分析化学知识点整理

光谱分析法概论光学分析法的类型：紫外-可见分光光度法、荧光分析法、红外吸收光谱法、原子吸收分光光度法、核磁共振波谱法、质谱法紫外-可见分光光度法生色团、助色团、-（K带、双键、强吸收、极性正比） n-（R带、杂原子、弱吸收、极性反比）、朗伯-比尔定律A=-lgT=Ecl、百分吸光系数（比吸光系数）/摩尔吸光系数紫外-可见分光光度计（光源、单色器、吸收池、检测器、讯号处理与显示器）可见光区（钨灯、卤钨灯，吸收池：光学玻璃材料）紫外光（氢灯、氘灯，吸收池：石英材料）检测器（光电倍增管）单光束分光光度计、双光束分光光度计双比单的优点：可以抵消因光源变化产生的误差荧光分析法（灵敏度高、选择性好）荧光和磷光、荧光光谱（形状与激发波长无关）与激发光谱、最有干扰的是波长比入射光长的拉曼光、光强度与荧光物质浓度（低浓度F=Kc）分子结构与荧光的关系（长共轭分子中，分子的刚性和共平面性越大荧光效率越大）为什么荧光分析法的灵敏度比紫外分光光度法高？原子吸收分光光度法光谱项符合nM LJ M=2S+1 L=0/1/2/3 J=S+L玻尔兹曼方程、灵敏度（特征浓度和特征质量、0.0044）定量分析方法（工作曲线法、标准加入法、内标法）电离干扰、物理干扰（基体干扰）、光学干扰（光谱线干扰、背景吸收干扰）、化学干扰（释放剂、保护剂、提高火焰温度）原子吸收光谱仪（锐线光源、原子化器、单色器、检测系统）光源（空心阴极灯、灯电流）、火焰原子化器/石墨炉原子化器、检测系统（光电倍增管）自然变宽、多普勒变宽、赫鲁兹马克变宽、劳伦兹变宽单光束原子吸收分光光度计、双光束原子吸收分光光度计简述发射线和吸收线的轮廓对原子吸收分光光度法分析的影响、在原子吸收分光光度法中，为什么使用锐线光源？简述原子吸收分光光度法的定量基础及实际测量方法电位法和永停滴定法原电池、电解池，电化学分析法（电位分析法、电解分析法、电导分析法、伏安法）、饱和甘汞电极（参比电极）、不对称电位/液接电位、选择性系数、盐桥、永停滴定法为什么要使用总离子强度调节缓冲剂（TISAB）？举例说明它的组成和作用？色谱分析法概论保留时间、死时间、调整保留时间、保留体积、死体积、调整保留体积、分配系数、保留因子、标准差、峰宽、分离度、塔板理论、速率理论（范第姆特方程）、相对保留值色谱的分类（分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法、分子排阻色谱法）气相色谱法（GC分离效能高、高灵敏度、高选择性、简单快速、应用广泛），柱温、K大tR大、气相色谱速率理论、分离度、定量方法（归一化法、外标法、内标法）m=fA（A为峰面积f为相对重量校正因子）k,n,a对R的影响气相色谱仪（气路系统、进样系统、色谱柱系统、检测和记录系统、控制系统）（通载气、启动色谱仪开关、升柱温及检测室温度、打开桥电流开关、打开记录仪开关）固定液（沸点低、极性小、形成氢键能力小先出峰）、载体（担体）、GC检测器（热导检测器TCD、电子捕获检测器ECD、氢焰离子化检测器FID）说明保留因子的物理含义以及与分配系数的关系。为什么保留因子（或分配系数）不等是分离的前提？根据分离度的定义、哪些色谱参数与分离度有关？可从哪两方面改善色谱分离度？如何在色谱图上测定这些参数？什么是最佳流速？实际操作中是否一定要选择最佳流速？为什么？