儀器分析詳細

1、第一章緒論1、儀器分析就是以物質的物理組成或物理化學性質為根底,探求這些性質在分析過程中所產生分 析信號與被分析物質組成的內在關系與規(guī)律,進而對其進行定性、定量、進行形態(tài)與機構分析的一 類測定方法,由于這類方法的測定常用到各種比擬貴重、精密的分析儀器,故稱為儀器分析.與化學分析相比,儀器分析具有取樣量少、測定就是、速度快、靈敏、準確與自動化程度高的顯著特點, 常用來測定相對含量低于1%的微量、痕量組分,就是分析化學的主要開展方向.2、儀器分析的特點：速度快、靈敏度高、重現性好、樣品用量少、選擇性高局限性:儀器裝置復雜、相對誤差較大3、精密度:就是指在相同條件下對同一樣品進行屢次測評,各平行測定

2、結果之間的符合程度.4、靈敏度:儀器或方法的靈敏度就是指被測組分在低濃度區(qū),當濃度改變一個單位時所引起的測定 信號的t變量,它受校正曲線的斜率與儀器設備本身精密度的限制.5、準確度:就是屢次測定的平均值與真實值相符合的程度用誤差或相對誤差來描述淇值越小準確 度越高.6.空白信號：當試樣中沒有待測組分時,儀器產生的信號.它就是由試樣的溶劑、基體材質及共存組 分引起的干擾信號,具有恒定性,可以通過空白實驗扣除.7、本底信號:通常將沒有試樣時,儀器所產生的信號主要就是由隨機噪聲產生的信號.它就是由儀器本身產生的,具有隨機性,難以消除,但可以通過增加平行測定次數等方法減?。?、8、儀器分析法與化學分析法

3、有何異同：相同點:都屬于分析化學任務相同：定性與定量分析 不 同點:與化學分析相比,儀器分析具有取樣量少、測定快速、靈敏、準確與自動化程度高等特點分析對象不同：化學分析就是常量分析,而儀器分析就是用來測定相對含量低于1%的微量、衡量 組分,就是分析化學的主要開展方向9、儀器分析主要有哪些分類：光分析法：分為非光譜分析法與光譜法兩類.非光譜法：就是不涉 及物質內部能級躍遷的,通過測量光與物質相互作用時其散射、折射、衍射、干預與偏振等性質的 變化,從而建立起分析方法的一類光學分析法.光譜法：就是物質與光相互作用時,物質內部發(fā)生了 量子化的能級躍遷,從而測定光譜的波長與強度進行分析的方法,包括發(fā)射光

4、譜法與吸收光譜法 電化學分析法：就是利用溶液中待測組分的電化學性質進行測定的一類分析方法.色譜分析法：利用樣品共存組分間溶解水平、親與水平、滲透水平、吸附與解吸水平、遷徙速率等方面的差異, 先別離、后按順序進行測定的一類儀器分析法稱為別離分析法.氣相色譜-GC、薄層色譜法-TLC、 高效液相色譜法-HPLC、離子色譜法-IC、超臨界流體色譜-SFC同其她分析方法：利用生物學、動 力學、熱學、聲學等性質進行測定的儀器分析方法與技術 ,如質譜分析法MS,超速離心法等. 分析技術聯用技術：氣相色譜一質譜GC-MS,液相色譜一質譜LC-MS10、儀器分析的聯用技術有何顯著優(yōu)點？多種現代分析技術的聯用,

5、優(yōu)化組合,使各自的優(yōu)點得到充分的發(fā)揮,缺點予以克服.展現了儀 器分析在各領域的巨大生命力；與現代計算機智能化技術的有機融合,實現人機對話更使儀器分析 聯用技術得到飛躍開展.開拓了一個又一個的新領域,解決了一個又一個技術上的難題.有分析儀 器聯用與分析儀器與計算機聯用.如新的過程光二極管陳列分析儀與計算機等技術的融合,可進行 多組分氣體或流動液體的在線分析.1S內能提供1800多種氣體,液體或蒸汽的測定結果,真正實現 了高速分析.同時,分析的精密度、靈敏度、準確度也有很大程度的提升.第二章分子吸光分析法1、為什么分子光譜就是帶狀光譜？ 答:由于分子躍遷產生光譜的過程中涉及能級 Ee振動能級Ev

