最新儀器分析知識(shí)總結(jié)

1、精品文檔儀器分析復(fù)習(xí)資料（改進(jìn)版）緒論分子光譜法： UV-VIS 、IR 、F原子光譜法： AAS電化學(xué)分析法：電位分析法、電位滴定色譜分析法： GC 、HPLC質(zhì)譜分析法： MS 、NRS第一章 緒論經(jīng)典分析方法與儀器分析方法有何不同？ 經(jīng)典分析方法：是利用化學(xué)反應(yīng)及其計(jì)量關(guān)系，由某已知量求待測(cè)物量，一般用于常量分析，為化學(xué)分析法。 儀器分析方法：是利用精密儀器測(cè)量物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)以確定其化學(xué)組成、含量及化學(xué)結(jié)構(gòu)的一類分 析方法，用于微量或痕量分析，又稱為物理或物理化學(xué)分析法?；瘜W(xué)分析法是儀器分析方法的基礎(chǔ)，儀器分析方法離不開必要的化學(xué)分析步驟，二者相輔相成。 儀器的主要性能指標(biāo)

2、的定義1 、精密度（重現(xiàn)性） ：數(shù)次平行測(cè)定結(jié)果的相互一致性的程度,一般用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示（ RSD% ），精密度表征測(cè)定過程中隨機(jī)誤差的大小。2、靈敏度：儀器在穩(wěn)定條件下對(duì)被測(cè)量物微小變化的響應(yīng)，也即儀器的輸出量與輸入量之比。3 、檢出限（檢出下限） ：在適當(dāng)置信概率下儀器能檢測(cè)出的被檢測(cè)組分的最小量或最低濃度。4、線性范圍：儀器的檢測(cè)信號(hào)與被測(cè)物質(zhì)濃度或質(zhì)量成線性關(guān)系的范圍。5、選擇性：對(duì)單組分分析儀器而言，指儀器區(qū)分待測(cè)組分與非待測(cè)組分的能力。 校準(zhǔn)曲線包括工作曲線和標(biāo)準(zhǔn)曲線：工作曲線：配置 4 到 6 個(gè)不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入與實(shí)際樣品類似的基體中制成加標(biāo)模擬樣品采用和實(shí)際樣品相 同

3、的分析方法測(cè)定（經(jīng)過預(yù)處理的） ，以加標(biāo)模擬樣品的濃度為橫坐標(biāo)，響應(yīng)信號(hào)為縱坐標(biāo)繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線。 沒有經(jīng)過預(yù)處理的為標(biāo)準(zhǔn)曲線 標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)法：取與待測(cè)試樣相似的一定量標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)，在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行檢測(cè)根據(jù)測(cè)量值與給定的標(biāo) 準(zhǔn)參考量值計(jì)算相對(duì)誤差，越小越準(zhǔn)確。加標(biāo)回收法：沒有標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)的條件下，向樣品中加入一定量的被測(cè)成分的純物質(zhì)或者已知量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，兩份 試樣同時(shí)按照相同的分析步驟加標(biāo)的一份所得結(jié)果減去未加標(biāo)的一份， 差值同標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的理論值只比即加標(biāo)回收率。（越接近 100% 越好）注意事項(xiàng)：加標(biāo)物質(zhì)不能過多，一般為測(cè)量物含量的0.5-2.0 倍，加標(biāo)后的總含量不應(yīng)超過方法測(cè)定的總含量

4、。加標(biāo)物質(zhì)的濃度應(yīng)該高，體積小，不超過原始試樣體積的1%標(biāo)準(zhǔn)方法比較法：和國(guó)標(biāo)（已知方法）得到的結(jié)果比較。至少設(shè)計(jì) 9 組，分濃度的高，中，低三個(gè)濃度。線性：被測(cè)物信號(hào)值與試樣中被測(cè)物濃度直接呈正比關(guān)系的程度線性范圍： 待測(cè)物質(zhì)的濃度或量和測(cè)量信號(hào)值呈線性關(guān)系的濃度或者量的范圍。 （從測(cè)定的最低濃度擴(kuò)展到校正曲線 偏離線性濃度的范圍。 ）簡(jiǎn)述三種定量分析方法的特點(diǎn)和應(yīng)用要求一、工作曲線法（標(biāo)準(zhǔn)曲線法、外標(biāo)法） 特點(diǎn)：直觀、準(zhǔn)確、可部分扣除偶然誤差。需要標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照和扣空白 應(yīng)用要求： 試樣的濃度或含量范圍應(yīng)在工作曲線的線性范圍內(nèi)， 繪制工作曲線的條件應(yīng)與試樣的條件盡量保持一致。二、標(biāo)準(zhǔn)加入法（添加

5、法、增量法）特點(diǎn)：由于測(cè)定中非待測(cè)組分組成變化不大，可消除基體效應(yīng)帶來的影響 應(yīng)用要求：適用于待測(cè)組分濃度不為零，儀器輸出信號(hào)與待測(cè)組分濃度符合線性關(guān)系的情況三、內(nèi)標(biāo)法特點(diǎn)：可扣除樣品處理過程中的誤差 應(yīng)用要求：內(nèi)標(biāo)物與待測(cè)組分的物理及化學(xué)性質(zhì)相近、濃度相近，在相同檢測(cè)條件下，響應(yīng)相近，內(nèi)標(biāo)物既不干擾待測(cè)組分，又不被其他雜質(zhì)干擾第2 章 光譜分析法引論習(xí)題1、吸收光譜和發(fā)射光譜的電子能動(dòng)級(jí)躍遷的關(guān)系吸收光譜： 當(dāng)物質(zhì)所吸收的電磁輻射能與該物質(zhì)的原子核、原子或分子的兩個(gè)能級(jí)間躍遷所需要的能量滿足 E=hv 的關(guān)系時(shí)，將產(chǎn)生吸收光譜。 M+hv M*發(fā)射光譜： 物質(zhì)通過激發(fā)過程獲得能量，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)

