仪器分析知识点总结（共4篇）
仪器分析知识点总结 篇1
《现代仪器分析》考试知识点总结
一、填空易考知识点
1.仪器分析的分类：光学分析,电化学分析，色谱分析，其他仪器分析。
2.紫外可见分光光度计组成：光源，单色器，样品室接收检测放大系统，显示器或记录器。
常用检测器：光电池，光电管，光电倍增管，光电二极管
3.吸收曲线的特征值及整个吸收曲线的形状是定性鉴别的重要依据。4.定量分析的方法：标准对照法，标准曲线法。
5.标准曲线：配置一系列不同浓度的标准溶液，以被测组分的空白溶液作参比，测定溶液的标准系列吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标绘制吸光度，浓度关系曲线。
6.原子吸收分光光度法的特点：（优点）灵敏度高，测量精度好，选择性好，需样量少，操作简便，分析速度快，应用广泛。（缺点）由于分析不同的元素需配备该元素的元素灯，因此多元素的同时测定尚有困难；测定难熔元素，和稀土及非金属元素还不能令人满意。7.在一定条件下，被测元素基态原子蒸汽的峰值吸收与试液中待测元素的浓度成正比，固可通过峰值吸收来定量分析。
8.原子化器种类:火焰原子化器，石墨炉原子化器，低温原子化器。9.原子吸收分光光度计组成：空心阴极灯，原子化系统，光学系统，检测与记录系统。
10.离子选择性电极的类型：（1）PH玻璃膜电极（2）氟离子选择性电极（3）流动载体膜电极（4）气敏电极。
11.电位分析方法：直接电位法（直接比较法，标准曲线法，标准加入法）电位滴定法。
12.分离度定义：相邻两色谱峰保留时间的差值与两峰基线宽度和之间的比值
13.气象色谱仪组成：载气系统，进样系统，分离系统，检测系统，信号记录或微机数据处理系统，温度控制系统。
14.监测器分类：浓度型检测器（热导池检测器）质量型检测器（氢火焰离子化检测器）
15.基态：原子通常处于稳定的最低能量状态即基态 激发：当原子受到外界电能，光能或者热能等激发源的激发时，原子核外层电子便跃迁到较高的能级上而处于激发态的过程叫激发。16.紫外光：肉眼看不见的光波（100—380nm）可见光：肉眼可见的光波（380—760nm）
17.锐光源：发射线的半宽度比吸收线的半宽度窄得多的光源（可以实现对峰值的准确测量）
18.参比电极：电位分析中电极电位不随待测溶液离子浓度变化而变化的电极（甘汞电极，银-氯化银电极）
19.指示电极：电极电位随待测液浓度变化的电极（金属基电极，膜电极）
20.固定液的选择：根据“相似相容原理”进行，即固定液的性质和被测组分有某些相似性时，其溶解度就越大，反之则越小。21.固定液选择规律：（1）分离非极性物质，一般选用非极性固定液，试样中各组分按沸点次序先后流出色谱柱，沸点低的先出峰，沸点高的后出峰（2）按极性顺序分离，极性小的先流出色谱柱，极性大的后流出色谱柱。
二、简答题易考知识点 1.发射光谱分析的基本原理：
原子发射光谱法是依据出于激发态的待测元素原子跃迁回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法
2.电位分析的基本原理：能斯特方程
3.分光光度法：待测物质在一定波长范围或短波长处的光吸收特性和吸收强度对物质进行定量和定性分析
吸光度法：物质对光的选择性吸收（比色法，可见分光光度法，紫外分光光度法）
紫外可见分光光度法与原子吸收光度法的比较：两者的原理相同，都遵循朗伯比尔定律，均属于吸收光谱分析，但他们吸收光物质的状态不同，原子吸收光谱分析中，吸收物质是基态原子蒸汽，而紫外分光光度分析中的吸光物质是溶液中的分子，原子吸收光谱是线状光谱，而紫外可见吸收光谱是带状光谱，这是两种方法的主要区别。朗伯比尔定律：当一束平行单色光通过单一均匀的非散射的吸光物质溶液时，溶液的吸光度与溶液浓度和液层厚度的乘积成正比。浓度单位为g/L时：A=abc 浓度单位为mol/L时：A=ebc
4.极谱分析法原理：利用极汞电极的伏安分析
5.色谱分析法的基本原理：利用不同物质在两相（固定相和流动相）中具有不同的分配系数，当两相作相对运动时，组分在两相之间进行反复多次的吸附，脱附或溶解，挥发的过程，从而使物质得到完全分离。
6.库伦分析基本原理：通过测量电解过程中消耗电量的多少，再依据法拉电解运作求出待测物含量。
仪器分析总结 篇2
要求：
1.仪器分析概念及性质* 2.仪器分析方法的分类* 3.仪器分析方法的主要评价指标*
仪器分析概念：现代仪器分析是以物质的物理性质或化学性质及其在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系为基础，借助比较复杂或特殊的现代仪器，对待测物质进行定性、定量及结构分析和动态分析的一类分析方法。仪器分析的特点：
1.灵敏度高，试样用量少。2.选择性好。
3.操作简便，分析速度快，自动化程度高。4.用途广泛。
5.相对误差较大，价格昂贵。仪器分析方法分类：
光分析法、分离分析法、电化学分析法、质谱法、分析仪器联用技术。
光分析法：光分析法是利用待测组分的光学性质（发射、吸收、散射、折射、衍射、偏振）进行分析测定的一种仪器分析方法。光分析法分为光谱法和非光谱法，光谱法又分为原子吸收发射光谱，紫外可见吸收光谱，红外光谱，拉曼光谱法。
电化学分析法：电化学分析法是利用组分在溶液中的电化学性质进行分析测定的一种仪器分析方法，电化学分析法分为电导分析法、电位分析法等。
分离分析法：利用物质中各组分间的溶解能力、亲和能力、吸附和解吸能力、渗透能力、迁移速率等性能差异，先分离后分析的一类仪器分析方法，分离分析法分为气相色谱法、液相色谱法、超临界流体色谱法、离子色谱法等。
质谱法：质谱法是将待测物质置于离子源中电离形成带电离子，让离子加速并通过磁场或电场后，离子将按质荷比（m/z）大小分离，形成质谱图。
联用分析技术：联用分析技术已成为当前仪器分析的重要发展方向，将几种方法结合起来，特别是分离方法（如色谱法）和检测方法（红外吸收光谱法、质谱法、原子发射光谱法）的结合，汇集了各自的优点，可以更好地完成试样分析。气相色谱-质谱法（GC-MS）、气相色谱-质谱法-质谱法（GC-MS-MS）、液相色谱-质谱法（HPLC-MS）仪器分析方法的主要评价指标：
精密度、准确度、选择性、标准曲线、灵敏度、检出限。精密度：旨在相同条件下用同一方法对同一样品进行多次平行测定结果之间的符合程度。用标准偏差S或相对标准偏差Sr（或RSD）表示，S、Sr越小，精密度越高。
准确度：指测定值与真实值相符合的程度。用相对误差Er来描述，Er越小，准确度越高。精密度和准确度的关系：
1.精密度是保证准确度的先决条件。
2.精密度高不一定准确度高，主要由于有系统误差存在。
选择性：指分析方法不受试样中基体共存物质干扰的程度。选择性越好，干扰越少。标准曲线：标准曲线是待测物质浓度与仪器响应信号的关系曲线。灵敏度：待测组分单位浓度或单位质量变化引起响应信号的变化程度。
检出限：指某一分析方法在给定的置信度能够被仪器检出的待测物质的最低含量。
精密度、准确度和检出限是评价仪器性能及分析方法的最主要技术指标。
2.光分析法
要求：
1.光分析法概述