6、與轉動能級Er三種能級的改變.£總=AEe+A Ev+Er.如果分子吸收紅外線 那么引起分子的 振動能級與轉動能級躍遷,由于分子振動能級躍遷時,必然伴隨著分子的轉動能級躍遷,所以它常就 是由許多相隔很近的譜線或窄帶所組成；如果分子吸收了 200-800nm的UV-Vis時分子發(fā)生電子 能級躍遷時,必定伴隨著振動能級與轉動能級的躍遷,而許許多多的振動能級與轉動能級就是疊加 在電子躍遷上的,所以UV-Vis光譜就是帶狀光譜.2、何為生色團,助色團,長移,短移,濃色效應,淡色效應,向紅基團與向藍基團？答:生色團就就是分子中能吸收特定波長光的原子或化學鍵.助色團就是指與生色團與飽與煌相連且能

7、吸收峰向長波方向移動,并使吸收強度增加的原子或基團,如-OH,-NH2.長移就是指某些化 合物因反響引入含有未共享電子對的基團使吸收峰向長移動的現象 又叫紅移.短移就是指吸收峰 向短波長移動的現象,又叫藍移.濃色效應就是指使吸收強度增加的現象,又叫增色效應.淡色效 應就是指使吸收強度降低的現象.向紅基團就是指長移或紅移的基團,如-NH2、-Cl.向藍基團就 是指使波長藍移的基團,如-CH2.最大吸收峰：吸收曲線的峰叫吸收峰淇中吸收程度最大的峰叫做 最大吸收峰.最大吸收波長：最大吸收峰所對應的波長就做最大吸收波長.肩峰:在峰的旁邊有一 個曲折的小峰叫肩峰.次峰:吸收程度僅次于最大吸收峰的波峰稱為

8、次峰.最小吸收波長：吸收曲線的低谷稱為波谷,最低波谷所對應波長稱為最小吸收波長.末端吸收:在曲線波長最短的一端,吸 收程度相當大,但并未形成波峰的地方.吸收曲線:又稱吸收光譜,通常以入射光的波長為橫坐標,以 物質對不同波長光的吸光度 A為縱坐標,在200800nm波長范圍內所繪制A-入曲線為紫外-可見 曲線.吸收曲線可以提供物質的結構信息,并作為物質定性分析的依據之一.3、光譜分析法：基于物質對不同波長光的吸收、發(fā)射等現象建立起來的一類光學分析法.原子光 譜就是線光譜,分子光譜就是帶狀光譜.4、光的單色性：描述光純度的參數,常用光譜線與半寬度來表示.半寬度入越窄,光的單色性越好, 單色光越純.

9、半寬度:光最大強度Imax一半處的波長寬度,常用入或者Av表示,單位為nm.但 由于受到單色儀器條件的限制,且譜線存在一個自然寬度,所以光譜線總有一定的半寬度范圍.銳 線光:單色光的純度很高,這樣的單色光在光譜分析中稱銳線光.5、丙酮入 max 663nm7、3X 104丙酮:化合物所用的溶劑；663nm:最大吸收波長；7、3X 104：最大吸收波長入max處的摩爾吸光系數6、何謂溶劑效應？為什么溶劑的極性增強時兀到兀*躍遷的吸收山I發(fā)生紅移,而n到兀*躍遷的吸 收峰發(fā)生藍移？答：溶劑效應：溶劑極性的不同會引起某些化合物的吸收峰發(fā)生紅移或藍移這種作 用稱為溶劑效應.在兀到兀*躍遷中,激發(fā)態(tài)的極

10、性大于基態(tài),當溶劑的極性增強時,由于溶劑與溶質 相互作用,通知的分子軌道兀*能量下降幅度大于兀成建軌道,因而使兀*與兀間的能量差減少導致 吸收峰紅移.在N到兀*躍遷中,溶質分子的N電子與極性溶劑形成氫鍵,降低了 N軌道的能量,N 與兀*軌道間的能量差增大,引起吸收帶藍移.7、有機化合物分子的躍遷有哪幾種類型？哪些躍遷能在紫外-可見光區(qū)吸收反響出來？答:有機化合物分子的躍遷有：77*、CT 兀、兀- CT、兀兀*、n-CT*、n-兀*等六 種形式.其中兀-兀*、n- ° *、n-兀*的躍遷能在紫外-可見光區(qū)吸收光譜中反映出來.8、什么就是參比溶液？如何選擇參比溶液,參比溶液的作用就是什

