仪器分析考试总结

仪器分析考试总结仪器分析考试总结

★饱和甘汞电极（SCE）★玻璃电极在使用前，需在蒸馏水中侵泡24h以上，目的是活化电极更好的形成水化层；饱和甘汞电极的使用温度不得超过80℃，这是由于温度过高时电位值不稳定。★总离子强度调整缓冲剂（TISAB）其的主要作用有一维持试液和标准溶液恒定的离子强度；二保持试液在离子选择性电极适合的PH范围内，避开H+或OH的干扰，三使被测离子释放成为可检测的游－★安排系数（K）平衡状态时，组分在固定相与流淌相中的浓度比。对于气固色谱色谱组分的安排系数为K=每平方米吸附剂外表所吸附的组重量/柱温及柱平均压力下每毫升载气所含的组重量，对于气液色谱安排系数为K=每毫升固定液中所溶解的组重量/柱温及柱平均压力下每毫升载气所含的组重量。★一个组分的色谱峰，其峰位置（即保存值）可用于定性分析峰高或锋面积可用于峰宽用于衡量柱效★气相色谱分析法的检测最常用的是热导检测器（TCD）、氢火焰离子化检测器（FID）、电子捕获检测器（ECD）、氮磷检测器（NPD）及火焰光度检测器（FPD）。★在选择柱温时还必需留意：柱温不能高于固定液最高使用温度，否则会造成固定液大量挥发流失；同时柱温至少必需高于固定液的熔点，这样才能使固定液有效的发挥作用。★色谱中常用的方法有归一化法、标准曲线法、内标法和标准参加法。★内标法的关键是选择适宜的内标物对于内标物的要求如下①内标物应是试样中不存在的纯物质②内标物的性质应与待测组分性质相近，以使内标物的色谱峰与待测组分色谱峰靠近并使之完全分别③内标物与样品应完全互溶，但不能发生化学反响④内标物参加量应接近待测组分含量。●常用参比电极饱和甘汞电极●用离子选择性电极进展测量时，需用磁力搅拌棒搅拌溶液这是为了加快响应速度●用氟离子选择性电极测定水中的氟离子时应选用的离子强度调整缓冲剂为0.05mol/L柠檬酸钠（PH调至5-6）●在电位滴定中，以EDTA-V作图绘制曲线，滴定终点为曲线的斜率为零时的点●不同浓度的高锰酸钾溶液，其汲取曲线的外形相像，最大汲取波长也一样。所不同的是汲取峰峰高随浓度的增加而增加、●物质的颜色是由于选择汲取了白光中的某些波长的光所致，CuSO4溶液呈现蓝色是由于汲取了白光中的黄色光波。●符合汲取定律的溶液稀释时，其最大汲取峰波长位置不移动，汲取峰值降低。●红色光谱是分子光谱●有一含氧化物，如用红外光谱推断它是否为氰类物质时主要依据谱带范围是2400~2100cm-1●光源的作用是放射待测元素的特征光谱，供测量用。●用原子汲取光谱法测定时，参加1％的钠盐溶液，其作用是消电离剂●常用气相色谱仪检测器：火焰离子化检测器（FID）质量型、通用型；热导检测器（TCD）浓度型、通用型；电子捕获检测器（ECD）浓度型、选择型；微型(ECD)浓度型、选择型；氮磷检测器（NPD）质量型、选择型；火焰光度检测器（FPD）质量型、选择型；脉冲FPD(PEPD)质量型，选择型。●适合于强极性物质和腐蚀性气体分析的载体是氟载体●（检测器）吸光度（AU）选择性、型、折光指数（RIU）通用型、荧光强度（AU）选择型、电导率（uscm-1）选择型●一般评价烷基键合相色谱相时所用的流淌相是甲醇水（83：17）●在离子色谱仪中，使用最多的检测器是电导检测器●原子放射光谱由于原子的外层电子在不同能级之间的跃迁而产生的。指示电极：电位分析法中，电极电位随溶液中待测离子活度的变化而变化，并指示出待测离子活度的电极。汲取池：汲取池又叫比色皿，是用于盛放待测液和打算透光液层厚度的器件。工作曲线：以标准溶液浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，在坐标纸上绘制曲线，离子。★分光光度法中，按所用光的波谱区域不同可分为可见分光光度法（400-780mm）紫外分光光度法（200-400mm）红外分光光度法（3×103--3×104）★表示溶液对光的透射程度，称为透射比，用符号★朗伯比尔定律应用的条件一是必需使用单色光，二是汲取发生匀称的介质，三是汲取过程中，汲取物质相互不发生作用。★摩尔吸光系数是汲取物质的重要参数之一，它表示对某一特定波长光的汲取力量。越大，表示该物质对某波长的汲取力量越强，测定的灵敏度也就越高。