儀器分析復(fù)習(xí)參考資料

1、氣相色譜氣相色譜分析的基本程序是從汽化室進(jìn)樣，汽化了的樣品在色譜柱分離，分離后的各組分依次流經(jīng)檢測(cè)器，并將各組分的物理或化學(xué)性質(zhì)的變化轉(zhuǎn)換成電量變化，輸給記錄儀，描繪成色譜圖。檢測(cè)器 濃度型和質(zhì)量型檢測(cè)器：熱導(dǎo)和電子捕獲檢測(cè)器為濃度型檢測(cè)器；氫焰離子化和火焰光度檢測(cè)器為質(zhì)量型檢測(cè)器。使用濃度型檢測(cè)器，用峰面積定量時(shí)，需保持流速恒定；使用質(zhì)量型檢測(cè)器時(shí)，用峰高定量時(shí)，需保持流速恒定。 氫火焰離子化檢測(cè)器：用于含碳化合物的檢測(cè)。靈敏度高。選擇氮?dú)鉃檩d氣，氫氣為燃?xì)?，空氣為助燃?xì)狻?熱導(dǎo)檢測(cè)器：利用組分和載氣的熱導(dǎo)率不同而被檢測(cè)。選擇氫氣作載氣靈敏度高。 電子捕獲檢測(cè)器：對(duì)含有電負(fù)性強(qiáng)的元素的化合物

2、的檢測(cè)靈敏度高。氣相色譜分離機(jī)理是什么？待分析樣品在汽化室汽化后被惰性氣體（即載氣，也叫流動(dòng)相）帶入色譜柱，柱內(nèi)含有液體或固體流動(dòng)相，由于樣品中各組分的沸點(diǎn)、極性或吸附性能不同，每種組分都傾向于在流動(dòng)相和固定相之間形成分配或吸附平衡。但由于載氣是流動(dòng)的，這種平衡實(shí)際上很難建立起來。也正是由于載氣的流動(dòng)，使樣品組分在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行反復(fù)多次的分配或吸附/解吸附，結(jié)果是在載氣中濃度大的組分先流出色譜柱，而在固定相中分配濃度大的組分后流出。色譜法的優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)：分離效率高；分析速度快；檢測(cè)靈敏度高；樣品用量少；選擇性好；多組分同時(shí)分析；易于自動(dòng)化。 缺：定性能力較差?；€：是柱中公有流動(dòng)相通過時(shí)，檢測(cè)器響

3、應(yīng)訊號(hào)的記錄值，即圖中0T線。穩(wěn)定的基線應(yīng)該是一條水平直線。峰高：色譜峰頂點(diǎn)與基線之間的垂直距離，以H表示，如圖中BA死時(shí)間不被固定相吸附或溶解的物質(zhì)進(jìn)入色譜柱時(shí)，從進(jìn)樣到出現(xiàn)峰極大值所需的時(shí)間稱為死時(shí)間，如圖18 3中 OA。因?yàn)檫@種物質(zhì)不被固定相吸附或溶解，故其流動(dòng)速度將與流動(dòng)相的流動(dòng)速度相近測(cè)定流動(dòng)相平均線速時(shí)，可用柱長(zhǎng)L與tM的比值計(jì)算。保留時(shí)間試樣從進(jìn)樣開始到柱后出現(xiàn)峰極大點(diǎn)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間，稱為保留時(shí)間，如圖OB它相應(yīng)于樣品到達(dá)柱末端的檢測(cè)器所需的時(shí)間 調(diào)整保留時(shí)間某組份的保留時(shí)間扣除死時(shí)間后稱為該組份的調(diào)整保留時(shí)間死體積 指色譜柱在填充后，柱管內(nèi)固定相顆粒間所剩留的空間、色譜儀中管

4、路和連接頭間的空間以及檢測(cè)器的空間的總和當(dāng)后兩項(xiàng)很小而可忽略不計(jì)時(shí)，死體積可由死時(shí)間與流動(dòng)相體積流速F0（Lmin）保留體積 指從進(jìn)樣開始到被測(cè)組份在柱后出現(xiàn)濃度極大點(diǎn)時(shí)所通過的流動(dòng)相體積。保留體積與保留時(shí)間t。的關(guān)系如下： VR = tR·F0 調(diào)整保留體積VR 某組份的保留體積扣除死體積后，稱該組份的調(diào)整保留體積，即相對(duì)保留值2.1 某組份2的調(diào)整保留值與組份1的調(diào)整保留值之比，稱為相對(duì)保留值：由于相對(duì)保留值只與柱溫及固定相的性質(zhì)有關(guān)，而與柱徑、柱長(zhǎng)、填充情況及流動(dòng)相流速無關(guān)，因此，它是色譜法中，特別是氣相色譜法中，廣泛使用的定性數(shù)據(jù)必須注意，相對(duì)保留值絕對(duì)不是兩個(gè)組份保留時(shí)間或

5、保留體積之比 .區(qū)域?qū)挾壬V峰的區(qū)域?qū)挾仁墙M份在色譜柱中譜帶擴(kuò)張的函數(shù)，它反映了色譜操作條件的動(dòng)力學(xué)因素度量色譜峰區(qū)域?qū)挾韧ǔＳ腥N方法： 1. 標(biāo)準(zhǔn)偏差 即0607倍峰高處色譜峰寬的一半，如圖183中EF距離的一半。 2. 半峰寬W1/2 即峰高一半處對(duì)應(yīng)的峰寬，如圖183中GH間的距離它與標(biāo)準(zhǔn)偏差的關(guān)系是： W1/2 = 2.3543.基線寬度W即色譜峰兩側(cè)拐點(diǎn)上的切線在基線上的截距，如圖中IJ的距離它與標(biāo)準(zhǔn)偏差。的關(guān)系是： W = 4 分配系數(shù)K 分配比k 分配比又稱容量因子，它是指在一定溫度和壓力下，組分在兩相間分配達(dá)平衡時(shí)，分配在固定相和流動(dòng)相中的質(zhì)量比。即 k值越大，說明組分在固定

6、相中的量越多，相當(dāng)于柱的容量大，因此又稱分配容量或容量因子。它是衡量色譜柱對(duì)被分離組分保留能力的重要參數(shù)。k值也決定于組分及固定相熱力學(xué)性質(zhì)。它不僅隨柱溫、柱壓變化而變化，而且還與流動(dòng)相及固定相的體積有關(guān)。采用有效理論塔板數(shù)neff和有效塔板高Heff評(píng)價(jià)柱效能。 1. 什么是氣相色譜法和液相色譜法？氣體為流動(dòng)相的色譜稱為氣相色譜。液體為流動(dòng)相的色譜稱為液相色譜。2. 從色譜流出曲線可以得到哪些信息？根據(jù)色譜峰的個(gè)數(shù)可以判斷樣品中所含組分的最少個(gè)數(shù)；根據(jù)色譜峰的保留值可以進(jìn)行定性分析；根據(jù)色譜峰的面積或峰高可以進(jìn)行定量分析；色譜峰的保留值及其區(qū)域?qū)挾仁窃u(píng)價(jià)色譜柱分離效能的依據(jù)；色譜峰兩峰間的距