2.光（电磁辐射）的波粒二象性* 3.光的吸收、发射* 4.光的吸收定律** 5.光谱法的分类* 6.光谱产生原理
7.分子光谱与原子光谱区别*
光分析法概念：给予电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法。
光分析法仪器三个基本组成部分：信号发生系统、色散系统、信号检测系统。
电磁辐射的波粒二象性：光在传播时主要表现出波动性，可用波长λ波数σ描述；在与其他物质相互作用时，主要表现出粒子性，可用能量描述。普朗克公式：E=hv=hcλ。
透射率：T=II0
吸光度：A=lg(1/T)=lg(I0/I)光的吸收定律——朗伯比尔定律：A=kcLεcL ε=α·M
kε:摩尔吸光系数，与介质性质、温度和入射光波长有关。c :浓度
L :厚度 光谱分类：
按照产生光谱的物质类型不同：原子光谱、分子光谱、固体光谱。按照产生光谱方式不同：吸收光谱、发射光谱、散射光谱。按照光谱的性质和形状：线光谱、带光谱、连续光谱。
光谱产生原理：通常的物质分子处于稳定基态，当它收到光照或其他能量激发时，将根据分子吸收能量的大小引起分子的转动、振动、电子能级跃迁，同时伴随着光子的吸收或发射，光子能量等于前后两个能级的能量差。由于物质内部能级跃迁是量子化的，物质只能吸收或发射特定波长的光，形成特征光谱，不同物质特征光谱不同，可以根据物质的特征光谱研究物质的组成和结构。原子光谱是线光谱(line spectra)，分子光谱是带光谱(band spectra)，固体光谱是连续光谱。
分子光谱为带光谱的根本原因：当外界能量引起分子振动能级发生跃迁时，必然同时叠加转动能级的跃迁；同样，在分子的电子能级跃迁的同时，总伴随着分子的振动跃迁和转动能级跃迁。分子的振动光谱、电子光谱是由许多线光谱聚集的谱带组成的。章末一个简答题，在前面。
3.原子发射光谱(Atomic Emission Spectrometry, AES)
要求：
1.原子发射光谱法的定义* 2.原子发射光谱的产生、分析过程 3.谱线强度与试样中元素含量的关系。4.谱线的自吸和自蚀* 5.原子发射光谱仪主要部件的作用* 6.光谱定性分析相关概念和定性方法* 7.光谱定量分析工作曲线法和标准加入法* 8.原子荧光的产生、特点*、共振荧光* 9.原子荧光光度计的组成*、AFS与AES和AAS之间的区别和联系*
原子发射光谱法：根据原子或离子在一定条件下受激后所发射的特征光谱来研究物质化学组成及含量的方法，称为原子发射光谱法。（Atomic Emission Spectrometry, AES）.分析过程：激发源提供外部能量使被测试样蒸发、解离，产生气态原子，并使气态原子的外层电子激发至高能态，处于高能态的原子自发跃迁回低能态时，以辐射形式释放出多余能量。经分光系统分光后形成一系列按波长顺序排列的谱线。用检测系统记录和检测谱线的波长和强度。定性分析原理：根据某元素的特征频率或波长的谱线是否出现，即可确定样品中是否存在该原子。定量分析原理：分析样品中待测元素浓度越高，在激发源中该元素的激发态原子数目越多，特征谱线强度越大，和已知含量标样的谱线强度相比即可确定该元素含量。原子发射光谱特点：
优点：可多元素同时检测、分析速度快、检出限低、选择性好、准确度高、试样用量少。缺点：不适合卤素和惰性气体分析、只能确定总量不能确定空间结构和官能团。谱线强度与试样中元素含量关系：I=a·c 浓度较大时，发生自吸：I=a·cb
a 为常数，c为被测元素含量，b为自吸系数 b=1无自吸，b<1 有自吸。谱线的自吸和自蚀：
自吸：原子在高温区发射某一波长的辐射，被处在边缘的低温状态的同种原子吸收的现象。自蚀：当样品达到一定含量，由于自吸严重，谱线中心辐射完全被吸收，称为自蚀。原子发射光谱仪主要部件：激发源、分光系统、检测系统。（激发源有火焰、电弧、ICP；分光系统有棱镜、光栅；检测器有感光板、光电倍增管、CCD）。
光谱定性分析依据：元素不同导致电子结构不同导致光谱不同产生特征光谱。灵敏线：每种元素的原子光谱中，凡是具有一定强度、能标记某元素存在的特征谱线，称为该元素的灵敏线。
最后线：当元素含量减少到最低限度时，仍能够坚持到最后出现的谱线，称为最后线或最灵敏线。主共振线：由第一激发态与基态之间跃迁产生的共振线称为主共振线。通常也是最后线。特征线组：是指为某种元素所特有、容易辨认的多重线组。分析线：用来进行定性或定量分析的特征谱线。
定性方法：目前常用标准试样光谱比较法和铁光谱比较法。
标准试样光谱比较法：将待测元素的纯物质与试样在相同条件下同时并列摄谱于同一感光板，然后再映谱仪上进行光谱比较，如果样品光谱出现于纯物质光谱相同波长的谱线（一般看最后线）则表明样品中含有与纯物质一样的元素。
铁光谱比较法：以铁的光谱线做标尺，将各个元素的最后线按波长插在标尺上方，制成标准光谱图。将待测试样和纯铁同时并列摄谱于同一感光板，然后再映谱仪上用元素标准管谱图与样品光谱图对照检查，如二者最后线重合，则认为样品存在该元素。选择铁光谱的原因：谱线多、间距均匀、定位准确。
元素存在判定：多条灵敏线出现，含有该元素；只有一条最灵敏线，可能有该元素；只有非灵敏线，不含该元素；无某一元素谱线，一定不存在。
原子荧光分析法：原子荧光分析法是一种通过测量待测元素的原子蒸汽在辐射能激发下所产生荧光的发射强度，来测定待测元素含量的一种发射光谱分析方法（Atomic Fluorescence Spectrometry, AFS）。
区别：AFS与AES的区别是激发源不同，AFS属于光致激发的原子发射光谱法，但所用仪器与原子吸收光谱法（AAS）相近。原子荧光特点：
1.属于光致发光：十二次发光过程，激发光远停止时，在发光过程立即停止。2.发射的荧光强度与照射光强有关。3.不同元素的荧光波长不同。（原子结构不同，电子能级排布不同）。4.浓度很低时，强度与蒸汽中该元素浓度成正比。（定量依据，用于痕量分析）共振荧光：荧光线的波长=激发线的波长
原子荧光分析仪基本组成：激发光源、原子化器、分光系统、检测系统。（激发源是高强度空心阴极灯、无极放电灯、高压氙弧灯；原子化器是将待测元素转化为原子蒸汽，有Ar稀释的火焰；分光系统极为简单，滤光片或光栅；检测系统是光电倍增管PMT）。AES,AFS,AAS三者区别和联系： 联系：产生光谱的对象都是原子。区别：AAS是基于基态原子选择性吸收光辐射能，并使该辐射强度降低而产生的光谱（共振吸收线）。AES是基态原子受到热电光的作用，原子从基态跃迁到激发态，然后返回基态时产生的光谱（共振发射线。）AFS是气态原子吸收光源的特征辐射后，原子外层电子跃迁到激发态，然后返回到基态发射的与原子激发波长相同的辐射即为原子荧光，是光致二次发光，本质上仍是发射光谱。
4.原子吸收光谱(Atomic Absorption Spectrometry, AAS)
要求：
1.原子吸收光谱法概念*、特点。2.原子吸收光谱的产生。
3.基态原子与待测元素含量的关系。4.特征频率和半宽度*、了解变宽因素。
5.原子吸收线测量的积分吸收法、峰值吸收法*。6.原子吸收分光光度计主要组成*。7.HCL和原子化器*，光谱通带*。8.原子吸收光谱法分析法中测定条件的选择*，定量分析法，灵敏度与检出限*。9.干扰及消除方法*。