6、原子或分子 M* ，當(dāng)從激發(fā)態(tài)過渡到低能態(tài)或某態(tài)時(shí)產(chǎn)生發(fā)射光 譜。 M* M+hv2、帶光譜和線光譜 帶光譜：是分子光譜法的表現(xiàn)形式。分子光譜法是由分子中電子能級(jí)、振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的變化產(chǎn)生。 線光譜：是原子光譜法的表現(xiàn)形式。原子光譜法是由原子外層或內(nèi)層電子能級(jí)的變化產(chǎn)生的。第 6 章 原子吸收光譜法（ P130 ）1、定義： 它是基于物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸氣對(duì)特定譜線的吸收來進(jìn)行定量分析的方法?；鶓B(tài)原子吸收其共振輻射，外 層電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)而產(chǎn)生原子吸收光譜。原子吸收光譜位于光譜的紫外區(qū)和可見區(qū)。 優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高，準(zhǔn)確度高，選擇性好，分析速度塊，試樣用量少，應(yīng)用范圍光 缺點(diǎn)：換等頻率頻繁，不

7、可同時(shí)測(cè)定多個(gè)元素，對(duì)于難溶解元素有困難。2、原子吸收定量原理：頻率為的光通過原子蒸汽，其中一部分光被吸收，使透射光強(qiáng)度減弱。3、譜線變寬的因素 （P-131） ： 自然寬度：由原子本身性質(zhì)引起，在無外界因素影響情況下譜線仍有一定寬度，這種寬度為自然寬度 VN多普勒（ Doppler ）寬度D：由原子在空間作無規(guī)熱運(yùn)動(dòng)所致。故又稱熱變寬。Doppler 寬度隨溫度升高和相對(duì)原子質(zhì)量減小而變寬。壓力變寬 L（碰撞變寬） ：由吸收原子與外界氣體分子之間的相互作用引起外界壓力愈大，濃度越高，譜線愈寬。4、對(duì)原子化器的基本要求：使試樣有效原子化；使自由狀態(tài)基態(tài)原子有效地產(chǎn)生吸收；具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)

8、形；操作簡(jiǎn)單及低的干擾水平等。銳線光源：指發(fā)射線的半寬度比吸收線半寬度窄得多，且發(fā)射中心頻率與吸收線中心頻率相一致的光源。 石墨爐原子化法的過程：干燥，灰化，原子化，凈化1測(cè)量條件選擇分析線：一般用共振吸收線。狹縫光度： W=DS 沒有干擾情況下，盡量增加 W，增強(qiáng)輻射能。燈電流：按燈制造說明書要求使用原子條件 :燃?xì)猓褐細(xì)?、燃燒器高度石墨爐各階段電流值進(jìn)樣量 :（主要指非火焰方法）2分析方法（1）. 工作曲線法最佳吸光度 0.1-0.5 ，工作曲線彎曲原因：各種干擾效應(yīng)。 . 標(biāo)準(zhǔn)加入法標(biāo)準(zhǔn)加入法能消除基體干擾，不能消背景干擾。使用時(shí)，注意要扣除背景干擾。Boltman 分布定律：（Nj

9、，N0 分別代表單位體積內(nèi)激發(fā)態(tài)原子數(shù)和基態(tài)原子數(shù)）1 ，Nj/N0 值溫度越高，比值越大 2，在同一溫度下，不同元素電子躍遷的能級(jí) Ej 值越小，共振波長(zhǎng)越長(zhǎng)，比值越大。習(xí)題引起譜線變寬的主要因素有哪些？自然變寬：無外界因素影響時(shí)譜線具有的寬度多普勒（ Doppler ）寬度D：由原子在空間作無規(guī)熱運(yùn)動(dòng)所致。故又稱熱變寬。 . 壓力變寬L （碰撞變寬） ：由吸收原子與外界氣體分子之間的相互作用引起精品文檔自吸變寬：光源空心陰極燈發(fā)射的共振線被燈內(nèi)同種基態(tài)原子所吸收產(chǎn)生自吸現(xiàn)象。場(chǎng)致變寬 （field broadening） ：包括 Stark 變寬 （ 電場(chǎng) ）和 Zeeman 變寬 （磁場(chǎng)

10、 ） 火焰原子化法的燃?xì)?、助燃?xì)獗壤盎鹧娓叨葘?duì)被測(cè)元素有何影響？ 化學(xué)計(jì)量火焰：由于燃?xì)馀c助燃?xì)庵扰c化學(xué)計(jì)量反應(yīng)關(guān)系相近，又稱為中性火焰 ，這類火焰 , 溫度高、穩(wěn)定、 干擾小背景低，適合于許多元素的測(cè)定。 貧燃火焰：指助燃?xì)獯笥诨瘜W(xué)計(jì)量的火焰，它的溫度較低，有較強(qiáng)的氧化性，有利于測(cè)定易解離，易電離元素,如堿金屬。 富燃火焰：指燃?xì)獯笥诨瘜W(xué)元素計(jì)量的火焰。其特點(diǎn)是燃燒不完全，溫度略低于化學(xué)火焰，具有還原性，適合于 易形成難解離氧化物的元素測(cè)定；干擾較多，背景高。 火焰高度：火焰高度不同，其溫度也不同；每一種火焰都有其自身的溫度分布；一種元素在一種火焰中的不同火 焰高度其吸光度值也不同；因此

