最新仪器分析复习提纲(last version)
现代仪器分析技术复习纲要
现代仪器分析技术复习纲要第一章热分析方法1、热分析是测量物质的物理或化学参数对温度的依赖关系的一种分析技术。
2、所谓程序控制温度，就是把温度看著就是时间的函数。
3、热分析的定义是：在程序控温下测量物质的物性与温度关系一类技术统称为“热分析”4、热重法tg：在程序控制温度下，测量物质的质量与温度关系的一种技术。
5、微商热重法dtg：得出嶂厍线对时间或温度一级微商的方法。
6、热差分析法dta：在程序控制温度下，测量物质与参比物之间温度差与温度关系的一种技术。
7、差示扫描量热法dsc：在程序控制温度下，测量输给物质与参比物的功率差与温度关系的一种技术。
第一节tg及dtg1、tg及dtg的测试原理：通过用热天平测量冷却时物质的质量变化，凡是物质冷却或加热过程中存有重量变化的都可以用这两种方法展开测量。
2、两种测量方式：零位法、变位法3、各种因素对tg测重的影响：浮力的影响、对流的影响、还有试样盘的形状、试样量、气氛、升温速度以及被分析样品的挥发物的再凝缩、温度的测量等，甚至同样的样品在不同厂家不同型号的仪器所得到的结果也会有所不同。
为了得到最佳的可比性，应该尽可能稳定每次实验的条件，以便减少误差，使结果更能说明问题。
4、tg及dtg在高分子材料研究中的应用领域：（1）热稳定性的测评（2）添加剂的分析（3）共聚物和共混物的分析（4）挥发物的分析（5）水分的测量（6）水解诱导期的测量（7）切割过程分析（8）热分解动力学研究（差示法、多种冷却速率法）。
很多高分子材料在加热时有失重过程，这些过程包括各种物理反应和化学反应.所以应用tg及dtg方法来分析高分子材料时能得到多方面的信息.如配方的分析、热稳定性的研究、热裂解机理的研究、聚合物并用及共聚物的研究和某些化学反应动力学的研究等5、评价热稳定性：直观的相同条件比较法（相对热稳定性比较）、关键温度表示法（特征温度比较）、ipdt（分数程序水解温度）法（阴影面积太少稳定性高）、最小舱内速度法（即dtg曲线的峰顶温度就是最小舱内速度点温度）、iso法和astm法等测量增塑剂、水分的含量。
仪器分析复习提纲
仪器分析复习提纲一、绪论1．了解仪器分析的作用、特点，2．了解仪器分析的分类，3．了解仪器分析的发展趋势。
二、原子发射光谱分析1．了解光谱分析基础，2．掌握发射光谱分析法的基本原理，3．了解发射光谱仪的构造及其工作原理，掌握光源的分类、特点和应用范围，4．掌握发射光谱定量分析和定性分析原理及方法，5．了解发射光谱半定量分析方法，6．了解火焰光度法及火焰光度计。
重点和难点：发射光谱定量分析和定性分析原理及方法，罗马金公式，内标法，内标准曲线法。
三、原子吸收分光光度法1.理解原子吸收分光光度法的基本原理，2.了解原子吸收分光光度计的构造及其工作原理，3.掌握原子吸收定量分析方法，4.掌握原子吸收分光光度法的干扰及干扰抑制方法5.了解原子吸收分光光度法的分析步骤，6.了解原子吸收分光光度计的使用方法，重点和难点标准曲线法、标准加入法和内标标准曲线法的原理和相关计算方法，原子吸收分光光度法干扰及其抑制方法，原子吸收分光光度计的使用和样品分析步骤。
四、紫外光谱、紫外-可见光分光光度法1.理解分子吸收光谱原理，2.深入了解紫外吸收光谱与分子结构的关系，3.了解紫外光谱图的解析，4.了解紫外-可见光分光光度计的构造及其工作原理，5.掌握光吸收基本定律及显色反应和显色反应条件，6.掌握标准曲线法和标准加入法，7.学会紫外-可见光分光光度计的使用。
重点和难点：紫外光谱与分子结构的关系，饱和脂肪烃、芳烃和α，β不饱和化合物的紫外光谱特征，紫外光谱图的解析，影响紫外光谱的因素，混合物的分光光度分析法，标准曲线法和标准加入法，紫外-可见光分光光度计的使用五、电位分析法1．了解电化学分析法基础，2．掌握电位分析法基本原理，3．了解膜电位、离子选择性电极工作原理，4．掌握离子选择性电极定量测试方法及其影响因素，5．掌握电位滴定原理及计算方法，6．熟练掌握酸度计的使用方法，7．了解自动电位滴定。
