北京化工大学期末考试仪器分析总结-1课件

仪器分析知识点仪器分析知识点认真看我上课的ppt对我所讲的内容要理解而不是死记课后作业选择性看，书上例题认真看考试时间：1月8号上午8:00-10:00教室：电101,电110,电201认真看我上课的ppt北京化工大学期末考试仪器分析总结-1课件

学习内容回顾电化学分析气相色谱法、液相色谱法光谱分析法导论原子发射光谱原子吸收光谱紫外-可见吸收光谱法红外吸收光谱核磁共振光谱法质谱分析法

各种光谱方法原理及区别学习内容回顾电化学分析各种光谱方法原理及区1.什么是电化学分析?

将化学变化与电的现象紧密联系起来的学科便是电化学。应用电化学的基本原理和实验技术，依据物质的电化学性质来测定物质组成及含量的分析方法称之为电化学分析或电分析化学。2电位分析法(习题1)

电位分析法是利用化学电池内电极电位与溶液中某种组份浓度的对应关系，实现定量测定的一种电化学分析法。电位分析法分为直接电位法和电位滴定法两类。直接电位法是通过测量电池电动势来确定待测物质浓度的方法；电位滴定法是通过测量滴定过程中电池电动势的变化来确定终点的滴定分析法。电化学分析1.什么是电化学分析?电化学分析参比电极和指示电极有哪些类型？它们的主要作用是什么？

(习题2)参比电极包括标准氢电极（SHE），标准氢电极是最精确的参比电极，是参比电极的一级标准。实际工作中常用的参比电极是甘汞电极和银-氯化银电极。参比电极电位恒定，其主要作用是测量电池电动势，计算电极电位的基准。指示电极包括金属-金属离子电极，金属-金属难溶盐电极，汞电极，惰性金属电极，离子选择性电极。指示电极能快速而灵敏的对溶液中参与半反应的离子活度或不同氧化态的离子的活度比，产生能斯特响应，主要作用是测定溶液中参与半反应的离子活度。电化学分析参比电极和指示电极有哪些类型？它们的主要作用是什么？电化学分电化学分析4.如何估计离子选择性电极的选择性？离子选择性电极有哪些性能指标?

(习题7)P14-15对离子选择性电极的选择性一般用电位选择系数Kij来估量,其意义为在实验条件相同时，产生相同的电位的待测离子活度αi与干扰离子αj的比值，Kij=αi/αj其值越小，表示电极选择性越好，离子j对离子i的干扰越小。电化学分析4.如何估计离子选择性电极的选择性？离子选择性电电化学分析玻璃膜钠离子选择性电极对钾离子的选择性系数是0.002，这说明该电极对钠离子的敏感程度是钾离子的(B)。(A)0.002倍(B)500倍(C)2000倍(D)5000倍电化学分析玻璃膜钠离子选择性电极对钾离子的选择性系数是0.0电化学分析4.直接电位法测定离子活度的方法有哪些？哪些因素影响测定的准确度？

(习题8)直接电位法测定离子活度的方法有标准曲线法和标准加入法。影响测定的准确度因素有温度、电动势测量的准确度、干扰离子的干扰作用、溶液的酸度、待测离子的浓度、电位平衡时间。电化学分析4.直接电位法测定离子活度的方法有哪些？哪些因素影电化学分析重点掌握各种参比电极和指示电极的构造和原理以及各种电极电位与什么浓度有关（公式2-5，2-6，2-7，2-8等）。选择性系数的定义及物理意义（P14-15）如何确定电位滴定终点（P19）？重点掌握玻璃电极（原理，公式，如何活化等等）测定pH值的原理,参比电极和指示电极是什么?电化学分析重点掌握各种参比电极和指示电极的构造和原理以及各种电化学分析书本重点电化学分析书本重点

色谱分析法引论掌握色谱基本定性和定量参数意义

掌握分配系数和保留行为的关系

掌握塔板理论和速率理论基本原理和应用方法

应用塔板理论计算柱效等参数.色谱分析法引论掌握色谱基本定性和定量参数意义

掌基本概念保留时间（tR）死时间（t0)调整保留时间（tR′)保留体积VR

死体积V0调整保留体积（VR′)标准差（σ）半峰宽（W1/2=2.354σ

）峰宽（W=4σ

）容量因子（k)理论塔板高度（H）与理论塔板数（n)涡流扩散项（Ａ）纵向扩散项（Ｂ／ｕ）传质阻力项（Ｃｕ）分离度（Ｒｓ）基本概念保留时间（tR）死时间（t0)主要计算公式容量因子k′分配系数K分配系数比k调整保留时间tR′

调整保留体积VR′

分配系数和保留行为的关系理论塔板数和有效理论塔板数分离度塔板高度和有效塔板高度范.弟姆特方程式分离方程式分离度和柱长的关系主要计算公式容量因子k′分配系数K分配系数比k调整保留时间色谱流出曲线根据色谱峰的个数，可以判断样品中所含组分的最少个数；根据色谱峰的保留值，可以进行定性分析；根据色谱峰的面积或峰高，可以进行定量分析；根据色谱峰的保留值及其区域宽度，可以评价色谱柱分离效能；根据色谱峰两峰间的距离，可以评价固定相（或流动相）选择是否合适。色谱流出曲线根据色谱峰的个数，可以判断样品中所含组分的最少个保留时间tR—进样到出现色谱峰顶点的时间保留体积VR—进样到出现色谱峰最大时消耗的流动相体积死时间t0—流动相流过色谱柱的时间死体积V0—色谱柱的空隙体积校正保留时间校正保留体积保留值保留时间tR—进样到出现色谱峰顶点的时间校正保留时间校正基线：无组分通过色谱柱时，检测器的噪音随时间变化的曲线。峰宽的相关术语（3种表示方法）峰底宽Wb：色谱峰两侧拐点上的切线在基线上的截距半峰宽W1/2：峰高一半处对应的峰宽标准偏差：正常色谱峰的两个拐点间距离的一半W1/2=2.354σ

峰宽W=4σ

基线：无组分通过色谱柱时，检测器的噪音随时间变化的曲线。峰宽相对保留值，选择性因子()色谱法基本概念----

调整保留时间之比，表示固定相对这两种组分的选择性相对保留值，选择性因子()色谱法基本概念----调整分配系数K（热力学性质）

一定温度下，组分在固定相和流动相之间分配达平衡时的浓度比。K只与固定相和被分离物质的性质有关K值的差别是分离的先决条件，差别越大，分离的可能性越大K值大的组分后出峰分配系数K（热力学性质）一定温度下，组分在固分配比（容量因子）： 一定温度与压力下两相达平衡后， 组分在固定相和流动相量的比值固定相重量流动相重量K与k的关系：容量因子k与保留值的关系:分配比（容量因子）： 一定温度与压力下两相达平衡后， 组分在塔板理论---

柱效能指标

色谱柱长：L

虚拟的塔板间距离：H

色谱柱的理论塔板数：n

则三者的关系为：塔板理论---柱效能指标色谱柱长：L塔板理论---

柱效能指标理论塔板数与色谱参数之间的关系(记住公式)

tR:保留时间;W1/2：半峰宽；Wb:峰底宽；H：理论塔板高度；L：色谱柱长度；n:理论塔板数；n有效：有效理论塔板数；H有效：有效塔板高度塔板理论---柱效能指标理论塔板数与色谱参数之间的关系(塔板数n是色谱柱的特征参数。当色谱柱长度一定时，塔板数n

