水化學(xué)四大儀器

1、 光是一種電磁波。電磁波范圍很大，波長(zhǎng)從101nm103m，可依次分為X射線、紫外光區(qū)、可見光區(qū)、紅外光區(qū)、微波及無(wú)線電波。其波長(zhǎng)、頻率與速度之間的關(guān)系為： h = hc/ h為普朗克常數(shù)，其值為6.62610-34Js物質(zhì)的顏色與吸收光的關(guān)系：互補(bǔ)關(guān)系三、吸收曲線 任何一種溶液對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收程度是不相等的。如果將某種波長(zhǎng)的單色光依次通過(guò)一定濃度的某一溶液，測(cè)量該溶液對(duì)各種單色光的吸收程度，以波長(zhǎng)為縱坐標(biāo)，以吸光度為縱坐標(biāo)可以得到一條曲線，叫做吸收光譜曲線或光吸收曲線，簡(jiǎn)稱吸收曲線。它清楚地描述了溶液對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收情況。BCc2不同物質(zhì)和同一物質(zhì)在不同濃度下的吸收曲線c2c1c1

2、不同物質(zhì)的吸收曲線的形狀和最大吸收波長(zhǎng)不同。 不同濃度的同一物質(zhì)，吸光度隨濃度增加而增大。在最大吸收波長(zhǎng)處，吸光度達(dá)到最大值。 在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，靈敏度最高。 吸收曲線是吸光光度法中選擇測(cè)定波長(zhǎng)的重要依據(jù)。四、物質(zhì)對(duì)光具有選擇性吸收的原因 這與光的組成及物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。 物質(zhì)粒子的能級(jí)是不連續(xù)的量子化能級(jí)，只有當(dāng)： （能級(jí)差）E = h = h c/才產(chǎn)生光的吸收作用。而不同物質(zhì)，其微粒結(jié)構(gòu)不同E不同，對(duì)光的吸收不同（具有選擇性）。 h普朗克常數(shù)，其值為6.62610-34 Js相當(dāng)于E能量的光子頻率。 c光子的速度，約等于31010cm/s (真空中） 1m=106um=109

3、nm=1010 埃(Ao)3、朗伯、朗伯比耳定律比耳定律 或或 lg(I。/It )=aLCabcIIlgA0朗伯比耳定律的物理意義為：當(dāng)一束平行單色光通過(guò)單一、均勻的、非散射的吸光物質(zhì)溶液時(shí)，溶液的吸光度與溶液濃度和液層厚度的乘積成正比。 a 稱為吸收系數(shù)。若稱為吸收系數(shù)。若 b （L）以）以 cm 為單位，為單位，c以以gL-1為單位，則為單位，則 a 的單位為的單位為 L g -1 cm-1 。 8.2 光吸收的基本定律光吸收的基本定律 朗伯朗伯-比耳比耳定律定律A = b c 或或 A= CL 是吸光物質(zhì)在特定波長(zhǎng)和溶劑的情況下的一個(gè)特征常數(shù)，是是吸光物質(zhì)在特定波長(zhǎng)和溶劑的情況下的一個(gè)

4、特征常數(shù)，是吸光物質(zhì)吸光能力的度量。吸光物質(zhì)吸光能力的度量。 值越大，方法的靈敏度越高。值越大，方法的靈敏度越高。桑德爾靈敏度 吸光光度法的靈敏度除用摩爾吸收系數(shù)表示外，還常用桑德爾靈敏度S表示。 定義：當(dāng)光度儀器的檢測(cè)極限為A=0.001時(shí)，單位截面積光程內(nèi)所能檢出的吸光物質(zhì)的最低含量（gcm-2）。S與的關(guān)系： S=M / 可見，某物質(zhì)的摩爾吸光系數(shù)越大，其桑德爾靈敏度S越小，即該測(cè)定方法的靈敏度越高。在含有多種吸光物質(zhì)的溶液中，只要各種組分之間相互在含有多種吸光物質(zhì)的溶液中，只要各種組分之間相互不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，吸光度具有加和性。即：不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，吸光度具有加和性。即： 總總 n 在吸光