11、么？參比溶液:就是指測量時用作比擬的,不含被測物質但其基體盡可能與試樣溶液相似的溶液參比溶液的作用：就是在一定的入射光波長下調節(jié) A=0,可以消除由比色皿,顯色劑,溶劑與試劑對 待測組分的干擾.選擇:當顯色劑在測定波長下均無吸收時,用純溶劑作參比溶液 稱為溶劑空白,假設 顯色劑與其她試劑無吸收,而試液中共存的其她離子又吸收,那么用不加顯色劑的試液為參比溶液,稱 為樣品空白；當試劑顯色劑有吸收而試液無色時,以不加試液的試劑顯色劑根據操作步驟配成參比 溶液,稱為試劑空白.適當的參比溶液在一定的入射光波長下調節(jié)A=0,可以消除由比色皿、顯色劑、溶劑與試劑對待測組分的干擾.9、有機分子的吸收帶有哪幾種

12、類型？產生的原因就是什么？各有何特點？答:R吸收帶:由發(fā)色團如C=O、一N=O、一N=N的nf兀*的躍遷產生的.特點就是：躍遷所需能量少,通常為200400nm,躍遷概率小,一般為 100,屬弱吸收帶.K吸收帶一共軻非封閉體系的兀-兀*躍遷.特點就是：躍遷吸收能量較R吸收帶大,躍遷概率 大,一般1、0X104、波長及強度與共軻體系數目、位置、取代基有關 ,共軻體系增加,吸收度 增加.B吸收帶：由芳香族化合物中的f *產生的.在230-270nm有一系列吸收峰,為精細結構吸收帶,=12,當苯環(huán)上又取代基且與苯環(huán)共軻或在極性溶劑中測定,苯的精細結構局部消失或全部消失.E吸收帶：由芳香族化合物中的f

13、 *產生的.分為E1與E2帶,E1在184nm處強吸收,E2在204nm處強吸收,就是芳香族化合物的特征吸收帶.10、UV-Vis分析法:光源-單色器-比色皿樣品室-檢測器-信號顯示器1、光源:在整個紫外 光區(qū)或可見光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜,具有足夠的輻射強度、較好的穩(wěn)定性、較長的使用壽命.可 見光區(qū):鴇燈作為光源淇輻射波長范圍在3501000 nm.紫外區(qū):氫、笊燈.發(fā)射200400 nm的 連續(xù)光譜.2、單色器：將光源發(fā)射的復合光分解成單色光并可從中選出一任波長單色光的光學系 統(tǒng).單色器就是紫外-可見分光光度計的核心部件,其性能直接影響光譜帶寬、測定的靈敏度、選 擇性、線性范圍.紫外-可見分

14、光光度計現多項選擇用光柵,因光柵可在整個波長區(qū)提供良好的均勻一 致的分辨水平,而且本錢低,便以保存.3、樣品室：樣品室放置各種類型的吸收池比色皿與相應的 池架附件.吸收池主要有石英池與玻璃池兩種.在紫外區(qū)須采用石英池,可見區(qū)一般用玻璃池.4、 檢測器:利用光電效應將透過吸收池的光信號變成可測的電信號 ,常用的有光電池、光電管或光電 倍增管.5、結果顯示記錄系統(tǒng)：檢流計、數字顯示、微機進行儀器自動限制與結果處理.11、UV-Vis分析法的應用:UV光譜根本上就是分子中生色團及助色團的特征,而不就是整個分子 的特征用來確定類,外界因素如溶劑的改變會影響吸收光譜,極性溶劑中精細結構消失成為一個 寬帶

15、,UV光譜不能完全確定物質分子結構,需與紅外吸收光譜、核磁共振、質譜等結合.不能根據 紫外就能判定某物質結構而只能確定物質的類別.1、定性分析：研究有機化合物,尤其就是共軻體 系很有用200 800nm無吸收鏈狀或環(huán)狀脂肪族化合物及簡單的衍生物不含雙鏈的共軻體 系210-250強吸收, 1、0X 104f兩個共軻雙鍵210 300nm強吸收-35個雙鍵270 350弱吸收峰,并在200270無吸收-含有孤對電子的未共軻生色團,如默基260nm中強吸收f 芳香環(huán)多個吸收-長鏈共軻體系或稠環(huán)芳燒.方法：比擬法相同儀器,溶劑條件a、標準品 分析曲線全易見最大吸收波長 入maxb、UV光譜圖最大吸收波