7、離是評(píng)價(jià)固定相（或流動(dòng)相）選擇是否合適的依據(jù)。3. 分配系數(shù)在色譜分析中的意義是什么？K值大的組分,在柱內(nèi)移動(dòng)的速度慢，滯留在固定相中的時(shí)間長(zhǎng)，后流出柱子；分配系數(shù)是色譜分離的依據(jù)；柱溫是影響分配系數(shù)的一個(gè)重要參數(shù)。4. 什么是選擇因子？它表征的意義是什么？是A，B兩組分的調(diào)整保留時(shí)間的比值= tr（B）/tr（A）1意義：表示兩組分在給定柱子上的選擇性，值越大說明柱子的選擇性越好。5. 什么是分配比（即容量因子）？它表征的意義是什么？是指在一定溫度和壓力下，組分在兩相分配達(dá)到平衡時(shí)，分配在固定相和流動(dòng)相的質(zhì)量比。K=ms/mm意義：是衡量色譜柱對(duì)被分離組分保留能力的重要參數(shù)；理論塔板數(shù)是衡量

8、柱效的指標(biāo)，色譜柱的柱效隨理論塔板數(shù)的增加而增加，隨板高的增大而減小。6. .同一色譜柱對(duì)不同物質(zhì)的柱效能是否一樣？同一色譜柱對(duì)不同物質(zhì)的柱效能是不一樣的7. 塔板理論對(duì)色譜理論的主要貢獻(xiàn)是怎樣的？(1)塔板理論推導(dǎo)出的計(jì)算柱效率的公式用來評(píng)價(jià)色譜柱是成功的；(2)塔板理論指出理論塔板高度H 對(duì)色譜峰區(qū)域?qū)挾鹊挠绊懹兄匾饬x。8. 速率理論的簡(jiǎn)式, 影響板高的是哪些因素?R<1 部分重疊R=1 基本分離R=1.5 完全分離分離度可作為色譜柱的總分離效能指標(biāo)。9. 如何根據(jù)分離度分析色譜分離的情況?：流動(dòng)相的線速A：渦流擴(kuò)散系數(shù)B：分子擴(kuò)散系數(shù)C：傳質(zhì)阻力項(xiàng)系數(shù)10. 氣相色譜法適合分析什

9、么類型的樣品?適用范圍：熱穩(wěn)定性好，沸點(diǎn)較低的有機(jī)及無機(jī)化合物分離。11. 哪類固定液在氣相色譜法中最為常用?硅氧烷類是目前應(yīng)用最廣泛的通用型固定液。（使用溫度范圍寬(50350)，硅氧烷類經(jīng)不同的基團(tuán)修飾可得到不同極性的固定相。）12. 氣相色譜法固定相的選擇原則？相似相溶原則非極性試樣選用非極性固定液，組分沸點(diǎn)低的先流出；極性試樣選用極性固定液，極性小的先流出非極性和極性混合物試樣一般選用極性固定液，非極性組分先出；能形成氫鍵的試樣一般選擇極性大或是氫鍵型的固定液，不易形成氫鍵的先流出。13. 什么是程序升溫?程序升溫：在一個(gè)分析周期內(nèi)柱溫隨時(shí)間由低溫向高溫做線性或非線性變化，以達(dá)到用最短

10、時(shí)間獲得最佳分離的目的。適用于沸點(diǎn)范圍很寬的混合物。注意：柱溫不能高于色譜柱的最高使用溫度。 14. 氣相色譜法各檢測(cè)器適于分析的樣品?熱導(dǎo)檢測(cè)器： 通用 濃度型 所有氫火焰檢測(cè)器： 通用 質(zhì)量型 含碳電子捕獲檢測(cè)器：選擇 濃度型 電負(fù)性火焰光度檢測(cè)器：選擇 質(zhì)量型 硫、磷 15. 氣相色譜法常用的定量分析方法有哪些？各方法的適用條件。（1）外標(biāo)法適用條件：對(duì)進(jìn)樣量的準(zhǔn)確性控制要求較高；操作條件變化對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確性影響較大；操作簡(jiǎn)單，適用于大批量試樣的快速分析。（2）歸一化法適用條件：僅適用于試樣中所有組分全出峰的情況；操作條件的變動(dòng)對(duì)測(cè)定結(jié)果影響不大；歸一化法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確。（3）內(nèi)標(biāo)法（內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲

11、線法）適用條件：試樣中所有組分不能全部出峰時(shí)；定量分析中只要求測(cè)定某一個(gè)或幾個(gè)組分；樣品前處理復(fù)雜。內(nèi)標(biāo)法的目的是消除工作條件波動(dòng)的引入隨機(jī)誤差，提高分析精密度。高效液相色譜法(HPLC)1. HPLC：高效色譜柱、高壓泵、高靈敏檢測(cè)器2. 現(xiàn)代高效液相色譜法的特點(diǎn)：(1)高效；(2)高壓；(3)高速；(4)高靈敏度3. 色譜分離的實(shí)質(zhì)：色譜分離的實(shí)質(zhì)是樣品分子（即溶質(zhì)）與溶劑（即流動(dòng)相或洗脫液）以及固定相分子間的作用，作用力的大小，決定色譜過程的保留行為。4. 高效液相色譜儀結(jié)構(gòu)：輸液系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)分離系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)高壓輸液泵性能：足夠的輸出壓力 輸出恒定的流量 輸出流動(dòng)相的流量范圍可調(diào)節(jié) 壓力

12、平穩(wěn),脈動(dòng)小在線脫氣裝置在線脫氣、超聲脫氣、真空脫氣等作用：脫去流動(dòng)相中的溶解氣體。流動(dòng)相先經(jīng)過脫氣裝置再輸送到色譜柱。脫氣不好時(shí)有氣泡，導(dǎo)致流動(dòng)相流速不穩(wěn)定，造成基線飄移，噪音增加。 梯度洗脫裝置以一定速度改變多種溶劑的配比淋洗，目的是分離多組容量因子相差較大的組分。作用:縮短分析時(shí)間,提高分離度,改善峰形,提高監(jiān)測(cè)靈敏度5. 影響分離的因素影響分離的主要因素有流動(dòng)相的流量、性質(zhì)和極性。6. 選擇流動(dòng)相時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題：（1）盡量使用高純度試劑作流動(dòng)相。（2）避免流動(dòng)相與固定相發(fā)生作用而使柱效下降或損壞柱子。（3）試樣在流動(dòng)相中應(yīng)有適宜的溶解度。（4）流動(dòng)相同時(shí)還應(yīng)滿足檢測(cè)器的要求。7.

