大學(xué)考試資料-儀器分析知識點整理

教學(xué)內(nèi)容緒論分子光譜法：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⒈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)及其計量關(guān)系，由某已知量求待測物量，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。⒉儀器的主要性能指標(biāo)的定義1、精密度（重現(xiàn)性）：數(shù)次平行測定結(jié)果的相互一致性的程度,一般用相對標(biāo)準(zhǔn)偏差表示（RSD%），精密度表征測定過程中隨機誤差的大小。2、靈敏度：儀器在穩(wěn)定條件下對被測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出的被檢測組分的最小量或最低濃度。4、線性范圍：儀器的檢測信號與被測物質(zhì)濃度或質(zhì)量成線性關(guān)系的范圍。5、選擇性：對單組分分析儀器而言，指儀器區(qū)分待測組分與非待測組分的能力。⒊簡述三種定量分析方法的特點和應(yīng)用要求一、工作曲線法（標(biāo)準(zhǔn)曲線法、外標(biāo)法）特點：直觀、準(zhǔn)確、可部分扣除偶然誤差。需要標(biāo)準(zhǔn)對比和扣空白應(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（添加法、增量法）特點：由于測定中非待測組分組成變化不大，可消退基體效應(yīng)帶來的影響應(yīng)用要求：適用于待測組分濃度不為零，儀器輸出信號與待測組分濃度符合線性關(guān)系的情況三、內(nèi)標(biāo)法特點：可扣除樣品處理過程中的誤差應(yīng)用要求：內(nèi)標(biāo)物與待測組分的物理及化學(xué)性質(zhì)相近、濃度相近，在相同檢測條件下，響應(yīng)相近，內(nèi)標(biāo)物既不干擾待測組分，又不被其他雜質(zhì)干擾第2章光譜分析法引論習(xí)題1、吸取光譜和放射光譜的電子能動級躍遷的關(guān)系吸取光譜：當(dāng)物質(zhì)所吸取的電磁輻射能與該物質(zhì)的原子核、原子或分子的兩個能級間躍遷所需要的能量滿意ΔE=hv的關(guān)系時，將產(chǎn)生吸取光譜。M+hv→M*放射光譜：物質(zhì)通過激發(fā)過程獲得能量，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)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)時產(chǎn)生放射光譜。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、振動和轉(zhuǎn)動能級的變化產(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)層電子能級的變化產(chǎn)生的。第6章原子吸取光譜法（P130）生疏:原子吸取光譜產(chǎn)生的機理以及影響原子吸取光譜輪廓的因素了解:原子吸取光譜儀的基本結(jié)構(gòu)；空心陰極燈產(chǎn)生銳線光源的原理把握:火焰原子化器的原子化歷程以及影響因素、原子吸取光譜分析干擾及其消退方法、AAS測量條件的選擇及定量分析方法(試驗操作)1、定義：它是基于物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸氣對特定譜線的吸取來進行定量分析的方法?；鶓B(tài)原子吸取其共振輻射，外層電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)而產(chǎn)生原子吸取光譜。原子吸取光譜位于光譜的紫外區(qū)和可見區(qū)。2、原子吸取定量原理：頻率為ν的光通過原子蒸汽，其中一部分光被吸取，使透射光強度減弱。3、譜線變寬的因素(P-131)：⑴多普勒（Doppler）寬度ΔυD：由原子在空間作無規(guī)熱運動所致。故又稱熱變寬。Doppler寬度隨溫度升高和相對原子質(zhì)量減小而變寬。