環(huán)境儀器分析課件

環(huán)境儀器分析(1)2022/10/29環(huán)境儀器分析(1)環(huán)境儀器分析(1)2022/10/22環(huán)境儀器分析(1)1第一章概述環(huán)境監(jiān)測(cè)新技術(shù)開發(fā)

環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀與對(duì)策環(huán)境監(jiān)測(cè)的內(nèi)容與類型環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)意義和作用環(huán)境儀器分析(1)第一章概述環(huán)境監(jiān)測(cè)新技術(shù)開發(fā)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀與對(duì)2§1環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)意義和作用

1.1環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)意義

環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)是環(huán)境污染控制的眼睛，是環(huán)境管理的“耳目”和“哨兵”，是研究環(huán)境質(zhì)量變化趨勢(shì)的重要手段，是環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)。

※環(huán)境監(jiān)測(cè)為環(huán)境管理服務(wù)要求遵循一定的原則

1.2環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的作用

及時(shí)準(zhǔn)確、全面地反映環(huán)境質(zhì)量和污染源現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，為環(huán)境管理、規(guī)劃和污染防治提供依據(jù)?！?dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)的基本任務(wù)

環(huán)境儀器分析(1)§1環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)意義和作用環(huán)境儀器分析(1)3當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)的基本任務(wù)：為實(shí)施強(qiáng)化環(huán)境管理的八項(xiàng)制度做好技術(shù)監(jiān)督和技術(shù)支持工作。強(qiáng)化污染源監(jiān)督監(jiān)測(cè)工作。切實(shí)加強(qiáng)全國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，完善環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)體系。加速以報(bào)告制度為核心的信息管理與傳遞系統(tǒng)建設(shè)。鞏固檢測(cè)隊(duì)伍，提高監(jiān)測(cè)技術(shù)水平。進(jìn)一步完善監(jiān)測(cè)技術(shù)質(zhì)量保證體系。堅(jiān)持科技領(lǐng)先，做好監(jiān)測(cè)科研，全面提高監(jiān)測(cè)工作質(zhì)量。

環(huán)境儀器分析(1)當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)的基本任務(wù)：環(huán)境儀器分析(1)4環(huán)境監(jiān)測(cè)為環(huán)境管理服務(wù)應(yīng)遵循的原則：①及時(shí)性：

解決及時(shí)性：一是建立一個(gè)高效能的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，理順環(huán)境監(jiān)測(cè)的組織關(guān)系；二是建立完善的數(shù)據(jù)報(bào)告制度，有一個(gè)十分流暢的信息通道，做到縱橫有序，傳遞自如；三是有一個(gè)能滿足管理要求的數(shù)據(jù)加工處理能力；四是有一個(gè)規(guī)范化的監(jiān)測(cè)成果表達(dá)形式。

②針對(duì)性：即著重抓好環(huán)境要素和污染源監(jiān)視性監(jiān)測(cè)。③準(zhǔn)確性：一是數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，二是結(jié)論準(zhǔn)確。④科學(xué)性：一是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和資料的科學(xué)性，二是綜合分析數(shù)據(jù)資料方法的科學(xué)性，三是關(guān)于環(huán)境問題結(jié)論的科學(xué)性。

Back環(huán)境儀器分析(1)環(huán)境監(jiān)測(cè)為環(huán)境管理服務(wù)應(yīng)遵循的原則：環(huán)境儀器分析(1)5§2環(huán)境監(jiān)測(cè)的內(nèi)容與類型

2.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容：以監(jiān)測(cè)的介質(zhì)（或環(huán)境要素）為對(duì)象,分為：空氣污染監(jiān)測(cè)，水質(zhì)污染監(jiān)測(cè)，土壤、固棄物，生物，生態(tài)，噪聲震動(dòng)，放射性，電磁輻射監(jiān)測(cè)等。

※選擇監(jiān)測(cè)項(xiàng)目應(yīng)遵循如下原則：①對(duì)污染物的自然性、化學(xué)活性、毒性、擴(kuò)散性、持久性、生物可分解性和積累性等全面分析，從中選出影響面廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，不易或不能被微生物所分解而且能使動(dòng)植物發(fā)生病變的物質(zhì)作為日常例行的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。對(duì)某些有特殊目的或特殊情況的監(jiān)測(cè)工作，則要根據(jù)具體情況和需要選擇要監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目。②需要監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目，必須有可靠的檢測(cè)手段。③監(jiān)測(cè)結(jié)果所得數(shù)據(jù)，要有可比較的標(biāo)準(zhǔn)或能做出正確的解釋和判斷。

環(huán)境儀器分析(1)§2環(huán)境監(jiān)測(cè)的內(nèi)容與類型環(huán)境儀器分析(1)62.2環(huán)境監(jiān)測(cè)的類型2.2.1監(jiān)視性監(jiān)測(cè)

常規(guī)或例行監(jiān)測(cè)⑴環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)（空氣、水、噪聲）⑵污染源監(jiān)督監(jiān)測(cè)2.2.2特定目的性監(jiān)測(cè)

又叫應(yīng)急監(jiān)測(cè)或特例監(jiān)測(cè)⑴污染事故監(jiān)測(cè)；⑵糾紛仲裁監(jiān)測(cè)；⑶考核驗(yàn)證監(jiān)測(cè)；⑷咨詢服務(wù)監(jiān)測(cè)2.2.3研究性監(jiān)測(cè)

屬于高層次、高水平，技術(shù)比較復(fù)雜的一種監(jiān)測(cè)。包括：⑴標(biāo)法研制監(jiān)測(cè)；⑵污染規(guī)律研究檢測(cè)；⑶背景調(diào)查監(jiān)測(cè)；⑷綜評(píng)研究監(jiān)測(cè)

Back環(huán)境儀器分析(1)2.2環(huán)境監(jiān)測(cè)的類型環(huán)境儀器分析(1)7§3環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀與對(duì)策

3.1建立監(jiān)測(cè)方法體系，確立監(jiān)測(cè)技術(shù)能力

首先是通過分析方法的研究，篩選出能在全國(guó)推廣的較成熟和先進(jìn)的方法；將選出的方法經(jīng)多個(gè)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，形成統(tǒng)一的方法。分析方法的研究和篩選原則是：⑴應(yīng)有良好的準(zhǔn)確性、精密性；⑵應(yīng)有良好的靈敏度；⑶方法所用儀器、試劑易得，便于推廣；⑷要盡量采用國(guó)內(nèi)外新技術(shù)、新方法。3.2加強(qiáng)監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備管理、完善儀器設(shè)備配置3.3開展監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證、加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)建立環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證體系；開展計(jì)量認(rèn)證工作；加強(qiáng)技術(shù)人員的培訓(xùn)與考核；不斷提高科學(xué)監(jiān)測(cè)水平；完善監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)信息網(wǎng)絡(luò)化管理。Back環(huán)境儀器分析(1)§3環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀與對(duì)策Back環(huán)境儀器分析(1)8第二章原子吸收分光光度法2.1基本原理

2.2原子吸收分光光度計(jì)2.3測(cè)定條件的選擇2.4定量分析方法2.5靈敏度及檢出極限2.6原子吸收光譜法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

環(huán)境儀器分析(1)環(huán)境儀器分析(1)9第三章原子熒光光譜法

3.1概述

3.2原理

3.3

原子熒光光譜儀3.4定量分析方法及應(yīng)用

環(huán)境儀器分析(1)第三章原子熒光光譜法環(huán)境儀器分析(1)10第四章熒光及磷光光譜法4.1原理4.2熒光光譜儀4.3熒光分析方法4.4熒光光譜法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用4.5磷光分析法

環(huán)境儀器分析(1)第四章熒光及磷光光譜法環(huán)境儀器分析(1)11第五章化學(xué)發(fā)光監(jiān)測(cè)技術(shù)5.1原理

5.2化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的類型

5.3化學(xué)發(fā)光監(jiān)測(cè)儀器環(huán)境儀器分析(1)第五章化學(xué)發(fā)光監(jiān)測(cè)技術(shù)環(huán)境儀器分析(1)12第六章色譜分析法理論基礎(chǔ)6.1色譜法理論基礎(chǔ)

色譜法的基本原理、分類及流程色譜圖及色譜基本參數(shù)色譜法基本理論

6.2分離條件的選擇

色譜柱擔(dān)體固定液及配比柱溫載氣及流速進(jìn)樣

環(huán)境儀器分析(1)第六章色譜分析法理論基礎(chǔ)環(huán)境儀器分析(1)13第七章氣相色譜分析法7.1氣相色譜儀7.2定性分析法

保留值定性加已知物增峰法

7.3定量分析法峰面積的測(cè)量定量校正因子定量方法

環(huán)境儀器分析(1)第七章氣相色譜分析法環(huán)境儀器分析(1)14第八章高效液相色譜分析法8.1高效液相色譜儀高壓輸液系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)色譜柱檢測(cè)系統(tǒng)附屬系統(tǒng)