5、度測(cè)量中，也常用透光度（或透光率）在吸光度測(cè)量中，也常用透光度（或透光率）T來(lái)表示光來(lái)表示光的吸收程度的吸收程度 ：0IIT T1lgA 在固定液層厚度及入在固定液層厚度及入射光的波長(zhǎng)和強(qiáng)度的情況射光的波長(zhǎng)和強(qiáng)度的情況下，測(cè)定一系列不同濃度下，測(cè)定一系列不同濃度（但已知）的標(biāo)準(zhǔn)溶液的（但已知）的標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，然后以吸光度為吸光度，然后以吸光度為縱坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為縱坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)作圖，得到一根直橫坐標(biāo)作圖，得到一根直線。該直線稱為標(biāo)準(zhǔn)（工線。該直線稱為標(biāo)準(zhǔn)（工作）曲線。在相同條件下作）曲線。在相同條件下測(cè)定試液的吸光度，從工測(cè)定試液的吸光度，從工作曲線上就可查得試液的作曲線上

6、就可查得試液的濃度。濃度。 利用比耳定律進(jìn)行定量分析多采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法。利用比耳定律進(jìn)行定量分析多采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法。 實(shí)際工作中特別是在溶液濃度較高時(shí)，經(jīng)常會(huì)實(shí)際工作中特別是在溶液濃度較高時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線不成直線的現(xiàn)象，稱為偏離比耳定律。出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線不成直線的現(xiàn)象，稱為偏離比耳定律。偏偏離主要原因：離主要原因： （一）物理因素（一）物理因素引起的偏離；引起的偏離； （二）化學(xué)因素（二）化學(xué)因素引起的偏離。引起的偏離?；瘜W(xué)變化化學(xué)變化 溶液中吸光物質(zhì)常因解離、締合、形成新的化合物或溶液中吸光物質(zhì)常因解離、締合、形成新的化合物或在光照射下發(fā)生互變異構(gòu)等，從而破壞了平衡濃度與在光照射下發(fā)生互變異構(gòu)

7、等，從而破壞了平衡濃度與分析濃度之間的正比關(guān)系，也就破壞了吸光度分析濃度之間的正比關(guān)系，也就破壞了吸光度A與分析與分析濃度之間的線性關(guān)系，產(chǎn)生對(duì)朗伯濃度之間的線性關(guān)系，產(chǎn)生對(duì)朗伯-比耳定律的偏離。比耳定律的偏離。 8.3 比色法和分光光度法比色法和分光光度法一、比色法一、比色法1、目視比色法、目視比色法原理：原理： A=lg(Io /It )= CL , It= Io10-CL It(s) =Io10-sCsLs It(x) =Io10-xCx Lx 當(dāng)兩溶液顏色深度一致時(shí)：當(dāng)兩溶液顏色深度一致時(shí)：It(s)= It(x) sCsLs=xCx Lx對(duì)于同一種物質(zhì)，且液層厚度相同時(shí)：對(duì)于同一種物

8、質(zhì)，且液層厚度相同時(shí)：CS=CX具體做法具體做法標(biāo)準(zhǔn)色階法（標(biāo)準(zhǔn)系列法）標(biāo)準(zhǔn)色階法（標(biāo)準(zhǔn)系列法） 然后從管口垂直向下觀察，比較被測(cè)試液與標(biāo)準(zhǔn)然后從管口垂直向下觀察，比較被測(cè)試液與標(biāo)準(zhǔn)色階顏色的深淺。若被測(cè)試液與某標(biāo)準(zhǔn)溶液顏色深度色階顏色的深淺。若被測(cè)試液與某標(biāo)準(zhǔn)溶液顏色深度一樣，則表示二者濃度相等；若顏色介于兩個(gè)相鄰標(biāo)一樣，則表示二者濃度相等；若顏色介于兩個(gè)相鄰標(biāo)準(zhǔn)溶液之間，則被測(cè)液的含量也介于二者之間。準(zhǔn)溶液之間，則被測(cè)液的含量也介于二者之間。 c1c2c3c4觀察方向觀察方向2、光電比色法、光電比色法 利用光電池和檢流計(jì)代替人眼進(jìn)行測(cè)量的儀器分析方法。利用光電池和檢流計(jì)代替人眼進(jìn)行測(cè)量的儀