越大(塔板高度H越小)，柱效能则越高，所得色谱峰越窄。不同物质在同一色谱柱上的分配系数不同，用有效塔板数和有效塔板高度作为衡量柱效能的指标时，应指明测定物质。柱效不能表示被分离组分的实际分离效果，当两组分的分配系数K相同时，无论该色谱柱的塔板数多大，都无法分离。塔板理论无法解释同一色谱柱在不同的载气流速下柱效不同的实验结果，也无法指出影响柱效的因素及提高柱效的途径（实际用用受到限制）。塔板理论---

几点说明塔板数n是色谱柱的特征参数。当色谱柱长度一定时，塔板数n速率理论

---

影响柱效能的因素速率方程（也称范.弟姆特方程式）:

H=A+B/u+C·u

H：理论塔板高度，u：载气的线速度(cm/s)A：涡流扩散系数；B：分子扩散系数；C：传质阻力系数速率理论---影响柱效能的因素速率方程（也称范.弟姆特方速率理论

---

影响柱效能的因素：谱带展宽柱内效应

速率方程（也称范.弟姆特方程式）:

H=A+B/u+C·u

H：理论塔板高度，u：载气的线速度(cm/s)A：涡流扩散系数；B：分子扩散系数；C：传质阻力系数速率理论---影响柱效能的因素：谱带展宽柱内效应速率方

影响谱带展宽柱外效应进样器死体积大、进样量大，进样速度慢；柱前后连接管道死体积大；检测器死体积大。影响谱带展宽柱外效应进样器死体积大、进样量大，进样速度慢；分离度

塔板理论和速率理论都难以描述难分离物质对的实际分离程度。即柱效为多大时，相邻两组份能够被完全分离。难分离物质对的分离度大小受色谱过程中两种因素的综合影响：保留值之差──色谱过程的热力学因素；区域宽度──色谱过程的动力学因素。

色谱分离中的四种情况如图所示：①柱效较高，△K(分配系数)较大,完全分离；②△K不是很大，柱效较高，峰较窄，基本上完全分离；③柱效较低，△K较大,但分离的不好；④△K小，柱效低，分离效果更差。分离度塔板理论和速率理论都难以描述难分离物质对分离度塔板理论和速率理论都难以描述难分离物质对的实际分离程度。柱效为多大时，相邻两组份能够被完全分离。难分离物质对的分离度大小受色谱过程中两种因素的综合影响：保留值之差──色谱过程的热力学因素；区域宽度──色谱过程的动力学因素。由此可见，单独用柱效或选择性不能真实反映组分在色谱柱中分离情况，故需引人一个综合性指标——分离度R。分离度是既能反映柱效率又能反映选择性的指标，称总分离效能指标。分离度塔板理论和速率理论都难以描述难分离物质对的实际分离程度分离度的表达式定义：相邻两组分色谱峰保留值之差与两组分色谱峰底宽总和之半的比值(记住公式)

。分离度的表达式定义：相邻两组分色谱峰保留值之差与两组分色谱峰提高分离度的途径(1)(记住公式)

1.提高柱效(1)增加柱长:n增加2倍时R只增大1.4倍(2)降低塔板高度H:是提高分离度的最好方法提高分离度的途径(1)(记住公式)分离度与柱效的关系(记住公式)

当固定相确定，被分离物质对的α确定后，分离度将取决于n。这时，对于一定理论板高的柱子，分离度的平方与柱长成正比，即为了提高柱效，可采用的途径：（1）采用直径较小、粒度均匀的固定相；（2）控制较薄的液膜厚度；（3)选择适宜的流动相、流速和温度等。分离度与柱效的关系(记住公式)当固定相确定，被分离物质对的定量校正因子（1）绝对质量校正因子（2）相对质量校正因子ｍi

为组分i的质量；Ai为组分i的峰面积；As为标准物S的峰面积；fi为组分i的绝对校正因子；fs

为标准组分S的绝对校正因子。Fi/s为相对质量校对因子为使检测器产生的响应信号能真实地反映出物质的量比例系数f

i

：绝对校正因子为单位面积对应的物质量定量校正因子（1）绝对质量校正因子（2）相对质量校正因子ｍ相对校正因子的测量准确称取被测组分和标准物质，混合后在一定色谱条件下，准确进样，分别准确测量相应的峰面积，根据上式计算。相对校正因子的测量准确称取被测组分和标准物质，混合后在一定色相对响应值相对响应值指组分i与等量标准组分S的响应值之比，它与相对校正因子互为倒数。

f

i=1/Si

相对响应值相对响应值指组分i与等量标准组分S的响应值之比，它内标法定义：以样品中不含的标准品（内标物），加到样品中作对照物质，对比求算待测组分含量的方法。如何操作：在用内标法做色话定量分析时，先配制不同重量比的被测组分和内标样品的混合物做色谱分析，测量峰面积，做重量比和面积比的关系曲线，此曲线即为标准曲线。在实际样品分析时所采用的色谱条件应尽可能与制作标准曲线时所用的一致。如何选择内标物：（1）试样中不含有该物质；（2）与被测组分性质比较接近；（3）不与试样发生化学反应；（4）出峰位置应位于被测组分附近。内标法定义：以样品中不含的标准品（内标物），加到样品中作对照外标法（标准曲线法）定义：用待测组分的纯品作对照物质，以对照物质和样品中待测组分的响应信号相比较进行定量的方法。如何操作：用对照物质配制一系列浓度的对照品溶液确定工作曲线，求出斜率、截距。在完全相同的条件下，准确进样与对照品溶液相同体积的样品溶液，根据待测组分的信号，从标准曲线上查出其浓度，或用回归方程计算，工作曲线法也可以用外标二点法代替。特点：操作和计算简便，不必用校正因子，但要求色谱操作条件稳定，进样重现性好。

外标法（标准曲线法）定义：用待测组分的纯品作对照物质，以对照

固定液：高沸点难挥发的有机化合物，种类繁多。1．对固定液的要求应对被分离试样中的各组分具有不同的溶解能力，较好的热稳定性，并且不与被分离组分发生不可逆的化学反应。2．选择的基本原则

“相似相溶”，选择与试样性质相近的固定相。气液色谱固定液固定液：高沸点难挥发的有机化合物，种类繁多。气液色谱固定液的选择

气－液色谱，应根据“相似相溶”的原则①分离非极性组分时，通常选用非极性固定相。各组分按沸点顺序出峰，低沸点组分先出峰。②分离极性组分时，一般选用极性固定液。各组分按极性大小顺序流出色谱柱，极性小的先出峰。③分离非极性和极性的（或易被极化的）混合物，一般选用极性固定液。此时，非极性组分先出峰，极性的（或易被极化的）组分后出峰。④醇、胺、水等强极性和能形成氢键的化合物的分离，通常选择极性或氢键性的固定液。⑤组成复杂、较难分离的试样，通常使用特殊固定液，或混合固定相。固定液的选择气－液色谱，应根据“相似相溶”的原控温系统