環(huán)境儀器分析(1)第八章高效液相色譜分析法環(huán)境儀器分析(1)15第二章原子吸收分光光度法2.1原子吸收分光光度法基本原理原子吸收分光光度法是基于空心陰極燈發(fā)射出的待測(cè)元素的特征譜線，通過試樣蒸氣，被蒸氣中待測(cè)元素的基態(tài)原子所吸收，由特征譜線被吸收的程度，來測(cè)定試樣中待測(cè)元素含量的方法。包括以下四點(diǎn)：

環(huán)境儀器分析(1)第二章原子吸收分光光度法環(huán)境儀器分析(1)16(1)基態(tài)原子的產(chǎn)生

在進(jìn)行原子吸收分析時(shí)，首先應(yīng)使待測(cè)元素由化合物狀態(tài)變成基態(tài)原子，使其原子化。原子化方法有：化學(xué)法、火焰法、電熱法等。

(2)共振線與吸收線其核外電子排布處于最低能級(jí)、最穩(wěn)定的原子稱基態(tài)原子?；鶓B(tài)原子的最外層電子因受外界能量激發(fā)而躍遷到較高能級(jí)上，便使原子處于激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的原子很不穩(wěn)定，在短時(shí)間內(nèi)（約10-3s），躍遷到較高能級(jí)的電子又返回到低能級(jí)狀態(tài)，同時(shí)釋放一定的能量。原子受外界能量激發(fā)，其最外層電子可能躍遷到不同能級(jí)，因而可能有不同的激發(fā)態(tài)。電子由基態(tài)到第一激發(fā)態(tài)躍遷吸收譜線稱共振吸收線。共振線是元素所有譜線中最靈敏的譜線，原子吸收分析就是利用處于基態(tài)的待測(cè)原子蒸氣，對(duì)從光源發(fā)射出的待測(cè)元素的共振線的吸收而進(jìn)行定量分析。

環(huán)境儀器分析(1)(1)基態(tài)原子的產(chǎn)生環(huán)境儀器分析(1)17(3)積分吸收與峰值吸收原子蒸氣所吸收的全部能量稱積分吸收。在實(shí)際測(cè)量中，因吸收譜線的寬度非常窄，需分辨率很高的分光儀，所以積分吸收不能準(zhǔn)確地測(cè)得。通過測(cè)定峰值吸收系數(shù)來計(jì)算待測(cè)元素的方法稱為峰值吸收法。實(shí)現(xiàn)測(cè)量中心吸收系數(shù)的條件是：a.入射光線的中心頻率與吸收譜線的中心頻率嚴(yán)格相同；b.入射光線的半寬度遠(yuǎn)小于吸收譜線的半寬度。因此，必須使用一個(gè)與待測(cè)元素相同的元素制成的銳線光源。實(shí)驗(yàn)證實(shí)：峰值吸收系數(shù)K0在一定條件下，與單位體積原子蒸氣中吸收輻射的原子數(shù)成正比。

環(huán)境儀器分析(1)(3)積分吸收與峰值吸收環(huán)境儀器分析(1)18(4)火焰中的基態(tài)原子濃度與定量分析依據(jù)對(duì)于原子吸收值的測(cè)量，在實(shí)際工作中，是以一定光強(qiáng)的單色光I0通過原子蒸氣，然后測(cè)出被吸收后的光強(qiáng)I，吸收過程符合朗伯—比耳定律，即：

式中:K為吸收系數(shù)，N為自由原子總數(shù)（近似于基態(tài)原子數(shù)N0）,L為吸收層厚度。吸光度

試樣中待測(cè)元素的濃度與火焰中基態(tài)原子的濃度成正比。所以在一定的濃度范圍內(nèi)和一定的火焰寬度，吸光度與試樣中待測(cè)元素濃度的關(guān)系可表示為：該式就是原子吸光光譜法定量分析的依據(jù)。

環(huán)境儀器分析(1)(4)火焰中的基態(tài)原子濃度與定量分析依據(jù)環(huán)境儀器分析(1)192.2原子吸收分光光度計(jì)原子吸收分光光度計(jì)的組成：由光源、原子化系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)及放大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)五個(gè)主要組成部分。

其示意圖如下：環(huán)境儀器分析(1)2.2原子吸收分光光度計(jì)環(huán)境儀器分析(1)20（1）光源輻射帶測(cè)元素的共振線，作為原子吸收分析的入射光為了能夠測(cè)出峰值吸收，獲得較高的準(zhǔn)確度及靈敏度，所使用的光源必須滿足以下條件：①光源要能發(fā)射待測(cè)元素的共振線，而且強(qiáng)度要足夠大；②發(fā)射的譜線的半寬度要窄（是銳線光），應(yīng)小于吸收線的半寬度，以保證測(cè)定的靈敏度和峰值吸收的測(cè)量；③輻射光的強(qiáng)度要穩(wěn)定，而且背景發(fā)射要小。

光源類型：①空心陰極燈；②無極放電燈；③蒸氣放電燈。應(yīng)用最廣泛的是空心陰極燈

環(huán)境儀器分析(1)（1）光源環(huán)境儀器分析(1)21（2）原子化系統(tǒng)

作用：是將試樣中的待測(cè)元素由化合物狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶓B(tài)原子蒸氣。入射光在這里被基態(tài)原子吸收，因此，它可視為“吸收池”。

主要有兩大類：火焰與非火焰原子化器。①火焰原子化器：由霧化器、預(yù)混合室和燃燒器組成。霧化器將試液霧化，然后經(jīng)預(yù)混合室的作用，進(jìn)一步細(xì)化霧滴，并使之與燃料氣均勻混合后進(jìn)入火焰，利用火焰的熱能將試樣氣化并進(jìn)而解離成基態(tài)原子。②無火焰原子化器：是利用電熱、陰極濺射，等離子體或激光等方法使試樣中待測(cè)元素形成基態(tài)原子。目前，廣泛應(yīng)用的非火焰原子化器是石墨爐。此法的優(yōu)點(diǎn)是取樣量少，（固體只需幾毫克，液體僅用幾微升）；其絕對(duì)靈敏度比火焰法高幾個(gè)數(shù)量級(jí)，可達(dá)10-12g（相對(duì)靈敏度提高2～3個(gè)數(shù)量級(jí)）；但其精密度僅達(dá)2～5%，比火焰法差。石墨爐原子化器由電源、爐體、石墨管三部分組成。

環(huán)境儀器分析(1)（2）原子化系統(tǒng)環(huán)境儀器分析(1)22⑶分光系統(tǒng)原子吸收光譜法應(yīng)用的波長(zhǎng)范圍，一般是紫外、可見光區(qū)。常用的單色器為光柵。

單色器的作用：主要是將光源（如空心陰極燈）發(fā)射的待測(cè)元素的共振線與其它發(fā)射線分開。由于采用空心陰極燈作光源，發(fā)射的譜線大多為共振線，故比一般光源發(fā)射的光譜簡(jiǎn)單。光譜通帶，即儀器出射狹縫所能通過的譜線寬度:

式中：W—光譜通帶（?)；D—倒線色散率（?/mm)；S—狹縫寬度（mm)。在兩相鄰干擾線間距離小時(shí)，光譜通帶要小，反之，光譜通帶可增大。當(dāng)單色器的色散率一定時(shí)，應(yīng)選擇合適的狹縫寬度來達(dá)到譜線既不干擾，吸收又處于最大值的最佳工作條件。

環(huán)境儀器分析(1)⑶分光系統(tǒng)環(huán)境儀器分析(1)23(4)檢測(cè)系統(tǒng)

作用：將單色器分出的光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。廣泛使用光電倍增管作檢測(cè)器。光電倍增管輸出的光電流，與入射光強(qiáng)度和光電倍增管的增益（即光電倍增管放大倍數(shù)的對(duì)數(shù)）成正比。而增益取決于打拿極的性質(zhì)、個(gè)數(shù)和加在打拿極之間的電壓。通過改變所加的電壓，可以在較廣的范圍內(nèi)改變輸出電流。產(chǎn)生的電流可經(jīng)負(fù)載電阻尺而變成電壓訊號(hào)。(5)放大及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)放大器：一般采用同步檢波放大器和相敏放大器來放大訊號(hào)。數(shù)據(jù)處理：訊號(hào)經(jīng)放大器放大后，得到的只是透光度讀數(shù)。必須進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換，然后由指示儀表表示。

而現(xiàn)在的儀器幾乎都是用自動(dòng)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示測(cè)量數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)，直讀分析結(jié)果。

環(huán)境儀器分析(1)(4)檢測(cè)系統(tǒng)環(huán)境儀器分析(1)242.3測(cè)定條件的選擇（1）分析線的選擇

選用元素的共振線作為分析線，共振線往往也是元素最靈敏的譜線，可使測(cè)定具有較好的靈敏度。但實(shí)際工作中并非都選用共振線，例如分析高濃度試樣時(shí)，為了保持工作曲線的線性范圍，選次靈敏線作為分析線是有利的。顯然，對(duì)于低含量組分的測(cè)定，應(yīng)盡可能選擇最靈敏的譜線作分析線。（2）光譜區(qū)帶的選擇（3）空心陰極燈工作電流的選擇（4）燃燒器高度的選擇（5）火焰高度的選擇（6）光電倍增管負(fù)高壓的選擇