9、器分析方法。具體做法具體做法標(biāo)準(zhǔn)曲線法標(biāo)準(zhǔn)曲線法1）測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)曲線）測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)曲線 用光電比色計(jì)測(cè)量一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，以用光電比色計(jì)測(cè)量一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，以 該吸光度該吸光度A為縱坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐為縱坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐 標(biāo)作圖，得標(biāo)標(biāo)作圖，得標(biāo)準(zhǔn)曲線。準(zhǔn)曲線。 2）在相同條件下，測(cè)定待測(cè)液（未知液）的吸光度）在相同條件下，測(cè)定待測(cè)液（未知液）的吸光度 在標(biāo)準(zhǔn)曲在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出線上查出CX 。光電比色法的優(yōu)點(diǎn)：光電比色法的優(yōu)點(diǎn)：1）用光電池和檢流計(jì)代替人眼測(cè)量，消除了主觀誤差提高了準(zhǔn)）用光電池和檢流計(jì)代替人眼測(cè)量，消除了主觀誤差提高了準(zhǔn)確度。確度。2）可以用濾波片消除其他光

10、的干擾。）可以用濾波片消除其他光的干擾。局限性：限于可見光區(qū)局限性：限于可見光區(qū)400760nm，且由濾光片獲得的單色光不，且由濾光片獲得的單色光不純，是近似單色光有其它雜色光，影響測(cè)量的靈敏度和準(zhǔn)確純，是近似單色光有其它雜色光，影響測(cè)量的靈敏度和準(zhǔn)確度。度。二、分光光度法二、分光光度法 分光光度法的原理及理論基礎(chǔ)與比色法分光光度法的原理及理論基礎(chǔ)與比色法 相同。相同。1、分光光度法的特點(diǎn)、分光光度法的特點(diǎn)（1）單色光純度高：提高了測(cè)量的靈敏度和準(zhǔn)）單色光純度高：提高了測(cè)量的靈敏度和準(zhǔn) 確度。確度。（2）測(cè)量范圍擴(kuò)大：由可見光區(qū)擴(kuò)大到紫外區(qū)）測(cè)量范圍擴(kuò)大：由可見光區(qū)擴(kuò)大到紫外區(qū) 紅外區(qū)，只要有

11、特征吸收的吸光物質(zhì)均可紅外區(qū)，只要有特征吸收的吸光物質(zhì)均可 采用該法測(cè)定。采用該法測(cè)定。（3）利用吸光度的加和性，測(cè)量?jī)煞N或兩種以）利用吸光度的加和性，測(cè)量?jī)煞N或兩種以 上物質(zhì)組分含量。上物質(zhì)組分含量。光源光源單色器單色器樣品池樣品池檢測(cè)器檢測(cè)器讀出系統(tǒng)讀出系統(tǒng)8.2 分光光度計(jì)分光光度計(jì)光源單色器吸收室檢測(cè)器顯示(1) (1) 光源光源在紫外光區(qū)或可見光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜，具有足在紫外光區(qū)或可見光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜，具有足夠的輻射強(qiáng)度、較好的穩(wěn)定性、較長(zhǎng)的使用壽命。夠的輻射強(qiáng)度、較好的穩(wěn)定性、較長(zhǎng)的使用壽命?？梢姽鈪^(qū)：鎢燈作為光源，其輻射波長(zhǎng)范圍在可見光區(qū)：鎢燈作為光源，其輻射波長(zhǎng)范圍在

