现代仪器分析

1、关于现代仪器分析 第一张，PPT共二十六页，创作于2022年6月吸收峰：曲线上吸光度最大的地方，它所对应的波长称最大吸收波长（max）。谷：峰与峰之间吸光度最小的部位，该处的波长称最小吸收波长（min）。肩峰（shoulder peak）：在一个吸收峰旁边产生的一个曲折。末端吸收（end absorption）：只在图谱短波端呈现强吸收而不成峰形的部分。1.吸收峰 2.谷 3.肩峰 4.末端吸收紫外-可见吸收光谱法 根据物质分子对200760nm这一范围的光的吸收特性建立起来的定性、定量和结构分析的方法。 第二张，PPT共二十六页，创作于2022年6月朗伯比耳定律数学表达式 A-lg（It/I

2、0)= b c 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； ：摩尔吸光系数，单位Lmolcm；透光率T : 描述入射光透过溶液的程度: T = I t/ I0吸光度A与透光率T的关系: A lg T 第三张，PPT共二十六页，创作于2022年6月 吸光系数的几种表示方法 C -mol / L-摩尔吸光系数 L mol 1 cm -1C-g / La-吸光系数 L g 1 cm -1C-g / 100 mLE1%1cm-比吸光系数100mL g1 cm -1、 a、 E1%1cm之间的相互换算：摩尔吸光系数在数值上等

3、于浓度为1 mol/L、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度；吸光系数a(Lg-1cm-1）相当于浓度为1 g/L、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度；比吸光系数指物质的质量分数为1%，液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度。第四张，PPT共二十六页，创作于2022年6月某一溶液在测量波长下透光率值为0.100. (a)该溶液的吸光度是多少？ (b)如果该溶液的浓度是0.02g/L,并在1CM的比色皿中测量透光率，在测定波长下，该化合物的比吸收系数是多少？ (c)如果该化合物的分子量为100，它的摩尔吸光系数是多少？ (d)计算该溶液在5CM的比色皿中所预期的透光度？

4、第五张，PPT共二十六页，创作于2022年6月紫外可见分光光度计基本组成 光源单色器样品室检测器显示1. 光源 在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱，具有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。 可见光区：钨灯作为光源，其辐射波长范围在3501000 nm。 紫外区：氢、氘灯。发射160375 nm的连续光谱。 将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任 波长单色光的光学系统。 2.单色器第六张，PPT共二十六页，创作于2022年6月3. 样品室 样品室放置各种类型的吸收池（比色皿）和相应的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池两种。在紫外区须采用石英池，可见区一般用玻璃池。4.

5、 检测器 利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号，常用的有光电池、光电管或光电倍增管。5. 结果显示记录系统 检流计、数字显示、微机进行仪器自动控制和结果处理。第七张，PPT共二十六页，创作于2022年6月原子吸收与分子吸收相同点：都属吸收光谱，遵守比尔定律。不同点：吸光物质状态不同（分光光度法：溶液中的分子或离子；AAS:气态的基态原子）；分子吸收为宽带吸收（带状光谱），而原子吸收为锐线吸收（线光谱）。 原子吸收光谱法定义： 根据蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素的含量。第八张，PPT共二十六页，创作于2022年6月 原子吸收分光光度计由光源、

6、原子化系统、分光系统和检测系统四部分组成。光源的功能是发射被测元素的特征共振辐射。原子化系统的功能是提供能量，使试样干燥、蒸发和原子化。分光系统的作用是将所需要的共振吸收线分离出来。检测系统将光信号转换为电信号后进行显示和记录结果。原子吸收分光光度计的主要部件及基本性能？ 第九张，PPT共二十六页，创作于2022年6月原子化系统 原子化器的功能是提供能量，使试样干燥、蒸发和原子化。入射光束在这里被基态原子吸收，因此也可把它视为“吸收池”。 常用的原子化器有火焰原子化器（原子化效率低）和非火焰原子化器（原子化效率较高）。相应的原子化方法有火焰原子化法和非火焰原子化法。第十张，PPT共二十六页，创

7、作于2022年6月石墨炉原子化器结构（原子化效率高） 石墨炉的基本结构包括：石墨管、炉体（保护气系统）、电源等三部分组成。 一次分析过程是经历干燥、灰化、原子化和净化等四个阶段。原子吸收光谱法的主要干扰有物理干扰、化学干扰、电离干扰、光谱干扰和背景干扰等。第十一张，PPT共二十六页，创作于2022年6月气相色谱 - 用气体作流动相液相色谱 - 用液体作流动相按流动相所处的状态分类气固色谱气液色谱液固色谱液液色谱色谱法的分类超临界流体色谱第十二张，PPT共二十六页，创作于2022年6月一、色谱流出曲线或色谱图 以检测器对组分的响应信号为纵坐标，流出时间(或流出体积)为横坐标作图所得的曲线，这种曲