11、在火焰原子化法測(cè)定時(shí)要選擇適合被測(cè)元素的火焰高度。原子吸收光譜法中的干擾有哪些？如何消除這些干擾？ 一物理干擾：指試樣在轉(zhuǎn)移、蒸發(fā)和原子化過程中，由于其物理特性的變化而引起吸光度下降的效應(yīng)，是非選擇 性干擾。消除方法：稀釋試樣；配制與被測(cè)試樣組成相近的標(biāo)準(zhǔn)溶液；采用標(biāo)準(zhǔn)化加入法。 二化學(xué)干擾：化學(xué)干擾是指被測(cè)元原子與共存組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成穩(wěn)定的化合物，影響被測(cè)元素原子化，是選 擇性干擾，一般造成 A 下降。消除方法： （1）選擇合適的原子化方法：提高原子化溫度，化學(xué)干擾會(huì)減小，在高溫火焰中 P043- 不干擾鈣的測(cè)定。（2）加入釋放劑（廣泛應(yīng)用）（ 3）加入保護(hù)劑： EDTA 、8羥基喹啉等

12、，即有強(qiáng)的絡(luò)合作用，又易于被破壞掉。（4）加基體改進(jìn)劑（5）分離法三. 電離干擾：在高溫下原子會(huì)電離使基態(tài)原子數(shù)減少, 吸收下降 , 稱電離干擾，造成 A 減少。負(fù)誤差消除方法：加入過量消電離劑。 （所謂的消電離劑 , 是電離電位較低的元素。加入時(shí) , 產(chǎn)生大量電子 , 抑制被測(cè)元素 電離。） 四 . 光譜干擾：吸收線重疊： 非共振線干擾：多譜線元素減小狹縫寬度或另選譜線 譜線重疊干擾選其它分析線五.背景干擾：背景干擾也是光譜干擾，主要指分子吸與光散射造成光譜背景。分子吸收是指在原子化過程中生成的分子對(duì)輻射吸收，分子吸收是帶光譜。光散射是指原子化過程中產(chǎn)生的微小的固體顆粒使光產(chǎn)生散射，造成透過

13、 光減小，吸收值增加。背景干擾，一般使吸收值增加。產(chǎn)生正誤差。 ）消除方法：第 3 章 紫外 -可見分光光度法 （P21）UV-Vis ：根據(jù)物質(zhì)分子對(duì) 200 800 nm 光譜區(qū)域內(nèi)輻射能的吸收來研究物質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和含量的方法。儀器：光源，單色器，吸收池，檢測(cè)器，顯示系統(tǒng) 燈：氘燈，氫燈，用于 180nm 到 400nm 波長(zhǎng)處，測(cè)定紫外區(qū)域的時(shí)候采用石英。單色器：將光源發(fā)出連續(xù)光譜分離 吸收池：盛裝待測(cè)溶液。紫外區(qū)使用石英吸收池，可見光區(qū)使用玻璃吸收池，在進(jìn)行挑選比色皿時(shí)一組比色皿的 T之差小于 0.5% 。檢測(cè)器：檢測(cè)信號(hào)，將通過比色皿的光強(qiáng)度變化，光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。顯示系統(tǒng)：將檢

14、測(cè)器輸出的信號(hào)經(jīng)處理后轉(zhuǎn)換成T和 A 進(jìn)行顯示3.1 紫外 - 可見吸收光譜影響紫外 -可見光譜的因素：溶劑的影響 極性：水 甲醇乙醇丙酮正丁醇乙酸乙酯乙醚氯仿二氯甲烷苯四氯化碳 己烷石油醚3.2 光的吸收定律Lambert-Beer 定律： 在一定條件下物質(zhì)的吸光度與溶液的濃度和厚度的乘積成正比關(guān)系（使用條件： 入射光為單色光，溶液為稀釋溶液）T（ 透光率 ）=It/I0A（吸光度） =lgI0/ItA=Kbc ，K隨溶液的濃度單位不同而分別用或者a表示，當(dāng)濃度 c以 mol/L ，厚度 b以cm 為單位表示時(shí)，其單位為 L/ （mol*cm ）當(dāng)濃度以 g/L，厚度以 cm 為單位時(shí)， K

15、 為 a 的定義和物理學(xué)意義：摩爾吸光系數(shù)（ a 為吸光系數(shù)） ，的大小與溶液的濃度和厚度無關(guān)，與吸光物質(zhì)的性質(zhì)，入 射光波長(zhǎng)，溶劑等因素有關(guān)。 1，物質(zhì)性質(zhì)不同值大小不同，所以為物質(zhì)的特征常數(shù)。2，溶劑不同，同種物質(zhì)的不同，因此必須指明溶劑。 3，入射光波長(zhǎng)不同不同，所以應(yīng)該指明波長(zhǎng)。，和a 都可以評(píng)價(jià)方法的靈敏度，因此可以優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件來增大值。A（吸光度）具有加和性。A= bc 或 A=abc3.4 分析條件的選擇溶劑： 1，溶劑可以良好溶解待測(cè)樣品，2 溶劑對(duì)于溶質(zhì)為惰性，有良好的化學(xué)，光合穩(wěn)定性。3 選擇極性較小的溶劑，4 溶劑在樣品的吸收光譜區(qū)域無明顯的吸收。顯色反應(yīng)和條件： 1，待