12、 3203202500 nm2500 nm。紫外區(qū)：氫、氘燈。發(fā)射紫外區(qū)：氫、氘燈。發(fā)射185185375 nm375 nm的連續(xù)光譜。的連續(xù)光譜。光源光源波長(zhǎng)范圍波長(zhǎng)范圍(nm)適用于適用于氫燈氫燈185375紫外紫外氘燈氘燈185400紫外紫外鎢燈鎢燈3202500可見，近紅外可見，近紅外鹵鎢燈鹵鎢燈2502000紫外，可見，近紅外紫外，可見，近紅外氙燈氙燈1801000紫外、可見（熒光）紫外、可見（熒光）能斯特?zé)裟芩固責(zé)?0003500紅外紅外空心陰極燈空心陰極燈特有特有原子光譜原子光譜激光光源激光光源特有特有各種譜學(xué)手段各種譜學(xué)手段(1) 選擇性要好選擇性要好 (2)靈敏度要高靈敏度要

13、高 (3)對(duì)比度要大 (4)有色化合物的組成要恒定(5)顯色反應(yīng)的條件要易于控制某些含有未共用電子對(duì)的基團(tuán)如胺基NH2，RHN，R2N(具有一對(duì)未共用電子對(duì))，羥基-OH(具有兩對(duì)末共用電子對(duì)）以及鹵代基F，Cl，Br，I等，它們與生色基團(tuán)上的不飽和鍵互相作用，引起永久性的電荷移動(dòng)，從而減小了分子的活化能促使試劑對(duì)光的最大吸收“紅移” (向長(zhǎng)波方向移動(dòng))，使試劑顏色加深，這些基團(tuán)稱為助色團(tuán)。 3. 二甲酚橙（二甲酚橙（XO），與許多金屬離子形成），與許多金屬離子形成 紅色或紫紅色的絡(luò)合比為紅色或紫紅色的絡(luò)合比為1：1的絡(luò)合物的絡(luò)合物 不僅是絡(luò)合滴定中重要的金屬指示劑，也不僅是絡(luò)合滴定中重要的金

14、屬指示劑，也 是比色分析及分光光度分析的常用顯色劑。是比色分析及分光光度分析的常用顯色劑。4.磺基水楊酸（磺基水楊酸（SSal)，與，與Fe3+的絡(luò)合物在不的絡(luò)合物在不 同同PH值時(shí)顯不同顏色和不同組成。值時(shí)顯不同顏色和不同組成。 一般在一般在PH=1.82.5條件下為紅褐色的絡(luò)離條件下為紅褐色的絡(luò)離 子，在子，在520nm處有最大吸收，可在該波長(zhǎng)處有最大吸收，可在該波長(zhǎng) 處測(cè)定水中處測(cè)定水中Fe3+的含量。的含量。 2、酸度（H+濃度）的影響3、顯色溫度 4、顯色時(shí)間 由于顯色反應(yīng)的速度不盡相同，溶液顏色達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需時(shí)間不同。5、溶劑 溶劑對(duì)顯色反應(yīng)的影響表現(xiàn)在下列幾方面。（1）有機(jī)溶劑

15、影響絡(luò)合物的離解度 降低絡(luò)合物的離解度，使顏色加深提高了測(cè)定的靈酸度。（2）溶劑改變絡(luò)合物顏色 （3）溶劑影響顯色反應(yīng)的速度 （1）控制酸度（pH值） 6、溶液中共存離子的干擾及消除 試樣中存在干擾物質(zhì)時(shí)會(huì)影響被測(cè)組分的測(cè)定，消除共存離子干擾的方法有：（2）加掩蔽劑 （3）改變干擾離子的價(jià)態(tài)（4）選擇適當(dāng)?shù)墓舛葴y(cè)量條件和方法（5）分離干擾離子 8.5 吸收光譜法定量的基本方法一、絕對(duì)法 A=CL ，當(dāng)L一定時(shí)，在最大吸收波 長(zhǎng)下以分光光度計(jì)測(cè)A，則C=A/L 。二、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照法 在相同條件及選定波長(zhǎng)處，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶 液及待測(cè)溶液的A，則： AS=SCSLS （1） AX =XCX LX .（2）兩

