仪器分析复习总结

1、仪器分析复习总结第八章电位分析法P198电分析化学法原理：主要是应用电化学的基本原理和技术，研究在化学电池内发 生的特定现象，利用 物质的组成及含量与该电池的电学量，如电导、电位、电流、电 荷量等有一定的关系而建立起来的一类分析方法。电位电极：如将一金属片浸入该金属离子的水溶液中，在 金属和溶液界面间产生 了扩散双电层，两相之间产生了一个 电位差，称之为电极电位。能斯特关系：利用电极电位值与其相应的离子活度遵守 能斯特关系就可达到测定 离子活度的目的。P199指示电极：在原电池中，借以反映离子活度的电极。即 电极电位随溶液中待测离 子活度的变化而变化，并能指示待测离子活度。参比电极：在原电池中

2、，借以反映离子活度的电极。即 电极电位随溶液中待测离 子活度的变化而变化，并能指示待测离子活度。常见的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极、汞=硫酸亚汞电极等。P200标准氢电极：是参比电极的一级标准，它的电位值规定在任何温度下都是 0 V。 用标准氢电极与另一电极组成构成电池，测得的电池两极的电位差值即为另一电极的 电极电位。甘汞电极：金属汞和HC2及KC溶液组成的电极。其半电池组成：Hg,Hg2C2|KCI。 P201银-氯化银电极：银丝镀上一层AgC浸在一定浓度的KCI溶液构成的电极。其半 电池组成：Ag, AgCI|KC。标准甘汞电极（NCE : KCI溶液的浓度 1.0 mol/L饱和

3、甘汞电极（SCE : KCI溶液的浓度饱和溶液OJmolL1 日汞电极标准甘汞 电 ®（NCE）饱®甘汞 电®（SCE）KC1浓度O.hnol-rz11.0 mo bl/1饱和溶液电扱电位+03365V+0.2828V4O.2438V3类指示电极：1）金属-金属离子电极（第一类电极）： 金属离子与金属直接交 换电子2）金属-金属难溶盐电极（第二类电极）：甘汞电极3） 惰性电极（零类电极）：常用铂电极或石墨电极，协助电子转 移。P205离子选择性电极（ISE :用于以电位法测定试液中某些 特定离子活度的指示电 极。特征：1、电位的产生是由于在膜表面发生 离子交换或迁

4、移2、电极电位满足能斯特方 程P206液接电位：在两种组成不同或浓度不同的溶液接触界面上，由于溶液中正负离子扩散通过界面的迁移率不相等，产生的接界电位差。P208不对称电位：玻璃膜两侧存在一定的电位差，这种电位差称为不对称电位，由于薄膜内外两个表面的状态不同，如含钠量、张力以及外表面的机械和化学损伤等不同 而产生的。酸差：在酸度过高的溶液中，测得pH偏高（pHvi），这种误差称为“酸差”。P209碱差：在碱度过高的溶液中，由于H+太小，其它阳离子在溶液和界面间可能进行 交换而使测得pH值偏低，以Na+的干扰较显着，这种误差称为“碱差”。晶体膜电位与玻璃膜的区别：膜电位是试液和水化层界面进行 离

5、子迁移的结果。玻璃膜电位的产生是由于相界面 H+交换所致。P216电位选择系数（Kij）:在实验条件相同时，待测离子和干扰离子产生相同电位时 待 测离子活度与干扰离子活度的比值 ai/aj。Kij=0.01，意味着aj等于ai的100倍时，j离 子提供的膜电位才等于i离子提供的膜电位。Kij越小，干扰越小，选择性越好。Kij仅 能用来估计干扰离子存在时产生的测定误差或确定电极的适用范围。例1某硝酸根电极对硫酸根的选择系数：Kno3-,so/-= 4.1X 10-5,用此电极在1.0 mol?L-1硫酸盐介质中测定硝酸根，测得 aNO3-为8.2X10-4 mol/L。SO42-引起的测量误差是

