现代食品检测技术课件第二版

LOGO现代食品检测技术食品科学与工程系LOGO现代食品检测技术第一章

绪

论一、食品质量安全现状1、食品质量安全存在的问题①食源性的中毒问题由食源性污染引起的的疾病，已成为目前危害我国公民健康的最重要因素之一，有微生物性食物中毒，化学性食物中毒，还有些原因不明或尚未查明原因的食物中毒。②食品污染的问题大量农药化肥兽药生产调节剂等的使用，尤其是LO滥GO

用国家已禁止的农药，从源头上给食品安全带来第一节食品质量与安全现状及现代食品检测技术的主要任务及内容2、引起食源性中毒和食品污染的原因①食品加工企业不能按照工艺要求操作②超量使用和滥用食品添加剂、非法添加物引起食品安全问题从最初曝光的二恶英、红汞、甲醛、激素、面粉添加剂、面粉漂白剂、假酒、洗衣粉油条、陈化粮毒米、苏丹红、瘦肉精、铁酱油、毛发酱油，到牛奶业普遍使用三聚氰胺、养殖业普遍滥用抗生素、食品工业违规滥用食品添加剂、滥用氢化油、农药残留严重LO超GO

标等等。这些问题已对人民生命健康和民族生存食品安全事件·大品牌食品安全事件之“橡胶门”2010年7月，美国的麦乐鸡被检出含有橡胶化学成分“聚二甲基硅氧烷”。其发言人称，在麦乐鸡中添加该物质，是基于安全理由，用以防止炸鸡块的食油起泡。LOGO食品安全事件·大品牌食品安全事件之“砒霜门”2009年11月，农夫山泉和统一两家公司生产的部分批次果汁饮品被海口市工商局检测出“含砒霜”。不过耐人寻味的是，海南省工商局最后宣称，初检结果有误，海口市工商局在工作过程中存在程序不当的地方。LOGO食品安全事件·大品牌食品安全事件之非法添加夏枯草2009年5月，卫生部就之前杭州市民状告“王老吉”召开新闻发布会，声明该饮料中含有的夏枯草不在允许食用的87种中药材名单中，这意味着流传了170多年的凉茶涉嫌违法添加非食用物质，造成了该产品的销量下降。。LOGO食品安全事件·大品牌食品安全事件之鸡蛋含三聚氰胺2009年2月，“咯咯哒”问题鸡蛋所用饲料厂的法人代表获刑，该厂于08年9月两次向饲料中加入三聚氰胺。08年10月，在香港对从内地进口的鸡蛋中检测出三聚氰胺后，引起了广泛关注，所以问题饲料被查出。LOGO食品安全事件·大品牌食品安全事件之三聚氰胺奶粉2009年1月，三鹿“三聚氰胺奶粉”案终审宣判。自08年7月始，全国各地陆续收治婴儿泌尿系统结石患者多达1000余人，9月11日，卫生部调查证实这是由于三鹿集团生产婴幼儿配方奶粉受三聚氰胺污染所致。LOGO食品安全事件·大品牌食品安全事件之水饺检出致病菌2007年4月，在广西壮族自治区销售的“思念”、“龙凤”品牌云吞及水饺被检出金黄色葡萄球菌。这一检测结果的公布之后，商家采取措施，对购买到问题批次产品的消费者提供退货服务。LOGO食品安全事件·大品牌食品安全事件之奶粉碘超标2005年5月，雀巢金牌成长3+奶粉在浙江被抽检出碘含量超标，引发了该品牌奶粉在全国范围的撤柜。LOGO食品安全事件·大品牌食品安全事件之“苏丹红”2005年3月，上海市相关部门在对肯德基多家餐厅进行抽检时，发现新奥尔良鸡翅和新奥尔良鸡腿堡调料中含有“苏丹红”成分。事发后，肯德基餐厅停止售卖这两种产品，同时销毁所有剩余调料。”LOGO食品安全事件·大品牌食品安全事件之掺假粉丝2004年5月，中央电视台《每周质量报告》的一期“龙口粉丝掺假有术”节目揭露，部分正规粉丝生产商为降低成本，在生产中掺入粟米淀粉，并加入了可能致癌的碳酸氢铵化肥、氨水用于增白。LOGO1、检测目的评价食品品质及其安全性。2、检测任务食品检测的任务是运用物理、化学、生物等学科的基本理论及各种科学技术，对食品工业生产中的物料包括食品原料、辅助材料、半成品、成品、副产品等的状态和主要成分含量及微生物状况进行分析检测。3、检测方法LOGO感官检验法、化学分析法、仪器分析法、微生物二、现代食品检测技术的主要任务及内容第二节 仪器分析法LOGO一、概述仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。