儀器分析知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、 1、光分析法：基于電磁輻射能量與待測(cè)物質(zhì)相互作用后所產(chǎn)生的輻射信號(hào)與物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)關(guān)系所建立起來的分析方法； 光分析法的三個(gè)基本過程：（1）能源提供能量；（2）能量與被測(cè)物之間的相互作用；（3）產(chǎn)生信號(hào)。 光分析法的基本特點(diǎn)：（1）所有光分析法均包含三個(gè)基本過程；（2）選擇性測(cè)量，不涉及混合物分離（不同于色譜分析）；（3）涉及大量光學(xué)元器件。 光譜儀器通常包括五個(gè)基本單元： 光源； 單色器； 樣品； 檢測(cè)器； 顯示與數(shù)據(jù)處理； 2、原子發(fā)射光譜分析法：以火焰、電弧、等離子炬等作為光源，使氣態(tài)原子的外層電子受激發(fā)射出特征光譜進(jìn)行定量分析的方法。 原子發(fā)射光譜分析法的特點(diǎn): (1)可多元素同時(shí)檢

2、測(cè) 各元素同時(shí)發(fā)射各自的特征光譜； (2)分析速度快 試樣不需處理，同時(shí)對(duì)幾十種元素進(jìn)行定量分析(光電直讀儀)； (3)選擇性高 各元素具有不同的特征光譜； (4)檢出限較低 100.1mg×g-1(一般光源)；ng×g-1(ICP） (5)準(zhǔn)確度較高 5%10% (一般光源）； <1% (ICP) ； (6)ICP-AES性能優(yōu)越 線性范圍46數(shù)量級(jí)，可測(cè)高、中、低不同含量試樣； 缺點(diǎn)：非金屬元素不能檢測(cè)或靈敏度低。 3、 原子吸收光譜分析法：利用特殊光源發(fā)射出待測(cè)元素的共振線，并將溶液中離子轉(zhuǎn)變成氣態(tài)原子后，測(cè)定氣態(tài)原子對(duì)共振線吸收而進(jìn)行的定量分析方法。特點(diǎn)：(1

3、) 檢出限低，10-1010-14 g；(2) 準(zhǔn)確度高，1%5%；(3) 選擇性高，一般情況下共存元素不干擾；(4) 應(yīng)用廣，可測(cè)定70多個(gè)元素（各種樣品中）；局限性：難熔元素、非金屬元素測(cè)定困難、不能同時(shí)多元素測(cè)量 4、多普勒效應(yīng)：一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的原子發(fā)出的光，如果運(yùn)動(dòng)方向離開觀察者（接受器），則在觀察者看來，其頻率較靜止原子所發(fā)的頻率低，反之，高。 5、原子熒光分析法：氣態(tài)原子吸收特征波長(zhǎng)的輻射后，外層電子從基態(tài)或低能態(tài)躍遷到高能態(tài)，在10-8s后躍回基態(tài)或低能態(tài)時(shí)，發(fā)射出與吸收波長(zhǎng)相同或不同的熒光輻射，在與光源成90度的方向上，測(cè)定熒光強(qiáng)度進(jìn)行定量分析的方法。 6、分子熒光分析法：某些物質(zhì)

4、被紫外光照射激發(fā)后，在回到基態(tài)的過程中發(fā)射出比原激發(fā)波長(zhǎng)更長(zhǎng)的熒光，通過測(cè)量熒光強(qiáng)度進(jìn)行定量分析的方法。 特點(diǎn)：（1）靈敏度高 比紫外-可見分光光度法高24個(gè)數(shù)量級(jí)；為什么？ 檢測(cè)下限：0.10.1mg/cm-3 相對(duì)靈敏度：0.05mol/L 奎寧硫酸氫鹽的硫酸溶液。（2）選擇性強(qiáng) 既可依據(jù)特征發(fā)射光譜，又可根據(jù)特征吸收光譜；（3）試樣量少 缺點(diǎn)：應(yīng)用范圍小。 7、分子磷光分析法：處于第一最低單重激發(fā)態(tài)分子以無輻射弛豫方式進(jìn)入第一三重激發(fā)態(tài)，再躍遷返回基態(tài)發(fā)出磷光。測(cè)定磷光強(qiáng)度進(jìn)行定量分析的方法。 8、X射線熒光分析法：原子受高能輻射，其內(nèi)層電子發(fā)生能級(jí)躍遷，發(fā)射出特征X射線（ X射線熒光）