K是热力学常数，随温度变化，温度越高，K值越小，因此保留时间越短，据此，可通过柱温调节分离程度。恒温程序升温：在一个分析周期内，按一定程序不断改变柱温提高温度程序升温控温系统恒温提高温度程序升温检测器性能评价指标响应值（或灵敏度）S

：在一定范围内，信号E与进入检测器的物质质量m呈线性关系：

E=SmS=E/m

单位：

mＶ/（mg/cm3）；（浓度型检测器）

mＶ/（mg/s）；（质量型检测器）

S表示单位质量的物质通过检测器时，产生的响应信号的大小。S值越大，检测器（也即色谱仪）的灵敏度也就越高。检测信号通常显示为色谱峰，则响应值也可以由色谱峰面积（A）除以试样质量求得：

S=A/m检测器性能评价指标响应值（或灵敏度）S：在一定范围内，信号检测限（DetectionLimit）3倍噪音所相当的物质的量称为检测限N为噪音，单位为mV线性范围（Linearrange）指检测器信号与样品浓度（或量）之间成正比关系的范围。噪声:无样品通过检测器时基线的起伏，决定着能被检测到的浓度。检测限（DetectionLimit）N为噪音，单位为mV气相色谱分离条件的选择1.柱长获得足够分离的合适长度

柱长L

理论塔板数N

峰宽W

分离时间t2.载气及流速选择速率理论：H=A+B/u+Cu塔板高度H最小，柱效最高。3.柱温：尽可能采用较低柱温，考虑固定液的最高使用温度。采用程序升温。4.进样量：色谱柱越粗、越长、固定液含量越高，容许进样量越大。5.

载体粒度选择：粒度越小，填装越均匀，柱效越高，但也要考虑阻力和柱压。气相色谱分离条件的选择1.柱长获得足够分离的合适长度3柱长和柱内径的选择增加柱长对提高分离度有利（但组分的保留时间tR

↑，且柱阻力↑，不便操作;柱长的选用原则是在能满足分离目的的前提下，尽可能选用较短的柱，有利于缩短分析时间;填充色谱柱的柱长通常为1~3米，内径3~4厘米。柱长和柱内径的选择增加柱长对提高分离度有利（但组分的保留时间柱温的确定柱温↓，分离度↑，分析时间↑。对于难分离物质对，降低柱温虽然可在一定程度内使分离得到改善，但是不可能使之完全分离，这是由于两组分的相对保留值增大的同时，两组分的峰宽也在增加，当后者的增加速度大于前者时，两峰的交叠更为严重;

柱温一般选择在接近或略低于组分平均沸点时的温度;

组分复杂，沸程宽的试样，采用程序升温。柱温的确定柱温↓，分离度↑，分析时间↑。对于难分离物质对，降气相色谱定性分析（1）保留时间定性法（已知物对照方法） 在一定的色谱系统和操作条件下，每种物质都有一定的保留时间，如果在相同色谱条件下，未知物的保留时间与标准物质相同，则可初步认为它们为同一物质。 2.

保留指数定性气相色谱定性分析（1）保留时间定性法（已知物对照方法）2.液相检测器

用来连续监测经色谱柱分离后的流出物的组成和含量变化的装置。紫外-可见检测器荧光检测器电化学检测器蒸发光散射检测器质谱检测器液相检测器用来连续监测经色谱柱分离后的流出物的组成和含量变

GCHPLC流动相惰性气体（无亲和性，只起运载作用）气体、沸点较低的化合物不同极性的液体（有一定亲和作用）温度

较高一般室温分析对象高沸点、不稳定的天然产物、生物大分子、高分子化合物GC与HPLC比较梯度洗脱和程序升温

流动相分析对象高沸点、不稳定的天然产物、生物大分子、高分子书本知识点书本知识点光谱分析法光谱分析法导论原子发射光谱原子吸收光谱紫外-可见吸收光谱法红外吸收光谱核磁共振光谱法光谱分析法光谱分析法导论

电磁辐射电磁辐射(电磁波)

是一种以巨大速度通过空间而不需要任何物质作为传播媒介的光量子流，它具有波、粒二象性。波动性：有反射、衍射、干涉、折射和偏振等现象

微粒性：与物质相互作用时有发射和吸收现象（普朗克公式）电磁辐射的二象性：左边为粒子性（能量）,右边为波动性（用波长、波数、频率等物理量表征）。电磁辐射电磁辐射(电磁波)是一种以巨大速度通过空间而不需光谱法与非光谱法的区别光谱法：内部能级发生变化原子吸收/发射光谱法：基于物质原子外层电子能级跃迁（原子吸收分光光度法、原子发射光谱法）。分子吸收/发射光谱法：基于分子外层电子能级跃迁（紫外-可见光度法、红外分光光度法）非光谱法：内部能级不发生变化仅测定电磁辐射性质改变（反射、折射、干涉、衍射和偏振）光谱法与非光谱法的区别光谱法：内部能级发生变化分子光谱ΔΕr

0.005～0.050eV远红外光谱(分子转动能级跃迁)ΔΕv

0.05～１eV红外光谱(分子振动能级跃迁)ΔΕe

1～20eV紫外—可见光谱(分子的电子能级跃迁，振动和转动能级跃迁)分子光谱ΔΕr0.005～0.050eV远红外光本章重点熟悉电磁辐射的定义及其基本性质:二象性的意义；2.掌握电磁波谱的分区及各类电磁波谱的波长(频率)

范围和相应的能级跃迁类型；3.掌握电磁波谱的波长、波数、频率以及能量之间的相互关系及运算方法；掌握分子光谱和原子光谱、吸收光谱和发射光谱的特点和区别；5.掌握根据电磁辐射的发射及其与物质相五作用的原理建立的常用光谱的类型、产生机理和特点。本章重点熟悉电磁辐射的定义及其基本性质:二象性的意义；概述原子吸收光谱法：又称原子吸收分光光度法

根据物质的基态原子蒸气对同类原子的特征辐射的吸收作用来进行元素定量分析的方法。原子吸收光谱分析的基本过程：

如欲测定试样中某元素含量，用该元素的锐线光源发射出特征辐射，试样在原子化器中被蒸发、解离为气态基态原子，当元素的特征辐射通过该元素的气态基态原子区时，元素的特征辐射因被气态基态原子吸收而减弱，经过色散系统和检测系统后，测得吸光度，根据吸光度与被测定元素的浓度线性关系，从而进行元素的定量分析。概述原子吸收光谱法：又称原子吸收分光光度法AAS的基本原理一、共振线

1.原子的能级与跃迁

基态第一激发态,吸收一定频率的辐射能量。产生的吸收线叫共振吸收线（简称共振线）——

吸收光谱激发态基态，发射出一定频率的辐射。所释放的光线叫共振发射线（也简称共振线）——发射光谱

2.元素的特征谱线

1）各种元素的原子结构和外层电子排布不同跃迁吸收能量不同——具有特征性

2）各种元素的基态第一激发态最易发生、吸收最强、最灵敏线，特征谱线

3）AAS就是利用处于基态的待测原子蒸气对从光源发射的特征谱线(共振线)的吸收进行定量分析。AAS的基本原理一、共振线原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。实际上用特征吸收频率左右范围的辐射光照射时，获得一峰形吸收：具有一定宽度。

2.吸收线的轮廓和变宽AAS的基本原理3.吸收峰变宽原因原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。2.三、基态原子数与原子化温度（理解该公式）

在原子化过程中，多数原子处于基态，有部分原子成为激发态原子。在处于一定条件的热平衡状态下，激发态原子数Ni与基态原子数N0之间的关系可用波耳兹曼（Boltzmann)方程表示

gi和gO分别为激发态和基态的统计权重，Ei表示激发能。温度越高，Ni/N0值越大。通常原子化火焰温度低于3000K，激发态原子数Ni与基态原子数No之比较小,<1%.