这些方法一般都有独立的方法原理及理论基础二、仪器分析特点1、优点操作简便，分析速度快，容易实现自动化。选择性好。灵敏度高，检出限量可降低。样品用量少，可进行不破坏样品分析，适合复杂组成样品分析。用途广泛，满足特殊要求。LOGO2、仪器分析不足LOGO相对误差较大。仪器设备复杂，价格昂贵，维护及环境要求较高。仪器分析的方法是一种相对分析的方法，一般需要已知组成的标准物质来对照，而标准物质的获得常常是限制仪器分析广泛应用的原因之一。第一次革命仪器分析的三次巨大变革分析天平的发明溶液理论的建立化学分析占主导地位，仪器分析种类少和精度低；第二次巨大变革第二次世界大战前后的科学技术物理学和电子技术的发展为仪器分析奠定了LOGO基础三、仪器分析的历史发展概况核磁共振（NMR）诺贝尔化学奖1952年；极谱，诺贝尔化学奖1959年；气相色谱，诺贝尔化学奖1952年。第三次变革计算机的发明，尤其微机的发展，给仪器分析带来全新的革命；实现分析过程连续、快速、实时、智能。LOGO发展中的仪器分析LOGO20世纪90年代后，各种新方法、新内容广泛应用：化学计量学毛细管电泳；高效膜分析技术；超临界萃取；分子分析毫微秒分析生物芯片联用分析技术已成为当前仪器分析的重要发展方向。联用分析技术：气相色谱—质谱法（GC—MS）气相色谱—质谱法—质谱法（GC—MS—MS）气相色谱—原子发射光谱法（GC—AES）液相色谱—质谱法（HPLC—MS）LOGO四、仪器分析方法的分类仪器分析电化学分析法光分析法色谱分析法热分析法分析仪器联用技术质谱分析法LOGO1、电化学分析方法的分类电化学分析法电位分析法电解分析法电泳分析法库仑分析法极谱与伏安分析法电导分析法LOGO2、色谱分析方法的分类色谱分析法气相色谱法薄层色谱法液相色谱法激光色谱法电色谱法超临界色谱法LOGO3、光分析方法的分类原子吸收法红外法光分析法核磁法原子发射法荧光法紫外可见法分子光谱原子光谱LOGO4、其他分析方法的分类其他分析法质谱分析法联用技术热分析法LOGO五、分析仪器组成LOGO分析仪器种类多，应用范围广，原理差异大，然而不论分析仪器是简单还是复杂它们都是由四个基本的部分组成，1、信号发生器2、检测器3、信号处理器4、结果显示LOGO六、分析方法的选择LOGO对样品了解：１．准确度、精确度要求；２．可用样品量；３．待测物浓度范围；４．可能的干扰；５．样品基体的物化性质；６．多少样品 （经济）。对方法的要求：LOGO１．精度２．误差绝对偏差、RSD（相对偏差）、变异系数；系统误差、相对误差；３．灵敏度校正曲线灵敏度、分析灵敏度；４．检出限５．浓度范围６．选择性定量限于线性检测限；选择性系数。其它方法学的特性：LOGO１．分析速度；２．易操作性；３．操作者熟练程度的要求；４．仪器成本；５．每个样品分析的成本；６．环境代价。第三节

课程主要内容与学习方法LOGO一、课程主要内容总32学时 内容与学时分配参考绪论（1学时）紫外-可见分光光度法（4学时）红外光谱法（4学时）荧光分析法（3学时）原子吸收与原子荧光光谱法（5学时）电位分析与电导分析法（3学时）气相色谱法（4学时）高压液相色谱法（含离子色谱）（4学时）食品样品前处理技术（4学时）二、课程性质与目标1、课程性质化学+物理学+电子技术+计算机（综合性学科）2、课程目标培养两类人才：分析仪器的熟练应用者——解决问题创新型人才——发现问题，开拓新领域；掌握常用仪器分析方法原理、应用，熟悉仪器结构；使学习者具备选择适宜的分析方法的能力；学习创新思维方式。LOGO三、课程的学习方法LOGO抓住主线特点——原理——用途；重点在原理归纳共性与个性色谱法：共性：复杂混合物分离分析个性：流动相-原理-对象处理好整体与局部分析仪器——结构流程——关键部件勤书山无路勤为径！现代食品检测技术第二章紫外-可见分光光度法LOGO第一节 紫外-可见吸收光谱分析基本原理LOGO1.概述紫外－可见吸收光谱：分子价电子能级跃迁。波长范围：100～750

nm.远紫外光区:

100～200nm近紫外光区:

200～400nm(3)可见光区:400～750nm可用于结构鉴定和定量分析。电子跃迁的同时，伴随着振动转动能级的跃迁;带状光谱。2、吸收曲线λ：吸收波长；ε：摩尔吸光系数1、次峰2、肩峰3、波谷4、最大吸收峰用不同波长的单色光照射，测吸光度；12LOGO4e3

λ250

300

350

400nm吸收曲线©①同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax©

②不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似λmax不变。而对于不同物质，它们的吸收曲线形状和λmax则不同。©③吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分析的依据之一。LOGO吸收曲线LOGO©④不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度A有差异，在λmax处吸光度A的差异最大。此特性可作作为物质定量分析的依据。©⑤在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。3.电子跃迁与分子吸收光谱LOGO§物质分子内部三种运动形式：电子相对于原子核的运动；原子核在其平衡位置附近的相对振动；分子本身绕其重心的转动。§分子具有三种不同能级：电子能级、振动能级和转动能级§三种能级都是量子化的，且各自具有相应的能量。§分子的内能：电子能量Ee、振动能量Ev、转动能量Er即:E＝Ee+Ev+ErΔΕe>ΔΕv>ΔΕr能级跃迁电子能级间跃迁的同时，总伴随有振动和转动能级间的跃迁。即电子光谱中总包含有振动能级和转动能级间跃迁产生的若干谱线而呈现宽谱带。LOGO讨论：LOGO·（1）转动能级间的能量差ΔΕr：0.005～0.050eV，跃迁产生吸收光谱位于远红外区。远红外光谱或分子转动光谱；·（2）振动能级的能量差ΔΕv约为：0.05～１eV，跃迁产生的吸收光谱位于红外区，红外光谱或分子振动光谱；·（3）电子能级的能量差ΔΕe较大1～20eV。电子跃迁产生的吸收光谱在紫外—可见光区，紫外—可见光谱或分子的电子光谱；讨论：LOGO（4）吸收光谱的波长分布是由产生谱带的跃迁能级间的能量差所决定，反映了分子内部能级分布状况，是物质定性的依据；（5）吸收谱带的强度与分子偶极矩变化、跃迁几率有关，也提供分子结构的信息。通常将在最大吸收波长处测得的摩尔吸光系数εmax也作为定性的依据。不同物质的λmax有时可能相同，但εmax不一定相同；（6）吸收谱带强度与该物质分子吸收的光子数成正比，定量分析的依据。第二节 紫外可见吸收光谱与分子结构的关系一、电子跃迁的类型有机化合物的紫外—可见吸收光谱是三种电子跃迁的结果：σ电子、π电子、n电子。分子轨道理论：成键轨道—反键轨道。当外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。主要有四种跃迁所需能量ΔΕ大小顺序为：n→π＊

<

π→π＊

<

n→σ＊

<

σ→σ＊s

*p

*npsRKE,BH

EnpsH

C

OLOGO1

σ→σ＊跃迁所需能量最大；σ电子只有吸收远紫外光的能量才能发生跃迁；饱和烷烃的分子吸收光谱出现在远紫外区；吸收波长λ<200

nm；例：甲烷的λmax为125nm,乙烷λmax为135nm。只能被真空紫外分光光度计检测到；作为溶剂使用；s

*p

*npsRKE,BELOGO2

n→σ＊跃迁所需能量较大。吸收波长为150～250nm，大部分在远紫外区，近紫外区仍不易观察到。含非键电子的饱和烃衍生物(含N、O、S和卤素等杂原子)均呈现n→σ*跃迁。LOGO3

π→π＊跃迁所需能量较小，吸收波长处于远紫外区的近紫外端或近紫外区，εmax一般在104L·mol－1·cm－1以上，属于强吸收。乙烯π→π*跃迁的λmax为162nm，εmax为:

1×104

L·mol-1·cm－1。200nm。C=C 发色基团，

但

→

*max=162nm助色基团取代*

（K带)发生红移。LOGO4.