8、线即称为色谱流出曲线，也称色谱图。 Rf (t, V)二、色谱流出曲线构成：由基线和色谱峰组成。基 线：指仅有流动相通过而没有待测物，检测器响应信号随流出时间的变化，稳定的基线应是一条水平直线。色谱峰：在基线上突起的部分，它是由引入流动相中被测物引起的。第十三张，PPT共二十六页，创作于2022年6月描述色谱峰三种参数峰高(或峰面积) 峰的大小区域宽度 峰的形状保留值 峰的位置 (时间t、体积v) 色谱峰高斯分布曲线第十四张，PPT共二十六页，创作于2022年6月 色谱流出曲线可以得到那些信息？1.样品含最少组分(峰个数) 2.根据色谱峰的保留值可以进行定性分析3.根据色谱峰的面积或峰高可以进

9、行定量分析4.根据色谱峰的位置和区域宽度可对色谱柱效能进行评价 第十五张，PPT共二十六页，创作于2022年6月通常用Rs = 1.5 作为相邻两色谱峰完全分开的指标 R=0.8：两峰的分离程度可达89%；R=1：分离程度98%；R=1.5：达99.7%（相邻两峰完全分离的标准）。 R=0.75 R=1 R=1.5意义:分离度是色谱图中相邻两峰分离程度的量度 分离度第十六张，PPT共二十六页，创作于2022年6月根据所使用的流动相和固定相的极性程度，将其分为正相分配色谱和反相分配色谱。 正相分配色谱normal phase：采用流动相的极性小于固定相的极性，它适用于极性化合物的分离。其流出顺序

10、是极性小的先流出，极性大的后流出。 反相分配色谱reverse phase：采用流动相的极性大于固定相的极性。它适用于非极性化合物的分离，其流出顺序与正相色谱恰好相反。 HPLC分离类型与原理第十七张，PPT共二十六页，创作于2022年6月主要部件（main assembly of HPLC） 高效液相色谱仪器4（6）个主要部分： 高压输液系统； 脱气装置； 梯度洗脱； 进样系统； 分离系统； 检测系统； 此外还配有自动进样及数据处理等辅助装置。 第十八张，PPT共二十六页，创作于2022年6月分离系统色谱柱 色谱柱是液相色谱的心脏部件，它包括柱管与固定相两部分。 柱管材料有玻璃、不锈钢、铝、

11、铜及内衬光滑的聚合材料的其他金属。玻璃管耐压有限，故金属管用得较多。 一般色谱柱长1030cm，内径为45mm，凝胶色谱柱内径312mm，制备柱内径较大，可达25mm 以上。 高效液相色谱仪器第十九张，PPT共二十六页，创作于2022年6月 高效液相色谱仪器梯度洗脱装置在进行分配比变化范围宽的复杂样品的分离时，经常会碰到前面的一些成分分离不完全，而后面的一些成分分离度太大，且出峰很晚和峰型较差。为了使保留值相差很大的多种成分在合理的时间内全部洗脱并达到相互分离，往往要用到梯度洗脱技术。 HPLC的梯度洗脱是指流动相梯度，即在分离过程中改变流动相的组成或浓度。 线性梯度; 阶梯梯度 高压梯度低压

12、梯度第二十张，PPT共二十六页，创作于2022年6月 载体类型 可分为硅藻土和非硅藻土两类。红色担体是将硅藻土与粘合剂在900煅烧后，破碎过筛而得，因铁生成氧化铁呈红色，故称红色载体。它适宜于分析非极性或弱极性物质。 气相色谱固定相白色担体是将硅藻土与20的碳酸钠（助熔剂）混合煅烧而成，它呈白色、比表面积较小、吸附性和催化性弱，适宜于分析各种极性化合物。第二十一张，PPT共二十六页，创作于2022年6月 气相色谱检测器根据检测原理的不同，可将其分为浓度型检测器和质量型检测器两种： （l）浓度型检测器 测量的是载气中某组分浓度瞬间的变化，即检测器的响应值和组分的浓度成正比，与单位时间内组分进入检

13、测器的质量无关。如热导检测器TCD和电子捕获检测器ECD 。 （2）质量型检测器 测量的是载气中某组分进入检测器的速度变化，即检测器的响应值和单位时间内进入检测器某组分的量成正比。如火焰离子化检测器FID和火焰光度检测器FPD等。第二十二张，PPT共二十六页，创作于2022年6月（l）归一化法 归一化法是气相色谱中常用的一种定量方法。应用这种方法的前提条件是试样中各组分必须全部流出色谱柱，并在色谱图上都出现色谱峰。当测量参数为峰面积时，归一化的计算公式为 式中Ai为组分i的峰面积，fi为组分i的定量校正因子。 归一化的优点是简便准确，当操作条件如进样量、载气流速等变化时对结果的影响较小。 适合于对多组分试样中各组分含量的分析。第二十三张，PPT共二十六页，创作于2022年6月例:已知混合物中乙基苯、邻二甲苯、间二甲苯的峰面积和校正因子见下表,死时间为0.5min,用归一化法测定混合物中的乙基苯、邻二甲苯、间二甲苯的含量。乙基苯邻二甲苯间二甲苯保留时间3.005.009.00A (mVmin)140120105fis0.960.970.98解：乙基苯 =1400.9