16、測(cè)組分定量變成了有色化合物，2，有色化合物組成恒定，有足夠的穩(wěn)定性，摩爾吸光系數(shù)大，使測(cè)量的靈敏度高，重現(xiàn)性好，誤差小。 3 有色化合物和顯色劑的顏色要有明顯的區(qū)別，顏色變化大，試劑空 白值小。 4 選擇性好，干擾小，容易消除干擾。測(cè)量條件：波長(zhǎng)最大處測(cè)量，靈敏度高。透光率讀數(shù)的影響：結(jié) 論： 1. ? c/c 與透光率讀數(shù) T 有函數(shù)關(guān)系 ;當(dāng) T=36.8% 時(shí) （ 或 A=0.434） ，?c/c 最小。2. 當(dāng)T讀數(shù)在 70% 10%, 即A 讀數(shù) 0.15 1.0 范圍時(shí), ?c/c 較?。?%） ，并且變化不大。習(xí)題1、分子光譜是如何產(chǎn)生的？它與原子光譜的主要區(qū)別是什么？ 分子光譜

17、是由分子中電子能級(jí)、振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的變化產(chǎn)生的，表現(xiàn)形式為帶光譜 它與原子光譜的主要區(qū)別在于表現(xiàn)形式為帶光譜。（原子光譜是由原子外層或內(nèi)層電子 能級(jí)的變化產(chǎn)生的，它的表現(xiàn)形式為線光譜。 ）2、試說明有機(jī)化合物紫外光譜產(chǎn)生的原因。機(jī)化合物紫外光譜的電子躍遷有哪幾種類型？吸收帶有哪幾種類型？ 有機(jī)化合物分子的價(jià)電子在吸收輻射并躍遷到高能級(jí)后所產(chǎn)生的吸收光譜。機(jī)化合物紫外光譜電子躍遷常見的 4 種類型： n*， *， *n，* 飽和有機(jī)化合物： * 躍遷， n *躍遷 不飽和脂肪族化合物： *， n* 芳香族化合物： E1 和 E2 帶， B 帶3、在分光光度法測(cè)定中，為什么盡可能選擇最大吸收波長(zhǎng)為

18、測(cè)量波長(zhǎng)？ 因?yàn)檫x擇最大吸收波長(zhǎng)為測(cè)量波長(zhǎng)，能保證測(cè)量有較高的靈敏度，且此處的曲線較為平坦，吸光系數(shù)變化不大，對(duì) beer 定律的偏離較小 。4、在分光光度測(cè)量中，引起對(duì)Lambrt-Beer 定律偏離的主要因素有哪些？如何克服這些因素對(duì)測(cè)量的影響？偏離 Lambert-Beer Law 的因素主要與樣品和儀器有關(guān)。（ 1 ）與測(cè)定樣品溶液有關(guān)的因素濃度：當(dāng) b 不變， c 0.01mol/L 時(shí), Beer 定律會(huì)發(fā)生偏離。 溶劑：當(dāng)待測(cè)物與溶劑發(fā)生締合、離解及溶劑化反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的生成物與待測(cè)物具有不同的吸收光譜，出現(xiàn)化學(xué)偏精品文檔光散射：當(dāng)試樣是膠體或有懸浮物時(shí)，入射光通過溶液后，有一部分

19、光因散射而損失，使吸光度增大， Beer 定律產(chǎn) 生正偏差。（2）與儀器有關(guān)的因素單色光： Beer 定律只適用于單色光，非絕對(duì)的單色光，有可能造成 Beer 定律偏離。 譜帶寬度：當(dāng)用一束吸光度隨波長(zhǎng)變化不大的復(fù)合光作為入射光進(jìn)行測(cè)定時(shí)，吸光物質(zhì)的吸光系數(shù)變化不大，對(duì)吸 收定律所造成的偏離較小。對(duì)應(yīng)克服方法： c 0.01M 避免使用會(huì)與待測(cè)物發(fā)生反應(yīng)的溶劑 避免試樣是膠體或有懸浮物 在保證一定光強(qiáng)的前提下，用盡可能窄的有效帶寬寬度。 選擇吸光物質(zhì)的最大吸收波長(zhǎng)作為分析波長(zhǎng)5 、極性溶劑為什么會(huì)使 *躍遷的吸收峰長(zhǎng)移（紅移） ，卻使 n*躍遷的吸收峰短移（藍(lán)移）？ 溶劑極性不同會(huì)引起某些化合

20、物吸收光譜的紅移或藍(lán)移，稱溶劑效應(yīng)。在*躍遷中，激發(fā)態(tài)極性大于基態(tài)，當(dāng)使用極性溶劑時(shí)，由于溶劑與溶質(zhì)相互作用，激發(fā)態(tài) *比基態(tài)能量下降更多，因而使基態(tài)與激發(fā)態(tài)間能量差減小， 導(dǎo)致吸收峰紅移。在 n*躍遷中，基態(tài) n 電子與極性溶劑形成氫鍵，降低了基態(tài)能量，使激發(fā)態(tài)與基態(tài)間能量差增 大，導(dǎo)致吸收峰藍(lán)移。第五章 分子發(fā)光分析法（ P88）1. 熒光和磷光的產(chǎn)生：具有不飽和基團(tuán)的基態(tài)分子受光照后，價(jià)電子躍遷產(chǎn)生熒光和磷光。2. 激發(fā)光譜和發(fā)射光譜：激發(fā)光譜：將激發(fā)光的光源用單色器分光，測(cè)定不同波長(zhǎng)照射下所發(fā)射的熒光強(qiáng)度（ F ），以 F 做縱坐標(biāo)，激發(fā) 光波長(zhǎng)做橫坐標(biāo)作圖。激發(fā)光譜反映了激發(fā)光波長(zhǎng)與