16、式相除：CX=AXCS /AS三、標(biāo)準(zhǔn)曲線法五、最小二乘法（回歸分析法） 在分光光度法中，A與C之間的關(guān)系呈直線趨勢(shì)，可用一條直線來(lái)描述兩者間的關(guān)系： C=aA+b用求極值方法可求得a和b。六、示差分光光度法 該法主要用于高含量組分的測(cè)定，也可用于低含量組分的測(cè)定。 當(dāng)被測(cè)組分含量高時(shí)，常常偏離朗伯-比耳定律。即使不偏離，由于吸光度太大，也超出了準(zhǔn)確讀數(shù)的范圍，就是把分析誤差控制在5%以下，對(duì)高含量成分也是不符合要求的。 8.6 吸光度測(cè)量誤差及測(cè)量條件的選擇一、測(cè)量誤差 光度分析法的誤差來(lái)源有兩方面，一方面是各種化學(xué)因素所引入的誤差，另一方面是儀器精度不夠，測(cè)量不準(zhǔn)所引入的誤差。 二、測(cè)量條

17、件的選擇 選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量條件，是獲得準(zhǔn)確測(cè)定結(jié)果的重要途徑。選擇適合的測(cè)量條件，可從下列幾個(gè)方面考慮。1、測(cè)量波長(zhǎng)（入射光波長(zhǎng)）的選擇 2、吸光度讀數(shù)范圍的控制 吸光度在0.150.80時(shí)，測(cè)量的準(zhǔn)確度較高。為此可以從下列幾方面想辦法：3、參比溶液的選擇、參比溶液的選擇二、廢水中鎘的測(cè)定二、廢水中鎘的測(cè)定三、水中微量酚的測(cè)定三、水中微量酚的測(cè)定四、水中含氮物質(zhì)的測(cè)定四、水中含氮物質(zhì)的測(cè)定 作業(yè)P333334 2、4、7、8原原 子子 吸吸 收收 光光 譜譜 法法 光光 源源 吸收池吸收池 分光系統(tǒng)分光系統(tǒng) 檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng) 光度法光度法 W W或或H H燈燈 比色皿比色皿 棱鏡或光柵棱鏡或光柵

18、 光電池或光電管光電池或光電管 AAS HCL AAS HCL 原子化器原子化器 光柵光柵 光電倍增管光電倍增管2 2在原子吸收光度計(jì)中為什么不采用連續(xù)光源（例如鎢絲在原子吸收光度計(jì)中為什么不采用連續(xù)光源（例如鎢絲燈或氖燈），而在分光光度計(jì)中則需要采用連續(xù)光源？燈或氖燈），而在分光光度計(jì)中則需要采用連續(xù)光源？ 原子的能級(jí)原子的能級(jí)躍遷只能取固定值躍遷只能取固定值，是線光譜，原子吸收的譜，是線光譜，原子吸收的譜 線非常窄，如果采用連續(xù)光源，則分光系統(tǒng)無(wú)法分開相近的線非常窄，如果采用連續(xù)光源，則分光系統(tǒng)無(wú)法分開相近的 吸收線，分光光度計(jì)中采用連續(xù)光源是因?yàn)槿芤褐蟹肿拥奈站€，分光光度計(jì)中采用連續(xù)

