仪器分析法导论优秀课件
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仪器分析 课件ppt

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保障人类健康
仪器分析在保障人类健康方面具有重 要意义,如环境监测、食品药品安全 检测等。
仪器分析的发展历程
早期仪器分析
早期的仪器分析方法比较简单, 如比重法、折光法等。
20世纪发展
20世纪是仪器分析发展的重要时 期,随着科技的不断进步,新的 仪器分析方法不断涌现,如光谱
法、色谱法等。
现代仪器分析
现代仪器分析已经进入了一个全 新的时代,各种高灵敏度、高分 辨率、高自动化程度的仪器不断 涌现,为科学研究和技术创新提
工业生产控制
总结词
仪器分析在工业生产控制中是重要的工具,能够监测 和控制生产过程中的各种参数。
详细描述
仪器分析通过实时监测和控制工业生产过程中的温度、 压力、流量、浓度等参数,确保生产过程的稳定性和产 品质量,提高生产效率和降低能耗。
05
仪器分析的挑战与未来发展
Chapter
提高仪器分析的灵敏度与准确性
结合纳米技术、生物技术、信 息技术等新兴领域,开发新型 仪器分析工具。
探索微型化、便携式仪器分析 设备,满足现场快速检测的需 求。
实现仪器分析的自动化与智能化
通过自动化技术实现仪器分析流 程的连续性与高效性,降低人为
误差和提高分析效率。
利用人工智能和机器学习算法对 仪器分析数据进行处理、建模和 预测,提高分析的智能化水平。
气相色谱法
总结词
基于不同物质在固定相和流动相之间的分配 系数差异而建立的分析方法。
详细描述
气相色谱法是利用不同物质在固定相和流动 相之间的分配系数差异进行分析的方法,通 过分离和检测混合物中的各组分来测定各组 分的含量。该方法具有分离效果好、分析速 度快、应用范围广等优点。
仪器分析第2章光谱分析法导论讲解课件

太阳光谱
折射和反射
• 当光线从介质 1 射到介质 2 的界面上,一部 分在介质 1 中改变其传播方向(反射),另 一部分在介质 2 中改变其传播方向(折射)。
• 反射光和折射光的能量分配是由介质的性质和 入射角的大小来决定的。
• 对于垂直于界面的光束,反射光部分可由下式 计算:
Ir I0
(n2 n1)2 (n2 n1)2
• 原子或分子的最低能态称为基态,较高能态 称为激发态。
光学分析法
非光谱法 光谱法
非光谱法
• 折射法:基于测量物质折射率的方法。 • 旋光法:利用光学活性物质的旋光性质进行
定量测定或纯度检验。 • 比浊法:测量光线通过胶体溶液或悬浮液后
的散射光强度来进行定量分析。 • 衍射法:基于光的衍射现象而建立的方法
分子发射
吸收辐射而被激发的原子和分子处在 高能态的寿命很短,它们一般要通过不同 的弛豫过程返回到基态
非辐射弛豫 辐射弛豫
非辐射弛豫
以非发光的形式释放能量的过程,此时 激发态分子与其他分子发生碰撞而将部分激 发能转变成动能并释放出少量的热量。结果 使体系的温度有微小的升高。
非辐射弛豫包括振动弛豫、内转移、外 转移和系间窜越等。
• 这些粒子只具有少数几个可能的能态。 • 激发作用是通过一个或几个电子跃迁到较高能
级实现的。
如 Na 蒸汽
589.30 nm 589.60 nm 3s→3p
285 nm
3s→5p
紫外和可见光区的能量足以引起外层电子或
价电子的跃迁。
分子吸收
分子的总能量E分子可以用下式表示: E分子= E电子+ E振动 + E转动