⑵壓力變寬ΔυL（碰撞變寬）：由吸取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、對原子化器的基本要求：①使試樣有效原子化；②使自由狀態(tài)基態(tài)原子有效地產(chǎn)生吸取；③具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)形；④操作簡潔及低的干擾水公平。1．測量條件選擇⑴分析線：一般用共振吸取線。⑵狹縫光度：W=DS沒有干擾情況下，盡量增加W，增加輻射能。⑶燈電流：按燈制造說明書要求使用⑷原子條件:燃氣：助燃氣、燃燒器高度石墨爐各階段電流值⑸進樣量:（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，工作曲線彎曲緣由：各種干擾效應(yīng)。⑵.標(biāo)準(zhǔn)加入法標(biāo)準(zhǔn)加入法能消退基體干擾，不能消背景干擾。使用時，留意要扣除背景干擾。習(xí)題⒈引起譜線變寬的主要因素有哪些？⑴自然變寬：無外界因素影響時譜線具有的寬度⑵多普勒（Doppler）寬度ΔυD：由原子在空間作無規(guī)熱運動所致。故又稱熱變寬。⑶.壓力變寬ΔυL（碰撞變寬）：由吸取原子與外界氣體分子之間的相互作用引起⑷自吸變寬：光源空心陰極燈放射的共振線被燈內(nèi)同種基態(tài)原子所吸取產(chǎn)生自吸現(xiàn)象。⑸場致變寬(fieldbroadening)：包括Stark變寬(電場)和Zeeman變寬(磁場)⒉火焰原子化法的燃氣、助燃氣比例及火焰高度對被測元素有何影響？①化學(xué)計量火焰：由于燃氣與助燃氣之比與化學(xué)計量反應(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定。②貧燃火焰：指助燃氣大于化學(xué)計量的火焰，它的溫度較低，有較強的氧化性，有利于測定易解離，易電離元素,如堿金屬。③富燃火焰：指燃氣大于化學(xué)元素計量的火焰。其特點是燃燒不完全，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定；干擾較多，背景高。④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；因此在火焰原子化法測定時要選擇適合被測元素的火焰高度。⒊原子吸取光譜法中的干擾有哪些？如何消退這些干擾？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。消退方法：①稀釋試樣；②配制與被測試樣組成相近的標(biāo)準(zhǔn)溶液；③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，影響被測元素原子化，是選擇性干擾，一般造成A下降。消退方法：(1)選擇合適的原子化方法：提高原子化溫度，化學(xué)干擾會減小，在高溫火焰中P043-不干擾鈣的測定。（2）加入釋放劑（廣泛應(yīng)用）（3）加入保護劑：EDTA、8—羥基喹啉等，即有強的絡(luò)合作用，又易于被破壞掉。（4）加基體改進劑（5）分別法三.電離干擾：在高溫下原子會電離使基態(tài)原子數(shù)削減,吸取下降,稱電離干擾，造成A削減。負誤差消退方法：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,產(chǎn)生大量電子,抑制被測元素電離。）四.光譜干擾：吸取線重疊：①非共振線干擾：多譜線元素－－減小狹縫寬度或另選譜線②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。（分子吸取是指在原子化過程中生成的分子對輻射吸取，分子吸取是帶光譜。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，造成透過光減小，吸取值增加。背景干擾，一般使吸取值增加。產(chǎn)生正誤差。）消退方法：⑴用鄰近非共振線校正背景⑵連續(xù)光源校正背景（氘燈扣背景）⑶Zeaman效應(yīng)校正背景⑷自吸效應(yīng)校正背景第3章紫外-可見分光光度法(P21)UV-Vis：依據(jù)物質(zhì)分子對200～800nm光譜區(qū)域內(nèi)輻射能的吸取來研究物質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和含量的方法。