可以用基态原子数代表待测元素的原子总数N。AAS的基本原理三、基态原子数与原子化温度（理解该公式）在原子化过例题计算2000K和3000K时,Na589.0nm的激发态与基态原子数之比各为多少？已知gi/g0=2解：T=2000K：T=3000K：例题计算2000K和3000K时,Na589.0nm的激

试样经原子化后获得的原子蒸气吸收锐线光源的辐射并遵守朗伯-比尔定律：

当吸收厚度一定，在一定实验条件下，吸光度与被测元素的含量成线性关系。—原子吸收测量的基本关系式

A=KCAAS的基本原理IOIL试样经原子化后获得的原子蒸气吸收锐线光源的辐射并遵守

原子吸收光谱分析的仪器空心阴极灯火焰棱镜光电管原子吸收光谱分析的仪器包括四大部分光源原子化器单色器检测器原子吸收光谱分析的仪器空心阴极灯火焰棱镜光电管原子吸收光一、光源（1）能发射待测元素的共振线；（2）能发射锐线；（3）辐射光强度大，稳定性好。（30分钟漂移不超过1%）（4）背景低（低于特征共振辐射强度的1%）

1、作用：发射被测元素的特征共振辐射光源应满足如下要求：一、光源（1）能发射待测元素的共振线；1、作用：发射被测元常见的光源：空心阴极灯石英窗阳极阴极云母屏蔽惰性气体：氖或氩HCL的优缺点及注意事项常见的光源：空心阴极灯石英窗阳极阴极云母屏蔽惰性气体：氖或氩二、原子化系统1.作用：

将试样蒸发并使待测元素转变成基态原子蒸气。2.原子化方法：火焰原子化法非火焰原子化法—电热高温石墨管，激光。3.火焰原子化装置由四部分组成：

雾化器

雾化室

供气系统

燃烧器二、原子化系统1.作用：2.原子化方法：3.火焰原子化装置由雾化器作用：将试液雾化原理：采用同心型气动雾化器，以具有一定压力的压缩空气为助燃气进入雾化器，从进样毛细管周围高速喷出，在前端形成负压，试样沿毛细管吸入再喷出，被快速通入的助燃气分散成雾粒，撞击球则使雾粒进一步雾化。雾化器的效率一般在10%左右，较低。效率与试样的粘度、表面张力、密度、空气的压力、撞击球相对位置等有关。雾化器作用：将试液雾化原理：采用同心型气动雾化器，以具有一定

乙炔-空气火焰是原子吸收测定中最常用的火焰，该火焰燃烧稳定，重现性好，噪声低，温度高，对大多数元素有足够高的灵敏度，但它在短波紫外区有较大的吸收。氢-空气火焰是氧化性火焰，燃烧速度较乙炔-空气火焰高，但温度较低，优点是背景发射较弱，透射性能好。乙炔-一氧化二氮火焰的优点是火焰温度高，而燃烧速度并不快，适用于难原子化元素的测定，用它可测定70多种元素。乙炔-空气火焰是原子吸收测定中最常用的火焰，该火焰燃烧四、检测系统包括光电倍增管、检波放大器和读出装置。作用：将待测光信号转换成电信号，经过检波放大、数据处理后显示结果。原子吸收分光光度计的类型（1）按光束数分类单光束分光光度计双光束分光光度计（2）按波道数分类单道分光光度计双道分光光度计多道分光光度计：多元素分析四、检测系统包括光电倍增管、检波放大器和读出装置。作用：将待

原子吸收光谱的干扰与消除物理干扰化学干扰电离干扰光谱干扰原子吸收光谱的干扰与消除物理干扰物理干扰及其抑制物理干扰:

试样在转移、蒸发过程中物理因素变化引起的干扰效应，主要影响试样喷入火焰的速度、进样量、雾化效率、原子化效率、雾滴大小等。属于物理干扰的因素有：溶液的粘度、表面张力、密度、溶剂的蒸汽压和雾化气体的压力等。物理干扰是非选择性干扰,对各种元素影响基本相同物理干扰及其抑制物理干扰:试样在转移、蒸发过程中物理因素变消除物理干扰的方法：1、配置相似组成的标准样品,采用标准加入法2）尽可能避免使用粘度大的硫酸、磷酸来处理试样；3)当试样浓度较高时，适当稀释试液也可以抑制物理干扰。C0 C1 C2 C3 C4 C5消除物理干扰的方法：C0 C1 C2 C3 C4 C5化学干扰及其抑制

待测元素与其它组分之间的化学作用，生成了难挥发或难解离的化合物，使基态原子数目减少所引起的干扰效应。主要影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源。化学干扰是选择性干扰化学干扰及其抑制待测元素与其它组分之间的化学作用，生成了难消除和抑制化学干扰的方法（1）提高火焰温度

适当提高火焰温度使难挥发、难解离的化合物较完全基态原子化。采用N2O-C2H2火焰，可提高原子化效率。（2）加入释放剂

与干扰元素生成更稳定或更难挥发的化合物，使待测元素释放出来。例：火焰原子吸收法测定钙，磷酸盐的存在会生成难挥发的Ca2P2O7，此时可以加入LaCl3，则La3+与PO43-生成热更稳定的LaPO4，抑制了磷酸根对钙测定的干扰。常用的释放剂：LaCl3、Sr(NO3)2等。消除和抑制化学干扰的方法（1）提高火焰温度（3）加入保护剂

待测元素形成稳定的络合物，防止待测元素与干扰物质生成难挥发化合物。例：火焰原子吸收法测定钙，磷酸盐的存在会生成难挥发的Ca2P2O7，加入EDTA，生成EDTA-Ca络合物，该络合物在火焰中易于原子化，避免磷酸根与钙作用。常用的保护剂：EDTA、8-羟基喹林、乙二醇等。（3）加入保护剂待测元素形成稳定的络合物，防止待测元电离干扰及其抑制

某些易电离元素在火焰中产生电离，使基态原子数减少，降低了元素测定的灵敏度，这种干扰称为电离干扰。电离干扰的程度与火焰温度及元素种类有关。消除和抑制电离干扰的方法

采用低温火焰或在试液中加入过量的更易电离的化合物(消电离剂)，能够有效地抑制待测元素的电离。在火焰温度下，消电离剂首先电离，产生大量的电子，抑制了被测元素的电离。例：测定钙时存在电离干扰，加入一定量消电离剂KCl可以抑制钙的电离干扰常用的消电离剂：CsCl、KCl、NaCl等电离干扰及其抑制某些易电离元素在火焰中产生电离，使基光谱干扰及其抑制