重点和难点：能斯特公式，膜电位、离子选择性电极工作原理，离子选择性电极定量测试方法，离子选择性电极测试法的影响因素及其克服方法，滴定终点指示方法，酸度计的使用方法。
仪器分析复习提纲(lastversion)
仪器分析复习提纲Chapter 1仪器分析定义 ：仪器分析是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法， 测定时常常需要使用比较复杂的仪器，它是分析化学的发展方向。
分类 ：1、光学分析法（紫外 -可见光谱法、红外光谱法、分子荧光（磷光）光谱法、原子吸 收光谱法、原子发射光谱法） ；2、电化学分析（极谱与伏安分析法、库仑分析法、电解分析 法、电位分析法） ；3、色谱分析法（气相色谱法、液相色谱法） ； 4、其他方法（质谱法、流 动注射分析法、热分析法）特点 ： 1、选择性好； 2、操作简便、分析速度快 、容易实现自动化； 3、灵敏度高； 4、相对 误差大（不宜用于大量分析）分析仪器的组成：Chapter 2 光分析的三个基本过程 ：激发信号、信号转换、输出信号 （能源提供能量；能量与被测物之间的互相作用；产生信号） 光谱分析分类 ：原子光谱（线状光谱） 、分子光谱（带状光谱） 吸收光谱、发射光谱电磁辐射的基本性质（波粒二象性） 电磁辐射的频率、波长、波数、速率的基本概念以及运算关系 λ=1/ 波数 E=hc/ λ=hν 波速 =νλ（ 1eV=1.602J h=6.626 J s ） 光谱法仪器五个基本单元： 光源、单色器、样品、检测器、显示与数据处理 棱镜与光栅的分辨率与色散率的计算 1、 棱镜色散率 =偏向角对波长求导（角色散率） =谱线距离对波长求导（线色散率） 线色散率=角色散率×焦距 /sin 光轴夹角分辨率 =平均波长 /波长差 =棱镜总底边长×色散率2、 光栅色散率 =光谱级次 / （光栅常数× cos 衍射角）（角色散率） =角色散率×会聚透镜焦距分辨率 =光谱级次×光栅总刻痕数 各种光谱中样品池的选择 发射光谱——激发源 紫外光区——石英比色皿 可见光区——玻璃比色皿 红外光区—— NaCl 、KBr 、KRS-5、固体试样与 KBr 做成的盐窗（混合压片） 荧光分析——低荧光物质做成的比色皿常用检测器的检测原理1、 硒光电池（光敏半导体） ；2、光电管（光电效应） ；3、光电倍增管（光电效应） 光源： 原子发射——原子化器原子吸收——空心阴极灯（紫外 -可见区锐线光源） 紫外吸收——氢灯、氘灯（紫外区连续光源） 可见吸收——钨灯（可见区连续光源） 红外吸收—— Nernst 灯、硅碳棒（中红外区连续光源） 分子荧光（磷光）——高压汞灯（紫外 -可见区线光源）Chapter 3 紫外-可见分光光度法分子吸收光谱形成原因：价电子和分子轨道上的电子在电子能级间跃迁，并伴随有振动和 转动能级间的跃迁 Δ E=hν 电子跃迁类型 与有机化合物有关的价电子有σ、π和 n 电子，主要跃迁有： 1．N －V 跃迁：由基态跃迁至反键轨道：σ -σ *、π -π* 2．N －Q 跃迁：非键电子跃迁到反键轨道： n-σ* 、n-π* 3．N －R 跃迁：σ电子激发到更高能级或电离 能量大小顺序：σ -σ*<n -σ*<π-π*<n - π* 测量到的是π - π*和 n-π*两种跃迁 π -π*跃迁一般在 200nm 附近； n-π*跃迁一般在近紫外区，吸收强度弱。
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[精品]仪器分析复习大纲.doc仪器分析实验复习大纲1、原子吸收光谱法的原理，原子吸收光谱仪由哪几部分组成以及每部分的作用。
原理：原子吸收光谱法是基于从光源辐射出具有待测元素特征波K 的光通过试样原子蒸汽时，被蒸汽屮被测元素的基态原子所吸收，我们利用光被吸收的程度来测定被测元素的含量。
组成及作用：光源（提供被测元素共振谱线的锐线光源）原子化器（将试液蒸发干燥并使待测元索转变成气态的基态原子，使待测试样中元索原子化）单色器（使光源发出的光在很窄的波长范围内）检测系统（将待测光信号转换成电信号，经检波放大后显示结果）2、原子吸收光谱法中常用的光源是什么？原子化器冇哪些？常用光源：能产生锐线光源的光源如空心阴极灯、蒸汽放电灯、高频无极放电灯等。