16、長計算法：Scott經驗規(guī)那么：計 算苯的衍生貴族化合物的入maxa. 母體入max=?盤由人計算值入max+入b、樣品入max測定值一比照注:經驗規(guī)那么、溶劑效應2、定量分析：朗伯比爾定律:A= bc:摩爾吸光系數,L/mol/cm,僅與入射光波長、被測組分性質與溫度有關,物質特質常數、定性分析 指標、越大,定量靈敏度越高>1、0X16強吸收=1、0X 103-1、0X16較強吸收=1、0X1C21、0X103中強吸收 <1C2弱吸收b:液層厚度cm c:被測組分濃度mol/L 在一定條件 下,A與b、c的乘積成正比必須：入射光為單色光,被照射物質就是均勻的非散射性物質紫外- 可

17、見光譜法,濃度大于0、01mol/L時會偏離定律.12、產生紅外吸收的條件就是什么？就是否所有的分子振動都會產生紅外吸收光譜？為什么？答：1、條件:輻射光子具有的能量與發(fā)生振動躍遷所需的躍遷能量相匹配；輻射與物質分子之間有偶合作用,即分子振動的必須伴隨偶極矩的變化2、不就是.3、分子振動必須伴隨偶極矩的變化才能吸收光譜如He、Ne、02、H2等偶極矩為零的單原子分子與同核分子不產生紅外吸收光 譜.13、何謂配對池？如何正確選擇使用配對池？答：吸收池由于在使用過程中受化學腐蝕或受摩擦的程度不同 ,因此在相同條件下測定的本底吸 光度有差異,差異最小的同一規(guī)格的吸收池稱為配對池.工作時,用空氣空白或

18、蒸儲水空白在一定 波長下測定吸光度值,選擇配對池投入使用,如果吸收池受污染嚴重,用適當的試劑處理并用蒸儲 水洗凈后在進行選擇,以提升測定的準確度.14、進行紅外光譜分析時,為什么要求式樣為單一組且為純樣品？為什么式樣不能含有游離水分？答:1、樣品不純混合物中各組分的光譜相互重疊未知混合物鑒定帶來困難2、水有紅外吸收,會引起嚴重的干擾,使樣品的紅外光譜失真而且會腐蝕吸收池 KBr窗片,使透光性變差,因此式樣中 不能含有游離水15、為什么說紅外光譜實質上就是分子的震動-轉動光譜？什么就是基頻吸收帶？答:雙原子分子通常同時具有振動與轉動,振動能態(tài)改變時總伴隨著轉動能態(tài)的改變,產生光譜 稱為振動-轉動

19、光譜,其波長范圍位于紅外區(qū).其頻吸收帶就是振動能級由基態(tài)躍遷至第一振動激 發(fā)態(tài)時所產生的吸收帶,基頻峰最強.16、紫外可見可定性 定量,紅外可見可定性定量.第四章原子光譜分析法1、原子吸收法有何特點？它與吸光度法比擬有何異同？ 原子吸收光譜的特點：靈敏度高、精密度 好、選擇性好、準確度高、分析速度快、應用廣泛等.紫外 -可見吸收光譜法UV-Vis與原子吸收 光譜AAS的相同點：都就是由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)根本原理相同,都遵循朗伯-比爾定律,都屬于 吸收光譜法所測物質的狀態(tài)都為液態(tài) 不同點:分析對象不同：UV-Vis就是分子,AAS就是原子 UV-Vis產生的就是帶狀光譜AAS產生的就是現狀光譜UV

20、-Vis主要就是進行定量分析,但也可 以定性輔佐;AAS主要用于定量分析儀器設置不同：UV-Vis的紫外光源就是氫燈或笊燈D,可 見光源為鴇W燈或者碘鴇燈；AAS就是空心極陰燈等光源發(fā)出的銳線光.其次就是 UV-Vis的設 備沒有原子化器;AAS的設備有原子化器測定范圍不同.2、原子吸收法主要有哪些干擾？怎樣抑制或消除各舉一例,加以說明.答:原子吸收法主要有光譜干擾、電離干擾、化學干擾與物理干擾四大類.1光譜干擾非共振線的干擾：用減小單色器出射狹縫寬度的方法可改善或消除；空心陰極燈的發(fā)射干擾：采用純度較高的單元素燈與選用適當內充氣并定期純化燈內氣體,必要時甚 至要更換新燈,可減免這種干擾；分子