6、多 少？zia i j相对误差二K jj100 %解: a i=4.1 X 10-5X （1.0）0.5X 100%/（8.2X 10-4）=5.0%PPT上例：某硝酸根电极对硫酸根的选择系数： Kno3-,so/= 4.1X 10-5，用此电极在 1.0 mol?L-1硫酸盐介质中测定硝酸根，如果要求测量误差不大于 5%,试计算可以测定 的硝酸根的最低活度为多少？解：盐桥的作用：使正、负离子能够在左右溶液之间移动，又能防止两边溶液迅速混合， 维持溶液中各部分保持电中性，消除液接电位。P222 （问答题）简述标准加入法测定体系为复杂体系时，适宜采用标准加入法。设某一试液待测离子浓度为ex,体积

7、V0，游离离子百分数 x1,测得E1然后在试液中准确加入一小体积 Vs （<<Vo约为试液体积的百分之一）的待测离子的 标准溶液，浓度为cs, cs约为ex的一百倍，测得E2QE-1即 c X 二：C （10 s -1 ）P223影响测定准确度的因素：温度、电动势的测量、干扰离子、溶液的 pH、待测离 子浓度、电位平衡时间。（6个）PPT上例1以银电极为指示电极，双液接饱和甘汞电极为参比电极,用0.1000 mol/L AgNO3标准溶液滴定含Cl试液,得到的原始数据如下（电位突越时的部分数据）。用二级 微商法求出滴定终点时消耗的 AgNO3标准溶液体积？解：将原始数据按二级微商法

8、处理，一级微商和二级微商由后项减前项比体积差得到，例：表中的一级微商和二级微商由后项减前项比体积差得到，例：二级微商等于零时所对应的体积值应在 24.3024.40mL之间，准确值可以由内插法计算 出：例3 (原题)在1mol/L Fe2+容液中，插入Pt电极(+)和 SCE(-)在25C时测得电池电动势为0.395V问有多少Fe2+被氧化成Fe3+ (忽略液接电位)？解：SCEI a(Fe3+), a(Fe2+)| PtE = E铂电极一E甘汞= 0.77 + 0.059 lg( Fe3+/Fe2+)0.2438 lg(Fe3+/Fe2+) = (0.395+0.24380.77) / 0.

9、059= 2.224假定有1L溶液， 设有Xmol的Fe2+氧化为Fe3+,贝lg(Fe3+/Fe2+) = lg X /(1X)=2.224X/(1 X)=0.00559;X=0.00587mol;被氧化Fe 2+的百分数=(0.00587 / 1) X 100%即有约0.59%的Fe2+被氧化为Fe3+P232 思考题 3 (问答题)简述 pH 玻璃电极的作用原理玻璃电极的主要部分是一个玻璃泡，泡的下半部是对H+有选择性响应的玻璃薄膜，泡内装有pH 一定的0.1mol/L的HCI内参比溶液，其中插入一支 Ag-AgCI内参比电极，这 样就构成了玻璃电极。玻璃电极中内参比电极的电位是恒定的，

10、与待测溶液的pH无关。 玻璃电极之所以能测定溶液pH,是由于玻璃膜产生的膜电位与待测溶液 pH有关。 玻璃电极在使用前必须在水溶液中浸泡一定时间。使玻璃膜的外表面形成了内水和硅 胶层。当浸泡好的玻璃电极浸入待测溶液时，水合层与溶液接触，由于硅胶层表面和 溶液的H+活度不同，形成了活度差，H+便从活度大的一方向活度小的一方迁移，硅胶 层与溶液中的H+建立了平衡，建立了胶-液两相界面的电荷分布，产生了一定的相界电 位。同理，在玻璃膜内测水合硅胶层 -内部溶液界面也存在一定的相界电位。其相界电 位可用下式表示:2k1+0.059lg a1/a1 '内=k2+0.059lg a2/a2 

11、9;式中a1、a2分别表示外部溶液和内参比溶液的H+舌度；a1'、a2'分别表示玻璃膜外、内水合硅胶层表面的H+舌度；k1、k2分别为由玻璃膜外、内表面性质决定的常数。 因为玻璃膜内外表面性质基本相同，所以k仁k2,又由于水合硅胶层表面的Na诸E被H+ 所替代，故aT =a2'，因此膜二外-内=0.059lg a1/a2由于内参比溶液H+活度 a2是一定值，故膜=K+0.059lg a1=K+0.059pH试，说明在一定的温度下玻璃电极的膜 电位与试液的pH呈直线关系。第九章 吸光光度法P238 颜色口诀:红 橙 黄 绿青 青蓝 蓝 紫P240例题 铁(U)质量浓度为5