• 核磁共振波谱法(NMR) • 电子自旋共振波谱法(ESR)
《仪器分析》第十章 光学分析法导论PPT课件

不同的物质基态与激发态的能量差不同,因此,对光能 的选择性吸为鉴定物质提供了理论基础。
8
根据物质对光吸收的性质,分为原子吸收、分子吸收、 磁场诱导吸收。
原子吸收:单原子粒子的吸收,由价电子产生跃迁引起。 内层电子的跃迁吸收峰可能在X射线区才出现;
分子吸收:复杂,分子的总能量由转动、振动、和电子能 量三者加和,电子能级中包括几个振动能级,振动能级中由 包括多个转动能级。由于能级分布特征,分子吸收光谱呈现 较宽波长范围的吸收带。
2
折射 θ2 i2
sini1 n2 v1
sin2 n1 v2
θ1
对于入射光为复色光的情况,由于各波长不同的光的折射率 不一样,折射角因此不一样,从而会发生色散现象,棱镜的16
分光作用就是基于此。
光的反射 光射到两个不同折射率的介质的界面时,还会发生光
发射种类:
1)热辐射 固体加热到白炽状态,就会发射出连续光谱来,这类辐
射属于黑体辐射,它产生于固体中被热能激发的分子或者原 子的振动。随着温度的升高,各能量向短波方向移动。热辐 射通常作为红外、紫外和可见光谱的光源。
氘灯 碳弧
104
相 对 103 能 量 102
钨灯Nernst灯
6000 K 4000 K 3000 K
合成波的频率与原来的两个波相同,但是振幅不同。当 两个波合成相位相差180◦ ,发生相消干涉。
Y
2
1
Y
2
时间
1 时间
正弦波的叠加示意图 5
(2)微粒性
电磁波的粒子性是指光辐射由具有一定能量的光子组 成,这个观点可以通过光电效应来验证。光子的能量与辐射 的频率成正比,关系式为:
E=hν=hc/λ h为普朗克常数,6.6210-34J·s。能量E的单位是焦耳(J)或 者电子伏特(eV),1 eV=1.610-19 J。
8
根据物质对光吸收的性质,分为原子吸收、分子吸收、 磁场诱导吸收。
原子吸收:单原子粒子的吸收,由价电子产生跃迁引起。 内层电子的跃迁吸收峰可能在X射线区才出现;
分子吸收:复杂,分子的总能量由转动、振动、和电子能 量三者加和,电子能级中包括几个振动能级,振动能级中由 包括多个转动能级。由于能级分布特征,分子吸收光谱呈现 较宽波长范围的吸收带。
2
折射 θ2 i2
sini1 n2 v1
sin2 n1 v2
θ1
对于入射光为复色光的情况,由于各波长不同的光的折射率 不一样,折射角因此不一样,从而会发生色散现象,棱镜的16
分光作用就是基于此。
光的反射 光射到两个不同折射率的介质的界面时,还会发生光
发射种类:
1)热辐射 固体加热到白炽状态,就会发射出连续光谱来,这类辐
射属于黑体辐射,它产生于固体中被热能激发的分子或者原 子的振动。随着温度的升高,各能量向短波方向移动。热辐 射通常作为红外、紫外和可见光谱的光源。
氘灯 碳弧
104
相 对 103 能 量 102
钨灯Nernst灯
6000 K 4000 K 3000 K
合成波的频率与原来的两个波相同,但是振幅不同。当 两个波合成相位相差180◦ ,发生相消干涉。
Y
2
1
Y
2
时间
1 时间
正弦波的叠加示意图 5
(2)微粒性
电磁波的粒子性是指光辐射由具有一定能量的光子组 成,这个观点可以通过光电效应来验证。光子的能量与辐射 的频率成正比,关系式为:
E=hν=hc/λ h为普朗克常数,6.6210-34J·s。能量E的单位是焦耳(J)或 者电子伏特(eV),1 eV=1.610-19 J。
仪器分析 光学分析法导论课件

?