21、光譜吸收的干擾：用同一光源,可消除光路系統(tǒng)造成的差異.例： 燈內氣體的發(fā)射線干擾：銘燈如果用僦作內充氣體,僦的357、7nm線將干擾銘的357、9nm譜線.燈內的 氫氣等雜質氣體的背景輻射同樣使靈敏度下降并使標準曲線彎曲.因此,應選用適當內充氣,并用反接燈極的方法定期純化燈內氣體,必要時可考慮更換新燈.2電離干擾：參加大量的更易電離的非待測元素,即消電離劑,使其電離產生大量的電子,抑制被測元 素的電離.例：電離電位小于6eV的元素如堿金屬、堿土金屬特別容易產生電離干擾.可參加大量的更易 電離的非待測元素,使其電離產生大量的電子,從而抑制被測元素的電離,提升分析的準確度與靈敏度.3化學干擾：根據

22、具體情況參加某些試劑,就是抑制化學干擾的常用方法,主要有參加釋放劑、使氧化 劑復原、參加保護劑與參加緩沖劑,此外還有標準參加法限制化學干擾與用溶劑萃取等化學別離的方法除 去干擾素.例：參加釋放劑：試樣中有PO存在時對鈣的測定有嚴重干擾,這就是由于生產難揮發(fā)、難離 解的焦磷酸鈣：2CaCl2+2H3PO4=Ca2P2O7+4HCl+H2O果向試樣中力口入足量的氯化刷,由于PO生產了更 難離解的磷酸例,使鈣仍以氯化物的形成進入火焰進行原子化：H3PO4+LaCl3=LaPO4+3HCl4物理干擾：消除的方法就是盡量保持試劑與標準溶液的物理性質與測定條件一致.例:溫度不同,將引起試劑中溶劑與溶質的蒸

23、發(fā)、運動速率等變化而造成干擾,所以要保持溫度一致.3、使譜線變寬的主要因素有哪些？它們對原子吸收法的測定有什么影響？答:引起譜線變寬的因素很多：一就是原子內因性質所決定的另一那么就是有外界影響引起的,譜線的變寬會 影響原子吸收分析的靈敏度與準確度. 具體的說主要有自然變寬、熱變寬、壓力變寬、譜線疊加變寬、自 吸變寬.4、什么就是正常焰,富燃焰,貧燃焰？為什么說原子吸收分析中一般不提倡使用燃燒速度太快的燃氣？答:正常焰就是按化學at量配比的,富燃焰燃助比大于化學計量配比值,貧燃焰燃助小于化學計 量配比值,富燃焰具有復原性,貧焰燃的氧化性強.如果燃燒速度大于供氣速率火焰可能會在燃燒 氣或霧化室內燃

24、燒,將損壞儀器甚至可能發(fā)生爆炸.5、共振線：人們把原子在基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間的相互躍遷稱為共振躍遷 ,由此產生的譜線稱為共振線.6、何謂銳線光源？原子吸收法中為什么要采用銳線光源？答:銳線光源就是空心陰極燈中特定元素的激發(fā)態(tài),在一定條件下發(fā)出的半寬度只有吸收線五分之一的 輻射光.由于原子吸收譜線的半寬度通常小于 0、005nm要進行原子測量,不但要求光源發(fā)出光的中央頻 率與吸收譜線的中央頻率完全一致,便于吸收,而且要求光源單色光的半寬度小于吸收譜線的半寬度,便于 進行靈敏地測定.如果像分子吸收光譜法那樣采用一個連續(xù)光源,即使采用質量很高的單色器,獲彳# 0、2nm 的純度較高的光作為原子吸收法的入

25、射光,也只有很少一局部光被吸收(1%左右),而絕大局部的光透過,使 產生的吸光度很小且又不易區(qū)別.即入射光與透過光的強度幾乎沒有什么差異,吸光度A接近于零,測定根 本無法進行,而由普通的單色器很難得到半寬度小于 0、2nm的單色光,滿足不了原子吸收法的要求.而只 有采用銳線光源測量譜線的吸峰值吸收后才能得以解決.7、石墨爐原子化法有何優(yōu)缺點？簡述原子氣化原子化法測定As、Hg的根本原理.答:石墨爐原子化法的優(yōu)點：需要量少、靈敏度高；試樣利用率高,可達90%A上；可直接測定黏度 較大的試液與固體樣品；整個原子化過程就是在一個密閉的配有冷卻裝置的系統(tǒng)中進行 ,較平安,且記憶 效應小.缺點：因多采用