12、.0X 10-4g/L的溶液，与1, 10-邻二氮菲反应，生成橙 红色配合物，最大吸收波长为 508nm。比色皿厚度为2cm时，测得上述显色溶液的 A=0.19，计算1，10-邻二氮亚铁比色法对铁的a及&。 解:已知铁的相对原子质量为 55.85。根据朗伯 -比尔定律得a=A/(bc)=0.19/(2X5.0 X0-4)L/(g cm)=190L/(g cm)£ =Ma=55.85X90 L/(mol cm)=1.1 X0-4L/(mol cm)P242 偏离朗伯定律的主要原因: 目前仪器不能提供真正的单色光， 以及吸光物质性质 的改变，并不是由定律本身不严格所引起的。因此，

13、这种偏离只能称为表观偏离。引 起偏离的原因有:非单色光引起的偏离： 现有仪器无法获得纯单色光，只能获得小范围的复合光。当仁& 2时，A=£ be,呈直线关系。如果& 1工&2, A与c则不呈直线关系。& 1与& 2差 别愈大，A与e间线性关系的偏离也愈大。其他条件一定时，c随入射光波长而变化，但在入max处的光作入射光，所引起的偏离就小，标准曲线基本成直线。化学因素引起的偏离： 朗伯-比尔定律除要求单色入射光外，还假设吸光粒子彼此间无 相互作用，因此稀溶液能很好地服从该定律。 在高浓度时影响其邻近粒子的电荷分布， 这种相互作用可使它们的吸光能力

14、发生改变。此外，由吸光物质等构成的溶液化学体 系， 常因条件的变化而发生吸光组分的缔合、解离、互变异构、配合物的逐级形成以 及溶剂的相互作用等，从而形成新的化合物或改变吸光物质的浓度，都将导致偏离朗 伯-比尔定律。例如，重铬酸钾在水溶液中存在如下平衡，如果稀释溶液或增大溶液 pH，部分Cr2O72-就转变成CrQ2-,吸光质点发生变化，从而引起偏离朗伯-比尔定律。如果控制溶液均 在高酸度时测定，由于均以重铬酸钾形式存在，就不会引起偏离。P243 选用的光源：可见光区 常用钨丝灯为光源。 近紫外区常采用氢灯或氘灯 。P249 发色团：分子中含有一个或一个以上的 某些不饱和基团 (共轭体系)的有机

15、化合 物，往往是有颜色 的，如偶氮基、硫羰基、亚硝基等，这些基团称为 发色团(生色团) 助色团：本身没有颜色 ，会影响有机试剂及其金属离子的反应产物的颜色 ，如 胺 基、羟基等，这些基团称为 助色团 。红移：如水杨酸中引起甲氧基后，与Fe (川)产物的最大吸收波长向长波方向移 动，颜色也因此而加深 ，这种现象称为 “红移” 。P258跃迁的类型：有机化合物的紫外吸收光谱是由于分子的价电子 (7电子，n电子，* 未成键孤对电子(称为* n电子)跃迁产生的。所以 常见的电子跃迁类型为 严-7n n、nfc、nn 跃迁，能量咼低的顺序为： 77 >nfc >nn >nn。 P271

16、习题1将0.088mg的Fe'+用硫氰酸盐显色后，在容量瓶中用水稀释到 50mL,用 1cm比色皿，在波长480nm处测得A=0.740求吸收系数a及c。解：a=A/(bc)=0.740心>0.088 X50)L/(g cm)=4.2 xi0-2L/(g cm)c =Ma=55.85>4.2 >10-2L/(mol cm)=2.35 >04L/(mol cm)通过吸收曲线得到的四点信息：(1) 同一物质对不同波长光的吸收程度不同 ;(2) 每种物质都有一个最大吸收波长(入max);(3) 同一物质c不同时吸收曲线不同，入max不变；(4) 入max有特征性，可作