★朗伯定律是说明在肯定条件下，光的汲取与液层厚度成正比，比尔定律是说明在肯定条件下，光的汲取与溶液浓度成正比，二者合为一体称为朗伯比尔定律，其数学表达式为A＝kbc★偶极矩u是分子中负电荷的大小与正负电荷中心的距离r的乘积，即u=r，偶极矩的单位是德拜，D★影响集团频率位移的内因素有电效应、氢键、震惊的偶合、立体障碍、环的张力、费米共振效应。★摩尔吸光系数的单位是Lmol-1cm-1质量吸光系数的单位是Lg-1cm-1★色散型红外光谱仪，又称经典红外汲取光谱仪，它主要由光源、汲取池、单色器、检测器、放大器及记录机械装置五个局部组成。★原子汲取分光光度计主要由光源、原子化系统、单色器、检测系统五个局部组成。★C18反向键合相简称ODS离子对色谱法IPC离子色谱仪最根本的组件是流淌相容器、高压输泵，进样器，色谱柱，检测器和数据处理系统。★MS的应用是化学式确实定★空心阴极灯是由一个在钨棒上镶钛丝或钽片的阳极和一个由放射所需特征谱线的金属或合金制成的空心筒状阴极组成，管内充有几百帕的低压惰性气体氩或氖。★原子汲取检测中的干扰可分为四个类型：物理干扰、化学干扰、电离干扰和光谱干扰、背景汲取干扰。★选择性因子α指相邻两组分调整保存值之比，以α表示，★相比率β色谱柱内气相与吸附或固定液体积之比，它能反映各种类型色谱柱不同的特点常用符号β表示。对于气固色谱β=对于气液色谱β=。★色谱分别的根本原理是试样组分通过色谱柱时与填料之间发生相互作用，这种相互作用大小的差异使各组分相互分别而按先后次序从色谱柱后流出，这种在色谱柱内不移动，起分别作用的填料称为固定相。★电感耦合高频等离子体光源在文献上简称ICP光源。红移：由于取代基或溶剂的影响造成有机化合物构造的变化，使汲取峰向长波方向移动的现象。蓝移：由于取代基或溶剂的影响造成有机化合物构造的变化，是汲取峰向短波方向移动的现象。溶剂效应：由于溶剂的极性不同引起某些化合物的汲取峰的波长、强度及外形产生变化的现象。程序升温：在一个分析周期内，色谱柱的温度连续地随分析时间的增加从低温升到高温，升温速率可为1~30℃/min。这样改善宽沸程样品的分别并缩短分析时间、固相萃取；它利用固体吸附剂将目标化合物吸附，使之样品的集体及干扰化合物分别，然后用洗脱液洗脱或加热解脱，从而到达分别和富集目标化合物的目的。核磁共震波谱（NMR）：是测量原子核对射频辐射（约4~800MHz）的汲取，这种汲取只有在高磁场中才能产生。化学位移：就是指由于核所处化学环境不同，而在不同磁场下显示汲取峰的现象。梯度淋洗：就是在分别过程中，让流淌相的组成，极性和PH等按肯定程序连续变化，使样品中各组分能在最正确的K下出峰。汲取光谱曲线;将不同波长的光依次通过某一固定浓度和厚度的有色溶液，分别测出它们对各种波长光的汲取程度以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标，作图，画出曲线，此曲线称为该物质的光汲取曲线（或汲取光谱曲线），它描述了物质对不同波长光的汲取程度。▲可见光光源：钨丝灯是最常见的可见光源，它能放射波长为325~2500nm范围的连续光谱。紫外光源：多为气体放电光源如氩、氚、氙放电灯等。其中应用最多的是氢灯及其同位素氚灯，其使用波长范围为185~375nm▲光源一般分为紫外光光源和可见光光源。▲产生红外汲取光谱的条件（红外光照耀分子，引起振动能级的跃迁，从而产生红外汲取光谱）：①红外辐射应具有恰好能满意能级跃迁所需要的能量，即物质的分子中的某个集团的振动频率应正好等于该红外光的频率，或者说当用红外光照耀分子时，假如红外光子的能量正好等于分子振动能级跃迁时所需要的能量，则可以被分子所汲取，这是红外光谱产生的必要条件。②物质分子在振动过程中应有偶极矩的变化（△u≠0）这是红外光谱产生的充分必要条件。因此，对那些对称分子（O2、N2、H2、cl2等双原子分子），分子中原子的振动并引不起u的变化，则不能产生红外汲取光谱。▲内标法的关键是选择内标物，对内标物的要求：①内标物应是试样中不存在的纯物质②内标物的性质应与待测组分性质一样，以使内标物的色谱峰与待测组分色谱峰靠近并与之完全分别。③内标物与样品应完全互溶，但不能发生反响④内标物参加量应接近待测组重量。