26、人工加樣,精密度不高,且裝置復雜,操作不簡便,分析速率較慢.原子氣化原子化法測定As的根本原理：在反響瓶中放入試液,通入Ar或N2排盡空氣后,參加復原劑 KBH4或 NaBH4),As3+<lkBM中發(fā)生反響：AsCl3+4KBH4+HCl+8H2O=AsH34KCl+4HBO2+13H2,反響 產生的神化氫氣體待反響完全后,用Ar或N2送入原子化裝置進行測定.測定Hg的根本原理：將試液中的汞離子用SnCl2等強復原劑復原為金屬汞,然后用N2將汞蒸氣吹入置于 汞燈照射光程的石英窗吸收管內進行測定.8、原子吸收定量分析方法有哪幾種？各使用于何種場合？答：標準曲線法：適用于測定與標準溶液組成

27、相似的批量試液,但由于根本及共存元素干擾,其 分析結果往往會產生一定的偏差.標準參加法：計算法,必須在測定的線性范圍內使用,加標量 不可太多.作圖法,標準參加法要求待測元素的濃度在參加標準后仍呈良好的線性 ,所以應注意標 準溶液的參加量,此方法不適合于大批樣品的測定.濃度直接法：該法不用標準曲線,快速簡便, 但必須保證儀器工作條件穩(wěn)定,試液于標準溶液操作條件相同.雙標準比擬法：采用兩個標準溶 液進行工作.內標法：在標準溶液與待測液中分別參加一定量試樣中不存在的內標元素 ,同時測 定分析線與內標線強度比,并以吸光度的比對待側元素含量繪制標準曲線.9、原子吸收的主要局部與作用：光源一原子化系統(tǒng)一分

28、光系統(tǒng)一檢測系統(tǒng)光源：提供穩(wěn)定光源原子化系統(tǒng)：將試樣中的待測元素轉變成氣態(tài)的能吸收特征輻射的基態(tài) 原子.分光系統(tǒng)：把待測元素的共振線與其她干擾譜線別離開來,只讓待測元素的共振線通過.將待測的光信號轉換為電信號,經放大后顯示出來,與UV-Vis相同.計算：將試樣分成完全等同的兩份：一份不加標準液,設待測元素濃度為Cx,測得其吸光度為Ax,另一份加 標準液淇濃度增加值設為Co,在此溶液中待測元素的總濃度為(Cx+Co),在完全相同的條件下測得 其吸光度為 Ao,那么 Ax=KCx Ao=K(Cx+Co) Cx=(Ax/Ao-Ax) Co第八章色譜分析導論1、色譜分析法的最大特點就是什么？它有哪些類

29、型？答:色譜分析法的最大特點就是：色譜別離分析技術具有選擇性好、別離效能高、靈敏度高、分析速度快 等優(yōu)點；缺乏之處就是對未知物不易確切定性.當與質譜、紅外光譜、核磁共振等方法聯用時,不僅可以確 切定性,而且更能顯現色譜法的高別離效能.色譜法與現代新型檢測技術與計算機技術相結合,出現了許多 帶有工作站的自動化新型儀器,使分析水平有了很大提升,解決了一個又一個技術難題.按兩相狀態(tài)分類分為氣相色譜法(GC)【氣液色譜(GLC)、氣固色譜(GSC)】、液相色譜法(LC)【液液色譜 (LLC)、薄層色譜(TLC)、液固色譜(LSC)、鍵合色譜(CBPC>凝膠色譜(GPCb離子交換色譜(IEC)卜超

30、臨 界流體色譜法(SFC)等；2、從色譜流出曲線上通?？梢垣@得哪些信息？從色譜圖上可以獲得以下信息：根據色譜峰的各種保存值,可以進行定性分析：根據色譜峰的面積、峰高,可以進行定量分析；很久色譜峰的保存值及其區(qū)域寬 度,可以評價色譜柱的別離效能以及相鄰兩色譜峰的別離程度 ；根據色譜峰兩峰間的距離,可以評價固定 相或流動相的選擇就是否得當；根據色譜峰的個數,可以判斷樣品所含組分的最少個數.3、塔板理論：馬丁與辛格提出,就是一個半經驗理論.它從熱力學角度形象地描述了溶質在色譜柱中的 分配平衡與別離過程,成功地解釋了色譜峰的正態(tài)分布現象與濃度極大值的位置,提出了計算與評價柱效的一些參數.無視了組分分子