21、熒光強(qiáng)度之間的關(guān)系。發(fā)射光譜：固定激發(fā)光波長(zhǎng)，讓物質(zhì)發(fā)射的熒光通過單色器，測(cè)定不同波長(zhǎng)的熒光強(qiáng)度，以熒光強(qiáng)度 F 做縱坐 標(biāo)，熒光波長(zhǎng)做橫坐標(biāo)作圖。熒光光譜反映了發(fā)射的熒光波長(zhǎng)與熒光強(qiáng)度的關(guān)系。 振動(dòng)弛豫：被激發(fā)到激發(fā)態(tài)的分子通過與溶劑分子的碰撞把多余的振動(dòng)能量極為快速的以熱能的形式傳遞給周圍的 分子，而自身返回到該電子能級(jí)的最低振動(dòng)能級(jí)。 熒光：當(dāng)分子處于第一電子激發(fā)態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)時(shí)仍不穩(wěn)定，再以輻射形式發(fā)射光量子而返回基態(tài)的任意振動(dòng)能 級(jí)。 磷光：激發(fā)單重態(tài)分子經(jīng)系間竄越到三重態(tài)后經(jīng)過迅速的振動(dòng)弛豫到達(dá)第一激發(fā)三重態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)，再以輻射 能的形式發(fā)射光量子回到基態(tài)的過程。磷光的壽命比

22、熒光多。將激發(fā)光從磷光樣品移走以后?？梢杂^察到發(fā)光現(xiàn)象 . 熒光的產(chǎn)生和物質(zhì)結(jié)構(gòu)關(guān)系： 共軛鍵結(jié)構(gòu)：大多數(shù)能產(chǎn)生熒光的物質(zhì)都含有芳香環(huán)或雜環(huán)，這些分子都有共軛- *躍遷，分子共軛體系越大熒光效率越高。剛性平面結(jié)構(gòu)：有剛性平面結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物分子都具有較強(qiáng)的熒光發(fā)射。 取代基反應(yīng)：在芳香族化合物的芳環(huán)上，給電子基團(tuán)增加分子電子共軛程度（-NH -OH -OCH3 -CN 等）影響熒光強(qiáng)度的外部因素： 溫度 :溶液溫度升高熒光物質(zhì)溶液的熒光效率和熒光強(qiáng)度減少1 ，隨著溫度的升高加快了振動(dòng)弛豫2 ，溫度升高介質(zhì)年度減少，分子運(yùn)動(dòng)加快，分子碰撞幾率增加，無輻射躍遷增加，熒光效率減小3 ，有些熒光物質(zhì)在

23、較高的溫度下會(huì)發(fā)生光分解，導(dǎo)致熒光效率降低，降低溫度有利于提高熒光效率溶劑：1 ，熒光強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)隨溶劑粘度減小而減小。 溶劑粘度減小時(shí)增加了分子碰撞幾率增加了無輻射躍遷， 熒光強(qiáng)度減弱。2， 熒光波長(zhǎng)隨著溶劑極性增大而紅移：許多芳香族化合物激發(fā)時(shí)發(fā)生-* 躍遷激發(fā)態(tài)電子比基態(tài)有更大的極性，隨著溶劑的極性增大激發(fā)態(tài)能量的降低程度會(huì)比基態(tài)大使熒光光隨溶劑的極性增大而向長(zhǎng)波方向移動(dòng)。3，溶劑中的雜質(zhì)使被測(cè)物質(zhì)的熒光增強(qiáng)或減弱，甚至改變熒光光譜的形狀，最終干擾樣品的測(cè)定。4，溶劑和熒光物質(zhì)形成化合物，或者溶劑使熒光物質(zhì)的電離狀態(tài)改變，使熒光峰的波長(zhǎng)和熒光強(qiáng)度發(fā)生變化。5，pH 溶液體系的 pH

24、既影響待測(cè)的熒光物質(zhì)又影響被測(cè)金屬離子與有機(jī)試劑生成絡(luò)合物的反應(yīng)。3. 熒光和分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 發(fā)射熒光的物質(zhì)應(yīng)同時(shí)具備以下兩個(gè)條件：物質(zhì)分子必須具有能夠吸收紫外或可見光的結(jié)構(gòu)，并且能產(chǎn)生 * 或 n * 躍遷。熒光物質(zhì)必須有較大的熒光量子產(chǎn)率。（ 1）躍遷類型：* 較 n * 躍遷的熒光效率高。（ 2 ）共軛結(jié)構(gòu)：凡是能提高電子共軛度的結(jié)構(gòu)，都會(huì)增大熒光強(qiáng)度，并使熒光光譜長(zhǎng)移。（ 3 ）剛性平面：分子的剛性及共平面性越大，熒光量子產(chǎn)率就越大。（ 4 ）取代基效應(yīng)：在芳香化合物的芳香環(huán)上，給電子基團(tuán)增強(qiáng)熒光，吸電子基團(tuán)減弱熒光。影響熒光強(qiáng)度的因素及溶液熒光的猝滅（ P9395 ）1. 影響熒光強(qiáng)