17、为定性依据。第十章 原子吸收光谱法P275原子吸收光谱法(AAS :又称原子吸收分光光度法或简称原子吸收法 ，它是基 于测量试样所产生的 原子蒸气 中基态原子对其特征谱线的吸收 ，以定量测定化学元素 的方法。测定对象 金属元素及少数非金属元素。P276 基态、基态原子：在通常情况下，电子都处于各自最低的能级轨道下，这时整个 原子能量最低也最稳定，称为基态，处于基态的原子称为基态原子。所以，基态原子 就是不电离、不激发的自由原子。P277 多普勒变宽： 是由于原子在空间做无规则的热运动产生多普勒效应而引起的 ，又 称热变宽。在通常原子吸收光谱条件下， 吸收线轮廓主要受多普勒变宽和劳伦兹变宽的影响

18、P280 光源的作用：发射待测元素的特征光谱。 光源满足的要求：(1) 发射待测元素的共振线。（2）发射共振线必须是锐线， 它的半宽度要比吸收线的半宽度窄很多。 这样测出的是 峰值吸收系数。（3）发射光强度要足够大，稳定性要好，寿命长。（问答题）空心阴极灯作用原理： 普通空心阴极灯是一种气体放电管。它包括一个阳极和圆筒形阴极。两电极密封于带 有适应窗的玻璃管中，管中充有低压惰性气体。当正、负两极间施加适当电压时，电 子将从空心阴极内壁流向阳极，在电子通路上与惰性气体原子碰撞而使之电离，带正 电荷的惰性气体离子在电场作用下，向阴极内壁猛烈轰击，使阴极表面金属原子溅射 出来。溅射出来的金属原子再与

19、电子、惰性气体原子及离子发生碰撞而被激发，从而 发射出阴极物质的共振线。P283 形成火焰的 3 种状态：（1）化学计量火焰（中性火焰）：燃色与助燃色比例与它们之间化学反应计量关系相 近。具有 温度高、干扰少、稳定、背景低 等特点。除碱金属和难解离氧化物的元素， 大多数常见元素均使用这种火焰。（2）富燃火焰（还原性火焰） ：燃色与助燃色比例与大于化学反应计量关系。 由于 燃 气过量，燃烧不完全 ，火焰中存在大量半分解产物，故火焰具有较强的还原性气氛。它适用于测定较易形成难熔氧化物的元素如 Mo、Cr、稀土金属等。（3）贫燃火焰（氧化性火焰） ：燃色与助燃色比例与小于化学反应计量关系。 由于助

20、燃气过量 ，大量冷的助燃气带走火焰的热量， 故火焰温度较低。 又由于燃气燃烧充分， 火焰具有氧化性火焰 ，因此 适用于碱金属元素的测定 。P285 石墨炉测定的 4 个阶段：（1）干燥阶段 蒸发除去试样的溶剂，如水分、各种酸溶剂。（2）灰化阶段 破坏和蒸发除去试样中的基体，在原子化阶段前尽可能多的将共存组 分与待测元素分离开，以减少共存物和背景吸收的干扰。（3）原子化阶段 使待测元素转变成基态原子，供吸收测定。（4）烧净阶段 净化除去残渣，消除石墨管记忆效应。P286 通带选择： 如果待测元素的分析线没有邻近谱线干扰（如碱金属、碱土金属）， 背景小，通带宜调宽。进入单色器光通量增加，有效地提高

21、了信噪比。如果待测元素 具有复杂背景 （如铁族元素、 稀土金属），邻近线干扰和背景干扰大， 则宜调窄通带， 这样可以减少非吸收线的干扰，单色器的分辨率相应地得到提高，其工作曲线的线性 关系也得到了改善。P289 原子吸收光谱法的四个干扰及其抑制： 电离干扰：由于基态原子电离而造成的干扰。消除方法一是降低火焰温度，二是加入 比待测元素更易电离的物质，使其产生大量自由电子，抑制待测元素电离。化学干扰：待测元素与试样中共存组分或火焰组分发生化学反应，引起原子化程度改 变造成的。消除方法一是加入释放剂，加入某种物质，它与干扰元素形成更加稳定的 化合物使待测元素释放出来。 二是加入保护剂 加入某种物质，