原子吸收光谱法：基于测量待测元素基态原子对其特征谱线的吸收程度来确定物质含量的分析方法称为原子吸收光谱法（Atomic Absorption Spectrometry, AAS）。特点：
优点：检出限低、选择性好、精密度和准确度高、进样量少，分析速度快。缺点：不能进行多元素同时分析，非金属元素不能直接测定。
原子吸收光谱的产生：在通常情况下，原子处于基态，当通过基态原子的某辐射线所具有的能量（或频率）恰好符合该原子从基态跃迁到激发态所需的能量（或频率）时，该基态原子就会从入射辐射中吸收能量，产生原子吸收光谱。原子的能级是量子化的，所以原子对不同频率辐射的吸收也是有选择的。原子由基态跃迁到第一电子激发态所需能量最低，跃迁最容易（这时产生的吸收线称为主共振吸收线或第一共振吸收线），因此大多数元素主共振吸收线就是该元素的灵敏线，也是原子吸收法中最主要的分析线。
原子吸收光谱相比于原子发射光谱优点：激发态原子数受温度的影响大，而基态原子数受温度的影响小，所以原子吸收光谱法的准确度优于原子发射光谱分析法；基态原子数远大于激发态原子数，因此原子吸收光谱法的灵敏度高于原子发射光谱法。
原子吸收谱线的轮廓与谱线变宽：表示原子吸收线轮廓的特征量是吸收线的特征频率v0和半宽度△v。特征频率由原子的能及分布特征决定，半宽度除谱线本身具有的自然宽度外，还受多种因素影响（热变宽、压力变宽）。
原子吸收线测量：积分吸收法、峰值吸收法。
峰值吸收法：采用锐线光源作为辐射源测量谱线的极大吸收（峰值吸收）。
锐线光源：发射线与吸收线特征频率一致且发射线半宽度远远小于吸收线半宽度的光源，如空心阴极灯。
峰值吸收的测量条件：1.光源发射线的半宽度应小于吸收线半宽度（△v发射<△v吸收）2.通过原子蒸气的发射线的特征频率恰好与吸收线的特征频率重合。（ν0发射 = ν0吸收）
峰值吸收法定量分析依据——光吸收定律：A=Kc 在特定条件下，吸光度A与待测元素浓度c呈线性关系。原子吸收分光光度计组成： 1.光源：作用是发射待测元素的特征共振辐射，必须使用待测元素制成的锐线光源。可用待测元素作阴极材料制成相应空心阴极灯（HCL）。特点是只有一个灯电流操作参数，辐射光强度大，稳定，谱线窄，灯泡容易更换；每测一种元素需要更换相应灯泡。2.原子化器：
分类是1.火焰原子化器 2.石墨炉原子化器 3.低温原子化技术。作用是将试样中待测元素转化为基态原子，以便对特征谱线进行吸收。提供能量，使试样干燥、蒸发和原子化。常用火焰是空气-乙炔火焰。
3.分光系统：分光系统的作用是将待测元素的分析线与干扰线分开，使待测系统只能接受分析线。在原子吸收光度计中，单色其通常位于火焰之后，这样可分掉火焰的杂散光并防止光电管疲劳。4.检测系统：组成是光电转换器、放大器和显示器。作用是吧单色器分出的光信号转换为电信号，经放大器放大后以透射率或吸光度形式显示出来。原子吸收分析中需要研究的测定条件（三个）
测定条件的选择：分析线、空心阴极灯电流、狭缝宽度、原子化条件。
分析线：常选待测元素的主共振线作为分析线；为了避免邻近谱线干扰，可选次灵敏线；测量高浓度样品时，可选次灵敏线。
空心阴极灯电流：电流过小，光强低且不稳定；电流过大，发射线变宽，灵敏度下降，且影响光源寿命；选择原则是保证稳定和合适光强输出条件下，尽量选低工作电流。狭缝宽度：原则是在不减小吸光度值的条件下，尽可能使用较宽的狭缝。原子化条件： 火焰原子化：火焰类型（温度-背景），使待测元素获得最大原子化效率；助燃比（温度-氧还环境）；助燃器高度；进样量。
石墨炉原子化：升温程序的优化。
定量分析法：1.标准曲线法（会出现正偏离和负偏离）2.标准加入法（可消除基体干扰，不能消除背景吸收影响）。灵敏度与检出限：
干扰和消除方法：
干扰：物理干扰、化学干扰、电离干扰、光谱干扰。
物理干扰及消除：指试样在转移、蒸发和原子化过程中，由于其物理特性的变化而引起的吸收强度变化的效应。这类干扰是非选择性的，对试样中各元素的测定影响基本相同。
消除物理干扰的方法：配制与待测溶液组成相似的标准溶液、浓度高的溶液可用稀释法、采用标准加入法
化学干扰及消除：化学干扰是指在溶液或原子化过程中待测元素与其它组分之间的化学反应所引起的干扰效应，主要影响待测元素的原子化效率。原子吸收法的主要干扰，具有选择性。典型的化学干扰是待测元素与共存物作用生成了难挥发的化合物，致使参与吸收的基态原子数减少。消除化学干扰的方法：
加释放剂：加入一种过量的金属元素，与干扰元素形成更稳定或更难挥发的化合物，从而使待测元素释放出来。
例：锶和镧可有效消除磷酸根对钙的干扰。
加保护剂：保护剂与待测元素形成稳定的络合物，防止干扰物质与其作用。例：加入EDTA生成EDTA-Ca，避免磷酸根与钙作用
电离干扰及消除：在高温下原子电离，使基态原子的浓度减少，引起原子吸收信号降低的现象。电离干扰在火焰温度高、待测元素电离电位低的情况下最容易发生，随被测元素浓度的增高而减小。消除电离干扰的方法：
加入过量消电离剂，抑制被测元素的电离—碱金属。例如Ca测定在高温下产生电离现象，加入KCl可消除。光谱干扰及消除：
1、非共振线干扰——缩小狭缝宽度
2、背景吸收
分子吸收是指试样在原子化过程中生成的分子对光辐射的吸收而引起的干扰，使吸收值增高。光散射是指原子化过程中产生的微小固体颗粒使光产生散射，造成透过光减小，吸收值增加。消除背景吸收的方法：空白校正法、连续光源校正法、塞曼效应校正法。
5.紫外-可见吸收法
(Ultraviolet and Visible Absorption Spectrometry, UV-Vis)要求：
1.物质对光的选择性吸收
2.紫外-可见吸收光谱法概念* 3.紫外-可见吸收光谱基本原理* 4.Lambert-Beer定律的成立条件* 5.摩尔吸收系数ε的讨论* 6.朗伯-比尔定律的加和性* 7.偏离朗伯-比尔定律的原因* 8.电子跃迁的类型* 9.发色团、助色团和吸收带* 10.影响紫外吸收光谱的因素* 11.紫外分光光度计基本构造* 12.测量条件的选择* 13.定性、结构、定量*分析
物质对光的选择性吸收：物质溶液之所以呈现颜色，是由于物质溶液对光的选择性吸收引起的。物质所显示的颜色是吸收光的互补色。透射光与吸收光可组成白色。
紫外可见吸收光谱法：紫外可见吸收光谱法是基于分子内电子能级跃迁产生的吸收光谱进行分析的光谱分析法。属于分子吸收光谱。紫外可见吸收光谱法的基本原理：利用光的吸收定律——朗伯比尔定律：当一束平行光通过单色溶液时，溶液的吸光度A与吸光物质浓度c及液层厚度L的乘积成正比。
朗伯比尔定律成立条件：朗伯-比尔定律只适用于低浓度、均匀、非散射的溶液，并且溶质不能有解离、缔合、互变异构等化学变化。
摩尔吸光系数：在温度和介质条件一定时，ε仅与吸光物质的结构与性质有关；ε不随浓度c和光程长度L改变而变化；ε是吸光能力与测定灵敏度的度量，εmax越大表明该物质的吸光能力越强，测定灵敏度越高；ε数值上等于浓度为1mol/L、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度。朗伯比尔定律的加合性：如果在一溶液中有多个组分对同一波长的光有吸收作用，则总吸光度等于各组分的吸光度之和（条件是各组分的吸光质点不发生作用），这就是物质对光吸收的加和性。偏离朗伯比尔定律的原因：