扩展阅读：仪器分析期末考试重点总结

气相色谱根本原理：借在两相间安排原理而使混合物中各组分分别。气相色谱就是依据组分与固定相与流淌相的亲和力不同而实现分别。组分在固定相与流淌相之间不断进展溶解、挥发（气液色谱），或吸附、解吸过程而相互分别，然后进入检测器进展检测。载气系统、进样系统、色谱柱与柱箱、检测系统、记录与数据处理系统。气相色谱仪具有一个让载气连续运行，管路密闭的气路系统．进样系统包括进样装置和气化室．其作用是将液体或固体试样，在进入色谱柱前瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中．

固定液：是一些高沸点的有机化合物，例如，角鲨烷，作为固定相被匀称地涂抹在担体上。担体：多孔，比外表积大，外表无吸附性，是用来担当固定液的物质。例如：硅藻土。气相色谱法的特点：高选择性（简单混合物，有机同系物、异构体。手性异构体）高灵敏度（可以检测出μg.g-1(10-6)级至(10-9)级的物质量）高效能、快速、应用范围广(气:沸点低于400℃的各种有机或无机试样的分析)(液:高沸点、热不稳定、生物试样的分别分析）缺：被分别组分的定性较为困难。

安排过程：组分在固定相和流淌相间发生的吸附、脱附，或溶解、挥发的过程

安排系数：在肯定温度下，组分在两相间安排到达平衡时的浓度（单位：g/mL）比，K

组分在固定相中的浓度cs组分在固定相中的质量ms

Kk组分在流淌相中的浓度cM组分在流淌相中的质量mM安排比:在肯定温度下，组分在两相间安排到达平衡时的质量比(容量因子\\容量比)kmSVSk容量因子越大，保存时间越长。“mSVScSVSKtRtMtRkkβ为相比。β=VM/VS

mMmMVcMVMβtMtMVM为流淌相体积,即柱内固定相颗粒间的空隙体积;VSMVM为固定相体积,气-液色谱柱(为固定液体积);气-固色谱柱:为吸附剂外表容量r21=tR2/tR1=VR2/VR1=αuSRS滞留因子=质量分数ω：us：组分在色谱柱内的线速度；u：流淌相在色谱柱内的线速度

