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《聚合物近代儀器分析》期末考試重點總結

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第一篇:《聚合物近代儀器分析》期末考試重點總結

《聚合物近代儀器分析》--期末考試重點總結

海大09級

紫外光譜

【重點內容】

1、基本概念

? 紫外光譜:是一種波長范圍在200-400nm之間,根據電子躍遷方式的差異來鑒別物質的吸收光譜。導致吸收光的波長范圍的不同,吸收光的幾率不同。

? 吸收光譜:是由于光與分子發生相互作用,分子能吸收光能從低能級躍遷到高能級而產生的光譜(紅外、紫外)

? 發散光譜:是由于分子有高能級回復到低能級釋放出光能形成的光譜(熒光)? 散射光譜:是由于當光被散射時,隨著分子內能級的躍遷,散射光頻率發生變化形成的光譜(拉曼)

? 發色團:具有雙鍵結構,能對紫外或可見光有吸收作用,產生

躍遷的集團 ? 助色團:本身不具有生色作用,但與發色集團相連時,通過非鍵電子的分配,擴散了發色團的共軛效應,從而影響發色團的吸收波長,增大了其吸收系數的一類集團。

2、主要規律

1)光吸收定律 ? 吸光度A:

A= lg(I0/I)= lg(1/T)=εCl

I0入射光強

I透射光強

T透光率

ε吸光系數 C溶液濃度 l樣品槽厚度

2)電子躍遷類型

? σ—σ*能量大,吸收波長小于150nm的光子,真空紫外區 ? n--σ* 含O、N、S和鹵素等雜原子的飽和烴的衍生物發生此類躍遷 150-250nm ? π—π* 不飽和烴、共軛烯烴和芳香烴類發生此類躍遷,紫外區 ? n—π* 分子中孤對電子和π鍵同時存在時,大于200nm,吸收系數小,為10-100 ? d-d 躍遷:過渡金屬絡合物溶液中

? 電荷轉移躍遷:吸收譜帶強度大,吸收系數一般大于10 000 3)UV的譜帶種類

? R吸收帶:雙鍵+孤對電子 ? K吸收帶:共軛

? B吸收帶:芳香化合物及雜環芳香化合物的特征譜帶,容易反應精細結構 ? E吸收帶

4)影響紫外光譜最大吸收峰位移的主要因素

? 最大吸收波長λmax,吸光系數εmax

【補充內容】 ? 光譜分析法:當光照射到物體上時,電磁波的電矢量就會與被照射物體的原子核分子發生相互作用引起被照體內分子運動狀態發生變化,并產生特征能級之間躍遷分析方法。? 紫外光譜特點:

1)反應分子中價電子能級躍遷情況,主要用于共軛體系(共軛烯烴和不飽和羰基化合物)及芳香化合物的分析

2)光譜較簡單,峰形較寬,定性分析較少 3)共軛體系的定量分析,靈敏度高

? 極性溶液:使n—π*躍遷向低波移,稱為藍移;π—π*向高波移,紅移 ? 酸性:藍移,堿性:紅移 紅外光譜 【重點內容】

1、基本概念

? 紅外光譜:是由于分子內原子核之間振動和轉動能級的躍遷而形成的吸收光譜。? 伸縮振動:原子沿鍵軸方向伸縮使鍵長發生變化的振動,用符號ν表示

? 彎曲振動:原子垂直于價鍵方向振動,使得分子內鍵角發生變化的振動,用ν表示 ? 基頻吸收:處于基態的具有紅外活性的分子振動,被紅外輻射激發后,躍遷到第一激發態所產生的紅外吸收

? 倍頻吸收:非線性諧振的分子振動時,除基頻躍遷外,發生由基態到第二或第三激發態的躍遷所產生的紅外吸收

2、主要規律

1)紅外光譜產生的條件

? 輻射應具有能滿足分子產生振動躍遷所需的類型 ? 輻射與分子間有相互耦合作用

2)IR譜帶強度和吸收頻率受哪些因素影響

? 誘導效應:吸電基是吸收峰向高頻移(藍移),供電基(紅移)? 共軛效應:電子云平均化(紅移)

? 環的張力作用:環減小,張力增大(藍移)

? 氫鍵作用:使正常共價鍵伸長,鍵能降低,頻率降低(紅移),譜線變寬

? 耦合效應:振動耦合,相同的兩個基團相鄰時且振動頻率相近時,可能發生耦

合,引起吸收峰裂分,一個移向高頻,一個移向低頻

3)熟悉主要官能團的特征譜線

【補充內容】

? 紅外光譜的三要素:譜峰位置、形狀、強度

a.譜峰位置:即譜帶的特征振動頻率,定性分析

b.譜帶形狀:研究分子內是否存在締合以及分子的對稱性旋轉異構、互變異構 c.譜帶強度:與分子振動時偶極矩的變化率有關,定量分析的基礎

熒光、拉曼光譜 【重點內容】

1、基本概念

? 熒光:當電子從最低單線態S1回到單線基態S0時,發射出光子,陳稱為熒光

? 磷光:當電子從最低單線態S1進行系間竄越到最低激發三線態T1,再從T1回到單

線基態S0時,發射出光子,稱為磷光

? 拉曼散射:當光透過樣品被散射時,光子與樣品分子之間發生非彈性碰撞,有能量

交換,這種散射叫做拉曼光譜散射

? 瑞利散射:當光透過樣品被散射時,光子與樣品分子之間發生彈性碰撞,沒有能量

交換

2、主要規律

1)熒光和磷光光譜的產生原理及現象特點

a.熒光:壽命一本為10-8-10-10s,停止光照,熒光熄滅

b.磷光:波長較長,壽命可達數秒至十秒,停止光照后會在短時間內發射,常在低溫測量,比熒光弱

2)紅外光譜和拉曼光譜的共同性與差異

相同點:a.同屬分子振動光譜,波數范圍相同;

b.紅外中定性三要素對其也適用

不同點:a.紅外較適合高分子側基和端基,特別是一些極性基團的測定,而拉曼對研究骨架特征特別有效

b.對具有對稱中心的基團的非對稱振動而言,紅外是活性,而拉曼是非活性,反之,對稱振動,紅外是非活性,拉曼是活性;對無對稱中心基團,都是活性

【補充內容】

? 四個量子數:主量子數n,磁量子數m,角量子數l,自旋量子數ms

? 統一物質在相同條件下觀察到的各種熒光,其波長相同,只是發光途徑和壽命不同。

物質確定,能級確定

? 斯托克斯線:在拉曼散射中,若光子把一部分能量給樣品分子,散射能量減少,此時

(ν0-ΔE/h)處產生的散射光線叫·。若獲得能量,叫反斯托拉斯線。

? 拉曼位移:斯托拉斯線或反斯托拉斯線與入射頻率之差

核磁共振

【重點內容】

1、基本概念

? 核磁共振:是通過將樣品置于強磁場中,然后用射頻元輻射樣品,是具有磁矩的原子核發生磁能級的共振躍遷而形成吸收波譜

? 屏蔽效應:當原子核處于外磁場中時,核外電子運動產生感應磁場,就像形成一個磁屏蔽,使外磁對原子核的作用減弱了,即實際作用在原子核上的磁場為H0(1-σ),而不是H0,σ稱為屏蔽常數

? 化學位移:共振發生變化,在譜圖上反應為波峰位置的移動,稱為化學位移 ? 磁各向異性效應(電子環流效應):

? 耦合常數:分裂峰之間的距離,一般用J表示,單位為Hz

3、主要規律

1)核磁共振的條件

? 核有自旋(核磁距):自旋量子數I不等于零(質量數和原子序數不同為偶數)? 外磁場,能級裂分

? 照射頻率滿足:ν=γh0/(2π)2)影響化學位移的主要因素

? 電子云密度升高,屏蔽效應上升,核磁共振發生在高場,化學位移減小

氧的電負性升高,氫原子周圍電子云密度下降,移向低場,化學位移增大 ? 電子環流效應:

? 氫鍵:能使較低場發生共振。升溫或稀釋溶劑,高場移動,加入氘,消失 ? 溶劑效應:在氫譜測定中不能用帶氫的溶劑,若必須測,用氘帶試劑 3)常見基團的化學位移 4)1H-NMR譜圖解析 5)13C-核磁共振波譜解析 【補充內容】

? 對于同一種核,磁旋比為定值 ? 為什么以TMS為基準?

a.12個氫處于完全相同的化學環境,只產生一個尖峰

b.b.屏蔽強烈,位移最大,與有機化合物中的原子峰不重疊 c.化學惰性

d.易溶于有機溶劑,沸點低,易回收。1? H-NMR譜圖可以提供的主要信息

a.化學位移:確認氫原子鎖處的化學環境,及屬于何種基團 b.耦合常數:推斷相鄰氫原子的關系與結構 c.吸收峰面積:確定分子各類氫原子的數量比

氣象色譜

【主要內容】

1、基本概念

? 保留時間:組分從進樣到出現最大峰所需要的時間(或載氣體積)? 分離度:色譜峰的分離程度,即混合各組分的分離程度 ? 校正因子:具有校正作用的因子交做校正因子

2、主要規律

1)氣相色譜的分離原理

? 分配色譜法:利用被分離組分在固定相和流動相中的溶解度差別而實現分離 ? 吸收色譜法:利用被分離組分對固定相表面吸附中心吸附能力的差別實現分離 ? 離子交換色譜法:利用被分離組分交換能力的差別而實現分離

? 空間排阻色譜法:根據被分離組分分子的線團尺寸進行分離—凝膠滲透色譜 2)熱導池檢測器和氫火焰離子檢測器的工作原理

? 熱導檢測器:利用載氣和樣品組分熱導系數的不同,當它們通過熱敏元件時,阻值出現差異而產生電信號。

? 火焰離子檢測器:利用有機物在氫火焰中燃燒時生成的離子,在電場作用下產生電信號。

3)定量分析的方法有哪些,各適合于什么情況

? 歸一化法:當試樣中全部組分都顯示出色譜峰,且每個組分相應的校正因子都已知時可用下式計算:

XI=fi*Ai/∑(fi*Ai)XI為試樣中組分,fi組分i的校正因子,Ai組分的峰面積

? 內標法:當試樣組分不能全部從色譜柱流出,或有些組分在檢測器上沒有信號

Xi=miAifs,i/mAs

Ai, A分別代表組分和內標物的峰面積;fs,i校正因子;m和ms分別為試樣和內標物的質量

? 外標法:分別將等量試樣和韓待測組分的標準試樣進行色譜分析

χi=EIAi/AE

χi為試樣中組分的質量分數 EI 為標準試樣中組分i的含量

Ai,AE 為峰面積 ? 疊加法:加入一定量的待測組分,再測出此兩組分的峰值

熱分析

【主要內容】

1、基本概念

? DSC:示差掃描量熱法。是使試樣和參比物在程序升溫或是降溫的相同環境中,用熱量補償器以增加電功率的方式,即對參比物或試樣中溫度低的一方給予熱量的補償,是兩者的溫差保持為零,測量所做的功,即試樣的吸收熱量變化量對溫度(或時間)的依賴關系的的一種技術

? DTA:差熱分析法。是參比物語等量試樣在相同環境中等速變溫的情況下相比較,試樣的任何化學和物理變化,和它處于同一環境中的標準物質比較,要出現暫時的增高或降低

? TG:熱失重法。是在程序升溫的環境中,測量試樣的質量對溫度(或時間)的依賴關系的一種技術

2、主要規律

1)DSC和DTA技術的主要差別

? DSC:根據熱量差和溫度的關系 ? DTA:根據溫度和溫度差的關系

? DSC的溫度差為零,是他們最大的區別 2)影響DSC測定結果的主要因素

? 試樣的用量:10mg左右

? 升溫速率:影響峰的位置和峰面積

? 氣氛:防止氧化,減少揮發組分對檢測器腐蝕

? 熱歷史:樣品轉變受松弛受加工溫度、冷熱處理時間和速率、防止溫度與時間 3)DSC和TG主要應用范圍

? 提供有關聚合物體系的各種轉變溫度 ? 熱轉變的各種參數 ? 結晶聚合物的結晶度 ? 聚合物的熱穩定性

? 聚合物的固化、氧化和老化等方面

【補充內容】

? 熱量變化與曲線峰面積的關系

m*ΔH=K*A M樣品質量

ΔH單位質量樣品的焓變

K修正系數

A峰面積 TG曲線:樣品失重積累量,積分型曲線

DTG曲線:TG曲線對溫度或時間的一階導數,質量變化率 ? a.玻璃化溫度Tg:第一個轉折點的切線重點位置

b.結晶溫度Tc:第二個轉折點,波峰位置 c.熔融溫度Tm:第三個轉折點,波谷位置 d.分解溫度Tf:第四個轉折點,峰值位置

GPC 【主要內容】

1、基本概念

? GPC:凝膠滲透色譜。也稱為尺寸排除色譜,是一種液相色譜。基于體積排阻的分離原理

? 排斥極限:凡是相對分子質量比此點大的分子均被;排斥在凝膠空外 ? 滲透極限:凡是相對分子質量小于此值的都可以滲透入全部孔隙

2、主要規律

1)GPC的分離原理

?平衡排除理論:大分子進入孔洞少,在孔內流經的路程也短,最先出來。? 限制擴散理論:分子質量高的樣品,擴散速度小,流速大時,兩相不能平衡 ? 流動分離理論:細長管子模型,大分子從中間流過,小分子粘附在管壁 2)檢測器的種類和應用