1.入射光并非完全意义的单色光而是复色光。2.溶液的不均匀性导致部分入射光因散射而损失。3.溶液发生了解离、缔合、配位等化学变化。电子跃迁的类型：σ电子、π电子、n电子。
σ→σ*跃迁：σ电子跃迁到σ*轨道所需能量最大（饱和烃类C-C键）。
n →σ*跃迁：分子中未共用n电子跃迁到σ*轨道，能量较大，大部分在远紫外区。π→π*跃迁：成键π电子由基态跃迁到π*轨道，属强吸收。
K吸收带由共轭非封闭体系中π→π*月前产生。
n →π*跃迁：未共用n电子跃迁到π*轨道：所需能量小。R吸收带由n→π*跃迁产生。发色团：是指含有不饱和键，能吸收紫外、可见光产生π→π*或n→π*跃迁的基团。
助色团：是指含有为成键n电子，本身没有生色功能，但与发色团相连时，能使发色团吸收峰向长波长方向移动，吸收强度增强的杂原子基团称为助色团。
吸收带：吸收峰在紫外-可见光谱中的波带位置称为吸收带。有R、K、B、E吸收带。B、E吸收带是由芳香族化合物π→π*跃迁产生。影响紫外可见吸收光谱的因素：
1.助色效应：助色团与生色团相连，由于助色团n电子与生色团π电子共轭，使吸收峰红移，吸收强度增强的过程。
2.共轭效应和超共轭效应：π电子共轭体系增大，λmax红移，εmax增大；σ→π超共轭效应增强，λmax红移，εmax增大。
3.空间位阻效应：空间阻碍使得共轭体系被破坏，λmax蓝移，εmax减小。
4.溶剂效应：溶剂极性增大，π→π*跃迁吸收带红移；n→π*跃迁吸收带蓝移。极性溶剂往往使吸收峰的振动精细结构消失。
紫外分光光度计基本构造：光源、单色器、吸收池、检测器、显示器。
光源：连续光源，提供激发能，使待测分子产生吸收。可见光区用钨灯或卤钨灯（热辐射光源），紫外光区用氢灯氘灯（气体放电光源）。
单色器：将光源辐射的复合光色散成单色光。有光栅单色器和棱镜单色器。与原子吸收分光光度计不同，在UV-Vis光度计中，单色器置于吸收池前面以防止强光照射吸收池引起物质分解。吸收池（比色皿）：盛放被测样品。有玻璃吸收池（可见光）和石英吸收池（紫外和可见）。吸收池（比色皿）使用前要用溶剂洗涤，加入池高4/5，手拿毛玻璃，避免测定强酸强碱，使用后要清洗，定量分析使用之前要校正。
检测器：检测光信号，并将光信号转变成可测量的电信号，光电池→光电管→光电倍增管→光电二极管阵列检测器。
紫外分光光度计类型：单光束分光光度计、双光束分光光度计、双波长分光光度计、光电二极管阵列分光光度计。
UV-Vis分光光度计测定条件选择：
3.入射光波长的选择：根据吸收大，干扰小的原则选择最佳入射波长。2.吸光度读数范围选择
3.参比溶液选择：用于调节A=0 UV-Vis吸收光谱法应用：定性分析、结构分析、定量分析 定量分析：根据朗伯比尔定律 1.单组分定量分析：
比较法：在相同条件下配制样品溶液和标准溶液（与待测组分的浓度相近），在相同的实验条件和最大波长λmax处分别测得吸光度为Ax和As，然后进行比较，求出样品溶液中待测组分的浓度。标准曲线法：首先配制一系列已知浓度的标准溶液，在λmax处分别测得标准溶液的吸光度，作A-c的标准曲线。在完全相同的条件下测出试液的吸光度，并从曲线上求得相应的试液的浓度。
2.多组分定量分析：依据吸光度具有加合性
课后题：
6.红外吸收光谱（Infrared Absorption Spectrum, IR）
要求：
1.红外吸收光谱法概念和特点* 2.红外吸收光谱产生的两个条件* 3.分子的基本振动形式* 4.红外吸收光谱的分区及其特点* 5.影响基团频率位移的因素
6.色散型红外光谱仪和FI-IR光谱仪基本组成部件、作用和特点* 7.定性、定量分析
8.了解有机化合物的红外谱图解析方法
红外吸收光谱法：利用红外分光光度计测量物质对红外光的吸收及所产生的红外吸收光谱对物质的组成和结构进行分析测定的方法。红外吸收光谱法的特点： 1.除了单原子分子、对称双原子分子外，几乎所有的化合物都有红外吸收，能提供丰富的结构信息； 2.任何气态、液态和固态样品均可进行红外光谱测定； 3.样品用量少，分析速度快；
4.与色谱等联用（GC-FTIR）具有强大的定性功能。红外吸收光谱的产生条件：
（一）辐射应具有恰好能满足物质产生振动跃迁所需能量。
（二）辐射与物质间有相互偶合作用，产生偶极矩的变化。分子基本振动形式：
1.双原子分子振动：沿键轴方向伸缩振动v（键长变化键角不变的振动）2.多原子分子振动：伸缩振动v（键长变化键角不变的振动）、弯曲振动δ（基团键角发生周期性变化，但键长不变的振动）；伸缩振动的吸收峰波数比相应键的弯曲振动峰波数高
谱带强度：影响吸收峰强度的主要因素是振动能级的跃迁概率和振动过程中偶极矩的变化。红外吸收光谱图的分区：
1.官能团区：将4000-1300cm-1区域称为官能团区，这个区域内每个红外吸收峰都和一定官能团对应。
2.指纹区：将1300-670 cm-1区域称为红外光谱中的指纹区，由于各振动之间的相互偶合，使得这个区域中的吸收带变得非常复杂，对结构上的微小变化表现极其敏感。指纹区可以表征整个分子的结构特征。
从官能团区可找出该化合物存在的官能团，指纹区的吸收可以用来与标准谱图进行比较，从而得出与已知物结构相同或不同的确切结论。二者相互补充。
影响基团频率的因素：化学键的振动频率不仅与其性质有关，还受分子的内部结构和外部因素影响。
内部因素：诱导效应（T效应）、共扼效应（C效应）、氢键效应、空间位阻等。外部因素：溶剂、试样状态、制样方法等。
色散型红外吸收光谱仪基本结构：光源、吸收池、单色器、检测器、记录系统。UV-Vis与IR区别：
UV-Vis——吸收池放在单色器之后（可防止强光照射引起吸收池中一些物质的分解）。
IR——吸收池放在光源与单色器之间（红外光源能量小，不会引起试样的分解，而且可以减小来自试样和吸收池的杂散光对检测器的影响）。
工作波段范围不同，两者的光源、透光材料与检测器等有很大的差别。
以光栅为分光元件的色散型红外光谱仪缺点：
1.色散型红外吸收光谱仪是扫描式的仪器，扫描速度慢，不能测定瞬间光谱的变化，也不能实现与色谱仪的联用。
2.分辨率较低，要获得0.1~0.2 cm-1的分辨率已相当困难。傅里叶变换红外吸收光谱仪（FT-IR）：根据光的相干性原理设计，没有色散元件，不需要分光。主要由光源、干涉仪、吸收池、检测器、计算机和记录系统组成。FT-IR特点：
1.测定速度极快。1s内，实现红外光谱仪与色谱仪的联用。2.灵敏度和信噪比高。（无狭缝装置，输出能量无损失；多次测定、多次累计）3.分辨率提高，波数精度可达10-2 cm-1。4.测定的光谱范围宽，10~104 cm-1。
红外光谱解析三要素：吸收峰位置、强度、峰形。近红外光谱在食品检测方面应用：
在粮油检测方面，它可以同时测定小麦中蛋白质、淀粉、水分、灰分、干面筋等含量，快速测定其他粮食中淀粉和蛋白质含量，评价和控制面粉生产过程中原料与产品的品质。
在肉制品加工中，测定原料肉或肉制品中的水分、蛋白质、脂肪含量等指标，甚至可以在屠宰分割过程中即时测定肉的水分、蛋白质含量及颜色。