3.1紫外-可見吸取光譜3.1.5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光的吸取定律Lambert-Beer定律：A=kcl=-lgT=lgI0/Il—cm，c--mol/L，k值稱為摩爾吸光系數(shù)—ε（L·mol-1·cm-1）A=εlc3.4分析條件的選擇單光束分光光度計特點：只有一條光束單波長雙光束分光光度計特點：在同一臺儀器中使用兩個完全相同的光束。雙波長分光光度計：不需要參比溶液透光率讀數(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(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,?c/c較小(<5%)，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？分子光譜是由分子中電子能級、振動和轉(zhuǎn)動能級的變化產(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)層電子能級的變化產(chǎn)生的，它的表現(xiàn)形式為線光譜。）2、試說明有機化合物紫外光譜產(chǎn)生的緣由。機化合物紫外光譜的電子躍遷有哪幾種類型？吸取帶有哪幾種類型？有機化合物分子的價電子在吸取輻射并躍遷到高能級后所產(chǎn)生的吸取光譜。機化合物紫外光譜電子躍遷常見的4種類型：σ→σ*，n→σ*，π→π*，n→π*①飽和有機化合物：σ→σ*躍遷，n→σ*躍遷②不飽和脂肪族化合物：π→π*，n→π*③芳香族化合物：E1和E2帶，B帶3、在分光光度法測定中，為什么盡可能選擇最大吸取波長為測量波長？因為選擇最大吸取波長為測量波長，能保證測量有較高的靈敏度，且此處的曲線較為平坦，吸光系數(shù)變化不大，對beer定律的偏離較小。4、在分光光度測量中，引起對Lambrt-Beer定律偏離的主要因素有哪些？如何克服這些因素對測量的影響？偏離Lambert-BeerLaw的因素主要與樣品和儀器有關(guān)。（1）與測定樣品溶液有關(guān)的因素濃度：當(dāng)l不變，c>0.01M時,Beer定律會發(fā)生偏離。溶劑：當(dāng)待測物與溶劑發(fā)生締合、離解及溶劑化反應(yīng)時，產(chǎn)生的生成物與待測物具有不同的吸取光譜，消失化學(xué)偏離。光散射：當(dāng)試樣是膠體或有懸浮物時，入射光通過溶液后，有一部分光因散射而損失，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，非確定的單色光，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變化不大的復(fù)合光作為入射光進行測定時，吸光物質(zhì)的吸光系數(shù)變化不大，對吸取定律所造成的偏離較小。對應(yīng)克服方法：①c≤0.01M②避開使用會與待測物發(fā)生反應(yīng)的溶劑③避開試樣是膠體或有懸浮物④在保證肯定光強的前提下，用盡可能窄的有效帶寬寬度。⑤選擇吸光物質(zhì)的最大吸取波長作為分析波長5、極性溶劑為什么會使π→π*躍遷的吸取峰長移，卻使n→π*躍遷的吸取峰短移？溶劑極性不同會引起某些化合物吸取光譜的紅移或藍移，稱溶劑效應(yīng)。在π→π*躍遷中，激發(fā)態(tài)極性大于基態(tài)，當(dāng)使用極性溶劑時，由于溶劑與溶質(zhì)相互作用，激發(fā)態(tài)π*比基態(tài)π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)致吸取峰紅移。在n→π*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)致吸取峰藍移。第五章分子發(fā)光分析法（P88）1.熒光和磷光的產(chǎn)生：具有不飽和基團的基態(tài)分子受光照后，價電子躍遷產(chǎn)生熒光和磷光。2.激發(fā)光譜和放射光譜：激發(fā)光譜：將激發(fā)光的光源用單色器分光，測定不同波長照射下所放射的熒光強度（F），以F做縱坐標(biāo)，激發(fā)光波長λ做橫坐標(biāo)作圖。激發(fā)光譜反映了激發(fā)光波長與熒光強度之間的關(guān)系。放射光譜：固定激發(fā)光波長，讓物質(zhì)放射的熒光通過單色器，測定不同波長的熒光強度，以熒光強度F做縱坐標(biāo)，熒光波長λ做橫坐標(biāo)作圖。