? 濃度檢測器:根據流出液的濃度不同,折光指數不同的原理 ? 粘度檢測器:測定柱后流出液的特性粘度

? 分子量檢測器:直接測定淋出液中聚合物的重均相對分子量 3)GPC定量分析的方法

【補充內容】

? 色譜柱使用的上限:聚合物最小分子尺寸<最大凝膠顆粒孔徑

下限:聚合物最大尺寸分子>最小凝膠顆粒孔徑 ? 基本原理

a.按分子大小(體積大小,流動力學)分離 b.洗脫次序:大分子先流出,小分子最后流出 c.流出相不參與分離

第二篇:化學儀器分析期末考試總結

離子色譜法測定自來水中鹵素離子

實驗原理

離子色譜在分離陰離子時,常用NaHCO3混合溶液為滾動相(淋洗液),以陰離子交換交換柱為固定相,水樣中待測離子隨淋洗液進入離子交換柱系統(由保護柱和分離柱組成)。根據分離柱對各種陰離子親和力不同,已分離的陰離子流經陰離子抑制系統轉換成搞顛倒的強酸,二淋洗液則轉換成弱電導率的碳酸。由電導檢測器測量各種離子組分的電導率,已保留時間定性、峰高或峰面積定量。

思考題

1、離子色譜儀如何抑制淋洗液NaHCO3-Na2CO3電導 淋洗液電解生成的H+可有效地淋出液的背景電導值。樣品溶液進入離子色譜后,其陰離子最終將色譜柱中所有可交換的離子置換出來,同時由檢測器轉換為恒定的信號—基線。然后進樣少量樣品,樣品離子即被樹脂柱所接受,并與等同數量的淋洗液離子交換。如果樣品中所有離子的濃度大于淋洗液離子濃度,當他沿著柱子移動,并通過電導檢測器便得到一個正峰,反之得到一個負峰。進樣后,淋洗液離子繼續不斷地經泵輸入色譜,對樹脂的可交換部位與樣品離子進行競爭,并且使樣品離子沿著柱子移動。由于樣品離子對數值有著不同的親和能力,因而不同的樣品,離子沿柱以不同的速度移動,最后完成分離。

2、在一定固定相色譜條件測定試樣中F-、Cl-、Br-、NO3-、PO43-、SO42-簡述決定保留時間參數規律

影響保留時間的參數:離子的性質(價態,尺寸,極化程度,酸的電離強度)

參數①價態 待測離子的價態越高,保留時間越長。但多價離子的保留如正磷酸鹽與淋洗液的pH值有關,例如PO43-pH在8~9時,PO43-以H3PO4-形式存在,離子價態H3PO43-

參數③極化程度 離子極化程度越強,保留時間越長 紅外光譜測定有機化合物的結構

實驗原理

紅外光譜時研究分子振動和轉動信息的分子光譜,它反映了分子化學鍵的特征吸收頻率,根據紅外光譜的峰位,峰強及峰形,判斷化合物中可能存在的官能團,從而可用于化合物結構判斷。當一定頻率(一定能量)的紅外光照射分子時,如果分子某個基團的振動頻率和外界紅外輻射頻率一致,二者就會產生共振。此時,光的能量通過分子偶極炬的變化傳遞給分子,這個基團就吸收一定頻率的紅外光,產生振動躍遷(由原來的基態躍遷到較高的振動能級,從而產生紅外吸收光譜。用連續改變頻率的紅外光照射某試樣,將分子吸收紅外光的情況用儀器記錄下來,就得到試樣的紅外吸收光譜圖。由于振動能級的躍遷伴隨著轉動能級的躍遷,因此所得的紅外光譜不是簡單的吸收線,而是一個吸收帶。思考題

1、用壓片法制樣時,為什么要將固體試樣研磨到顆粒度在2?m左右?為什么要求KBr粉末干燥避免吸水受潮? ①紅外壓片時要求顆粒盡量細小,這樣才會使制得的壓片對紅外光的透過性好。當研磨時不到位,致使顆粒過大,將嚴重影響紅外光透過,降低實驗結果的準確性。

②因為水本身對紅外光有吸收,為了防止干擾樣品譜,KBr粉末必須要干燥,并且潮濕的KBr粉末對制片也會產生影響。

2、羥基化合物譜圖的主要特征是什么?

O-H伸縮振動在3700~3100cm-1,游離的-OH伸縮振動在3650~3580cm-1,締合的-OH伸縮振動在3400~3200cm-1,締合羥基移向低波數,由于氫鍵的存在頻率降低,譜帶變寬,?小于3600cm-1。締合程度越大,峰越寬,移向低波數是羥基化合物紅外譜圖的主要特征。

3、芳香烴的紅外特征吸收在譜圖的什么位置?

基頻區:①伸縮振動在3000cm-1以上為不飽和烴(包括芳烴)C-H伸縮振動 ②單環芳烴的C=C伸縮振動在1620~1450cm-1范圍內有四個吸收峰,其中1520~1480cm-1和1620~1590cm-1區域的兩個吸收頻率是判斷芳環是否存在的重要標志。③苯的衍生物在2000~1677cm-1區域出現C-H面外彎曲振動的泛頻峰,強度很弱。

指紋區:苯環的C-H面外彎曲振動在900~650cm-1出現吸收譜帶。電感耦合等離子體發射光譜(ICP-AES)測定廢水中的銅鋅錳

實驗原理

思考題

1、電感耦合等離子體發射光譜(ICP-AES)法測定的特點是什么 優點:①等離子體激發溫度高(5000~8000K)左右

②對所測定的元素可以同時測定,選擇性強(Mn選靈敏度低的)③準確度高,檢出限低,分析靈敏度高(可檢出ng/ml級含量)④線性范圍寬,可選4~6個數量級,既可測定試樣中的常量組分元素,又可測定主成分元素

⑤基體效應小。能夠進行定性及定量分析,能實現一次進樣多元素同時分析,分析軟件及數據處理系統便于操作,功能強大。控制及數據處理系統:中文軟件、Windows系統界面操作,使用十分方便,大大提高了分析效率 ⑥分析速度極快

缺點:非金屬元素不易檢測或檢出的靈敏度低,儀器昂貴,氣體貴

2、簡述現代ICP-AES儀器編程、點燃、熄滅的操作過程(1)①先調氣壓0.6MPa ②開啟穩壓電源開關(預熱五分鐘)預熱中打開計算機、打印機 ③待機器正常,打開主機開關

④打開Salsa軟件,檢查聯機通訊情況。⑤設定參數 a光室程序34℃(33~35℃)b水可觀測 c激發功率1.1KW,冷卻氣體流量20LPM 輔助氣體流量0.21LPM 霧化氣壓力30PSI d檢測器制定-設定制定狀態為-40℃(達到-40℃時方可點火)

(2)測定編程:選測定元素,分析線Cu:324.754 Zn:213.856 Mn:293.306 波長校正、標準溶液配置

(3)點火:打開循環水、排風扇開關,檢測器降溫-40℃點火(4)標準溶液測定,繪制標準曲線,繼續樣品測定,統計計算(5)按軟件要求關機①進樣系統洗5min ②主機熄火 ③關檢測器(溫度至室溫)④關循環水 ⑤推出計算機控制、數據處理系統 ⑥關計算機 ⑧關穩定電源 ⑨關氬氣開關 ⑩關總開關

分子熒光法測定奎寧的含量

實驗原理

奎寧在稀酸溶液中是強熒光物質,它有兩個激發波長250nm和350nm,熒光發射峰在450nm。在低濃度時,熒光強度與熒光物質量濃度成正比。If?kc

分析熒光法的基本原理:處于第一電子激發單重態最低振動能級的分子,以輻射躍遷的形式返回基態各振動能級時,就產生了分析熒光。由于激發態中存在有振動弛豫和內轉化現象,使得熒光的光子能量比其分子受激發所吸收的光子能量低。因此熒光波長λ3總比激發波長λ1或λ2要長,而且不論電子開始被激發至哪個能級,都將只發射波長為λ3的熒光。熒光的產生在10-9~10-6s內完成。思考題

1.能用0.05mol/L的HCl來代替0.05mol/L的H2SO4稀釋溶液嗎?為什么?

不能。因為鹽酸中的-Cl可以和硫酸奎寧相互作用,可減弱分子中π電子的共軛性,使熒光減弱甚至猝滅。2.哪些因素可能會對奎寧熒光產生影響?

內部因素:①共軛雙鍵。熒光物質中含有共軛雙鍵的強吸收基團,共軛體系越大,熒光效率越高。②剛性平面結構。剛性平面結構有利于熒光的產生。

外部因素:①溶劑。同一種熒光物質在不同的溶劑中,其熒光光譜的位置和熒光強度可能會有一定的差別,尤其是那些分子中含有極性取代基的熒光物質,它們的熒光光譜易受到溶劑的影響。溶劑極性強,熒光強度大。②去離子水。③溫度。對于大多數熒光物質,升高溫度會使非輻射躍遷引起的熒光的效率降低。④表面活性劑。表面活性劑的存在會使熒光效率增強。⑤pH:pH值對含有酸性或堿性取代基團的芳香族化合物的熒光性質有影響。⑥濃度。⑦物質的順磁性:順磁性物質如溶液中溶解氧的存在會使熒光效率降低。⑧重原子照應使熒光下降。高效液相色譜法分析測定苯系化合物

實驗原理

本實驗采用反向液相色譜法分離分析芳香族化合物。此法是在液-液色譜法的基礎上發展的鍵合相色譜法,色譜柱中被共價結合到載體(硅膠)上的是一些直鏈飽和烷烴,C8,C18使用的最多,它的疏水特性隨碳氫鍵的長度而增加,在反向色譜柱中溶質由于疏水作用其滯留時間也固定相碳氫鍵長度的增加而增加。溶質與固定相之間的相互作用主要是非極性相互作用或是疏水相互作用,因此溶劑的強度隨溶劑極性的降低而增加。(水是極性最強的溶劑,也是反向色譜中最弱的溶劑。在反向色譜中最弱的溶劑。在反向色譜中,疏水性越強的化合物越容易從流動相中擠出去,因而在色譜柱中保留時間也越長。)所以在反向色譜中不同的化合物根據它們的疏水特性得到分離。思考題

1.根據反相液相色譜的分離方法,判別試樣中各組分的出峰順序。在反相液相色譜中,溶質的極性越強,其與固定相烷基鍵鍵合作用越弱,出峰時間越長,極性順序為苯乙酮>硝基苯>苯>甲苯。故出峰順序依次為苯乙酮,硝基苯,苯,甲苯。

2.為什么水是反相液相色譜中最弱的洗脫溶劑?

在化學鍵合相色譜中,溶劑的洗脫能力直接與它的極性相關。在負相色譜中,溶劑的洗脫能力隨極性的增強而減弱。水是極性最強的溶劑,也是反向色譜中最弱的洗脫溶劑,所以反相色譜的流動相通常以水作基礎溶劑,再加入一定量的能與水互溶的極性調整劑。氣相色譜檢測器靈敏度的測試及混合物定性、定量分析

實驗原理

色譜法是一種高效分離技術。色譜法是根據不同物質在互不相溶的兩相中具有不同的分配系數。當兩相作相對運動時,這些物質在兩相中進行反復多次的分配。使得有些分配系數只有微小差異的組分產生很大的分離效果,從而達到彼此分離。氣相色譜定性方法-標準樣品對照法 在相同的色譜固定相和操作條件下,同一種物質應具有相同的保留值。用標準樣保留值對各色譜峰進行定性,所以需要標準樣品。氣相色譜的定量方法-歸一化法

miCi%??100%?m1?m2?A?mnfi'?Ai'(f?i?Ai)t?1n?100%

fi'正己烷0.89 環己烷0.94 正戊烷0.88 氯仿1.41 思考題

1.使用熱導檢測器能否先接通電源在開載氣,為什么? 不能,防止熱導檢測器里的熱敏元件被氧化,色譜儀開機后就升溫了,而固定液和檢測器在高溫下與空氣中的發生作用,先通載氣,是起保護作用的。

2.如何選擇適當橋電流和載氣種類以提高熱導池檢測器靈敏度? ①橋電流:由于熱導池的靈敏度與橋電流的三次方成正比,因此提高橋電流可以明顯提高熱導池檢測器的靈敏度。但橋電流過高,將會使熱絲處于灼熱狀態,可能引起基線不穩,數據精度降低,熱絲還可能由于溫度過高而氧化燒毀,所以當使用熱導系數較大的載氣,如H2或He時,橋電流可控制在180~200mA,當使用熱導系數較小的氮氣等作載氣時,其橋電流可控制在80~120mA ②載氣種類:由于熱導池的檢測原理是基于不同物質有不同導熱系數,所以載氣的導熱系數對熱導池的靈敏度有相當的影響,即載氣與試樣的導熱系數相差較大,其靈敏度越高。由于一般物質的導熱系數都較小,因此選擇導熱系數大的載氣,在相同的電橋電流下,熱絲溫度會較低,電橋不平衡電壓信號相對較大,可使熱導池的靈敏度相對提高,因此采用氫氣或氦氣做載氣,如果采用氮氣做載氣,由于氮氣與被測組分導熱系數的差別小,會使靈敏度較低。3.進樣操作應注意哪些事項?一定色譜條件下,進樣量大小是否會影響色譜峰保留時間?

