分析化学中几种常用的分析仪器PPT课件

1、1紫外紫外-可见分光光度仪可见分光光度仪红外光谱仪红外光谱仪气相色谱仪气相色谱仪2简介简介n光谱分析法是以分子和原子的光谱学光谱分析法是以分子和原子的光谱学为基础建立起的分析方法。为基础建立起的分析方法。n利用不同光谱分析法的特征光谱可以利用不同光谱分析法的特征光谱可以进行定性分析，光谱强度可以进行定进行定性分析，光谱强度可以进行定量分析。量分析。3简介简介n色谱法是建立在被分离组分在两相具有不色谱法是建立在被分离组分在两相具有不同分配特性基础上的分析方法。同分配特性基础上的分析方法。n色谱法以其高效快速分离特性在现代仪器色谱法以其高效快速分离特性在现代仪器分析中占有重要地位。这类分析方法特别

2、分析中占有重要地位。这类分析方法特别适合于复杂混合物的快速分离分析，在石适合于复杂混合物的快速分离分析，在石油化工、医药卫生、环境监测、食品检验、油化工、医药卫生、环境监测、食品检验、合成材料等领域都有十分广泛的应用。合成材料等领域都有十分广泛的应用。4分类分类l光谱法包括：光谱法包括：l紫外紫外-可见光可见光光光度法、红外分光光度法度法、红外分光光度法、近红外光谱法、荧光分光光度法、原子吸收分光光度法、有机质谱法、旋光与折光分析法、电泳法。5分类分类l色谱法包括：色谱法包括：l薄层色谱法l气相色谱法气相色谱法l高效液相色谱法l电泳法6紫外紫外-可见光分光光度仪可见光分光光度仪l原理：原理：l

3、利用分子对外来辐射的选择性吸收特性。利用分子对外来辐射的选择性吸收特性。l涉及分子外层电子的能级跃迁；光谱区在涉及分子外层电子的能级跃迁；光谱区在200400800nm。l利用物质的分子或离子对某一波长范围的吸收利用物质的分子或离子对某一波长范围的吸收作用，对物质进行定性、定量分析及结构分析，作用，对物质进行定性、定量分析及结构分析，所依据的光谱是分子或离子吸收入射光中特定所依据的光谱是分子或离子吸收入射光中特定波长的光而产生的吸收光谱。波长的光而产生的吸收光谱。l按吸收光的波长区域不同，分为紫外分光光度按吸收光的波长区域不同，分为紫外分光光度法和可见分光光度法。法和可见分光光度法。78分析方

4、法分析方法不同物质结构不同或者说其分子能级的能不同物质结构不同或者说其分子能级的能量量(各种能级能量总和各种能级能量总和)或能量间隔各异，或能量间隔各异，因此不同物质将选择性地吸收不同波长或因此不同物质将选择性地吸收不同波长或能量的外来辐射，这是能量的外来辐射，这是uv-vis定性分析定性分析的基础。的基础。不同浓度的同一种物质，在某一定波长下不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度吸光度 a 有差异，在有差异，在max 处吸光度处吸光度a 的的差异最大。此特性可作作为物质定量分析差异最大。此特性可作作为物质定量分析的依据。的依据。9朗伯朗伯-比尔定律（比尔定律（定量分析的基础定量分析的基础

5、） alg（i0/it)= - lg t =bbc式中 a：吸光度，描述溶液对光的吸收程度； b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位； c：溶液的摩尔浓度，单位 moll-1； ：摩尔吸光系数，单位 lmol-1 cm -1 ； 或 alg（i0/it)= a l ：溶液的质量浓度，单位 gl -1 a：吸光系数，单位 lg -1 cm -1 a与的关系为： a = /m （m为摩尔质量） 10应用应用n研究不饱和有机化合物，特别是具有共研究不饱和有机化合物，特别是具有共轭体系的有机化合物。轭体系的有机化合物。n在生产、科研的众多领域有着十分广泛在生产、科研的众多领域有着十分广泛的应用，主

6、要应用于定性分析、定量分的应用，主要应用于定性分析、定量分析、纯度检测、化合物结构的推测、氢析、纯度检测、化合物结构的推测、氢键强度的测定。键强度的测定。11红外分光光度仪红外分光光度仪l原理：原理：l当一束具有连续波长的红外光通过物质，物质当一束具有连续波长的红外光通过物质，物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时，分子就吸收能量由原来的基光的频率一样时，分子就吸收能量由原来的基态振态振(转转)动能级跃迁到能量较高的振动能级跃迁到能量较高的振(转转)动能动能级，分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级级，分子吸收红外辐射后发生振动和转动能

