仪器分析复习题.ppt

《仪器分析复习题.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《仪器分析复习题.ppt（20页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、仪器分析复习题仪器分析复习题基本概念仪器分析法，紫外可见分光光度法 色谱分离能力，总分离效能的指标定量校正因子,正相,反相色谱 速率理论，塔板理论，FID，TISAB 保留指数，分配系数，色散率，分辨率检出限，灵敏度，TCD,AES,AAS,ICECD,分析线，共振线，最灵敏线基本原理微观粒子的各种状态中，能量最低的状态称为基态。当原子获得能量时，它的外层电子跃迁到离核较远的轨道上去，此时原子处于激发态。处于激发态的原子很不稳定，在很短的时间内(10-8一l0-7s)电子跃迁回基态或其他比较低的能级上，同时以光的形式释放出一定的能量，产生固定波长的光谱线。不同元素的原子结构各不相同，其不同状态

2、的能量差值各异，因此不同元素有各自特征波长的光谱线。原子可能存在的能量状态有多种，因此某一元素的特征光谱线往往不止一条。根据试样物质中不同原子的能级跃迁所产生的光谱，研究物质化学组成的分析方法称为原子发射光谱分析，简称光谱分析。基本原理原子吸收光谱是气态原子对同种元素原子辐射的特征光谱能量自吸的现象。原子吸收分光光度法则是基于原子吸收光谱的强弱关系进行定量分析的一种方法。原子吸收分光光度计主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统组成 由光源发射出的锐线谱线经透镜成一束平行光，该平行光通过原子化器的火焰或石墨炉的石墨管，在这里，基态原子吸收该元素的锐线辐射而使光源射出辐射的强度降低。通过原子化器

3、的辐射经单色器后照射在检测系统中的光电倍增管上，将光信号转变成电信号，再经电路系统放大，记录处理。基本原理质谱是物质组成的一种展开方式。首先使物质气化，然后采用一定的手段使物质分子碎裂，形成单电荷离子碎片，各种碎片的混合体在电磁场中被分开，碎片离子按质荷比大小排列得到的谱称为质谱。通过对样品离子的质荷比及其强度测定，可进行物质的结构分析。高分辨质谱可以精确地测定分子量，进而确定分子式，进行质谱分析时要求被测试样的纯度要高。质谱还可与很多其他分析仪器联用，充分发挥各种测试手段的长处，形成灵敏度高，重现性好的分析手段，如气质联用，等离子体质谱等。基本原理红外光一般是指波长0.781000m的电磁辐

4、射，利用物质对红外光的吸收特性来进行分析的方法就是红外光谱法，它广泛地应用于定性、定量和结构分析。定量分析的原理是物质对于某一特定波长的红外光的吸光度遵从Lambert-Beer定律可作定量测定。红外吸收光谱的形状与分子结构及基团有关。不同的分子，由于其分子或官能团的转动或振动能量不同，因而红外吸收峰的位置和强度不同，据此可作定性测定，通过对大量已知化学结构的分子的红外光谱的研究与比较，人们已经总结出了不同分子中官能团的红外光谱的规律，并从理论上计算出了某些官能团的红外光吸收峰的位置和强度。红外光谱法是官能团分析和结构测定的重要工具。基本原理紫外光谱法定性定量的原理与红外光谱法相似，所不同的是

5、紫外吸收是由紫外光辐射引发被测物质电子跃迁的缘故。因此，紫外光谱图形给出的是化合物中化学键或分子骨架的信息。分子中的电子从较低能级的轨道被激发到较高能级的轨道上需要吸收紫外光，轨道之间的能级差决定所吸收紫外光的波长，由于不同的分子中成键轨道，反键轨道和非键轨道之间能量差不同，同时各种中子效应会进一步影响这种能量差，因此，所造成的紫外吸收光谱的图形会有某种规律。据此人们已经总结并计算出了常见化合物，如饱和烃，芳香烃，含杂原子的化合物等的紫外吸收峰的位置和吸，收峰位移的规律，因此可以进行定性分析，并为分子结构分析提供信息。基本原理核磁共振波谱实际上也是一种吸收光谱。在磁场作用下，一些具有磁性的原子