5、，測(cè)定其強(qiáng)度可進(jìn)行定量分析。 9、化學(xué)發(fā)光分析法：利用化學(xué)反應(yīng)提供能量，使待測(cè)分子被激發(fā)，返回基態(tài)時(shí)發(fā)出一定波長(zhǎng)的光，依據(jù)其強(qiáng)度與待測(cè)物濃度之間的線性關(guān)系進(jìn)行定量分析的方法。特點(diǎn)：（1）靈敏度極高 例：熒光素酶和磷酸三腺甙(ATP)的化學(xué)發(fā)光分析，可測(cè)定2´10-17mol/L的ATP，即可檢測(cè)出一個(gè)細(xì)菌中的ATP含量 （2）儀器設(shè)備簡(jiǎn)單 不需要光源、單色器和背景校正； （3）發(fā)射光強(qiáng)度測(cè)量無干擾 無背景光、散射光等干擾； （4）線性范圍寬 （5）分析速度快缺點(diǎn)：可供發(fā)光用的試劑少；發(fā)光反應(yīng)效率低（大大低于生物體中的發(fā)光）；機(jī)理研究少。 裝置流程： 10、紫外吸收光譜分析法：利用溶液

6、中分子吸收紫外和可見光產(chǎn)生躍遷所記錄的吸收光譜圖，可進(jìn)行化合物結(jié)構(gòu)分析，根據(jù)最大吸收波長(zhǎng)強(qiáng)度變化可進(jìn)行定量分析。靈敏度（S）指在一定濃度時(shí)，測(cè)定值（吸光度）的增量（A）與相應(yīng)的待測(cè)元素濃度（或質(zhì)量）的增量（c或m）的比值： Sc=A/c 或 Sm=A/m 檢出極限：在適當(dāng)置信度下，能檢測(cè)出的待測(cè)元素的最小濃度或最小量。用接近于空白的溶液，經(jīng)若干次（10-20次）重復(fù)測(cè)定所得吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍求得。cDL=3Sb/ScSb：標(biāo)準(zhǔn)偏差 Sc（Sm）：待測(cè)元素的靈敏度，即工作曲線的斜率。流程圖 11、紅外吸收光譜分析法：利用分子中基團(tuán)吸收紅外光產(chǎn)生的振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)吸收光譜進(jìn)行定量和有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)分析

7、的方法。 12、核磁共振波譜分析法：在外磁場(chǎng)的作用下，核自旋磁矩與磁場(chǎng)相互作用而裂分為能量不同的核磁能級(jí)，吸收射頻輻射后產(chǎn)生能級(jí)躍遷，根據(jù)吸收光譜可進(jìn)行有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)分析 。 13、共振線：元素由基態(tài)到第一激發(fā)態(tài)的躍遷最易發(fā)生，需要的能量最低，產(chǎn)生的譜線也最強(qiáng)，該譜線稱為共振線 ，也稱為該元素的特征譜線 14、電化學(xué)分析法的特點(diǎn)（1）靈敏度、準(zhǔn)確度高，選擇性好 被測(cè)物質(zhì)的最低量可以達(dá)到10-12mol/L數(shù)量級(jí)。（2）電化學(xué)儀器裝置較為簡(jiǎn)單，操作方便 直接得到電信號(hào)，易傳遞，尤其適合于化工生產(chǎn)中的自動(dòng)控制和在線分析。（3）應(yīng)用廣泛 傳統(tǒng)電化學(xué)分析：無機(jī)離子的分析； 測(cè)定有機(jī)化合物也日益廣泛；

8、有機(jī)電化學(xué)分析；藥物分析； 電化學(xué)分析在藥物分析中也有較多應(yīng)用。 活體分析。習(xí)慣分類方法（按測(cè)量的電化學(xué)參數(shù)分類）: (1)電導(dǎo)分析法：測(cè)量電導(dǎo)值； (2)電位分析法：測(cè)量電動(dòng)勢(shì)； (3)電解(電重量)分析法：測(cè)量電解過程電極上析出物重量；(4)庫侖分析法：測(cè)量電解過程中的電量； (5)伏安分析：測(cè)量電流與電位變化曲線； (6)極譜分析：使用滴汞電極時(shí)的伏安分析。 15、液體接界電位：在兩種不同離子的溶液或兩種不同濃度的溶液接觸界面上，存在著微小的電位差，稱之為液體接界電位。液體接界電位產(chǎn)生的原因：各種離子具有不同的遷移速率而引起。 16、參比電極reference electrode 測(cè)量各