25、度的因素（1）溶劑（2）溫度低溫下測(cè)定，提高靈敏度（3）pH 值的影響當(dāng)熒光物質(zhì)本身是弱酸或弱堿時(shí)，溶液 pH 值對(duì)該物質(zhì)熒光強(qiáng)度有較大影響。（4）內(nèi)濾光作用和自吸收現(xiàn)象內(nèi)濾光作用：溶液中若存在能吸收激發(fā)光或熒光體所發(fā)射熒光的物質(zhì)，會(huì)使熒光減弱的現(xiàn)象。2. 溶液熒光的猝滅 （P95） 熒光猝滅：指熒光物質(zhì)分子與溶劑分子或其他溶質(zhì)分子相互作用引起熒光強(qiáng)度降低或熒光強(qiáng)度與濃度不呈線性關(guān)系 的現(xiàn)象。（ 1 ）碰撞猝滅：猝滅劑分子與處于激發(fā)態(tài)的熒光物質(zhì)分子碰撞而損失能量。（ 2 ）靜態(tài)猝滅：部分熒光分子與熄滅劑分子作用生成了非熒光的配合物。（ 3 ）轉(zhuǎn)入三重態(tài)的猝滅：在熒光物質(zhì)分子中有溶解氧的存在或引

26、入溴或碘后，易發(fā)生體系跨越而轉(zhuǎn)變成三重態(tài)。（ 4 ）發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)的猝滅：（ 5 ）熒光物質(zhì)的自猝滅：?jiǎn)沃丶ぐl(fā)態(tài)分子和未激發(fā)的熒光物質(zhì)分子碰撞引起自猝滅。熒光物質(zhì)濃度超過 1g/L 時(shí)， 會(huì)產(chǎn)生自身猝滅。精品文檔熒光強(qiáng)度與溶液濃度的關(guān)系 （P93）If = K ?c （l c 0.05 ）分子熒光分析法的應(yīng)用定性分析：因物質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，吸收紫外光波長(zhǎng)也不同。 定量測(cè)定：同一種物質(zhì)的稀溶液，濃度大的發(fā)射的熒光較強(qiáng)。熒光分析法的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高（ 提高激發(fā)光強(qiáng)度，可提高熒光強(qiáng)度 ），達(dá) ng/ml ；選擇性強(qiáng)（比較容易排除其它物質(zhì)的干擾） ，重 現(xiàn)性好；取樣少。缺點(diǎn)：許多物質(zhì)本身不能發(fā)射熒光，因

27、此，應(yīng)用不夠廣泛。熒光分析法與 UV-Vis 法的比較相同點(diǎn)：都需要吸收紫外 - 可見光，產(chǎn)生電子能級(jí)躍遷。不同點(diǎn)：熒光法測(cè)定的是物質(zhì)經(jīng)紫外 -可見光照射后發(fā)射出的熒光的強(qiáng)度（F）;UV-Vis 法測(cè)定的是物質(zhì)對(duì)紫外 -可見光的吸收程度 （A） ;熒光法定量測(cè)定的靈敏度比 UV-Vis 法高。習(xí)題1、名詞解釋：?jiǎn)沃貞B(tài)： 當(dāng)基態(tài)分子的電子都配對(duì)時(shí)， S = 0 ，多重性 M=1 ，這樣的電子能態(tài)稱為單重態(tài)。單重電子激發(fā)態(tài)： 當(dāng)基態(tài)分子的成對(duì)電子吸收光能之后，被激發(fā)到某一激發(fā)態(tài)上。如果它的自旋方向不變， S=0 ， M=1 ，這時(shí)的激發(fā)態(tài)叫單重電子激發(fā)態(tài)。三重態(tài)： 若通過分子內(nèi)部的一些能量轉(zhuǎn)移，或

28、能階間的跨越，成對(duì)電子中的一個(gè)電子自旋方向倒轉(zhuǎn)，使兩個(gè)電子自 旋方向相同而不配對(duì)，這時(shí)S=1， M=3，這種電子激發(fā)態(tài)稱三重電子激發(fā)態(tài)（三重態(tài)）系間跨越：指的是不同多重度狀態(tài)間的一種無輻射躍遷過程。振動(dòng)弛豫：被激發(fā)到激發(fā)態(tài)的分子通過雨溶劑分子的碰撞將多余的能量以熱能的形式傳給周圍的分子，自身返回到 較低的震動(dòng)能級(jí)。內(nèi)轉(zhuǎn)換：指的是相同多重度等能態(tài)間的一種無輻射躍遷過程。 量子產(chǎn)率：也稱熒光效率或量子效率，其值在 01 之間，它表示物質(zhì)發(fā)射熒光的能力。 熒光猝滅：指熒光物質(zhì)分子與溶劑分子或其他溶質(zhì)分子相互作用引起熒光強(qiáng)度降低或熒光強(qiáng)度與濃度不呈線性關(guān)系 的現(xiàn)象。重原子效應(yīng)：第十五章 色譜法引論 （