環(huán)境儀器分析(1)2.3測(cè)定條件的選擇環(huán)境儀器分析(1)252.4定量分析方法（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線法

繪制A-C工作曲線（見下圖）

環(huán)境儀器分析(1)2.4定量分析方法環(huán)境儀器分析(1)26a.標(biāo)準(zhǔn)曲線彎曲現(xiàn)象的解釋；b.控制試樣校正；c.應(yīng)控制吸光度在0.05-0.8之間；d.標(biāo)液濃度必須在吸光度與原子濃度或直線關(guān)系所得范圍內(nèi)；e.儀器操作條件（光源，噴霧，火焰，通帶，檢測(cè)等）在整個(gè)分析過程中應(yīng)保持恒定。Back環(huán)境儀器分析(1)a.標(biāo)準(zhǔn)曲線彎曲現(xiàn)象的解釋；環(huán)境儀器分析(1)27（2）標(biāo)準(zhǔn)加入法

包括復(fù)加入法和單加入法

a.復(fù)加入法

取若干（不少于4份）體積相同的試樣溶液，從第二份開始依次遞增地加入不同等分量的待測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液（如分別加入10μg、20μg、30μg）。然后用蒸餾水稀釋至相同體積后搖勻。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下依次測(cè)得各溶液的吸光度為AX、A1、A2、A3。以吸光度A為縱坐標(biāo)，以加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（或體積，絕對(duì)含量）為橫坐標(biāo)，作出A-C曲線，外延曲線與橫坐標(biāo)相交于一點(diǎn)，此點(diǎn)與原點(diǎn)的距離，即為所測(cè)試樣溶液中，待測(cè)元素的含量（工作曲線如下）：

(3)間接分析法

可用間接分析的方法測(cè)定某些非金屬元素和有機(jī)化合物。環(huán)境儀器分析(1)（2）標(biāo)準(zhǔn)加入法環(huán)境儀器分析(1)28環(huán)境儀器分析(1)環(huán)境儀器分析(1)29b.單加入法

取兩份同體積的試液，于其中一份加入已知量的待測(cè)元素，其量最好與試樣含量相近。稀釋至一定體積后分別測(cè)吸光度。按下式進(jìn)行計(jì)算：式中：C——試樣中被測(cè)元素濃度；S——試樣中加入標(biāo)準(zhǔn)的濃度；Ai——試樣吸光度；A——試樣加標(biāo)后的吸光度

推導(dǎo)得：

使用標(biāo)準(zhǔn)加入法應(yīng)注意：①只適用于濃度與吸光度成直線關(guān)系的范圍；

②加入第一份標(biāo)液濃度，應(yīng)與試樣的濃度接近；③該法只能消除基體干擾，不能消除背景吸收等的影響。

環(huán)境儀器分析(1)b.單加入法環(huán)境儀器分析(1)302.5靈敏度及檢出極限（1）靈敏度

a.百分靈敏度

把能產(chǎn)生1%吸收（或0.0044吸光度）時(shí)，被測(cè)元素在溶液中的濃度（μg/mL）,稱為百分靈敏度或相對(duì)靈敏度。用μg/mL.1%或10-6/1%表示。百分靈敏度的測(cè)定，是必須測(cè)出1%吸收時(shí)的濃度，式中：C—被測(cè)溶液的濃度;A—該溶液的吸光度。

b.絕對(duì)靈敏度

能產(chǎn)生1%吸收（或0.0044吸光度）時(shí)，被測(cè)元素在水溶液中的質(zhì)量，常用?g/1%或10-12g/1%（1?g=10-12g）。

靈敏度通?？梢钥醋魇窃囈簼舛葴y(cè)定的下限。最適宜的試液濃度，應(yīng)選在靈敏度的15~100倍的范圍內(nèi)。

ug/(mL?1%)環(huán)境儀器分析(1)2.5靈敏度及檢出極限ug/(mL?1%)環(huán)境儀器分析(131（2）檢出極限（DL）

a.相對(duì)檢出極限在火焰原子吸收分析中，把能產(chǎn)生二倍標(biāo)準(zhǔn)偏差時(shí)，某元素在水溶液中的濃度，定為相對(duì)檢出極限，用μg/mL或ppm表示。

DL=C?2σ/A式中：C—待測(cè)元素在水溶液中的濃度；A—該溶液的吸光度；σ—標(biāo)準(zhǔn)偏差。

b.絕對(duì)檢出極限

在石墨爐原子吸收光譜分析中，把能產(chǎn)生二倍標(biāo)準(zhǔn)偏差讀數(shù)時(shí)，待測(cè)元素的質(zhì)量稱絕對(duì)檢出極限。常用Pg或g表示。

檢出極限不僅與儀器的靈敏度有關(guān)，而且與儀器的穩(wěn)定性有關(guān)。既有高靈敏度又有低噪音水平的儀器才能運(yùn)用于微量組分的測(cè)定。

環(huán)境儀器分析(1)（2）檢出極限（DL）環(huán)境儀器分析(1)322.6原子吸收光譜法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用金屬污染物的測(cè)定：可測(cè)定的元素有60-70種，目前測(cè)定水和廢水中的主要金屬元素有：Ag,Cd,Cr,Cu,Fe,Mn,Ni,Pb,Sb,Zn,Be,Hg,K,Na,Ca,Mg

等。(1)Cu,Pb,Zn,Cd的測(cè)定（GB7475-87）；(2)Ca、Mg的測(cè)定；(3)水質(zhì)、硫酸鹽的測(cè)定（GB13196-91）；(4)大氣塵粒中金屬元素的測(cè)定；(5)大氣降水中Na、K的測(cè)定，原子吸收分光光度法，GB13580.12-92；(6)GB13580.13-93大氣降水中Ca、Mg的測(cè)定，原子吸收分光光度法；(7)GB/T15263-94環(huán)境空氣中鉛的測(cè)定，火焰原子吸收分光光度法。

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環(huán)境儀器分析(1)2.6原子吸收光譜法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用環(huán)境儀器分析(1)33第三章原子熒光光譜法3.1概述

原子熒光光譜從機(jī)理來看應(yīng)屬于發(fā)射光譜分析，但所用儀器及操作技術(shù)與原子吸收光譜法相近。

主要優(yōu)點(diǎn)：①靈敏度較高；②譜線較簡(jiǎn)單；③可同時(shí)進(jìn)行多元素測(cè)定；④線形范圍寬。3.2原理當(dāng)氣態(tài)基態(tài)原子被具有特征波長(zhǎng)的共振線光束照射后，此原子的外層電子吸收輻射能，從基態(tài)或低能態(tài)躍遷到高能態(tài)，大約在10-8S內(nèi)又躍回基態(tài)或低能態(tài)，同時(shí)發(fā)射出與照射光相同或不同波長(zhǎng)的光。這種現(xiàn)象稱為原子熒光。各種元素都有特定的原子熒光光譜，故可用于定性分析；而根據(jù)原子熒光的強(qiáng)度，進(jìn)行定量分析，但目前這種方法主要用于痕量元素的定量分析。（本節(jié)還要掌握躍遷類型、熒光強(qiáng)度、量子效率和熒光猝滅）

環(huán)境儀器分析(1)第三章原子熒光光譜法環(huán)境儀器分析(1)343.2.1躍遷類型

原子熒光有兩大類型：共振熒光和非共振熒光。熒光線的波長(zhǎng)與激發(fā)光的波長(zhǎng)相同時(shí)稱為共振熒光。不同時(shí)稱為非共振熒光。在非共振熒光中，熒光線波長(zhǎng)大于激發(fā)光波長(zhǎng)的稱為斯托克斯熒光，小于激發(fā)光波長(zhǎng)的稱為反斯托克斯托克斯熒光。目前，原子熒光的種類已達(dá)到14種之多。但在分析應(yīng)用中的主要有共振熒光，直躍線熒光、階躍線熒光、階躍激發(fā)熒光及敏化熒光等（如下圖所示）：