用微量進樣器進樣時,切記防止用力過猛,避免折彎針柄。進樣和拔針均動作迅速。正確的進樣方法是:取樣后,一手持注射器(防止氣化室的高氣壓將針芯吹出),另一只手保護針尖(防止插曲隔壁時彎曲)。先小心地將注射針頭穿過隔壁。隨即快速將注射器插到底,并將樣品注入氣化室。

進樣量大小基本不會改變色譜峰保留時間。對于同一樣品,進樣量大小在其他色譜條件不變的條件下,保留時間基本不會變,而進樣量大小改變的是峰高及峰面積大小,當進樣量大到過載,出現峰寬改變,進而出現前伸或拖尾時,保留時間會改變很小,可以忽略。

紫外吸收光譜測定蒽醌試樣中蒽醌含量和摩爾吸收系數

實驗原理

1.測定波長的選擇:利用紫外吸收光譜進行定量分析時,必須選擇合適的測定波長。由于在蒽醌試樣中含有鄰苯二甲酸酐,為了避開其干擾,選用323nm波長作為測定波長。在此波長處蒽醌中有一中等強度的吸收峰,而鄰苯二甲酸酐基本無吸收。

2.測定波長的選擇:依據A=εbc等量關系式,在選定波長下,以乙醇為參比溶液,測定蒽醌標準溶液系列及蒽醌試液的吸光度,以蒽醌標準溶液的吸光度為縱坐標,濃度為橫坐標繪制標準曲線,根據蒽醌試液的吸光度,在標準曲線上查得對應的濃度。3.摩爾吸收系數:摩爾吸收系數ε是衡量吸光度定量分析方法靈敏度的重要指標,可利用求標準曲線斜率的方法求得。思考題

1.為什么選用323nm而不選用251nm波長作為蒽醌定量分析的測定波長?

在蒽醌試樣中含有鄰苯二甲酸酐,如果是單一溶液,則選擇最大吸收峰處的波長(即251nm)處進行測定,但蒽醌中混有雜質且在251nm波長附近有鄰苯二甲酸酐的強吸收峰λmax,為避免干擾,選用323nm。直接電位法測定自來水中含氟量——

標準曲線法和一次標準加入法

實驗原理

以氯離子選擇電極為指示電極(負極Ewe)飽和甘汞電極為參比電極(正極Esce),插在含有氟離子的溶液中,組成電池,根據測得的電池電動勢E,在一定條件下與氟離子活度的對數值呈線性關系,測量時,25℃條件下:

E?E??E??ESCE?Ewe?ESCE?(K?0.059lgaF)?(ESCE?K)?0.059lgaF E?K'?SlgaF

?a??cE?K'?SlgaF ?E?K?Slg??SlgCF

溫度不變,總離子強度I一定時,?也一定

當溶液的總離子強度不變時,活度系數不變,上式可改寫為: E?K?Slg??SlgCF E?K'?SlgCF ?E?K?S(lgCF)因此在一定條件下,電池電動勢與試液中的氯離子濃度的對數成線性關系,可用標準曲線法和標準加入法測定 思考題

本實驗中加入總離子強度調節緩沖溶液的目的是什么?

1、維持試液和標準溶液恒定的離子強度,使活度系數恒定;

2、維持溶液在適宜的pH范圍內,滿足離子電極的要求;

3、使被測離子釋放成為可檢測的游離離子,掩蔽干擾離子。

測F-過程所使用的TISAB典型組成:1mol/L的NaCl,使溶液保持較大穩定的離子強度;0.25mol/L HAc和0.75mol/L NaAc,使溶液pH值在5左右:0.001mol/L的檸檬鈉,掩蔽Fe3+、Al3+等干擾離子

????????火焰原子吸收光譜法靈敏度和來自自來水中鈣鎂側定

實驗原理

原子吸收光譜法是將待測元素的分析溶液凈噴霧器霧化后,在高溫下進行待測組分的原子化使其竭解離基態原子。銳線光源-空心陰極燈發出待測元素特征波長的白光輻射,經過原子蒸汽時,一部分被基態原子吸收,經單色器分光后,再通過檢測系統檢測,測得吸收前后特征輻射強度變化,從而測得其吸光度。

在使用銳線光源下,基態原子蒸汽對共振線的吸收符合朗伯-比爾定律:A?lgI0?KLN0。式中A為吸光度,I0為入射光強度,I為經原子I蒸氣吸收后透射光強度,K為吸光系數,L為輻射光穿過原子蒸氣的光程長度,N0為基態原子密度。

當試樣原子化時,火焰的溫度低于3000K時,對大多數元素來講,原子蒸氣中基態原子數目實際接近于原子總數,一定實驗條件下,待測元素的原子總數與該元素在試樣中的濃度成正比,則式子可寫作A=K’C。用A-C標準曲線法或標準加入法,可以求算出元素的含量。由原子吸收法靈敏度的定義,按下式計算其靈敏度S:S=C*0.0044/A(mg/L)思考題

1、影響原子吸收吸光度大小的因素有哪些?測定前儀器都需要哪些最佳化調節?

①影響原子吸收吸光度大小的因素有:火焰高度、燃氣比例、燈電流、通帶寬度和波長等。

②(1)元素的最佳反應高度由其在火焰不同區域分布的基態原子數目來決定,元素不同,最佳反應高度也不相同,因此必須對各元素適宜的燃料器高度進行優化,以達到最佳的測試效果。

(2)吸光度的大小實際上是與待測元素的基態原子數成正比的,乙炔流量取決于燃氣比例。

(3)燈電流的大小也影響吸光度。燈電流太小,吸光度下降,無法得到可觀的檢測信號。燈電流太高,不但可能產生自吸效應,使吸光度降低,靈敏度降低,而且會縮短空心陰極燈的使用壽命。因此一般燈電流選額定電流的40%左右,光電倍增管電壓以200~500V最佳

2、與ICP-AES儀器相比,你認為原子吸收有哪些不足之處?他的特點是什么?

與ICP-AES相比:①原子吸收不能多元素同時進行分析,測定元素不同,必須更換光源燈,麻煩。

②原子吸收光譜法難以測定難熔元素的靈敏度

③還不能測定共振線處于真空紫外區域的元素,如磷、硫等 ④標準工作曲線線性范圍窄(一般在一個數量級范圍),精密度下降。特點:①選擇性強。因為原子吸收帶寬很窄的緣故,因此測定比較快速簡便,并有條件實現自動化操作

②靈敏度高,原子吸收光譜法時目前最靈敏的方法之一,火焰原子吸收法的靈敏度是ppm到ppb級,常規分析中大多數均能達到ppm數量級,如果采用特殊手段,如預富集,還可以進行ppb數量級濃度范圍測定,該方法靈敏度高,縮短分析周期,加快測量進程,需進樣量少。③分析范圍廣。在原子吸收光譜分析中,只要化合物解離成原子就行了,不必激發。

循環伏安法

實驗原理

循環伏安法是在電極上施加一個線性掃描電壓,當從起始電位達到某設定的終止電位后,再反向掃描至起始電位,形成一個循環。進行正向掃描時,若溶液中存在氧化態,電極上將發生還原反應Ox?ne??Red。

反向掃描時,電極上生成的還原態將發生氧化反應Red?Ox?ne? 對可逆體系:(1)ipa/ipc=1(2)還原峰電位和氧化峰電位電位差?E?Epa?Epc?0.059V n思考題

鐵氰化鉀與抗壞血酸的循環伏安圖有什么不同?能得出什么結論? 鐵氰化鉀循環伏安圖有還原和氧化峰,且兩個峰在起始和終止電壓處構成一個首尾相連的循環,說明鐵氰化鉀構成的電池可以多次充電放電。

而抗壞血酸的循環伏安圖只有一個氧化峰,構不成循環。

說明鐵氰化鉀與抗壞血酸的溶質電池,只能用一次,不能循環使用。

第三篇:幾種近代儀器分析方法小結

幾種近代測試分析方法小結

一、裂解氣相色譜法

1、概述

裂解氣相色譜法(Pyrolysis Gas Chroma-tography簡稱PGC)是在熱裂解和氣相色譜兩種技術的基礎上發展起來的。自1954年W.H.T.Davison等人首先對高聚物的裂解產物進行氣相色譜分離記出譜圖而加以鑒別以來,經過S.B.Martin,RS.Lehrle等人把高聚物的裂解技術直接同氣相色譜儀連結在一起,由此建立了裂解氣相色譜法。三十多年來,通過對裂解裝置的不斷改進和完善,以及采用毛細管分離、程序升溫和微處理機系統,這一方法不僅廣泛應用于高分子領域,并且也在微生物、生物、醫學、藥物、司法檢驗、地質、礦物燃料等方面得到了日益增長的應用。而方法本身,也從一種經驗式的技術,發展為一門相對獨立的分枝學科,成為同紅外光譜法和核磁共振法相輔相成的分析和研究高分子及非揮發性有機化合物的不可缺少的有效的方法。

隨著色-質譜聯用技術的發展,以及場電離/解吸場電離-質譜(FI/FD-MS)和化學電離/解吸化學電離-質譜(CI/DCI-MS)技術的出現,裂解-色譜/質譜(PY-GC/MS),裂解-質譜(PY-MS)等方法也相繼發展起來,PGL法的范圍也就進一步擴展,人們提出了分析裂解法(Analytical Pyro-lysis)。

2、基本原理

由于高分子及非揮發性有機化合物的裂解過程,通常遵循著某些反應規律進行,因而所得的產物分布具有特征性和統計性。裂解色譜主要研究高分子及非揮發性有機物的裂解反應產物、分布和機理,研究反應產物與物質本身的組成、結構和物化性能之間的關系,以及與裂解溫度、裂解時間等因素的變化關系。方法原理是將樣品放入裂解器內,加熱使之瞬間裂解,生成可揮發的小分子物質,并立即被載氣帶入氣相色譜系統的分離柱,分離后,在記錄儀上獲得重復的特征的裂解色譜圖(Pyro-gram)通過對譜圖的解析和處理,進行定性定量分析,結構表征、熱穩定性、裂解機理和動力學等研究。上述過程反映了裂解色譜是一種化學與物理相結合的方法,在實驗中樣品被破壞,從這一角度考慮,它是一種破壞性的儀器分析方法,同在實驗中樣品未被破壞的IR,NMR等物理方法比較有著本質上的差別。

3、特點和局限性

同IR,NMR等方法比較,裂解色譜法的突出優點在于:

(1)靈敏度高,樣品的用量很少,一般為微克和毫克量考級,有時甚至可以小于1ug,達到0.01ug;

(2)樣品一般不需要預先提純或處理,可以直接使用任何物理形態的樣品進行實驗,因此特別適用于那些不溶的、難以處理的固體樣品,并且由于用原樣分析,避免了因預ご處理

可能帶來的分析失真和其他信息的丟失;

(3)不受無機填料和少量有機添加劑的干擾和影響,能夠通過對譜淄圖的解析,對主要組分作出準確的判斷;

(4)由于進樣和操作方便,樣品分析的速度較快,一般可在20分鐘內完成一個樣品的分析;

(5)設備較簡單,用一般的氣相色譜儀加裝一個裂解裝置就組成一臺裂解色譜儀,因此造價較低,易于推廣普及;

(6)能夠獲得其他方法難以得到的一些獨特的信息。

由于裂解色譜法在原理上的特點,使其在應用上帶來了某些局限性,主要是(1)由于

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實驗室之間譜圖的重復性沒有解決,迄今國內外還沒有一整套有關某一類非揮發性有機物的標準譜圖,因此人們必須在各自的實驗室做出和積累已知樣品的譜圖,這無疑給分析工作造成困難;(2)一般只能建立相對定量分析法,不能建立絕對定量分析法;(3)譜圖同樣品的組成和結構之間的對應性,不是像其他方法那樣都能存在,妨礙了對某些樣品的分析和研究。

4、注意事項

裂解反應是一個復雜的過程,受諸多因素影響,必須嚴格控制實驗條件和操作過程,有效地、正確地進行樣品的測定,才有可能獲得重復的、特征的、高分辨的和定量的裂解譜圖。按照研究的目的和要求,對譜圖進行解析和處理,得出完滿的實驗結果。

樣品的裂解反應主要包括解聚(或分解)反應、副反應和二次反應。前兩者為初級反應,通常生成特征性的產物;后者為次級反應,是初級反應產物進步化合、分解或其他反應,生成非特征性的產物,并改變裂解產物分布。因此在實驗中要盡量考減少二次反應的發生。

5、應用——在高分子微細結構表征中的應用(1)LDPE較長的支化結構

650℃裂解,OV-1融熔石英毛細管柱,產物經催化加氫。模型共聚物除E—P,E—B,E—H外,還有E—HP(庚烯),E—O(辛烯),對幾種LDPE樣品的測定結果是:丁基>乙基>戊基>甲基>己基,同支鏈總的含量無關。另外,當比較5-乙基壬烷特征峰強度的實測和計算值時觀察到,樣品中還含有1,3-雙乙基和2-乙基己基支鏈,它們可能通過下列的斷裂機理生成該產物:

(2)加氫BD-AN共聚物的表征

加氫BD—AN共聚物在550℃的裂解產物,經聚甲基苯基硅氧烷融熔石英毛細管柱分離后,得到一系列較高沸點的產物,這些產物有效地反映了樣品的序列結構和加氫過程。主要特征產物庚烯腈-1C7—MN和十一烯腈-1C11—MN分別由含有AN—BD—AN和AN—BD—BD—AN序列的分子鏈的斷裂生成:

同樣,連接兩個BD鏈節的序列,其分子鏈斷裂后,經連續兩次自由基轉移,隨后-斷裂,生成Cu—MN。這兩者的產率都隨著加氫度的增大而增加,反映了樣品中的雙鍵隨著加氫反應的進行而減少。

二、分子熒光光譜法

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1、概述

分子熒光光譜(MFS)分析也叫熒光分光光度法,是利用某些物質被紫外光或可見光照射后所產生的,并且能夠反映出該物質特性的熒光,對其進行定性和定量的分析,是當前普遍使用并有發展前途的一種光譜分析技術.目前,熒光分析方法己成為一種重要且有效的光譜化學分析手段,具有重大的應用價值和深遠的科學意義.本文在介紹熒光光譜法基本原理的基礎上,介紹幾種熒光光譜技術在科學研究和工程技術中的應用實例。

2、基本原理

當紫外光照射到某些物質的時候,這些物質會發射出各種顏色和不同強度的可見光,而當紫外光停止照射時,這種光線也隨之很快地消失,這種光線稱為熒光。每種物質分子中都具有一系列相隔的能級,稱為電子能級,而每個電子能級中又包含一系列的振動能級和轉動能級。物質受光照射時,可能部分或全部吸收入射光的能量。在物質吸收入射光的過程中,光子的能量傳遞給物質分子,于是發生電子從較低能級到較高能級的躍遷。這個過程進行的很快,費時約10-15us。處于激發態的分子是不穩定的,它可能通過輻射躍遷和非輻射躍遷等分子內的去活化過程喪失多余的能量而返回基態。輻射躍遷去活化過程,發生光子的發射,伴隨著熒光和磷光現象。激發單重態間的輻射躍遷伴隨的是熒光發射。

3、特點

熒光分析法在生物化學、醫學、工業和化學研究中的應用與日俱增,其原因主要是是熒光分析法具有高靈敏度的優點,且熒光現象具有有利的時間表度。當物質吸收紫外光和可見光后,它的電子能級躍遷至激發態,然后將這一部分能量釋放出來,接著返回基態。由于物質分子結構不同,所吸收光的波長和發射的熒光波長也不同。利用這一特性,可以定性鑒別物質。研究分子的熒光光譜可為研究分子微觀結構、分子的構象特點及變化情況提供幫助。

4、應用

(1)在酒業中的應用

 乙醇被廣泛地應用于醫藥和食品工業之中,而甲醇卻是一種劇毒品。因為甲醇的香味比乙醇的更能被人所接受,因此在食用乙醇中混有甲醇具有很大的欺騙性。為此建立簡便快捷和正確的區別兩種醇類物質的方法在食品安全方面具有明顯的實際意義。近年來,隨著光譜分析技術的發展,人們通過對甲醇溶液、乙醇溶液以及其他醇類物的比較研究現:甲醇溶液、乙醇溶液的吸收光譜、熒光光譜的峰值位置有顯著的差異。因此,利用紫外吸收和熒光光譜法能很好地達到辨別真假酒的目的。(2)在水質監測中的應用

熒光光譜法具有靈敏度高、選擇性強、試樣量少和方法簡單等優點,為復雜的環境樣品中微量及痕量物質的分析提供了新手段。2007年夏天,無錫太湖中的藍藻爆發,水質的好壞成為老百姓最關心的問題。江南大學一教授利用SP22558多功能光譜測量系統,對太湖水、普通自來水和純水在紫外光激勵下產生的熒光光譜及其特性進行了實驗研究他用波長

290nm的紫外光分別激勵三種試樣,測量其產生的熒光光譜,并繪于同一坐標系中,如圖1所示。太湖水強而寬的熒光光譜來自于污染物,熒光光譜的差異對應水質污染的情況。該研究方法可作為鑒別水質污染的一種有效手段。當然,該方法只能粗略地分析水質的好壞。近年來同步熒光測定、熒光偏振測定、熒光免疫測定、低溫熒光測定、固體表面熒光測定、熒光反應速率法、三維熒光光譜技術與其他技術聯用得以不斷涌現和完善,3 / 5

可為環境分析提供更加廣闊的前景。

三、凝膠滲透色譜法

1、概述

聚合物分子量具有多分散性,即聚合物的分子量存在分布。不同的聚合方法、聚合 工藝會使聚合物具有不同的分子量和分子量分布。分子量對聚合物的性能有十分密切的 關系,而分子量分布的影響也不可忽視。當今高分子材料已向高性能化發展,類似分子 量分布等高一層次的高分子結構的問題,越來越引起人們的重視。

自高分子材料問世以來,人們不斷探索分子量分布的測定方法,直到60年代凝膠 滲透色譜誕生,成為迄今為止最有效的分子量分布的測定方法。

2、基本原理

凝膠滲透色譜(Gel Permeation Chromatography,簡稱GPC)也稱為體積排除色譜(Size Exclusion Chromatography,簡稱SEC)是一種液體(液相)色譜。和各種類型的色譜一樣,GPC/SEC的作用也是分離,其分離對象是同一聚合物種不同分子量的高分子組份。當樣品中不同分子量的各組份的分子量和含量被確定后,就可得到聚合物的分子量分布,然后可以很方便地對分子量進行統計,得到各種平均值。

一般認為,GPC/SEC是根據溶質體積的大小,在色譜中由于體積排除效應即滲透能 力的差異進行分離。高分子在溶液中的體積決定于分子量、高分子鏈的柔順性、支化、溶劑和溫度,當高分子鏈的結構、溶劑和溫度確定后,高分子的體積主要依賴于分子量。

3、局限

凝膠滲透色譜的固定相是多孔性微球,可由交聯度很高的聚苯乙烯、聚丙烯酸酰胺、葡萄糖和瓊脂糖的凝膠以及多孔硅膠、多孔玻璃等來制備。色譜的淋洗液是聚合物的溶劑。當聚合物溶液進入色譜后,溶質高分子向固定相的微孔中滲透。由于微孔尺寸與高分子的體積相當,高分子的滲透幾率取決于高分子的體積,體積越小滲透幾率越大,隨著淋洗液流動,它在色譜中走過的路程就越長,用色譜術語就是淋洗體積或保留體積增大。反之,高分子體積增大,淋洗體積減小,因而達到依高分子體積進行分離的目的。基于這種分離機理,GPC/SEC的淋洗體積是有極限的。當高分子體積增大到已完全不能向微孔滲透,淋洗體積趨于最小值,為固定相微球在色譜中的粒間體積。反之,當高分子體積減小到對微孔的滲透幾率達到最大時,淋洗體積趨于最大值,為固定相微孔的總體積與粒間體積之和,因此只有高分子的體積居于兩者之間,色譜才會有良好的分離作用。對一般色譜分辨率和分離效率的評定指標,在凝膠色譜中也沿用。

4、應用

(1)檢測菊糖相對分子質量

菊芋原產于北美洲,為多年生草本植物,現我國各地普遍栽培。菊芋塊莖富含菊糖,總菊糖含量一般為14%~17%,還含有氨基酸、維生素等,既可作蔬菜,也可制作淀粉和酒精[1]。菊芋提取物菊糖是由D-呋喃果糖分子以β-(2,1)-糖苷鍵連接生成的直鏈多糖[2],可以作為果糖生產原料,還是極好的天然功能性食品配料,能促進雙歧桿菌增殖,改善腸道功能,降低血脂血糖,促進礦物質吸收等。多糖的性質往往與其相對分子質量有一定關系,因此,測定多糖的相對分子質量對研究多糖的理化性質和生物活性均有一定的意義。

建立利用高效凝膠滲透色譜測定菊糖相對分子質量的方法,采用GPC 色譜柱,示差折光檢測器檢測,以三蒸水為流動相,流速0.8ml/min,柱溫30℃。結果表明不同分子量標準右旋糖酐的保留時間與相應的相對分子質量對數值(lgMw)在相對分子質量1.0 × 103~2.5 ×

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范圍內具有良好的線性關系(r= 0.9894),精密度實驗RSD 為0.24%,重現性實驗RSD 為0.21%,穩定性實驗RSD 為0.38%,準確度實驗相對誤差在0.4% 左右。該法簡便、快速、靈敏度高,精密度、重現性及穩定性均較好。(2)測定聚合物的分子量分布

合成聚合物一般是由不同分子量的同系物組成的混合物,具有兩個特點:分子量大和同系物的分子量具有多分散性。目前在表示某一聚合物分子量時一般同時給出其平均分子量和分子量分布。分子量分布是指聚合物中各同系物的含量與其分子量間的關系,可以用聚合物的分子量分布曲線來描述。聚合物的物理性能與其分子量和分子量分布密切相關,因此對聚合物的分子量和分子量分布進行測定具有重要的科學和實際意義。而凝膠色譜法具有快速、精確、重復性好等優點,目前成為科研和工業生產領域測定聚合物分子量和分子量分布的主要方法。

[參考資料] 1.方征

《高分子物理》

浙江大學出版社

2005.2 2.曾幸榮

《高分子近代測試分析技術》

華南理工大學出版社

2007.5 3.許金鉤 王尊本

《熒光分析法》第三版

科學出版社

2006.7 4.N.Frii and A.E.Hamielec, Adv.Chromatogr.13,41(1995)

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第四篇:吉林大學《儀器分析》 考試重點

緒論:儀器分析是指采用比較復雜或特殊的儀器設備,通過測量物質的某些物理或物理化學性質的參數及其變化來獲取物質的化學組成、成分含量及化學結構等信息的一類方法。

儀器分析的特點:1.靈敏度高,檢出限低。2.選擇性好。3.操作簡便,分析速度快,易于實現自動化。4.相對誤差一般較大。5.價格一般來說比較昂貴。光學分析法

依據:物質發射光或光與物質的相互作用為基礎。主要測量參數:波長、強度、方向等性質的變化。

電化學分析法測量某些電參數,如電阻(電導)、電位、電流、電量的變化。

色譜分析法:根據混合物的各組分在互不相溶的兩相(固定相和流動相)中的吸附能力、分配系數或其它親和作用的差異而建立起來的分離、測定方法。質譜法測量參數:m/z 色色譜譜分分析析法法

氣固色譜(GSC):用多孔性固體為固定相,分離的對象主要是一些永久性的氣體和低沸點的化合物

氣液色譜(GLC):固定相是用高沸點的有機物涂漬在惰性載體上.由于可供選擇的固定液種類多,故選擇性較好,應用亦廣泛。

分配系數;分配比k

色譜流出曲線: 檢測器對組分的響應信號為縱坐標,流出時間為橫坐標 ①峰高h②標準偏差δ③峰面積A④半峰寬Y1/2 =2.354δ⑤峰展寬Y = 4δ 死時間;保留時間;校正保留時間;相對保留值r

塔板理論;速 率 理 論

分離度Rs:用R = 1.5作為相鄰兩色譜峰完全分開的標志。

在曲線的最低點,塔板高度H最小(H最小),此時柱效最高。與H最小所對應的流速為最佳流速u最佳

柱溫不能超過固定液最高允許使用溫度。寬沸程的試樣:宜采用程序升溫的方法

柱長增加,分離度增大,對分離有利。但柱長增加,也使傳質阻力增大。

氣相色譜儀:氣路系統;進樣系統;分離系統;檢測系統;可測液體樣品和氣體樣品 分離系統由色譜柱組成,它是色譜儀的核心部件,其作用是分離樣品。有兩類:填充柱和毛細管柱。

1)填充柱由不銹鋼或玻璃材料制成,內裝固定相,一般內徑為2~4 mm,長1~3m。

2)毛細管柱

與填充往相比,其分離效率高、分析速度塊、樣品用量小,但柱容量低、要求檢測器的靈敏度高,并且制備較難。

載體(擔體)和固定液組成氣液色譜固定相

載體類型

大致可分為硅藻土和非硅藻土兩類。硅藻土載體是目前氣相色譜中常用的一種載體,又分為: 紅載體和白色載體。固固定定液液::對固定液要求首先是選擇性好

對固定液的選擇并沒有規律性可循。一般可按“相似相溶”原則來選擇。在應用時,應按實際情況而定。

(i)分離非極性物質:一般選用非極性固定液,這時試樣中各組分按沸點次序流出,沸點低的先流出,沸點高的后流出。(ii)分離極性物質:選用極性固定液,試樣中各組分按極性次序分離,極性小的先流出。極性大的后流出。(iii)分離非極性和極性混合物:一般選用極性固定液,這時非極性組分先流出,極性組分后流出。(vi)分離能形成氫鍵的試樣:一般選用極性或氫鍵型固定液。試樣中各組分按與固定液分子間形成氫鍵能力大小先后流出,不易形成氫鍵的先流出,最易形成氫鍵的最后流出。(v)復雜的難分離物質:可選用兩種或兩種以上混合固定液。

色譜柱老化:除去殘有溶劑、揮發雜質等。

氣相色譜檢測器是把載氣里被分離的各組分的濃度或質量轉換成電信號的裝置。目前檢測器的種類多達數十種。根據檢測原理的不同,可將其分為濃度型檢測器和質量型檢測器兩種:

(l)濃度型檢測器: 測量的是載氣中某組分濃度瞬間的變化,即檢測器的響應值和組分的濃度成正比。如熱導檢測器和電子捕獲檢測器。

(2質量型檢測器: 測量的是載氣中某組分進入檢測器的速度變化,即檢測器的響應值和單位時間內進入檢測器某組分的量成正比。如火焰離子化檢測器和火焰光度檢測器等。熱導檢測由于結構簡單,性能穩定,幾乎對所有物質都有響應,通用性好,而且線性范圍寬,價格便宜,因此是應用最廣,最成熟的一種檢測器。其主要缺點是靈敏度較低。火焰離子化檢測器是以氫氣和空氣燃燒的火焰作為能源,靈敏度很高,比熱導檢測器的靈敏度高約103倍;檢出限低;火焰離子化檢測器能檢測大多數含碳有機化合物;死體積小,響應速度快,線性范圍也寬;而且結構不復雜,操作簡單,是目前應用最廣泛的色譜檢測器之一。缺點是不能檢測永久性氣體、水、一氧化碳、二氧化碳、氮的氧化物、硫化氫等物質。

電子捕獲檢測器也稱電子俘獲檢測器,它是一種選擇性很強的檢測器,對具有電負性物質(如含鹵素、硫、磷、氰等的物質)的檢測有很高靈敏度。它是目前分析痕量電負性有機物最有效的檢測器。缺點是線性范圍窄,只有103左右,且響應易受操作條件的影響,重現性較差。

火焰光度檢測器,又稱硫、磷檢測器,它是一種對含磷、硫有機化合物具有高選擇性和高靈敏度的質量型檢測器,檢出限可達10-12g·S-1(對P)或10-11g·S-11(對S)。

一個優良的檢測器應具以下幾個性能指標:靈敏度高,撿出限低,死體積小,響應迅速,線性范圍寬,穩定性好。通用性檢測器要求適用范圍廣;選擇性檢測器要求選擇性好。保保留留指指數數人人為為規規定定正正構構燒燒烴烴的的保保留留指指數數為為其其碳碳數數乘乘110000,如如正正己己烷烷和和正正辛辛烷烷的的保保留留指指數數分分別至則別為為660000和和8800OO。至于于其其他他物物質質的的保保留留指指數數,則可可采采用用兩兩個個相相鄰鄰正正構構烷烷烴烴保保留留指指數數進進行行標標定定。I=100?[nlgtr'(x)-lgtr'(Cn)

lgtr'(Cn+1)-lgtr'(Cn)色色譜譜定定性性鑒鑒定定方方法法::1.利用純物質定性的方法:

利用保留值定性:通過對比試樣中具有與純物質相同保留值的色譜峰,來確定試樣中是否含有該物質及在色譜圖中位置。不適用于不同儀器上獲得的數據之間的對比。

利用加入法定性:將純物質加入到試樣中,觀察各組分色譜峰的相對變化。

2.利用文獻保留值定性:相對保留值r21:相對保留值r21僅與柱溫和固定液性質有關。在色譜手冊中都列有各種物質在不同固定液上的保留數據,可以用來進行定性鑒定。3.保留指數定性 色色譜譜定定量量分分析析方方法法::色譜峰面積的測定方法:①峰高乘半峰寬法 ②峰高乘峰低寬度法

③峰高乘平均峰寬法

④峰高乘保留時間法

⑤自動積分儀法 常用的幾種定量方法:(1)歸一化法:歸一化法簡便、準確;進樣量的準確性和操作條件的變動對測定結果影響不大;僅適用于試樣中所有組分全出峰的情況。

(2)外標法也稱為標準曲線法,外標法不使用校正因子,準確性較高;操作條件變化對結果準確性影響較大。對進樣量的準確性控制要求較高,適用于大批量試樣的快速分析。(3)內標法:內標物要滿足以下要求:(1)試樣中不含有該物質;(2)與被測組分性質比較接近;(3)不與試樣發生化學反應;(4)出峰位置應位于被測組分附近,且無組分峰影響。內內標標法法特特點點::

(1)內標法的準確性較高,操作條件和進樣量的稍許變動對定量結果的影響不大。(2)每個試樣的分析,都要進行兩次稱量,不適合大批量試樣的快速分析。氣相色譜法的局限性:

在缺乏標準樣品的情況下定性比較困難;沸點太高或熱不穩定的物質都難于應用氣相色譜法進行分析。高高效效液液相相色色譜譜法法

特點:高壓、高效、高速,高沸點、熱不穩定有機及生化試樣的高效分離分析方法。(1)高壓輸液泵(2)梯度淋洗裝置(3)進樣裝置:流路中為高壓力工作狀態,通常使用耐高壓的六通閥進樣裝置(4)高效分離柱(5)高效液相色譜檢測器:紫外光度檢測器最常用 在高效液相色譜中, 速率方程中的分子擴散項B/U較小,可以忽略不計,而只有兩項,即:

H = A + C u

故液相色譜H-u曲線與氣相色譜的形狀不同 影響分離的主要因素有流動相的流量、性質和極性。

柱子內徑一般為 1 ~ 6 mm,柱長一般為0.5m,形狀為直形柱。光譜分析法導論

光學分析法是基于測量物質所發射或吸收的電磁波的波長和強度的分析方法。

原子光譜(發射、吸收、熒光),分子光譜;線光譜,帶光譜

把原子中所可能存在的光譜項---能級及能級躍遷用平面圖解的形式表示出來, 稱能級圖。自然變寬;熱(Doppler)變寬;壓力變寬 自吸;自蝕

原子發射光譜分析

方法原理:原子的核外電子一般處在基態運動,當獲取足夠的能量后,就會從基態躍遷到激發態,處于激發態不穩定,迅速回到基態時,就要釋放出多余的能量,若此能量以光的形式出顯,既得到發射光譜。

光源的類型:電弧:直流電弧、交流電弧;火花;電感耦合等離子體焰炬ICP; 直流電弧: 穩定性差,只能作定性分析

交流電弧: 穩定性好,可作定量分析;缺點:蒸發溫度低,靈敏度差

ICP光源的特點:1.具有好的檢出限。溶液光譜分析一般元素檢出限都很低。2.ICP穩定性好,精密度高,相對標準偏差約1%。3.基體效應小。4.光譜背景小。5準確度高,相對誤差為1%,干擾少6自吸效應小 靈敏線:信號強的譜線

共振線: 電子由高能態躍遷至基態所發射的譜線.原子吸收與原子熒光光譜法

原子吸收:是基于物質所產生的原子蒸氣對特定譜線的吸收作用來進行定量分析的方法。基態→第一激發態,又回到基態,發射出光譜線,稱共振發射線。

原子吸收線的半寬度:一般在0.01~0.1?; 發射線半寬度:一般在0.005~0.02 ? 銳線光源:空心陰極燈,即發射線半寬度遠小于吸收線半寬度光源.對光源的要求:輻射強度大,穩定性高,銳線性,背景小等。(1)火焰原子化器

構造:三部分:噴霧器,霧化器,燃燒器。

霧化器--使試液霧化; 燃燒器--預混合型燃燒器,將霧化的試液與燃氣混合 火焰原子化器特點: 優:簡單,火焰穩定,重現性好,精密度高,應用范圍廣。

缺:原子化效率低只能液體進樣。

石墨爐原子化器:優點:絕對靈敏度高,檢出

達10-12-10-14g 原子核化效率高。

缺點:基體效應,背景大,化學干擾多,重現性比火焰差。分析方法:(1).工作曲線法,最佳吸光度0.1---0.5,工作曲線彎曲原因。

⑵.標準加入法,能消除基體干擾,不能消背景干擾。使用時,注意要扣除背景干擾。原子熒光光譜法是通過測量原子在輻射能激發下所發射的熒光強度進行定量分析的發射光譜分析法。但所用儀器與原子吸收光譜法相近。

產生:氣態自由原子吸收特征輻射后躍遷到較高能級,然后又躍遷回到基態或較低能級,同時發射出與原激發輻射波長相同或不同的輻射即原子熒光。光源可用空心陰極燈,檢測系統可用光電檢測(光電倍增管), 與原子吸收區別:(1)光源與檢測系統不在一條直線上(2)光源需使用高強度HCL(3)分光系統可不用光柵,甚至可用非色散型濾光片,或用日盲管PMT(320nm以上不響應)

紫外:

紫外光譜的形成:分子在入射光的作用下發生了價電子的躍遷,吸收了特定波長的光波形成。

各種躍遷所所需能量(ΔE)的大小次序為: s?s*n?s*p?p*n?p*常見術語: ? 生色團:分子中產生紫外吸收帶的主要官能團

? 助色團:本身在紫外區和可見區不顯示吸收的原子或基團,當連接一個生色團后,則使生色團的吸收帶向紅移并使吸收強度增加,一般為帶有p電子的原子或原子團

? 紅移:向長波移動;藍移:向短波移動

? 增色效應:使吸收帶的吸收強度增加的效應;減色效應:使吸收帶的吸收強度降低的效應

溶劑的選擇:1溶劑必須溶解被測物;2.選非極性溶劑(對有機物)3.考慮截止波長

光源

鎢燈(鹵鎢燈)320~2500 nm;氫燈(氘燈)

165~350 nm 吸收池:可見區——玻璃;紫外區——石英

紅紅外外吸吸收收光光譜譜法法

分子中的原子與化學鍵處于不斷的運動中。除了原子外層價電子躍遷以外,還有分子中原子的振動和分子本身的轉動。通常所測得的光譜實際上是振動-轉動光譜,簡稱振轉光譜,即紅外光譜。

分子中基團的振動和轉動能級躍遷產生:振-轉光譜

紅外光譜測定的優點:任何氣態、液態、固態樣品都可以進行紅外光譜的測定,這是核磁、質譜、紫外等儀器所不及的。

紅外光譜圖:縱坐標為吸收強度,橫坐標為波數1/λ,單位:cm-1 應用:有機化合物的結構解析。

紅外光譜產生的條件

(1)輻射應具有能滿足物質產生振動躍遷所需的能量;

(2)輻射與物質間有相互偶合作用。

對稱分子:沒有電偶極矩的變化,輻射不能引起共振,無紅外活性。如:N2、O2、Cl2 等。

非對稱分子:有電偶極矩的變化,有紅外活性。兩類基本振動形式:伸縮振動,變形(彎曲)振動

影影響響峰峰位位變變化化的的因因素素::1.內部因素【1)電子效應2)空間效應:環張力,空間位阻】2.氫鍵效應 制制樣樣方方法法::氣體——氣體池;液體:①液膜法——難揮發液體②溶液法——液體池;固體:①研糊法(液體石臘法)②KBr壓片法③薄膜法 紅紅外外光光譜譜的的特特征征性性::與一定結構單元相聯系的、在一定范圍內出現的化學鍵振動頻率——基團特征頻率(特征峰);基團所處化學環境不同,特征峰出現位置變化 常見的有機化合物基團頻率出現的范圍:4000~670 cm-

1(1)4000~2500 cm-1 X—H伸縮振動區(X=O,N,C,S);(2)2400~2000 cm-1 三鍵,累積雙鍵伸縮振動區;(3)1900~1200 cm-1雙鍵伸縮振動區;(4)1200~670 cm-1 X—Y伸縮,X—H變形振動區 分分子子的的不不飽飽和和度度::是指分子結構中達到飽和所缺一價元素的“對”數。如:乙烯變成飽和烷烴需要兩個氫原子,不飽和度為1。

計算:

若分子中僅含一,二,三,四價元素(H,O,N,C),則可按下式進行不飽和度的計算:

Ω=(2 + 2n4 + n3-n1)/ 2

n

4nn1 分別為分子中四價,三價,一價元素數目。

核核磁磁共共振振波波譜譜法法 原原子子核核的的自自旋旋::

(1)I=0 的原子核

O(16);C(12);S(22)等,無自旋,沒有磁矩,不產生共振吸收。

(2)I=1 或 I >1的原子核

I=1:2H,14N; I=3/2: 11B,35Cl,79Br,81Br; I=5/2:17O,127I

(3)I=1/2的原子核

1H,13C,19F,31P

原子核可看作核電荷均勻分布的球體,并自旋,有磁矩產生,是核磁共振研究的主要對象,C,H也是有機化合物的主要組成元素。

當置于外加磁場H0中時,相對于外磁場,可以有(2I+1)種取向

氫核(I=1/2),兩種取向:(1)與外磁場平行,能量低,磁量子數m=+1/2;(2)與外磁場相反,能量高,磁量子數m=-1/2;共共振振條條件件::(1)核有自旋(磁性核)(2)外磁場, 能級裂分;(3)照射頻率與外磁場的比值ν0 /H0 =γ/(2π)

由有機化合物的核磁共振圖,可獲得質子所處化學環境信息,進一步確定化合物結構。

在有機化合物中,各種氫核周圍的電子云密度不同(結構中不同位置)共振頻率有差異,即引起共振吸收峰的位移,這種現象稱為化學位移。核核磁磁共共振振波波譜譜儀儀::永久磁鐵;射頻振蕩器;射頻信號接受器;樣品管 化化學學位位移移的的表表示示方方法法::相對標準:四甲基硅烷 Si(CH3)4

(TMS)(內標)

位移常數

δTMS=0 為什么用TMS作為基準?(1)12個氫處于完全相同的化學環境,只產生一個尖峰;(2)屏蔽強烈,位移最大。與有機化合物中的質子峰不重迭;(3)化學惰性;易溶于有機溶劑;沸點低,易回收。質譜法

進樣系統(1.氣體擴散2.直接進樣3.氣相色譜);離子源;質量分析器;檢測器

離子在磁場中的軌道半徑R取決于m/e、H0、V,改變加速電壓V, 可以使不同m/e的離子進入檢測器。

離子的分離與檢測—— 質量分析器

離離子子峰峰的的主主要要類類型型::分子離子峰;碎片離子峰;重排離子峰;同位素離子峰; 有機分子的裂解:σ―斷裂,α―斷裂,重排斷裂 電電化化學學分分析析法法

電化學分析方法主要有下面幾類:

1.電導分析法:

測定電阻參量

2.電位分析法:

測定電壓參量

3.電解分析法:

測定電量參量

4.庫侖分析法:

測定電流-時間參量

5.極譜法和伏安: 測定電壓-電流參量

第五篇:儀器分析總結

1.紫外可見光譜產生原因?有哪些特點? 原因:分子具有不同的特征能級,當分子從外界吸收能量后,就會發生相應的能級躍遷。同原子一樣,分子吸收能量具有量子化特征,記錄分子對電磁輻射的吸收程度與波長的關系可以得到吸收光譜。特點:靈敏度高準確度好選擇性好,儀器價格低廉操作簡便,快速分析速度快應用范圍廣。

2.電子躍遷有哪幾種類型?它們的能量補充范圍。從化學鍵的性質考慮,與有機化合物分子的紫外-可見吸收光譜有關的電子為:形成單鍵的σ電子,形成雙鍵的π電子以及未共享的或稱為非鍵的n電子.電子躍遷發生在電子基態分子成鍵軌道和反鍵軌道之間或基態原子的非鍵軌道和反鍵軌道之間。處于基態的電子吸收了一定的能量的光子之后,可分別發生σ→σ*,σ→π*, π → σ*, n →σ*, π →π*, n→π*等躍遷類型.π →π*, n →π*所需能量較小,吸收波長大多落在紫外和可見光區,是紫外-可見吸收光譜的主要躍遷類型.四種主要躍遷類型所需能量的大小順序為:n →π* < π →π* n →σ* < σ→σ*.一般σ→σ*躍遷波長處于遠紫外區,<200 nm, π →π*, n →σ*躍遷位于遠紫外到近紫外區,波長大致在150~250nm之間,n →π*躍遷波長近紫外區及可見光區,波長位于250nm~800nm之間.