31、在兩相中的擴散與傳質的動力學過程問題.4、速率理論：范第姆特提出5、對某一組分來說,在一定柱長下,色譜峰的寬窄主要取決于組分在色譜柱在的：分配系數與塔板理論6、通常用R=1 5作為相鄰兩色譜完全別離的指標.第九章氣相色譜法1、氣相色譜別離原理：主要就是吸附與分配答：氣相色譜的流動相為惰性氣體,氣-固色譜法中以外表積大且具有一定活性的吸附劑為固定相.當 多組分的混合物樣品進入色譜柱后,由于吸附劑對每個組分的吸附力不同,經過一定時間后,各組分在色譜 柱中的運行速度也就不同.吸附力弱的組分容易被解吸下來,最先離開色譜柱進入檢測器,而吸附力最強的 組分最不容易被解吸下來,因此最后離開色譜柱.各組分在色

32、譜柱中彼此別離,順序進入檢測器中被檢測、 記錄下來.氣-液色譜中,一均勻地涂在載體外表的液膜為固定相,這種液膜對各種有機物都有一定的溶解度.當樣 品中含有多個組分時,由于她們在固定相中的溶解度不同,經過一段時間后,各組分在柱中的運行速度也就 不同.溶解度小的組分先離開色譜柱,而溶解度大的組分后離開色譜柱.這樣,各組分在色譜柱中彼此別離, 然后順序進入檢測器中被檢測、記錄下來.2、氣相色譜流程：載氣流動相+樣品汽化一混合一 別離柱固定相一別離一 檢測器一 記錄3、氣相色譜儀：由五大系統(tǒng)組成：氣路系統(tǒng)一進樣系統(tǒng)一別離系統(tǒng)一溫控系統(tǒng)一檢測記錄系統(tǒng).氣路系統(tǒng)：通過該系統(tǒng)可獲得純潔的、流速穩(wěn)定的載氣.進

33、樣系統(tǒng)：就是把待測樣品氣體或液體快速而定量地加到色譜柱中進行色譜別離的裝置 ,包括進樣 裝置與汽化室.別離系統(tǒng)：由色譜柱組成,就是色譜儀的心臟,安裝在溫控的柱室內用于別離樣品.色譜柱主要有兩類： 填充柱與毛細管柱.溫控系統(tǒng)：就是對氣相色譜的汽化室、色譜柱與檢測器進行溫度限制的裝置.檢測記錄系統(tǒng)包括：檢測器、放大器與記錄儀.4、對擔體的要求：理想的擔體應就是能牢固地保存固定液并使其呈均勻薄膜狀的無活性物質 ,為此,擔體應具有足夠大的 外表積與良好的孔穴結構,以便使固定液與試樣間有較大的接觸面積,且能均勻地分布成一薄膜.但擔體表 面積不宜太大,否那么易造成峰拖尾；擔體外表應呈化學惰性,沒有吸附性或

34、吸附性很弱,更不能與被測物起 反響.此外,擔體還應形狀規(guī)那么、粒度均勻,具有一定的機械強度與浸潤性以及好的熱穩(wěn)定性.5、對固定液的要求：第一,選擇性要好.其選擇性可用相對保存值r2,1來衡量.第二,熱穩(wěn)定性好.在操作溫度下,不會發(fā)生聚合、分解與交聯等現象,并且有較低的氣壓.通常,固定液 有一個“最高使用溫度.第三,化學穩(wěn)定性好.固定液不能與試樣或載氣發(fā)生不可逆的化學反響.第四,對試樣各組分有適當的溶解水平.第五,粘度低、凝固點低,以便在載體外表能均勻分布.6、固定液的選擇：一般可按“相似相溶原那么來選擇固定液.所謂相似就是指待測組分與固定相分子的性質極性、官能團等相似,此時分子間的作用力強,選

35、擇性高,別離效果好.具體說來,可從以下幾個方面進行考慮：1別離非極性物質,一般選用非極性固定液.此時試樣中各組分按沸點次序流出,沸點低的先流出,沸點高的后流出.如果非極性混合物中含有極性組分,當沸點相近時,極性組分先出峰.2別離極性物質,那么宜選用極性固定液.試樣中各組分按極性次序流出,極性小的先流出,極性大的后 流出.3對于非極性與極性的混合物的別離,一般選用極性固定液.這時非極性組分先流出,極性組分后流 出.4別離能形成氫鍵的試樣,一般選用極性或氫鍵型固定液.試樣中各組分按與固定液分子間形成氫鍵 水平的大小先后流出,最不易形成氫鍵的先流出,最易形成氫鍵的后流出.5對于復雜的難別離物質,那么