原子化器：火焰原子化器、石墨炉原子化器、氢化物发生原子化器。
3、原子吸收光谱法进行定量分析的依据是什么？常用的定量分析方法冇哪些？分析依据：A=KC 对于大部分元素，A—C曲线在一定的浓度分析范围内呈线性关系。
方法：校正曲线法（工作曲线法）、标准加入法。
4、电位分析法的原理、测量装置。
原理：电位分析法是利用指示电极电位和溶液中某种离子的活度（或浓度）之间的关系来测定物质含量的一种电分析化学方法。
在实际屮可以通过测量由指示电极、参比电极和待测溶液组成电池的电动势来求得待测物的含量。
测量装置：指示屯极、参比电极、辅助屯极、电化学工作站。
5、什么叫参比电极，工作电极，辅助电极？各类电极常用有哪些，各例举两种。
参比电极：在测量过程中，其电位基本不发生变化的电极称为参比电极。
工作电极：测量期间，如果冇较大的电流通过，主体浓度发生显著改变的体系，则相应的电极称为工作电极。
辅助屯极：辅助屯极仅提供电子传导场所，与工作电极组成电池，形成通路，但电极上进行的电化学反应并非实验屮所需研究或测试的。
6、在电位分析法中通常需要加入总离子强度调节剂，测饮用水中氟离子的时候，需要加入TISAB, TISAB 的组成是什么及各组成部分的作用？组成：氯化钠、柠檬酸钠、HAc—NaAc缓冲溶液。
《仪器分析》复习资料
《仪器分析》课程期末复习资料. 《仪器分析》课程讲稿章节目录：第一章绪论及课程导学第一节仪器分析概述第二节常见分析仪器概论第二章电化学分析法第一节电化学分析法概述第二节电位法的基本原理第三节直接电位法第四节电位滴定法第五节永停滴定法第三章光谱分析法概论第一节电磁辐射及其与物质的相互作用第二节光学分析法的分类第三节光谱分析仪器第四章紫外-可见分光光度法第一节紫外-可见分光光度法的基本原理和概念第二节紫外-可见分光光度计第三节紫外-可见分光光度分析方法第五章荧光分析法第一节荧光分析法的基本原理第二节荧光定量分析方法第三节荧光分光光度计和荧光分析技术第六章红外吸收光谱法第一节红外吸收光谱法的基本原理第二节有机化合物的典型光谱第三节红外吸收光谱仪第四节红外吸收光谱分析第七章原子吸收分光光度法第一节原子吸收分光光度法的基本原理第二节原子吸收分光光度计第三节原子吸收分光光度实验方法第八章核磁共振波谱法第一节核磁共振波谱法的基本原理第二节核磁共振仪第三节化学位移第四节偶合常数第五节核磁共振氢谱的解析第九章质谱法第一节质谱法的基本原理和质谱仪第二节质谱中的主要离子及其裂解类型第三节有机化合物的质谱解析第十章色谱分析法概论第一节色谱法的分类第二节色谱过程和色谱流出曲线第三节色谱参数第四节色谱法的基本原理第五节色谱法的基本理论第十一章平面色谱法第一节平面色谱法的分类和有关参数第二节薄层色谱法第三节纸色谱法第十二章气相色谱法第一节气相色谱法的分类和气相色谱仪第二节气相色谱法的固定相和载气第三节气相色谱检测器第四节气相色谱速率理论和分离条件选择第五节气相色谱法定性与定量分析方法第十三章高效液相色谱法第一节高效液相色谱法的主要类型第二节高效液相色谱法的固定相和流动相第三节高效液相色谱速率理论和分离方法选择第四节高效液相色谱仪第五节高效液相色谱定性与定量分析方法第十四章毛细管电泳法第一节毛细管电泳基础理论第二节毛细管电泳的主要分离模式第三节毛细管电泳仪第十五章色谱联用分析法第一节色谱-质谱联用分析法第二节色谱-色谱联用分析法客观部分：（单项选择、多项选择、判断）（一）、单项选择部分1. 分析化学的方法可分为化学分析和仪器分析，这是按照（D）分的。
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1.总的要求：a.知识的掌握：掌握仪器分析的定义、仪器分析的特点（与化学分析相比）；各种仪器分析方法的中英文和简称、基本原理、仪器组成、定量定性方法、各种仪器分析方法的应用范围。