3.紫外可見光譜的吸收光譜帶有幾種?原因,特點。首先有機化合物紫外吸收光譜中,如果存在飽和基團,則有σ →σ*躍遷吸收帶,這是由于飽和基團存在基態和激發態的 σ電子,這類躍遷的吸收帶位于遠紫外區.如果還存在雜原子基團,則有n →σ*躍遷,這是由于電子由非鍵的n軌道向反鍵σ軌道躍遷的結果,這類躍遷位于遠紫外到近紫外區,而且躍遷峰強度比較低.如果存在不飽和C=C雙鍵,則有π →π*, n →π*躍遷,這類躍遷位于近紫外區,而且強度較高.如果分子中存在兩個以上的雙鍵共軛體系,則會有強的K吸收帶存在,吸收峰位置位于近紫外到可見光區。對于芳香族化合物,一般在185nm,204nm左右有兩個強吸收帶,分別成為E1, E2吸收帶,如果存在生色團取代基與苯環共軛,則E2吸收帶與生色團的K帶合并,并且發生紅移,而且會在230~270nm處出現較弱的精細吸收帶(B帶).這些都是芳香族化合物的特征吸收帶。4.影響紫外分子光譜的因素有哪些?

共軛效應:分子中共軛體系形成大π鍵,使得各能級之間的能量差減小,因而產生吸收峰長移并產生深色效應的現象。助色效應:當助色團與發色團相連,由于助色團的n電子與發色團的π電子發生共軛,結果使得吸收峰長移產生深色效應的現象。超共軛效應:由于烷基的?電子與共軛體系的π電子共軛,使得吸收峰長移并產生深色效應的現象。溶劑效應:由于溶劑的極性不同引起某些化合物的吸收峰發生長移或短移的現象。

5.朗伯比爾定律成立的前提條件是什么?他在紫外可見分光光度法中的地位和意義。它的表達式說明了什么?(1)入射光為單色光。溶液為稀溶液(2)地位及意義。是吸光度法的基本定律。(3)表達式。表明在稀溶液中。物質對單色光的吸光度與吸光物質溶液的濃度和液層厚度的乘積成正比。

6.在紫外可見分光光度定量分析中,影響準確度的因素有哪些?如何減小測定誤差?

(1)樣品溶液濃度的影響:比爾定律只適用于濃度小于0.01mol/L的稀溶液,因為濃度高時吸光粒子間的平均距離減小,受粒子間電荷分布相互作用的影響,他們的摩爾吸收系數發生改變導致偏離比爾定律,因此。待測溶液的濃度應該控制在0.01mol/L以下。(2)單色光不純引起的偏離:比爾定律只適用于單側光,但一般的分光機所提供的入射光并不是純的單色光,而是波長范圍較窄的復色光,由于同一物質對不同波長光的吸收程度不同導致對比爾定律的偏離。實際上理論上的單色光是不存在的。我們所做的只能是讓入射光的光譜帶寬盡可能的小,要盡可能的靠近單色光。(3)其他原因:光通過吸收池時約有十分之一或更多光能因反射而損失。用參比溶液對比來補償。由于儀器性能限制通過吸收知道光不是平行光,而是稍稍傾斜的光束。紫外可見分光光度計主要部件類型和性能原理。光源發射強度足夠而穩定的連續入射光。

原理:電子的能級躍遷產生的,利用分子對紫外可見光的吸收特性建立起來的分析方法

儀器結構:光源-單色器-吸收池-檢測器-信號指示系統。

光源(1)鎢燈或鹵鎢燈,波長范圍350至一千納米,作為可見光源(2)氫燈或氘燈,氣體放點發光,發射150-400nm的紫外連續光譜。

單色器:將來自光源的含各種波長的復色光按波長順序色散并,從中分離所需波長的單色光。(1)色散元件,菱鏡 光柵(2)準直鏡,是以狹縫為焦點的聚焦鏡,將進入單色器的發散光變成平行光,又將發散后的單色平行光聚焦于出光狹縫(3)狹縫。為光的進出口包括進光狹縫和出光狹縫,進光狹縫限制雜散光進入,單色光由出光狹縫分出。

樣品池:用于乘裝試液,為光學玻璃池或石英池

檢測器:是一類光學電轉器,將接受的光學電訊號轉變為便于測量的電訊號,常用的有光電池,光電管及光電信增管。

信號處理與顯示:將檢測器輸出的信號放大并顯示。9.判斷在紫外可見光區,下列化合物產生幾個吸收帶。乙烯 K帶 苯乙烯 E帶,K帶 丁二烯 K帶 R帶 苯甲醛 R帶 E帶

8.舉例說明紫外可見分光光度法在定性分析中的應用?(1)紫外光源可以用于有機化合物的定性分析通過測定物質的最大吸收波長和吸光系數或者將未知化合物的紫外吸收光譜與標準譜圖對照可以確定化合物的存在。(2)可以用來推斷有機化合物的結構。(3)進行化合物純度的檢查。(4)進行有機化合物,配合物或者部分無機化合物的定量測定。

1.從原理和儀器兩方面比較分子熒光,磷光的異同點。熒光是激發單重態最低振動能級至基態各振動能級間躍遷產生的,磷光是由激發三重態的最低振動能級至基態各振動能級間躍遷產生的。/分子熒光和分子磷光屬于光致發光,但是熒光發射,在電子能量變化中不涉及電子自旋的改變,熒光的壽命較短為10-5s。磷光發射,在電子能量變化中伴隨電子自旋的改變,磷光的壽命較長,為幾秒甚至更長。/化學發光基于在化學反應過程中,生成了能產生發射光譜的激發態物質,產生的光譜不一定是分析物本身的光譜,而往往是被分析物反應生成物質的光譜,有時被分析物用作抑制劑或催化劑。3.酚酞與熒光素,哪一種的熒光量子產率高。

熒光素的熒光量子產率高。因為熒光素分子中的氧橋構成三環共面的剛性平面,而這種結構可以減少分子的振動,使分子與溶劑或其他溶質分子的相互作用減小,也就減少了碰撞去活的可能性,又含羥基等給電子基增強了兀電子共軛強度,使最低激發態單重態與基態之間的躍遷概率增加,使熒光增強。

6.為什么分子熒光光度分析法的靈敏度通常比分子吸光光度法的要高。

因為熒光是從入射光的直角方向檢測,即在黑背景下檢測熒光的發射,而且熒光的發射強度大,可以通過各種方法來增強,從而提高檢測的靈敏度,而分子吸光光度法中存在著嚴重的背景干擾,因此,分子熒光光度法靈敏度通常比分子吸光光度法的高。

7.激發光譜,熒光發射光譜和吸收光譜三者的關系。熒光發射光譜的形狀與激發光波長無關。熒光發射光譜與吸收光譜是鏡像關系。(1)吸收光譜: 當一束連續光通過透明介質時,如果光波能量和介質中從基態到激發態的能量間隔相等,介質中的狀態將由基態被激發到激發態,透過透明介質的光將因這樣的吸收而光強減弱,由于激發態不同,它們的吸收能量不一樣,這樣在記錄透過透明介質后的光強時就形成了光強隨著波長變化的譜線,即吸收光譜。吸收光譜可以給出材料基質和激活離子的激發態能級的位置和它們的分布情況。(2)熒光光譜: 固定激發波長,掃描發射波長,所得到熒光強度—發射波長的關系曲線。可用于熒光物質的鑒別,并作為熒光測定時選擇恰當的測定波長或濾光片的依據。

(3)激發光譜: 固定發射波長,掃描激發波長,而獲得熒光強度——發射波長的關系曲線。可用于熒光物質的鑒別,并在進行熒光測定時選擇適宜的激發波長。4.苯胺在PH3還是PH10時熒光更強,解釋之。

由于苯胺帶有堿性的胺基,它在PH7~12的溶液中以分子形式存在,會發出藍色的熒光,當PH為3時,溶液中的苯胺多數以離子形式存在,因此苯胺在PH10時的熒光比PH3時更強。

1、比較原子吸收與分子吸收的異同。

基態原子吸收其共振輻射,外層電子由基態躍遷至激發態而產生原子吸收光譜,原子吸收光譜位于光譜的紫外區和可見區,原子吸收光譜是線狀光譜。分子吸收光譜也叫紫外可見吸收光譜法是利用某些物質的分子吸收200~800Nm光譜區的輻射來進行分析測定的方法,這種分子吸收光譜產生于價電子和分子軌道上的電子能級間的躍遷,是帶狀光譜。

3、原子化器的類型及特點

(一)火焰原子化器(1)霧化器:利用壓縮空氣等將樣品變成高度分散狀態的細小霧滴,生成的霧滴隨氣體流動并被加速,形成粒子直徑為微米級的氣溶膠,氣溶膠粒子直徑越小,火焰中生成的基態原子越多。(2)混合室:使氣溶膠粒層更小更均勻,使燃氣助燃氣充分混合,記憶效應小。(3)燃燒器:通過火焰燃燒使試樣霧滴在火焰中經過干燥蒸發熔融和熱解毒過程,將待測原素原子化,要求原子化程度高噪聲小,火焰穩定,光路原子數目多。

化學計量焰:火焰層次清晰,溫度高,穩定,干擾小,適合多種元素測定。

復燃焰:溫度較化學計量焰較低,有還原性,適于易形成難離解氫化物的元素測定。

貧燃焰:溫度較低,有較強氧化性易于測定易離解易電離的元素。

(二)非火焰原子化器: 由電源,爐體和石墨管三部分組成,利用電熱陰級發射等離子體或激光等方法使試樣中待避元素形成基態自由原子。

4、什么是銳線光源,為什么原子吸收要使用銳線光源。銳線光源:發射線半寬度小于吸收線半寬度的光源,且發射線中心頻率與吸收線中心頻率一致的光源。

在使用銳線光源時,光源發射線半寬度很小,并且發射線和吸收線的中心頻率一致。這時發射線的輪廓可以看作一個很窄的矩形,即峰值吸收系數Kn,在此輪廓內不隨頻率改變而改變,吸收僅限于發射線輪廓內。這樣,求出一定的峰值吸收系數即可測定出一定的原子數。所以把銳線當做單色光而測量其峰值吸光度即可用朗伯-比爾定律進行定量分析。

5、用石墨爐原子化器進行測定時,為何要通惰性氣體 加熱光源供給原子化器能量,一般采用低壓、大電流的交流電,為保證爐溫恒定,要求提供的電流穩定,爐溫可在1~2s內達3000℃,為防止試樣及石墨管氧化,必須不斷通入惰性氣體,有利于難溶氧化物的原子化。

7、氘燈法校正背景存在問題

使用:先用銳線光源測定分析線的原子吸收和背景吸收的總吸光度,再用連續光源發出的輻射在同一波長下測定背景吸收,計算倆次測定吸光度之差,即可使背景吸收得到校正。

問題:只適用于波長190-350nm的吸收線,而且要求氘燈和元素空心陰極燈發出的倆光束必須嚴格重合。

8、原子吸收的干擾,如何消除。

(1)物理干擾:試樣與標準樣的黏度,表面張力,相對密度等物理性質不同時,將會使噴入火焰的速度和霧滴大小不同。由試樣和標準樣物理性質的差別所產生的干擾稱為物理干擾。消除:配置與試樣溶液組成相似的標準溶液,或采用標準加入法。

(2)電離干擾:由于很多元素在高溫火焰中產生電離,使單位體積內的基態原子數減少,靈敏度降低。消除:適當控制火焰溫度,加入消電離劑(鉀,鈉等易電離的堿金屬)