22、 它与待测物质形成更加 稳定的化合物，将待测物质保护起来，防止干扰元素与它作用。三是基体改进剂 加入 某种物质，它与基体形成易挥发的化合物， 在原子化前除去， 避免与待测元素共挥发。 物理干扰：试样一种或多种物质性质改变所引起的干扰。可用配制与待测样组成尽量 一致的标准溶液的方法来消除，也可采用蠕动泵、标准加入法或稀释法来减少和消除 物理干扰。光谱干扰：与光谱发射和吸收有关的干扰，主要来自光源和原子化装置，包括谱线干 扰和背景干扰。可用减小狭缝，另选分析线的方法来抑制谱线干扰。在现代原子吸收 光谱仪多采用氘灯扣背景和塞曼效应扣背景的方法来消除背景干扰。P290灵敏度：校正曲线的斜率，用S表示。

23、它表示待测元素的浓度改变一个微小量（dr） 时，吸光度的变化量（dA）,也就是校正曲线的斜率。S大，则灵敏度高。S=dA/dc P291 检出极限： 仪器能与适当的置信度检出的待测元素的最小浓度或最小量。 通常是 指空白溶液吸光度信号标准偏差的 3 倍所对应的待测元素浓度或质量。P294原子发射光谱（AES :是根据待测元素发射出的特征光谱而对元素组成进行分 析的方法。测量各元素特征光谱的波长和强度便可对元素进行定性和定量分析。 激发光源：激光光源的主要作用是提供试样蒸发、解离、原子化和激发所需的能量。 为了获得较高灵敏度和准确度，激发光源应满足如下条件：（ 1）能够提供足够的能量（ 2）光源

24、背景小，稳定性好（3）结构简单，易于维护 常见的激发光源有：直流电弧、交流电弧、火花放电及其电感耦合等离子炬（ICP）电感耦合等离子炬（ICP：目前性能最好、应用较广泛的新型光源。P298 试样光谱图中没找到某元素的特征谱线， 并不能说明该元素完全不存在。 有两种 可能，一是该元素确实不存在，二是该元素含量低于方法的检出限，因此只能说未检 出该元素而不能说该元素不存在。P299原子荧光光谱法（AFS :指待测物质的气态原子蒸气受到激发光源特征辐照后， 由基态跃迁到激发态，然后由激发态跃迁到基态，同时发射出与激发光源特征波长相 同的原子荧光。根据发射出荧光强度对待测物质进行定量分析的方法。 原子

25、荧光与原子发射的区别： 原子荧光光谱和原子发射光谱都是由激发态原子发射的线光谱， 但激发的机理却不同。 原子荧光是原子吸收光子而被光致激发，辐射出原子荧光光谱。原子发射是原子受到 热运动粒子碰撞而被激发，辐射出原子发射光谱。第十一章 气相色谱法和高效液相色谱法P306 色谱分离基本原理： 由于组分性质的差异， 固定相对它们的溶解或吸附的能力也 不相同，易被溶解或吸附的组分，挥发或脱附较难，随载气移动的速度慢，在柱内停 留的时间长；反之，不易被溶解或吸附的组分随载气移动的速度快，在柱内停留的时 间短，所以，经过一定的时间间隔（一定柱长）后性质不同的组分便彼此分离。组分 在固定相和流动相间发生的吸

26、附、脱附或溶解、挥发的过程叫做分配过程。在一定温 度下，组分在两相间分配达到平衡时的浓度比，称为分配系数，用K表示。分配系数小的组分， 每次分配在流动相中的浓度较大， 随载气前移速度快， 在柱内停留时间短， 分配系数大的组分，每次分配在流动相中的浓度较小，随载气前移的速度慢，在柱内 停留时间长，因此经过足够多次的分配后，各组分便彼此分离。 色谱法是利用不同物 质在流动相和固定相两相间的分配系数不同，当两相作相对运动时，试样中各组分就 在两相中经过反复多次的分配，从而使原来分配系数仅有微小差异的各组分能够彼此 分离。分配系数 K ：在一定温度下，组分在两相间分配达到平衡时的浓度比，称为分 配系数

27、，用K表示，即K=cs/（m，cs是组分在固定相中浓度，cm是组分在流动相的浓度。 P307分配比k:分配比来表征平衡过程，亦称容量因子或容量比，用k表示，k是指在一定温度、压力下组分在两相间达到分配平衡时，它在两相间的质量比。k=ms/mM流出曲线: 混合试样经色谱柱分离后，各组分依次从色谱柱尾流出。以出现在柱尾 部的组分浓度（或质量）为纵坐标，流出时间为横坐标，绘得的组分浓度（或质量） 随时间变化的曲线称为色谱图，也称色谱流出曲线。 在一定的进样量范围内，色谱流出曲线遵循正态分布，它是色谱定性、定量和评价色 谱分离情况的基本依据。基线：只有流动相通过检测器时响应信号的记录即为基线。在实验条