13、提高柱效的方法(降低板高)： 固定相填料要均一，顆粒細(xì)，裝填均勻。 流動(dòng)相粘度低。 低流速。 適當(dāng)升高柱溫。8. 固定相的選擇：液相色譜的固定相可以是吸附劑、化學(xué)鍵合固定相（或在惰性載體表面涂上一層液膜）、離子交換樹脂或多孔性凝膠；流動(dòng)相是各種溶劑。被分離混合物由流動(dòng)相液體推動(dòng)進(jìn)入色譜柱。根據(jù)各組分在固定相及流動(dòng)相中的吸附能力、分配系數(shù)、離子交換作用或分子尺寸大小的差異進(jìn)行分離。9. 高效液相色譜法的分離機(jī)理及分類類 型 主要分離機(jī)理吸附色譜 吸附能，氫鍵分配色譜 疏水分配作用尺寸排斥色譜 溶質(zhì)分子大小離子交換色譜 庫(kù)侖力10. 反相色譜的優(yōu)點(diǎn)易調(diào)節(jié)k或a易分離非離子化合物，離子化合物和可電離

14、化合物流動(dòng)相便宜可預(yù)言洗脫順序適宜梯度洗脫11. 氣相和液相色譜的檢測(cè)器有哪幾種？各有何優(yōu)點(diǎn)？氣相色譜中常用檢測(cè)器：（1）熱導(dǎo)池檢測(cè)器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，線性范圍寬，對(duì)無機(jī)和有機(jī)物質(zhì)都有響應(yīng)靈敏度適中；（2）氫火焰離子化檢測(cè)器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，死體積小，響應(yīng)快，穩(wěn)定性好，僅對(duì)含碳有機(jī)物有響應(yīng)；（3）電子捕獲檢測(cè)器，只對(duì)電負(fù)性物質(zhì)有響應(yīng)，且電負(fù)性越強(qiáng)，靈敏度越高；（4）火焰光度檢測(cè)器，對(duì)含硫、磷的有機(jī)化合物具有高選擇性和高靈敏度。液相色譜檢測(cè)器：（1）紫外-可見檢測(cè)器，靈敏度較高，通用性較好；（2）光電二極管列陣檢測(cè)器；（3）熒光檢測(cè)器，選擇性強(qiáng)，適用于稠環(huán)芳烴、甾族化合物、酶、氨基酸、維

15、生素、色素、蛋白質(zhì)等熒光物質(zhì)的測(cè)定；（4）電化學(xué)檢測(cè)器，選擇性非常高，只有容易氧化或還原的電活性物質(zhì)才可被檢測(cè)；（5）質(zhì)譜檢測(cè)器，充分利用質(zhì)譜儀很強(qiáng)的物質(zhì)鑒別能力，使其具有分離、定量和結(jié)構(gòu)鑒定三大功能。12. 高效液相色譜分離機(jī)理是什么？在技術(shù)上，流動(dòng)相改為高壓輸送，色譜柱是以特殊的方法用小粒徑的填料填充而成，從而使柱效大大高于經(jīng)典液相色譜，同時(shí)柱后連有高靈敏度的檢測(cè)器，可對(duì)流出物進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)。13. 氣相、液相色譜的應(yīng)用范圍是什么？氣相色譜分析只限于氣體和低沸點(diǎn)的穩(wěn)定化合物，而液相色譜可以分析高沸點(diǎn)、高分子量的穩(wěn)定或不穩(wěn)定化合物。14. 毛細(xì)管電泳的分離機(jī)制是什么？以毛細(xì)管為分離通道，其表面

16、帶負(fù)電，與緩沖液接觸時(shí)形成雙電層，在高壓電場(chǎng)作用下，形成雙電層一側(cè)的緩沖液由于帶正電而向負(fù)極方向移動(dòng)，從而形成電滲流。同時(shí)，在緩沖溶液中，帶電粒子在電場(chǎng)作用下，以各自不同速度向其所帶電荷極性相反方向移動(dòng)，形成電泳。帶電粒子在毛細(xì)管緩沖液中的遷移速度等于電泳和電滲流的矢量和。各種粒子由于所帶電荷多少、質(zhì)量、體積以及形狀不同等因素引起遷移速度不同而實(shí)現(xiàn)分離。15. 為什么毛細(xì)管電泳比普通電泳有更高的分離效率？在毛細(xì)管電泳中，使用空心毛細(xì)管柱，無渦流擴(kuò)散項(xiàng)，毛細(xì)管內(nèi)壁也不涂漬固定液，消除了組分在固定相與流動(dòng)相間平衡所需的時(shí)間，傳質(zhì)阻抗項(xiàng)趨零，而高效液相色譜中存在兩種影響因素，因而CE的柱效高于HPL

17、C。16. 毛細(xì)管電泳的進(jìn)樣方式有哪幾種？（1）電動(dòng)進(jìn)樣，把毛細(xì)管的進(jìn)樣端插入到樣品溶液中，并加一外加電壓時(shí)，組分就會(huì)因電遷移和電滲作用而進(jìn)入管內(nèi)。（2）壓力進(jìn)樣，當(dāng)毛細(xì)管的兩端置于不同的壓力環(huán)境中時(shí)，管中溶液即能流動(dòng)，將樣品帶入（3）擴(kuò)散進(jìn)樣，利用濃度差擴(kuò)散原理將樣品分子引入毛細(xì)管中。毛細(xì)管電泳的檢測(cè)器有哪幾種？各有何優(yōu)點(diǎn)？（1）紫外檢測(cè)器，具有較高的選擇性和靈敏度，對(duì)環(huán)境溫度、流速波動(dòng)、沖洗劑組成的變化不甚敏感。（2）激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器，具有目前最高的靈敏度。（3）化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器，背景效應(yīng)低，靈敏度高。（4）電化學(xué)檢測(cè)器，具有極高靈敏度和選擇性。（5）質(zhì)譜檢測(cè)器，充分利用質(zhì)譜儀很強(qiáng)的物質(zhì)鑒

18、別能力，使其具有分離、定量和結(jié)構(gòu)鑒定三大功能。17. 什么是芯片毛細(xì)管電泳？芯片毛細(xì)管電泳技術(shù)就是將樣品處理、進(jìn)樣、分離、檢測(cè)均集成在一塊幾平方厘米的芯片上的一項(xiàng)微型實(shí)驗(yàn)室技術(shù)，具有被分析的樣品用量少、分析速度快、靈敏度高、體積小易攜帶、成本低等優(yōu)點(diǎn)。毛細(xì)管電泳芯片的基體材料有玻璃片、硅片、塑料、陶瓷和硅橡膠等幾種，玻璃是目前使用最多的芯片材料，這是因?yàn)樗某晒?yīng)用主要與其所具有的良好的光學(xué)性質(zhì)、散熱性和絕緣性以及已研究透徹的表面性質(zhì)。毛細(xì)管電泳應(yīng)用在哪些方面？（1）手性對(duì)映體的分離分析；（2）蛋白質(zhì)的分離分析；（3）DNA片段的分離分析；（4）糖類的分離分析。小結(jié)分配色譜是利用樣品中的溶質(zhì)在