包括哪些方法，定量定量方法，定性，分析的样品特点，可不可以多种组分的同时测定等，光谱分析法：电分析法：色谱分析法：B.技能的掌握：良好的实验习惯、简单样品的处理、实验条件的选择与优化、实验数据的记录与处理、实验结果的正确表示.C.能力的掌握：学习的能力：查阅文献的意识和能力；分析问题和解决问题的能力：运用分析化学中误差分析的知识对仪器实验中2.仪器分析方法的评价指标：线性范（相关系数）、灵敏出现的”异常，，现象进行合理分析。
度、精密度、准确度.检出限、选择性等IUPAC建议分析方法的主要评价指标：精密度、准确度、检出区域宽度，分配系数，分配比，保留指数，分离度,3・气相色谱法：气相色谱仪的组成（五部分）；色谱术语（保量因子）；理解分配系数和分配比的影响因素；分配系数与分配比的关系。
色谱理论（塔板理论，速率理论的表达式及各项的意义）；常见气相色谱检测器类型（包括英文简写）及应用范围; 气相色谱定量计算方法及适用范围液相色谱法：HPLC 的主要类型及其选择；概念（反相 液相色谱/正相液相色谱）；化合物在正相色谱和反相色谱的出 峰顺序。
高效液相色谱仪器组成部分；检测器类型。
色谱图，及从色谱图中可得到的信息。
电位分析法：电位测定法和电位滴定法的原理；用于测定 溶液pH 的指示电极是玻璃电极，参比电极是饱和甘汞电极；玻 璃电极的构造；酸差、碱差；利用氟离子电极测定氟离子时溶液 酸度太大或太小对测量的影响；总离子强度调节剂（TISAB ）的 组成及作用。
电位滴定曲线上如何确定滴定终点。
测定离子浓度 或活度的方法。
选择性系数的意义；未知液pH 和未知离子浓度 的计算6. 伏安分析法：概念（半波电位，极限扩散电流），扩散电 流方程式，尤考维奇公式，残余电流的种类及消除方法，极谱定 量的方法及计算（标准加入法）7. 库仑分析法：库仑分析法的基本依据-法拉第电解定律， 库仑分析法必须满足的条件-两条，根据库仑分析法进行计算、8. 原子发射光谱法：原子光谱（原子光谱产生于原子外层电 子能级的跃迁）是根据待测物质的气态原子或离子受激发后所发 射的特征光谱的波长及其强度来测定物质中元素组成和含量的 分析方法。
【精品】仪器分析复习纲要ppt课件
• 39.AES检测器的类型、乳剂特性曲线； • 40.AES光谱定性分析方法(铁光谱\标准试样比
较法)、定性依据、定性操作条件(哈特曼光栏)； • 41.AES的半定量分析方法；
AES与AAS
• 42.AES定量分析基本关系式、内标法与分析线对；
• 43.AAS吸收谱线轮廓的表示方法、影响谱线宽 度的因素(具体)；
• 51.离子源的种类以及特点、质量分析器的种类与各自 特点；
• 52.分子离子峰的判断依据、增强分子离子峰的措施、 含氯、溴的同位素峰丰度的计算、亚稳离子峰的特点以 及与母子离子之间的关系、重排离子峰；
电化学导论及电位分析
• 53.电分析化学的种类、电池的有关概念、 液接电位的形成以及原因；
• 54. 参比电极(SHE、SCE、Ag-AgCl)等， 指示电极、工作电极、对电极、极化电极、 去极化电极等概念 、极化现象的产生以及 类型、电极的可逆性解与库仑分析、极谱与伏安分析
• 65. 极谱分析中的干扰电流 以及消除；
• 66.可逆波与不可逆波、还原波、氧化波、综合 波、极谱波类型及其方程式(半波电位)、对数分 析曲线以及应用、络合物极谱波的半波电位；
• 67.极谱催化波(动力波、特点、应用)、氢催化 波以及络合物吸附波；
NMR与MS
• 48.自旋核的分类 与空间量子化、氢核进动频率的计算、 弛豫的类型与概念、化学位移及形成原因与表示方法、 TMS、常见的屏蔽效应(局部屏蔽效应与各向异性效应)、氢 键；
• 49.自旋分裂与自旋耦合、自旋耦合常数(与外场无关)、 磁等价与化学等价的判断、自旋体系；
• 50.分子质谱 工作原理、质谱仪的组成以及各部分的作 用(进样方式等)；
• 29.荧光激发光谱和荧光发射光谱，发射光 谱的特点（ stokes位移、镜像规则、与激 发波长无关等）；
现代仪器分析复习提纲
1.1光谱分析法及其分类(1).发射光谱法①原子发射光谱法在正常状态下，原子外层价电子处于基态，在受到外部能量作用而被激发后，由能量较低的基态跃迁到能量较高的激发态。
