儀器分析教學(xué)大綱以及電子教案和期末考試題

《儀器分析》教學(xué)大綱

（修訂版）

南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)俄儀a分析R小粗

2001年28

《儀器分析》教學(xué)大綱

（第四次修訂）

南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院儀器分析課小組

2002年2月

一、教學(xué)大綱的說(shuō)明

根據(jù)86年教委頒發(fā)的綜合大學(xué)化學(xué)專業(yè)儀器分析教學(xué)大綱、我院教學(xué)改革實(shí)踐

及本課程多年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，重新修訂成本課程較詳細(xì)的教學(xué)大綱，使它不再是簡(jiǎn)

單的教材章節(jié)內(nèi)容的羅列，而能對(duì)教和學(xué)都具有指導(dǎo)意義。

這次大綱的變動(dòng)與充實(shí)體現(xiàn)在以下幾方面：

1.隨著滴定分析法并入《大學(xué)化學(xué)》課程，將原化學(xué)分析中分離方法等內(nèi)容并入

儀器分析之中。這樣做的最突出優(yōu)點(diǎn)是：使學(xué)生在學(xué)習(xí)和理解各種滴定分析和儀器

分析方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用性之后，對(duì)分離方法選擇的考慮更全面，更有針對(duì)性，更

易于優(yōu)化。

2.近年來(lái)毛細(xì)管電泳在生物分子的研究領(lǐng)域中發(fā)展較快，在新教材體系中單獨(dú)增

加為一章。

3.光學(xué)分析部分導(dǎo)論及原子發(fā)射光譜兩章中增加新型檢測(cè)器及其相關(guān)儀器的介紹。

4.增加“分子發(fā)光光譜法”一章。

5.增加“激光拉曼光譜法”一?章。

6.增加“復(fù)雜體系的綜合分析”一章，使學(xué)生了解到復(fù)雜樣品的剖析在分析化學(xué)中

的重要地位，樣品預(yù)處理和分離技術(shù)，以及復(fù)雜物質(zhì)剖析方法和代表性復(fù)雜體系的

分析示例等內(nèi)容。

7.隨著儀器分析技術(shù)的發(fā)展，有關(guān)各種表面分析的儀器逐漸增多，且在我?？蒲?/p>

中已發(fā)揮了重要作用，成為?種不可缺少的手段。因此增加了有關(guān)表面分析的主要

儀器方法的內(nèi)容。

8.學(xué)時(shí)也作了相應(yīng)的增加，以加強(qiáng)儀器分析在整個(gè)化學(xué)教學(xué)中的地位，并對(duì)各章

節(jié)學(xué)時(shí)也作了相對(duì)調(diào)整，以適應(yīng)改革開放形勢(shì)的需要。外系課按學(xué)時(shí)、內(nèi)容作適當(dāng)

調(diào)整。

二、教學(xué)目的

儀器分析是表征和測(cè)定物質(zhì)的化學(xué)組成、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)和進(jìn)行化學(xué)研究的重要手段；

它是培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科專業(yè)人材所必需的基礎(chǔ)課。通過(guò)教學(xué)激勵(lì)學(xué)生學(xué)好儀器分析的

熱情，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和辯證唯物主義觀點(diǎn)；要使學(xué)生牢固掌握重要儀器分析

方法的原理、技術(shù)、優(yōu)缺點(diǎn)以及重要應(yīng)用；要在加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本技能訓(xùn)練

的同時(shí)，重視培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用儀器分析原理和技術(shù)分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

三、教學(xué)要求和建議

I.儀器分析內(nèi)容極其廣泛，它既是分析測(cè)試方法，又是化學(xué)研究必不可少的手

段，因此應(yīng)兼顧成分分析和結(jié)構(gòu)分析、無(wú)機(jī)分析和有機(jī)分析。教師在應(yīng)用舉例時(shí)應(yīng)

注重有機(jī)和生物樣品分析的實(shí)例，并應(yīng)密切聯(lián)系生產(chǎn)、科研實(shí)際、向?qū)W生介紹新技

術(shù)、新方法。

2.儀器分析方法已發(fā)展至數(shù)十種，但從國(guó)情出發(fā)，使學(xué)生牢固掌握常用儀器分

析方法，以及重要分離技術(shù)和分析結(jié)果的正確表示。對(duì)其他儀器分析方法，教師可

根據(jù)教學(xué)對(duì)象（本院不同系科、外系、強(qiáng)化部以及大專等）以及學(xué)時(shí)許可情況，給

以不同程度的介紹。

3.本課程教學(xué)內(nèi)容多，各種教學(xué)對(duì)象的教學(xué)時(shí)數(shù)不一，因此應(yīng)根據(jù)少而精原則，

突出重點(diǎn)，兼顧一般，防止偏多、偏雜、偏深等傾向。

4.教師對(duì)先行課和后續(xù)課相關(guān)的理論與知識(shí)，應(yīng)預(yù)先了解它們的深度和廣度，

以便得當(dāng)處理它們與本課程內(nèi)容的關(guān)系。

5.必須對(duì)各章節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，精心組織教學(xué)。

6.講授、自學(xué)及討論時(shí)間的比例可根據(jù)不同教學(xué)對(duì)象及學(xué)時(shí)情況，合理掌握，

要努力達(dá)到減輕課內(nèi)強(qiáng)化課外，以培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，充分發(fā)揮

他們的積極性和主動(dòng)性?？晒膭?lì)、組織學(xué)生寫綜合讀書報(bào)告。對(duì)布置學(xué)生的課外學(xué)

習(xí)應(yīng)有要求、指導(dǎo)和檢查。

7.加強(qiáng)直觀教學(xué)，充分利用實(shí)物、模型、幻燈、錄像、計(jì)算機(jī)輔助多媒體教學(xué)

等手段，以期增強(qiáng)教學(xué)效果。

8.請(qǐng)有關(guān)教授、專家給學(xué)生作學(xué)科前沿講座，以開拓學(xué)生知識(shí)面，提高學(xué)習(xí)儀

器分析興趣。

9.由于教學(xué)與實(shí)驗(yàn)不能同步帶來(lái)的問(wèn)題，教師可根據(jù)不同教學(xué)對(duì)象及實(shí)驗(yàn)安排

不同步的程度，積極考慮和采取盡可能的彌補(bǔ)辦法。

10.建議教師在期末時(shí)，聽取學(xué)生對(duì)本課程教學(xué)及建設(shè)的意見，以期努力改進(jìn)，

不斷提高教學(xué)質(zhì)量，把本課程建設(shè)成為在全國(guó)具有影響的課程。

四、本大綱適用范圍和學(xué)時(shí)分配

本大綱適用于化學(xué)化工學(xué)院各專業(yè)、強(qiáng)化部、環(huán)科系和生化系學(xué)習(xí)儀器分析的本科

學(xué)生。化學(xué)化工學(xué)院學(xué)時(shí)為72。

學(xué)時(shí)分配表

章節(jié)內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)