19、固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)的不同，進(jìn)行連續(xù)的無數(shù)次的交換和分配而達(dá)到分離的過程。公式總結(jié)：調(diào)整保留時(shí)間 調(diào)整保留體積相對(duì)保留值選擇因子分配系數(shù)容量因子（容量比）板高（塔板理論） 分離度理論塔板數(shù)有效塔板數(shù)保留（分析）時(shí)間范第姆特方程 保留指數(shù)絕對(duì)定量校正因子和相對(duì)重量校正因子計(jì)算： 外標(biāo)法 歸一法求質(zhì)量分?jǐn)?shù) 歸一化法、內(nèi)標(biāo)法和內(nèi)標(biāo)對(duì)比法不需準(zhǔn)確進(jìn)樣，對(duì)操作條件如儀器的穩(wěn)定性要求不嚴(yán)格；旭一化法要求所有組分都要出峰；旭一化法和內(nèi)標(biāo)法要求已知校正因子，而內(nèi)標(biāo)對(duì)比法不需已知校正因子；外標(biāo)法要求進(jìn)樣正確，儀器穩(wěn)定性好。 色譜歸一法的優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確；不必準(zhǔn)確進(jìn)樣；色譜條件稍有變化對(duì)結(jié)果沒有影響。

20、在下列情況下不能采用歸一法定量；組分不能全部出峰；不知道校正因子。填空題例題參考：l 氣相色譜分析中，可通過測(cè)量色譜圖的（峰高）或（峰面積）來定量分析待測(cè)組份的質(zhì)量或濃度。l 在氣相色譜中，為了改善寬沸程樣品的分離，常采用程序升溫的方法，而在高效液相色譜中，為改善組分性質(zhì)差異較大樣品的分離，常用梯度洗脫的方法。l 色譜儀的兩個(gè)主要組成是色譜柱、檢測(cè)器，前者的作用是對(duì)組分進(jìn)行分離，后者的作用是對(duì)組分進(jìn)行分析。l 采用內(nèi)標(biāo)法定量的優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)樣量與結(jié)果無關(guān)；所有組分不必完全出峰；適用于微量組分的測(cè)定。l 氣相色譜儀由五個(gè)系統(tǒng)組成：氣路系統(tǒng)；進(jìn)樣系統(tǒng)；分離系統(tǒng)；溫控系統(tǒng)；檢測(cè)和記錄系統(tǒng)。l 氣相色譜儀常

21、用的檢測(cè)器：氫火焰檢測(cè)器、電子捕獲檢測(cè)器、火焰光度檢測(cè)器。l 氣相色譜儀使用的載氣一般可用氫、氮、氦、氬氣，而不用氧氣。l 在色譜分析中，用兩峰間的距離來表示色譜柱的選擇性，兩峰間距離越大，則柱子的選擇性越好，組分在固液兩相上的熱力學(xué)性質(zhì)相差越大。l 在液相色譜中，通用型檢測(cè)器是示差折光檢測(cè)器。l 氣固色譜柱內(nèi)，各組分的分離是基于組分在吸附劑上的吸附能力的不同，而在氣液色譜中，分離是基于各組分在固定液中溶解能力的不同。l 梯度洗脫就是在分離過程中，使流動(dòng)相的組成，極性、PH等按一定程序連續(xù)變化，使樣品中各組分能在最適宜的條件下獲得分離，使保留時(shí)間短，使擁擠不堪甚至重疊的組分和保留時(shí)間過長(zhǎng)而峰形

22、過寬的組分獲得很好的分離。特別適合樣品中組分的極性范圍很寬的復(fù)雜樣品分析。梯度洗脫與氣相色譜的程序升溫十分類似，兩者的目的相同，不同的是程序升溫是通過程序改變柱溫，而梯度洗脫是通過改變流動(dòng)相組成、極性、PH來達(dá)到等分離的目的。梯度洗脫的優(yōu)點(diǎn)：分離復(fù)雜混合物，使所有組分都處在最佳的k值范圍內(nèi)。 缺點(diǎn)：檢測(cè)器的使用受到限制，分析結(jié)果的重復(fù)性取決于流速的穩(wěn)定性。柱子需進(jìn)行再生處理。原子發(fā)射光譜靈敏線：指各種元素譜線中最容易激發(fā)或激發(fā)電位較低的譜線。最后線：元素譜線的強(qiáng)度是隨試樣中該元素的含量的減少而降低并且在元素含量降低時(shí)其中有一部分靈敏度低，強(qiáng)度較弱的譜線將漸次消失，而這些靈敏線則將在最后消失，因

23、此稱最后線。共振線：由激發(fā)態(tài)直接躍遷至基態(tài)時(shí)所輻射的譜線。分析線：光譜分析是根據(jù)靈敏線或最后線來檢測(cè)元素的，因此這些譜線又可稱分析線。自吸收：發(fā)光層四周的蒸氣原子，一般比中心原子處于較低的能級(jí)，因而當(dāng)輻射能通過這段路程時(shí)，將為其自身的原子所吸收，而使譜線中心強(qiáng)度減弱的現(xiàn)象。原子發(fā)射光譜法的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：1.多元素同時(shí)檢出能力強(qiáng)    可同時(shí)檢測(cè)一個(gè)樣品中的多種元素。一個(gè)樣品一經(jīng)激發(fā)，樣品中各元素都各自發(fā)射出其特征譜線，可以進(jìn)行分別檢測(cè)而同時(shí)測(cè)定多種元素。2.分析速度快    試樣多數(shù)不需經(jīng)過化學(xué)處理就可分析，且固體、

24、液體試樣均可直接分析，同時(shí)還可多元素同時(shí)測(cè)定，若用光電直讀光譜儀，則可在幾分鐘內(nèi)同時(shí)作幾十個(gè)元素的定量測(cè)定。3.選擇性好    由于光譜的特征性強(qiáng)，所以對(duì)于一些化學(xué)性質(zhì)極相似的元素的分析具有特別重要的意義。如鈮和鉭、鋯和鉿，十幾種稀土元素的分析用其他方法都很困難，而對(duì)AES來說則是毫無困難之舉。4.檢出限低    一般可達(dá)0.11µg·g1，絕對(duì)值可達(dá)108109g。用電感耦合等離子體（ICP）新光源，檢出限可低至 ng·mL-1數(shù)量級(jí)。5.用ICP光源時(shí)，準(zhǔn)確度高，標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍

25、寬，可達(dá)46個(gè)數(shù)量級(jí)。可同時(shí)測(cè)定高、中、低含量的不同元素。因此ICPAES已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域之中。6.樣品消耗少，適于整批樣品的多組分測(cè)定，尤其是定性分析更顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。缺點(diǎn)：1.在經(jīng)典分析中，影響譜線強(qiáng)度的因素較多，尤其是試樣組分的影響較為顯著，所以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)參比的組分要求較高。2.含量（濃度）較大時(shí)，準(zhǔn)確度較差。3.只能用于元素分析，不能進(jìn)行結(jié)構(gòu)、形態(tài)的測(cè)定。4.大多數(shù)非金屬元素難以得到靈敏的光譜線。幾種常見光源的性質(zhì)和應(yīng)用光源蒸發(fā)溫度,K激發(fā)溫度,K放電穩(wěn)定性用途火焰低1000-5000好溶液,堿金屬,堿土金屬的定量分析直流電弧800-38004000-7000較差難揮發(fā)元素的定性、半

26、定量、及低含量雜質(zhì)的定量分析交流電弧比直流電弧低比直流電弧略高較好礦物、低含量金屬定性、定量分析火花比交流電弧低10000好高含量金屬，難激發(fā)元素的定量分析ICP很高6000-8000很好溶液定量分析內(nèi)標(biāo)元素和內(nèi)標(biāo)線的選擇原則： 1. 若內(nèi)標(biāo)元素是外加的，則該元素在分析試樣中應(yīng)該不存在，或含量極微可忽略不計(jì)，以免破壞內(nèi)標(biāo)元素量的一致性。     2. 被測(cè)元素和內(nèi)標(biāo)元素及它們所處的化合物必須有相近的蒸發(fā)性能，以避免“分餾”現(xiàn)象發(fā)生。     3. 分析線和內(nèi)標(biāo)線的激發(fā)電位和電離電位應(yīng)盡量接近（激發(fā)電位和電離電位相等或很接近的譜線稱為“

27、均稱線對(duì)”）。分析線對(duì)應(yīng)該都是原子線或都是離子線，一條原子線而另一條為離子線是不合適的。     4. 分析線和內(nèi)標(biāo)線的波長(zhǎng)要靠近，以防止感光板反襯度的變化和背景不同引起的分析誤差。分析線對(duì)的強(qiáng)度要合適。     5. 內(nèi)標(biāo)線和分析線應(yīng)無自吸或自吸很小的譜線，并且不受其他元素的譜線干擾。 分析方法(1).工作曲線法 在確定分析條件下，用3個(gè)或3個(gè)以上含有不同濃度的被測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)系列與試樣溶液相同條件下測(cè)試吸收光譜，以分析線強(qiáng)度I對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣濃度作圖，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線，以試樣分析線的強(qiáng)度在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)濃度的方法。最佳吸光度0.1-0.5，

28、工作曲線彎曲原因：各種干擾效應(yīng)。 . 標(biāo)準(zhǔn)加入法取若干份相同量的試樣，其中一份作為被測(cè)定的試樣，其他幾份分別加入不同濃度被測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在相同條件下測(cè)試吸收光譜，然后以分析線的強(qiáng)度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)加入量濃度作圖。將直線外推，與橫軸相交截距的絕對(duì)值即為試樣中待測(cè)元素濃度。 對(duì)于較簡(jiǎn)單的體系，只加入一次標(biāo)準(zhǔn)溶液由下式求得待測(cè)組分的濃度。 由上兩式得 待測(cè)元素（容量瓶A）的濃度為，加入標(biāo)準(zhǔn)溶液（容量瓶B）的濃度為，A溶液的吸光度為，B溶液的吸光度為標(biāo)準(zhǔn)加入法能消除基體干擾，不能消背景干擾。使用時(shí)，注意要扣除背景干擾。簡(jiǎn)述ICP的形成原理及其特點(diǎn)答：ICP是利用高頻加熱原理。當(dāng)在感應(yīng)線圈上施加高頻電場(chǎng)時(shí)，由

29、于某種原因（如電火花等）在等離子體工作氣體中部分電離產(chǎn)生的帶電粒子在高頻交變電磁場(chǎng)的作用下做高速運(yùn)動(dòng)，碰撞氣體原子，使之迅速、大量電離，形成雪崩式放電，電離的氣體在垂直于磁場(chǎng)方向的截面上形成閉合環(huán)形的渦流，在感應(yīng)線圈內(nèi)形成相當(dāng)于變壓器的次級(jí)線圈并同相當(dāng)于初級(jí)線圈的感應(yīng)線圈耦合，這種高頻感應(yīng)電流產(chǎn)生的高溫又將氣體加熱、電離，并在管口形成一個(gè)火炬狀的穩(wěn)定的等離子體焰矩。其特點(diǎn)如下：（1）工作溫度高、同時(shí)工作氣體為惰性氣體，因此原子化條件良好，有利于難熔化合物的分解及元素的激發(fā)，對(duì)大多數(shù)元素有很高的靈敏度。（2）由于趨膚效應(yīng)的存在，穩(wěn)定性高，自吸現(xiàn)象小，測(cè)定的線性范圍寬。（3）由于電子密度高，所以堿

30、金屬的電離引起的干擾較小。（4）ICP屬無極放電，不存在電極污染現(xiàn)象。（5）ICP的載氣流速較低，有利于試樣在中央通道中充分激發(fā)，而且耗樣量也較少。（6）采用惰性氣體作工作氣體，因而光譜背景干擾少。光譜定性分析攝譜時(shí)，為什么要使用哈特曼光闌？為什么要同時(shí)攝取鐵光譜？答：使用哈特曼光闌是為了在攝譜時(shí)避免由于感光板移動(dòng)帶來的機(jī)械誤差，從而造成分析時(shí)攝取的鐵譜與試樣光譜的波長(zhǎng)位置不一致。攝取鐵光譜是由于鐵的光譜譜線較多，而且每條譜線的波長(zhǎng)都已經(jīng)精確測(cè)定，并載于譜線表內(nèi)，因此可以用鐵個(gè)譜線作為波長(zhǎng)的標(biāo)尺，進(jìn)而確定其它元素的譜線位置。光譜定量分析的依據(jù)是什么？為什么要采用內(nèi)標(biāo)？簡(jiǎn)述內(nèi)標(biāo)法的原理。內(nèi)標(biāo)元素