環(huán)境儀器分析(1)3.2.1躍遷類型環(huán)境儀器分析(1)35環(huán)境儀器分析(1)環(huán)境儀器分析(1)36(1)共振熒光

是氣態(tài)基態(tài)原子吸收共振線后發(fā)射出與吸收共振線相同波長(zhǎng)的光。由于共振躍遷幾率比其它躍遷幾率大得多，因此共振熒光的強(qiáng)度最大。(2)直躍線熒光直躍線熒光是非共振熒光，特點(diǎn)是吸收和發(fā)射過程中的高能級(jí)相同。即原子從基態(tài)激發(fā)至高能態(tài)，但不從高能態(tài)躍回到至基態(tài)，而是躍遷至能量高于基態(tài)的亞穩(wěn)態(tài)。(3)階躍線熒光受光照射激發(fā)后的原子，在發(fā)射熒光前，由于碰撞而損失部分能量后，再躍至基態(tài)，并發(fā)射出熒光。很明顯，產(chǎn)生這種熒光的高能級(jí)不同，低能級(jí)相同。(4)階躍激發(fā)熒光被光照射激發(fā)后的原子，通過熱激發(fā)至更高的能級(jí)，然后躍至低能級(jí)，并發(fā)射出熒光，這種熒光稱階躍激發(fā)熒光。環(huán)境儀器分析(1)(1)共振熒光環(huán)境儀器分析(1)37(5)敏化熒光敏化熒光產(chǎn)生的機(jī)理是首先激發(fā)某種原子（A），使成為激發(fā)態(tài)原子（A*），當(dāng)激發(fā)態(tài)原子（A*）與另一種原子（B）相碰撞時(shí)，將能量轉(zhuǎn)移給B原子（待測(cè)元素），使B原子激發(fā)而產(chǎn)生激發(fā)態(tài)原子（B*），然后（B*）原子在活化而發(fā)射出原子熒光。如下所示：

(6)非共振熒光特別是直躍線熒光在分析上很有用處。因?yàn)榉枪舱駸晒獾牟ㄩL(zhǎng)與激發(fā)態(tài)不同，容易消除其影響。測(cè)量那些低能級(jí)不是基態(tài)的非共振熒光線，還可以克服自吸的影響。

A*

A+hA*+BA+B*B*B+h環(huán)境儀器分析(1)(5)敏化熒光A*A+hA*+BA+B*B*B+h383.2.2熒光強(qiáng)度

假設(shè)激發(fā)光源是穩(wěn)定的，則照射到原子蒸汽上的某頻率入射光強(qiáng)度可近似看成一常量I0,則原子吸收的輻射強(qiáng)度可用下式表示:

式中：Ia為被吸收的輻射強(qiáng)度，I0為單位面積上接受的光源強(qiáng)度，A為受光源照射在檢測(cè)系統(tǒng)中觀察到的有效面積，l為吸收光程長(zhǎng)，N為單位長(zhǎng)度內(nèi)的基態(tài)原子數(shù)，ε為峰值吸收系數(shù)。在實(shí)際工作中，原子熒光強(qiáng)度與待測(cè)原子濃度成正比。環(huán)境儀器分析(1)3.2.2熒光強(qiáng)度環(huán)境儀器分析(1)393.2.3量子效率（Ф）

量子效率表示原子受激發(fā)躍遷過程的可能程度。對(duì)于熒光的發(fā)射來說，其量子效率Ф表示熒光光子數(shù)與吸收激發(fā)光的光子數(shù)之比。熒光量子效率一般小于1。3.2.4熒光猝滅

在原子熒光發(fā)射過程中，一部分能量變成熱運(yùn)動(dòng)或其它形式的能量而損失。這是由于受激原子與其它粒子碰撞所引起的能量損失，稱為熒光猝滅，可表示為：

式中：A*為受激原子，B為其它粒子，△H為熱能。實(shí)驗(yàn)表明：不同氣體引起的熒光猝滅效應(yīng)不同，惰性氣體氬、氦的猝滅截面比N2、O2、CO2等氣體小的多。因此，實(shí)際工作中要注意原子蒸汽中能引起熒光猝滅的氣體的種類及其濃度，通常用氬氣來稀釋火焰，可減少猝滅現(xiàn)象。A*+BA+B+△H環(huán)境儀器分析(1)3.2.3量子效率（Ф）A*+BA+B403.3儀器

原子熒光光度計(jì)

分類：非色散型和色散型兩類（結(jié)構(gòu)示意圖如下）

原子熒光光度計(jì)與原子吸收光度計(jì)的相同點(diǎn)：組件上如原子化器（火焰和石墨爐），都是用切光器及交流放大器來消除原子化器中直流發(fā)射訊號(hào)的干擾；檢測(cè)器也均為光電倍增管等。

兩種儀器的區(qū)別：在原子熒光光度計(jì)中，需要采用高強(qiáng)度光源；在光路中，為了檢測(cè)熒光訊號(hào)，避免待測(cè)元素本身發(fā)射的譜線，故要求光源、原子化器和檢測(cè)器處于直角狀態(tài)，而在原子吸收光度計(jì)中，則要求三者處于一條直線上；非色散原子熒光光度計(jì)采用日盲光電倍增管，它的光陰極是有Cs-Te材料做成的，對(duì)1600-2800A波長(zhǎng)的輻射有很高的靈敏度，對(duì)大于3200A波長(zhǎng)則不靈敏。

環(huán)境儀器分析(1)3.3儀器環(huán)境儀器分析(1)41非色散型原子熒光儀示意圖環(huán)境儀器分析(1)非色散型原子熒光儀示意圖環(huán)境儀器分析(1)423.4

定量分析方法及應(yīng)用3.4.1分析方法

F∝C，采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行定量分析。3.4.2應(yīng)用實(shí)例

已應(yīng)用于石油產(chǎn)品、燃料、化工、地球化學(xué)、水質(zhì)、生物、同位素分析中。應(yīng)用示例

環(huán)境儀器分析(1)3.4

定量分析方法及應(yīng)用環(huán)境儀器分析(1)43原子熒光光譜法分析實(shí)例試樣測(cè)量元素含量相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差/%湖水CaMgCoCuFeMnNiZn純水CaMgAgNiMn0.01-1.58-4.820.001μg/mL粗柴油Ni0.04μg/mL5-7肥料CuFeZnMnCaMg5.46-122.5ppm1.0-2.0面粉Hg0.6ng血清CuZn0.03-0.06μg/mL<5尿Pb5μg/mL低合金銅Si0.7μg/mL電解銅Zn0.0003%鎳基合金AsBiPbSeTe1ppmBack環(huán)境儀器分析(1)原子熒光光譜法分析實(shí)例試樣測(cè)量元素44第四章熒光及磷光光譜法4.1原理4.1.1熒光和磷光的產(chǎn)生4.1.2激發(fā)光譜、熒光和磷光光譜4.1.3熒光的影響因素4.1.4熒光強(qiáng)度

環(huán)境儀器分析(1)第四章熒光及磷光光譜法環(huán)境儀器分析(1)454.1.1熒光和磷光的產(chǎn)生

&分子熒光是指分子在輻射能（紫外、可見光、紅外光等）的照射下，電子躍遷至單重激發(fā)態(tài)，并以無輻射馳豫方式回到第一單重激發(fā)態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)，由此再躍回基態(tài)或基態(tài)中的其它振動(dòng)能級(jí)時(shí)所發(fā)出的光。

&分子磷光是指處于第一最低單重激發(fā)態(tài)的分子以無輻射馳豫方式進(jìn)入第一最低三重激發(fā)態(tài)，再由三重激發(fā)態(tài)躍遷回至基態(tài)而發(fā)出的光。

&單重態(tài)(S)與三重態(tài)(T)的區(qū)別在于：電子自旋方向不同，且后者的能級(jí)稍低一些（見示意圖）。單重激發(fā)態(tài)電子的自旋方向仍然和處于基態(tài)軌道的電子配對(duì)，且單重態(tài)分子具有抗磁性；三重激發(fā)態(tài)中，兩個(gè)電子平行自旋。

環(huán)境儀器分析(1)環(huán)境儀器分析(1)46單重態(tài)及三重態(tài)激發(fā)示意圖環(huán)境儀器分析(1)單重態(tài)及三重態(tài)激發(fā)示意圖環(huán)境儀器分析(1)47&處于激發(fā)態(tài)的電子，通常以輻射躍遷方式或無輻射躍遷方式再回到基態(tài)。輻射躍遷主要涉及到熒光、延遲熒光或磷光的發(fā)射；無輻射躍遷則是指熱的形式輻射其多余的能量，包括振動(dòng)馳豫（VR），內(nèi)部轉(zhuǎn)移（IR），系間竄躍（IX）及外部轉(zhuǎn)移（EX）等。各種躍遷方式發(fā)生的可能性及程度，與熒光物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)及激發(fā)時(shí)的物理和化學(xué)環(huán)境等因素有關(guān)。激發(fā)能量的傳遞途徑如圖所示。

環(huán)境儀器分析(1)&處于激發(fā)態(tài)的電子，通常以輻射躍遷方式或48激發(fā)態(tài)能量傳遞途徑環(huán)境儀器分析(1)激發(fā)態(tài)能量傳遞途徑環(huán)境儀器分析(1)49&結(jié)合熒光和磷光的產(chǎn)生過程，進(jìn)一步說明各種能量傳遞方式（熒光發(fā)射、磷光發(fā)射、振動(dòng)馳豫、內(nèi)部轉(zhuǎn)移、系間竄躍、外部轉(zhuǎn)移）在其中所起的作用。設(shè)處于基態(tài)單重態(tài)的電子吸收波長(zhǎng)為的輻射之后，分別激發(fā)至第二單重態(tài)S2和第一單重態(tài)S1，如圖所示。