u塔板理论的假设:在每一个平衡过程间隔内，平衡可以快速到达；将载气看作成脉动（间歇）过程；试样沿色谱柱方

ttn5.54(R)216(R)2向的集中可忽视；每次安排的安排系数一样。

YY速率方程（范弟姆特方程式）H=A+B/u+Cu减小ABC三项可提高柱效H减小n增大1/2

LnA─涡流集中项A=2λdpdp：固定相的平均颗粒直径λ：固定相的填充不匀称因子

HB/u分子集中项B=2γDgγ：弯曲因子，填充柱色谱γ9时，测量值

极限集中电流id=ilir=极限电流-剩余电流；集中电流方程又称尤科维奇方程式：id=kC半波电位（E1/2）：极谱图上集中电流为极限集中电流一半时的滴汞电极的电位。hxcsVshxcVcxVscscx直接比拟法hcs、工作曲线法、标准参加法hxKcxHKsVVxH(VVs)hxV剩余电流：电解电流、电容电流（充电电流）-----干扰电流s迁移电流：由于带电荷的被测离子（带极性的分子）在静电场力的作用下运动到电极外表所形成的电流。加强电解

质（支持电解质）后，消退迁移电流，被测离子所受到的电场力减小.

极谱极大：参加极大抑制剂。氧波、氢波的干扰：通入惰性气体。

极谱催化波是在电化学和化学动力学的理论根底上进展起来的提高极谱分析灵敏度和选择性的一种方法。

RT0.028单扫描极谱法：峰电位：EpEpE1/21.1E(25C)复原波EE1.1RT氧化波1/2cpa1/2nFnnF循环伏安法:以等腰三角形脉冲电压施加于电解池的两个电极上，得到测量方法E=56.5/n

脉冲极谱分析：消退背景电流。溶出伏安分析:恒电位电解富集与伏安分析相结合的一种极谱分析技术。原电池：正极(阴极)、负极(阳极)；电解电池：正极(阳极)、负极(阴极)csVshxcx库仑分析原理：恒电位库仑分析法（以掌握电位电解过程为根底）、恒电流库仑分析法H(VVs)hxV法拉第电解定律:电解时，电极上每生成1摩尔物质的量的电极反响产物，就有96487库仑的电量通过电解池。

QMMiti样i1法拉第=96487库仑

W电流效率样FnnFi样i溶i杂i总恒电流库仑分析（库仑滴定）：在特定的电解液中，以电极反响的产物作为滴定剂，与待测物质定量反响，借助于电位法来指示滴定终点。故，库仑滴定并不需要标准溶液和滴定管。酸碱、沉淀、配位、氧化复原滴定。原子线：原子中外层电子发生能级跃迁所产生的谱线；离子线：离子由激发态到基态的跃迁所放射的谱线；自汲取：中心放射的辐射被边缘的同种基态原子汲取，使辐射强度降低的现象。元素浓度低时。不消失自吸。随浓

度增加，自吸越严峻，当到达肯定值时，谱线中心完全汲取，犹如消失两条线，自吸最强的谱线为自蚀线。蒸汽云半径越大自吸越严峻。元素含量高时，谱线强度减弱，谱线中心消逝，成为双线的外形。光谱测定步骤：蒸发、激发、分光、照相、识谱、定量。

光源：使试样中的组分蒸发解离为气态原子,并且激发发光的装置.