1緒論2

2電化學(xué)分析概論2

3電位分析法4

4電重量分析和庫(kù)侖分析法3

5伏安法和極譜分析法4

6色譜分析導(dǎo)論4

7氣相色譜法4

8高效液相色譜法及超臨界流體色譜法4

9毛細(xì)管電泳2

10光學(xué)分析法導(dǎo)論2

11原子發(fā)射光譜法3

12原子吸收光譜4

13紫外一可見吸收光譜法4

14分子發(fā)光光譜法2

15紅外吸收光譜法4

16激光拉曼光譜法2

17核磁共振波譜法5

18質(zhì)譜法4

19X射線光譜法1

20表面分析法1

21其他儀器分析方法1

22復(fù)雜體系的綜合分析4

習(xí)題課和前沿講座6

合計(jì)72

五、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)提示

第一章緒論

儀器分析的內(nèi)容、分類、特點(diǎn)、應(yīng)用范圍及在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的地位、作用以

及發(fā)展趨勢(shì)。

第二章電化學(xué)分析概論

原電池與電解池，能斯特方程，標(biāo)準(zhǔn)電極電位及條件電位，電極類型，法拉第定

律及受擴(kuò)散控制的電解電流。

第三章電位分析法

電極電位與濃度的關(guān)系，玻璃電極響應(yīng)機(jī)理，pH值測(cè)定方法，離子選擇電極種

類及其特性參數(shù)，定量方法，離子計(jì)，電位滴定法，應(yīng)用。

教學(xué)法建議：注意利用比較的方法，如伏特計(jì)與離子計(jì)，三種分析技術(shù)之間；電

位法與電位滴定法；膜電位與選擇電極電位。

第四章電重量分析和庫(kù)侖分析法

分解電壓與超電壓，離子析出次序及完全程度，恒電流和恒電位電解及其裝置，

法拉第定律，恒電位庫(kù)侖分析及庫(kù)侖計(jì)，恒電流庫(kù)侖滴定及終點(diǎn)指示方法。庫(kù)侖分

析特點(diǎn)及應(yīng)用。

教學(xué)法建議：通過(guò)恒電位及恒電流庫(kù)侖法的全面比較來(lái)加深學(xué)生的理解。

第五章伏安法和極譜分析法

伏安法和極譜法，極譜裝置，電極及電解條件的特殊性，極譜波的形成，極譜波

方程式，擴(kuò)散電流及干擾電流，定量方法，單掃描極譜法，循環(huán)伏安法，溶出伏安

法，脈沖極譜法等近代方法簡(jiǎn)介。

教學(xué)法建議：可以先詳細(xì)推導(dǎo)綜合波方程式，然后引入特殊條件，即可得還原波

與氧化波方程式。將經(jīng)典極譜、單掃描極譜及脈沖極譜法三者進(jìn)行比較，加深理解。

極譜分析的用途可最后由教師總結(jié)或由學(xué)生討論、寫綜合報(bào)告來(lái)解決。增加有機(jī)物

極譜的實(shí)例。

第六、七和八章色譜分析導(dǎo)論、氣相色譜法和高效液相色譜法及超臨界流體色譜

法

色譜法分類。塔板理論，速率理論，分離度及基本分離方程。氣相色譜固定相，

氣相色譜儀，定性分析法，定量分析法，高效液相色譜法特點(diǎn)，高效液相色譜儀，

高效液相色譜法。各種分離方式。

教學(xué)法建議：講清色譜分離的熱力學(xué)因素和動(dòng)力學(xué)因素是關(guān)鍵，可通過(guò)對(duì)不同

色譜分離結(jié)果進(jìn)行討論。講解HPLC時(shí)，與GC進(jìn)行比較，既容易理解，又節(jié)省學(xué)

時(shí)。

第九章毛細(xì)管電泳

電泳基本原理，電滲流產(chǎn)生原理，影響分離的因素，膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜原理。

教學(xué)法建議：影響毛細(xì)管電泳柱效的許多因素類似于色譜，可以將色譜

有關(guān)概念與之比較，既容易理解，又省時(shí)間。

建議這部分可聘請(qǐng)專家作學(xué)術(shù)報(bào)告開拓學(xué)生視野。

教學(xué)法建議：在此向?qū)W生介紹儀器部件時(shí)，著重于共性，而個(gè)性則在有關(guān)章節(jié)中

強(qiáng)調(diào)。

第十一章原子發(fā)射光譜法

原子光譜的產(chǎn)生，光譜特性與原子結(jié)構(gòu)，光源，單色器，檢測(cè)器，定性及定量方

法。

教學(xué)法建議：定性及定量分析步驟多，可通過(guò)觀看錄像或?qū)嶒?yàn)來(lái)鞏固。這里介紹

光譜儀強(qiáng)調(diào)個(gè)性。

第十二章原子吸收光譜法

吸收定律，峰值吸收系數(shù)及其測(cè)量，定量方法，原子吸收光譜儀，干擾及消除方

法，原子吸收光譜法優(yōu)缺點(diǎn)，原子熒光光譜法。

教學(xué)法建議:講清比耳定律在采用連續(xù)光源情況下不再適用，從而尋找克服辦法，

直到引出銳線光源。譜線變寬因素及抑制方法可由教師比較總結(jié)。也可以由學(xué)生總

結(jié)（討論，寫讀書報(bào)告）。

第十三章紫外一可見吸收光譜法

紫外一可見吸收光譜的產(chǎn)生機(jī)理，吸收定律，影響顯色反應(yīng)因素，紫外光譜與分

子結(jié)構(gòu)，紫外一可見分光光度計(jì)，在定性、定量及化學(xué)研究中的應(yīng)用。

教學(xué)法建議：為加深理解，可將原子吸收光譜分析與紫外一可見吸收光譜分析

進(jìn)行全面比較。

第十四章分子發(fā)光光譜法

分子熒光和磷光的產(chǎn)生，分子的去激發(fā)過(guò)程，熒光量子效率，熒光激發(fā)光譜、

發(fā)射光譜，同步熒光光譜，三維熒光光譜，分子熒光光譜儀，分子熒光光譜的應(yīng)用。

磷光光譜法，化學(xué)發(fā)光分析原理及應(yīng)用。

教學(xué)法建議：比較熒光和磷光的產(chǎn)生，分子熒光分析與紫外一可見吸收光譜分析

比較以及分子熒光分析與化學(xué)發(fā)光分析的比較，這可通過(guò)討論及寫綜合報(bào)告來(lái)解

決。

第十五章紅外吸收光譜法

紅外吸收基本原理，色散型紅外分光光度計(jì)，付里葉變換紅外光譜儀，光譜的特

征吸收頻率及其與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，試樣的處理，圖譜解析方法，定量分析。

教學(xué)法建議：紅外光譜儀介紹時(shí)強(qiáng)調(diào)個(gè)性；可通過(guò)與紫外光譜法比較，

使學(xué)生加強(qiáng)印象。

第十六章激光拉曼光譜法

拉曼散射,，拉曼位移，拉曼光譜，色散型拉曼光譜儀，傅里葉變換拉曼光譜儀

原理及應(yīng)用。

教學(xué)法建議：從原理、方法、儀器上，將拉曼與紅外光譜比較，總結(jié)兩種光譜

法的互補(bǔ)性。

第十七章核磁共振波譜法

原子核的自旋與共振，弛豫現(xiàn)象，核磁共振波譜儀，質(zhì)子核磁共振波譜與有機(jī)化

合物結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，核磁共振圖譜的解析及其應(yīng)用。

教學(xué)法建議：本章概念多，且有些容易混淆，必須抓住難點(diǎn)講深講透。

第十八章質(zhì)譜法

質(zhì)譜法原理，質(zhì)譜儀主要部件，離子峰主要類型，重要有機(jī)物裂解規(guī)律，圖譜解

析一般規(guī)律，色一質(zhì)聯(lián)用，應(yīng)用。

教學(xué)法建議：在質(zhì)譜法講授完畢后，可將MS與UV、IR、NMR三大譜的特點(diǎn)