光学分析法
PPT学习交流
3
光学分析法
热能
M + 能量 电能
M*
(基态)
光能(hν) (激发态)
M + h
选择吸收
选择发射
光学分析法(光谱分析法)是建立在物质发射的
电磁辐射或电磁辐射与物质相互作用基础上的各种 分析方法的统称。
根据物质吸收或者发射电磁辐射的不同就可以对
物质进行定性、定量分析。可见光学分析法主要是
单位:eV或J(1eV = 1.602×10-19J,1J = 6.241×1018eV)
电磁辐射的粒子性就是将辐射看作是不连续的能量微
粒,即光子或光量子。物质以一份份能量的形式发射或吸
收光,这些能量是一个特殊的能量单位的倍数。这个能量
单位称为光子或光量子。虽然对于不同的电磁辐射来说光
子的能量大小不同,但是如果光子的能量除以电磁辐射的
PPT学习交流
31
PPT学习交流
32
发射光谱仪不需要外加辐射源
吸收光谱仪仪器部件在一条直线上,荧光、 散射则辐射源与检测器成90°角。
PPT学习交流
33
2-3-1. 光 源
对光源的要求: 强度大(分析灵敏度高)、稳定(分析重现性好)。
PPT学习交流
34
连续 光源
紫外光 可见光 红外光
H2灯 D2灯 W灯 氙灯
PPT学习交流
光波动说的创始人惠更斯
8
麦克斯韦证明光是 一种电磁波,于是光 的波动学说更战胜了 粒子学说,在相当长 时期占据统治地位;
PPT学习交流
9
20世纪初,爱因斯坦光 子学说解释光电效应得到 成功,并进一步被其它实 验证实,迫使人们在承认 光是波的同时又承认光是 由一定能量和动量的粒子 (光子)所组成。光具有 波动和微粒的双重性质, 就称为光的波粒二象性, 其波粒二象性可以被波动 力学统一起来。
光学分析法
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3
光学分析法
热能
M + 能量 电能
M*
(基态)
光能(hν) (激发态)
M + h
选择吸收
选择发射
光学分析法(光谱分析法)是建立在物质发射的
电磁辐射或电磁辐射与物质相互作用基础上的各种 分析方法的统称。
根据物质吸收或者发射电磁辐射的不同就可以对
物质进行定性、定量分析。可见光学分析法主要是
单位:eV或J(1eV = 1.602×10-19J,1J = 6.241×1018eV)
电磁辐射的粒子性就是将辐射看作是不连续的能量微
粒,即光子或光量子。物质以一份份能量的形式发射或吸
收光,这些能量是一个特殊的能量单位的倍数。这个能量
单位称为光子或光量子。虽然对于不同的电磁辐射来说光
子的能量大小不同,但是如果光子的能量除以电磁辐射的
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32
发射光谱仪不需要外加辐射源
吸收光谱仪仪器部件在一条直线上,荧光、 散射则辐射源与检测器成90°角。
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33
2-3-1. 光 源
对光源的要求: 强度大(分析灵敏度高)、稳定(分析重现性好)。
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34
连续 光源
紫外光 可见光 红外光
H2灯 D2灯 W灯 氙灯
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光波动说的创始人惠更斯
8
麦克斯韦证明光是 一种电磁波,于是光 的波动学说更战胜了 粒子学说,在相当长 时期占据统治地位;
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9
20世纪初,爱因斯坦光 子学说解释光电效应得到 成功,并进一步被其它实 验证实,迫使人们在承认 光是波的同时又承认光是 由一定能量和动量的粒子 (光子)所组成。光具有 波动和微粒的双重性质, 就称为光的波粒二象性, 其波粒二象性可以被波动 力学统一起来。
武汉大学(第五版)仪器分析13导论1幻灯片PPT