在发酵工业中，近红外技术可以用来测定发酵乳的蛋白质、脂肪和总固形物含量，检测葡萄酒发酵过程中各种香味成分以及各种糖类的含量，测定酱油中主要成分，食品的掺伪检测等。 在油脂工业中，近红外技术可用来检测油料中油分含量及游离脂肪酸、碘值等指标。中红外光谱在食品检测方面应用： 结构鉴定 成分含量测定 掺假检测 课后题：
7.分子发光分析法
要求：
1.定义*、分类* 2.单重态和三重态
3.激发态到基态的能量传递途径 4.光谱曲线* 5.荧光强度与浓度关系* 6.荧光与分子结构关系（内因）* 7.影响荧光强度的因素 8.荧光分析仪器* 9.分子荧光定量分析法* 10.荧光分析法特点
11.化学发光分析法基本原理* 12.化学发光分析装置与技术*
分子发光分析：某些物质的分子吸收一定能量（光能、电能、化学能等）跃迁到较高的电子激发态后，在返回电子基态的过程中伴随有光辐射，这种现象称为分子发光（Molecular Luminescence），以此建立起来的分析方法称为分子发光分析法。分子发光分类：
1.光致发光（PL）-光能（荧光、磷光）2.电致发光（EL）-电能 3.化学发光（CL）-化学能
4.生物发光（BL）-生物体，酶，法学发光。
分子发光光谱：属于分子发射光谱，带光谱，在近紫外区和可见光区（200-800nm）。单重态与三重态：
激发单重态：电子自旋相反-S 激发三重态 ：电子自旋平行-T 激发态到基态能量传递途径：
光谱曲线：
激发光谱的形状与发射波长无关，发射光谱的形状与激发波长无关，变化的只是If—光谱曲线高低；在最大激发波长和最大发射波长下，荧光强度最大。 Stokes位移：λem>λex（>20 nm）。
同一物质的激发光谱与吸收光谱形状相似，最大激发波长与最大吸收波长一致。 同一组分的激发光谱（吸收光谱）波长最短，磷光波长最长，荧光波长处于中间。荧光强度与浓度关系：If=Kc（必须A<0.05）荧光与分子结构的关系（内因）：
1.共轭π键体系：提高共轭程度有利于增加荧光效率，并产生红移。2.刚性平面结构：刚性和平面性增加，有利于荧光发射。
3.取代基效应：给电子取代基增强荧光；的电子取代基减弱荧光、加强磷光；对位、邻位取代基增强荧光，间位取代基抑制荧光。
4.电子跃迁类型：含N、O、S杂原子的有机物，S1→T1系间窜跃强烈，荧光很弱或不发荧光。不含N、O、S原子的有机荧光体系多发生π→π*类型的跃迁，这是电子自旋允许的跃迁，摩尔吸收系数大，荧光辐射强。
影响荧光强度的因素（外因）： 1.荧光猝灭
2.温度、酸度和溶剂影响 3.表面活性剂影响
荧光分析仪器组成：激发光源、样品池、双单色器系统、检测器、显示器。特殊点：有两个单色器，光源与检测器通常成直角。
激发光源：高压汞灯、高压氙弧灯：强度高、紫外可见区有连续光谱。样品池：四面透光的比色皿，手拿棱或者最上端。双单色系统：
激发单色器：选择激发光波长。发射单色器：选择发射光波长。
紫外可见分光光度计构成和荧光分光光度计构成： 紫外：光源-单色器-样品池-检测器-数据处理
荧光：光源-激发单色器-样品池-发射单色器-检测器-数据处理 磷光特点：
磷光波长比荧光的长(T1 磷光寿命和强度对重原子敏感。荧光定量分析法：If=Kc 1.工作曲线法（直接荧光工作曲线法最常用，还有荧光淬灭工作曲线法）2.比较法: Ifx—样品溶液的荧光强度 Ifs—标准溶液的荧光强度 If0—试剂空白的荧光强度 荧光分析法特点： 灵敏度高：比紫外-可见分光光度法高2～4个数量级 选择性好：可同时用激发光谱和荧光发射光谱定性 重现性好 取样量少 仪器不复杂 缺点：应用范围小 化学发光法：与荧光相同的是都电子从激发态跃迁到基态时放出辐射，不同的是荧光靠吸收紫外-可见光，化学是吸收化学能。化学发光类型：气相化学发光、液相化学发光、固相化学发光、异相化学发光。化学发光分析装置：进样系统-发光反应室-光检测器PMT-信号放大器-显示与记录发光反应可采用静态或流动注射的方式进行： 静态方式：用注射器分别将试剂加入到反应器中混合，测最大光强度或总发光量；试样量小，重复性差； 流动注射方式：用蠕动泵分别将试剂连续送入混合器，定时通过测量室，连续发光，测定光强度；试样量大。 化学发光分析特点： 1.灵敏度高 2.仪器设备简单 3.发射光强度测量无干扰 4.线性范围宽 5.分析速度快 缺点：可供化学发光用的试剂少、发光反应效率低、研究少。课后题： 9.分离分析法（这章计算多，建议看PPT） 要求： 1.色谱分析法简介（掌握概念和分离原理）2.色谱分析法的分类* 3.色谱图及色谱常用术语* 4.搭板理论和速率理论、分离度* 5.色谱定性和定量方法* 分离分析法：利用样品中共存组分间各种性能上的差异，西安将他们分离然后进行分析测定的分析方法。分为色谱分析法、高效毛细管电泳法、色谱-质谱联用法、色谱-光谱、波谱联用法。色谱分析法简介：色谱法是一种分离分析方法。它利用样品中各组分与流动相和固定相的作用力不同（吸附、分配、交换等性能上的差异），先将它们分离，后按一定顺序检测各组分及其含量的方法。 色谱法分离原理：当混合物随流动相流经色谱柱时，就会与柱中固定相发生作用（溶解、吸附等），由于混合物中各组分物理化学性质和结构上的差异，与固定相发生作用的大小、强弱不同，在同一推动力作用下，各组分在固定相中的滞留时间不同，从而使混合物中各组分按一定顺序从柱中流出。这种利用各组分在两相中性能上的差异，使混合物中各组分分离的技术，称为色谱法。色谱法与适当的柱后检测方法结合，实现混合物中各组分的分离与检测。色谱法的特点：（1）分离效率高 复杂混合物，有机同系物、异构体。（2）灵敏度高 可以检测出μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-9)级的物质量。（3）分析速度快 一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析。（4）应用范围广 气相色谱：沸点低于400℃的各种有机或无机试样的分析。液相色谱：高沸点、热不稳定、生物试样的分离分析。(5)高选择性:对性质极为相似的组分有很强的分离能力.不足之处： 被分离组分的定性较为困难 色谱分析法的分类 按两相状态分类：气相色谱（GC）、液相色谱(LC)、超临界流体色谱(SFC)。 按操作形式分类：柱色谱(CC，固定相装在管柱内)、纸色谱（PC，固定相为滤纸，采用适当溶剂在滤纸上展开进行分离）、薄层色谱（TLC，固定相压成土层或涂成薄层） 按分离原理分类：吸附色谱（利用固体吸附剂表面对各组分吸附能力不同进行分离）、分配色谱（利用固定液对各组分溶解能力不同进行分离）、离子交换色谱（利用离子交换剂对各组分的亲和力不同进行分离）、凝胶色谱（利用凝胶对分子大小、形状不同的组分产生的阻滞作用不同进行分离）。 气相色谱：流动相为气体。常用的气体流动相为N2,H2,He。按分离柱不同分为：填充柱色谱和毛细管柱色谱；按固定相不同分为：气固色谱和气液色谱。 液相色谱：流动相为液体。常用液体流动相为H2O,CH3OH等液体。按固定相不同分为：固液色谱和液液色谱。 