31、和分析線對(duì)應(yīng)具備哪些條件？為什么？答：在光譜定量分析中，元素譜線的強(qiáng)度I與該元素在試樣中的濃度C呈下述關(guān)系： I= aCb在一定條件下，a,b為常數(shù)，因此 log I = b logC +loga亦即譜線強(qiáng)度的對(duì)數(shù)與濃度對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系，這就是光譜定量分析的依據(jù)。在光譜定量分析時(shí)，由于a,b隨被測(cè)元素的含量及實(shí)驗(yàn)條件（如蒸發(fā)、激發(fā)條件，取樣量，感光板特性及顯影條件等）的變化而變化，而且這種變化往往很難避免，因此要根據(jù)譜線強(qiáng)度的絕對(duì)值進(jìn)行定量常常難以得到準(zhǔn)確結(jié)果。所以常采用內(nèi)標(biāo)法消除工作條件的變化對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行測(cè)定時(shí)，是在被測(cè)元素的譜線中選擇一條譜線作為分析線，在基體元素（或定量加

32、入的其它元素）的譜線中選擇一條與分析線均稱的譜線作為內(nèi)標(biāo)線，組成分析線對(duì)，利用分析線與內(nèi)標(biāo)線絕對(duì)強(qiáng)度的比值及相對(duì)強(qiáng)度來進(jìn)行定量分析。這時(shí)存在如下的基本關(guān)系：logR = log(I1/I2) = b1logC + logA其中A=a1/I2內(nèi)標(biāo)元素和分析線對(duì)應(yīng)具備的條件內(nèi)標(biāo)元素與被測(cè)元素在光源作用下應(yīng)有相近的蒸發(fā)性質(zhì)；內(nèi)標(biāo)元素若是外加的，必須是試樣中不含或含量極少可以忽略的。分析線對(duì)選擇需匹配； 兩條原子線或兩條離子線,兩條譜線的強(qiáng)度不宜相差過大。分析線對(duì)兩條譜線的激發(fā)電位相近。 若內(nèi)標(biāo)元素與被測(cè)元素的電離電位相近，分析線對(duì)激發(fā)電位也相近，這樣的分析線對(duì)稱為“均勻線對(duì)”。分析線對(duì)波長(zhǎng)應(yīng)盡可能接

33、近。 分析線對(duì)兩條譜線應(yīng)沒有自吸或自吸很小，并不受其它譜線的干擾。內(nèi)標(biāo)元素含量一定的。原子吸收光譜法熟識(shí): 原子吸收光譜產(chǎn)生的機(jī)理以及影響原子吸收光譜輪廓的因素了解: 原子吸收光譜儀的基本結(jié)構(gòu)；空心陰極燈產(chǎn)生銳線光源的原理掌握: 火焰原子化器的原子化歷程以及影響因素、原子吸收光譜分析干擾及其消除方法、AAS測(cè)量條件的選擇及定量分析方法1、定義：它是基于物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸氣對(duì)特定譜線的吸收來進(jìn)行定量分析的方法?；鶓B(tài)原子吸收其共振輻射，外層電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)而產(chǎn)生原子吸收光譜。原子吸收光譜位于光譜的紫外區(qū)和可見區(qū)。2、原子吸收定量原理：頻率為的光通過原子蒸汽，其中一部分光被吸收，使透射光強(qiáng)度減

34、弱。3、譜線變寬的因素：多普勒（Doppler）寬度D：由原子在空間作無規(guī)熱運(yùn)動(dòng)所致。故又稱熱變寬。Doppler寬度隨溫度升高和相對(duì)原子質(zhì)量減小而變寬。壓力變寬L（碰撞變寬）：由吸收原子與外界氣體分子之間的相互作用引起外界壓力愈大，濃度越高，譜線愈寬。4、對(duì)原子化器的基本要求：使試樣有效原子化；使自由狀態(tài)基態(tài)原子有效地產(chǎn)生吸收； 具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)形；操作簡(jiǎn)單及低的干擾水平等。5測(cè)量條件選擇 分析線：一般用共振吸收線。狹縫光度：W=DS沒有干擾情況下，盡量增加W，增強(qiáng)輻射能。燈電流：按燈制造說明書要求使用原子條件:燃?xì)猓褐細(xì)?、燃燒器高度石墨爐各階段電流值進(jìn)樣量:（主要指非火焰方法）引起

35、譜線變寬的主要因素有哪些？ 自然變寬：無外界因素影響時(shí)譜線具有的寬度多普勒（Doppler）寬度D：由原子在空間作無規(guī)熱運(yùn)動(dòng)所致。故又稱熱變寬。. 壓力變寬L（碰撞變寬）：由吸收原子與外界氣體分子之間的相互作用引起自吸變寬：光源空心陰極燈發(fā)射的共振線被燈內(nèi)同種基態(tài)原子所吸收產(chǎn)生自吸現(xiàn)象。場(chǎng)致變寬(field broadening)：包括Stark變寬(電場(chǎng))和Zeeman 變寬(磁場(chǎng))火焰原子化法的燃?xì)狻⒅細(xì)獗壤盎鹧娓叨葘?duì)被測(cè)元素有何影響？ 化學(xué)計(jì)量火焰：由于燃?xì)馀c助燃?xì)庵扰c化學(xué)計(jì)量反應(yīng)關(guān)系相近，又稱為中性火焰 ，這類火焰, 溫度高、穩(wěn)定、干擾小背景低，適合于許多元素的測(cè)定。貧燃火焰：指

36、助燃?xì)獯笥诨瘜W(xué)計(jì)量的火焰，它的溫度較低，有較強(qiáng)的氧化性，有利于測(cè)定易解離，易電離元素,如堿金屬。富燃火焰：指燃?xì)獯笥诨瘜W(xué)元素計(jì)量的火焰。其特點(diǎn)是燃燒不完全，溫度略低于化學(xué)火焰，具有還原性，適合于易形成難解離氧化物的元素測(cè)定；干擾較多，背景高?；鹧娓叨龋夯鹧娓叨炔煌?，其溫度也不同；每一種火焰都有其自身的溫度分布；一種元素在一種火焰中的不同火焰高度其吸光度值也不同；因此在火焰原子化法測(cè)定時(shí)要選擇適合被測(cè)元素的火焰高度。原子吸收光譜法中的干擾有哪些？如何消除這些干擾？一物理干擾：指試樣在轉(zhuǎn)移、蒸發(fā)和原子化過程中，由于其物理特性的變化而引起吸光度下降的效應(yīng)，是非選擇性干擾。消除方法：稀釋試樣；配制與被