〔2〕 第二类电极
金属-金属难溶盐电极:
例:Ag︱AgCl︱Cl- (a)
AgCl + e Ag + Cl-
电极电位为: EE A OgC l0 /.A 0g5 lg a9 C- l 应用:测定阴离子、常用作参比电极
〔3〕 第三类电极 金属与两种具有共同阴离子的难溶盐(或
难离解的络离子)组成 例:Ag︱AgC2O4,CaC2O4 Ca2+ 应用:测Ca2+ 例:Hg︱Hg-EDTA电极
13.9.3电分析化学方法的特点
1.快速 极谱法— 一次同时测定几种元素
2.准确度高 精细的库仑滴定分析法—— 理论相对误差仅为0.0001%
3.灵敏度高 脉冲伏安法——测水中痕量砷,最低含 量达10-9 %
极谱催化波——检测矿石、金属中的 稀有元素10-9~10-11,最低10-12mol/L
极谱催化波、脉冲极谱、溶出伏安 法——微量、超微量组分的测定
6.易于自动控制,仪器简单 7.用于化学平衡常数的测定,化学反
应机理和历程的研究。
13.9.4 应用(补充) 有机化学、药物化学、生物化学、
临床化学
本章小节 1.原电池、电解池〔正负极、阴阳极〕
2.电极类型〔按用途分〕 3.液相传质过程
充电时,随着NiOOH浓度的增大,Ni(OH)2浓度的减小, 正极的电势逐渐上升;而随着Cd的增多,Cd(OH)2的减 小,负极的电势逐渐降低;当电池充满电时,正极、负 极电位均到达一个平衡值,二者电势之差即为电池之充 电电压。
放电时,反响逆向进展
NiOOH + H2O + e→ Ni(OH)2 + OHCd + 2OH- - 2e→ Cd(OH)2
仪器分析导论PPT课件

68
5.准确度 相对较低5%;
6.一般仪器价格较贵,维修使用成本较高 UV-Vis 0.5 ~3 万美元 HPLC 5~8 万美元 LC-MS ~ 20万美元 800 MHz NMR ~120万美元
69
分析方法的选择
对样品了解:
1.准确度、精确度要求; 2.可用样品量; 3.待测物浓度范围; 4.可能的干扰; 5.样品基体的物化性质; 6.多少样品(经济)。
检测器: 光电转换器 电位计
信号处理:运算放大 输出:记录仪、计算机
54
CARY 1E 紫外可见分光光度计,澳大利亚
Varian公司
55
VECTOR22傅里叶变换红外光谱仪,德国
Bruker公司
56
GC-3800 气相色谱仪 ,美国VARIAN公司
57
气相色谱仪
Agilent 7890 气相色谱仪 ,美国Agilent公司
欢迎
猜猜它是什么?
2
猜猜它是什么?
3
水胺硫磷
▪ 水胺硫磷[O-甲基-O-(邻-异丙氧基羰基苯基) 硫代磷酰胺]为高毒杀虫剂。在试验剂量下无致突变 和致癌作用。无蓄积中毒作用,对皮肤有一定刺激作 用。本品为高毒农药,禁止用于果、茶、烟、菜、中 草药植物上。水胺硫磷能通过食道、皮肤和呼吸道引 起中毒,如遇中毒,应立即请医生治疗。
色谱法:GC、LC、超临界流体色谱法、薄层色谱法等
其它: 质谱法、热分析法、放射化学分析法 53
分析仪器的构成
信号发生 分析信号 转换或检测器
电或机械 信号
信号处理器
表头
记录仪
数字输出 (计算机)
信号发生器:
产生可以反映待测物存在及浓度的装置,多半为离子或
5.准确度 相对较低5%;
6.一般仪器价格较贵,维修使用成本较高 UV-Vis 0.5 ~3 万美元 HPLC 5~8 万美元 LC-MS ~ 20万美元 800 MHz NMR ~120万美元
69
分析方法的选择
对样品了解:
1.准确度、精确度要求; 2.可用样品量; 3.待测物浓度范围; 4.可能的干扰; 5.样品基体的物化性质; 6.多少样品(经济)。
检测器: 光电转换器 电位计
信号处理:运算放大 输出:记录仪、计算机
54
CARY 1E 紫外可见分光光度计,澳大利亚
Varian公司
55
VECTOR22傅里叶变换红外光谱仪,德国
Bruker公司
56
GC-3800 气相色谱仪 ,美国VARIAN公司
57
气相色谱仪
Agilent 7890 气相色谱仪 ,美国Agilent公司
欢迎
猜猜它是什么?
