《基础化学》课件-项目8 仪器分析法

课程负责人：药用基础化学（一）紫外-可见分光光度法仪器分析法主讲人：紫外-可见分光光度法青霉素钠检查吸光度取本品，精密称定，加水溶解并定量稀释制成每1ml中约含1.80mg的溶液，照紫外-可见分光光度法（通则0401），在280nm与325nm波长处测定，吸光度均不得大于0.10；在264nm波长处有最大吸收，吸光度应为0.80～0.88。光学分析法概述紫外-可见分光光度法基本原理学习内容123紫外-可见分光光度法主要应用紫外-可见分光光度法光学分析法：对物质吸收“光”、发射“光”以及与“光”的相互作用进行仪器分析的一种方法。1.光学分析法概述紫外-可见分光光度法反射折射衍射散射干涉色散紫外-可见分光光度法光谱分析法非光谱分析法折射、干涉、衍射、偏振紫外-可见分光光度法红外分光光度法X射线荧光法……分子荧光法光学分析法1.光学分析法概述紫外-可见分光光度法1.光学分析法概述光的波粒二象性：光是一种电磁波，具有波动性和粒子性，即波粒二象性。用波长λ、频率ν、光速c、波数σ等参数来描述：λν=c；σ=1/λ单色光：一个λ的光；复合光：多个λ的光光子的能量：E=hν=hc/λ（Planck常数：h=6.626×10-34

J·S)紫外-可见分光光度法波长（nm）3004005006007008009001.光学分析法概述远紫外区：10～200nm近紫外区：200～400nm可见光区：400～760nm物质对光的选择性吸收：2.紫外-可见分光光度法基本原理紫外-可见分光光度法物质对光的吸收具有选择性，若溶液选择性地吸收了某种颜色的光，就会呈现其互补光的颜色。CuSO4FeCl32.紫外-可见分光光度法基本原理紫外-可见分光光度法百分透光率（T）和吸光度（A）入射光强度I0，吸收光强度Ia，透过光强度It，反射光强度为IrI0

=Ia+It+Ir

被测溶液和参比溶液的吸收池同样材料和厚度，反射光强度影响相互抵消，上式简化为

I0=Ia+It2.紫外-可见分光光度法基本原理紫外-可见分光光度法吸收曲线在不同的波长λ下，测定物质对光吸收的程度，以λ为横坐标，A为纵坐标所绘制的λ-A曲线。（吸收光谱）2.紫外-可见分光光度法基本原理紫外-可见分光光度法朗伯-比尔定律A=KcL

K—吸光系数；c—溶液浓度；L—液层厚度。适用条件：①任何单色光（红外、可见、紫外）；②任何非散射均匀体系（固体、液体、气体）若为溶液则需是低浓度溶液（不论有无颜色）单位：

c—mol

L-1；

L—cm；K—摩尔吸光系数

（L

mol-1

cm-1）

c—g/100mL；L—cm；K—百分吸光系数（mL

g-1

cm-1）

1）定性分析3.紫外-可见分光光度法主要应用紫外-可见分光光度法比较吸收光谱的一致性比较

max、

(

max)或(

max)比较吸光度(或吸光系数的比值)通过物质的特征吸收判断物质结构的方法。定性鉴别纯度检查和杂质限量测定2）定量分析3.紫外-可见分光光度法主要应用紫外-可见分光光度法标准曲线法过程：配制系列标液分别测A

c(ρ)~A固定条件定量依据c样A样

样品测定A样查得c样(或ρ)同上条件总结光学分析法：

概念：分类：

光谱分析

非光谱分析光学分析法概述定性分析：定性鉴别；杂质检查和杂质限量检查定量分析：

标准曲线法紫外-可见分光光度法主要应用依据：物质对光的选择性吸收百分透光率：吸光度：吸收曲线：朗伯-比尔定律：紫外-可见分光光度法基本原理A=KcL

为什么说标准曲线法是紫外-可见分光光度法中最为经典的方法？直接利用朗伯-比尔定律A=KcL，通过吸光度A计算溶液浓度c，有什么不足之处呢？

思考题紫外-可见分光光度法气相色谱法仪器分析法主讲人：气相色谱法人参有机氯类农药残留量检查

色谱条件与系统适用性试验分析柱：以键合交联14%氰丙基苯基二甲基硅氧烷为固定液（DM1701或同类型）的毛细管柱（30m×0.32mm×0.25μm），验证柱：以键合交联5%苯基甲基硅氧烷为固定液（DB5或同类型）的毛细管柱（30m×0.32mm×0.25μm）；63Ni-ECD电子捕获检测器；进样口温度230℃，检测器温度300℃，不分流进样。程序升温:初始温度60℃，保持0.3分钟，以每分钟60℃升至170℃，再以每分钟10℃升至220℃，保持10分钟，再以每分钟1℃升至240℃，再以每分钟15℃升至280℃，保持5分钟。理论板数按α-BHC峰计算[1]应不低于1×105，两个相邻色谱峰的分离度应大于1.5。

气相色谱法概述气相色谱法基本理论学习内容123气相色谱法主要应用气相色谱法气相色谱法（GC）：用气体作流动相的色谱法。1.气相色谱法概述固定相：种类繁多。

固体、液体流动相：惰性气体。

氮气、氦气等气相色谱法按固定相的状态分按色谱柱管径大小及固定相填充方式不同分气-固色谱法气-液色谱法气相色谱法分类按分离机制分：吸附色谱法、分配色谱法……气相色谱法1.气相色谱法概述填充柱色谱法毛细管柱色谱法分离效能高：气相色谱法特点气相色谱法1.气相色谱法概述分析速度快：灵敏度高：样品用量少应用范围广：柱阻力小，分离柱细而长气态试样传递快，气体流动相阻力小检测限量10-13g，适用于微量和痕量分析直接分析20%有机物气相色谱法1.气相色谱法概述气相色谱仪示意图载气系统进样系统检测系统分离系统记录系统塔板理论：2.气相色谱法基本理论气相色谱法色谱柱色谱柱气体（流动相）固定相固定相范第姆特方程：塔板高度=涡流扩散项+纵向扩散项+传质阻力项速率理论：2.气相色谱法基本理论气相色谱法