37、測(cè)試樣組成相近的標(biāo)準(zhǔn)溶液；采用標(biāo)準(zhǔn)化加入法。二化學(xué)干擾：化學(xué)干擾是指被測(cè)元原子與共存組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成穩(wěn)定的化合物，影響被測(cè)元素原子化，是選擇性干擾，一般造成A下降。消除方法：(1)選擇合適的原子化方法：提高原子化溫度，化學(xué)干擾會(huì)減小，在高溫火焰中P043-不干擾鈣的測(cè)定。（2）加入釋放劑（廣泛應(yīng)用）（3）加入保護(hù)劑：EDTA、8羥基喹啉等，即有強(qiáng)的絡(luò)合作用，又易于被破壞掉。（4）加基體改進(jìn)劑（5）分離法三. 電離干擾：在高溫下原子會(huì)電離使基態(tài)原子數(shù)減少, 吸收下降, 稱電離干擾，造成A減少。負(fù)誤差消除方法：加入過量消電離劑。（所謂的消電離劑, 是電離電位較低的元素。加入時(shí), 產(chǎn)生大量電子,

38、 抑制被測(cè)元素電離。）四. 光譜干擾：吸收線重疊：非共振線干擾：多譜線元素減小狹縫寬度或另選譜線 譜線重疊干擾選其它分析線五.背景干擾：背景干擾也是光譜干擾，主要指分子吸與光散射造成光譜背景。（分子吸收是指在原子化過程中生成的分子對(duì)輻射吸收，分子吸收是帶光譜。光散射是指原子化過程中產(chǎn)生的微小的固體顆粒使光產(chǎn)生散射，造成透過光減小，吸收值增加。背景干擾，一般使吸收值增加。產(chǎn)生正誤差。）消除方法：用鄰近非共振線校正背景連續(xù)光源校正背景（氘燈扣背景）Zeaman 效應(yīng)校正背景自吸效應(yīng)校正背景紫外-可見分光光度法UV-Vis：根據(jù)物質(zhì)分子對(duì)200800 nm 光譜區(qū)域內(nèi)輻射能的吸收來研究物質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)

39、構(gòu)和含量的方法。紫外-可見吸收光譜影響紫外-可見光譜的因素：溶劑的影響極性：水>甲醇>乙醇>丙酮>正丁醇>乙酸乙酯>乙醚>氯仿>二氯甲烷>苯>四氯化碳>己烷>石油醚光的吸收定律Lambert-Beer 定律：A =k c l = -lgT = lgI0 / I lcm，c-mol/L，k 值稱為摩爾吸光系數(shù)（L·mol-1·cm-1）A =lc分析條件的選擇單光束分光光度計(jì) 特點(diǎn)：只有一條光束單波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì) 特點(diǎn)：在同一臺(tái)儀器中使用兩個(gè)完全相同的光束。雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)：不需要參比溶液透光率讀數(shù)的

40、影響：結(jié) 論：1. c/c與透光率讀數(shù)T有函數(shù)關(guān)系;當(dāng)T=36.8%時(shí) (或A=0.434)，c/c最小。2. 當(dāng)T讀數(shù)在70%10%,即A讀數(shù)0.151.0 范圍時(shí), c/c較小(<5%)，并且變化不大。1、分子光譜是如何產(chǎn)生的？它與原子光譜的主要區(qū)別是什么？分子光譜是由分子中電子能級(jí)、振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的變化產(chǎn)生的，表現(xiàn)形式為帶光譜它與原子光譜的主要區(qū)別在于表現(xiàn)形式為帶光譜。（原子光譜是由原子外層或內(nèi)層電子 能級(jí)的變化產(chǎn)生的，它的表現(xiàn)形式為線光譜。）2、試說明有機(jī)化合物紫外光譜產(chǎn)生的原因。機(jī)化合物紫外光譜的電子躍遷有哪幾種類型？吸收帶有哪幾種類型？有機(jī)化合物分子的價(jià)電子在吸收輻射并躍遷到

41、高能級(jí)后所產(chǎn)生的吸收光譜。機(jī)化合物紫外光譜電子躍遷常見的4種類型：*，n* ，*，n*飽和有機(jī)化合物：* 躍遷，n*躍遷不飽和脂肪族化合物：*，n*芳香族化合物：E1和E2帶，B帶4、在分光光度測(cè)量中，引起對(duì)Lambrt-Beer定律偏離的主要因素有哪些？如何克服這些因素對(duì)測(cè)量的影響？偏離Lambert-Beer Law 的因素主要與樣品和儀器有關(guān)。（1）與測(cè)定樣品溶液有關(guān)的因素濃度：當(dāng)l不變，c > 0.01M 時(shí), Beer定律會(huì)發(fā)生偏離。溶劑：當(dāng)待測(cè)物與溶劑發(fā)生締合、離解及溶劑化反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的生成物與待測(cè)物具有不同的吸收光譜，出現(xiàn)化學(xué)偏離。光散射：當(dāng)試樣是膠體或有懸浮物時(shí)，入射光通

42、過溶液后，有一部分光因散射而損失，使吸光度增大，Beer定律產(chǎn)生正偏差。（2）與儀器有關(guān)的因素單色光：Beer定律只適用于單色光，非絕對(duì)的單色光，有可能造成Beer定律偏離。譜帶寬度：當(dāng)用一束吸光度隨波長(zhǎng)變化不大的復(fù)合光作為入射光進(jìn)行測(cè)定時(shí)，吸光物質(zhì)的吸光系數(shù)變化不大，對(duì)吸收定律所造成的偏離較小。對(duì)應(yīng)克服方法：c 0.01M避免使用會(huì)與待測(cè)物發(fā)生反應(yīng)的溶劑避免試樣是膠體或有懸浮物在保證一定光強(qiáng)的前提下，用盡可能窄的有效帶寬寬度。選擇吸光物質(zhì)的最大吸收波長(zhǎng)作為分析波長(zhǎng)5、極性溶劑為什么會(huì)使*躍遷的吸收峰長(zhǎng)移，卻使n*躍遷的吸收峰短移？溶劑極性不同會(huì)引起某些化合物吸收光譜的紅移或藍(lán)移，稱溶劑效應(yīng)。

43、在*躍遷中，激發(fā)態(tài)極性大于基態(tài)，當(dāng)使用極性溶劑時(shí)，由于溶劑與溶質(zhì)相互作用，激發(fā)態(tài)*比基態(tài)能量下降更多，因而使基態(tài)與激發(fā)態(tài)間能量差減小，導(dǎo)致吸收峰紅移。在n*躍遷中，基態(tài)n電子與極性溶劑形成氫鍵，降低了基態(tài)能量，使激發(fā)態(tài)與基態(tài)間能量差增大，導(dǎo)致吸收峰藍(lán)移。紅外吸收光譜法( IR ) 根據(jù)樣品對(duì)不同波長(zhǎng)紅外光的吸收情況，來研究物質(zhì)分子的組成、結(jié)構(gòu)及含量的方法。IR 與 UV-Vis 的比較相同點(diǎn)：都是分子吸收光譜。不同點(diǎn)： UV-Vis 是基于價(jià)電子能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的電子光譜;主要用于樣品的定量測(cè)定。 IR 則是分子振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜;主要用于有機(jī)化合物的定性分析和結(jié)構(gòu)鑒定。基本概念