处于激发态的电子十分不稳定，在极短时间内返回到基态或其他较低的能级时，特定元素的原子可发射出一系列不同波长的特征光谱线，这些谱线按一定的顺序排列，并保持一定强度比例，通过这些谱线的特征来识别元素，测量谱线的强度来进行定量，这就是原子发射光谱法。
②荧光或磷光光谱法气态金属原子和物质分子受电磁辐射（一次辐射）激发后，能以发射辐射的形式（二次辐射）释放能量返回基态，这种二次辐射称为荧光或磷光，测量由原子发射的荧光和分子发射的荧光或磷光强度和波长所建立的方法分别称为原子荧光光谱法、分子荧光光谱法和分子磷光光谱法。
同样作为发射光谱法，这三种方法与原子发射光谱法的不同之处是以辐射能（一次辐射）作为激发源，然后再以辐射跃迁（二次辐射）的形式返回基态。
分子荧光和分子磷光的发光机制不同，荧光是由单线态-单线态跃迁产生的。
由于激发三线态的寿命比单线态长，在分子三线态寿命时间内更容易发生分子间碰撞导致磷光猝灭，所以测定磷光光谱需要用特殊溶剂或刚性介质“固定”三线态分子，以减少无辐射跃迁，达到定量测定的目的。
(2).吸收光谱法①原子吸收光谱法原子中的电子总是处于某一种运动状态之中。
每一种状态具有一定的能量，属于一定的能级。
当原子蒸气吸收紫外-可见光区中一定能量光子时，其外层电子就从能级较低的基态跃迁到能级较高的激发态，从而产生所谓的原子吸收光谱。
通过测量处于气态的基态原子对辐射能的吸收程度来测量样品中待测元素含量的方法，称为原子吸收光谱法。
②分子吸收光谱法分子吸收光谱产生的机理与原子吸收光谱相似，也是在辐射能的作用下，由分子内的能级跃迁所引起。
但由于分子内部的运动所涉及的能级变化比较复杂，因此分子吸收光谱比原子吸收光谱要复杂得多。
根据照射辐射的波谱区域不同，分子吸收光谱法可分为紫外分光光度法、可见分光光度法和红外分光光度法等。
仪分实验期末考试复习
仪器分析实验复习提纲1、紫外可见光谱法:紫外-可见光谱分析分别使用的比色皿是什么？紫外可见光波长范围是多少？物质浓度对吸光度和摩尔吸光度的影响2、红外吸收光谱法：红外光谱分析的区域划分范围；红外光谱分析的主要作用；红外光谱测定固体和液体样品时，制备样品的方法分别是什么；试样干燥及测定时作背景扫描的目的3、荧光分析法：荧光分析法测定奎宁时，影响奎宁荧光产生的因素有哪些；荧光光度计的组成部件；为消除入射光和散射光的影响，荧光的测量通常检测器与激发光成什么方向进行？荧光测量时所用比色皿的特点及原因。
4、紫外可见分光光度与荧光光度计的比色皿有什么不一样？为什么？5、为什么荧光分析法的灵敏度比吸光光度法高？6、原子吸收分光光度法原子吸收分光光度计的光源？原子吸收分光光度计由哪几部分组成，各部分分别起什么作用？原子吸收分光光度计的原子化器类型有哪些？原子吸收分析中, 被测定元素的灵敏度、准确度取决于哪个部件？吸光度与溶液浓度的关系符合什么定律？7、电位滴定实验电位滴定中，指示终点的方法是什么?？电位滴定法测定氯离子时，标准溶液、指示电极和参比电极分别是什么？手动滴定绘制标准曲线的目的？电位滴定标准曲线分别以什么做横坐标和纵坐标？8、溶出伏安法实验溶出伏安法实验使用的三电极体系分别是什么？阳极溶出伏安法中如何选择富集电位？为什么？阳极溶出法为什么有较高的灵敏度？溶出伏安法包括哪些过程。
阴极溶出伏安法中如何选择富集电位？为什么？富集时间对溶出峰电流有何影响？什么是极谱法？什么是半波电位？极谱法定性及定量分析的依据分别是什么？9、循环伏安法实验：循环伏安法实验中，氧化还原峰峰电流i p与待测物浓度C及电势扫描速度v的关系是什么？如何从循环伏安图上的信息判断电极过程是否可逆？循环伏安法中，采用的电压信号是什么？10、气相色谱实验气相色谱仪的组成；常用的气相色谱检测器类型及实验范围；实验中使用的载气，燃气。
有机化合物定量的方法有哪些？各种方法的使用条件是什么？色谱实验中，组分的分配系数大与出峰的关系。
仪器分析复习提纲
仪器分析复习提纲⼀、⾊谱分析法（⽓相⾊谱分析、⾼效液相⾊谱分析）1.⽓相⾊谱的⼀般组成载⽓系统（⽓源、⽓体净化器、供⽓控制阀门和仪器）进样系统（进样器、汽化室）分离系统（⾊谱柱、控温柱箱）检测系统（检测器、检测室）记录系统（放⼤器、记录仪、⾊谱⼯作站）2.了解⾊谱术语⾊谱流出曲线：试样中各组分经⾊谱柱分离后，按先后次序经过检测器时，检测器就将流动相中各组分浓度变化转变为相应的电信号，由记录仪记录下的信号-时间曲线或信号-流动相体积曲线。