環(huán)境儀器分析(1)&結(jié)合熒光和磷光的產(chǎn)生過程，進(jìn)一步說明各種能量傳遞方式（熒50熒光、磷光能級(jí)圖環(huán)境儀器分析(1)熒光、磷光能級(jí)圖環(huán)境儀器分析(1)51①振動(dòng)馳豫指在同一電子能級(jí)中，電子由高振動(dòng)能級(jí)轉(zhuǎn)至低振動(dòng)能級(jí)，而將多余的能量一熱的形式發(fā)出。發(fā)生振動(dòng)馳豫的時(shí)間為10-12s。②內(nèi)轉(zhuǎn)移當(dāng)兩個(gè)電子能級(jí)非?？拷灾缕湔駝?dòng)能級(jí)有重疊時(shí)，常發(fā)生電子由高能級(jí)以無輻射躍遷方式轉(zhuǎn)移至低能級(jí)。③熒光發(fā)射處于第一激發(fā)單重態(tài)中的電子躍遷回至基態(tài)各振動(dòng)能級(jí)時(shí)，將得到最大波長(zhǎng)為λ3的熒光。熒光的產(chǎn)生在10-6～10-9s內(nèi)完成。注意基態(tài)中也有振動(dòng)馳豫躍遷。環(huán)境儀器分析(1)①振動(dòng)馳豫環(huán)境儀器分析(1)52④系間竄躍指不同多重態(tài)間的無輻射躍遷。這是產(chǎn)生延遲熒光的機(jī)理。例如S1→T1就是一種系間竄躍。通常，發(fā)生系間竄越時(shí)，電子由S1的較低震動(dòng)能級(jí)轉(zhuǎn)移至T1的較高振動(dòng)能級(jí)處。有時(shí)也可能發(fā)生T1→S1，然后由S1發(fā)生熒光。這是產(chǎn)生延遲熒光的機(jī)理。⑤磷光發(fā)射電子由第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)，有可能以系間竄躍方式轉(zhuǎn)到第一激發(fā)三重態(tài)，再經(jīng)過振動(dòng)馳豫，轉(zhuǎn)至其最低振動(dòng)能級(jí)，由此激發(fā)態(tài)躍回至基態(tài)時(shí)，便發(fā)射磷光。這個(gè)躍遷過程（T1→S0）是自旋禁阻的，其發(fā)光速率較慢，約為10-4～100s。因此，這種躍遷所發(fā)射的光，在光照停止后，仍可持續(xù)一段時(shí)間⑥外轉(zhuǎn)移指激發(fā)分子與溶劑分子或其它溶質(zhì)分子的相互作用及能量轉(zhuǎn)移，使熒光或磷光強(qiáng)度減弱甚至消失。這一現(xiàn)象稱為“熄滅”或“猝滅”。

Back環(huán)境儀器分析(1)④系間竄躍環(huán)境儀器分析(1)534.1.2激發(fā)光譜、熒光和磷光光譜

熒光和磷光均為光致發(fā)光，因此必須選擇合適的激發(fā)光波長(zhǎng)。這可根據(jù)它們的激發(fā)光譜曲線來確定。繪制激發(fā)光譜時(shí)，固定測(cè)量波長(zhǎng)為熒光（或磷光）最大發(fā)射波長(zhǎng)，然后改變激發(fā)光波長(zhǎng)，根據(jù)所測(cè)得的熒光強(qiáng)度與激發(fā)光波長(zhǎng)的關(guān)系，即得到激發(fā)光譜曲線。在激發(fā)光譜的最大波長(zhǎng)處，處于激發(fā)態(tài)的分子數(shù)目是最多的，這可說明所吸收的光能量也是最多的，自然能產(chǎn)生最強(qiáng)的熒光。如果固定激發(fā)光波長(zhǎng)為其最大激發(fā)波長(zhǎng)處，然后測(cè)定不同波長(zhǎng)時(shí)所發(fā)射的熒光或磷光強(qiáng)度，即可得到熒光或磷光光譜曲線（參見萘的激發(fā)光譜、熒光和磷光發(fā)射光譜曲線圖）。在熒光和磷光的產(chǎn)生過程中，因存在多種形式的無輻射躍遷而損失了部分能量，故它們的最大發(fā)射波長(zhǎng)都向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向轉(zhuǎn)移；尤其磷光波長(zhǎng)的移動(dòng)較多，而且它的強(qiáng)度也相對(duì)較弱。環(huán)境儀器分析(1)4.1.2激發(fā)光譜、熒光和磷光光譜環(huán)境儀器分析(1)54萘的激發(fā)光譜、熒光和磷光光譜環(huán)境儀器分析(1)萘的激發(fā)光譜、熒光和磷光光譜環(huán)境儀器分析(1)554.1.3熒光的影響因素

熒光的影響因素包括：量子產(chǎn)率、熒光與有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的關(guān)系、金屬鰲合物的熒光、溶劑的影響、熒光的淬滅。&

量子產(chǎn)率量子產(chǎn)率（Φ）通常用下式表示：也叫熒光效率。熒光的量子產(chǎn)率，與熒光產(chǎn)生時(shí)涉及的輻射和無輻射躍遷過程的速率常數(shù)有關(guān)。若用數(shù)學(xué)表達(dá)式表達(dá)這些關(guān)系，既

式中：Kf為熒光發(fā)射過程的速率常數(shù)，主要取決于化學(xué)結(jié)構(gòu)；為其它過程的速率常數(shù)的總和，主要取決于化學(xué)環(huán)境，同時(shí)也與化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。環(huán)境儀器分析(1)4.1.3熒光的影響因素環(huán)境儀器分析(1)56&熒光與有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的關(guān)系

①躍遷類型

因躍遷具有較大的摩爾吸收系數(shù)且壽命較短，故此過程常能發(fā)生較強(qiáng)的熒光；另外各種躍遷過程的競(jìng)爭(zhēng)也有利于熒光的發(fā)射。

②共軛效應(yīng)

容易實(shí)現(xiàn)Л→Л*激發(fā)的芳香族化合物易發(fā)生熒光。增加分子體系的共軛度，也就是增大熒光物質(zhì)的摩爾吸收系數(shù)，可使熒光增強(qiáng)，

③剛性結(jié)構(gòu)和共平面效應(yīng)熒光物質(zhì)的剛性和共平面性增加，可使分子與溶劑或其它溶質(zhì)分子的相互作用減小，從而有利于熒光的發(fā)射。

④取代基效應(yīng)

芳香族化合物具有不同取代基時(shí)，其熒光強(qiáng)度和熒光光譜都有很大的不同。一般，給電子基團(tuán)如：-OH、-NH2、-OCH3、-NR2等增強(qiáng)熒光；而吸電子基團(tuán)如-NO2、-COOH等減弱熒光。環(huán)境儀器分析(1)&熒光與有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的關(guān)系環(huán)境儀器分析(1)57&金屬鰲合物的熒光

除過渡元素的順磁性原子會(huì)發(fā)生線狀熒光光譜外，大多數(shù)無機(jī)鹽金屬離子是不能產(chǎn)生熒光的。但有些情況下，金屬鰲合物卻能產(chǎn)生很強(qiáng)的熒光，并可用于痕量金屬離子的測(cè)定。①鰲合物中配對(duì)體的發(fā)光不少有機(jī)化合物具有共軛雙鍵，但因不是剛性結(jié)構(gòu)，分子處于同一平面，因而不發(fā)生熒光。若這些化合物和金屬離子形成鰲合物，隨著分子的剛性增強(qiáng)，平面結(jié)構(gòu)增大，常會(huì)發(fā)生熒光。一般說來，能產(chǎn)生這類熒光的金屬離子具有硬酸型結(jié)構(gòu)，如Be、Mg、Al、ZR、Th等。②鰲合物中金屬離子的特征熒光

通常是鰲合物先通過配位體電子躍遷而被激發(fā)，接著配位體把能量轉(zhuǎn)移給金屬離子，導(dǎo)致金屬離子發(fā)射特征熒光。&溶劑的影響

增大溶劑的極性，將使n→Л*躍遷的能量增大，Л→Л*躍遷的能量降低，從而導(dǎo)致熒光增強(qiáng)。

環(huán)境儀器分析(1)&金屬鰲合物的熒光環(huán)境儀器分析(1)58&熒光的淬滅

熒光分子與溶劑分子或其它溶質(zhì)分子的相互作用引起熒光強(qiáng)度降低的現(xiàn)象稱為熒光淬滅。這些引起熒光強(qiáng)度降低的物質(zhì)稱為淬滅劑。

引起熒光淬滅的原因包括：①碰撞淬滅（主要原因）:指單重激發(fā)態(tài)的熒光分子與淬滅劑發(fā)生碰撞后，使激發(fā)態(tài)分子以無輻射躍遷方式回到基態(tài)，因而產(chǎn)生淬滅作用。②能量轉(zhuǎn)移:產(chǎn)生于淬滅劑與處于激發(fā)單重態(tài)的熒光分子作用后，發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，使淬滅劑得到激發(fā)。③氧的淬滅作用：順磁性的氧分子與處于單重激發(fā)態(tài)的熒光物質(zhì)分子相互作用，促進(jìn)形成順磁性的三重態(tài)熒光分子，即加速系間竄躍所致。④自熄滅和自吸收：當(dāng)熒光物質(zhì)濃度較大時(shí)，常會(huì)發(fā)生自熄滅現(xiàn)象，使熒光強(qiáng)度降低。