6、核可以发生能级分裂，形成两个或两个以上的核磁能级。这时如将射频区域的电磁辐射与其发生作用，就会产生对射频能的吸收，同时实现核磁能级之间的跃迁，这就是核磁共振。核磁共振波谱法就是由化合物的核磁共振波谱进行结构分析和定量分析的方法。它的分析对象主要是含碳氢的化合物，利用不同化合物中磁旋核化学环境的差异所造成的化学位移不同来进行定性测定；利用磁旋核相互之间的作用(即偶合作用)来判断氢的数目以及立体结构。核磁共振波谱主要有核磁共振氢谱和核磁共振碳谱，它们主要用于结构分析 基本仪器结构电位分析仪器AES分析仪器AAS分析仪器UVS分析仪器GC分析仪器HPLC分析仪器基本分析方法定性分析方法定量分析方法标

7、准曲线法，标准比较法，标准加入法内标法，外标法，三标准试样法，归一化法等基本特点原子吸收光谱法测定金属元素的灵敏度较高，选择性较好，测定手续简便快速。目前原子吸收法已经可测定6070种元素，其应用范围广泛。基本特点(1)操作简单，分析速度快 发射光谱分析的最大特点是选择合适的工作条件，减少光谱线的重叠干扰，一次摄谱便可进行多组分定性分析以及半定量分析。例如岩石、矿物试样，采用发射光谱分析法可以不经任何处理就能同时对样品中几十种金属进行全分析，并得出半定量结果，这种特性在农业土壤普查过程中也有应用价值。(2)选择性好 对于一些化学性质相近的元素，如稀土元素，用一般化学分析难以分别测定它们，而用光

8、谱分析则能较容易地进行各元素的单独分析。(3)灵敏度高 在光谱分析中如果采用直接法光谱测定，相对灵敏度可以达到0.110mgkg，绝对灵敏度可以达10-810-9g。如果预先进行化学富集及物理浓缩，绝对灵敏度可达110-11g当采用激光显微光谱，对试样进行微区分析时，绝对灵敏度可以达110-12g(4)准确度较高 其相对误差一般为520。当组分的含量大于1时，光谱法准确度较差；当含量在0.1一1时，其准确度近似于化学分析法。当含量在0.001一0.1，或更低时，其准确度优于化学分析法。因此光谱分析法主要适用于微量及痕量元素的分析。发射光谱也有一些缺点：首先它是一种相对的分析方法，一般需要标准样

9、品作为对照，如果找不到标准样品或标准样品的组成与待测样品差距较大，则给光谱定量分析造成困难。其次，光谱分析法仪器昂贵，使其推广受到限制，而对于某些非金属元素如S、Te、Se以及卤素等其灵敏度较低，对于高含量元素的测定其准确度较差。基本特点高效液相色谱的特点有：高压 供液压力和进样压力都很高，一般是150300kgcm2，最高可达500kgcm2以上。高速 流动相流量可达110m1min，因此分离速度比经典柱色谱快。高灵敏度 高效液相色谱仪上的检测器有紫外吸收检测器，示差折光检测器、电导检测器、荧光检测器等，这些检测器多半是基于光学原理的检测器，灵敏度很高，这样高效液相色谱的进样量可低至0.01

10、g。高效液相色谱的主要优点是不需要样品气化，其应用范围远大于气相色谱，在自然界已知的约300万种有机化合物中，只有约15的低分子量、低沸点、热稳定性好的化合物可用于气相色谱分析，加上可转化成挥发性高、热稳定性好的衍生物的也不过20左右，而其余占有机物总数80的化合物几乎都可用液相色谱分析。高效液相色谱还可以作为制备色谱，这在农业和生物技术中特别重要。因此近20年来，高效液相色谱的发展速度远高于气相色谱。基本特点气相色谱法的特点 气相色谱法是一种高效、高速、高灵敏度和应用范围很广的分离分析技术，其特点有：选择性高 能够分离性质极为相近的物质。效率高 可以在短时间内同时分离和测定极为复杂的混合物。灵敏度高 由于使用高灵敏度的检测器，故可以检测10-1110-13g物质。分析速度快 一般只要几分钟或几十分钟完成一个分析周期。消耗样品数量极少。气相色谱法有很多优点而被广泛应用，但它的局限性也显而易见，就是难以挥发成气体，或变成气体时极易分解的物质不能直接用气相色谱法分析。基本计算基本色谱参数计算吸光度及吸光系数计算分析结果计算误差计算题型填空题选择题判断题解释题问答题计算题结束结束