熒光光譜反映了放射的熒光波長與熒光強度的關(guān)系。3.熒光和分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系放射熒光的物質(zhì)應(yīng)同時具備以下兩個條件：物質(zhì)分子必需具有能夠吸取紫外或可見光的結(jié)構(gòu)，并且能產(chǎn)生π→π*或n→π*躍遷。熒光物質(zhì)必需有較大的熒光量子產(chǎn)率。（1）躍遷類型：π→π*較n→π*躍遷的熒光效率高。（2）共軛結(jié)構(gòu)：凡是能提高π電子共軛度的結(jié)構(gòu)，都會增大熒光強度，并使熒光光譜長移。（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，給電子基團增加熒光，吸電子基團減弱熒光。★影響熒光強度的因素及溶液熒光的猝滅（P93~95）1.影響熒光強度的因素(1)溶劑(2)溫度——低溫下測定，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，溶液pH值對該物質(zhì)熒光強度有較大影響。(4)內(nèi)濾光作用和自吸取現(xiàn)象內(nèi)濾光作用：溶液中若存在能吸取激發(fā)光或熒光體所放射熒光的物質(zhì)，會使熒光減弱的現(xiàn)象。自吸取現(xiàn)象：熒光物質(zhì)的熒光放射光譜短波長一端與該物質(zhì)的吸取光譜的長波長一端有重疊，在溶液濃度較大時，一部分熒光被自身吸取。(5)散射光的影響：應(yīng)留意Raman光的干擾（分子的運動方向和能量都轉(zhuǎn)變了！）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度降低或熒光強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協(xié)作物。（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：單重激發(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，會產(chǎn)生自身猝滅?！餆晒鈴姸扰c溶液濃度的關(guān)系(P93)If=K?c（εlc≤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，吸取紫外光波長也不同。定量測定：同一種物質(zhì)的稀溶液，濃度大的放射的熒光較強。熒光分析法的特點優(yōu)點：靈敏度高（提高激發(fā)光強度，可提高熒光強度），達ng/ml；選擇性強（比較簡潔排除其它物質(zhì)的干擾），重現(xiàn)性好；取樣少。缺點：許多物質(zhì)本身不能放射熒光，因此，應(yīng)用不夠廣泛。熒光分析法與UV-Vis法的比較相同點：都需要吸取紫外-可見光，產(chǎn)生電子能級躍遷。不同點：熒光法測定的是物質(zhì)經(jīng)紫外-可見光照射后放射出的熒光的強度(F);UV-Vis法測定的是物質(zhì)對紫外-可見光的吸取程度(A);熒光法定量測定的靈敏度比UV-Vis法高。習(xí)題1、名詞解釋：單重態(tài)：當(dāng)基態(tài)分子的電子都配對時，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)分子的成對電子吸取光能之后，被激發(fā)到某一激發(fā)態(tài)上。假如它的自旋方向不變，S=0，M=1，這時的激發(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，或能階間的跨越，成對電子中的一個電子自旋方向倒轉(zhuǎn)，使兩個電子自旋方向相同而不配對，這時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。振動弛豫：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0~1之間，它表示物質(zhì)放射熒光的能力。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度降低或熒光強度與濃度不呈線性關(guān)系的現(xiàn)象。重原子效應(yīng)：第4章紅外吸取光譜法(IR)P53依據(jù)樣品對不同波長紅外光的吸取情況，來研究物質(zhì)分子的組成、結(jié)構(gòu)及含量的方法。