光谱干扰主要分为谱线干扰和背景干扰两种。主要来源于光源和原子化器。1.谱线干扰和抑制发射线的邻近线的干扰：指空心阴极灯的元素、杂质或载气元素的发射线与待测元素共振线的重叠干扰。吸收线重叠的干扰：指试样中共存元素吸收线与待测元素共振线的重叠干扰。谱线干扰的抑制：减小单色器的光谱通带宽度，提高仪器的分辨率，使元素的共振线与干扰谱线完全分开。或选择其它吸收线等方法抑制谱线干扰。光谱干扰及其抑制光谱干扰主要分为谱线干扰和背景干背景干扰和抑制

背景干扰主要是指原子化过程中产生的分子吸收和固体微粒产生的光散射干扰效应。

分子吸收干扰主要来源于在原子化过程中生成的气体分子、单氧化物、单氢氧化物、盐类分子对元素共振线的吸收。其产生的背景干扰比较严重。

光散射干扰是固体微粒对共振线的散射造成的假吸收，当吸收线在短波且基体浓度很高时，光散射干扰较严重。背景干扰和抑制背景干扰主要是指原子化过程中产生的分子原子吸收定量分析方法一、定量分析方法（一）标准曲线法

配制一系列浓度不同的标准溶液，在相同测定条件下，测定标准系列溶液和待测试样溶液的吸光度，绘制A-c标准曲线，由待测溶液的吸光度值在标准曲线上得到其含量。（二）标准加入法

当试样组成复杂，待测元素含量很低时，应采用标准加入法进行定量分析。原子吸收定量分析方法一、定量分析方法（一）标准曲线法（一）灵敏度

1.灵敏度（S）

——指在一定浓度时，测定值（吸光度）的增量(ΔA)与相应的待测元素浓度(或质量)的增量(Δc或Δm)的比值（即分析校正曲线的斜率）：

Sc=ΔA/Δc

或

Sm=ΔA/Δm二、灵敏度和检出限习惯上用特征浓度和特征质量表征灵敏度AAS的定量分析（一）灵敏度二、灵敏度和检出限习惯上用特征浓度和特征质量表征2．石墨炉法D=sV3/A单位：g1．火焰法

D=s3/A单位：μgmL-1s为试液的质量浓度，V为试液进样体积，A为试液的吸光度。为至少十次连续测量空白值得标准偏差。适当置信度下，能检测出的待测元素的最低浓度或最低质量。用接近于空白的溶液，经若干次重复测定所得吸光度的标准偏差的3倍求得。（二）检出限AAS的定量分析2．石墨炉法D=sV3/A单原子发射光谱法AtomicEmissionSpectroscopy(AES)英语表达原子发射光谱法AtomicEmissionSpectro几种光谱线共振线电子由激发态直接返回到基态时所辐射的谱线第一共振线由第一激发态回到基态时所辐射的谱线（主共振线、最灵敏线）最后线（持久线）原子浓度降低以至于趋近于零时，所能观察到的最后消失的谱线分析线用来判断某种元素是否存在及其含量的线几种光谱线共振线电子由激发态直接返回到基态时所辐射的谱线第一几种光谱线

进行分析时所使用的谱线称为分析线。如果只见到某元素的一条谱线，不可断定该元素确实存在于试样中，因为有可能是其它元素谱线的干扰。检出某元素是否存在必须有两条以上不受干扰的最后线与灵敏线。

灵敏线是元素激发电位低、强度较大的谱线，多是共振线。

最后线

是指当样品中某元素的含量逐渐减少时，最后仍能观察到的几条谱线。几种光谱线进行分析时所使用的谱线称为分析线

光源

电弧

火花

激光

等离子体光源光源电弧ICP的一般特点及应用温度高，感应区10000K，通道6000-8000K，且有大量大能态Ar原子存在，故有很强的激发和电离能力，可激发难激发的元素，有离子线；灵敏度高，检出限低，相对检出限可达ppb级，微量及痕量分析应用范围宽，可达70多种；稳定性好，RSD在1-2%，线性范围4-6个数量级；不用电极，无电极污染；背景发射和自吸效应小，抗干扰能力强。

ICP应用较广，但需大量Ar，设备复杂，粉末进样不完善等因素限制了使用。ICP的一般特点及应用温度高，感应区10000K，通道600书本知识点书本知识点仪器分析知识点仪器分析知识点认真看我上课的ppt对我所讲的内容要理解而不是死记课后作业选择性看，书上例题认真看考试时间：1月8号上午8:00-10:00教室：电101,电110,电201认真看我上课的ppt北京化工大学期末考试仪器分析总结-1课件

学习内容回顾电化学分析气相色谱法、液相色谱法光谱分析法导论原子发射光谱原子吸收光谱紫外-可见吸收光谱法红外吸收光谱核磁共振光谱法质谱分析法

各种光谱方法原理及区别学习内容回顾电化学分析各种光谱方法原理及区1.什么是电化学分析?

将化学变化与电的现象紧密联系起来的学科便是电化学。应用电化学的基本原理和实验技术，依据物质的电化学性质来测定物质组成及含量的分析方法称之为电化学分析或电分析化学。2电位分析法(习题1)

电位分析法是利用化学电池内电极电位与溶液中某种组份浓度的对应关系，实现定量测定的一种电化学分析法。电位分析法分为直接电位法和电位滴定法两类。直接电位法是通过测量电池电动势来确定待测物质浓度的方法；电位滴定法是通过测量滴定过程中电池电动势的变化来确定终点的滴定分析法。电化学分析1.什么是电化学分析?电化学分析参比电极和指示电极有哪些类型？它们的主要作用是什么？

(习题2)参比电极包括标准氢电极（SHE），标准氢电极是最精确的参比电极，是参比电极的一级标准。实际工作中常用的参比电极是甘汞电极和银-氯化银电极。参比电极电位恒定，其主要作用是测量电池电动势，计算电极电位的基准。指示电极包括金属-金属离子电极，金属-金属难溶盐电极，汞电极，惰性金属电极，离子选择性电极。指示电极能快速而灵敏的对溶液中参与半反应的离子活度或不同氧化态的离子的活度比，产生能斯特响应，主要作用是测定溶液中参与半反应的离子活度。电化学分析参比电极和指示电极有哪些类型？它们的主要作用是什么？电化学分电化学分析4.如何估计离子选择性电极的选择性？离子选择性电极有哪些性能指标?