及在結(jié)構(gòu)鑒定中的地位進(jìn)行復(fù)習(xí)、總結(jié)，然后利用四譜聯(lián)用來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定的典型

實(shí)例分析，從而達(dá)到全面復(fù)習(xí)和鞏固的目的。

第十九、二十和二十一章其他儀器分析方法

根據(jù)原教委頒發(fā)大綱精神，這部分內(nèi)容不是必修內(nèi)容，且面向?qū)W生開放有關(guān)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)存在相當(dāng)大的困難。因此在很短學(xué)時(shí)內(nèi)只能作一般介紹。

教學(xué)法建議：在短學(xué)時(shí)內(nèi)，介紹內(nèi)容多，建議教師介紹基本原理和主要應(yīng)用，使

學(xué)生了解某種方法能解決什么問(wèn)題，開拓學(xué)生視野，防止使介紹過(guò)細(xì)、過(guò)深。也可

以通過(guò)請(qǐng)相關(guān)專家作學(xué)術(shù)報(bào)告的方式來(lái)開拓學(xué)生思路，知道儀器分析最新發(fā)展。也

可通過(guò)參觀有關(guān)大型儀器作一些彌補(bǔ)。

第二十二章復(fù)雜體系的綜合分析

綜合分析特點(diǎn)，取樣與樣品預(yù)處理，各種分離方法，無(wú)機(jī)成分剖析，有機(jī)成分剖

析，復(fù)雜體系分析舉例。

重點(diǎn)：

(1)代表性樣品的獲取及保存；

(2)常用溶解樣品的酸、堿的性質(zhì)及常用熔劑性質(zhì)；

(3)無(wú)機(jī)、有機(jī)和生物樣品的分解方法；

(4)各種分離方法的原理、特點(diǎn)及適用性，重點(diǎn)掌握以下幾種，色譜、溶劑萃

取及固相萃取，其它分離方法一般了解；

(5)分離方法選擇原則；

(6)剖析的一般思路。

難點(diǎn)：面對(duì)一個(gè)復(fù)雜基體的樣品怎么建立比較正確、合理的分離分析思路。

教學(xué)法建議：色譜著重介紹制備色譜的應(yīng)用；介紹復(fù)雜樣品剖析的一般程序時(shí)，

通過(guò)全面復(fù)習(xí)和比較四大波譜的各自特長(zhǎng)及局限性來(lái)講解剖析手段的選擇。

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一、寫出下列各化合物的名稱或構(gòu)造式。(每小題2分，共20分)

CH3H

\CQ

=\CH2cH2cH3

(1)(標(biāo)明Z/E)

嗎

(3)

COOH

CH3Br

CH2cH3

⑹CH3coeH2cH2coeH3

(5)(標(biāo)明R/S)

(7)5,7,7-三甲基二環(huán)[2.2.1]-2-庚烯(8)N,N-二甲基甲酰胺

(9)>a-峽喃甲酸(10)2一苯基丙酰氯

二、完成下列反應(yīng)式。(每小題2分，共30分)

出

2、CH31cHeH2cH2C00Na?

CH3CH2CH2cH2cH2cH0+Ph3^CHCH3?

9

HJCC%CH_CH2+Br2

O

II

CHO+H2N-NH-C-NH2A?

C9HsONa

2CH3cH^OOCH5

2A?

9、

CH3

CH.CCHCH.HBr

J—=z+-----?

10>

HI（過(guò)量）

14、CH3cH20cH3

15、

三、選擇題。選擇唯一正確答案填入各小題末括號(hào)內(nèi)。（每小題L5分，共30分）

1、下列化合物不發(fā)生Cannizaro反應(yīng)的是（）

、、

AHCHOBCOCH3C、CHO

2、3一叔丁基環(huán)己醇最穩(wěn)定的構(gòu)象是（

Ru—tBu—t

A、

3、下列化合物的硝化反應(yīng)速度最慢的是（

+

A、NH3

4、溟與下列物質(zhì)加成反應(yīng)速度最快的是（）

c、CH=CHD、CH=CH-CN

A、CH3CH=CH2B、CH3cH=CHCH3222

5、下列化合物酸性最強(qiáng)的是（）

A.CHjCOOHB,CH3OCOOHC,O2N

6、下列氧負(fù)離子堿性最強(qiáng)的是（）

A.CH3O-B、CH2cH2。-C>(CH3)3CO-D>(CH3)2CHO-

7、下列烯嫌進(jìn)行親電加成反應(yīng)活性最高的是（）o

CH3Cf4_CH2PhCH_CH^CHC1MeOCH_CHj

A、B、C、D、

ABCDE

10、由環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化為順-1,2-環(huán)戊二醇應(yīng)采用的試劑是()：

(A)KMnO4,H2O(B)(1)O3⑵Zn+H2O

O

H-

(Q(1)(B3)2⑵H2O,OH(D)(1)CH3COOH,CH3COOH(2)OH

11、下列化合物分別與CH3NH2反應(yīng)，其活性從大到小排列正確的應(yīng)該是（）

(a)(b)(c)(d)

(A)a>b>c>d(B)b>c>d>a(C)c>d>a>b(D)d>c>b>a

12、下列化合物分別與亞硫酸氫鈉反應(yīng)，活性大小次序應(yīng)該是（）

(a)COCH3(b)CH3cH2coe比(c)CH3CHO(d)CH3COCHO

(A)a>b>c>d(B)b>c>d>a(C)c>d>b>a(D)d>c>b>a

13、卜列化合物哪一個(gè)能溶于冷的稀鹽酸（)?

（A）毗咤（B）對(duì)甲苯酚（C）苯甲酸（D）乙酰苯胺

14、毗咤硝化時(shí)，硝基主要進(jìn)入（）:

（A）a位（B邛位（C）丫位（D）氮原子上

15、下列化合物中，可溶于NaHCCh水溶液的有（):

（A）苯酚（B）對(duì)甲苯酚（C）鄰甲苯酚(D)2,4,6—三硝基苯酚

(）

C.纖維素D、淀粉

17、下列結(jié)構(gòu)中，能量最高的是（）：

CH3cH3

CH3cH2cH=飆CH=CH-CH=CH

A"22

BCD

18、下列化合物中，可用于制備格氏試劑的是（）：

0

II

CH3CCH2CH2BrHC^CCH2BrCH2=CHCH2CICH2BrCH2OH

ABCD

19、下列哪個(gè)特征是SN2反應(yīng)歷程的特征（）?