19、光源是因?yàn)槿芤褐蟹肿拥奈?收是連續(xù)光譜，沒有必要用線光源。收是連續(xù)光譜，沒有必要用線光源。第第9章章 氣相色譜法氣相色譜法Gas ChromatographymsCCK溶質(zhì)在流動(dòng)相中的濃度溶質(zhì)在固定相中的濃度CL / CGmsnn量組分在流動(dòng)相中物質(zhì)的量組分在固定相中物質(zhì)的GnLnkKGGLLGL/Vn/VnCC進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)分離系統(tǒng)分離系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)記錄系統(tǒng)記錄系統(tǒng)柱流量柱流量+分流出口流量分流出口流量柱流量柱流量= 液態(tài)樣品分子液態(tài)樣品分子(隔墊隔墊)分流出口分流出口總流量總流量色譜柱色譜柱= 載氣載氣吹掃出口吹掃出口分流分流放空閥放空閥分流比分流比 =響應(yīng)信號(hào)響應(yīng)

20、信號(hào)（峰面積、峰面積、峰高峰高）與組分的）與組分的濃濃度或質(zhì)量流速度或質(zhì)量流速成正成正比比濃度型微分檢測(cè)濃度型微分檢測(cè)器質(zhì)量型微分檢測(cè)器質(zhì)量型微分檢測(cè)器器（焰（焰FID 、火焰、火焰光度光度FPD）：測(cè)量）：測(cè)量組分的質(zhì)量變化組分的質(zhì)量變化6、保留值、保留值（1）死時(shí)間）死時(shí)間to -不被固定相吸附或溶解的物質(zhì)進(jìn)入色譜柱時(shí)，從進(jìn)不被固定相吸附或溶解的物質(zhì)進(jìn)入色譜柱時(shí)，從進(jìn)樣到出現(xiàn)峰極大值所需的時(shí)間稱為死時(shí)間樣到出現(xiàn)峰極大值所需的時(shí)間稱為死時(shí)間（2 2）死體積）死體積 V Vo o - -指色譜柱在填充后，柱管內(nèi)固定相顆粒間所剩指色譜柱在填充后，柱管內(nèi)固定相顆粒間所剩留的空間、色譜儀中管路和連接

21、頭間的空間以及檢測(cè)器的空間的總留的空間、色譜儀中管路和連接頭間的空間以及檢測(cè)器的空間的總和當(dāng)后兩項(xiàng)很小而可忽略不計(jì)時(shí)，死體積可由死時(shí)間與流動(dòng)相體和當(dāng)后兩項(xiàng)很小而可忽略不計(jì)時(shí)，死體積可由死時(shí)間與流動(dòng)相體積流速積流速F F0 0（L Lminmin）計(jì)算）計(jì)算 V Vo o = t = toF F0 0組分要達(dá)到完全分離，兩峰間的距離必須足夠遠(yuǎn)，兩組分要達(dá)到完全分離，兩峰間的距離必須足夠遠(yuǎn)，兩峰間的距離是由組分在兩相間的分配系數(shù)決定的，即峰間的距離是由組分在兩相間的分配系數(shù)決定的，即與色譜過(guò)程的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。與色譜過(guò)程的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。兩峰間雖有一定距離，如果每個(gè)峰都很寬，以致彼此兩峰間雖有一定

22、距離，如果每個(gè)峰都很寬，以致彼此重疊，還是不能分開。這些峰的寬或窄是由組分在色重疊，還是不能分開。這些峰的寬或窄是由組分在色譜柱中傳質(zhì)和擴(kuò)散行為決定的，即與色譜過(guò)程的動(dòng)力譜柱中傳質(zhì)和擴(kuò)散行為決定的，即與色譜過(guò)程的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。學(xué)性質(zhì)有關(guān)。最早由最早由Martin等人提出塔板理論等人提出塔板理論把色譜柱比作一個(gè)精餾塔把色譜柱比作一個(gè)精餾塔用精餾塔中塔板概念描述組分在兩相間的分配行為用精餾塔中塔板概念描述組分在兩相間的分配行為同時(shí)引入理論塔板數(shù)作為衡量柱效率的指標(biāo)。同時(shí)引入理論塔板數(shù)作為衡量柱效率的指標(biāo)。色譜柱長(zhǎng)：色譜柱長(zhǎng)：L，虛擬的塔板間距離：虛擬的塔板間距離：H，色譜柱的理論塔板數(shù)：色譜柱的