IR與UV-Vis的比較相同點：都是分子吸取光譜。不同點：UV-Vis是基于價電子能級躍遷而產(chǎn)生的電子光譜;主要用于樣品的定量測定。IR則是分子振動或轉(zhuǎn)動能級躍遷而產(chǎn)生的吸取光譜;主要用于有機化合物的定性分析和結(jié)構(gòu)鑒定?；靖拍罴t外光譜圖：是以波數(shù)為橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)用透光率或吸光度來表示的一種頻率圖。波數(shù)（cm-1）：波長的倒數(shù)，表示每厘米長度上波的數(shù)目。紅外吸取光譜定性分析的依據(jù)依據(jù)化合物紅外譜圖中特征吸取峰的位置、數(shù)目、相對強度、樣子等參數(shù)來推斷樣品中存在哪些基團，從而確定其分子結(jié)構(gòu)?！?.2基本原理吸取峰由何引起？每個基團或化學(xué)鍵能產(chǎn)生幾個吸取峰？都消失在什么位置？不同吸取峰為什么有強有弱？物質(zhì)分子產(chǎn)生紅外吸取的基本條件（1）分子吸取的輻射能與其能級躍遷所需能量相等；（2）分子發(fā)生偶極距的變化（耦合作用）。只有發(fā)生偶極矩變化的振動才能產(chǎn)生可觀測的紅外吸取光譜，稱紅外活性。4.2.3多原子分子的振動(P56)分子振動自由度：多原子分子的基本振動數(shù)目，也是基頻吸取峰的數(shù)目。為什么實際測得吸取峰數(shù)目遠小于理論計算的振動自由度？①沒有偶極矩變化的振動不產(chǎn)生紅外吸取，即非紅外活性；②相同頻率的振動吸取重疊，即簡并；③儀器分辨率不夠高；④有些吸取帶落在儀器檢測范圍之外。4.2.5分子振動頻率（基團頻率）1.官能團具有特征頻率基團頻率：不同分子中同一類型的基團振動頻率非常相近，都在一較窄的頻率區(qū)間消失吸取譜帶，其頻率稱基團頻率。2.基團頻率區(qū)和指紋區(qū)—譜圖解析譜圖解析就是依據(jù)試驗所得的紅外光譜圖吸取峰的位置、強度和樣子；利用基團振動頻率與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系；確定吸取峰的歸屬，確認分子中所含的基團或化學(xué)鍵，進而推斷分子的結(jié)構(gòu)?；鶊F頻率區(qū)（也稱官能團區(qū)）：在4000～1300cm-1范圍內(nèi)的吸取峰，有一共同特點：既每一吸取峰都和肯定的官能團相對應(yīng)，因此稱為基團頻率區(qū)。在基團頻率區(qū)，原則上每個吸取峰都可以找到歸屬。主要基團的紅外特征吸取峰（P59～63）（4000～400cm-1）★1900～1200cm-1：雙鍵伸縮振動區(qū)羰基（C=O）：1650～1900cm–1。在羰基化合物中，此吸取一般為最強峰。紅外譜圖解析挨次：先看官能團區(qū)，再看指紋區(qū)。1.產(chǎn)生紅外吸取光譜的條件2.分子基本振動類型和振動自由度3.影響吸取峰強度的因素4.基團頻率及譜圖解析5.影響基團頻率的因素干涉儀：是FT-IR光譜儀的核心部件，作用是將復(fù)色光變?yōu)楦缮婀??！?.4試樣的處理和制備4.4.1紅外光譜法對試樣的要求（1）單一組分純物質(zhì)，純度>98%；（2）樣品中不含游離水；（3）要選擇合適的濃度和測試厚度。4.4.2制樣方法1.氣體樣品的制備2.液體和溶液樣品的制備（1）液體池法（2）液膜法3.固體樣品制備（1）壓片法：最常用的固體樣品制樣方法，常用KBr作為固體分散介質(zhì)。（2）石蠟糊法：削減試樣光散射的影響，但重復(fù)性較差；（3）薄膜法：無溶劑和分散介質(zhì)的影響。4.5紅外光譜法的應(yīng)用一、定性分析已知物的鑒定--譜圖比對，未知物結(jié)構(gòu)的確定，收集試樣的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料，確定未知物的不飽和度（P71）不飽和度有如下規(guī)律：鏈狀飽和脂肪族化合物不飽和度為0；一個雙鍵或一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)的不飽和度為1；一個三鍵或兩個雙鍵及脂環(huán)的不飽和度為2；一個苯環(huán)的不飽和度為4。未知物結(jié)構(gòu)的確定1.