A、產(chǎn)物發(fā)生Walden構(gòu)型轉(zhuǎn)化

B、主產(chǎn)物為重排產(chǎn)物

C、反應(yīng)分步進(jìn)行

D、當(dāng)溶劑極性增大時(shí)反應(yīng)明顯加快

20、下列的敘述哪個(gè)說(shuō)法是正確的？（）

A、能溶于水的有機(jī)化合物才能做水汽蒸儲(chǔ)。

B、a-D-I此喃葡萄糖分子中所有的-OH和-CH20H基都處于平伏健。

C、可以利用等電點(diǎn)原理分離出氨基酸混合物中的各種氨基酸。

D、所有二糖都有甘羥基，有開鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，都有還原性。

四、改錯(cuò)：下列反應(yīng)式如有錯(cuò)誤，請(qǐng)寫上正確答案；如無(wú)錯(cuò)誤，請(qǐng)打勾。（每小題1.5分,

共15分）。

1、

2、

CH3cH2CBr+CgONa

3、>CH3CH2—c—OCH3

CH3

CH3

O-C4+Br2.3。。匚［^CH2Br

CH3

「口

CH3COONaCH

5、(CH3)3G-Br----------------?3—C=CH2

KOH

10、CH2cHeH2cH3

CHCH=CHCH

C2H50HO-23

Br

五、推導(dǎo)結(jié)構(gòu)。（每小題5分，共15分）

1、化合物（A）的分子式為C6Hl2。3,在1710cm"處有強(qiáng)吸收峰。（A）和碘的氫氧化鈉溶

液作用得黃色沉淀，與Tollens試劑作用無(wú)銀鏡產(chǎn)生。但（A）用稀H2s處理后，所生成

的化合物與Tollens試劑作用有銀鏡產(chǎn)生，（A）的NMR數(shù)據(jù)如下：8=2.1（單峰，3H）,

3=2.6（雙峰，2H）,8=3.2（單峰,6H）,8=4.7（三重峰，1H）.寫出（A）的構(gòu)造式。

2、化合物A的分子式為CsHuBr,A和NaOH水溶液共熱后生成B（C5H12O），B具有旋光

性，能與鈉作用放出氫氣，和濃H2s。4共熱生成C（C5H10）,C經(jīng)臭氧化和在還原劑存在下

水解，則生成丙酮和乙醛。寫出A、B、C的構(gòu)造式。

4、化合物（A）的分子式為C9H10O,不能進(jìn)行碘仿反應(yīng)，IR譜表明，1690cm一處有一強(qiáng)

吸收峰，NMR譜表明3=1.2ppm（三重峰,3H）;6=3.0ppm（四重峰,2H）;

6=7.7ppm（多重峰,5H）。請(qǐng)寫出（A）的結(jié)構(gòu)式.

六、合成題：用指定的試劑、原料（無(wú)機(jī)試劑、有機(jī)溶劑、催化劑任選）合成下面各化合

物（每小題8分，共40分）

CH2cH2cH3

1、由苯和丙酸合成

SO3H

2、由苯和環(huán)氧乙烷合成3一苯基一1一丙醇。

3、由甲苯合成3,5一二硝基苯甲酸。

4、以乙醇為原料合成

CH3—CH-CH-CHO

BrBr

5、以乙烯和丙二酸二乙酯為原料合成己二酸

儀器分析試卷（2005.6.25）

班級(jí)姓名學(xué)號(hào)分?jǐn)?shù).

一、選擇題(共15題22分)

1.1分(1228)

所謂真空紫外區(qū),所指的波長(zhǎng)范圍是

()

(1)200~400nm(2)400~800nm(3)lOOOnm(4)10—200nm

2.2分(1764)

比較下列化合物的UV-VIS吸收波長(zhǎng)的位置(3

()

COOH

(b)(0

(1)a>b>c(2)c>b>a(3)b>a>c

(4)c>a>b

3.1分(1014)

可見光的能量應(yīng)為

()

(1)1.24X10"?1.24X106eV(2)1.43X102-71eV

(3)6.2~3.1eV(4)3.1~1.65eV

4.1分(1225)

電子能級(jí)間隔越小,躍遷時(shí)吸收光子的

()

(1)能量越大(2)波長(zhǎng)越長(zhǎng)(3)波數(shù)越大(4)頻率越高

5.1分(1309)

熒光分析法和磷光分析法的靈敏度比吸收光度法的靈敏度

()

(1)高(2)低(3)相當(dāng)(4)不一定誰(shuí)高誰(shuí)低

6.1分(1734)

三種原子光譜(發(fā)射、吸收與熒光)分析法在應(yīng)用方面的主要共同點(diǎn)為

()

(1)精密度高，檢出限低(2)用于測(cè)定無(wú)機(jī)元素

(3)線性范圍寬(4)多元素同時(shí)測(cè)定

7.1分(1801)

當(dāng)彈簧的力常數(shù)增加一倍時(shí),其振動(dòng)頻率

()

(1)增加倍⑵減少倍⑶增加0.41倍

增加1倍

8.2分(1104)

請(qǐng)回答下列化合物中哪個(gè)吸收峰的頻率最高?

(4)F—C—R

II

O

9.2分(1657)

下列化合物的1HNMR譜，各組峰全是單峰的是

()

(1)CH3-00C-CH2CH3(2)(CH3),CH-O-CH(CH3)2

(3)CH：-00C-CH2-C00-CH3(4)CH3CH2-00C-CH2CH2-C00-CH2CH3

10.2分(1678)

某化合物的相對(duì)分子質(zhì)量＜=72,紅外光譜指出該化合物含談基,則該化合

物可能的

分子式為

()

(1)C.,HSO(2)C此O2(3)C3H6N0(4)⑴或⑵

11.1分(1367)

物質(zhì)的紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生是由于

()

(1)分子的振動(dòng)(2)分子的轉(zhuǎn)動(dòng)

(3)原子核外層電子的躍遷(4)原子核內(nèi)層電子的躍遷

12.2分(1822)

磁各向異性效應(yīng)是通過(guò)下列哪一個(gè)因素起作用的？

()

(1)空間感應(yīng)磁場(chǎng)(2)成鍵電子的傳遞(3)自旋偶合(4)氫

鍵

13.1分(1805)

外磁場(chǎng)強(qiáng)度增大時(shí)，質(zhì)子從低能級(jí)躍遷至高能級(jí)所需的能量

()

(1)變大(2)變小(3)逐漸變小(4)不變化

14.2分(1626)

某化合物在一個(gè)具有固定狹峰位置和恒定磁場(chǎng)強(qiáng)度8的質(zhì)譜儀中分析，當(dāng)加

速

電壓廠慢慢地增加時(shí)，則首先通過(guò)狹峰的是：

()

(1)質(zhì)量最小的正離子(2)質(zhì)量最大的負(fù)離子

(3)質(zhì)荷比最低的正離子(4)質(zhì)荷比最高的正離子

15.2分(1675)

某化合物CI-CH2-CH2-CH2-CI的1HNMR譜圖上為

()

(1)1個(gè)單峰(2)3個(gè)單峰

(3)2組峰：1個(gè)為單峰，1個(gè)為二重峰(4)2組峰：1個(gè)為三重峰，1

個(gè)為五重峰

二、填空題(共15題33分)