23、理論塔板數(shù)：n，則三者的關(guān)系為：則三者的關(guān)系為： n = L / H222/1)(16)(54.5WtWtnrrnLH理論塔板數(shù)與色譜參數(shù)之間的關(guān)系為理論塔板數(shù)與色譜參數(shù)之間的關(guān)系為：色譜峰色譜峰W越小，越小，n就越大，而就越大，而H就越小，柱效能越高。就越小，柱效能越高。因此，因此，n和和H是描述柱效能的指標(biāo)。是描述柱效能的指標(biāo)。 通常填充色譜柱的通常填充色譜柱的n103，H1mm。毛細(xì)管柱毛細(xì)管柱 n=105-106，H0.5mm2121)(2)(211212wwttwwttRrrrrR值越大，表明相鄰兩組分分離越好。值越大，表明相鄰兩組分分離越好。當(dāng)當(dāng)R1時(shí)，兩峰有部分重疊；時(shí)，兩峰有部

24、分重疊；當(dāng)當(dāng)R1時(shí)，分離程度可達(dá)時(shí)，分離程度可達(dá)98；當(dāng)當(dāng)R15時(shí)，分離程度可達(dá)時(shí)，分離程度可達(dá)997通常用通常用R=1.5作為相鄰兩組分已完全分離的標(biāo)志。作為相鄰兩組分已完全分離的標(biāo)志。 1 1）用已知純物質(zhì)對(duì)照定性）用已知純物質(zhì)對(duì)照定性 最方便，最可靠的方法最方便，最可靠的方法這個(gè)方法基于在一定操作條件下，各組分的保留時(shí)間是一這個(gè)方法基于在一定操作條件下，各組分的保留時(shí)間是一定值的原理。定值的原理。如果未知樣品較復(fù)雜，可采用在未知混合物中加入已知如果未知樣品較復(fù)雜，可采用在未知混合物中加入已知物，通過(guò)未知物中哪個(gè)峰增大，來(lái)確定未知物中成分。物，通過(guò)未知物中哪個(gè)峰增大，來(lái)確定未知物中成分。2

25、）根據(jù)保留指數(shù)定性）根據(jù)保留指數(shù)定性 保留指數(shù)又稱保留指數(shù)又稱Kovasts指數(shù)，可根據(jù)所用固定相和柱溫直接與文獻(xiàn)指數(shù)，可根據(jù)所用固定相和柱溫直接與文獻(xiàn)值對(duì)照，而不需標(biāo)準(zhǔn)樣品。值對(duì)照，而不需標(biāo)準(zhǔn)樣品。 （3）雙柱、多柱定性）雙柱、多柱定性 對(duì)于復(fù)雜樣品的分析，利用雙柱或多柱法更有效、可靠，使原來(lái)對(duì)于復(fù)雜樣品的分析，利用雙柱或多柱法更有效、可靠，使原來(lái)一根柱子上可能出現(xiàn)相同保留值的兩種組分，在另一柱上就有可能一根柱子上可能出現(xiàn)相同保留值的兩種組分，在另一柱上就有可能出現(xiàn)不同的保留值。出現(xiàn)不同的保留值。（4）與其他方法結(jié)合）與其他方法結(jié)合 氣相色譜與質(zhì)譜、氣相色譜與質(zhì)譜、Fourier紅外光譜、發(fā)

26、射光譜等儀器聯(lián)用是紅外光譜、發(fā)射光譜等儀器聯(lián)用是目前解決復(fù)雜樣品定性分析最有效工具之一。目前解決復(fù)雜樣品定性分析最有效工具之一。 %1002211nniiifAfAfAfAx式中式中Ai為組分為組分i的峰面積，的峰面積，fi為組分為組分i的定量校正因子。的定量校正因子。 歸一化的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便準(zhǔn)確，當(dāng)操作條件如進(jìn)樣量、載氣流速歸一化的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便準(zhǔn)確，當(dāng)操作條件如進(jìn)樣量、載氣流速等變化時(shí)對(duì)結(jié)果的影響較小。等變化時(shí)對(duì)結(jié)果的影響較小。適合于對(duì)多組分試樣中各組分含量的分析適合于對(duì)多組分試樣中各組分含量的分析。 根據(jù)基本色譜分離方程式及范氏理論，可指導(dǎo)選擇色譜分離的操作根據(jù)基本色譜分離方程式及范氏理論，可指