28、件稳定时， 基线是一条直线。保留值：表示试样中各组分在色谱柱内滞留的程度。通常用时间或相应的载气体 积来表示。保留时间：指待测组分从进样到色谱峰出现最大值时所需的时间。死时间：指不与固定相作用的气体（空气、甲烷）的保留时间。调整保留时间：指扣除了死时间的保留时间。P309区域宽度：即色谱峰宽度。标准偏差：流出曲线上二拐点间距离之半，即0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半。半峰宽：峰高一半处色谱峰的宽度。Wh/2=2 o . 21 n 2 =2.35 c峰宽：也称峰底宽，即通过流出曲线的拐点所作的切线在基线上的截距。W=4cP311速率方程H和塔板理论H的不同在速率方程中，H是被分析组分的分子在色

29、谱柱中进行无规行走时单位步长的离散程 度，是色谱峰展宽程度的度量，它是一个统计学的概念。塔板理论的H为理论塔板高度。A:涡流扩散项。由于试样组分分子进入气相色谱填充柱碰到填充物颗粒时，不得不改 变流动方向，因而它们在气相中形成紊乱的、类似涡流的流动。组分分子所经过的路 径，有的长，有的短，使得该组分分子在色谱柱进行运动时离散程度增大，弓I起色谱 峰形的额扩展，分离变差。A=2入dp, dp为固定相的平均颗粒直径，入是表征固定相 填充的不均匀性参数。因此使用适当细颗粒和颗粒均匀的担体，并尽量填充均匀，是 减少涡流扩散，提高柱效的有限途径。对于空心毛细管柱，A项为零。B /u称为分子扩散项。由于进

30、样后试样仅存在于色谱柱中很短的一段空间，可以认为 试样是以“塞子”形式色谱柱的。在塞子前后存在浓度差，于是当试样各组分随着载 气在柱中前进时，各组分的分子将产生沿着色谱柱方向的纵向扩散运动，结果使色谱 峰展宽，塔板高度增加，分离变差。B=2Rg, ?是与组分分子在柱内扩散路径的弯曲程 度有关的弯曲因子。Dg是组分在气相中的扩散系数，它的大小与载气的摩尔质量、柱 温等有关。通常采用摩尔质量大的载气如 N2,可使Dg值较小，从而使B值减小。载 气流速愈小，保留时间愈长，分子扩散项的影响也愈大，从而使色谱峰扩展，塔板高 度增加。Cu即为传质阻力项，包括气相传质阻力Cg和液相传质阻力C1, Cu=Cg

31、+C1 Cg是指试 样组分从气相移动到固定相表面进行浓度分配时所受到的阻力。可以采用粒度小的填充物和摩尔质量小的载气，可减小气相传质阻力，提高柱效。P313 R=1.5时，分离达99.7%, 一般采用R=1.5作为相邻两峰完全分离的标志。P314例题假设两组分的相对保留值r21为1.15,要在一根填充柱上获得完全分离（即R=1.5 , 需有效塔板数和柱长各为多少？ 解：n 有效=16氏21/（21-1）2=16X1.52 X1.15/0.15） 2=2116 （块）L 有效=n 有效 H 有效 =2116X 0.1 = 212 cm在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为 85秒和100秒，

32、要达到完全分离， 即R=1.5。计算需要多少块有效塔板。若填充柱的塔板高度为 0.1 cm,柱长是多少？ 解：r2仁 100 / 85 = 1.18n 有效=16R2 r21 /（r21 1）2=16X 1.52 X （1.18 / 0.18 ） 2 = 1547 （块）L 有效=n 有效 H 有效=547X 0.1 = 155 cm即柱长为 1.55 米时，两组分可以得到完全分离。P322 气样色谱分析流程： 载气由高压钢瓶 1 供给，经减压阀 2 减压后，通过净化干燥 管 3 干燥、净化。用气流调节阀（针形阀） 4 调节并控制载气流速至所需值（由流量计 5 及压力表 6 显示柱前流量及压力