1.2分(2011)

當(dāng)一定頻率的紅外光照射分子時(shí)，應(yīng)滿足的條件是

和才能產(chǎn)生分子的紅

外吸收峰。

2.2分(2058)

核磁共振的化學(xué)位移是由于__________________________________________

而造成的，

化學(xué)位移值是以為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)制定出

來(lái)的。

3.2分

拉曼位移是,它與

無(wú)關(guān)，而僅與_____________________________________________

4.5分

拉曼光譜是光譜，紅外光譜是光譜；前者是

由于

產(chǎn)生的，后者是由于

產(chǎn)生的；二者都是研究，兩種光譜方法具有

5.2分(2622)

帶光譜是由產(chǎn)生的，線光譜是由

產(chǎn)生的。

6.2分(2317)

在分子熒光光譜法中，增加入射光的強(qiáng)度，測(cè)量靈敏度

原因是

7.3分(2354)

在分子(CFOzNCH=CH?中，它的發(fā)色團(tuán)是

在分子中預(yù)計(jì)發(fā)生的躍遷類型為

8.2分(2338)

在原子吸收法中，由于吸收線半寬度很窄，因此測(cè)量________________有

困難，

所以用測(cè)量_________________來(lái)代替.

9.2分(2511)

高分辨質(zhì)譜儀一個(gè)最特殊的用途是獲得化合物

10.1分(2600)

用原子發(fā)射光譜進(jìn)行定性分析時(shí)，鐵譜可用作。

11.1分(2091)

當(dāng)濃度增加時(shí),苯酚中的OH基伸縮振動(dòng)吸收峰將向方向

位移.

12.2分(2713)

苯上6個(gè)質(zhì)子是等價(jià)的，同時(shí)也是等價(jià)的。

13.2分(2504)

核磁共振波譜中，乙烯與乙煥，質(zhì)子信號(hào)出現(xiàn)在低場(chǎng)是

14.3分(2044)

CO?經(jīng)過(guò)質(zhì)譜離子源后形成的帶電粒子有C02-、CO*、C\CO』*等，它們經(jīng)

加速

后進(jìn)入磁偏轉(zhuǎn)質(zhì)量分析器，它們的運(yùn)動(dòng)軌跡的曲率半徑由小到大的次序?yàn)?/p>

15.2分(4521)

在核磁共振波譜法中，記錄紙上橫坐標(biāo)自左向右對(duì)應(yīng)于掃描磁場(chǎng)由變

故稱

橫坐標(biāo)左端為場(chǎng)，右端為場(chǎng)。

三、計(jì)算題(共2題15分)

1.5分(3134)

計(jì)算化合物(如下式)的紫外光區(qū)的最大吸收波長(zhǎng)。

2.10分(3318)

將含有色組分X的500mg試樣溶解并稀釋至500mL。取此溶液的一部分在

1.00cm的吸

收池中，于400nm處測(cè)得吸光度為0.90度將10.Omg純X溶于1L相同的溶劑中,

按同樣的

操作在0.100cm的吸收池中測(cè)得吸光度是0.300,試求原試樣中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

四、綜合題（共4題35分）

1.（5分）試分析氣-NMR與'H-NMR圖譜的差別及其原因。

2.（10分）

欲檢測(cè)小白鼠血液中有毒金屬元素Cd的含量，請(qǐng):

（1）寫出你認(rèn)為最佳的儀器分析方法；

（2）扼要說(shuō)明所提方法的原理及樣品預(yù)處理的大致過(guò)程。

3.（附加題）請(qǐng)寫出兩次“儀器分析”學(xué)術(shù)講座的大致內(nèi)容

4.（15分）已知--化合物的IR、UV、NMR、MS四譜的數(shù)據(jù)如下，試推斷其結(jié)

構(gòu)。圖中的主要數(shù)據(jù)必須用到，闡述條理清晰（只有一個(gè)結(jié)構(gòu)式，沒(méi)有過(guò)程,

只給2分）。

儀器分析試卷答案

題庫(kù)題組卷答案:

一、選擇題（共15題22分）

1.1分(1228)［答］(4)2.2分(1764)［答］(4)

3.1分(1014)［答］(4)4.1分(1225)［答］(2)

5.1分(1309)［答］(1)6.1分(1734)［答］(2)

7.1分(1801)［答］(3)8.2分(1104)［答］(4)

9.2分(1657)［答］(3)10.2分(1678)［答］(4)

11.1分(1367)［答］⑶12.2分(1822)［答］(1)

13.1分(1805)［答］(1)14.2分(1626)［答］(4)

15.2分(1675)［答］(4)

二、填空題（共15題33分）

1.2分(2011)

［答］紅外輻射應(yīng)具有剛好滿足分子躍遷時(shí)所需的能量；分子的振動(dòng)方式能產(chǎn)生

偶

極矩的變化。

2.2分(2058)

［答］核外電子云所產(chǎn)生的屏蔽作用的大小不同；TMS(四甲基硅烷)岱=0)。

5.2分(2622)

分子中電子能級(jí)、振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷；

原子或離子的外層或內(nèi)層電子能級(jí)的躍遷。

6.2分(2317)

［答］1.增加(或提高，或增大)

2.熒光強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度呈正比

7.2分(2354)

［答］"

-N-C=C<

兀*/J—cf71-71*

8.2分(2338)

［答］1.積分吸收

2.峰值吸收系數(shù)

9.2分(2511)［答］精確的相對(duì)分子質(zhì)量、分子式、化合物的大致類型

10.2分(2600)譜線波長(zhǎng)標(biāo)尺來(lái)判斷待測(cè)元素的分析線

11.2分(2091)1答］低波數(shù)

12.2分(2713)

化學(xué)；磁。

13.2分(2504)［答］乙烯

14.3分(2044)

［答］

因?yàn)椋篊0J、CO*、C\CO/*

m/z44281222

2

次序?yàn)椋篊\C02\C0\CO；

15.2分(4521)［答］弱、強(qiáng)、低、高。

三、計(jì)算題(共2題15分)

1.5分(3134)

3134

［答］根據(jù)WoodWard—Fieser規(guī)則計(jì)算

母體基214nm

環(huán)外雙鍵X525

烷基取代X735

延長(zhǎng)一個(gè)共朝雙鍵30

304nm

2.10分(3318)

3318

［答］&=(10.0/1)X10:,=l.00X102g/L

0.900=SX1.00XG

0.300=aX0.100X1.00X102

3：!