27、導(dǎo)選擇色譜分離的操作條件條件（1）柱長(zhǎng)的選擇柱長(zhǎng)的選擇 增加柱長(zhǎng)可使理論塔板數(shù)增大，但同時(shí)使峰寬加大，分析時(shí)間延長(zhǎng)。增加柱長(zhǎng)可使理論塔板數(shù)增大，但同時(shí)使峰寬加大，分析時(shí)間延長(zhǎng)。因此，填充柱的柱長(zhǎng)要選擇適當(dāng)。因此，填充柱的柱長(zhǎng)要選擇適當(dāng)。9.8 9.8 色譜分離操作條件的選擇色譜分離操作條件的選擇（3）柱溫的選擇柱溫的選擇柱溫直接影響分離效能和分析速度柱溫直接影響分離效能和分析速度柱溫柱溫，分離度，分離度，分析時(shí)間，分析時(shí)間。（4 4）進(jìn)樣方式和進(jìn)樣量的選擇）進(jìn)樣方式和進(jìn)樣量的選擇（2）載氣及其流速的選擇）載氣及其流速的選擇CuuBAH曲線的最低點(diǎn)，塔板高度曲線的最低點(diǎn)，塔板高度H最小，最小，柱

28、效最高，其相應(yīng)的流速是最佳柱效最高，其相應(yīng)的流速是最佳流速流速. 利用物質(zhì)的電學(xué)、電化學(xué)性質(zhì)及其變化而建立起來(lái)的分析方法，統(tǒng)稱為電化學(xué)分析法。化學(xué)電池可用圖解法表示：化學(xué)電池可用圖解法表示： ZnZnSO4（0.1mol/L）CuSO4(0.1mol/L) Cu化學(xué)電池是化學(xué)能與電能互相化學(xué)電池是化學(xué)能與電能互相轉(zhuǎn)換的裝置轉(zhuǎn)換的裝置能自發(fā)地將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能能自發(fā)地將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置稱為的裝置稱為原電池原電池（Galvanic cell） 需要從外部電源提供電能迫使需要從外部電源提供電能迫使電流通過(guò)，使電池內(nèi)部發(fā)生電電流通過(guò)，使電池內(nèi)部發(fā)生電極反應(yīng)的裝置稱為極反應(yīng)的裝置稱為電解電池電解電

29、池 （Electrolytic cell ）通常將發(fā)生氧化反應(yīng)的電極通常將發(fā)生氧化反應(yīng)的電極（離子失去電子）稱為陽(yáng)極，（離子失去電子）稱為陽(yáng)極，發(fā)生還原反應(yīng)的電極（離子得發(fā)生還原反應(yīng)的電極（離子得到電子）稱為陰極到電子）稱為陰極ZnZnSO4（0.1mol/L）CuSO4(0.1mol/L) Cu左右)(AgoAgAglg059.0,FFRTkln2）非非晶體膜電極晶體膜電極玻璃膜電極玻璃膜電極 pH玻璃電極玻璃電極構(gòu)造：構(gòu)造：下端是由特殊成分的玻璃吹制而下端是由特殊成分的玻璃吹制而成球狀薄膜。成球狀薄膜。膜的厚度為膜的厚度為01mm。玻璃管內(nèi)裝一定玻璃管內(nèi)裝一定pH值（值（PH= 7）的緩沖溶液，的緩沖溶液，插入插入 AgAgCl電極作為內(nèi)參比電極作為內(nèi)參比電極電極。 外外 = k= k1 1 + 0.