(3)化學干擾:被測元素與共存的其他元素發生化學反應,生成一種穩定化合物而影響原子化效率。

1、陽離子的干擾:部分被測元素與干擾離子形成難溶的混合晶體

2、陰離子的干擾:主要是磷酸根離子和硫酸根離子對堿金屬的干擾。消除:1.加入釋放劑,使被測元素從化合物中釋放出來。2.加入絡合保護劑,使被測元素在處于保護層的情況下進入火焰,在高溫下保護劑先被破壞而釋放出被測元素或與干擾元素生成穩定化合物,將被測元素解離出來。3.加入助熔劑,對高熔點的待測物起助熔作用,提高靈敏度。4.利用適當高溫火焰。5.沉淀、溶劑萃取、離子交換等方法。6.采用標準加入法。(4)光譜干擾1.光譜干擾:由于分析的譜線與鄰近線不能完全分開而產生光譜干擾,另一種是由于發射共振線輪廓與火焰非測定元素的吸收線輪廓相互重疊所造成的干擾。消除:采用適宜狹縫寬度,降低燈電流或采用其他分析線。2.背景干擾:產生原因見6 消除:1.臨近非共振線校正:用分析線測量總吸光度。以空心陰極燈發射的與分析線鄰近的非吸收線測量背景吸光度。2.氘燈自動背景校正:先用銳線光源測定分析線的原子吸收和背景吸收的總吸光度,再用連續光源發出的輻射在同一波長下測定背景吸收,計算兩次測定吸光度之差,即可使背景吸收得到校正。3.親曼效應背景校正:根據磁場將簡并的譜線分裂成具有不同偏振特性的成分,由譜線的磁特性和偏振特性~別被測元素和背景吸收。4.自吸收背景校正:首先使空心陰極燈在弱脈沖低電流下工作,此時發射輪廓較窄的譜線,用以測定待測~與背景吸收,再以短暫的強脈沖高電流通過空心陰極燈,使其產生自吸收并使發射線的譜線輪廓變寬,兩種條件~定的吸收光度之差,是校正了背景吸收的凈原子吸收的吸光度。

6、原子吸收光譜分子產生背景的原因及影響(1)分子吸收:在原子化過程中生成的氣體分子、氧化物、鹽類和氫氧化物等分子對光的吸收引起的干擾(減少濃度,高溫火焰)(2)光散射:在原子化過程中產生的固體微粒對光的阻擋而發生的散射現象。(3)火焰氣體吸收:火焰氣體對光譜產生吸收,波長越短,吸收越強烈(使用空氣,氫或氬氣_氫火焰)

2為什么可用分離度R作為色譜柱的總分離效能指標。分離度R為相近兩色譜峰的保留值之差與兩峰寬度平均值之比,在色譜分析時,常碰到兩個難分離的物質情況。相鄰兩組分在色譜柱中的分離情況,柱效只能說明柱子的效率高低,卻反映不出難分離物質對的分離效果,而選擇性則反映不出效率高低。分離度既可以判斷兩種物質是否完全分離,說明柱子的分離能力,同時在計算的過程中要引入半峰寬,這個指標可以反映柱效的高低,所以分離度R作為色譜柱的總分離效能指標。

9.色譜分離基本方程式的含義,對色譜分離有什么指導意義?

方程式,主要反映了分析柱的性能,它表明分離度隨體系的熱力學性質的變化而變化,同時與色譜柱條件有關。(1)當體系的熱力學性質一定時,分離度與n的平方根成正比。對于選擇柱長有一定的指導意義,增加柱長和改進分離度但過分增加柱長會顯著增長保留時間引起色譜峰擴張,同時選擇性能優良的色譜柱,并對色譜條件進行優化,也可以增加提高分離度。(2)方程式說明K值增大也對分離有力,但k值太大會延長分離時間增加分析成本。(3)提高柱效選擇性可以提高分離度分離效果越好,因此,可以通過選擇合適的固定相,增大,不同組分的分配系數差異,從而實現分離。10.色譜定性的依據是什么?主要有哪些定性方法? 依據:根據組分在色譜柱中保留值的不同進行定性

方法:1利用標準樣品對照定性,在一定的色譜條件下。一個未知物質只有一個確定的保留時間,由此將已知樣品在相同的色譜條件下的保留時間與未知物的保留時間進行比較,就可以定性鑒別未知物2相對保留值法。在相同條件下,分別測出組份i的基準物質s的調整保留值,再計算即可,用已求出的相對保留值與文獻相對應值比較定性。3利用加入已知純物質增加峰高定性法:將純物質加入試樣中若發現有新峰或在未知峰上有不規則形狀則兩者非同種物質,若峰增高而半峰寬不相應增加則可能為同種物質。4利用文獻上保留指數,用兩個緊靠待測組分的標準正構烷烴標定,使待測主峰的保留值正好在兩個正構烷烴的保留值之間,再進行色譜實驗后計算保留指數來進行定性分析。5與化學方法配合進行定性分析,利用檢測器的選擇性進行定性分析,6與其他儀器聯用定性。

12,為什么要用定量校正分子,什么情況下可以不用? 色譜定量分析是基于被測物質的量與其峰面積的正比關系,但由于同一檢測器對不同的物質具有不同的響應值,所以兩個相等量的不同物質的峰面積往往不想相等,這樣就不能用峰面積來直接計算物質的含量,為了使檢測器產生的響應信號能真實地反映物質的含量就要對響應值進行校正,為此引入定量校正分子,以校正峰面積,使之能真實反映組分的含量。

氣相分析中間或者溶媒一般不用定量校正因子。在歸一化法,測定同系物或性質很相近,響應值大小一樣的話或很接近,把他們的校正因子看作一時,可省略定量校正因子,測某種很純的物質的純度時,因雜質含量很小,也可省略定量校正因子來計算。

13.有哪些常用的色譜定量分析方法?比較優缺點及適用情況。

(1)歸一化法:把試樣中所有組分的含量之和按100%計算,以他們相應的色譜峰面積或峰高為定量參數,通過下列公式計算各組分含量。

優點,簡便、準確,當操作條件、進樣量、流速等變化時,對分析結果影響較小

缺點,所有組分都要出峰,而且分離良好才行。這種方法常用于常量分析,尤其適用于進樣量很少而體積不易準確測量的樣品,條件是試樣中所有組分都能流出色素柱,并在色素圖顯示色素峰。

(2)內標法:準確稱取樣品,加入一定量的某種純物質作為內標物,然后進行色譜分析,根據被測物和內標物的質量及在色譜圖上相應的峰面積比,求出某組分的含量。

優點,可消除基體帶來的干擾,消除了由人為而造成的系統誤差,定量較準確。

缺點,每次分析都要準確稱取試樣及內標物的質量,不宜做快速控制分析。

適用于試樣中各組分含量相差懸殊,或只需測定試樣中某個或某幾個組分而且試樣中所有組分不能全部出峰時

(3)外標法,將欲測組份的純物質配制成不同濃度的標準溶液,濃度與待測組分相近,取固定量的上述溶液進行色譜分析,得到標準樣品的對應色譜圖,以峰高或峰面積對濃度作圖。分析樣品時,在上述完全相同的色譜條件下,取制作標準曲線同樣量的試樣分析、測得該試樣的響應信號后,由標準曲線即可查出其百分含量。優點,操作簡單、計算方便。缺點,結果的準確度取決于進樣量的重現性和操作條件的穩定性。

此法適用于試樣中各組分濃度變化范圍不大時。(4)內標標準曲線法:不必測出校正因子,消除了某些操作條件的影響,適用于液體讀樣的常規分析。

11.何為保留指數?應用保留指數作定性指標有什么優點?如何計算?

保留指數:人為地將正構烷烴的碳數n乘以100定為其的保留指數,以正構烷為參考標準,用兩個緊靠其的標準正構烷烴來標定使待測組分的保留值正好在兩個正構烷烴的保留之間。優點,準確度高,可根據固定相和柱溫直接與文獻值對照而不必使用標準式樣。1氣象色譜的分離原理。

利用物質在流動相與固定相中分配或吸附性能等性質的差異,當兩相做相對運動時,待測組分在兩相之間進行多次反復的質量交換,使混合物中各組分達到分離,進而通過檢測器達到檢測分析的目的。2.氣相色譜儀的構成及作用。

(1)氣路系統,是一個連續運行的密閉管路系統,攜帶樣品通過色譜柱,提供樣品在柱中運行的動力。(2)進樣系統采用微量進樣器或進樣閥引入樣品,并使樣品瞬間汽化。(3)分離系統,分填充柱和毛細管柱兩種,樣品在次得到所需要的分離。(4)檢測系統,將經過色譜柱分離后的各組份的量轉變成便于記錄的電信號,然后對被分離物質的組成和含量進行鑒定和測量(5)溫度控制系統,控制并顯示汽化室、色譜柱柱效、檢測器及輔助部分的溫度。(6)記錄系統,對色譜數據進行自動處理,又可對色譜系統的參數進行自動控制。3對載體和固定液的要求。

載體:

1、多孔性,即表面積大,使固定液與試樣的接觸面較大。

2、表面是化學惰性的,即表面沒有吸附性或吸附性很弱,不與被測物質起化學反應。3,熱穩定性好,有一定的機械強度不易破碎。

4、對載體力度的要求,均勻細小又不能過細。

固定液:1,化學穩定性要好,不與被測物質起任何化學反應,2、對試樣各組分有適當的溶解能力。3,揮發性小。4,具有較高的選擇性,即對沸點相同或相近的不同物質有盡可能高的分離能力。5,熱穩定性好,在操作溫度下呈液體狀態下且不發生分解。

4.比較紅色載體與白色載體的性能,何為硅烷化載體,有什么優點?

紅色載體:由天然硅藻土直接煅燒而成,表面孔穴密集孔徑較小表面積大,涂固定液量多,在同樣大小柱中分離效率較高,結構緊密,力學性能好,但表面由許多吸附活性中心,造成極性固定液分布不均,適宜分析非極性或弱極性的樣品。白色載體:是天然硅膠涂在煅燒之前加入了助溶劑,形成較大的疏松顆粒,表面孔徑較大,表面積較小,機械強度不如紅色載體,表面極性中心顯著減少,吸附性小,可用于分析極性物質。硅烷化載體:將載體進行鈍化處理,用硅烷化試劑和載體表面的硅醇、硅醚基團起反應,消除表面氫鍵的結合能力,屏蔽活性中心后的載體。

優點:改進了載體的性能可以分析化學性質活潑的式樣。5“相似相溶”原理應用于固定液選擇的合理性及其存在的問題。

合理性:當組分與固定液分子極性相似時,固定液和被測組分兩種分子間的作用力強,被測組分在固定液中的溶解度就大,分配系數就大,也就是說被測組分在固定液中溶解度或分配系數的大小與被測組分和固定液兩種分子間的相互作用力的大小有關。

(1)分離非極性物質一般選用非極性固定液,這時試樣中各組分按沸點次序先后流出色譜柱,沸點低的先出峰,沸點高的后出峰。(2)分離極性物質,選用極性固定液,這時試樣中各組分主要按極性順序分離,極性小的流出色譜柱,極性大的后流出色譜柱。(3)分離非極性和極性化合物時一般選用極性固定液,這時非極性組分先出峰極性組分后出峰。(4)對于能形成氫鍵的試樣,如,醇酚胺,和水等的分離,一般選擇極性的或是氫鍵型的固定液,這時試樣中各組分按與固定液分子間形成氫鍵的能力大小先后流出,不易形成氫鍵的先流出,最易形成氫鍵的后流出。(5)對于復雜的難分離的物質可以用兩種或兩種以上的混合固定液。

存在問題,以上討論的僅是對固定液的大致的選擇原則,應用時有一定的局限性,事實上在色譜柱中的作用是較復雜的,因此,固定液的選擇應主要靠實踐。6.熱導檢測器的工作原理,其靈敏度的影響因素。原理:熱導池作為檢測器是基于不同的物質具有不同的熱導系數。當電流通過鎢絲時,鎢絲被加熱到一定溫度時,鎢絲的電阻值也就增加到一定位。在未進試樣時,通過熱導池的兩個池孔(參比池和測量池)的都是載氣。由于載氣的熱傳導作用,使鎢絲的溫度下降,電阻減小,此時熱導池的兩個池孔中鎢絲溫度下降和電阻減小的數值是相同的。在進入試樣組分后,載氣流經參比池,而載氣帶著試樣組分流經測量池,由于被測組分與載氣組成的混合氣體的導熱系數和載氣的導熱系數不同,因而測量池中的鎢絲散熱情況就發生變化,使兩個池孔中的兩根鎢絲電阻值之間有了差異,此差異可以利用電橋測量出來。

影響因素:橋路工作電流、熱導池體溫度、載氣性質和流速、熱敏原件阻值及熱導池死體積等對檢測器靈敏度有影響。

7.氫焰電離檢測器的工作原理,操作條件?

原理:火焰中的電離是化學電離,即有機物在火焰中熱裂解,發生自由基反應。化學電離產生的正離子和電子在外加直流電場作用下向兩極移動而產生微電流。經放大后,記錄下色譜峰。

操作條件:(1)氣體流速(2)氣體純度(3)極化電壓(4)使用溫度

1高效液相色譜與經典液相色譜有何異同?