固定相可分为固体吸附剂和涂在固体载体上或毛细管内壁上的液体。 超临界流体色谱：流动相为超临界流体。超临界流体是一种介于气体和液体之间的状态，具有介于气体和液体之间的极有用的分离性质。常用的超临界流体有CO2，NH3，CH3CH2OH,CH3OH等。超临界流体色谱法是集气相色谱法和液相色谱法的优势而发展起来的一种新型的色谱分离分析技术，不仅能够分析气相色谱不宜分析的高沸点、低挥发性的试样组分，而且具有比高效液相色谱更快的分析速率和更高的柱效率。色谱图：组分在检测器上产生的信号强度对时间(t)所作的图，由于它记录了各组分流出色谱柱的情况，所以又叫色谱流出曲线。流出曲线的突起部分称为色谱峰。基本术语： 1.基线：在正常实验操作条件下，没有组分流出，仅有流动相通过检测器时，检测器所产生的响应值。稳定的基线是一条直线，若基线下斜或上斜，称为漂移，基线的上下波动，称为噪音（或噪声）。2.色谱峰： ① 峰高h：从色谱峰顶到基线的距离 ② 区域宽度：色谱峰的区域宽度用来衡量色谱柱的效率及反映色谱分离过程的动力学因素。 •标准偏差σ：0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半。 •峰底宽Y或Wb：色谱峰两个拐点处所作切线与基线相交点之间的距离 Y=4σ •半峰宽Y1/2：色谱峰高一半处的宽度 ③ 峰面积A：色谱峰与峰底之间的面积；是色谱定量的依据。对称色谱峰面积： 3.色谱保留值：（详看PPT，太几把多了） ①时间表示的保留值 ②体积表示的保留值 ③相对保留值 搭板理论： 速率理论： 分离理论： 色谱定性分析方法： 1.与标样对照的方法 利用保留值定性：通过对比试样中具有与纯物质相同保留值的色谱峰，来确定试样中是否含有该物质及在色谱图中的位置。不适用于不同仪器上获得的数据之间的对比。利用加入法定性：将纯物质加入到试样中，观察各组分色谱峰的相对变化。2.利用文献保留值定性： 利用相对保留值r21定性 相对保留值r21仅与柱温和固定相性质有关。在色谱手册中都列有各种物质在不同固定相上的保留数据，可以用来进行定性鉴定。 3.保留指数：又称Kovats指数(Ⅰ)，是一种重现性较好的定性参数。色谱定量分析方法： 1.定量校正因子 2.定量方法：归一化法、外标法、内标法 气相色谱（GC） 要求： 1.气相色谱仪工作过程 2.气相色谱仪主要部件* 3.气相色谱检测器（掌握类型，了解原理）4.气相色谱固定相 5.操作条件的选择 6.毛细管柱气相色谱 7.气相色谱法的应用 高效液相色谱（HPLC） 要求： 1.高效色谱法的特点 2.高效液相色谱仪工作流程和主要部件* 3.高效液相色谱法类型* 4.固定相和流动相* 5.化学键合相色谱法** 6.影响分离的因素 7.HPLC分离类型的选择 8.高效液相色谱法的应用 高效色谱法特点：高压、高速、高效、高灵敏度、高沸点、热不稳定有机物及生化试样的高效分离分析方法。 工作流程：高压泵将贮液罐的溶剂经进样器送入色谱柱中，然后从检测器的出口流出。当待分离样品从进样器进入时，流经进样器的流动相将其带入色谱柱中进行分离，然后以先后顺序进入检测器，记录仪将进入检测器的信号记录下来，得到液相色谱图。 主要部件：高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统、数据处理系统。 流动相：由于高效液相色谱中流动相是液体，它对组分有亲和力，并参与固定相对组分的竞争。因此，正确选择流动相直接影响组分的分离度。对流动相要求： 流动相不与色谱柱发生不可逆化学变化，以保持柱效或柱子的保留性质较长时间不变。 对待测样品有足够的溶解能力，以提高测定的灵敏度。 与所用检测器相匹配。如应用紫外吸收检测器时，不能用对紫外光有吸收的溶剂。 粘度尽可能小，以获得较高的柱效。 流动相纯度要高，价格便宜，毒性小。不纯溶剂会引起基线不稳，或产生“伪峰”。溶剂中痕量杂质的存在，长期积累会导致检测器噪声增加，同时也影响手机的馏分纯度。对固定相要求： 粒径较小且分布均匀 机械强度高，耐压 传质速度快 化学性质稳定，不与流动相发生反应。化学键合相色谱法： 化学键合固定相： 化学键合固定相是利用化学反应将有机分子键合到载体表面上，形成均 一、牢固的单分子薄层而构成各种性能的固定相。载体：硅胶 键合反应：酯化键合（Si-O-C型）、硅烷化键合（Si-O-Si-C型）、硅氮键合（Si-N型）存在双重分离机制： 高覆盖率：分配为主 地覆盖率：吸附为主 化学键合固定相特点： 固定相不易流失，柱的稳定性和寿命较高 能耐受各种溶剂，可用于梯度洗脱 表面较为均一。没有液坑，传质快，柱效高 能键合不同基团以改变其选择性。例如，键合氰基、氨基等极性基团用于正相色谱法，键合离子交换基团用于离子色谱法，键合C2，C4，C6，C8，C18，C16，C18，C22烷基和苯基等非极性基团用于反相色谱法等。因此它是HPLC较为理想的固定相。 反相键合相色谱法是HPLC中应用最广的模式，优点： （1）用单柱和流动相常常就能分离非离子化合物、离子化合物和可电离化合物，有时能同时分离它们； （2）若采取某些措施，尤其是控制pH，则键合相柱会比较稳定，利于组分的分离； （3）作为流动相主体的水价廉易得，流动相的紫外截止波长低（水为195nm，甲醇为205nm，乙腈为190nm），本底吸收少，有利于痕量组分的测定；（4）更换溶剂和梯度洗脱非常方便。影响分离的因素;1.提高柱效 2.流速 3.固定相和分离柱 分离类型选择： ①根据相对分子质量选择 ②根据溶解度选择 ③根据分子结构选择 思考题：教材思考题与习题第6、7、9题。 质谱分析（Mass Spectrometry, MS） 要求： 1.质谱定义*、作用、质谱分析基本原理*、质谱分析过程 2.质谱仪主要部件及作用* 3.质谱的表示方法 4.质谱中主要离子峰的类型* 质谱法定义：质谱法是将待测物质置于离子源中电离形成带电离子，让离子加速并通过磁场或电场后，离子将按质荷比（m/z）大小分离，形成质谱图。依据质谱线的位置和质谱线的相对强度建立的分析方法称为质谱法。 质谱图：质谱图是以m/z为横坐标，离子相对强度为纵坐标来表示质谱数据。由质谱图很直观地观察到整个分子的质谱信息。 有机化合物分析四大工具：红外吸收光谱、紫外-可见吸收光谱、核磁共振波谱、质谱。质谱的作用： 准确测定物质的分子量 质谱法是唯一可以确定分子式的方法 根据碎片特征进行化合物的结构分析 质谱法原理：质谱法是利用电磁学原理，将待测样品分子解离成具有不同质量的离子，然后按其质荷比（m/z）的大小依次排列收集成质谱。根据质谱中的分子离子峰（M•+）可以获得样品分子的相对分子质量信息；根据各离子峰（分子离子峰、同位素离子峰、碎片离子峰、亚稳离子峰、重排离子峰等）及其相对强度和氮数规则，可以确定化合物的分子式；根据各离子峰及物质化学键的断裂规律可以进行定性分析和结构分析；根据组分质谱峰的峰高与浓度间的线性关系可以进行定量分析。 质谱分析过程：进样-离子化-撞击形成碎片离子-正电荷离子被加速电场加速-加速正离子进入磁场发生偏转-按质荷比分离形成质谱图。 质谱仪主要部件：真空系统、进样系统、离子源或电离室、质量分析器、离子检测器。