n→π＊跃迁不饱和键中杂原子上的n电子到π*轨道的跃迁。所需能量小，吸收波长处于在近紫外~可见区，ε值小。跃迁与 跃迁的比较跃迁机率大，是强吸收带；跃迁机率小，是弱吸收带。基团跃迁类型λmaxεmax(L/mol·cm)－COORπ→π*1654000n→π*20550LOGO二、生色团、助色团和吸收带1生色团能吸收紫外、可见光的结构单元，是含有非键轨道和π分子轨道的电子体系。LOGO2助色团LOGO是能使生色团吸收峰向长波方向位移并增强其强度的官能团，是带有非键电子对的基团。–OH,

–NH2,

–SH及卤族元素3红移和蓝移(或紫移)LOGO红移：吸收峰的波长λmax向长波方向移动。蓝移(紫移)：吸收峰的波长λmax向短波方向移动。K吸收带：由π→π＊跃迁产生的，由于分子中存在π→π＊共轭结构而引起的,εmax大于104L·mol－1·cm－1，强吸收带。吸收峰在217-280nm，共轭体系越大，吸收波长越长，吸收强大增大。R吸收带：由n→π＊跃迁产生的，100＜LOεGO＜1000，弱吸收。吸收峰在近紫外区。4、吸收带（3）B吸收带：由芳香族化合物的π→π＊跃迁和苯环的振动的重叠引起的，是一组精细结构吸收带，吸收峰在230-270

nm之间， =100，B吸收带的精细结构常用来判断芳香族化合物，但苯环上有取代基且与苯环共轭或在极性溶剂中测定时，这些精细结构会简单化或消失。（4）E吸收带：由芳香族化合物的π→π＊跃迁产生LO的GO

，是芳香族化合物的特征吸收。苯π→π*跃迁的三个吸收带E1带:

180

nm

ε=47000E2带:

204

nm

ε=7000B带:

250

nm

ε=100LOGO三、影响紫外可见吸收光谱的因素1.共轭效应共轭效应使吸收的波长向长波方向移动，吸收强度也随之加强。165nm217nmLOGO165nm217

nm258

nm100002100034000化合物CH2=CH2

CH2=CH-CH=CH2λmax

(nm)εmaxCH2=CH-CH=CH-CH=CH2电子共轭体系增大，红移， 增大。LOGOR=H,

R'=CH3,λmax

=272

nm,

εmax=21000空间阻碍使共轭体系破坏，λmax蓝移，εmax

减小。R=R'=Hλmax

=294

nm,

εmax=27600LOGO2.助色效应助色效应使助色团的n电子与发色团的 电子共轭，结果使吸收的波长向长波方向移动，吸收强度随之加强。C=C 发色基团，

但

→

* 200nm。max=162nm助色基团取代

→ *（K带)发生红移。LOGO3.超共轭效应键共轭而引起的，其这是由于烷基的σ键与共轭体系的效应使吸收的波长向长波方向移动，吸收强度加强。但增加的幅度很小。4.溶剂的影响常用溶剂有己烷、庚烷、环己烷、二氧杂几烷、水、乙醇等等，特别是极性溶剂，对溶质吸收峰的波长、摩尔吸光系数，形状都可能产生影响，这是因为溶剂和溶质间常形成氢键，或溶剂的偶极使溶质的极性增强，引起

→ *或n→π＊吸LOGO

收带π*nπ无溶剂效应nπ极性溶剂效应π*能量1)

对π→π*跃迁和n→π*跃迁的影响溶剂极性增加，π→π*跃迁吸收带红移，n→π*跃迁吸收带蓝移。LOGOπ→π*和n→π*跃迁的溶剂效应溶剂正己烷CHCl3CH3OHH2Oπ→π*λmax/nm230238237243n→π*λmax/nm329315309305报告某物的紫外、可见吸收光谱时，需注明所使用的溶剂。LOGO2)

溶剂的选择溶剂应能很好地溶解被测试样，溶剂对溶质应该是惰性的。在溶解度允许的范围内，尽量选择极性较小的溶剂。溶剂在样品的吸收光谱区应无明显吸收LOGO四、各类有机化合物的紫外可见特征吸收光谱1饱和烃及其取代衍生物化合物λmax