(习题7)P14-15对离子选择性电极的选择性一般用电位选择系数Kij来估量,其意义为在实验条件相同时，产生相同的电位的待测离子活度αi与干扰离子αj的比值，Kij=αi/αj其值越小，表示电极选择性越好，离子j对离子i的干扰越小。电化学分析4.如何估计离子选择性电极的选择性？离子选择性电电化学分析玻璃膜钠离子选择性电极对钾离子的选择性系数是0.002，这说明该电极对钠离子的敏感程度是钾离子的(B)。(A)0.002倍(B)500倍(C)2000倍(D)5000倍电化学分析玻璃膜钠离子选择性电极对钾离子的选择性系数是0.0电化学分析4.直接电位法测定离子活度的方法有哪些？哪些因素影响测定的准确度？

(习题8)直接电位法测定离子活度的方法有标准曲线法和标准加入法。影响测定的准确度因素有温度、电动势测量的准确度、干扰离子的干扰作用、溶液的酸度、待测离子的浓度、电位平衡时间。电化学分析4.直接电位法测定离子活度的方法有哪些？哪些因素影电化学分析重点掌握各种参比电极和指示电极的构造和原理以及各种电极电位与什么浓度有关（公式2-5，2-6，2-7，2-8等）。选择性系数的定义及物理意义（P14-15）如何确定电位滴定终点（P19）？重点掌握玻璃电极（原理，公式，如何活化等等）测定pH值的原理,参比电极和指示电极是什么?电化学分析重点掌握各种参比电极和指示电极的构造和原理以及各种电化学分析书本重点电化学分析书本重点

色谱分析法引论掌握色谱基本定性和定量参数意义

掌握分配系数和保留行为的关系

掌握塔板理论和速率理论基本原理和应用方法

应用塔板理论计算柱效等参数.色谱分析法引论掌握色谱基本定性和定量参数意义

掌基本概念保留时间（tR）死时间（t0)调整保留时间（tR′)保留体积VR

死体积V0调整保留体积（VR′)标准差（σ）半峰宽（W1/2=2.354σ

）峰宽（W=4σ

）容量因子（k)理论塔板高度（H）与理论塔板数（n)涡流扩散项（Ａ）纵向扩散项（Ｂ／ｕ）传质阻力项（Ｃｕ）分离度（Ｒｓ）基本概念保留时间（tR）死时间（t0)主要计算公式容量因子k′分配系数K分配系数比k调整保留时间tR′

调整保留体积VR′

分配系数和保留行为的关系理论塔板数和有效理论塔板数分离度塔板高度和有效塔板高度范.弟姆特方程式分离方程式分离度和柱长的关系主要计算公式容量因子k′分配系数K分配系数比k调整保留时间色谱流出曲线根据色谱峰的个数，可以判断样品中所含组分的最少个数；根据色谱峰的保留值，可以进行定性分析；根据色谱峰的面积或峰高，可以进行定量分析；根据色谱峰的保留值及其区域宽度，可以评价色谱柱分离效能；根据色谱峰两峰间的距离，可以评价固定相（或流动相）选择是否合适。色谱流出曲线根据色谱峰的个数，可以判断样品中所含组分的最少个保留时间tR—进样到出现色谱峰顶点的时间保留体积VR—进样到出现色谱峰最大时消耗的流动相体积死时间t0—流动相流过色谱柱的时间死体积V0—色谱柱的空隙体积校正保留时间校正保留体积保留值保留时间tR—进样到出现色谱峰顶点的时间校正保留时间校正基线：无组分通过色谱柱时，检测器的噪音随时间变化的曲线。峰宽的相关术语（3种表示方法）峰底宽Wb：色谱峰两侧拐点上的切线在基线上的截距半峰宽W1/2：峰高一半处对应的峰宽标准偏差：正常色谱峰的两个拐点间距离的一半W1/2=2.354σ

峰宽W=4σ

基线：无组分通过色谱柱时，检测器的噪音随时间变化的曲线。峰宽相对保留值，选择性因子()色谱法基本概念----

调整保留时间之比，表示固定相对这两种组分的选择性相对保留值，选择性因子()色谱法基本概念----调整分配系数K（热力学性质）

一定温度下，组分在固定相和流动相之间分配达平衡时的浓度比。K只与固定相和被分离物质的性质有关K值的差别是分离的先决条件，差别越大，分离的可能性越大K值大的组分后出峰分配系数K（热力学性质）一定温度下，组分在固分配比（容量因子）： 一定温度与压力下两相达平衡后， 组分在固定相和流动相量的比值固定相重量流动相重量K与k的关系：容量因子k与保留值的关系:分配比（容量因子）： 一定温度与压力下两相达平衡后， 组分在塔板理论---

柱效能指标

色谱柱长：L

虚拟的塔板间距离：H

色谱柱的理论塔板数：n

则三者的关系为：塔板理论---柱效能指标色谱柱长：L塔板理论---

柱效能指标理论塔板数与色谱参数之间的关系(记住公式)

tR:保留时间;W1/2：半峰宽；Wb:峰底宽；H：理论塔板高度；L：色谱柱长度；n:理论塔板数；n有效：有效理论塔板数；H有效：有效塔板高度塔板理论---柱效能指标理论塔板数与色谱参数之间的关系(塔板数n是色谱柱的特征参数。当色谱柱长度一定时，塔板数n

越大(塔板高度H越小)，柱效能则越高，所得色谱峰越窄。不同物质在同一色谱柱上的分配系数不同，用有效塔板数和有效塔板高度作为衡量柱效能的指标时，应指明测定物质。柱效不能表示被分离组分的实际分离效果，当两组分的分配系数K相同时，无论该色谱柱的塔板数多大，都无法分离。塔板理论无法解释同一色谱柱在不同的载气流速下柱效不同的实验结果，也无法指出影响柱效的因素及提高柱效的途径（实际用用受到限制）。塔板理论---

几点说明塔板数n是色谱柱的特征参数。当色谱柱长度一定时，塔板数n速率理论

---

影响柱效能的因素速率方程（也称范.弟姆特方程式）:

H=A+B/u+C·u

H：理论塔板高度，u：载气的线速度(cm/s)A：涡流扩散系数；B：分子扩散系数；C：传质阻力系数速率理论---影响柱效能的因素速率方程（也称范.弟姆特方速率理论

---

影响柱效能的因素：谱带展宽柱内效应

速率方程（也称范.弟姆特方程式）:

H=A+B/u+C·u

H：理论塔板高度，u：载气的线速度(cm/s)A：涡流扩散系数；B：分子扩散系数；C：传质阻力系数速率理论---影响柱效能的因素：谱带展宽柱内效应速率方

影响谱带展宽柱外效应进样器死体积大、进样量大，进样速度慢；柱前后连接管道死体积大；检测器死体积大。影响谱带展宽柱外效应进样器死体积大、进样量大，进样速度慢；分离度

塔板理论和速率理论都难以描述难分离物质对的实际分离程度。即柱效为多大时，相邻两组份能够被完全分离。难分离物质对的分离度大小受色谱过程中两种因素的综合影响：保留值之差──色谱过程的热力学因素；区域宽度──色谱过程的动力学因素。