基线：在操作条件下，仅有纯流动相进⼊检测器时的流动曲线。
峰⾼，h：⾊谱峰顶点与峰底之间的垂直距离。
峰⾯积，A：峰与峰底之间的⾯积。
峰底宽，Y：Y=4σ半峰宽，Y1/2=2.35σ标准偏差，σ：0.607倍峰⾼处⾊谱峰宽度的⼀半。
保留值：通常⽤时间或将组分带出⾊谱柱所需的载⽓体积来表⽰。
保留时间，t R：从进样⾄被测组分出现浓度最⼤值时所需时间。
保留体积，V R：从进样⾄被测组分出现最⼤浓度时流动相通过的体积。
死时间，t M：不被固定相滞留的组分从进样⾄出现浓度最⼤值时所需的时间。
死体积，V M：不被固定相滞留的组分从进样⾄出现浓度最⼤值时流动相通过的体积；V M=t M*F0，F0：柱尾载⽓体积流量。
调整保留时间，t R’：t R’=t R-t M调整保留体积，V R’：V R’=V R-V M相对保留值，R i,s：在相同的操作条件下，待测组分与参⽐组分的调整保留值之⽐；与柱长、柱径、填充情况、流动相流速等条件⽆关，仅与温度、固定相种类有关；为1时两组分不能分离。
3.⾊谱流出曲线可解决的问题依据⾊谱峰的位置（保留时间）可以进⾏定性分析；依据⾊谱峰的⾯积或峰⾼可以进⾏定量分析；根据⾊谱峰的位置及其宽度，可以对⾊谱柱分离情况进⾏评价。
4.分配系数与分离的关系，影响分配系数的主要因素分配系数，K：在⼀定温度压⼒下组分在固定相和流动相间达到分配平衡时的浓度⽐值。
分配系数是⾊谱分离的依据。
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仪器分析复习提纲梁颖2012Chapter 1仪器分析定义：仪器分析是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法，测定时常常需要使用比较复杂的仪器，它是分析化学的发展方向。
分类：1、光学分析法（紫外-可见光谱法、红外光谱法、分子荧光（磷光）光谱法、原子吸收光谱法、原子发射光谱法）；2、电化学分析（极谱与伏安分析法、库仑分析法、电解分析法、电位分析法）；3、色谱分析法（气相色谱法、液相色谱法）；4、其他方法（质谱法、流动注射分析法、热分析法）特点：1、选择性好；2、操作简便、分析速度快、容易实现自动化；3、灵敏度高；4、相对误差大（不宜用于大量分析）分析仪器的组成：光分析的三个基本过程：激发信号、信号转换、输出信号（能源提供能量；能量与被测物之间的互相作用；产生信号）光谱分析分类：原子光谱（线状光谱）、分子光谱（带状光谱）吸收光谱、发射光谱电磁辐射的基本性质（波粒二象性）电磁辐射的频率、波长、波数、速率的基本概念以及运算关系λ=1/波数 E=hc/λ=hν波速=νλ（1eV=1.602J h=6.626J s）光谱法仪器五个基本单元：光源、单色器、样品、检测器、显示与数据处理棱镜与光栅的分辨率与色散率的计算1、棱镜色散率=偏向角对波长求导（角色散率）=谱线距离对波长求导（线色散率）线色散率=角色散率×焦距/sin光轴夹角分辨率=平均波长/波长差=棱镜总底边长×色散率2、光栅色散率=光谱级次/（光栅常数×cos衍射角）（角色散率）=角色散率×会聚透镜焦距分辨率=光谱级次×光栅总刻痕数各种光谱中样品池的选择发射光谱——激发源紫外光区——石英比色皿可见光区——玻璃比色皿红外光区——NaCl、KBr、KRS-5、固体试样与KBr做成的盐窗（混合压片）荧光分析——低荧光物质做成的比色皿常用检测器的检测原理1、硒光电池（光敏半导体）；2、光电管（光电效应）；3、光电倍增管（光电效应）光源：原子发射——原子化器原子吸收——空心阴极灯（紫外-可见区锐线光源）紫外吸收——氢灯、氘灯（紫外区连续光源）可见吸收——钨灯（可见区连续光源）红外吸收——Nernst灯、硅碳棒（中红外区连续光源）分子荧光（磷光）——高压汞灯（紫外-可见区线光源）Chapter 3紫外-可见分光光度法分子吸收光谱形成原因：价电子和分子轨道上的电子在电子能级间跃迁，并伴随有振动和转动能级间的跃迁ΔE=hν电子跃迁类型与有机化合物有关的价电子有σ、π和n电子，主要跃迁有：1．N－V跃迁：由基态跃迁至反键轨道：σ-σ*、π-π*2．N－Q跃迁：非键电子跃迁到反键轨道：n-σ*、n-π*3．N－R跃迁：σ电子激发到更高能级或电离能量大小顺序：σ-σ*<n-σ*<π-π*<n-π*测量到的是π-π*和n-π*两种跃迁π-π*跃迁一般在200nm附近；n-π*跃迁一般在近紫外区，吸收强度弱。