環(huán)境儀器分析(1)&熒光的淬滅環(huán)境儀器分析(1)59

4.1.4熒光強(qiáng)度發(fā)射的熒光光強(qiáng)IF應(yīng)正比于該系統(tǒng)吸收的激發(fā)光的光強(qiáng)，即：

式中：I0是入射光強(qiáng)度，I是通過厚度為b的介質(zhì)后的光強(qiáng)。常數(shù)K′取決于熒光效率。

根據(jù)比耳定律：當(dāng)I0一定時(shí)，經(jīng)過一定轉(zhuǎn)換，可寫為：

在低濃度時(shí)，熒光強(qiáng)度與物質(zhì)的濃度呈線性關(guān)系。當(dāng)高濃度時(shí)，由于自熄滅和自吸收等原因，使熒光強(qiáng)度與分子濃度不呈線性關(guān)系，而發(fā)生直線彎曲現(xiàn)象。

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環(huán)境儀器分析(1)4.1.4熒光強(qiáng)度環(huán)境儀器分析(1)604.2熒光光譜儀（熒光光度計(jì)）熒光分析使用的儀器可分為：目視、光電、分光三種類型。熒光光度計(jì)的組成：通常均由光源、單色器（濾光片或光柵）、液槽及檢測(cè)器組成。重點(diǎn)掌握熒光光度計(jì)的工作原理和儀器結(jié)構(gòu)圖

環(huán)境儀器分析(1)4.2熒光光譜儀（熒光光度計(jì)）環(huán)境儀器分析(1)61熒光光譜儀示意圖環(huán)境儀器分析(1)熒光光譜儀示意圖環(huán)境儀器分析(1)62熒光光度計(jì)的工作原理：由光源發(fā)出的光，經(jīng)第一單色器（激發(fā)光單色器）后，得到所需要的激發(fā)光波長(zhǎng)。通過樣品池后，由于一部分光線被熒光物質(zhì)所吸收，故其透射強(qiáng)度減為I。熒光物質(zhì)被激發(fā)后，將向四面八方發(fā)射熒光，但為了消除入射光及散射光的影響，熒光的測(cè)量應(yīng)在與激發(fā)光成直角的方向上進(jìn)行。儀器中的第二單色器稱為熒光單色器。它的作用是消除溶液中可能共存的其它光線的干擾，以獲得所需要的熒光。熒光作用于檢測(cè)器上，得到相應(yīng)的電訊號(hào)，經(jīng)放大后，再用適當(dāng)?shù)挠涗浧骷o(jì)錄。環(huán)境儀器分析(1)熒光光度計(jì)的工作原理：環(huán)境儀器分析(1)634.2.1光源

應(yīng)具有強(qiáng)度大、適用波長(zhǎng)范圍寬兩個(gè)特點(diǎn)。常用光源有高壓汞燈和氙弧燈。前者的平均壽命約為1500～3000h，熒光分析中常用的是365、405、436nm三條譜線；后者是連續(xù)光源，發(fā)射光束強(qiáng)度大，可用于200～700nm波長(zhǎng)范圍。在300～400nm波段內(nèi)，光譜強(qiáng)度幾乎相等。4.2.2濾光片和分光器

用濾光片為單色器時(shí)，以干涉濾光片的性能最好。它具有半寬度窄，透射率高，經(jīng)得起強(qiáng)光源的長(zhǎng)期照射等優(yōu)點(diǎn)。較精密的熒光光度計(jì)均用分光器作單色器。目前，分光器多采用光柵。4.2.3檢測(cè)器

簡(jiǎn)易的熒光劑可采用目視或硒光電池檢測(cè)。但一般較精密的熒光光度計(jì)均采用光電倍增管或光電子計(jì)數(shù)器檢測(cè)。

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環(huán)境儀器分析(1)4.2.1光源環(huán)境儀器分析(1)644.3熒光分析方法

4.3.1分析方法

多采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法，即以已知量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)經(jīng)過和試樣同樣的處理后，配成一系列的標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)定這些溶液的熒光強(qiáng)度后，用熒光強(qiáng)度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后根據(jù)試樣溶液的熒光強(qiáng)度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上求出試樣中熒光物質(zhì)的含量。4.3.2熒光分析法的靈敏度

熒光法的靈敏度比分光光度法高2～4個(gè)數(shù)量級(jí)。這是由于在分光光度法中，被檢測(cè)的訊號(hào)為A=lgI0/I，即當(dāng)試樣濃度很低時(shí)，檢測(cè)器所檢測(cè)的是兩個(gè)較大的訊號(hào)（I0及I）的微小差別，這是難以達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量的。然而在熒光光度法中，被檢測(cè)的是疊加在很小背景值上的熒光強(qiáng)度，從理論上講，它是容易進(jìn)行高靈敏、高準(zhǔn)確測(cè)量的。在熒光光度法中，一般情況下，多采用相對(duì)靈敏度來表示。Back環(huán)境儀器分析(1)4.3熒光分析方法環(huán)境儀器分析(1)654.4熒光光譜法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用※大氣SO2中的測(cè)定※空氣中苯并（α）芘的測(cè)定※水環(huán)境中苯并(α)芘[BaP]的測(cè)定※水質(zhì)中硒的測(cè)定—2,3二氨基萘熒光

環(huán)境儀器分析(1)環(huán)境儀器分析(1)66※大氣SO2中的測(cè)定

紫外熒光法測(cè)定大氣中的SO2，具有選擇性好、不消耗化學(xué)試劑、適用于連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)等特點(diǎn)，用波長(zhǎng)190～230nm紫外光照射大氣樣品，則SO2吸收紫外光被激發(fā)至激發(fā)態(tài)，發(fā)射熒光強(qiáng)度和SO2濃度成正比，用光電倍增管及電子測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量熒光強(qiáng)度，即可得大氣中SO2的濃度（SO2檢測(cè)儀示意圖）?！諝庵斜讲ⅲé粒┸诺臏y(cè)定乙?；癁V紙層析—熒光分光光度法

醋酸纖維素薄層層析—熒光分光光度法

環(huán)境儀器分析(1)※大氣SO2中的測(cè)定環(huán)境儀器分析(1)67SO2熒光監(jiān)測(cè)儀示意圖環(huán)境儀器分析(1)SO2熒光監(jiān)測(cè)儀示意圖環(huán)境儀器分析(1)68※水環(huán)境中苯并(α)芘[BaP]的測(cè)定

苯并(α)芘是一種有代表性的強(qiáng)致癌物質(zhì)，被列為環(huán)境污染致癌物質(zhì)監(jiān)測(cè)工作中的常規(guī)項(xiàng)目之一。

水中的苯并(α)芘主要采用層析—熒光分光光度法（GB11895-89）測(cè)定，將水中多環(huán)芳烴及環(huán)己烷可溶物經(jīng)環(huán)己烷萃?。ㄋ畼颖仨毘浞謸u勻），萃取液用無水硫酸鈉脫水、濃縮，然后經(jīng)乙?；癁V紙分離。分離后的B(a)P用熒光分光光度計(jì)測(cè)定?！|(zhì)中硒的測(cè)定—2,3二氨基萘熒光（GB11902-89）

環(huán)境儀器分析(1)※水環(huán)境中苯并(α)芘[BaP]的測(cè)定環(huán)境儀器分析(1)694.5磷光分析法4.5.1原理4.5.2磷光分析儀器4.5.3分析方法4.5.4在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

環(huán)境儀器分析(1)4.5磷光分析法環(huán)境儀器分析(1)704.5.1原理磷光發(fā)射電子由基態(tài)單重態(tài)激發(fā)至第一激發(fā)三重態(tài)的幾率很小，但由第一激發(fā)單重態(tài)的最低震動(dòng)能級(jí)，有可能以系間躥躍方式轉(zhuǎn)至第一激發(fā)三重態(tài)，再經(jīng)振動(dòng)弛豫，轉(zhuǎn)至其最低振動(dòng)能級(jí)，由此激發(fā)態(tài)躍回到基態(tài)時(shí)，便發(fā)射磷光。增強(qiáng)磷光的措施由于磷光的產(chǎn)生很容易受其它輻射或無輻射躍遷的干擾而使磷光強(qiáng)度減弱，甚至完全消失。因此，為了獲取較強(qiáng)的磷光，可采用下列一些措施：①增加試樣的剛性；②固體磷光法；③分子締合物的形成；④重原子效應(yīng)；⑤敏化磷光