高效 高速 高靈敏 高自動化 a在分析速度上比經典液相色譜法快數百倍。b傳質阻力小,分離效率高,在經典液相色譜法中難分離的物質,一般在高效液相色譜法中都能得到滿意的效果。C分析靈敏度比經典液相色譜有較大提高。

4薄層色譜與高效液相色譜相比,兩者在分離方法上有何優缺點?

高效液相色譜法是色譜法的一個重要分支,以液體為流動相,采用高壓輸液系統,將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動相泵入裝有固定相的色譜柱,在柱內各成分被分離后,進入檢測器進行檢測,從而實現對試樣的分析。

優點:分離效率高,選擇性好,檢測靈敏度高,操作自動化,應用范圍廣; 不受試樣的揮發性和熱穩定性限制,應用范圍廣;流動相種類多,可通過流動相的優化達到高的分離效率;一般在室溫下分析即可,不需高柱溫。缺點:分析成本高,液相色譜儀價格及日常維護費用貴,分析時間一般比氣相長。

薄層色譜法:系將適宜的固定相涂布于玻璃板、塑料或鋁基片上,成一均勻薄層。待點樣、展開后,根據比移值(Rf)與適宜的對照物按同法所得的色譜圖的比移值(Rf)作對比,用以進行藥品的鑒別、雜質檢查或含量測定的方法.優點操作顯色比較簡單,薄層色譜法斑點集中,薄層板耐腐蝕

缺點對生物高分子的分離效果不甚理想

10什么是化學鍵合色譜?它的突出優點是什么? 化學鍵合相是利用化學反應通過共價鍵將有機分子鍵合在載體表面形成均一,牢固的單分子薄層而構成的固定相,其分離機理為吸附和分配兩種機理兼有,對多數鍵合相來說,以分配機理為主。通常化學鍵合相的載體是硅膠,硅膠表面有硅醇基,他能與合適的有機化合物反應,獲得各種不同性能的化學鍵合相。

優點:固定相不易流失,柱的穩定性和壽命較高,能耐受各種溶劑,表面較均一,傳質快,柱效高,能鍵合不同基團以改變其選擇性。

11什么叫梯度洗脫它與氣相色譜中的程序升溫有何異同。

梯度洗脫:在分離過程中使流動相的組成隨時間改變而改變。通過連續改變色譜柱中流動相的極離子強度或PH等因素。使得被測組分的相對保留值得以改變,提高分離效率。

梯度洗脫類似程序升溫,兩者目的相同,不同的是程序升溫是通過程序改變柱溫,當流動相和固定相不變時,分配比的變化是通過溫度變化引起的,而液相色譜是通過改變流動相組成 極性ph來達到改變分配比的目的,一般柱溫保持恒定 16與GC和HPLC儀器相比SFC儀器有何不同。

1,為精確控制流動相流體的溫度。色譜柱安裝在恒溫控制的柱爐內。2,SFC儀器帶有一個限流器,用以對住維持一個合適的壓力,并且通過它流體轉化為氣體后,進入檢測器進行測量。3以超臨界流體作為流動相。十四章

1.與HPLC相比CE更具有什么優點?

1高效2高速3微量4操作模式多,分析方法開發容易5低能耗。

2.高效毛細管電泳分離的原理。

在電解質溶液中,帶電粒子在電場的作用下,以不同速度向其所帶電荷相反方向遷移,產生電涌流,在一般情況下,毛細管柱內表面帶負電,和溶液接觸時形成了一雙電層,在高壓電作用下,雙電層的水合陽離子整體朝負極方向移動產生電滲流,帶電粒子在毛細管內電解質緩沖液中的遷移速度等于電泳流和電滲流二者的矢量和,帶正電的粒子遷移方向和電滲流相同,因此首先流出,所帶正電荷越多,相對分子質量越小的正電粒子流出越快,中性粒子電泳速率為零,其遷移數率相當于電滲流速率,帶負電的粒子的電泳流方向和電滲流相反,因電滲流速率一般大于電泳流速率,故其在中性粒子之后流出,各種粒子因差速遷移而達到區帶分離。3.高效毛細管電泳的幾種模式的分離機理和應用對象有何不同。

1毛細管區帶電泳。溶質在毛細管內的背景電解質溶液中以不同速率遷移而形成一個一個獨立的溶質帶的電泳模式,應用分離出中性物質外的物質。

2毛細管凝膠電泳在毛細管中裝入凝膠做支持物進行的電泳,凝膠起篩子作用使溶質按分子大小逐一分離,應用,分離分析蛋白質和DNA分子量或堿基數。

3毛細管等電聚焦,兩性電解質在分離介質中的遷移造成的ph梯度由此可以使物質根據他們不同的等電點達到分離的目的,應用,兩性電解質。

4毛細管等速電泳,選用淌度比樣品中任何待測組分的淌度都高的電解質作為先導電解質,用淌度比樣片中任何待測組分都低的電解質作為尾隨電解質,夾在其間的樣品組分根據自己的有效淌度的不同而分離,應用,離子性物質。

5膠束電動毛細管色譜,采用CZE技術并結合色譜原理而形成的,溶質在載體與周圍介質之間的分配,同時兩項在高壓電場中具有不同的遷移,應用,非結合性溶質,4毛細管電色譜的特點,1分離效率比HPLC高五至十倍,2選擇性比毛細管電泳高,3分析速度快分析結果重復性好,能實現樣品的富集與預濃縮。

1雙聚焦質譜儀為什么能提高儀器的分辨率?

在單聚焦分析器中,離子源產生的離子在進入加速電場前,初始能量不能為零,且各不相同,具有相同質荷比的離子,初始能量存在差異,因此通過分析器后,也不能完全聚焦在一起,而雙聚焦分析器同時實現了方向聚焦和能量聚焦,解決了離子能量分散的問題,提高了儀器的分辨率。

2比較電子轟擊電離源、場致電離源及場解析電離源的特點?

電子轟擊電離源:離子化效率高,電子電離源的結構簡單,缺點是電子轟擊的能量遠遠超過普通化學鍵的鍵能,過剩的能量將引起分子多個鍵的斷裂。

場致電離源:優點,分子離子和準分子離子峰強;碎片離子峰也很豐富;適合熱不穩、難揮發性樣品分析。缺點:樣品涂在金屬板上的溶劑也被電離,使質譜圖復雜化。場解析電離源:解析所需能量遠低于汽化所需能量,故有機化合物不會發生熱分解,很少生成碎片離子。3常用的電離源有哪些?

電子轟擊電離源 場致電離源 場解析電離源 化學電離源 快原子和快離子轟擊電離源 電噴霧電離源 大氣壓化學電離 激光解吸源

4標準加入法 取相同體積的式樣溶液兩份分別移入容量瓶AB另取一定量的標準溶液加入B稀釋定容測AB吸光度值設A中待測元素濃度為Cx,B瓶加入的標準濃度為Cs,A溶液吸光度為Ax,B溶液吸光度為Ao則Cx=(Ax÷Ao-Ax)Cs

某溶液中含有乙醇和甲苯,請根據所學的儀器分析方法,建立乙醇和甲苯的定量方法。

紫外可見光譜法(對照法)~取混合溶液與甲苯標準溶液分別稀釋一定的倍數,制成極稀溶液樣品。分別將其放入吸收池選定波長,紫外可見光照射分別測吸光度。由A樣=E樣L樣C樣,A標=E標L標C標,E樣=E標L樣=L標,所以C樣=A樣/A標*C標,即得甲苯乙醇的量。

測定蒽時的激發和熒光發射的最佳波長:400nm

在液相色譜中范氏方程中的哪一項對住效能的影響可以忽略不計:分子擴散項

對聚苯乙烯相對分子質量進行分級分析應采用哪一種液相色譜法:凝膠色譜法。

現需分離分析一氨基酸式樣,擬采用哪種色譜?

氨基酸一般采用液相色譜來分析。如果采用氣相色譜分析需衍生化處理才行。

提高液相色譜柱效的最有效途徑是什么?

選擇合適的流動相,控制相對較低的流動相相速。色譜柱填充均勻。減小固定相顆粒直徑。減小固定相液膜厚度。

在液相色譜法中梯度淋洗適用于分離何種式樣。保留時間過短或過長的試樣,樣片中有多個組分而且極性差別較大的復雜樣品。(組分復雜及容量因子值范圍很寬的樣品)

3能否根據塔板理論數來判斷分離的可能性

不能,有效塔板數僅表示柱效率的高低,柱分離能力發揮程度的標志,而分離的可能性取決于組分在固定相和流動相之間分配系數的差異

儀器分析:是通過測量表征物質的某些物理或物里化學性質的參數來確定其化學組成或結構的分析方法。量子產率:發熒光的分子數與總的激發態分子數之比,(物質吸光后發射熒光的光子數與吸收激發光的光子數的比值)。

系間跨越:不同多重態之間的一種無輻射躍遷(激發態電子改變其自旋態,分子的多重性發生改變)。

振動弛豫:被激發到激發態的分子能通過與溶劑分子的碰撞,迅速以熱的形式把多余的振動能量傳遞到周圍的分子,而自身返回該電子能級的最低振動能級的過程。重原子效應:熒光分子的芳環上被F,Cl,Br等鹵素取代后,使系間跨越加強,其化合物熒光強度隨鹵素原子質量增加而減弱,而磷光相應增強的效應。

多普勒變寬:原子在空間做無規則熱運動引起的譜線展寬。

自然變寬:沒有外界影響的譜線展寬。

光譜通帶:單色儀出射狹縫的輻射波長區間寬度。紅移:指由于化合物的結構改變,如加入助色團,發生共軛作用以及改變溶劑等,使吸收峰向長波方向移動 藍移:指當化合物的結構改變或受溶劑影響,使吸收峰向短波方向移動

增色效應:由于化合物結構改變或其他原因,使吸收強度增強

減色效應:由于化合物的結構改變或其他原因,使吸收強度減弱

程序升溫:指在一個分析周期內柱溫隨時間由低溫向高溫作線性或非線性變化,以達到用最短時間獲得最佳分離的目的

內轉換:相同多重態間的一種無輻射躍遷過程

外轉移:激發分子通過與溶劑或溶質間相互作用和能量轉換而使熒光或磷光減弱甚至消失的過程

熒光發射:分子處于單重激發態的最低震動能層時,發射分子返回基態,這一過程稱為熒光躍遷

熒光猝滅:熒光分子與溶劑或其他溶質分子之間相互作用,使熒光強度減弱的作用。

碰撞猝滅:處于激發單重態的熒光分子與猝滅劑分子碰撞,使前者以無輻射躍遷方式回到基態,產生猝滅作用

自猝滅:單重激發態分子在發射熒光之前和未激發的熒光物質分子碰撞引起自猝滅

靜態猝滅:由于部分熒光分子與猝滅劑分子生成非熒光的配合物

分配系數:在一定溫度和壓力下,組分在固定相和流動相之間的分配達到平衡時的濃度之比值

分離度R:相鄰兩組分色譜峰保留值之差與兩組分色譜峰底寬度總和一半的比值

分配比:又稱容量因子,它指在一定溫度和壓力下,組分在兩相間分配達平衡時,分配在固定相和流動相的質量比

磷光發射:當受激分子降至S1的最低振動能級后,如果經系間跨越至T1態,并經T2態的最低振動能級回S0態的各振動能級,此過程輻射的光稱為磷光發射

鏡像規則:通常熒光發射光譜與它的吸收光譜成鏡像對稱系

參比電極:與被測物質無關,電位已知且穩定,提供測量電位參考的電極

梯度淋洗:對組成復雜,含有多種不同極性組分樣品進行液相色譜分析時,通過逐漸調節溶劑非極性和極性組分的比例而改變混合溶劑的極性,根據相似相容的原則,逐漸將不同極性的組分依次洗出色譜柱而獲得良好分離的方法技術

梯度洗脫:在分離過程中使流動相的組成隨時間的改變而改變。優點,通過連續改變色譜柱中流動相的極性離子強度或ph,使被測組分的相對保留值得以改變,提高分離效率。

多普勒變寬:由于分子在空間做無規則熱運動所導致的,又稱熱變寬。

發射光譜:原來處于激發態的粒子回到低能級或基態時,往往會發生電磁輻射。

吸收光譜:物質對輻射選擇性吸收而得到的原子或分子光譜。

紫外可見吸收光譜:利用某些物質的分子在200~800nm光譜區的輻射來進行分析測量的方法。

指示電極:在點位分析中電極電位隨被測電活物質活度變化的電極。

生色團:分子中能吸收紫外線或可見光的結構單元。

選擇因子:在定性分析中,通常固定一個色譜峰作為標準,然后再求其他峰對這個峰的相對保留值。

末端吸收:在指有機化合分子中含有能產

生 或 躍遷的,能在紫外可見范圍內產生吸收的光團 積分吸收:在吸收線輪廓內,吸收系數的積分稱為積分吸收,在溫度不太高的火焰條件下,峰值吸收系數與原子濃度成正比。

峰值吸收:原子吸收線中心頻率或波長處所對應的吸收系數。

背景吸收:原子化器中連續的分子吸收,固體顆粒散射等干擾。

檢測限:以特定的分析方法,適當的置信水平被檢出最低濃度或最小值。

死時間:不同固定相吸附或溶解的物質進入色譜柱時,從進樣到出現峰極大值所需的時間。

正相液相色譜:流動相為非極性,固定相為極性的液相色譜即為正相液相色譜。分離中等極性化合物,易構體等。

反相液相色譜:流動相為極性,固定相為非極性的液相色譜即為反相液相色譜。可分離離子,離子化合物包括強堿強酸。

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