33、） ，而到达汽化室 7.试样用注射器 （气体试样也可用 六通阀）由进样口注入，在汽化室经瞬间汽化，被载气带入色谱柱 8 中进行分离。分 离后的各个组分随载气先后进入检测器 9.检测器将组分及其浓度随时间的变化量转变 为易测量的电信号（电压或电流）。必要时将信号放大，由记录系统 11 记录下信号随 时间的变化量，从而获得一组峰形曲线。 一般情况下每个色谱峰代表试样中一个组分。 一般气相色谱仪的五个组成部分：（1）载气系统（包括气源、气体净化、气体流速的控制和测量）（2）进样系统（包括进样器、汽化室）（3）色谱柱（4）检测器（5）记录系统（包括放大器，记录仪或积分仪、色谱工作站） 其中色谱柱和检测

34、器是色谱分析仪的关键部件。混合物能否被分离决定于色谱柱，分 离后的组分能否灵敏地被准确检测出来，取决于检测器。P324 担体的要求： 它应是一种化学惰性的、 多孔性的固体微粒，能提供较大的惰性表 面，使固定液以液膜状态均匀分布在其表面。对担体一般提出如下的要求：（1）表面积大，孔径分布均匀（2）化学惰性好， 其表面没有吸附性或吸附性很弱， 与被分离组分不起任何化学反应（3）热稳定性好，有一定的机械强度，不易破碎（4）颗粒均匀，大小适度，常用 60-80目、 80-100 目。P326规定相对极性：规定B,-氧二丙腈相对极性为100,角鲨烷的相对极性为零。P330 固定液的选择：（1） 分离非极

35、性组分,一般选用非极性固定液。试样各组分按沸点次序流出色谱柱, 沸点较低的先出峰,沸点较高的最后出峰。（2）分离极性组分,选用极性固定液。 各组分按极性大小顺序流出色谱柱,极性小的 先出峰。（3）分离非极性和极性的 （或易被极化的） 混合物,一般选用中等极性固定液。 此时, 非极性组分先出峰,极性的（或易被极化的）组分后出峰。（4）对于能形成氢键的组分,如醇、胺和水等的分离,一般选择极性的或氢键型的固 定液。（5）对于复杂的难分离得组分,常采用特殊的固定液或两种甚至两种以上的固定液, 配成混合固定液。至于固定液用量,应以能均匀覆盖担体表面形成薄的液膜为宜。各种担体表面积大小 不同,固定液配比也

36、不同。一般在 5%-25%之间。采用低的固定液配比时,柱分离效能 高,分析速度快,但允许的进样量少。P331 热导检测器（ TCD）： 结构简单,灵敏度适中,稳定性好,线性范围宽,对可挥 发的无机物及有机物均有响应。 是典型的浓度型检测器 。P334 氢火焰离子化检测器（ FID）： 简称氢焰检测器。它对大多数有机物有很高的灵 敏度，一般较热导检测器高出近3个数量级，能够检出10-12g/mL的有机物质，适于痕 量有机物的分析。 载气一般用N2,燃气用H2，是质量型检测器。P336电子俘获检测器（ECD :一种高选择性、高灵敏度的浓度型检测器。只对具有电负性的物质（如含有卤素、硫、氧的物质）有

37、响应，电负性愈强，灵敏度愈高，能 测出 10-14g/mL 的强电负性物质。P348 正相液 -液色谱: 在液-液分配色谱中，为避免固定液被流动相溶解而流失，对于 亲水性固定液， 常采用疏水性的流动相，此时流动相的极性弱于固定液，称为正相液 液色谱。反相液 -液色谱:反之，流动相的极性强于固定液，则称为反相液-液色谱。P358 思考题12 （问答题）什么是内标法、外标法、归一化法？它们的应用范围和优缺点各有什么 不同？ 内标法:在一定量试样，加入一定量的选定的标准物（称内标物），根据内标物和试 样的质量以及色谱图上相应的峰面积（或峰高），计算待测组分的含量。内标物应是 试样中不存在的纯物质，加