解之：cx—3.00X10g/L=3.00X10mg/mL

已知試樣的c=500/500=1.00mg/mL

所以(&/c)=(3.00X10-3/1.00)=3.0X10號(hào)

四、綜合題（自己命題的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及說(shuō)明）

1.教材p.393

2.AAS,DPP,ASV方法均可--------------------3分

方法原理------------------------------------------3分

樣品處理------------------------------------------4分

3.講座題目------1分

講座內(nèi)容------3分

講座人---------1分

4.平分標(biāo)準(zhǔn)：

(1)M/M+l/M+2=100：7.7：046---------2分

(2)化學(xué)式C7H,.,0及不飽和度U=1-----1分

(3)IR譜分析------------------------------------2分

(4)質(zhì)譜碎片-------------------------------------2分

(5)NMR譜分析--------------------------------3分

(6)UV吸收分析-------------------------------1分

(7)結(jié)構(gòu)式---------------------------------------4分

只有結(jié)構(gòu)，沒(méi)有分析只給2分

只給各譜沒(méi)有分析，結(jié)構(gòu)正確，適當(dāng)扣1一一3分

第一章引言

本章是《儀器分析》課程的介紹。主要是讓學(xué)生了解《化學(xué)分析》與《儀器分析》的聯(lián)

系與區(qū)別，儀器分析方法的分類和它的發(fā)展情況，介紹儀器定量分析方法的評(píng)價(jià)指標(biāo)。重點(diǎn)

在于對(duì)分析方法進(jìn)行評(píng)價(jià)的幾項(xiàng)指標(biāo)。

內(nèi)容提要：儀器分析與化學(xué)分析的區(qū)別與聯(lián)系、儀器分析方法的分類及發(fā)展趨勢(shì)。

重點(diǎn)難點(diǎn)：儀器分析方法的分類

授課方式：講授

【板書】

一、定義：儀器分析是以測(cè)量物質(zhì)的物理性質(zhì)為基礎(chǔ)的分析方法.由于這類方法通常需要使

用較特殊的儀器，所以稱“儀器分析”.

二、分類——表1-1;方法適用于各行各業(yè).

三、特點(diǎn)：儀器分析具有簡(jiǎn)便、快速、靈敏、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化.

四、發(fā)展：a.多種儀器聯(lián)用分析；

b.計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)儀器分析的發(fā)展影響很大.

五、局限性：

1.準(zhǔn)確度不夠高，相對(duì)誤差通常在百分之幾以上；2.時(shí)常要用化學(xué)方法對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)處理.

所以：化學(xué)方法和儀器方法是相輔相成的.

【講解】

一、儀器分析和化學(xué)分析

分析化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的科學(xué)，它包括化學(xué)分析和儀器分析兩大部分。

化學(xué)分析是指利用化學(xué)反應(yīng)和它的計(jì)量關(guān)系來(lái)確定被測(cè)物質(zhì)的組成和含量的一類分析方法。

測(cè)定時(shí)需使用化學(xué)試劑、天平和一些玻璃器皿。

儀器分析是以物質(zhì)的物理和物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)建立起來(lái)的一種分析方法，測(cè)定時(shí)，常常需

要使用比較復(fù)雜的儀器。儀器分析的產(chǎn)生為分析化學(xué)帶來(lái)革命性的變化，儀器分析是分析化

學(xué)的發(fā)展方向。

儀器分析的特點(diǎn)（與化學(xué)分析比較）

靈敏度高，檢出限量可降低：如樣品用量由化學(xué)分析的mJmg級(jí)降低到儀器分析的口g、

uL級(jí)，甚至更低。適合于微量、痕量和超痕量成分的測(cè)定。

選擇性好：很多的儀器分析方法可以通過(guò)選擇或調(diào)整測(cè)定的條件，使共存的組分測(cè)定時(shí)，相

互間不產(chǎn)生干擾。操作簡(jiǎn)便，分析速度快，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

儀器分析的特點(diǎn)（與化學(xué)分析比較）

相對(duì)誤差較大?；瘜W(xué)分析一般可用于常量和高含量成分分析，準(zhǔn)確度較高，誤差小于千分之

幾。多數(shù)儀器分析相對(duì)誤差較大，一般為5%,不適用于常量和高含量成分分析。需要價(jià)格

比較昂貴的專用儀器。

儀器分析與化學(xué)分析關(guān)系

儀器分析與化學(xué)分析的區(qū)別不是絕對(duì)的，儀器分析是在化學(xué)分析基礎(chǔ)上的發(fā)展。

不少儀器分析方法的原理，涉及到有關(guān)化學(xué)分析的基本理論；

不少儀器分析方法，還必須與試樣處理、分離及掩蔽等化學(xué)分析手段相結(jié)合，才能完成分析

的全過(guò)程。

儀器分析有時(shí)還需要采用化學(xué)富集的方法提高靈敏度；

有些儀器分析方法，如分光光度分析法，山于涉及大量的有機(jī)試劑和配合物化學(xué)等理論，所

以在不少書籍中，把它列入化學(xué)分析。

應(yīng)該指出，儀器分析本身不是一門獨(dú)立的學(xué)科，而是多種儀器方法的組合?？墒沁@些儀器方

法在化學(xué)學(xué)科中極其重要。它們已不單純地應(yīng)用于分析的目的，而是廣泛地應(yīng)用于研究和解

決各種化學(xué)理論和實(shí)際問(wèn)題。因此，將它們稱為“化學(xué)分析中的儀器方法”更為確切。

發(fā)展中的儀器分析

20世紀(jì)40-50年代興起的材料科學(xué)，60~70年代發(fā)展起來(lái)的環(huán)境科學(xué)都促進(jìn)了分析化學(xué)

學(xué)科的發(fā)展。80年代以來(lái)，生命科學(xué)的發(fā)展也促進(jìn)分析化學(xué)一次巨大的發(fā)展。儀器分析是

分析化學(xué)的重要組成部分，也隨之不斷發(fā)展，不斷地更新自己，為科學(xué)技術(shù)提供更準(zhǔn)確、更

靈敏、專一、快速、簡(jiǎn)便的分析方法。

如生命科學(xué)研究的進(jìn)展，需要對(duì)多肽、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子進(jìn)行分析，對(duì)生物藥物分

析，對(duì)超微量生物活性物質(zhì)，如單個(gè)細(xì)胞內(nèi)神經(jīng)傳遞物質(zhì)的分析以及對(duì)生物活體進(jìn)行分析。

信息時(shí)代的到來(lái)，給儀器分析帶來(lái)了新的發(fā)展。信息科學(xué)主要是信息的采集和處理。計(jì)算機(jī)

與分析儀器的結(jié)合，出現(xiàn)了分析儀器的智能化，加快了數(shù)據(jù)處理的速度。它使許多以往難以

完成的任務(wù)，如實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)化，圖譜的快速檢索，復(fù)雜的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)可輕而易舉得于完成。

信息的采集和變換主要依賴于各類的傳感器。這又帶動(dòng)儀器分析中傳感器的發(fā)展，出現(xiàn)了光

導(dǎo)纖維的化學(xué)傳感器和各種生物傳感器。

聯(lián)用分析技術(shù)已成為當(dāng)前儀器分析的重要發(fā)展方向。將幾種方法結(jié)合起來(lái)，特別是分離方法

（如色譜法）和檢測(cè)方法（紅外光譜法、質(zhì)譜法、核磁共振波譜法、原子吸收光譜法等）的

結(jié)合，匯集了各自的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了各自的不足，可以更好地完成試樣的分析任務(wù)。