收集試樣的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料2.確定未知物的不飽和度（P71）3.譜圖解析（P72例）二、定量分析理論依據(jù)：朗伯-比爾定律優(yōu)點：（1）有許多譜帶可供選擇，有利于排除干擾；（2）氣、液、固均可測定。課后練習(xí)題1.分子產(chǎn)生紅外吸取的條件是什么？（1）分子吸取的輻射能與其能級躍遷所需能量相等；（2）分子發(fā)生偶極距的變化（耦合作用）。2.何謂特征吸取峰？影響吸取峰強度的主要因素是什么？能代表基團存在、并有較高強度的吸取譜帶稱基團頻率，其所在位置稱特征吸取峰。①與分子躍遷概率有關(guān)，②與分子偶極距有關(guān)（P59）3.紅外譜圖解析的三要素是什么？紅外譜圖解析三要素：位置、強度、峰形。4.解釋名詞：基團頻率區(qū)指紋區(qū)相關(guān)峰基團頻率區(qū)（官能團區(qū)）：在4000～1300cm-1范圍內(nèi)的吸取峰，有一共同特點：即每一吸取峰都和肯定的官能團相對應(yīng)，因此稱為基團頻率區(qū)。在此區(qū)，原則上每個吸取峰都可以找到歸屬。指紋區(qū)：在1300～400cm-1范圍內(nèi)，雖然有些吸取也對應(yīng)著某些官能團，但大量吸取峰僅顯示了化合物的紅外特征，猶如人的指紋，故稱為指紋區(qū)。指紋區(qū)的吸取峰數(shù)目雖多，但往往大部分都找不到歸屬。相關(guān)峰：同一種分子的基團或化學(xué)鍵振動，往往會在基團頻率區(qū)和指紋區(qū)同時產(chǎn)生若干個吸取峰。這些相互依存和可以相互佐證的吸取峰稱為相關(guān)峰。5.如何利用紅外吸取光譜區(qū)別烷烴、烯烴、炔烴？利用基團的紅外特征吸取峰區(qū)別：烷烴：飽和碳的C-H吸取峰<3000cm–1，約3000~2800cm–1烯烴、炔烴：不飽和碳的C-H吸取峰>3000cm-1，C=C雙鍵：1600～1670cm–1C≡C-叁鍵：2100~2260cm–16.紅外光譜法對試樣有哪些要求？（1）單一組分純物質(zhì)，純度>98%；（2）樣品中不含游離水；（3）要選擇合適的濃度和測試厚度。7.簡述振動光譜的特點以及它們在分析化學(xué)中的重要性。優(yōu)點：特征性強,牢靠性高、樣品測定范圍廣、用量少、測定速度快、操作簡便、重現(xiàn)性好。局限性：有些物質(zhì)不能產(chǎn)生紅外吸取；有些物質(zhì)不能用紅外鑒別；有些吸取峰，尤其是指紋峰不能全部指認；定量分析的靈敏度較低。第九章核磁共振波譜法(NMR)P195思考題1、簡述題:光譜分析法；核磁共振波譜法；公式νo=gB0/2π的意義光譜分析法：基于物質(zhì)與輻射能作用時，測量由物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生量子化的能級之間的躍遷而產(chǎn)生的放射、吸取或散射輻射的波長和強度進行分析的方法核磁共振波譜法：將自旋核放入磁場中，用適當(dāng)頻率的電磁波照射，它們會吸取能量，發(fā)生原子核自旋能級的躍遷，同時產(chǎn)生核磁共振信號。以核磁共振信號對比射頻率（或磁場強度）作圖，即為核磁共振波譜。2、名詞解釋：化學(xué)位移；屏蔽效應(yīng)；磁各向異性;耦合常數(shù)化學(xué)位移：在有機化合物中，各種氫核四周的電子云密度不同(結(jié)構(gòu)中不同位置)，質(zhì)子屏蔽效應(yīng)不同，導(dǎo)致共振吸取峰的位移，這種現(xiàn)象稱為化學(xué)位移。3、P2149.2;9.3;9.4;9.5;9.8;9.11;9.12;9.13看課件…………第十九章質(zhì)譜法（P400）思考題1.質(zhì)譜分析法：將樣品分子轉(zhuǎn)變成氣態(tài)的離子，然后依據(jù)離子的質(zhì)荷比（m/z）大小，對離子進行分別和檢測,并作定性或定量分析的方法。2.質(zhì)譜儀由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？（劃出質(zhì)譜儀的方框示意圖）進樣系統(tǒng)：高效重復(fù)地將樣品引到離子源中并且不能造成真空度的降低。離子源：將進樣系統(tǒng)引入的氣態(tài)樣品分子轉(zhuǎn)化成離子。質(zhì)量分析器：依據(jù)不同方式，將樣品離子按質(zhì)荷比m/z分開。檢測器：檢測來自質(zhì)量分析器的離子流并轉(zhuǎn)化成電信號。