真空系统：减少离子碰撞损失 进样系统：高效重复将样品引入到离子源中并且不能造成真空度降低。 离子源或电离室：使试样中的原子、分子电离成离子，其性能影响质谱仪的灵敏度和分辨率。分为电子电离源、化学电离源、快原子轰击源、电喷雾源。 质量分析器：将离子源产生的离子按质荷比的大小分开。分为单聚焦分析器、双聚焦分析器、四级杆质量分析器、飞行时间质量分析器、离子阱质量分析器。离子检测器：电子倍增管、渠道式电子倍增管阵列。质谱的表示方法： 质谱一般可用线谱或表谱两种方法表示。常用线谱。 线谱上的各条直线表示一个离子峰，横坐标为质荷比m/z，纵坐标为离子的相对强度（相对丰度），一般将原始质谱图上最强的离子峰定为基峰并定为相对强度100％，其他离子峰以对基峰的相对百分值表示。能够很直观地观察到整个分子的质谱全貌。 质谱表是用表格形式表示的质谱数据，质谱表中有两项即质荷比及相对强度。对定量计算较直观。 质谱图中主要离子峰的类型： 分子离子峰 同位素离子峰 碎片离子峰 亚稳离子峰 重排离子峰 质谱定性分析： 利用标准谱库检索 利用标准化合物 利用文献资料的数据 质谱定量分析： 归一化法、内标法、外标法 此外，实际中还应特别注意，在使用有关术语时，应尽量保持与有关定义标准规定的或普遍约定的术语、含义以及客观实际相一致，以避免不必要的误解和混乱。 要做到这些，应首先取得对有关术语理解和应用的一致性。而要很好地解决上述问题，则不仅需要广大计量人员的努力，更需要政府计量部门及时研究和调整有关法律、法规、政策，进行宏观规范和指导。 仪器校准的实验室： 一、长度实验室： 本文出自苏州计量校准网： 本文出自苏州计量校准网： 长度端度、万能量具、平面度、直线度量具、角度量具、线纹类、极限量规、螺纹类、光学仪器、量测仪器、坐标测量仪器、高度卡尺、测微量具、表面粗糙度等等； 二、热学实验室： 热学数字温度指示调解仪等温度二次仪表、高低温箱、恒温箱、烘箱等环境试验设备、湿度表、水银温度计等膨胀式温度计、各类热电偶、热电阻式温度计、辐射温度计、碳定琉分析仪白度计仪量射线等等； 三、力学实验室： 力学砝码、质量测量仪器、数字指示秤、模拟指示秤、非自行指示秤等衡器、拉力试验机、推拉力计、扭矩等力值测量仪器、压力表、真空表、布、洛、维及橡胶等各类硬度计、转速测量仪器、振动仪器、玻璃量具、安规类专用设备等等； 四、理化实验室： 理化酸碱度、光谱或分析仪、粘度等等； 五、电学实验室： 电磁模拟/数字多用表、多功能校准器、标准电容、标准电感、标准电阻、电阻与电桥高压源、高压表、绝缘耐压测试仪、静电类、功率表、交流电量、电源、电子负载等等； 六、无线实验室： 本文出自苏州计量校准网： 本文出自苏州计量校准网： 抖晃仪、扫频仪、综合测试仪、滤波器、调频测量仪、调幅测量仪、晶体管直流参数测试仪等等校准（）。 分析化学是关于研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的一门科学，是化学的一个重要分支。是鉴定物质中含有那些组分，及物质由什么组分组成，测定各种组分的相对含量，研究物质的分子结构或晶体。今天，就从分析化学的发展历史、分析方法、几大分析方法等几个角度介绍分析化学。 一、发展历史 第一个重要阶段 20世纪二三十年代，利用当时物理化学中的溶液化学平衡理论，动力学理论，如沉淀的生成和共沉淀现象，指示剂作用原理，滴定曲线和终点误差，催化反应和诱导反应，缓冲作用原理大大地丰富了分析化学的内容，并使分析化学向前迈进了一步.第二个重要阶段 20世纪40 年代以后几十年，第二次世界大战前后，物理学和电子学的发展，促进了各种仪器分析方法的发展，改变了经典分析化学以化学分析为主的局面。 原子能技术发展，半导体技术的兴起，要求分析化学能提供各种灵敏准确而快速的分析方法，如，半导体材料，有的要求纯度达99.9999999%以上，在新形势推动下，分析化学达到了迅速发展。最显著的特点是：各种仪器分析方法和分离技术的广泛应用。 第三个重要阶段 自20世纪70年代以来，以计算机应用为主要标志的信息时代的到来，促使分析化学进入第三次变革时期。 由于生命科学、环境科学、新材料科学发展的需要，基础理论及测试手段的完善，现代分析化学完全可能为各种物质提供组成、含量、结构、分布、形态等等全面的信息，使得微区分析、薄层分析、无损分析、瞬时追踪、在线监测及过程控制等过去的难题都迎刃而解。 分析化学广泛吸取了当代科学技术的最新成就，成为当代最富活力的学科之一。 二、分析方法的分类 1.按原理分： 化学分析:以物质的化学反应为基础的分析方法； 仪器分析:以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法； 光学分析方法：光谱法，非光谱法； 电化学分析法：伏安法，电导分析法等； 色谱法：液相色谱，气相色谱，毛细管电泳； 其他仪器方法：热分析； 2.按分析任务： 定性分析，定量分析，结构分析； 定量分析的操作步骤： ①取样； ②试样分解和分析试液的制备； ③分离及测定； ④分析结果的计算和评价； 3.按分析对象： 无机分析，有机分析，生物分析，环境分析等； 按试样用量及操作规模分： 常量、半微量、微量和超微量分析； 按待测成分含量分： 常量分析(>1%), 微量分析(0.01～1%), 痕量分析(<0.01％) 三、细说滴定分析法 （一）对化学反应的要求： 1.有确定的化学计量关系，反应按一定的反应方程式进行； 2.反应要定量进行； 3.反应速度较快； 4.容易确定滴定终点； （二）滴定方式 1.直接滴定法； 2.间接滴定法； 如，Ca2+沉淀为CaC2O4，再用硫酸溶解，用KMnO4滴定C2O42-，间接测定Ca2+。 3.返滴定法； 如，测定CaCO3，加入过量盐酸，多余盐酸用标准氢氧化钠溶液返滴； 4.置换滴定法：络合滴定多用 （三）基准物质和标准溶液 1.基准物质: 能用于直接配制和标定标准溶液的物质。要求： 试剂与化学组成一致； 纯度高； 稳定； 摩尔质量大； 滴定反应时无副反应。2.标准溶液: 已知准确浓度的试剂溶液。配制方法有直接配制和标定两种 （四）试样的分解 1.分析方法分为干法分析（原子发射光谱的电弧激发）和湿法分析； 2.试样的分解：注意被测组分的保护 3.常用方法：溶解法和熔融法 对有机试样,灰化法和湿式消化法 （五）常用酸碱标准溶液的配制与标定 酸标准溶液: HCl(HNO3, H2SO4)配制:用市售HCl(12 mol·L-1),HNO3(16 mol·L-1), H2SO4(18 mol·L-1)稀释.标定: Na2CO3或硼砂(Na2B4O7·10H2O) 碱标准溶液: NaOH 配制:以饱和的NaOH（约19 mol·L-1），用除去CO2 的去离子水稀释； 标定: 邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)或草酸(H2C2O4·2H2O) （六）酸碱滴定法的应用 NaOH与Na2CO3混合碱的测定；极弱酸的测定；磷的测定；氮的测定； （七）影响滴定突跃的因素 滴定突跃pM¢：pcMsp+3.0～lgK¢MY-3.0 浓度:增大10倍，突跃增加1个pM单位（下限）K¢MY:增大10倍，突跃增加1个pM单位（上限） （八）准确滴定判别式 若ΔpM=±0.2, 要求：Et≤0.1%, 根据终点误差公式，可知需lgcMsp·K¢MY≥6.0 若cMsp=0.010mol·L-1时，则要求lgK¢≥8.0 多种金属离子共存： 例： M，N存在时，分步滴定可能性的判断： lgcMsp·K¢MY≥6.0，考虑Y的副反应aY(H)< 则以△lgK≥5 为判据 四、分析化学概念对比 （一）准确度和精密度： 1.