1、精選優質文檔-傾情為你奉上儀器分析復習1儀器分析的定義:以測量物質的物理性質的分析方法。特點：簡便、快速、靈敏、易于實現自動化等特點2儀器分析的分類：電化學、光譜、色譜3.色譜法的分類1）按兩相狀態分類：可分為氣固色譜、氣液色譜、液固色譜、液液色譜等四類2）按固定相分類：柱色譜（包括填充柱色譜和毛細管色譜）、紙色譜、薄層色譜或薄層層析（TLC）。3）按分離原理分類：吸附色譜：利用固定相對不同組分的吸附性能的差別分離。分配色譜：利用不同組分在兩相中分配系數的差別分離。離子交換色譜：利用不同離子在離子交換固定相上的親和力的差別分離。凝膠色譜：利用不同組分分子量的差別（即分子大小）先后被過濾進行分離

2、。4.氣相色譜流程與氣相色譜儀：載氣系統，進樣系統，色譜分離系統，檢測系統和數據處理系統5.色譜流出曲線及有關術語1）基線：為色譜柱后沒有組分進入檢測器時，在實驗操作條件下，反映檢測器系統噪聲隨時間變化的線。2）保留值保留時間：指被測組分從進樣開始到柱后出現濃度最大值所需的時間。死時間：指不被固定相吸附或溶解的氣體（如空氣、甲烷），從這樣開始到柱后出現濃度最大值所需的時間。調整保留時間：指扣除死時間后的保留時間= -保留體積：指從這樣開始到柱后被測組分出現濃度最大值時所通過的載氣體積。死體積：指色譜柱在填充后柱管內固定相顆粒間所剩留的空間、色譜儀中管路和連接頭間的空間以及檢測器的空間的總和。調

3、整保留體積 ：指扣除死體積后的保留體積。相對保留值 ：指某組分2的調整保留值與另一組分1的調整保留值之比。6.色譜峰區域寬度標準偏差：峰高0.607h處寬度的一半（保留時間定性，峰寬定量）；半峰寬Y1/2 0.5h處的寬度，Y1/2=2.354；峰底寬 Y=47.氣相色譜基本理論1） 塔板理論n=5.54（tR/Y1/2）2=16（tR/Y）2 n有效=5.54（tR/Y1/2）2=16（tR/Y）22） 速率理論 （范第姆特方程）H=A+B/+C 式中：A渦流擴散；B分子擴散系數；C傳質阻力系數； 流動相線速度結論：填充物粒度、填充物的均勻性，載氣種類、流速，柱溫等對柱效、峰擴張有關系8.分

4、離度（分辨率） 9.分離條件的選擇（1）載氣流速：從H=A+B/+C可看出：1）較小時，應選擇分子量較大的載氣（N2、Ar）2）較大時，應選擇分子量較小的載氣（H2、He）（2）柱溫選擇：沸點最高的組分可分析的最低溫度，不能超過色譜柱允許的最高使用溫度。（3）固定液的性質和用量（選擇色譜柱）（4）擔體的性質和粒度（選擇色譜柱）（5）進樣量和進樣時間：快進快出（6）氣化溫度10.氣液色譜固定相1） 擔體的選擇：作用：承擔固定液要求：化學惰性；多孔性；熱穩定好、不易破碎；粒度均勻，大小合適。種類：硅藻土型 可分紅色（非極性、弱極性）、白色（極性）；非硅藻土型 可分為氟擔體、玻璃微球、高分子多孔微球

5、選擇原則：固定液含量>5%，用硅藻土型；固定液含量<5%，用表面處理的硅藻土型；高沸點樣品，用玻璃微球；強腐蝕性，用氟擔體；2） 固定液要求：揮發性小；熱穩定性好；溶解性好；高選擇性；化學穩定性好3） 固定液的選擇：利用相似相溶原理選擇11.氣相色譜檢測器 12.氣相色譜定量計算方法：歸一化法；內標法： 內標標準曲線法 Ai/As Ax/As %Cx %Ci 外標法（標準曲線法） Ai Ax%Cx %Ci 14.高效液相色譜的特點高壓；高速；高效；高靈敏；應用更廣。15.影響色譜峰擴展及色譜分離的因素： H=A+B/u+Cu與氣相色譜的速率方程在形式上是一致的，其區別在縱向擴散相可