电弧光源（交直）、电火花光源、电感耦合高频等离子体光源（ICP光源）

ICP主要局部:高频发生器和感应线圈、等离子体炬管(三层同心石英管)和供气系统、试样雾化器、光谱系统。原理：

当在感应线圈上施加高频电场时，由于某种缘由（如电火花等）在等离子体工作气体中局部电离产生的带电粒子在高频交变电磁场的作用下做高速运动，碰撞气体原子，使之快速、大量电离，形成雪崩式放电，电离的气体在垂直于磁场方向的截面上形成闭合环形的涡流，在感应线圈内形成相当于变压器的次级线圈并同相当于初级线圈的感应线圈耦合，这种高频感应电流产生的高温又将气体加热、电离，并在管口形成一个火炬状的稳定的等离子体焰矩。原子放射光谱分析

优点：工作温度高、同时工作气体为惰性气体,因此原子化条件良好,有利于难熔化合物的分解及元素的激发，有很

高的灵敏度。由于趋肤效应的存在,稳定性高,自吸现象小,测定的线性范围宽。由于电子密度高,所以碱金属的电离引起的干扰较小。ICP属无极放电，不存在电极污染现象。载气流速较低，有利于试样在中心通道中充分激发,而且耗样量也较少。采纳惰性气体作工作气体,因而光谱背景干扰少。

光谱仪(摄谱仪)作用：将光源辐射的复合光分解成按波长挨次排列的光谱，并能观测记录。分类:棱镜光谱仪(石英棱镜200nm玻璃棱镜360nm)、光栅光谱仪(透射光栅、反射光栅）光电直读等离子体放射光谱仪:利用光电法直接测定光谱线的强度；多道固定狭缝式和单道扫描式.光谱定性分析:元素不同→原子构造不同→光谱不同→特征光谱。

灵敏线：是激发能量比拟低的谱线，它们的谱线强度一般都比拟大；共振线：是从激发态直接跃迁回基态时所辐射出的谱线；

第一共振线：是从第一激发态直接跃迁回基态时所辐射的谱线，一般也是元素的最灵敏线、最终线。最终线：当元素含量降低时,谱线强度减小,相继从光谱中消逝，最终剩下的谱线就是最终线；

分析线：只需检查光谱中待测元素的2~3条灵敏线是否会消失，称其为该元素的分析线,进展分析时所用谱线

光谱定性方法:指定元素的分析:用含有待测元素的标准试样与未知试样并列摄谱,进展比拟。试样中指定组分的定性。全分析：标准光谱比拟法:标准谱图:将其它元素的分析线标记在铁谱上，铁谱起到标尺的作用。(选铁谱：

lgRlg1b1lgclgA谱线多且距离安排匀称),推断其他元素的谱线。

I2光谱定量分析:半定量、定量(内标法：内标标准曲线法logI=blogC+loga

乳剂特性曲线:S=tanα(lgH-lgHi)=γ(lgH-lgHi)令:γlgHi=i,S=γlgHI

摄谱法中的标准曲线法:S=lgR=b1lgc+lgA在完全一样的条件下,将标准样品与试样在同一感光板上摄谱,由标准样分析线对的黑度差(S)对lgc作标准曲线,再由试样分析线对的黑度差,在标准曲线上求未知试样lgc.三标准试样

原子汲取光谱:基于测量待测元素的基态原子对其特征谱线的汲取程度而建立起来的分析方法.特点:检出限低

10-15～10-13g；精确度高;选择性高，一般状况下共存元素不干扰；测定元素多；缺点：多数非金属元素不能直接测定、不能同时多元素测定

共振汲取线：电子从基态跃迁至第一激发态所产生的汲取谱线。特征谱线（原子蒸汽进展定量分析）

1谱线变宽因素：自然变宽（无外界因素影响时谱线具有的宽度Nk激发态能量具有不确定的量，该不确

2定量使谱线具有肯定的宽度N(10-5nm)，勿略不计）多普勒变宽热变宽：它与相对于观看者的原子的无规章热运动有关。压力变宽（劳伦兹变宽）ΔVL由于原子相互碰撞使能量发生略微变化。待测原子和其他原子碰撞。压力变宽随原子区压力增加而增大。

锐线光源:放射线半宽度远小于汲取线半宽度的光源。在原子汲取分析中需要使用锐线光源，测量谱线的峰值汲取.