2
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3
水胺硫磷
▪ 水胺硫磷[O-甲基-O-(邻-异丙氧基羰基苯基) 硫代磷酰胺]为高毒杀虫剂。在试验剂量下无致突变 和致癌作用。无蓄积中毒作用,对皮肤有一定刺激作 用。本品为高毒农药,禁止用于果、茶、烟、菜、中 草药植物上。水胺硫磷能通过食道、皮肤和呼吸道引 起中毒,如遇中毒,应立即请医生治疗。
色谱法:GC、LC、超临界流体色谱法、薄层色谱法等
其它: 质谱法、热分析法、放射化学分析法 53
分析仪器的构成
信号发生 分析信号 转换或检测器
电或机械 信号
信号处理器
表头
记录仪
数字输出 (计算机)
信号发生器:
产生可以反映待测物存在及浓度的装置,多半为离子或
仪器分析课件—光谱分析法导论
E = hν = h c /λ
1eV=1.6022×10-19J E :能量; h:普朗克常数,6.626×10-34J· s 光的吸收、发射和光电效应等都是电磁辐射的微粒性实现的。
电磁辐射具有波动性和微粒性
07:49:56
三、电磁波谱
电磁辐射具有广泛的波长分布,将电磁辐射按其
波长顺序排列,即为电磁波谱;
a 或ε应单位不同的常 数
第2章 光谱分析导论
an introduction to optical analysis
一、光谱分析仪器原理和基 本结构 二、光源系统 三、波长选择系统
第四节 光谱分析仪器
instruments spectrometry for
四、试样引入系统
五、检测系统 六、信号处理和读出系统
07:49:56
结束
光谱的产生
光
反射
微粒
光谱 高能态微粒
光谱仪
发射
微粒
微粒的 种类
吸收
分子 原子
分子光谱
光的类别
原子光谱
X-射线、紫外光可见光、红外 光、微波、射频、无线电波等
07:49:56
第10章 光谱分析法导论
an introduction to optical analysis
一、电磁辐射的波动性
c:光速,2.998×108m/s; λ:波长,常用单位nm或μm; ;
ν:频率,单位赫兹,s-1;
σ:波数,σ=1/λ,常用单位cm-1, 当波长单位用μ m,σλ=104 ;
07:49:56
二、电磁辐射的微粒性
能量不是均匀连续分布在它传播的空间,而是集中在辐 射产生的微粒上。通常用eV表示电磁辐射的能量。
仪器分析法导论
根据成本和可行性选择
在考虑成本和可行性的基础上,选择 适合的仪器分析方法。
05
仪器分析法的应用实例
环境监测中的应用
总结词
仪器分析法在环境监测中发挥着重要作 用,能够准确、快速地检测环境中的污 染物,为环境保护提供科学依据。
VS
详细描述
仪器分析法广泛应用于大气、水体、土壤 等环境样品的检测,如气相色谱-质谱联用 (GC-MS)可检测大气中挥发性有机物, 原子吸收光谱法可测定水体中的重金属离 子。这些方法能够提供定性和定量数据, 有助于评估环境质量、预测污染趋势,并 制定相应的治理措施。
医学诊断
在医学诊断中,仪器分析法可 用于疾病标志物的检测、药物 代谢和药效研究等。
02
仪器分析法的基本原理
光谱分析法
总结词
基于物质与电磁辐射相互作用的原理,通过测量物质发射或吸收光谱的波长和 强度来进行分析的方法。
详细描述
光谱分析法利用物质与电磁辐射的相互作用,通过测量物质发射或吸收光谱的 波长和强度来进行成分和结构分析。光谱分析法具有高灵敏度、高分辨率和高 精度等优点,广泛应用于各个领域。
仪器分析法的应用领域
生物研究
在生物研究中,仪器分析法可 用于生物大分子的结构与功能 研究、药物筛选与设计等。
食品检测
在食品检测中,仪器分析法可 用于食品成分、添加剂和污染 物的检测。
化学研究
仪器分析法在化学研究中应用 广泛,可用于化合物的鉴定、 化学反应机理的研究等。
环境监测
仪器分析法可用于环境监测, 检测空气、水体和土壤中的污 染物。
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适用范围广
仪器分析法能够适用于不同类 型和不同浓度的样品,具有较
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习惯上,t’R2> t’R1,故α >1,标志两峰在色谱图中的相对位置。相对 保留值只与柱温和固定相性质有关,与其他色谱操作条件无关,它表示了 固定相对这两种组分的选择性。