6、以忽略不計。提高柱效的途徑：減小填料粒度以加快傳質速率；提高柱內填料裝填的均勻性。16.高效液相色譜法的主要類型：液-液分配色譜法；液-固色譜法；離子交換色譜法；離子對色譜法；離子色譜法；空間排阻色譜法。17.液相色譜固定相1）液液色譜固定相：固定液涂漬在擔體上，分為全多孔型和表面多孔型化學鍵合固定相常用的固定液有：極性的-氧二丙腈（ODPN），非極性的十八烷（ODS）等。2）液固色譜固定相：有薄膜型和全多孔型硅膠、氧化鋁、以及分子篩和聚酰氨等。3）離子交換色譜固定相：多孔型樹脂：能分離復雜樣品，進樣量大，但耐壓性差；薄殼型樹脂：在玻璃微球上涂以薄層的離子交換樹脂，耐壓，柱效高，但容量小，進樣

7、少。4）空間排阻色譜法（凝膠色譜法）固定相：硬質凝膠：硅膠、多孔玻璃珠等，適用于各種情況；半硬質凝膠：有機高分子凝膠，適用于非水流動相；質凝膠：、聚葡糖，適用于常壓、水為流動相。18.液相色譜流動相要求：高純度；對樣品各組分均有一定的溶解度；不溶解固定相；粘度小；與檢測器相匹配；不能有氣體進入，不能有其他液體進入。19.高效液相色譜儀高效液相色譜儀一般都具備貯液器、高壓泵、梯度洗提裝置（用雙泵）、進樣器、色譜柱、檢測器、恒溫器、記錄儀等主要部件。1）高壓泵：類型有： 往復式柱塞泵；氣動放大泵2）檢測器：紫外光度檢測器；熒光檢測器；差示折光檢測器；電導檢測器；蒸發光散射檢測器；20.電化學分析法

8、的分三類：電直接測定分析法，電容量分析法，電重量分析法。21.電位分析法原理：能斯特方程式22.電極的種類: 指示電極PH參比電極工作電極電位滴定23.離子選擇性電極的種類和性能原電極：a. 晶體 ( 膜電極 )： i. 均相膜電極 ii.非均相膜電極   b. 非晶體 ( 膜 ) 電極： i.剛性基質電極 ii.活動載體電極敏化電極 ：a.氣敏電極；b.酶(底物)電極24.測定離子活度的方法標準曲線法： 缺點：適合于離子強度小或樣品簡單的測試，采用加入TISAB或標準加入法測定可克服。標準加入法：優點：只需一種標準溶液，可減少離子強度變化引起的誤差（恒定）。格化作圖法（連

9、續標準加入法）25.影響測定的因素：溫度的影響；電動勢測量誤差；干擾離子影響；pH的影響；濃度的影響；響應時間的影響；遲滯效應。26.電位滴定法1）原理：滴定過程中，接近等當點時，被滴定的物質濃度發生突變，由此，引起指示電極的電極電位突變，導致電池電動勢突變，從而指示終點。2）特點：準確度較電位測量法高，相對誤差可0.2%；可用于渾濁或有色溶液體系。可用于非水體系（有機物測定）；可連續和自動化，適用于微量分析；3）缺點：到達平衡時間長，操作費時。27.確定終點的方法：滴定曲線法（E-V曲線法） E E-V曲線上的拐點即為等當點。 一級微商法 (E/V-V曲線法) E/VV曲線的頂點為等當點。

10、二級微商法（2E/V2V曲線法） 2E/V2=0的點為等當點。 28.電位滴定法的應用酸堿反應：PH玻璃電極為指示電極，甘汞電極為參比電極，或用復合電極。氧化-還原反應：Pt電極為指示電極，甘汞電極為參比電極。沉淀反應絡合反應：可克服共存雜質離子對所用的指示劑的封密、僵化作用。29法拉第電解定律及庫侖分析法概述法拉第電解定律 （注意單位）庫侖分析必要條件：電極反應專一，電流效率100%，30.庫侖滴定的特點準確度高：相對誤差約為0.2%,甚至可以達到0.01%以下,能作為標準方法。庫侖滴定中的電量容易控制和準確測量。由于滴定劑是通過電解產生的，產生后立即與溶液中待測物質反應（邊電解邊滴定），所

