在偶然误差，利用绘制的工作曲线可在一 定程度上消除这种误差
绘制工作曲线的随意性会导致线性不好,所得数据计算结果的差别也就大， 结果的相对误差也无法控制。