色谱分离是基于试样中各组分在两相间平衡分配的差异。平衡分配 可用分配系数和容量因子表征。
14-2-4 分配系数和容量因子
1. 分配系数(partion factor) K 组分在固定相和流动相间发生的吸附、脱附,或溶解、挥发的过
以三聚氰胺为例,其分子式由3个碳原子、6 个氢原子和6个氮原子组成,氮含量高达66.7%。 而牛乳蛋白氮含量只有15.7%,大豆蛋白氮含量 也仅有16%。毋庸置疑,在氮含量比较上,三聚 氰胺胜出。难怪,有人把三聚氰胺称做“蛋白 精”。
三聚氰胺具有轻微的生物学毒性。早在1945年,美国 纽约里德勒实验室两位毒理学专家便发表论文指出,长期 给大鼠、兔和狗喂食大剂量三聚氰胺后,会造成其生殖、 泌尿系统的损害,以及膀胱、肾部结石,并可以进一步诱 发膀胱癌。
(2)保留时间(tR)
tM
L u
从进样开始到色谱峰出现极大值时所需的时间;组分的保留时间就是它通过 色谱柱所需的时间,也就是组分在柱内运行的时间。
3. 相对保留值(选择性因子,ri,s 或α)
组分2与组分1调整保留值之比:
tR2 tM t'R2
tR1 tM t'R1
1. 基准组分,可以是被测物中某一指定组分,也可人为配制; 2. 组分
3.色谱法的特点
(1)分离效率高 复杂混合物,有机同系物、异构体。手性异构体。
(2) 灵敏度高 可以检测出μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-12)级的物
质量 (3) 分析速度快
一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分 析 (4) 样品用量少
(5)可用于定性和定量
蛋白质中含有碳、氢、氧、氮、硫等元素。其中,氮元素极为特别:氮在绝 大多数蛋白质中含量相当接近,一般为15%~17%,平均值为16%左右。因此, 丹麦化学家约翰·凯达尔很巧妙地想到,既然氮元素含量稳定,只要准确测量出氮 的含量,便能推算出其蛋白质含量。发表于188法亦有不足之处。最大的问题在于这种方法只能 检测氮含量,并不能鉴定蛋白质真伪。不难想象,只要加入含氮量高的物质,就 可以骗过凯氏定氮法,轻松获得“高蛋白含量”的称号。
程叫做分配过程。在一定温度下,组分在两相间分配达到平衡时的浓 度(单位:g/mL)比,称为分配系数,用 K 表示,即:
K 组 组分 分在 在流 固动 定相 相中 中的 的浓 浓度 度 ccms
K除了与温度、压力有关外,还和组分的性质、固定相和流动相的性质有关。 分配系数是色谱分离的依据。不同组分的分配系数的差异,是实现色谱分离的 先决条件,分配系数相差越大,越容易实现分离。 例:组分A、B在某气液色谱柱上K分别为495,467,哪个先出峰?
2.容量因子(capacity factor) k’ 在实际工作中,也常用分配比来表征色谱分配平衡过程。分配比是
指,在一定温度下,组分在两相间分配达到平衡时的质量比:
k' 组 组分 分在 在流 固动 定相 相中 中的 的质 质量 量mmqpsm
容量因子也称: 容量比(capacity factor)、分配比 (partion radio)
1. 分配系数与分配比都是与组分及固定相的热力学性质有关的常数,随分 离柱温度、柱压的改变而变化。
2.分配系数与分配比都是衡量色谱柱对组分保留能力的参数,数值越大, 该组分的保留时间越长。
3. 分配比可以由实验测得。
从色谱流出曲线上,得到信息是:
(l)根据色谱峰的个数,可以判断样品中所含组份的最少个数. (2)根据色谱峰的保留值(或位置),可以进行定性分析. (3)根据色谱峰下的面积或峰高,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
仪器分析法导论优秀课件
色谱法是一种分离技术; ➢ 装CaCO3的玻璃柱叫色谱柱; ➢ 其中的一相固定不动,称为固定相; ➢ 另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体(气体或液体),称 为流动相。 ➢ 试样混合物的分离过程也就是试样中各组分在色谱柱中的两相间不 断进行着的分配过程。
色谱法的实质是分离,它是根据混合物各组分在互不相溶的两相— 固定相与流动相中吸附能力、分配系数或其它亲和作用性能的差异作为 分离依据的。当混合物各组分随流动相通过固定相时,在流动相与固定 相之间进行反复多次分配,使吸附性能或分配系数有微小差别的物质, 在移动速度上产生较大差别,从而得到分离。与适当的柱后检测方法结 合,实现混合物中各组分的分离与检测。