36、可選用兩種或兩種以上的混合固定液.6樣品極性未知時,一般先用最常用的幾種固定液做實驗,根據色譜別離的情況,在12種固定液中選 擇適宜極性的固定液.7、檢測器：常用的就是熱導檢測器TCD、火焰離子化檢測器FID、電子捕獲檢測器ECD與火焰光度 檢測器FPD四種.TCD就是氣相色譜常用的檢測器,對無機物與有機物都有響應,線性范圍寬且不破壞樣品,就是應用最 廣、最成熟的氣相色譜檢測器之一.但其靈敏度較低,一般適用于常量及含量在1、0*10-6數量級以上的 組分分析.FID對含碳有機物有很高的靈敏度,只對有機化合物產生信號,不能檢測永久T氣體、水、CO CO2氮 氧化物、H2游物質,且經FID檢測后,

37、樣品被破壞,不能進行收集.ECD1是一種高靈敏度、高選擇性只具有電負性有機物最有效的檢測器,已廣泛用于農藥殘留、大氣及 水質污染分析以及生物化學、醫(yī)學、藥物學與環(huán)境監(jiān)測等領域.但其線性范圍窄 ,響應易受操作條件的影 響,重現性較差.FPD又稱硫、磷檢測器,就是一種對含硫、磷有機化合物具有高選擇性好高靈敏性的質量型檢測器 ,可用 于大氣中痕量硫化物以及農副產品、水中的納克級有機磷與有機硫農藥殘留量的測定.8、定性分析方法：用純物質對照定性；用經驗規(guī)律與文獻值進行定性分析；與其她方法結合 定性9、定量分析方法：歸一化法、外標法、內標法10、色譜柱及柱溫的選擇：(1)色譜柱：選擇好固定相后,柱效率受

38、色譜柱形、柱內徑與柱長的影響.通常螺旋形及盤形柱效高且體 積小,為一般儀器所采用.增加柱長可使理論塔板數增大,但同時峰寬也會加大,分析時間延長,斷也增加,因聯填充柱柱長要合 適.一般柱長選擇以使組分能完全別離,別離度到達所期望的值為準.(4)2 -n1 上1增加內徑可增加柱容量,但由于縱向擴散路徑也隨之增加,使柱效下降.%般346mmL2(2)柱溫:一般原那么就是：在使最難別離的組分有盡可能好的別離前提下,采取適當低的柱溫,但應以保存 時間適宜,峰形不拖尾為度.同時柱溫不能超過固定液的最高使用溫度,以免造成固定液流失.12、氣相色譜法的特點：別離效率高、靈敏度高、選擇性好、分析速度快、應用范圍

39、廣.第十章高效液相色譜法及超臨界流體色譜法1、高效液相色譜法(HPLC),又稱高壓或高速液相色譜法,就是一種以高壓輸出的液體為流動相的色譜技 術.與氣相色譜法相比,具有以下優(yōu)點：(1)氣相色譜法只能分析氣體與沸點較低的化合物 ,可分析的有機物僅占有機物總數的20%對于那些沸點高、熱穩(wěn)定性差、相對分子質量大的有機物,主要采用高效液相色譜法進行別離與分析.(2)氣相色譜法的流動相就是惰性氣體,僅起運載作用.高效液相色譜法中的流動相可以選擇不同極性 的液體,與固定相競爭對組分的作用,使高效液相色譜增加了一個限制與改良別離條件的參數.因此 ,通過 改變固定相與流動相可以提升HPLM別離效率,(3)氣相色譜法一般都在較高溫度下進行別離與測定,其應用范圍受到較大的限制.HPLC-般在室溫下 進行別離與分析,不受嚴密揮發(fā)性與高溫下穩(wěn)定性的限制,適于別離分析生物大分子、離子型化合物、不穩(wěn) 定天然產物與各種高分子化合物.(4) HPLCB用于別離與分析外,還可用于制備.2、提升柱效的舉措：采用顆粒小而均勻的填料填充色譜柱,且填充盡量均勻,以減少渦流擴散；采用 外表多孔的固定相作填料可減小填料的孔隙深度,以減小傳質阻力；使用小分子溶劑作流動相,以減小流 動相粘度；適當提升柱溫以提升組分在流動相中的擴散系數；降低流動相流速可降低板高,但太低又會 引起組分分子的縱向擴散,固流動相流速應適當.由于