此外，與間接熒光法一樣，也可以利用磷光猝滅的效應(yīng)，用間接磷光法測(cè)定某些物質(zhì)。

環(huán)境儀器分析(1)4.5.1原理環(huán)境儀器分析(1)714.5.2磷光分析儀器

磷光儀與熒光儀相似，主要有光源、激發(fā)光單色器、液槽、發(fā)射光單色器、檢測(cè)器等組成。磷光計(jì)與熒光計(jì)的主要區(qū)別：液槽：為了能在低溫下測(cè)定磷光，盛試樣溶液的石英液槽需放置在盛液氮的石英杜瓦瓶?jī)?nèi)。斬波片：因發(fā)生磷光的物質(zhì)常伴有熒光產(chǎn)生，為了區(qū)別磷光和熒光，在其激發(fā)光單色器和液槽之間以及液槽和發(fā)射光單色器之間各裝一個(gè)可調(diào)節(jié)為同相或異相的斬波片，并由一個(gè)同步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。同相時(shí)，磷光和熒光一起進(jìn)入發(fā)射光單色器，測(cè)到的是磷光和熒光的總光強(qiáng)。當(dāng)調(diào)節(jié)為異相時(shí)，激發(fā)光被遮斷。此時(shí)測(cè)到的僅為壽命較長(zhǎng)的磷光。利用斬波片，不僅可分別測(cè)出熒光和磷光，而且可通過調(diào)節(jié)兩個(gè)斬波光的轉(zhuǎn)速，測(cè)出不同壽命的磷光。這種具有時(shí)間分辨功能的裝置，是磷光光度計(jì)的一個(gè)特點(diǎn)。

環(huán)境儀器分析(1)4.5.2磷光分析儀器環(huán)境儀器分析(1)724.5.3分析方法一般多采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法，即用已知量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，經(jīng)過和試樣同樣的處理后，配成一系列的標(biāo)準(zhǔn)溶液。測(cè)定這些物質(zhì)的磷光強(qiáng)度后，以磷光強(qiáng)度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后根據(jù)試樣溶液的磷光強(qiáng)度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上求出試樣中的待測(cè)物質(zhì)的含量。

環(huán)境儀器分析(1)4.5.3分析方法環(huán)境儀器分析(1)734.5.4在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用稠環(huán)芳烴和石油產(chǎn)物的分析

固體表面室溫磷光分析法已作為稠環(huán)芳烴和雜環(huán)化合物的快速靈敏分析手段。農(nóng)藥、生物堿和植物生長(zhǎng)激素的分析

低溫磷光法已用于分析DDT等52種農(nóng)藥，煙堿、降煙堿和新煙堿等三種生物健以及2,4-D和萘乙酸等17種植物生長(zhǎng)激素。方法的檢測(cè)限約為0.01μg/mL。藥物分析和臨床分析

磷光分析已廣泛地用于生物體液中痕量藥物的分析。此外，磷光分析技術(shù)已應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)和生物化學(xué)的研究領(lǐng)域。Back環(huán)境儀器分析(1)4.5.4在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用Back環(huán)境儀器分析(1)74

第五章化學(xué)發(fā)光監(jiān)測(cè)技術(shù)5.1化學(xué)發(fā)光的原理

化學(xué)發(fā)光（chemiluminescence）不是由光、熱或電能而是由化學(xué)反應(yīng)激發(fā)物質(zhì)所產(chǎn)生的光輻射。基于化學(xué)反應(yīng)所提供的足夠的能量，使其中一種反應(yīng)產(chǎn)物的分子的電子被激發(fā)，形成激發(fā)態(tài)分子，當(dāng)它們以激發(fā)態(tài)躍回基態(tài)時(shí)，就發(fā)出一定波長(zhǎng)的光，這一過程可用反應(yīng)式表示如下：A+BC*+DC*C+hυ5.1.1產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)

應(yīng)具備一定的條件

環(huán)境儀器分析(1)第五章化學(xué)發(fā)光監(jiān)測(cè)技術(shù)環(huán)境儀器分析(1)75※

產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，應(yīng)具備下述條件：化學(xué)反應(yīng)必須能釋放出足夠的能量，以引起電子技法通常，只有那些反應(yīng)速度相當(dāng)快的放熱反應(yīng)，其-ΔH介于170~300KJ/mol之間，才能在可見光范圍內(nèi)觀察到化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象。許多氧化還原反應(yīng)所提供的能量與此相當(dāng)，因此大多數(shù)化學(xué)發(fā)光反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)。要有有利的化學(xué)反應(yīng)歷程，以使產(chǎn)生的能量用于不斷地產(chǎn)生激發(fā)態(tài)分子；激發(fā)態(tài)分子躍回基態(tài)時(shí)，要釋放出光子，而不是以熱的形式消耗能量。

環(huán)境儀器分析(1)※產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，應(yīng)具備下述條件：環(huán)境儀器分析(1)765.1.2化學(xué)發(fā)光效率ΦCL

式中，Φr指生成激發(fā)態(tài)產(chǎn)物分子的化學(xué)效率，

Φf指發(fā)態(tài)分子的發(fā)光效率其中：

環(huán)境儀器分析(1)5.1.2化學(xué)發(fā)光效率ΦCL環(huán)境儀器分析(1)775.1.3化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度

以單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光子效率表示，等于單位時(shí)間內(nèi)起了反應(yīng)的被測(cè)定的反應(yīng)物A的濃度的變化（以微分表示）與化學(xué)發(fā)光效率ΦCL的乘積，即：

通常，在發(fā)光分析中，與發(fā)光試劑相比，被分析物的濃度要小很多，故發(fā)光劑濃度可認(rèn)為是一常數(shù)，因此發(fā)光反應(yīng)可視為擬一級(jí)反應(yīng)。在發(fā)光分析過程中，還要考慮如溶液混合后的傳遞過程，發(fā)光反應(yīng)本身的動(dòng)力學(xué)因素時(shí)間等的影響。

環(huán)境儀器分析(1)5.1.3化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的發(fā)光強(qiáng)度環(huán)境儀器分析(1)785.2化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的類型

5.2.1氣相化學(xué)發(fā)光

臭氧的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)

氮氧化物的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)

氧原子化學(xué)發(fā)光反應(yīng)

火焰化學(xué)發(fā)光

5.2.2

液相化學(xué)發(fā)光

魯米諾化學(xué)發(fā)光體系吖啶及其衍生物的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)環(huán)境儀器分析(1)5.2化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的類型環(huán)境儀器分析(1)79※氣相化學(xué)發(fā)光主要有O3、NO和S的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，可用于監(jiān)測(cè)空氣中的O3、NO、NO2、H2S、SO2和CO等。臭氧的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)臭氧可與40余種有機(jī)化合物產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，其中以與羅丹明B的反應(yīng)最為靈敏，可用于測(cè)定大氣中的微量臭氧。臭氧與羅丹明B-沒食子酸的乙醇溶液產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的過程可表示如下（A*是沒食子酸與O3反應(yīng)所產(chǎn)生的受激中間體，B是最終的氧化產(chǎn)物）

沒食子酸+O3A*+O2

羅丹明B+A*羅丹明B*+B羅丹明B*羅丹明B+hυ

環(huán)境儀器分析(1)※氣相化學(xué)發(fā)光環(huán)境儀器分析(1)80氮氧化物的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)

一氧化氮與O3氣相化學(xué)發(fā)光反應(yīng)有較大的化學(xué)發(fā)光效率，其反應(yīng)機(jī)理如下：

NO+O3NO2*+O2NO2+hυ

靈敏度可達(dá)1ppb,測(cè)定范圍0.01~10000ppm。測(cè)定空氣中的NO2時(shí)，可先將NO2還愿為NO，測(cè)得NO的總量后，從總量中減去原試樣中的NO的含量，即為NO2的含量。

環(huán)境儀器分析(1)氮氧化物的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)環(huán)境儀器分析(1)81氧原子化學(xué)發(fā)光反應(yīng)

氣相中的SO2、NO、NO2、及CO等能與氧原子產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，如：

①

SO2+O+O

SO2*+O2SO2

+hυ

最大波長(zhǎng)為200nm,測(cè)定靈敏度為1ppb。

③CO+OCO2*CO2+hυ

發(fā)射光譜范圍為300~500nm,測(cè)定靈敏度為1ppb。發(fā)光反應(yīng)中所需要的氧原子源，一般是由O3在1000℃的石英管仲分解為O和O2而獲得的。

環(huán)境儀器分析(1)氧原子化學(xué)發(fā)光反應(yīng)環(huán)境儀器分析(1)82火焰化學(xué)發(fā)光①一氧化氮NO在富氫火焰中燃燒時(shí)產(chǎn)生很強(qiáng)的火焰化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，其機(jī)理為：H+NOHNO*