發(fā)展中的儀器分析

聯(lián)用分析技術(shù)：

1.氣相色譜一質(zhì)譜法（GC—MS）

2.氣相色譜一質(zhì)譜法一質(zhì)譜法（GC—MS—MS）

3.氣相色譜一原子發(fā)射光譜法（GC—AED）

4.液相色譜一質(zhì)譜法（HPLC—MS）

二、儀器分析方法的分類

根據(jù)測(cè)量原理和信號(hào)特點(diǎn)，儀器分析方法大致分為四大類

1.光學(xué)分析法

以電磁輻射為測(cè)量信號(hào)的分析方法，包括光譜法和非光譜法

2.電化學(xué)分析法

依據(jù)物質(zhì)在溶液中的電化學(xué)性質(zhì)而建立的分析方法

3.色譜法

以物質(zhì)在兩相間（流動(dòng)相和固定相）中分配比的差異而進(jìn)行分離和分析。

4.其它儀器分析方法

包括質(zhì)譜法、熱分析法、放射分析等。

第二章氣相色譜分析法

本章是儀器分析傳統(tǒng)分類中的色譜分析部分，主要分析對(duì)象是有機(jī)化合物，該方法的使

用范圍廣，實(shí)用價(jià)值強(qiáng)。內(nèi)容包括氣相色譜和液相色譜，不僅介紹色譜分析方法的理論知識(shí),

還強(qiáng)調(diào)它的實(shí)際應(yīng)用。

§2.1氣相色譜法概述

內(nèi)容提要：色譜介紹、氣相色譜介紹與色譜基本術(shù)語(yǔ)

重點(diǎn)難點(diǎn)：色譜基本術(shù)語(yǔ)

授課方式：講授

【板書】

§2.1氣相色譜法概述

一、概述

1.定義：色譜法是一種分離技術(shù)，該分離技術(shù)應(yīng)用于分析化學(xué)中，就是色譜分析.它分離原

理是，使混合物中各組分在兩相間分配，其中一相不動(dòng)，稱為固定相，另一相攜帶混合物流

過(guò)固定相的流體，稱為流動(dòng)相.這種借兩相間分配原理使混合物各組分分離的技術(shù)叫色譜法.

2.分類：

a.按流動(dòng)相的物態(tài)：氣相色譜法；液相色譜法.

b.按固定相的物態(tài)：氣固色譜法；氣液色譜法；

液固色譜法；液液色譜法.

3.按分離過(guò)程的機(jī)制：吸附色譜法；分配色譜法；

離子交換色譜法；排阻色譜法.

二、氣相色譜法

1.流程圖：五部分組成，

a.載氣系統(tǒng)；b.進(jìn)樣系統(tǒng)；c.色譜柱和柱箱；

d.檢測(cè)系統(tǒng)；e.記錄系統(tǒng).

2.色譜圖

3.色譜流出曲線圖

4.幾個(gè)術(shù)語(yǔ)

a.基線：當(dāng)色譜柱后沒(méi)有組分進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)，在實(shí)驗(yàn)操作條件下，反映檢測(cè)器系統(tǒng)噪聲隨

時(shí)間變化的線稱為基線.

1）.基線漂移；

2）.基線噪聲.

b.保留值：表示試樣中各組分在色譜柱中的滯留時(shí)間的常數(shù).在一定的固定相和操作條件

下，任何一種物質(zhì)都有一確定的保留值，這樣就可用作定性參數(shù).

1）死時(shí)間tM:

2）保留時(shí)間tR:

3）調(diào)整保留時(shí)間tR':tR'=tR-tM

4）相對(duì)保留值a（選擇性因子）；

a=r21=t'R（2）/t'R（1）

5）死體積VM

6）保留體積VR

7）調(diào)整保留體積VR'

c.區(qū)域?qū)挾?/p>

1）標(biāo)準(zhǔn)偏差：

2）半峰寬度：丫1/2=2o（2ln2）1/2

3）峰底寬度：丫=4。=1.70Y1/2

5.流出曲線圖的作用：

a.根據(jù)色譜峰的位置（保留值）可以進(jìn)行定性；

b.根據(jù)色譜峰的面積或峰高可以進(jìn)行定量測(cè)定；

c.根據(jù)色譜峰的位置及其寬度，可以對(duì)色譜柱分離情況進(jìn)行評(píng)價(jià).

【講解】

一、概述

1.定義：色譜法是一種分離技術(shù)，該分離技術(shù)應(yīng)用于分析化學(xué)中，就是色譜分析.它分離原

理是，使混合物中各組分在兩相間分配，其中?相不動(dòng)，稱為固定相，另一相攜帶混合物流

過(guò)固定相的流體，稱為流動(dòng)相.這種借兩相間分配原理使混合物各組分分離的技術(shù)叫色譜法.

各組分被分離后，可進(jìn)一步進(jìn)行定性和定量分析：

經(jīng)典：分離過(guò)程和其含量測(cè)定過(guò)程是離線的，即不能連續(xù)進(jìn)行

現(xiàn)代：分離過(guò)程和其含量測(cè)定過(guò)程是在線的，即能連續(xù)進(jìn)行

經(jīng)典色譜法：將潮濕的碳酸鈣擠出玻璃管，用刀將各色帶切下，用適宜的方法進(jìn)行分析；

現(xiàn)代色譜法：當(dāng)一個(gè)兩組分（A和B）的混合物樣品在時(shí)間t1從柱頭加入，隨著流動(dòng)相不

斷加入，洗脫作用連續(xù)進(jìn)行，直至A和B組分先后流出柱子而進(jìn)入檢測(cè)器，從而使各組分

濃度轉(zhuǎn)變成電信號(hào)后在熒光屏上顯示出來(lái)。

根據(jù)峰的位置（出峰時(shí)間t）——定性

根據(jù)峰的面積A（或峰高h(yuǎn)）——定量

2、色譜法分類

（-）按兩相物理狀態(tài)分

1.氣相色譜法（gaschromatography簡(jiǎn)稱GC）用氣體作流動(dòng)相的色譜法。

氣-固色譜法GSC（固定相為固體吸附劑）

氣相色譜法

氣-液色譜法GLC（固定相為涂在固體或毛細(xì)管壁上的液體）

2.液相色譜法（liquidchromatography簡(jiǎn)稱LC）用液體作流動(dòng)相的色譜法。

液-固色譜法LSC（固定相為固體吸附劑）

液相色譜法

液-液色譜法LLC（固定相為涂在固體載體上的液體）

3.超臨界流體色譜法（SFC）

用超臨界狀態(tài)的流體作流動(dòng)相的色譜法。

超臨界狀態(tài)的流體不是一般的氣體或流體，而是臨界壓力和臨界溫度以上高度壓縮的氣體

,其密度比一般氣體大得多而與液體相似，故又稱為“高密度氣相色譜法”

(二)按固定相的形式

1.柱色譜法(columnchromatography)：

固定相裝在柱中，試樣沿著一個(gè)方向移動(dòng)而進(jìn)行分離。

包括填充柱色譜法：固定相填充滿玻璃管和金屬管中

開管柱色譜法：固定相固定在細(xì)管內(nèi)壁(毛細(xì)管柱色譜法)