高效液相色谱法（HPLC）HPLC固定性（化学键合相）、速率理论H=A+Cmu+Csmu 正相化学键合相色谱法、反相化学键合相色谱法（固定相为ODS）离子色谱法、亲和色谱法试讨论影响HPLC分离度的各种因素，并说明如何提高分离度试讨论反相HPLC的分离条件的选择毛细管电泳法色谱联用分析法1.试比较紫外可见分光光度法与原子吸收分光光度法的异同点2、试比较通常的分光光度法与双波长分光光度法的差别，并说明其理由。双波长分光光度法不需空白溶液作参比；但需要两个单色器获得两束单色光(1和2)；以参比波长1处的吸光度A1作为参比，来消除干扰。在分析浑浊或背景吸收较大的复杂试样时显示出很大的优越性。灵敏度、选择性、测量精密度等方面都比单波长法有所提高。/ 在单位时间内有两条波长不同的光束1和2交替照射同一个溶液，由检测器测出的吸收度是这两个波长下吸收度的差值A。A与被测定物质的浓度成正比，这个方法称双波长分光光度法。双波长分光光度法的关键是正确选择两波长1、2，要求被测组分D在两波长处的A足够大，而干扰组分G和背景在两波长应有相同的吸光度(A=0)。为满足上述要求，一般是将2选在待测组分的最大吸收波长，1是选在干扰组分等吸收波长。可测定浑浊样品，也可测定吸收光谱相互重叠的混合物样品，也是当杂质使主峰产生肩峰时测定主峰物质的较好定量方法3、在双波长测定中，测定波长与参比波长是如何选择？测定波长选择方法：样品在该波长1处有最大吸收。参比波长选择方法：对照品吸光度与波长1处相等时的波长2为参比波长。4、为什么最好在最大吸收波长处测定化合物的含量？以提高灵敏度和误差，被测物如有几个吸收峰，可选无其他物质干扰的较高的吸收峰。因为在最大吸收处灵敏度最大，最准确。因为在最大吸收波处误差最小。举个例子，例如在最大吸收波处真实值是2.00。由于仪器的误差，测量值是2.01，这样误差是比较小的。如果不是最大吸收波，假设真实值是0.05，仪器误差依旧是0.01，这样误差明显要大很多。所以最好在最大吸收波长外测定化合物的含量。5、摩尔吸光系数的大小与哪些因素有关？值取决于入射光的波长和吸光物质的吸光特性，亦受溶剂和温度的影响。显然，显色反应产物的值愈大，基于该显色反应的光度测定法的灵敏度就愈高6、区别荧光、磷光、瑞利光和拉曼光。如何减少散射光对荧光测定的干扰？7、何为荧光产率？哪些分子结构的物质有较高的荧光效率？荧光物质的量子效率定义为出射荧光光子数和入射光光子数的比。 这个量用来测量蛋白质的吸光度，由于不同的蛋白质有不同的一级结构，二级结构，三级结构和四级结构，它们的荧光量子效率，也就是单位入射荧光的吸收值是不同的，这个数值可以用来检验蛋白质。分子的共轭越多+8、在原子吸收分光光度法中，为什么常常选择共振线作为分析线？共振吸收线是指电子从基态跃迁到第一激发态所产生的吸收谱线，它是电子激发的最低能量的特征谱线，所以用它做分析线可以使测定具有较高的灵敏度。一个原子的共振吸收线是该元素的“可允跃迁的特征线。它的跃迁几率大。信号强9、液相色谱依分离机制分类时可有哪些主要类型？各类色谱法的固定相分别是什么？各适于分离那些组份？高效液相色谱法按分离机制的不同分为液固吸附色谱法、液液分配色谱法（正相与反相）、离子交换色谱法、离子对色谱法及分子排阻色谱法。1液固色谱法使用固体吸附剂，被分离组分在色谱柱上分离原理是根据固定相对组分吸附力大小不同而分离。分离过程是一个吸附解吸附的平衡过程。常用的吸附剂为硅胶或氧化铝，粒度510m。适用于分离分子量2001000的组分，大多数用于非离子型化合物，离子型化合物易产生拖尾。