满意条件：光源的放射线与汲取线的ν0全都。放射线的Δν1/2小于汲取线的Δν1/2.供应方法:空心阴极灯。A=kLN0,N0∝c(N0基态原子数,c待测元素浓度)所以：A=K“c条件:Δνe1:3。石墨炉原子扮装置：外气路中Ar气体沿石墨管外壁流淌，冷却爱护石墨管；内气路中Ar气体由管两端流向管中心，

从中心孔流出，用来爱护石墨不被氧化，同时排解枯燥和灰化过程中产生的蒸汽。原子化过程：枯燥、灰化、原子化和净化。优：原子化程度高,试样用量少（1-100μL）,可测固体及粘稠试样,灵敏度高,检测极限10-12g/L。缺：周密度差,测定速度慢,操作不够简便,装置简单，共存化合物的干扰大，重现性较差。

原子汲取定量分析：标准曲线法（由标准试样数据获得线性方程，将测定试样的吸光度A数据带入计算，弯曲由压力变宽导致）标准参加法（消退基体干扰；不能消退背景干扰）

干扰及其抑制：光谱(光源和原子扮装置干扰)、物理(粘度、外表张力:掌握试液与标准溶液的组成尽量全都)、

化学-主要干扰(影响到待测元素的原子化效率难挥发生成离子.方法:光谱化学缓冲剂:释放剂、爱护剂、缓冲剂、消电离剂)、背景(分子汲取干扰和散射干扰.方法：旋转斩光器交替使氘灯供应的连续光谱-背景汲取和空心阴极灯供应的共振线-总汲取通过火焰)

红外汲取光谱：当样品受到频率连续变化的红外光照耀时，分子汲取某些频率的辐射，其振动运动或转动运动引起

偶极矩的变化，分子振动和转动能级发生从基态到激发态的跃迁，所形成的分子汲取光谱。满意条件：辐射具有能满意物质产生振动跃迁所需的能量；辐射与物质间有相互偶合作用。对称分子：没有偶极矩，

M1M2无红外活性。非对称分子：有偶极矩，有红外活性1I

2NAk虎克方程：cm1)101(2c(μm)12c4NA2c

双原子分子振动：伸缩振动,多原子分子振动分解为很多简洁的根本振动，简正振动。基团特征频率（特征峰）：能代表某基团存在并有较高强度的汲取峰的位28003000cm-1CH3，16001850cm1C=O红外光谱的分区:40002500cm-1XH伸缩振动区（X=O,N,C,S）;25001900cm-1三键,累积双键伸缩振动区(C≡N,C≡C,C=C=C及C=C=O);19001200cm-1双键伸缩振动区(C=O,C=C1620-80,C=N,O=N);1201*70cm-1XY

2m1m21M1M21NNAAMm1m2M1M2NAM1M2NANANA1k(6.0221023)215105M23.142.99810106kM

伸缩,XH变形振动区.官能团区（特征频谱区）：4000~1300cm-1的高频区指纹区：1300~670cm-1的低频区

影响峰位变化的内部因素:诱导效应(吸电子基团使汲取峰向高频方向移动)共轭效应(使振动频率移向低波数区)氢键效应(使伸缩频率降低,内,间)分子互变异构、振动耦合外部因素:受物态,溶剂的极性和仪器色散元件性能影响不饱和度：指分子构造中到达饱和所缺一价元素的“对”数。H，O，N，CU=1+n4+(n3n1)/2

红外汲取光谱仪:色散型、干预型（傅立叶变换红外光谱仪：光源、干预仪、样品室、检测器、计算机、记录仪。

原理:光源发出的辐射经干预仪转变为干预光，通过试样后，包含的光信息需要经过数学上的傅立叶变换解析成一般的谱图。特点:扫描速度极快(1s)；适合仪器联用;不需要分光，信号强，灵敏度很高;仪器小巧。）对试样的要求：单一组分的纯物质，纯度应>98%，便于与纯化合物的标准进展对比。多组分试样应在测