色谱分离中的四种情况如图所示：①柱效较高，△K(分配系数)较大,完全分离；②△K不是很大，柱效较高，峰较窄，基本上完全分离；③柱效较低，△K较大,但分离的不好；④△K小，柱效低，分离效果更差。分离度塔板理论和速率理论都难以描述难分离物质对分离度塔板理论和速率理论都难以描述难分离物质对的实际分离程度。柱效为多大时，相邻两组份能够被完全分离。难分离物质对的分离度大小受色谱过程中两种因素的综合影响：保留值之差──色谱过程的热力学因素；区域宽度──色谱过程的动力学因素。由此可见，单独用柱效或选择性不能真实反映组分在色谱柱中分离情况，故需引人一个综合性指标——分离度R。分离度是既能反映柱效率又能反映选择性的指标，称总分离效能指标。分离度塔板理论和速率理论都难以描述难分离物质对的实际分离程度分离度的表达式定义：相邻两组分色谱峰保留值之差与两组分色谱峰底宽总和之半的比值(记住公式)

。分离度的表达式定义：相邻两组分色谱峰保留值之差与两组分色谱峰提高分离度的途径(1)(记住公式)

1.提高柱效(1)增加柱长:n增加2倍时R只增大1.4倍(2)降低塔板高度H:是提高分离度的最好方法提高分离度的途径(1)(记住公式)分离度与柱效的关系(记住公式)

当固定相确定，被分离物质对的α确定后，分离度将取决于n。这时，对于一定理论板高的柱子，分离度的平方与柱长成正比，即为了提高柱效，可采用的途径：（1）采用直径较小、粒度均匀的固定相；（2）控制较薄的液膜厚度；（3)选择适宜的流动相、流速和温度等。分离度与柱效的关系(记住公式)当固定相确定，被分离物质对的定量校正因子（1）绝对质量校正因子（2）相对质量校正因子ｍi

为组分i的质量；Ai为组分i的峰面积；As为标准物S的峰面积；fi为组分i的绝对校正因子；fs

为标准组分S的绝对校正因子。Fi/s为相对质量校对因子为使检测器产生的响应信号能真实地反映出物质的量比例系数f

i

：绝对校正因子为单位面积对应的物质量定量校正因子（1）绝对质量校正因子（2）相对质量校正因子ｍ相对校正因子的测量准确称取被测组分和标准物质，混合后在一定色谱条件下，准确进样，分别准确测量相应的峰面积，根据上式计算。相对校正因子的测量准确称取被测组分和标准物质，混合后在一定色相对响应值相对响应值指组分i与等量标准组分S的响应值之比，它与相对校正因子互为倒数。

f

i=1/Si

相对响应值相对响应值指组分i与等量标准组分S的响应值之比，它内标法定义：以样品中不含的标准品（内标物），加到样品中作对照物质，对比求算待测组分含量的方法。如何操作：在用内标法做色话定量分析时，先配制不同重量比的被测组分和内标样品的混合物做色谱分析，测量峰面积，做重量比和面积比的关系曲线，此曲线即为标准曲线。在实际样品分析时所采用的色谱条件应尽可能与制作标准曲线时所用的一致。如何选择内标物：（1）试样中不含有该物质；（2）与被测组分性质比较接近；（3）不与试样发生化学反应；（4）出峰位置应位于被测组分附近。内标法定义：以样品中不含的标准品（内标物），加到样品中作对照外标法（标准曲线法）定义：用待测组分的纯品作对照物质，以对照物质和样品中待测组分的响应信号相比较进行定量的方法。如何操作：用对照物质配制一系列浓度的对照品溶液确定工作曲线，求出斜率、截距。在完全相同的条件下，准确进样与对照品溶液相同体积的样品溶液，根据待测组分的信号，从标准曲线上查出其浓度，或用回归方程计算，工作曲线法也可以用外标二点法代替。特点：操作和计算简便，不必用校正因子，但要求色谱操作条件稳定，进样重现性好。

外标法（标准曲线法）定义：用待测组分的纯品作对照物质，以对照

固定液：高沸点难挥发的有机化合物，种类繁多。1．对固定液的要求应对被分离试样中的各组分具有不同的溶解能力，较好的热稳定性，并且不与被分离组分发生不可逆的化学反应。2．选择的基本原则

“相似相溶”，选择与试样性质相近的固定相。气液色谱固定液固定液：高沸点难挥发的有机化合物，种类繁多。气液色谱固定液的选择

气－液色谱，应根据“相似相溶”的原则①分离非极性组分时，通常选用非极性固定相。各组分按沸点顺序出峰，低沸点组分先出峰。②分离极性组分时，一般选用极性固定液。各组分按极性大小顺序流出色谱柱，极性小的先出峰。③分离非极性和极性的（或易被极化的）混合物，一般选用极性固定液。此时，非极性组分先出峰，极性的（或易被极化的）组分后出峰。④醇、胺、水等强极性和能形成氢键的化合物的分离，通常选择极性或氢键性的固定液。⑤组成复杂、较难分离的试样，通常使用特殊固定液，或混合固定相。固定液的选择气－液色谱，应根据“相似相溶”的原控温系统

K是热力学常数，随温度变化，温度越高，K值越小，因此保留时间越短，据此，可通过柱温调节分离程度。恒温程序升温：在一个分析周期内，按一定程序不断改变柱温提高温度程序升温控温系统恒温提高温度程序升温检测器性能评价指标响应值（或灵敏度）S

：在一定范围内，信号E与进入检测器的物质质量m呈线性关系：

E=SmS=E/m

单位：

mＶ/（mg/cm3）；（浓度型检测器）

mＶ/（mg/s）；（质量型检测器）

S表示单位质量的物质通过检测器时，产生的响应信号的大小。S值越大，检测器（也即色谱仪）的灵敏度也就越高。检测信号通常显示为色谱峰，则响应值也可以由色谱峰面积（A）除以试样质量求得：

S=A/m检测器性能评价指标响应值（或灵敏度）S：在一定范围内，信号检测限（DetectionLimit）3倍噪音所相当的物质的量称为检测限N为噪音，单位为mV线性范围（Linearrange）指检测器信号与样品浓度（或量）之间成正比关系的范围。噪声:无样品通过检测器时基线的起伏，决定着能被检测到的浓度。检测限（DetectionLimit）N为噪音，单位为mV气相色谱分离条件的选择1.柱长获得足够分离的合适长度

柱长L

理论塔板数N

峰宽W

分离时间t2.载气及流速选择速率理论：H=A+B/u+Cu塔板高度H最小，柱效最高。3.柱温：尽可能采用较低柱温，考虑固定液的最高使用温度。采用程序升温。4.进样量：色谱柱越粗、越长、固定液含量越高，容许进样量越大。5.

载体粒度选择：粒度越小，填装越均匀，柱效越高，但也要考虑阻力和柱压。气相色谱分离条件的选择1.柱长获得足够分离的合适长度3柱长和柱内径的选择增加柱长对提高分离度有利（但组分的保留时间tR

↑，且柱阻力↑，不便操作;柱长的选用原则是在能满足分离目的的前提下，尽可能选用较短的柱，有利于缩短分析时间;填充色谱柱的柱长通常为1~3米，内径3~4厘米。柱长和柱内径的选择增加柱长对提高分离度有利（但组分的保留时间柱温的确定柱温↓，分离度↑，分析时间↑。对于难分离物质对，降低柱温虽然可在一定程度内使分离得到改善，但是不可能使之完全分离，这是由于两组分的相对保留值增大的同时，两组分的峰宽也在增加，当后者的增加速度大于前者时，两峰的交叠更为严重;

柱温一般选择在接近或略低于组分平均沸点时的温度;

组分复杂，沸程宽的试样，采用程序升温。柱温的确定柱温↓，分离度↑，分析时间↑。对于难分离物质对，降气相色谱定性分析（1）保留时间定性法（已知物对照方法） 在一定的色谱系统和操作条件下，每种物质都有一定的保留时间，如果在相同色谱条件下，未知物的保留时间与标准物质相同，则可初步认为它们为同一物质。 2.