HNO*HNO+hυ

光譜的波長(zhǎng)范圍為：660~770nm,最大發(fā)射波長(zhǎng)為690nm。NO2在富氫火焰中能迅速還原為NO,即，

H+NO2NO+OH

②揮發(fā)性硫化物當(dāng)揮發(fā)性硫化物如

SO2、H2S

、CH3SH及CH3SCH3等在富氫火焰中燃燒時(shí)，產(chǎn)生很強(qiáng)的藍(lán)色化學(xué)發(fā)光。

例如SO2,其化學(xué)發(fā)光反應(yīng)機(jī)理如下：

SO2+2H2S+2H2OS+SS*2

S*2S2+hυ環(huán)境儀器分析(1)火焰化學(xué)發(fā)光環(huán)境儀器分析(1)83※液相化學(xué)發(fā)光液相化學(xué)發(fā)光反應(yīng)在痕量分析中十分重要。常用于化學(xué)發(fā)光分析的發(fā)光物質(zhì)有魯米諾、光澤精、洛粉堿、沒食子酸、過氧苯酸鹽、硅氧烯和芳香族游離基離子等。魯米諾化學(xué)發(fā)光體系吖啶及其衍生物的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)

環(huán)境儀器分析(1)※液相化學(xué)發(fā)光環(huán)境儀器分析(1)845.3化學(xué)發(fā)光監(jiān)測(cè)儀器

儀器組成：一般由進(jìn)樣系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、信號(hào)放大系統(tǒng)、信號(hào)處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)顯示處理系統(tǒng)五部分組成。儀器結(jié)構(gòu)示意圖化學(xué)發(fā)光NOX監(jiān)測(cè)儀

以O(shè)3為反應(yīng)劑的NOX監(jiān)測(cè)儀可以測(cè)定大氣中NO、NO2及其總濃度。我國(guó)生產(chǎn)的這種儀器有GSH-202型、BF-8840型等。工作原理如圖所示。

環(huán)境儀器分析(1)5.3化學(xué)發(fā)光監(jiān)測(cè)儀器環(huán)境儀器分析(1)85化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀示意圖環(huán)境儀器分析(1)化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀示意圖環(huán)境儀器分析(1)86化學(xué)發(fā)光NOX監(jiān)測(cè)儀的工作原理

氣路分為兩部分，一是O3發(fā)生氣路，即氧氣經(jīng)電磁閥，膜片閥、流量計(jì)進(jìn)入O3發(fā)生器，在紫外光照射或無聲放電等作用下，產(chǎn)生數(shù)百ppm的O3送入反應(yīng)室。二是氣樣經(jīng)塵埃過濾器進(jìn)入轉(zhuǎn)換器，將NO2轉(zhuǎn)換成NO，再通過三通電磁閥，流量計(jì)到達(dá)反應(yīng)室。氣樣中的NO與O3在反應(yīng)室中發(fā)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，產(chǎn)生的光量子經(jīng)反應(yīng)室端面上的濾光片獲得特征波長(zhǎng)光射到光電倍增管上，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成與氣樣中NO2濃度成正比的電信號(hào)，經(jīng)放大和信號(hào)處理后，送入指示，記錄儀表顯示和記錄測(cè)定結(jié)果。反應(yīng)后的氣體由泵抽出排放。還可以通過三通電磁閥抽入零氣校正的零點(diǎn)（可用示意圖表示如下）。環(huán)境儀器分析(1)化學(xué)發(fā)光NOX監(jiān)測(cè)儀的工作原理環(huán)境儀器分析(1)87化學(xué)發(fā)光NOX監(jiān)測(cè)儀工作原理Back環(huán)境儀器分析(1)化學(xué)發(fā)光NOX監(jiān)測(cè)儀工作原理Back環(huán)境儀器分析(1)88第六章色譜法理論基礎(chǔ)6.1色譜法的基本原理俄國(guó)植物學(xué)家茨維特（Tsweett）最早創(chuàng)造了色譜，并于1906年他將吸附原理分離植物色素的方法命名為色譜法（chromatography)。

Tsweett色譜分離的基本原理是：使混合物中各組分在兩相（固定相和流動(dòng)相）間進(jìn)行分配，當(dāng)流動(dòng)相中所含混合物經(jīng)過固定相時(shí)，就會(huì)與固定相發(fā)生相互作用，由于各組分在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異，不同組分在固定相中滯留時(shí)間有長(zhǎng)有短，從而按先后不同的次序從固定相中流出。

環(huán)境儀器分析(1)第六章色譜法理論基礎(chǔ)環(huán)境儀器分析(1)89色譜法分類：

(1)吸附色譜：利用組分在吸附劑表面上的被吸附的強(qiáng)弱不同而分離。(2)分配色譜：利用組分在固定相中溶解度不同而分離。(3)交換色譜：利用離子與離子交換劑的親和性不同而分離(4)排阻色譜：利用分子的大小不同在固定相中滲透壓不同而分離的方法。按固定相外型分為：填充柱色譜，毛細(xì)管色譜等；按動(dòng)力學(xué)方式分為：沖洗法、頂替法、吹集法等。

環(huán)境儀器分析(1)色譜法分類：環(huán)境儀器分析(1)906.1.1色譜圖及基本參數(shù)

色譜圖

定義：色譜柱流出物通過檢測(cè)器系統(tǒng)時(shí)所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)對(duì)時(shí)間或栽氣流出體積的曲線圖。

作用：是色譜基本參數(shù)的源流，而色譜基本參數(shù)又是用來觀察色譜行為和研究色譜理論的重要標(biāo)度。

①

利用色譜峰位置（特性保留值）進(jìn)行定性；②

根據(jù)色譜峰高或峰面積進(jìn)行定量；③根據(jù)峰不同的位置及其峰寬變化狀態(tài)，可對(duì)色譜柱的分離性能進(jìn)行評(píng)價(jià)；

④根據(jù)色譜圖的表征來判斷色譜操作條件的優(yōu)劣。

色譜基本參數(shù)

基線、死時(shí)間（tM）、死體積（VM）、保留時(shí)間（tr）、調(diào)整保留時(shí)間、保留體積（Vr）、調(diào)整保留體積、相對(duì)保留值、峰高（h）、半峰寬（W1/2）、峰底寬度（Wb）、標(biāo)準(zhǔn)偏差（σ）、分配系數(shù)(K)、分配比（k）

環(huán)境儀器分析(1)6.1.1色譜圖及基本參數(shù)環(huán)境儀器分析(1)91基線色譜柱中沒有待測(cè)組分流出時(shí)，記錄筆畫出的線，成為基線，穩(wěn)定條件下，基線應(yīng)為一直線。基線反映監(jiān)測(cè)器噪聲隨時(shí)間變化。另外，有各種偶然因素，如固定相揮發(fā)，外界電信號(hào)干擾等引起基線的起伏，成為噪聲。有些因素引起基線漂移，會(huì)給定量分析帶來誤差。所以，基線反映了系統(tǒng)的重要特性。死時(shí)間（tM）

不被固定相滯留的組分（溶劑等）通過色譜柱所需時(shí)間。是從進(jìn)樣開始到非滯留分的峰頂對(duì)應(yīng)的時(shí)間。因?qū)嶋H測(cè)量時(shí)包括了組分經(jīng)過柱前后連接管道所需的時(shí)間，所以它要大于上定義的死時(shí)間。

環(huán)境儀器分析(1)基線環(huán)境儀器分析(1)92死體積（VM）自不被固定相吸附或溶解的氣體進(jìn)入色譜柱至出現(xiàn)色譜峰最高點(diǎn)時(shí)所通過的載氣氣體的體積。保留時(shí)間（tR）自組分進(jìn)入色譜柱至出現(xiàn)色譜峰最高點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間。以分作為單位（retentiontime）。調(diào)整保留時(shí)間

扣除死時(shí)間后的實(shí)際保留時(shí)間。校正保留時(shí)間：用壓力梯度校正因子修正的保留時(shí)間。凈保留時(shí)間：用壓力梯度校正因子修正的調(diào)整保留時(shí)間。保留體積（Vr）

自某組分進(jìn)入色譜柱至出現(xiàn)色譜峰最高顯示所通過的載氣體積稱為保留體積。

環(huán)境儀器分析(1)死體積（VM）環(huán)境儀器分析(1)93調(diào)整保留體積

某組分的保留體積扣除死體積后的保留體積。

相對(duì)保留值

在相同操作條件下某組分的校正保留值與另一組分（參比組分）校正保留值的比值成為相對(duì)保留值。峰高（h）

從色譜峰頂?shù)交€的垂直距離。半峰寬（W1/2）

色譜峰高一半處的寬GH.。峰底寬度（Wb）

從色譜峰兩側(cè)拐點(diǎn)作切線，這兩根切線與基線交點(diǎn)之間的距離。標(biāo)準(zhǔn)偏差（σ）

當(dāng)色譜峰呈正態(tài)分布時(shí)，曲線兩側(cè)拐點(diǎn)之間距離的一半，即峰高0.607倍處的寬度之半。

環(huán)境儀器分析(1)調(diào)整保留體積環(huán)境儀器分析(1)94分配系數(shù)(K)

在平衡狀態(tài)時(shí)，組分在固定液與流動(dòng)相中的濃度之比（Partitionconfficient）。用

表示，濃度單位為g/ml。分配系數(shù)K由組分的性質(zhì)和固定相的性質(zhì)決定，與兩相體積無