顯示系統(tǒng)：接收來自檢測器的電信號并顯示在屏幕上。真空系統(tǒng)：保證質(zhì)譜儀離子產(chǎn)生及經(jīng)過的系統(tǒng)處于高真空狀態(tài)。3.離子源的作用是什么？試述EI（電子電離源）和CI（化學(xué)電離源）離子源的原理及特點。離子源：將進樣系統(tǒng)引入的氣態(tài)樣品分子轉(zhuǎn)化成離子。EI（電子電離源）原理：失去電子特點：電離效率高,靈敏度高；離子碎片多,有豐富的結(jié)構(gòu)信息；有標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫；但常常沒分子離子峰；只適用于易氣化、熱穩(wěn)定的化合物。CI（化學(xué)電離源）原理：離子加合特點：準(zhǔn)分子離子峰強,可獲得分子量信息；譜圖簡潔；但不能進行譜庫檢索,只適用于易氣化、熱穩(wěn)定的化合物4.為何質(zhì)譜儀需要高真空?質(zhì)譜儀需要在高真空下工作：10-4～10-6Pa①大量氧會燒壞離子源的燈絲；②用作加速離子的幾千伏高壓會引起放電；③引起額外的離子－分子反應(yīng)，轉(zhuǎn)變裂解模型，譜圖簡單化;④影響靈敏度。5.四極桿質(zhì)量分析器如何實現(xiàn)質(zhì)譜圖的全掃描分析和選擇離子分析?①當(dāng)U/V維持一個定值時，某一U或V值對應(yīng)只有一個離子能穩(wěn)定通過四極桿；②連續(xù)轉(zhuǎn)變U或V值，可得到一張全掃描圖，此譜圖可用于定性；③固定一個或多個U值，可得到高靈敏度的分析結(jié)果，此方法用于定量分析。第十五章色譜法引論(P300)思考題1.色譜法具有同時能進行分別和分析的特點而區(qū)別于其它方法，特別對簡單樣品和多組份混合物的分別，色譜法的優(yōu)勢更為明顯。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：①平面色譜法：薄層色譜法、紙色譜法②柱色譜法：填充柱法、毛細管柱色譜法3.什么是氣相色譜法和液相色譜法？氣體為流淌相的色譜稱為氣相色譜。液體為流淌相的色譜稱為液相色譜。4.保留時間（tr）、死時間（t0）及調(diào)整保留時間（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？①依據(jù)色譜峰的個數(shù)可以推斷樣品中所含組分的最少個數(shù)；②依據(jù)色譜峰的保留值可以進行定性分析；③依據(jù)色譜峰的面積或峰高可以進行定量分析；④色譜峰的保留值及其區(qū)域?qū)挾仁窃u價色譜柱分別效能的依據(jù)；⑤色譜峰兩峰間的距離是評價固定相（或流淌相）選擇是否合適的依據(jù)。6.安排系數(shù)在色譜分析中的意義是什么？①K值大的組分,在柱內(nèi)移動的速度慢，滯留在固定相中的時間長，后流出柱子；②安排系數(shù)是色譜分別的依據(jù)；③柱溫是影響安排系數(shù)的一個重要參數(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)整保留時間的比值α=t’r（B）/t’r（A）＞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。8.什么是安排比（即容量因子）？它表征的意義是什么？是指在肯定溫度和壓力下，組分在兩相安排達到平衡時，安排在固定相和流淌相的質(zhì)量比。K=ms/mm意義：是衡量色譜柱對被分別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（L/cm）三者的關(guān)系（公式）？H=L/n11.利用色譜圖如何計算理論塔板數(shù)和有效理論塔板數(shù)（公式）？12.同一色譜柱對不同物質(zhì)的柱效能是否一樣？同一色譜柱對不同物質(zhì)的柱效能是不一樣的13.塔板理論對色譜理論的主要貢獻是怎樣的？(1)塔板理論推導(dǎo)出的計算柱效率的公式用來評價色譜柱是勝利的；(2)塔板理論指出理論塔板高度H對色譜峰區(qū)域?qū)挾鹊挠绊懹兄匾饬x。14.速率理論的簡式,影響板高的是哪些因素?μ：流淌相的線速A：渦流集中系數(shù)B：分子集中系數(shù)C：傳質(zhì)阻力項系數(shù)15.分別度可作為色譜柱的總分別效能指標(biāo)。16.