保留指数定性气相色谱定性分析（1）保留时间定性法（已知物对照方法）2.液相检测器

用来连续监测经色谱柱分离后的流出物的组成和含量变化的装置。紫外-可见检测器荧光检测器电化学检测器蒸发光散射检测器质谱检测器液相检测器用来连续监测经色谱柱分离后的流出物的组成和含量变

GCHPLC流动相惰性气体（无亲和性，只起运载作用）气体、沸点较低的化合物不同极性的液体（有一定亲和作用）温度

较高一般室温分析对象高沸点、不稳定的天然产物、生物大分子、高分子化合物GC与HPLC比较梯度洗脱和程序升温

流动相分析对象高沸点、不稳定的天然产物、生物大分子、高分子书本知识点书本知识点光谱分析法光谱分析法导论原子发射光谱原子吸收光谱紫外-可见吸收光谱法红外吸收光谱核磁共振光谱法光谱分析法光谱分析法导论

电磁辐射电磁辐射(电磁波)

是一种以巨大速度通过空间而不需要任何物质作为传播媒介的光量子流，它具有波、粒二象性。波动性：有反射、衍射、干涉、折射和偏振等现象

微粒性：与物质相互作用时有发射和吸收现象（普朗克公式）电磁辐射的二象性：左边为粒子性（能量）,右边为波动性（用波长、波数、频率等物理量表征）。电磁辐射电磁辐射(电磁波)是一种以巨大速度通过空间而不需光谱法与非光谱法的区别光谱法：内部能级发生变化原子吸收/发射光谱法：基于物质原子外层电子能级跃迁（原子吸收分光光度法、原子发射光谱法）。分子吸收/发射光谱法：基于分子外层电子能级跃迁（紫外-可见光度法、红外分光光度法）非光谱法：内部能级不发生变化仅测定电磁辐射性质改变（反射、折射、干涉、衍射和偏振）光谱法与非光谱法的区别光谱法：内部能级发生变化分子光谱ΔΕr

0.005～0.050eV远红外光谱(分子转动能级跃迁)ΔΕv

0.05～１eV红外光谱(分子振动能级跃迁)ΔΕe

1～20eV紫外—可见光谱(分子的电子能级跃迁，振动和转动能级跃迁)分子光谱ΔΕr0.005～0.050eV远红外光本章重点熟悉电磁辐射的定义及其基本性质:二象性的意义；2.掌握电磁波谱的分区及各类电磁波谱的波长(频率)

范围和相应的能级跃迁类型；3.掌握电磁波谱的波长、波数、频率以及能量之间的相互关系及运算方法；掌握分子光谱和原子光谱、吸收光谱和发射光谱的特点和区别；5.掌握根据电磁辐射的发射及其与物质相五作用的原理建立的常用光谱的类型、产生机理和特点。本章重点熟悉电磁辐射的定义及其基本性质:二象性的意义；概述原子吸收光谱法：又称原子吸收分光光度法

根据物质的基态原子蒸气对同类原子的特征辐射的吸收作用来进行元素定量分析的方法。原子吸收光谱分析的基本过程：

如欲测定试样中某元素含量，用该元素的锐线光源发射出特征辐射，试样在原子化器中被蒸发、解离为气态基态原子，当元素的特征辐射通过该元素的气态基态原子区时，元素的特征辐射因被气态基态原子吸收而减弱，经过色散系统和检测系统后，测得吸光度，根据吸光度与被测定元素的浓度线性关系，从而进行元素的定量分析。概述原子吸收光谱法：又称原子吸收分光光度法AAS的基本原理一、共振线

1.原子的能级与跃迁

基态第一激发态,吸收一定频率的辐射能量。产生的吸收线叫共振吸收线（简称共振线）——

吸收光谱激发态基态，发射出一定频率的辐射。所释放的光线叫共振发射线（也简称共振线）——发射光谱

2.元素的特征谱线

1）各种元素的原子结构和外层电子排布不同跃迁吸收能量不同——具有特征性

2）各种元素的基态第一激发态最易发生、吸收最强、最灵敏线，特征谱线

3）AAS就是利用处于基态的待测原子蒸气对从光源发射的特征谱线(共振线)的吸收进行定量分析。AAS的基本原理一、共振线原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。实际上用特征吸收频率左右范围的辐射光照射时，获得一峰形吸收：具有一定宽度。

2.吸收线的轮廓和变宽AAS的基本原理3.吸收峰变宽原因原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。2.三、基态原子数与原子化温度（理解该公式）

在原子化过程中，多数原子处于基态，有部分原子成为激发态原子。在处于一定条件的热平衡状态下，激发态原子数Ni与基态原子数N0之间的关系可用波耳兹曼（Boltzmann)方程表示

gi和gO分别为激发态和基态的统计权重，Ei表示激发能。温度越高，Ni/N0值越大。通常原子化火焰温度低于3000K，激发态原子数Ni与基态原子数No之比较小,<1%.

可以用基态原子数代表待测元素的原子总数N。AAS的基本原理三、基态原子数与原子化温度（理解该公式）在原子化过例题计算2000K和3000K时,Na589.0nm的激发态与基态原子数之比各为多少？已知gi/g0=2解：T=2000K：T=3000K：例题计算2000K和3000K时,Na589.0nm的激

试样经原子化后获得的原子蒸气吸收锐线光源的辐射并遵守朗伯-比尔定律：

当吸收厚度一定，在一定实验条件下，吸光度与被测元素的含量成线性关系。—原子吸收测量的基本关系式

A=KCAAS的基本原理IOIL试样经原子化后获得的原子蒸气吸收锐线光源的辐射并遵守

原子吸收光谱分析的仪器空心阴极灯火焰棱镜光电管原子吸收光谱分析的仪器包括四大部分光源原子化器单色器检测器原子吸收光谱分析的仪器空心阴极灯火焰棱镜光电管原子吸收光一、光源（1）能发射待测元素的共振线；（2）能发射锐线；（3）辐射光强度大，稳定性好。（30分钟漂移不超过1%）（4）背景低（低于特征共振辐射强度的1%）

1、作用：发射被测元素的特征共振辐射光源应满足如下要求：一、光源（1）能发射待测元素的共振线；1、作用：发射被测元常见的光源：空心阴极灯石英窗阳极阴极云母屏蔽惰性气体：氖或氩HCL的优缺点及注意事项常见的光源：空心阴极灯石英窗阳极阴极云母屏蔽惰性气体：氖或氩二、原子化系统1.作用：

将试样蒸发并使待测元素转变成基态原子蒸气。2.原子化方法：火焰原子化法非火焰原子化法—电热高温石墨管，激光。3.火焰原子化装置由四部分组成：

雾化器

雾化室

供气系统

燃烧器二、原子化系统1