38、入的量应接近待测组分的量，其色谱峰也应位于待测组分 色谱峰附近或几个待测组分色谱峰的中间。内标法适用于试样中所有组分不能全部出峰，或者试样中各组分含量悬殊，或某些组 分在检测器上无信号响应时的样品测定。内标法的优点是定量准确，进样量和操作条 件不要求严格控制，试样中含有不出峰的组分也可以应用。但每次分析都要称取试样 和内标物质量，比较费时，不适用于快速控制分析。外标法又称标准曲线法。具体操作是:取被测组分的纯物质配成一系列不同浓度的标 准溶液，分别取一定体积，注入色谱仪，测出峰面积，作出峰面积（或峰高）和浓度 的关系曲线，即标准曲线， 然后在同样操作条件下向色谱柱注入相同量 （一般为体积） 的

39、未知试样，从色谱图上测出峰面积（或峰高），由标准曲线查得待测组分的浓度。外标法的操作和计算都比较简便，并且不用校正因子，适用于操作条件稳定，进样量 重复性好，无法找到合适的内标的样品测定。归一化法可用下面的公式计算各组分含量: 当测量参数为峰高时，也可用峰高归一化法计算组分含量。归一化法简便，准确。即使进样量不准确，对结果毫无影响，操作条件的变动对结果 影响也较小，适用于试样中所有的组分流出色谱柱，并且在色谱图上显示色谱峰的样 品测定，无法找到合适的内标的样品测定。20 什么是浓度型检测器？什么是质量型检测器？各举例说明之。 检测器按其响应特征可分为浓度型检测器和质量型检测器。 浓度型检测器:

40、检测的是载气中组分浓度的瞬间变化，其响应信号与进入检测器的组 分浓度成正比，如热导检测器（TCD和电子俘获检测器（ECD 。质量型检测器:检测的是载气中组分的质量流速的变化，其响应信号与单位时间内进 入检测器的组分的质量成正比，如氢火焰离子化检测器（FID）。28 什么是程序升温？什么情况下应采用程序升温？它有什么优点？ 程序升温是指柱温按预定的加热速度，随时间呈线性或非线性地增加。一般升温速度 是呈线性的，即单位时间内温度上升的速度是恒定的，例如每分钟上升2C、4C、6C等。对于沸点范围较宽的试样，宜采用程序升温方式。若采用恒定柱温进行分析，则 会造成低沸点组分出峰密集，分离不好，而高沸点组

41、分峰形平坦，定量困难。采用程 序升温时，开始时柱温较低，低沸点得到很好分离，随着柱温逐渐升高，高沸点组分 也获得满意的峰形。低沸点和高沸点组分按照沸点高低的顺序，由低沸点到高沸点分 别出峰，使低沸点和高沸点组分获得良好分离。32 什么是梯度洗提？它有何作用？梯度洗提又称梯度洗脱、梯度淋洗。在高效液相色谱分析中梯度洗提的作用与色谱分 析中程序升温相似。梯度洗提是按一定程序连续改变流动相中不同极性溶剂的配比， 以连续改变流动相的极性，或连续改变流动相的浓度、离子强度及pH,借以改变被分离组分的分配系数，以提高分离效果和加快分离效果。第十二章波谱分析法简介P362红外光谱（IR）：分子能选择性吸收某

42、些波长的红外线，而引起分子中振动能级 和转动能级的跃迁，检测红外线被吸收的情况可得到物质的红外吸收光谱。又称分子 振动光谱或振转光谱。通常指中红外光谱。波数与波长关系：（T （cm1） =1X1O4/入（卩m）P364四个区域：（1）40002500cm1含氢基团伸缩振动区（2）25002000 cm1叁键和累积双键伸缩振动区1（3）20001500 cm 双键伸缩振动区（4） 在1500cm1以下 单键区（指纹区） 吸收峰主要来自各种单键伸缩振动和含氢基 团的弯曲振动，数量多而特征性差，但对分子整体结构十分敏感，一般用于与标准红 外谱图比较，以确定被测物质分子的结构。前三个区域的吸收峰基本上与化合物的基团一一对应，特征性强，能用于确定化合物 中是否存在某些官能团，又统称为基团特征频率区。PPT例2 （原题）化合物的分子式为 C8H14, IR光谱图如下如下，试推断其可能的分子结构结构。I-1DD90ID7D«05D4D30ID31 二二« fi4 1 I « I B* I 9IIFvh- -!««i:h:is:；?$Jr 暑 ITTn电：!«*TT .rrrNIlr”tlarTsi «:r:i:l:n »:*討.*|» /;知"