29、P300）思考題1.色譜法具有同時(shí)能進(jìn)行 分離 和分析 的特點(diǎn)而區(qū)別于其它方法，特別對(duì) 復(fù)雜樣品 和多組份混合物 的分離，色譜法的 優(yōu)勢(shì)更為明顯。2.按固定相外形不同色譜法是如何分類的？是按色譜柱分類： 平面色譜法：薄層色譜法、紙色譜法 柱色譜法：填充柱法、毛細(xì)管柱色譜法3. 什么是氣相色譜法和液相色譜法？氣體為流動(dòng)相的色譜稱為氣相色譜。液體為流動(dòng)相的色譜稱為液相色譜。4. 保留時(shí)間（ tr）、死時(shí)間（ t0）及調(diào)整保留時(shí)間（ t r ）的關(guān)系是怎樣的？t =r tr - t05. 從色譜流出曲線可以得到哪些信息？ 根據(jù)色譜峰的個(gè)數(shù)可以判斷樣品中所含組分的最少個(gè)數(shù)；根據(jù)色譜峰的保留值可以進(jìn)行定

30、性分析； 根據(jù)色譜峰的面積或峰高可以進(jìn)行定量分析； 色譜峰的保留值及其區(qū)域?qū)挾仁窃u(píng)價(jià)色譜柱分離效能的依據(jù)； 色譜峰兩峰間的距離是評(píng)價(jià)固定相（或流動(dòng)相）選擇是否合適的依據(jù)。6. 分配系數(shù)在色譜分析中的意義是什么？ K 值大的組分 , 在柱內(nèi)移動(dòng)的速度慢，滯留在固定相中的時(shí)間長(zhǎng)，后流出柱子； 分配系數(shù)是色譜分離的依據(jù)； 柱溫是影響分配系數(shù)的一個(gè)重要參數(shù)。7. 什么是選擇因子？它表征的意義是什么？是 A， B 兩組分的調(diào)整保留時(shí)間的比值 = t rB（）/t rA（）1 意義：表示兩組分在給定柱子上的選擇性，值越大說明柱子的選擇性越好。8. 什么是分配比（即容量因子）？它表征的意義是什么？ 是指在一

31、定溫度和壓力下，組分在兩相分配達(dá)到平衡時(shí)，分配在固定相和流動(dòng)相的質(zhì)量比。 K=ms/mm 意義：是衡量色譜柱對(duì)被分離組分保留能力的重要參數(shù)；9. 理論塔板數(shù) 是衡量柱效的指標(biāo)，色譜柱的柱效隨 理論塔板數(shù) 的增加而增加，隨 板高 的增大而減小。10. 板高（理論塔板高度 H/cm ）、柱效（理論塔板數(shù) n）及柱長(zhǎng)（ L/cm ）三者的關(guān)系（公式）？ H=L / n11. 利用色譜圖如何計(jì)算理論塔板數(shù)和有效理論塔板數(shù)（公式）？12. 同一色譜柱對(duì)不同物質(zhì)的柱效能是否一樣？同一色譜柱對(duì)不同物質(zhì)的柱效能是不一樣的13. 塔板理論對(duì)色譜理論的主要貢獻(xiàn)是怎樣的？（1）塔板理論推導(dǎo)出的計(jì)算柱效率的公式用來評(píng)

32、價(jià)色譜柱是成功的；（2）塔板理論指出理論塔板高度 H 對(duì)色譜峰區(qū)域?qū)挾鹊挠绊懹兄匾饬x。14. 速率理論的簡(jiǎn)式 , 影響板高的是哪些因素 ?：流動(dòng)相的線速A：渦流擴(kuò)散系數(shù)B：分子擴(kuò)散系數(shù)C：傳質(zhì)阻力項(xiàng)系數(shù)15. 分離度 可作為色譜柱的總分離效能指標(biāo)。16. 如何根據(jù)分離度分析色譜分離的情況精品文檔定色譜過程的保留行為。4、高效液相色譜儀結(jié)構(gòu)：輸液系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)分離系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)5、高壓輸液泵性能：足夠的輸出壓力R1部分重疊輸出恒定的流量R=1基本分離輸出流動(dòng)相的流量范圍可調(diào)節(jié)R=1.5完全分離壓力平穩(wěn) ,脈動(dòng)小第十六章 氣相色譜法 （P318）6、在線脫氣裝置思考題在線脫氣、超聲脫氣、真空脫氣等1

33、.氣相色譜法適合分析什么類型的樣品作用： 脫去流動(dòng)相中的溶解氣體 。流動(dòng)相先經(jīng)過脫氣裝置再輸送到色譜柱。適用范圍：熱穩(wěn)定性好，沸點(diǎn)較低的有機(jī)及無機(jī)化合物分離。脫氣不好時(shí)有氣泡，導(dǎo)致流動(dòng)相流速不穩(wěn)定，造成基線飄移，噪音增加。2. 哪類固定液在氣相色譜法中最為常用 ?硅氧烷類 是目前應(yīng)用最廣泛的通用型固定液。 （ 使用溫度范圍寬 （50 350 ），硅氧烷類經(jīng)不同的基團(tuán)修飾可得到不 同極性的固定相。 ）3. 氣相色譜法固定相的選擇原則？相似相溶原則7、梯度洗脫裝置 以一定速度改變多種溶劑的配比淋洗，目的是分離多組容量因子相差較大的組分。 作用 :縮短分析時(shí)間 ,提高分離度 ,改善峰形 ,提高監(jiān)測(cè)靈