11、以可以使用不穩定的滴定劑，如，Cl2、Br2、Cu+等。不需要基準物質；方法的靈敏度高。10-5-10-9 g/mL；易于實現自動化。31.光譜分析定義（波長越長，能量越低）32.原子發射光譜分析的基本原理：普朗克定律光譜范圍：紫外（190nm390nm）可見紅外33.光譜分析儀器光源光譜儀 (攝譜儀)觀測設備（光譜投影儀（映譜儀）34.光譜定性分析基本概念共振線：由激發態直接躍遷至基態時所輻射的譜線稱為共振線。由第一激發態（最低能級）直接躍遷至基態時的譜線稱為第一共振線，也是最靈敏線。靈敏線：是指各種元素譜線中強度比較大的譜線。通常具有最容易激發或激發電位較低的譜線。一般來說靈敏線多是一些共

12、振線。最后線：元素的譜線強度隨試樣中該元素含量的減少而降低，并且在元素含量降低時其中有一部分靈敏度較低、強度較弱的譜線漸次消失，即光譜線的數目減少，最后消失的譜線稱為最后線。分析線：用作鑒定元素存在及測定元素含量的譜線成為分析線。分析線一般是靈敏線或最后線。35.光譜定性分析的方法:標準試樣光譜比較法；鐵光譜比較法（元素標準光譜圖比較法）；比長儀測定法。36.光譜定量分析：主要是根據譜線強度與被測元素濃度的關系來進行的。lgI=b·lgclga 賽伯-羅馬金公式。內標法的基本公式。 37.對內標元素和分析線對的選擇要求： 原來試樣內應不含或僅含有極少量所加內標元素。亦可選用此基體元素

13、作為內標元素； 要選擇激發電位相同或接近的分析線對； 兩條譜線的波長應盡可能接近； 所選線對的強度不應相差過大； 所選用的譜線應不受其它元素譜線的干擾，應不是自吸收嚴重的譜線； 內標元素與分析元素的揮發率應相近。38.光譜半定量分析：譜線呈現法；譜線強度比較法；均稱線對法39.原子發射光譜法的特點：不必分離待分析的元素。可以在一個試樣中同時測得多種元素的含量。分析消耗試樣量少，具有很高的分析靈敏度。可測量的質量分數范圍為0.0001到百分之幾十，適宜于作低含量及痕量元素的分析。缺點：不能用以分析有機物及大部分非金屬元素；對標準試樣、感光板、顯影條件要求嚴格；分析時要配一套標準試樣因此定量分析不

14、宜用來分析個別試樣，而適用于經常的大量的試樣分析。40.原子吸收光譜分析基本原理：原子吸收分光光度法：利用物質所產生的原子蒸氣對特征譜線的吸收作用來進行定量分析的一種方法。（銳線光源發射） 譜線輪廓與譜線變寬由于原子本身的性質決定（自然寬度）自然寬度VN：無外界因素影響的情況下，譜線具有的寬度，約10-5nm由外因引起（如熱、壓力等）：a.熱變寬度；b.壓力變寬41.原子吸收分光光度計：由光源，原子化器，單色器，檢測器等四部分組成。1）光源：作用：提供（銳線）共振線要求：銳線；共振線；強度足夠，穩定性好2）原子化系統：火焰原子化器：由霧化器和燃燒器兩部分構成，是最常用原子化器。火焰種類：a.空

15、氣乙炔焰<2300 適用于熔點較低金屬原子化； b.氧化亞氮乙炔焰 3000；c.氧乙炔焰>2900優點：重現性好，易操作，適應范圍廣。缺點：靈敏度低（僅10%左右的試液被原子化）無火焰原子化器優點：靈敏度高（試樣全部原子化），檢測限低。 缺點：干擾大，重現性差。氫化物原子化器：氫化物在較低溫度（<1000），就可分解成原子蒸氣。優點：選擇性高，干擾少，靈敏度高（109），原子化溫度低。缺點：適用范圍窄。冷原子化裝置（108以上）3）光學系統；4）檢測系統。42.定量測試方法：1）標準曲線法：優點：簡便、快速；缺點：基體效應（物理干擾）大，適用于組成簡單的試樣；注意：標準曲線

16、應在線性范圍；標準溶液應與試樣用相同方法處理，使其組成盡可能一致；整個分析過程中工作條件始終保持一致；每次測定前應用標準溶液對標準曲線進行校正；2）標準加入法：優點：適合于組成復雜樣品，可消除基體效應和某些化學干擾；不足：不能消除背景吸收的影響；注意：測量應在線性范圍內進行；至少采用4點43.干擾及其抑制一、光譜干擾1）與光源有關的干擾（相鄰譜線干擾）：與分析線相鄰的是待測元素的譜線，相鄰線非待測元素譜線2）光譜線重疊 正誤差，假吸收；3）與原子化器有關的干擾二、 物理干擾（基體效應）：粘度、表面張力、溶劑等的改變的引起的干擾。三、化學干擾：生成難揮發化合物，使原子化率下降。消除方法：加入消電