44、紅外光譜圖：是以波數(shù)為橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)用透光率或吸光度來表示的一種頻率圖。 波數(shù)（cm-1）：波長(zhǎng)的倒數(shù)，表示每厘米長(zhǎng)度上波的數(shù)目。紅外吸收光譜定性分析的依據(jù)根據(jù)化合物紅外譜圖中特征吸收峰的位置、數(shù)目、相對(duì)強(qiáng)度、形狀等參數(shù)來推斷樣品中存在哪些基團(tuán)，從而確定其分子結(jié)構(gòu)。基本原理吸收峰由何引起？每個(gè)基團(tuán)或化學(xué)鍵能產(chǎn)生幾個(gè)吸收峰？都出現(xiàn)在什么位置？不同吸收峰為什么有強(qiáng)有弱？物質(zhì)分子產(chǎn)生紅外吸收的基本條件（1）分子吸收的輻射能與其能級(jí)躍遷所需能量相等；（2）分子發(fā)生偶極距的變化（耦合作用）。只有發(fā)生偶極矩變化的振動(dòng)才能產(chǎn)生可觀測(cè)的紅外吸收光譜，稱紅外活性。多原子分子的振動(dòng)分子振動(dòng)自由度：多原子分子的基本

45、振動(dòng)數(shù)目，也是基頻吸收峰的數(shù)目。為什么實(shí)際測(cè)得吸收峰數(shù)目遠(yuǎn)小于理論計(jì)算的振動(dòng)自由度？沒有偶極矩變化的振動(dòng)不產(chǎn)生紅外吸收，即非紅外活性；相同頻率的振動(dòng)吸收重疊，即簡(jiǎn)并；儀器分辨率不夠高；有些吸收帶落在儀器檢測(cè)范圍之外。分子振動(dòng)頻率（基團(tuán)頻率）1. 官能團(tuán)具有特征頻率基團(tuán)頻率：不同分子中同一類型的基團(tuán)振動(dòng)頻率非常相近，都在一較窄的頻率區(qū)間出現(xiàn)吸收譜帶，其頻率稱基團(tuán)頻率。2. 基團(tuán)頻率區(qū)和指紋區(qū)譜圖解析譜圖解析就是根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的紅外光譜圖吸收峰的位置、強(qiáng)度和形狀；利用基團(tuán)振動(dòng)頻率與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系；確定吸收峰的歸屬，確認(rèn)分子中所含的基團(tuán)或化學(xué)鍵，進(jìn)而推斷分子的結(jié)構(gòu)。基團(tuán)頻率區(qū)（也稱官能團(tuán)區(qū)）：在400

46、01300cm-1 范圍內(nèi)的吸收峰，有一共同特點(diǎn)：既每一吸收峰都和一定的官能團(tuán)相對(duì)應(yīng)，因此稱為基團(tuán)頻率區(qū)。在基團(tuán)頻率區(qū)，原則上每個(gè)吸收峰都可以找到歸屬。主要基團(tuán)的紅外特征吸收峰（P5963）（4000 400 cm-1 ）19001200cm-1：雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)羰基（C=O）：16501900cm1。在羰基化合物中，此吸收一般為最強(qiáng)峰。紅外譜圖解析順序：先看官能團(tuán)區(qū)，再看指紋區(qū)。1. 產(chǎn)生紅外吸收光譜的條件2. 分子基本振動(dòng)類型和振動(dòng)自由度3. 影響吸收峰強(qiáng)度的因素4. 基團(tuán)頻率及譜圖解析5. 影響基團(tuán)頻率的因素干涉儀：是FT-IR光譜儀的核心部件，作用是將復(fù)色光變?yōu)楦缮婀?。試樣的處理和制備紅

47、外光譜法對(duì)試樣的要求（1）單一組分純物質(zhì)，純度 > 98%；（2）樣品中不含游離水；（3）要選擇合適的濃度和測(cè)試厚度。制樣方法1.氣體樣品的制備2.液體和溶液樣品的制備（1）液體池法（2）液膜法3. 固體樣品制備（1）壓片法：最常用的固體樣品制樣方法，常用KBr作為固體分散介質(zhì)。（2）石蠟糊法：減少試樣光散射的影響，但重復(fù)性較差；（3）薄膜法：無溶劑和分散介質(zhì)的影響。紅外光譜法的應(yīng)用一、定性分析已知物的鑒定-譜圖比對(duì)，未知物結(jié)構(gòu)的確定，收集試樣的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料，確定未知物的不飽和度（P71）不飽和度有如下規(guī)律：鏈狀飽和脂肪族化合物不飽和度為0；一個(gè)雙鍵或一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的不飽和度為1；一個(gè)三

48、鍵或兩個(gè)雙鍵及脂環(huán)的不飽和度為2；一個(gè)苯環(huán)的不飽和度為4。未知物結(jié)構(gòu)的確定 1.收集試樣的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料 2.確定未知物的不飽和度（P71） 3.譜圖解析 （P72 例）二、定量分析理論依據(jù)：朗伯-比爾定律優(yōu)點(diǎn)：（1）有許多譜帶可供選擇，有利于排除干擾；（2）氣、液、固均可測(cè)定。1.分子產(chǎn)生紅外吸收的條件是什么？（1）分子吸收的輻射能與其能級(jí)躍遷所需能量相等；（2）分子發(fā)生偶極距的變化（耦合作用）。2.何謂特征吸收峰？影響吸收峰強(qiáng)度的主要因素是什么？能代表基團(tuán)存在、并有較高強(qiáng)度的吸收譜帶稱基團(tuán)頻率，其所在位置稱特征吸收峰。與分子躍遷概率有關(guān)，與分子偶極距有關(guān)（P59）3.紅外譜圖解析的三要素是什么？紅外譜圖解析三要素：位置、強(qiáng)度、峰形。4.解釋名詞：基團(tuán)頻率區(qū) 指紋區(qū) 相關(guān)峰基團(tuán)頻率區(qū)（官能團(tuán)區(qū)）：在40001300cm-1 范圍內(nèi)的吸收峰，有一共同特點(diǎn)：即每一吸收峰都和一定的官能團(tuán)相對(duì)應(yīng)，因此稱為基團(tuán)頻率區(qū)。在此區(qū)，原則上每個(gè)吸收峰都可以找到歸屬。指紋區(qū)：在1300400cm-1范圍內(nèi)，雖然有些吸收也對(duì)應(yīng)著某些官能團(tuán)，但大量吸收峰僅顯示了化合物的紅外特征，猶如人的指紋，故稱為指紋區(qū)。指紋區(qū)的吸收峰數(shù)目雖多，但往往大部分都找不到歸屬。相關(guān)峰：同一種分子的基團(tuán)或化學(xué)鍵振動(dòng)