准确度: 测定结果与真值接近的程度，用误差衡量； 绝对误差: 测量值与真值间的差值，用E表示E=X-XT； 相对误差: 绝对误差占真值的百分比，用Er表示： Er=E/XT=X-XT /XT×100％； 2.精密度: 平行测定结果相互靠近的程度，用偏差衡量。偏差: 测量值与平均值的差值，用d表示； ①平均偏差： 各单个偏差绝对值的平均值： ②相对平均偏差： 平均偏差与测量平均值的比值：③标准偏差： ④相对标准偏差： 3.准确度与精密度的关系 精密度好是准确度好的前提； 精密度好不一定准确度高； 提高分析结果准确度方法: 选择恰当分析方法（灵敏度与准确度）； 减小测量误差（误差要求与取样量）； 减小偶然误差（多次测量，至少3次以上）消除系统误差对照实验： 标准方法； 标准样品； 标准加入； 空白实验； 校准仪器； 校正分析结果 （二）各种误差： 系统误差: 又称可测误差，具单向性、重现性、可校正特点； 方法误差: 溶解损失、终点误差－用其他方法校正； 仪器误差: 刻度不准、砝码磨损——校准(绝对、相对)； 操作误差: 颜色观察； 试剂误差: 不纯－空白实验； 主观误差: 个人误差； 随机误差: 又称偶然误差，不可校正，无法避免，服从统计规律； #不存在系统误差的情况下，测定次数越多其平均值越接近真值，一般平行测定4～6次； （三）有效数字: 分析工作中实际能测得的数字，包括：全部可靠数字及一位不确定数字在内； 运算规则： 1.加减法: 结果的绝对误差应不小于各项中绝对误差最大的数。(与小数点后位数最少的数一致)0.112+12.1+0.3214=12.5。2.乘除法: 结果的相对误差应与各因数中相对误差最大的数相适应(与有效数字位数最少的一致)； 0.0121×25.66×1.0578＝0.328432； 定量分析数据的评价——解决两类问题:(1)可疑数据的取舍¾过失误差的判断： 方法: 4d法、Q检验法和格鲁布斯(Grubbs)检验法； 确定某个数据是否可用。 (2)分析方法的准确性¾系统误差及偶然误差的判断： 显著性检验： 利用统计学的方法，检验被处理的问题是否存在显著性差异。方法： ①t检验法和F检验法； ②确定某种方法是否可用，判断实验室测定结果准确性； （四）质子条件式 1.物料平衡(Material(Mass)Balance): 各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度。2.电荷平衡(ChargeBalance): 溶液中正离子所带正电荷的总数等于负离子所带负电荷的总数(电中性原则)。 3.质子平衡（Proton Balance）: 溶液中酸失去质子数目等于碱得到质子数目： (1)先选零水准(大量存在,参与质子转移的物质)，一般选取投料组分及H2O； (2)将零水准得质子产物写在等式一边,失质子产物写在等式另一边；(3)浓度项前乘上得失质子数； 注意：同一种物质，只能选择一个形态作为参考水准； （五）酸度与酸的浓度： 酸度： 溶液中H＋的平衡浓度或活度，通常用pH表示： pH=-lg[H+]； 酸的浓度： 酸的分析浓度； 包含：未解离的和已解离的酸的浓度； 对一元弱酸：CHA＝[HA]+[A-] （六）分布分数： 溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其分析浓度的分数，用δ表示： “δ”将平衡浓度与分析浓度联系起来： [HA]＝δHA·c HA，[A-]=δA-cHA； （七）缓冲溶液： 能减缓强酸强碱的加入或稀释而引起的pH变化； 缓冲溶液的选择原则： 不干扰测定，例如，EDTA滴定Pb2+,不用HAc-Ac-； 有较大的缓冲能力，足够的缓冲容量； 常用单一酸碱指示剂： 甲基橙MO（3.1～4.4）甲基红MR（4.4～6.2）酚酞 PP（8.0～9.6）； 影响指示剂变色范围的因素： 指示剂用量: 宜少不宜多，对单色指示剂影响较大 离子强度： 影响pKHIn； 温度； （八）吸光光度法： 分子光谱分析法的一种，又称：分光光度法，属于分子吸收光谱分析方法； 基于外层电子跃迁； （九）光吸收定律－朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律 当一束平行单色光垂直照射到样品溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度及光程（溶液的厚度）成正比关系－－朗伯比尔定律； 数学表达： A＝lg(1/T)=Kbc(其中，A:吸光度，T:透射比，K:比例常数，b:溶液厚度，c:溶液浓) 注意： 平行单色光；均相介质；无发射、散射或光化学反应 （十）显色反应及影响因素 显色反应： 没有颜色的化合物，需要通过适当的反应定量生成有色化合物再测定－－显色反应； 要求： a.选择性好 b.灵敏度高(ε>104)c.产物的化学组成稳定 d.化学性质稳定 e.反应和产物有明显的颜色差别(Dl>60nm)显色反应类型： 络合反应； 氧化还原反应；离子缔合反应；成盐反应；褪色反应；吸附显色反应； 显色剂： 无机显色剂: 过氧化氢，硫氰酸铵，碘化钾 有机显色剂： 偶氮类： 偶氮胂III； 三苯甲烷类： 三苯甲烷酸性染料铬天菁S，三苯甲烷碱性染料结晶紫；邻菲罗啉类；新亚铜灵； 肟类：丁二肟 影响因素： a.溶液酸度（pH值及缓冲溶液）： 影响显色剂的平衡浓度及颜色，改变：Δl； 影响待测离子的存在状态，防止沉淀； 影响络合物组成； b.显色剂的用量： 稍过量，处于平台区； c.显色反应时间： 针对不同显色反应确定显示时间； 显色反应快且稳定； 显色反应快但不稳定； 显色反应慢，稳定需时间； 显色反应慢但不稳定； d.显色反应温度： 加热可加快反应速度，导致显色剂或产物分解； e.溶剂： 有机溶剂，提高灵敏度、显色反应速率； f.干扰离子： 消除办法： 提高酸度，加入隐蔽剂； 改变价态； 选择合适参比； 褪色空白(铬天菁S测Al，氟化铵褪色，消除锆、镍、钴干扰)； 选择适当波长。 B.痕量组分的富集和共沉淀分离 a.无机共沉淀剂进行共沉淀 利用表面吸附进行痕量组分的共沉淀富集, 选择性不高。共沉淀剂为Fe(OH)3, Al(OH)3等胶状沉淀, 微溶性的硫化物，如，Al(OH)3作载体共沉淀Fe3 +，TiO2+；HgS共沉淀Pb2+。 利用生成混晶进行共沉淀，选择性较好，如，硫酸铅-硫酸鋇，磷酸铵镁-砷酸铵镁等。。 b.有机共沉淀剂进行共沉淀 利用胶体的凝聚作用进行共沉淀，如，动物胶、丹宁； 离子缔合共沉淀，如，甲基紫与InI4-；浅谈仪器仪器校准知识 篇3
分析化学知识点总结贴 篇4