Wb=4 ,W1/2 =2.354
4. 峰面积 A
峰与基线延长线所包面积,A=1.065hW1/2
14-2-3 保留值
1. 用时间表示的保留值
(1)死时间(tM)
不被固定相保留的组分,从进样 到出现峰极大值所需要的时间。实际 是流动相流经色谱柱所需时间,或组 分在流动相中消耗的时间。
对气相色谱,tM指从进样到空气 峰(对热导检测器)或甲烷峰(对氢 火焰检测器)最高点所经过的时间。
国家标准规定了高效液相色谱法、气相色谱-质谱联 用法、液相色谱-质谱/质谱法三种方法为三聚氰胺的检 测方法,检测定量限分别为2毫克/千克、0.05毫克/千克 和0.01毫克/千克。标准适用于原料乳、乳制品以及含乳 制品中三聚氰胺的定量测定。
3. 区域宽度
用来衡量色谱峰宽度的参数,有三种 表示方法: (1)峰底宽(Wb):色谱峰两边转折点所 画切线与基线相交截距;拐点位于0.607h 处。 (2)半峰宽(W1/2):色谱峰高一半处的 宽度 ; (3)标准偏差():拐点间距离的一半, 即0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半。
2. 按固定相的固定方式分类
柱色谱 固定相装于柱内的色谱法 平板色谱 固定相呈平板状的色谱法
纸色谱 薄层色谱
3. 按分离过程的机制分类
吸附色谱:利用吸附剂表面对不同组分的物理吸附性能差异 分配色谱:利用不同组分在两相分配系数不同 离子交换色谱:利用离子交换原理 排阻色谱:利用多孔性物质对不同大小分子的排阻作用
色谱分离是基于试样中各组分在两相间平衡分配的差异。平衡分配 可用分配系数和容量因子表征。
14-2-4 分配系数和容量因子
1. 分配系数(partion factor) K 组分在固定相和流动相间发生的吸附、脱附,或溶解、挥发的过
以三聚氰胺为例,其分子式由3个碳原子、6 个氢原子和6个氮原子组成,氮含量高达66.7%。 而牛乳蛋白氮含量只有15.7%,大豆蛋白氮含量 也仅有16%。毋庸置疑,在氮含量比较上,三聚 氰胺胜出。难怪,有人把三聚氰胺称做“蛋白 精”。
三聚氰胺具有轻微的生物学毒性。早在1945年,美国 纽约里德勒实验室两位毒理学专家便发表论文指出,长期 给大鼠、兔和狗喂食大剂量三聚氰胺后,会造成其生殖、 泌尿系统的损害,以及膀胱、肾部结石,并可以进一步诱 发膀胱癌。
(2)保留时间(tR)
tM
L u
从进样开始到色谱峰出现极大值时所需的时间;组分的保留时间就是它通过 色谱柱所需的时间,也就是组分在柱内运行的时间。
3. 相对保留值(选择性因子,ri,s 或α)
组分2与组分1调整保留值之比:
tR2 tM t'R2
tR1 tM t'R1
1. 基准组分,可以是被测物中某一指定组分,也可人为配制; 2. 组分
3.色谱法的特点
(1)分离效率高 复杂混合物,有机同系物、异构体。手性异构体。
(2) 灵敏度高 可以检测出μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-12)级的物
质量 (3) 分析速度快
一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分 析 (4) 样品用量少
(5)可用于定性和定量
蛋白质中含有碳、氢、氧、氮、硫等元素。其中,氮元素极为特别:氮在绝 大多数蛋白质中含量相当接近,一般为15%~17%,平均值为16%左右。因此, 丹麦化学家约翰·凯达尔很巧妙地想到,既然氮元素含量稳定,只要准确测量出氮 的含量,便能推算出其蛋白质含量。发表于188法亦有不足之处。最大的问题在于这种方法只能 检测氮含量,并不能鉴定蛋白质真伪。不难想象,只要加入含氮量高的物质,就 可以骗过凯氏定氮法,轻松获得“高蛋白含量”的称号。
程叫做分配过程。在一定温度下,组分在两相间分配达到平衡时的浓 度(单位:g/mL)比,称为分配系数,用 K 表示,即:
K 组 组分 分在 在流 固动 定相 相中 中的 的浓 浓度 度 ccms
K除了与温度、压力有关外,还和组分的性质、固定相和流动相的性质有关。 分配系数是色谱分离的依据。不同组分的分配系数的差异,是实现色谱分离的 先决条件,分配系数相差越大,越容易实现分离。 例:组分A、B在某气液色谱柱上K分别为495,467,哪个先出峰?