常用于分离同分异构体。2液液色谱法使用将特定的液态物质涂于担体表面，或化学键合于担体表面而形成的固定相，分离原理是根据被分离的组分在流动相和固定相中溶解度不同而分离。分离过程是一个分配平衡过程。涂布式固定相应具有良好的惰性；流动相必须预先用固定相饱和，以减少固定相从担体表面流失；温度的变化和不同批号流动相的区别常引起柱子的变化；另外在流动相中存在的固定相也使样品的分离和收集复杂化。由于涂布式固定相很难避免固定液流失，现在已很少采用。现在多采用的是化学键合固定相，如C18、C8、氨基柱、氰基柱和苯基柱。液液色谱法按固定相和流动相的极性不同可分为正相色谱法(NPC)和反相色谱法(RPC)。正相色谱法采用极性固定相（如聚乙二醇、氨基与腈基键合相）；流动相为相对非极性的疏水性溶剂（烷烃类如正已烷、环已烷），常加入乙醇、异丙醇、四氢呋喃、三氯甲烷等以调节组分的保留时间。常用于分离中等极性和极性较强的化合物（如酚类、胺类、羰基类及氨基酸类等）。 反相色谱法一般用非极性固定相（如C18、C8）；流动相为水或缓冲液，常加入甲醇、乙腈、异丙醇、丙酮、四氢呋喃等与水互溶的有机溶剂以调节保留时间。适用于分离非极性和极性较弱的化合物。RPC在现代液相色谱中应用最为广泛，据统计，它占整个HPLC应用的80%左右。随着柱填料的快速发展，反相色谱法的应用范围逐渐扩大，现已应用于某些无机样品或易解离样品的分析。为控制样品在分析过程的解离，常用缓冲液控制流动相的pH值。但需要注意的是，C18和C8使用的pH值通常为2.57.5（28），太高的pH值会使硅胶溶解，太低的pH值会使键合的烷基脱落。有报告新商品柱可在pH 1.510范围操作。正相色谱法与反相色谱法比较表正相色谱法反相色谱法固定相极性高中中低流动相极性低中中高组分洗脱次序极性小先洗出极性大先洗出从上表可看出，当极性为中等时正相色谱法与反相色谱法没有明显的界线（如氨基键合固定相）。3离子交换色谱法固定相是离子交换树脂，常用苯乙烯与二乙烯交联形成的聚合物骨架，在表面未端芳环上接上羧基、磺酸基（称阳离子交换树脂）或季氨基（阴离子交换树脂）。被分离组分在色谱柱上分离原理是树脂上可电离离子与流动相中具有相同电荷的离子及被测组分的离子进行可逆交换，根据各离子与离子交换基团具有不同的电荷吸引力而分离。缓冲液常用作离子交换色谱的流动相。被分离组分在离子交换柱中的保留时间除跟组分离子与树脂上的离子交换基团作用强弱有关外，它还受流动相的pH值和离子强度影响。pH值可改变化合物的解离程度，进而影响其与固定相的作用。流动相的盐浓度大，则离子强度高，不利于样品的解离，导致样品较快流出。离子交换色谱法主要用于分析有机酸、氨基酸、多肽及核酸。4离子对色谱法又称偶离子色谱法，是液液色谱法的分支。它是根据被测组分离子与离子对试剂离子形成中性的离子对化合物后，在非极性固定相中溶解度增大，从而使其分离效果改善。主要用于分析离子强度大的酸碱物质。分析碱性物质常用的离子对试剂为烷基磺酸盐，如戊烷磺酸钠、辛烷磺酸钠等。另外高氯酸、三氟乙酸也可与多种碱性样品形成很强的离子对。分析酸性物质常用四丁基季铵盐，如四丁基溴化铵、四丁基铵磷酸盐。离子对色谱法常用ODS柱（即C18），流动相为甲醇-水或乙腈-水，水中加入310 mmol/L的离子对试剂，在一定的pH值范围内进行分离。被测组分保时间与离子对性质、浓度、流动相组成及其pH值、离子强度有关。5