常用术语：1．生色基团：含有π键的不饱和基团（为C＝C、C＝O、N＝N、－N＝O等）能产生π-π*跃迁，使得有机化合物分子在紫外－可见光区产生吸收的基团。
①非共轭生色团a、基团结构不同：独立吸收b、相同，仅一个吸收峰，但强度随生色团数目增加叠加。
②共轭：仅一个吸收峰（红移强度显著增大）。
2．助色基团：含有非键电子（n电子）的基团（为－OH、－NH2、－SH、－X等），其本身在紫外－可见光区无吸收，但能与生团中π电子发生n-π*共轭，使生色团吸收峰红移的基团。
3．红移和蓝移使分子的吸收峰向长波方向移动的效应称红移。
使分子的吸收峰向短波方向移动的效应称蓝移。
吸收带K吸收带（共轭带）：π-π*跃迁能量比R大，强度强，红移程度与共轭程度有关，是共轭分子的特征吸收带。
R吸收带（基团带）：n-π*跃迁在270－300nm范围，能量小，强度弱。
苯在紫外区有三个吸收带，均由π-π*引起（有取代基时，三带分布就会变化且趋于光滑）：E1吸收带在185nm ε＝104（60000）E2吸收带在204nm ε＝103（7900）B吸收带（苯环带）在254－260nm（230－270nm）ε＝200，由于振动跃迁叠加在π-π*上引起。
影响紫外-可见光谱的因素：1、共轭效应（红移变强）；2、空间效应；3、溶剂极性（蓝移）；4、体系pH。
Lambert-Beer定律透光率T＝Ia/I0 T↑，吸收↓吸光度A＝lg1/T＝lgI0/Ia A↑，吸收↑数学表达式：A=kcl=εcl比吸光系数：=10ε/M适用条件：只有当溶液浓度小于0.01mol*的稀溶液中Lambert-Beer定律才能成立Lambert-Beer定律只适用于单色光分析条件的选择：1、波长的选择选择：吸光物质的最大吸收波长作为分析波长，另外，当吸光度A=0.434时，吸光度相对误差最小；2、参比溶液的选择（原则：背景干扰最少）1、溶剂参比；2、试剂参比；3、试样参比；4、平行操作溶液参比。
紫外-可见分光光度计主要组成部件及作用1、光源作用：提供入射光要求：提供足够强度和稳定的连续辐射，强度基本不随波长变化而改变。
2、单色器作用：将复合光分解程度单色光或有一定宽度的谱带3、吸收池作用：盛待测试样要求：透光性好，无折射，反射，宽度精确种类：石英（only）=>紫外区玻璃、石英=>可见光区4、检测器作用：将光信号转换为检测信号5、信号指示系统作用：显示和记录测定结果最大吸收波长的计算基值：异环二烯（214）、同环二烯（253）、不饱和羰基化合物（215）共轭体系的延长：30环外双键：5烷基取代：不饱和羰基化合物（α-10;β-12;γ-18）、其余5Chapter 4红外分光光度法产生红外吸收的条件：1、辐射光子具有的能量与发生振动跃迁所需的跃迁能量相等；2、辐射与物质之间有耦合作用。
吸收谱带划分：基团频率区（4000~1300）、指纹区（1400~400）影响基团频率的因素：1、诱导效应（v↓）；2、共轭效应（v↑）；3、氢键（v↑）；3、费米共振（重峰）；4、振动耦合（重峰）；5、分子对称性；6、空间效应；7、中介效应（v↑）红外光谱仪的组成：1、光源：能斯特灯（ZrO2、Y2O3、ThO2等烧结而成）、硅碳棒（SiC）2、单色器：光栅3、吸收池：NaCl、KBr、KRS-5、固体试样与KBr做成的盐窗（石英、玻璃对红外光均有吸收）4、检测器：真空热电偶、热释电检测器、碲镉汞检测器、测热辐射计5、记录系统制样方法：固体试样（压片法）不饱和度的计算：红外谱图的解析Chapter 5 分子发光分析法基本定义：1、振动弛豫：在液相或压力足够高的气相中分子间碰撞的概率很大，激发态分子可能将过剩的振动能量以热的形式传递给周围的分子，而自身从的高振动能层失活到该电子能级的最低振动能层上。