7、级的跃迁，该处波长的光就被物质吸收。将分子的跃迁，该处波长的光就被物质吸收。将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来，就得到红吸收红外光的情况用仪器记录下来，就得到红外光谱图。外光谱图。12红外光区的划分红外光区的划分13傅里叶红外光谱仪傅里叶红外光谱仪14分析方法分析方法n定性定性: 红外光谱最重要的应用是中红外区有机化红外光谱最重要的应用是中红外区有机化合物的结构鉴定。通过与标准谱图比较，可以确合物的结构鉴定。通过与标准谱图比较，可以确定化合物的结构；对于未知样品，通过官能团、定化合物的结构；对于未知样品，通过官能团、顺反异构、取代基位置、氢键结合以及络合物的顺反异构、取代基位置、氢键结合以及

8、络合物的形成等结构信息可以推测结构。形成等结构信息可以推测结构。n定量定量: 近年来红外光谱的定量分析应用也有不少近年来红外光谱的定量分析应用也有不少报道报道,尤其是近红外、远红外区的研究报告在增加。尤其是近红外、远红外区的研究报告在增加。如近红外区用于含有与如近红外区用于含有与c，n，o等原子相连基团等原子相连基团化合物的定量；远红外区用于无机化合物研究等。化合物的定量；远红外区用于无机化合物研究等。n红外光谱还可作为色谱检测器。红外光谱还可作为色谱检测器。15应用应用n在化学方面的应用在化学方面的应用n用于分子结构的基础研究，应用红外光谱用于分子结构的基础研究，应用红外光谱可以测定分子的键

9、长、键角，以此推断出可以测定分子的键长、键角，以此推断出分子的立体构型和所含的特征性基团。分子的立体构型和所含的特征性基团。n用于化学组成的分析，红外光谱最广泛的用于化学组成的分析，红外光谱最广泛的应用在于对物质的化学组成进行分析，用应用在于对物质的化学组成进行分析，用红外光谱法可以根据光谱中吸收峰的位置红外光谱法可以根据光谱中吸收峰的位置和形状来推断未知物结构，依照特征吸收和形状来推断未知物结构，依照特征吸收峰的强度来测定混合物中各组分的含量。峰的强度来测定混合物中各组分的含量。16应用应用n在生物学方面的应用在生物学方面的应用 生物大分子的检测：对核酸、蛋白质、脂生物大分子的检测：对核酸、

10、蛋白质、脂类、糖原等的检测。类、糖原等的检测。n 在制药行业的应用在制药行业的应用 药物活性成分的分析、质量稳定性的检测、药物活性成分的分析、质量稳定性的检测、生产过程的在线监控。生产过程的在线监控。17气相色谱仪气相色谱仪l原理：原理：l以气体为流动相的柱色谱分离技术。以气体为流动相的柱色谱分离技术。l被测样品在固定相和流动相之间平衡分被测样品在固定相和流动相之间平衡分配的差异，通过多次分配而得以分离。配的差异，通过多次分配而得以分离。l吸附吸附 解吸解吸再吸附再吸附 再解吸再解吸 反复反复多次洗脱多次洗脱被测组分分配系数不同被测组分分配系数不同 差差速迁移速迁移 分离分离18191-1-载

11、气钢瓶；载气钢瓶；2-2-减压阀；减压阀；3-3-净化干燥管；净化干燥管；4-4-针形针形阀；阀；5-5-流量计流量计;6-;6-压力压力表；表；4-4-针形阀；针形阀；7-7-进样进样器；器；8-8-色谱柱；色谱柱；9-9-热导热导检测器；检测器；10-10-放大器；放大器；11-11-温度控制器；温度控制器；12-12-记记录仪；录仪；载气系统载气系统进样系统进样系统色谱柱色谱柱检测系统检测系统温控系统温控系统20分析方法分析方法n利用色谱保留值和利用色谱保留值和gc/ms联用进行定性鉴别。联用进行定性鉴别。n在实验条件一定时，任意组分的色谱峰面积在实验条件一定时，任意组分的色谱峰面积ai与该与该组分的量组分的量i成正比成正比: ai=i/fi fi称为第称为第i种组分的校正因子，即单位色谱峰面积所种组分的校正因子，即单位色谱峰面积所代表的组分量。通常用已知量对照品的色谱峰面积代表的组分量。通常用已知量对照品的色谱峰面积求出校正因子。色谱峰面积根据下式计算：求出校正因子。色谱峰面积根据下式计算： a=2.507h=1.0641/2 h为色谱峰高，为色谱峰高， 为标准差，为标准差， 1/2为半