2.平板色譜法(planerchromatography)：

固定相呈平面狀的色譜法。

包括紙色譜法：以吸附水分的濾紙作固定相；

薄層色譜法：以涂敷在玻璃板上的吸附劑作固定相。

(三)按分離原理分

1.吸附色譜法(adsorptionchromatography)：

根據(jù)吸附劑表面對(duì)不同組分物理吸附能力的強(qiáng)弱差異進(jìn)行分離的方法。

如：氣一固色譜法、液-固色譜法——吸附色譜

2.分配色譜法(partitionchromatography)：

根據(jù)不同組分在固定相中的溶解能力和在兩相間分配系數(shù)的差異進(jìn)行分離的方法。

如：氣-液色譜法、液-液色譜法—分配色譜

3.離子交換色譜法(ionexchangechromatography)

根據(jù)不同組分離子對(duì)固定相親和力的差異進(jìn)行分離的方法。

4.排阻色譜法(sizeexclusionchromatography)：

又稱凝膠色譜法(gelchromatography),

根據(jù)不同組分的分子體積大小的差異進(jìn)行分離的方法。

其中：以水溶液作流動(dòng)相的稱為凝膠過(guò)濾色譜法；以有機(jī)溶劑作流動(dòng)相的稱為凝膠滲透色

譜法。

5.親合色譜法(affinitychromatography)

利用不同組分與固定相共價(jià)鍵合的高專屬反應(yīng)進(jìn)行分離的方法。

3、氣相色譜介紹

主要包括五大系統(tǒng)

1.載氣系統(tǒng)：它是載氣連續(xù)運(yùn)行的密閉管路系統(tǒng)，要求是密封性好流速穩(wěn)定，使用的載氣純

凈。一般用皂膜流量計(jì)測(cè)得柱后載氣流量Fo

2.進(jìn)樣系統(tǒng)：包括進(jìn)樣器和氣化室。進(jìn)樣器是將試樣快速而定量的加到色譜柱頭上。液體：

0.5、1、5、10、25、50mL（一般進(jìn)樣0.1-10mL）；氣體：0.25~5mL注射器或六通

閥（一般進(jìn)樣mL）?氣化室是使樣品在汽化室汽化，并很快被帶入色譜柱。

3.分離系統(tǒng)：色譜柱、柱箱和控溫裝置。主要是在色譜柱內(nèi)完成試樣的分離，有填充柱和毛

細(xì)管柱兩種。

填充柱填充柱由不銹鋼，玻璃或聚四氟乙烯等材料制成，內(nèi)裝固定相，一般內(nèi)徑為2?6

mm,長(zhǎng)1?5m。填充柱的形狀有U型和螺旋型二種。柱內(nèi)填充固定相，制作簡(jiǎn)單，柱容

量大，操作方便，分離效果足夠高，n在102To3之間，應(yīng)用普遍。

毛細(xì)管柱又叫空心柱，分為涂壁，多孔層和涂載體空心柱。涂壁空心柱是將固定液均勻地涂

在內(nèi)徑0.I?0.5mm的毛細(xì)管內(nèi)壁而成，毛細(xì)管材料可以是不銹鋼或石英。毛細(xì)管色譜柱

滲透性好，傳質(zhì)阻力小，而柱子可以做到長(zhǎng)兒十米。與填充柱相比，其分離效率高（理論塔

板數(shù)可達(dá)106）、分析速度快、樣品用量小，但柱容量低、要求檢測(cè)器的靈敏度高，并且制

備較難。

4.檢測(cè)系統(tǒng)：檢測(cè)器

5記錄系統(tǒng)：記錄儀或數(shù)據(jù)處理裝置。

4、基本術(shù)語(yǔ)

1.基線：操作條件穩(wěn)定后，沒(méi)有試樣通過(guò)時(shí)檢測(cè)器所反映的信號(hào)-時(shí)間曲線稱為基線（O-

0'）

（它反映檢測(cè)系統(tǒng)噪聲隨時(shí)間變化的情況，穩(wěn)定的基線應(yīng)是條水平直線）

2.死時(shí)間t0（deadtime）：

指不被固定相吸附或溶解的組分（如空氣、甲烷等）從進(jìn)樣開始到色譜峰頂所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，

如圖to所示。

3.9匕體積VO(deadvolume)：

由進(jìn)樣器至檢測(cè)器的流路中，未被固定相占有的空隙體積稱為死體積

(導(dǎo)管空間、色譜柱中固定相間隙、檢測(cè)器內(nèi)腔空間總和)

當(dāng)色譜柱載氣流速為F0(ml/min)時(shí)，它與死時(shí)間的關(guān)系為：

VO=tO?FO(1)

4.保留值：定性參數(shù)，是在色譜分離過(guò)程中，試樣中各組分在色譜柱內(nèi)滯留行為的一個(gè)指

標(biāo)。

(1)保留時(shí)間tR(retentiontime)：

從進(jìn)樣到柱后出現(xiàn)待測(cè)組分濃度最大值時(shí)(色譜峰頂點(diǎn))所需要的時(shí)間，稱為該組分的保留

時(shí)間。如圖中tR(1)、tR(2)所示，(是待測(cè)組分流經(jīng)色譜柱時(shí)，在兩相中滯留的時(shí)間和)

保留時(shí)間與固定相和流動(dòng)相的性質(zhì)、固定相的量、柱溫、流速和柱體積有關(guān)，可用時(shí)間單位

(min)表示。

(2)調(diào)整保留時(shí)間tR'(adjustedretentiontime)：

扣除死時(shí)間后的組分保留時(shí)間，如圖中的tR(1)，、tR(2)，所示。tR'表示某組分因溶解

或吸附于固定相后，比非滯留組分在柱中多停留的時(shí)間：

tR'=tR-tO(2)

(3)保留體積VR(retentionvolume)：

從進(jìn)樣到柱后出現(xiàn)待測(cè)組分濃度最大值時(shí)所通過(guò)的載氣體積。

當(dāng)色譜柱載氣流速為F0(ml/min)時(shí)，它與保留時(shí)間的關(guān)系為：

VR=tRF0(3)

(4)調(diào)整保留體積VR'(adjustedretentionvolume)：是指扣除死體枳后的保留體積，

即：VR'=VR-V0=tR'?FO(4)

在一定的實(shí)驗(yàn)條件下VR、VR)與載氣流速無(wú)關(guān)(tR?F0及tR'-F0為常數(shù))

(5)相對(duì)保留值r21(relativeretentionvalue)：指組分2和組分1的調(diào)整保留值之

比。

⑸

相對(duì)保留值的特點(diǎn)是只與溫度和固定相的性質(zhì)有關(guān)，與色譜柱及其它色譜操作條件無(wú)關(guān)。反

映了色譜柱對(duì)待測(cè)兩組分1和2的選擇性，是氣相色譜法中最常使用的定性參數(shù)。

3.峰高(h)：色譜峰頂與基線之間的垂直距離

4.色譜的區(qū)域?qū)挾?peakwidth)通常用三種方法來(lái)表示：

(standardeviation)：(1)標(biāo)準(zhǔn)偏差

為0.607倍峰高處色譜峰寬度的一半。為正態(tài)分布曲線上拐點(diǎn)間距離之半。對(duì)于正常峰,

的大小表示組分被帶出色譜柱的分散程度，