2、荧光发射：当分子处于单重激发态的足底振动能层时，去活化过程的一种形式是以~s左右的短时间内发射光子返回基态。
3、内转换：相同多重度等能态间的一种无辐射跃迁过程。
4、外转换：激发分子通过与溶剂或其他溶剂间的相互作用和能量转换而使荧光或磷光强度减弱甚至消失的过程。
5、系间跨越：不同多重度状态间的一种无辐射跃迁过程。
荧光与磷光的根本区别：荧光是由激发单重态最低振动能层至基态各振动能层的跃迁产生的；磷光是由激发三重态的最低振动能层至基态各振动能层间跃迁产生的；磷光寿命比荧光长。
产生荧光的必备条件：1、合适的结构（跃迁类型、共轭效应、刚性平面结构、取代基效应）2、具有一定的荧光量子产率（φf）荧光强度与溶液浓度的关系：荧光强度=荧光量子产率吸收光强度=Kc（正比）影响荧光强度的因素：溶剂极性和溶剂分子与荧光体间的特殊化学作用荧光（磷光）光谱仪的组成：1、光源：高压汞灯、氙弧灯2、样品池：熔融石英（四壁均光洁透明）3、单色器：两个光栅（一个用于选择激发光波长；另一个用于分离选择荧光发射波长）4、检测器：为了消除入射光和散射光的影响，荧光检测器与激发光方向呈直角。
5、磷光镜：利用磷光比荧光寿命长的原理，时间分辨技术。
化学发光反应产生的条件：1、必须提供足够的激发能；2、有有利的化学反应历程；3、不以热的形式消耗能量。
Chapter 6 原子光谱图原子发射光谱的产生：元素在受到热（火焰）或电（电火花）激发时，由基态跃迁到激发态，返回基态时，发射出特征光谱（线状光谱）基本定义：1、电离能：电离所需要的能量。
2、分析线：进行分析时所使用的谱线。
3、共振线：从激发态相基态跃迁所发射的谱线。
4、最后线：当样品中某元素含量逐渐减少时最后能观察到的几条谱线。
5、原子线：原子被激发后，其外层电子从激发态向基态跃迁所发射的光谱线。
6、离子线：离子被激发后，其外层电子从激发态向基态跃迁所发射的光谱线。
7、自吸：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。
8、自蚀：由于自吸严重，谱线中心强度都被吸收了，完全消失，好像两条谱线的现象。
9、等离子体：包含分子、原子、离子、电子等各种离子电中性的集合体。
光谱符号：n——主量子数S——总自旋量子数L——总角量子数J——内量子数原子发射光谱法仪器：一、激发光源（提供足够的能量使试样蒸发、原子化、激发、产生光谱）1、直流电弧用于少量的矿物定性分析2、交流电弧少量金属合金定量分析3、火花光源高含量的熔点较低的金属与合金分（炼钢厂的钢铁分析）4、ICP可同时做多组分定量分析光谱仪：摄谱法：摄谱法是用感光板记录光谱；光电法：光电法用光电倍增管检测谱线强度分析方法：1、定性：铁光谱比较法可同时进行多元素定性分析标准试样光谱比较法2、定量：内标法被测元素I 内标元素相对强度R=I/=Ac先作出R-c图，再用ICP测出R求c发射光谱定量分析的基本关系式原子吸收光谱法：原理：气相中被测元素的基本原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素的含量。
原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。
原子吸收光谱的测量：1、积分吸收：在吸收线轮廓内，吸收系数的积分；2、峰值吸收：吸收线中心波长处的吸收系数；3、锐线光源：发射线半宽度远小于线半宽度的光源。
定量分析计算：A=Kc原子吸收光谱仪组成及作用：1、光源：发射被测元素的共振辐射，提供锐线光源（空心阴极灯、无极放电灯）空心阴极灯的工作原理：两极间施加几百伏电压，便产生阴极溅射效应，并且放店。
溅射出来的原子大量聚集在空心阴极内，被测元素原子浓度很高，再与原子、离子、电子等碰撞而被激发发光，即是被测元素的特征光谱。
2、原子化器：提供能量，是试样干燥、蒸发并原子化（火焰原子化器、电加热石墨炉原子化器）火焰的分类（按燃气与助燃气的比例）：化学计量火焰（中性火焰）：燃气与助燃气的比与化学计量关系相近；富燃火焰：燃气大于化学计量的火焰；贫燃火焰：助燃气大于化学计量的火焰。