9、種電極電勢(shì)時(shí)作為參照比較的電極。將被測(cè)定的電極與精確已知電極電勢(shì)數(shù)值的參比電極構(gòu)成電池，測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)數(shù)值，就可計(jì)算出被測(cè)定電極的電極電勢(shì)。在參比電極上進(jìn)行的電極反應(yīng)必須是單一的可逆反應(yīng)，電極電勢(shì)穩(wěn)定和重現(xiàn)性好。通常多用微溶鹽電極作為參比電極，氫電極只是一個(gè)理想的但不易于實(shí)現(xiàn)的參比電極。 17、甘汞電極 電極反應(yīng)：Hg2Cl2 + 2e- = 2Hg + 2 Cl- 半電池符號(hào)：Hg，Hg2Cl2（固）KCl 電極電位（25）：電極內(nèi)溶液的Cl-活度一定，甘汞電極電位固定。 18、銀-氯化銀電極：銀絲鍍上一層AgCl沉淀,浸在一定濃度的KCl溶液中即構(gòu)成了銀-氯化 銀電極。電極反應(yīng)：AgCl

10、+ e- = Ag + Cl- 半電池符號(hào)：Ag，AgCl（固）KCl 電極電位（25）： EAgCl/Ag = EqAgCl/Ag - 0.059lgaCl- 19、指示電極（indicator electrode）電化學(xué)分析法中所用的工作電極 。它和另一對(duì)應(yīng)電極或參比電極組成電池，通過測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)或在外加電壓的情況下測(cè)定流過電解池的電流，即可得知溶液中某種離子的濃度。根據(jù)功能不同，指示電極可分為電勢(shì)型和電流型兩大類。 20、膜電極特點(diǎn):僅對(duì)溶液中特定離子有選擇性響應(yīng) (離子選擇性電極) 。 膜電極的關(guān)鍵：是一個(gè)稱為選擇膜的敏感元件。 敏感元件：?jiǎn)尉?、混晶、液膜、高分子功能膜及生物膜等?gòu)

11、成。 膜內(nèi)外被測(cè)離子活度的不同而產(chǎn)生電位差。 21、電位分析是通過在零電流條件下測(cè)定兩電極間的電位差（電池電動(dòng)勢(shì)）所進(jìn)行的分析測(cè)定。 E = E+ - E- + E液接電位 裝置：參比電極、指示電極、電位差計(jì)； 當(dāng)測(cè)定時(shí)，參比電極的電極電位保持不變，電池電動(dòng)勢(shì)隨指示電極的電極電位而變，而指示電極的電極電位隨溶液中待測(cè)離子活度而變。 22、伏安分析法：以測(cè)定電解過程中的電流-電壓曲線為基礎(chǔ)的電化學(xué)分析方法； 23、極譜分析法（polarography）：采用滴汞電極的伏安分析法； 殘余電流、分解電壓、半波點(diǎn)位、極限擴(kuò)散電流 一般情況下，不同金屬離子具有不同的半波電位，且不隨濃度改變，故可利用半波

12、電位進(jìn)行定性分析。 極限擴(kuò)散電流id。（極譜定量分析的基礎(chǔ)）id=kc 24、化學(xué)修飾電極： 利用化學(xué)或物理的方法，將特定功能的分子、離子、聚合物等固定在電極表面，實(shí)現(xiàn)功能設(shè)計(jì)； 25、色譜分析法：當(dāng)流動(dòng)相中攜帶的混合物流經(jīng)固定相時(shí)，其與固定相發(fā)生相互作用。由于混合物中各組分在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異，與固定相之間產(chǎn)生的作用力的大小、強(qiáng)弱不同，隨著流動(dòng)相的移動(dòng)，混合物在兩相間經(jīng)過反復(fù)多次的分配平衡，使得各組分被固定相保留的時(shí)間不同，從而按一定次序由固定相中流出。 與適當(dāng)?shù)闹髾z測(cè)方法結(jié)合，實(shí)現(xiàn)混合物中各組分的分離與檢測(cè)。色譜法的特點(diǎn)（1）分離效率高 復(fù)雜混合物，有機(jī)同系物、異構(gòu)體。手性異構(gòu)體。（2） 靈敏度高 可以檢測(cè)出g.g-1(10-6)級(jí)甚至ng.g-1(10-9)級(jí)的物質(zhì)量 （3） 分析速度快 一般在幾分鐘或幾十分鐘內(nèi)可以完成一個(gè)試樣的分析 （4） 應(yīng)用范圍廣 氣相色譜：沸點(diǎn)低于400的各種有機(jī)或無機(jī)試樣的分析 液相色譜：高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定、生物試樣的分離分析 不足之處： 被分離組分的定性較為困難 組分在固定相和流動(dòng)相間發(fā)生的吸附、脫附，或溶解、揮發(fā)的過程叫做分配過程。在一定溫度下，組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度（單位：g / mL）比，稱