17、劑加入釋放劑加入保護劑（絡合）加入緩沖劑44.原子吸收光譜主要測試條件有：1）分析線選擇：共振線或次靈敏線2）燈電流的選擇：燈電流小，靈敏度高，但I過小則測量精確度差。燈電流大，譜線寬度變大，靈敏度下降，燈壽命縮短。實際工作中由Ai曲線選擇 3）原子化條件選擇（火焰法）：火焰類型；燃燒器高度；助燃氣和燃燒氣比例。4）狹縫寬度45.靈敏度、特征濃度及檢出限：靈敏度（S）：被測元素濃度（C）或質量，改變一個單位時，吸光度（A）的變化量：即S=dA/dc 或S=dA/dm特征濃度（S）：能產生1%吸收或0.0044吸光度值時，溶液中待測元素的質量濃度（ug·mL1/1%） SC×

18、0.0044/A 石墨爐S（CV×0.0044/A）Pg/1%46.與有機化合物有關的價電子有、和n電子，主要躍遷有：NV躍遷：由基態躍遷至反鍵軌道：-*、-*NQ躍遷：非鍵電子躍遷到反鍵軌道：n-*、n-*NR躍遷：電子激發到更高能級或電離此外，與分光光度法有關的躍遷還有：電荷轉移躍遷；配位場躍遷，。有機化合物一般主要有4種類型的躍遷：n-*、-* 、n-* 和-*。各種躍遷所對應的能量大小為 -*> n-*>-*> n-* -*強度最強常用術譜：生色基團：含有鍵的不飽和基團（為CC、CO、NN、NO等）能產生-*躍遷，使得有機化合物分子在紫外可見光區產生吸收的基

19、團。助色基團：含有非鍵電子（n電子）的基團（為OH、NH2、SH、X等），其本身在紫外可見光區無吸收，但能與生團中電子發生n-*共軛，使生色團吸收峰紅移的基團。紅移和藍移：使分子的吸收峰向長波方向移動的效應稱紅移。使分子的吸收峰向短波方向移動的效應稱藍移。47.有機化合物的紫外吸收光譜：1）飽和烴類分子中只含有s鍵，因此只能產生-*躍遷，即s電子從成鍵軌道（）躍遷到反鍵軌道（*），所需能量最大。出現在遠紫外區。2）不飽和脂肪烴：單烯：-*在170200nm，不屬一般意義紫外區共軛烯：共軛使-*的E，吸收峰紅移，強度增大，這種吸收帶稱K吸收帶（共軛帶）。醛、酮化合物：有、n電子，可產生n-*、-

20、*、n-*，其中n-*躍遷在270300nm。3）芳香化合物：無取代：E1吸收帶在185nm 104（60000）；E2吸收帶在204nm 103（7900）；B吸收帶（苯帶）在254260nm（230270nm）單取代；二取代。48.溶劑對紫外吸收光譜的影響溶劑效應：對于-*躍遷引起的吸收峰，溶劑極性變大，紅移。對于n-*躍遷引起的吸收峰，溶劑極性變大，藍移。49.紫外及可見光分光光度計光源：作用：提供入射光種類：鎢燈（鹵鎢燈）發光波長3601000nm 適用于可見光區氫（氘）燈 波長范圍180375nm 適用于紫外區吸收池 （比色皿）種類：石英比色皿 => 紫外區；玻璃比色皿=>

21、; 可見光區50.紫外吸收光譜的應用1）定性分析：根據紫外可見光譜提供的信息可判斷分子中生色基團和助色基團的性質。2）有機物分子結構推斷：結構骨架推斷；構型和構象（順反式）3）純度檢測（微量雜質）；4）定量分析51.紅外吸收光譜產生的條件：分子基團的振動頻率和外界紅外輻射的頻率一致；分子有偶極矩的改變52.紅外光譜振動的形式1） 伸縮振動：對稱伸縮振動；反對稱伸縮振動2） 變形或彎曲振動：面內彎曲振動：a.剪式振動；b.面內搖擺振動；面外彎曲振動：a.面外搖擺振動 b.扭曲振動對于非線形分子的振動形式為3n-6（n3）種，對于線形分子的振動形式為3n-5種。53.紅外光譜的特征性，基團征頻率：通常將在種出現在一定位置，能代表某種基團的存在，