2.容量因子(capacity factor) k’ 在实际工作中,也常用分配比来表征色谱分配平衡过程。分配比是
指,在一定温度下,组分在两相间分配达到平衡时的质量比:
k' 组 组分 分在 在流 固动 定相 相中 中的 的质 质量 量mmqpsm
容量因子也称: 容量比(capacity factor)、分配比 (partion radio)
1. 分配系数与分配比都是与组分及固定相的热力学性质有关的常数,随分 离柱温度、柱压的改变而变化。
2.分配系数与分配比都是衡量色谱柱对组分保留能力的参数,数值越大, 该组分的保留时间越长。
3. 分配比可以由实验测得。
从色谱流出曲线上,得到信息是:
(l)根据色谱峰的个数,可以判断样品中所含组份的最少个数. (2)根据色谱峰的保留值(或位置),可以进行定性分析. (3)根据色谱峰下的面积或峰高,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
仪器分析法导论优秀课件
色谱法是一种分离技术; ➢ 装CaCO3的玻璃柱叫色谱柱; ➢ 其中的一相固定不动,称为固定相; ➢ 另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体(气体或液体),称 为流动相。 ➢ 试样混合物的分离过程也就是试样中各组分在色谱柱中的两相间不 断进行着的分配过程。
色谱法的实质是分离,它是根据混合物各组分在互不相溶的两相— 固定相与流动相中吸附能力、分配系数或其它亲和作用性能的差异作为 分离依据的。当混合物各组分随流动相通过固定相时,在流动相与固定 相之间进行反复多次分配,使吸附性能或分配系数有微小差别的物质, 在移动速度上产生较大差别,从而得到分离。与适当的柱后检测方法结 合,实现混合物中各组分的分离与检测。
Wb=4 ,W1/2 =2.354
4. 峰面积 A
峰与基线延长线所包面积,A=1.065hW1/2
14-2-3 保留值
1. 用时间表示的保留值
(1)死时间(tM)
不被固定相保留的组分,从进样 到出现峰极大值所需要的时间。实际 是流动相流经色谱柱所需时间,或组 分在流动相中消耗的时间。
对气相色谱,tM指从进样到空气 峰(对热导检测器)或甲烷峰(对氢 火焰检测器)最高点所经过的时间。
国家标准规定了高效液相色谱法、气相色谱-质谱联 用法、液相色谱-质谱/质谱法三种方法为三聚氰胺的检 测方法,检测定量限分别为2毫克/千克、0.05毫克/千克 和0.01毫克/千克。标准适用于原料乳、乳制品以及含乳 制品中三聚氰胺的定量测定。
3. 区域宽度
用来衡量色谱峰宽度的参数,有三种 表示方法: (1)峰底宽(Wb):色谱峰两边转折点所 画切线与基线相交截距;拐点位于0.607h 处。 (2)半峰宽(W1/2):色谱峰高一半处的 宽度 ; (3)标准偏差():拐点间距离的一半, 即0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半。
2. 按固定相的固定方式分类
柱色谱 固定相装于柱内的色谱法 平板色谱 固定相呈平板状的色谱法
纸色谱 薄层色谱
3. 按分离过程的机制分类
吸附色谱:利用吸附剂表面对不同组分的物理吸附性能差异 分配色谱:利用不同组分在两相分配系数不同 离子交换色谱:利用离子交换原理 排阻色谱:利用多孔性物质对不同大小分子的排阻作用