如何依據(jù)分別度分析色譜分別的情況?R<1部分重疊R=1基本分別R=1.5完全分別第十六章氣相色譜法(P318)思考題1.氣相色譜法適合分析什么類型的樣品?適用范圍：熱穩(wěn)定性好，沸點較低的有機及無機化合物分別。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？相像相溶原則①非極性試樣選用非極性固定液，組分沸點低的先流出；②極性試樣選用極性固定液，極性小的先流出③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；④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。4.一般試驗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：在一個分析周期內(nèi)柱溫隨時間由低溫向高溫做線性或非線性變化，以達到用最短時間獲得最佳分別的目的。適用于沸點范圍很寬的混合物。留意：柱溫不能高于色譜柱的最高使用溫度。6.氣相色譜法各檢測器適于分析的樣品?熱導(dǎo)檢測器：通用濃度型全部氫火焰檢測器：通用質(zhì)量型含碳電子捕獲檢測器：選擇濃度型電負性火焰光度檢測器：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：對進樣量的準(zhǔn)確性把握要求較高；操作條件變化對結(jié)果準(zhǔn)確性影響較大；操作簡潔，適用于大批量試樣的快速分析。（2）歸一化法適用條件：僅適用于試樣中全部組分全出峰的情況；操作條件的變動對測定結(jié)果影響不大；歸一化法簡便、準(zhǔn)確。（3）內(nèi)標(biāo)法（內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法）適用條件：試樣中全部組分不能全部出峰時；定量分析中只要求測定某一個或幾個組分；樣品前處理簡單第17章高效液相色譜法(HPLC)P3481、HPLC：高效色譜柱、高壓泵、高靈敏檢測器2、現(xiàn)代高效液相色譜法的特點：(1)高效；(2)高壓；(3)高速；(4)高靈敏度3、色譜分別的實質(zhì)：色譜分別的實質(zhì)是樣品分子（即溶質(zhì)）與溶劑（即流淌相或洗脫液）以及固定相分子間的作用，作用力的大小，決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)→進樣系統(tǒng)→分別系統(tǒng)→檢測系統(tǒng)5、高壓輸液泵性能：⑴足夠的輸出壓力⑵輸出恒定的流量⑶輸出流淌相的流量范圍可調(diào)節(jié)⑷壓力平穩(wěn),脈動小6、在線脫氣裝置在線脫氣、超聲脫氣、真空脫氣等作用：脫去流淌相中的溶解氣體。流淌相先經(jīng)過脫氣裝置再輸送到色譜柱。脫氣不好時有氣泡，導(dǎo)致流淌相流速不穩(wěn)定，造成基線飄移，噪音增加。7、梯度洗脫裝置以肯定速度轉(zhuǎn)變多種溶劑的配比淋洗，目的是分別多組容量因子相差較大的組分。作用:縮短分析時間,提高分別度,改善峰形,提高監(jiān)測靈敏度8、影響分別的因素影響分別的主要因素有流淌相的流量、性質(zhì)和極性。9、選擇流淌相時應(yīng)留意的幾個問題：（1）盡量使用高純度試劑作流淌相。（2）避開流淌相與固定相發(fā)生作用而使柱效下降或損壞柱子。（3）試樣在流淌相中應(yīng)有適合的溶解度。（4）流淌相同時還應(yīng)滿意檢測器的要求。10、提高柱效的方法(降低板高)：①固定相填料要均一，顆粒細，裝填均勻。②流淌相粘度低。③低流速。④適當(dāng)升高柱溫。11、固定相的選擇：液相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；流淌相是各種溶劑。被分別混合物由流淌相液體推動進入色譜柱。依據(jù)各組分在固定相及流淌相中的吸附能力、安排系數(shù)、離子交換作用或分子尺寸大小的差異進行分別。12、高效液相色譜法的分別機理及分類類型主要分別機理吸附色譜吸附能，氫鍵安排色譜疏水安排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)點易調(diào)節(jié)k或a易分別非離子化合物，離子化合物和可電離化合物流淌相廉價可預(yù)言洗脫挨次適合梯度洗脫14、小結(jié)安排色譜是利用樣品中的溶質(zhì)在固定相和流淌相之間安排系數(shù)的不同，進