34、敏度 8、影響分離的因素 影響分離的主要因素有流動(dòng)相的 流量、性質(zhì)和極性 。9、選擇流動(dòng)相時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題：非極性試樣選用非極性固定液，組分沸點(diǎn)低的先流出；1）盡量使用高純度試劑作流動(dòng)相。極性試樣選用極性固定液，極性小的先流出非極性和極性混合物試樣一般選用極性固定液，非極性組分先出；2）避免流動(dòng)相與固定相發(fā)生作用而使柱效下降或損壞柱子。 能形成氫鍵的試樣一般選擇極性大或是氫鍵型的固定液，不易形成氫鍵的先流出。3）試樣在流動(dòng)相中應(yīng)有適宜的溶解度。4）流動(dòng)相同時(shí)還應(yīng)滿足檢測(cè)器的要求。4. 一般實(shí)驗(yàn)室通常備用哪三種色譜柱，基本上能應(yīng)付日常分析需要？5. 什么是程序升溫 ?程序升溫： 在一個(gè)分析周期

35、內(nèi)柱溫隨時(shí)間由低溫向高溫做線性或非線性變化，以達(dá)到用最短時(shí)間獲得最佳分離的目的。10、提高柱效的方法 （降低板高 ） ：固定相填料要均一，顆粒細(xì)，裝填均勻。流動(dòng)相粘度低。低流速。適用于沸點(diǎn)范圍很寬的混合物。注意： 柱溫不能高于色譜柱的最高使用溫度。6. 氣相色譜法各檢測(cè)器適于分析的樣品 ?熱導(dǎo)檢測(cè)器：通用濃度型所有氫火焰檢測(cè)器：通用質(zhì)量型含碳電子捕獲檢測(cè)器：選擇濃度型電負(fù)性火焰光度檢測(cè)器：選擇質(zhì)量型硫、磷7. 氣相色譜法常用的定量分析方法有哪些？各方法的適用條件。（ 1）外標(biāo)法適用條件：對(duì)進(jìn)樣量的準(zhǔn)確性控制要求較高；操作條件變化對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確性影響較大；操作簡(jiǎn)單，適用于大批量試樣 的快速分析。（2

36、）歸一化法 適用條件：僅適用于試樣中所有組分全出峰的情況；操作條件的變動(dòng)對(duì)測(cè)定結(jié)果影響不大；歸一化法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確。（3）內(nèi)標(biāo)法（內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法） 適用條件：試樣中所有組分不能全部出峰時(shí)；定量分析中只要求測(cè)定某一個(gè)或幾個(gè)組分；樣品前處理復(fù)雜第 17 章 高效液相色譜法 （HPLC） P3481 、HPLC ：高效色譜柱、高壓泵、高靈敏檢測(cè)器2、現(xiàn)代高效液相色譜法的特點(diǎn)：（1）高效； （2）高壓； （3） 高速； （4）高靈敏度3、色譜分離的實(shí)質(zhì)：色譜分離的實(shí)質(zhì)是 樣品分子（即溶質(zhì)）與溶劑（即 流動(dòng)相 或洗脫液）以及 固定相 分子間的作用， 作用力的大小 ，決 適當(dāng)升高柱溫。11、固定相的選擇：液相

37、色譜的固定相可以是 吸附劑、 化學(xué)鍵合固定相 （或在惰性載體表面涂上一層液膜） 、離子交換樹脂或多孔性凝膠； 流動(dòng)相是各種 溶劑 。被分離混合物由流動(dòng)相液體推動(dòng)進(jìn)入色譜柱。根據(jù) 各組分 在固定相 及流動(dòng)相 中的吸附能力、分 配系數(shù)、離子交換作用或分子尺寸大小的 差異進(jìn)行分離 。12、高效液相色譜法的分離機(jī)理及分類類 型主要分離機(jī)理吸附色譜吸附能，氫鍵分配色譜疏水分配作用尺寸排斥色譜溶質(zhì)分子大小離子交換色譜庫侖力13、反相色譜的優(yōu)點(diǎn)易調(diào)節(jié) k 或 a易分離非離子化合物，離子化合物和可電離化合物流動(dòng)相便宜可預(yù)言洗脫順序適宜梯度洗脫14、小結(jié)分配色譜是利用樣品中的 溶質(zhì)在固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)

38、的不同，進(jìn)行連續(xù)的無數(shù)次的交換和分配而達(dá)到分離 的過程。精品文檔；典型組成為：第十章 電分析化學(xué)引論( P218 )1、電分析化學(xué)：根據(jù)被測(cè)溶液所呈現(xiàn)的電化學(xué)性質(zhì)及其變化而建立的分析方法 原電池：電極反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，化學(xué)能被轉(zhuǎn)換為電能，化學(xué)體系的自由能在降低。 電解池：電極反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，當(dāng)有適當(dāng)?shù)耐饧与妷簳r(shí)，電極反應(yīng)才可以進(jìn)行，電能被轉(zhuǎn)化為化學(xué)能?；瘜W(xué)體系 的自由能在增加。液接電位：兩電極共同一種溶液的電池。直接電位法：通過在零電流條件下測(cè)定兩電極間的電動(dòng)勢(shì)確定離子濃度 電位滴定法：通過測(cè)量滴定過程中電池電動(dòng)勢(shì)的變化來確定滴定終點(diǎn)TISAB 的作用：保持較大且相對(duì)穩(wěn)定的離子強(qiáng)度，使活度系數(shù)恒定；維持溶液在適宜的 pH 范圍內(nèi)，滿足離子電極的要求； 掩蔽干擾離子。典型組成：1mol/L 的 NaCl ，使溶液保持較大穩(wěn)定的離子強(qiáng)度；0.25mol/LHAc 和 0.75mol/LNaAc, 使溶液 pH 在 5 左右；0.001mol/L 的檸檬酸鈉 , 掩蔽 Fe3+