试样分子在两相中的传质受到阻力，使两相分配不能瞬间达到。传质阻力项色谱柱和检测器：2.气相色谱法基本理论气相色谱法气相色谱柱色谱柱和检测器：2.气相色谱法基本理论气相色谱法氢焰离子化检测器（FID）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）火焰光度检测器（FPD）1）色谱柱的选择分离条件的选择：2.气相色谱法基本理论气相色谱法2）载气及其流速的选择3）柱温的选择4）进样条件的选择进样速度、进样量、气化温度定性分析3.气相色谱法主要应用利用保留时间定性利用峰高增量定性利用相对保留值定性气相色谱法定量分析气相色谱法3.气相色谱法主要应用归一化法：内标法：外标法：内标对比法:系列标准溶液→标准曲线→测样品峰高→查样品浓度所有出峰的组分含量之和按100%计的定量方法将一种纯物质（内标物）作为标准物加到待测样品中，进行色谱定量的方法。被测组分纯物质→标准溶液溶液1→标准溶液+内标物→As、c标溶液2→样品溶液+内标物→A样→c样总结气相色谱法：

概念、分类、特点

气相色谱仪组成：

载气系统、进样系统

分离系统、检测系统

记录系统气相色谱法概述定性分析：保留时间定性

相对保留值定性

峰高增量定性定量分析：

归一、外标、内标……气相色谱法主要应用塔板理论：速率理论：范第姆特方程色谱柱和检测器分离条件的选择色谱柱、载气及其流速柱温、进样条件

气相色谱法基本原理

气相色谱法有哪些优点？

适用于测定什么样的物质？

思考题气相色谱法高效液相色谱法仪器分析法主讲人：高效液相色谱法三七皂苷含量测定色谱条件与系统适用性试验以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以乙腈为流动相A，以水为流动相B，按下表中的规定进行梯度洗脱；检测波长为203nm。理论板数按三七皂苷R1峰计算应不低于4000。色谱法概述高效液相色谱法基本原理学习内容123高效液相色谱法主要应用高效液相色谱法色谱法：一种依据物质的物理或物理化学性质的不同而进行分离分析的方法。1.色谱法概述高效液相色谱法固定相：固定不动的相。CaCO3流动相：携带样品向前移动的相。

石油醚按流动相状态分按操作形式分柱色谱、薄层色谱、纸色谱液相色谱法（LC）气相色谱法（GC）超临界流体色谱法（SFC）色谱法1.色谱法概述高效液相色谱法按分离机制分吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱……2.高效液相色谱法基本原理高效液相色谱法进样口色谱图色谱柱溶剂高压泵混合器高效固定相高灵敏检测器输液系统进样系统分离系统检测系统数据处理系统根据分离原理不同：液-固吸附色谱法化学键合相色谱法离子交换色谱法分子排阻色谱法……高效液相色谱法高效液相色谱法2.高效液相色谱法基本原理1）液-固吸附色谱法：高效液相色谱法2.高效液相色谱法基本原理利用固定相对不同组分的吸附能力的差别实现分离固定相——硅胶表孔硅胶无定形全多孔硅胶球形全多孔硅胶堆积硅珠高效液相色谱法2.高效液相色谱法基本原理利用固定相对不同组分的吸附能力的差别实现分离固定相——高分子多孔微球（也称有机胶）有机胶的表面为芳烃官能团，流动相为极性溶剂，相当于反相洗脱。选择性好、峰形好1）液-固吸附色谱法：高效液相色谱法2.高效液相色谱法基本原理利用固定相对不同组分的吸附能力的差别实现分离流动相——通过实验寻找极性大小适宜的溶剂，常用混合溶剂1）液-固吸附色谱法：2）化学键合相色谱法：高效液相色谱法2.高效液相色谱法基本原理将有机固定液键合在载体表面而生成化学键合固定相适用于分离几乎所有类型的化合物载体表面应有活性基团固定液应有与载体表面反应的官能团两个条件酯化型键合相硅烷化型键合相高效液相色谱法2.高效液相色谱法基本原理将有机固定液键合在载体表面而生成化学键合固定相适用于分离几乎所有类型的化合物正相键合相色谱法反相键合相色谱法分类流动相极性<固定性极性适用于分析溶于有机溶剂的极性至中等极性的分子型化合物流动相极性>固定性极性适用于分析非极性至中等极性的化合物2）化学键合相色谱法：3）流动相的要求和洗脱方式：高效液相色谱法2.高效液相色谱法基本原理流动相的基本要求与固定相不互溶，也不发生化学反应纯度高，黏度小与所用检测器相匹配对试样有适宜的溶解度纯化：使用前经0.45μm滤膜过滤脱气：抽真空、加热回流、超声波振荡等贮存：玻璃、不锈钢或氟塑料容器密闭贮存流动相的处理和贮存高效液相色谱法2.高效液相色谱法基本原理恒定组成溶剂洗脱梯度洗脱洗脱方式缩短了分析周期提高了分离效能改善了色谱峰形增加了灵敏度3）流动相的要求和洗脱方式：