(nm)εmax甲烷124~乙烷135~H2O1671480CH3OH177150CH3Cl173200CH3I257365CH3NH2215600LOGO饱和烷烃的分子只有σ→σ＊跃迁，吸收光谱LOGO出现在远紫外区；吸收波长λ<200

nm；只能被真空紫外分光光度计检测到；作为溶剂使用。2 不饱和烃LOGO1)非共轭不饱和烃烯烃

CH2=CH2CH2=CH-(CH2)2-CH3CH2=CH-(CH2)2-CH=CH2λmax165

nm184

nm185nm2) 共轭不饱和烃CH2=CH-CH=CH-CH=CH2:

λmax=

258nmLOGO3) 羰基化合物RC=OYK带：π→π*跃迁，强吸收R带：n→π*跃迁，弱吸收LOGORYC=OK带:红移R带:蓝移LOGOR带:270~300

nmK带:~

150nmY=

H,

RY=

-NH2,

-OH,

-ORC=CC=OK带:红移→220~260

nmR带:红移→310~330

nmC=O=LOGO基团结构π→π*λmax(nm)n→π*λmax(nm)－C=O166280－C=C－C=O240320－C=C－C=C－C=O270350245435LOGO4) 苯及其衍生物苯π→π*跃迁的三个吸收带E1带:

180

nm

ε=47000E2带:

204

nm

ε=7000B带:

250

nm

ε=100LOGO苯环上的取代基使B带简化、红移，吸收强度增大。LOGO苯甲苯苯胺化合物λmax(nm)(B带)εmax苯254200甲苯261300间二甲苯2633001,3,5-三甲苯266305苯环与羰基双键共轭羰基双键：K带和R带红移；苯环：B带简化，E2带与

K带重合且红移乙酰苯的紫外吸收光谱LOGO5)

稠环芳烃及杂环化合物苯的三个吸收带红移，且强度增加。苯环的数目越多，波长红移越多。LOGO第三节 紫外-可见分光光度计一、基本组成二、分光光度计的类型LOGO仪器紫外-可见分光光度计LOGO一、基本组成光源

单色器

样品室

检测器

显示1.

光源在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱，具有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。可见光区：钨灯作为光源，其辐射波长范围在320～2500

nm。紫外区：氢、氘灯。发射185～400

nm的连

续光谱。LOGO2.单色器将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任波长单色光的光学系统。①入射狭缝：光源的光由此进入单色器；②准光装置：透镜或返射镜使入射光成为平行光束；③色散元件：将复合光分解成单色光；棱镜或光栅；④聚焦装置：透镜或凹面反射镜，将分光后所得单色光聚焦至出射狭缝；⑤出射狭缝。LOGO3.样品室样品室放置各种类型的吸收池（比色皿）和相应的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池两种。在紫外区须采用石英池，可见区一般用玻璃池。检测器利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号，常用的有光电池、光电管或光电倍增管。结果显示记录系统检流计、数字显示、微机进行仪器自动控制和结果处理。LOGO二、分光光度计的类型单光束简单，价廉，适于在给定波长处测量吸光度或透光度，一般不能作全波段光谱扫描，要求光源和检测器具有很高的稳定性。双光束自动记录，快速全波段扫描。可消除光源不稳定、检测器灵敏度变化等因素的影响，特别适合于结构分析。仪器复杂，价格较高。LOGO3.双波长LOGO将不同波长的两束单色光(λ1、λ2)

快束交替通过同一

吸收池而后到达检测器。产生交流信号。无需参比池。△

=1～2nm。两波长同时扫描即可获得导数光谱。光路图LOGO第四节 紫外-可见吸收光谱的应用LOGO一、定性分析max：化合物特性参数，可作为定性依据；1 吸收曲线比较法吸收峰的数目，形状， λmax,

εmax等。max都相同，可能是一个化合物；1)与标准谱图比较max，标准谱图库：46000种化合物紫外光谱的标准谱图«The

sadtler

standard

spectra

,Ultraviolet»2) 与标准化合物的吸收光谱比较2

计算不饱和有机化合物λmax的经验规则LOGO1)伍德沃德(Woodward-Fieser)规则适用于共轭烯烃(不多于四个双键)、共轭烯酮类化合物π→π*跃迁吸收峰λmax的计算。P67表5-2异环二烯基数：214环外双键：52，3，4，5位烷基取代：4×5λ计算：239

nm共轭烯烃LOGOLOGO例：水芹烯有两种异构体，经其他方法测定其结构为A及B。其紫外光谱：α体的λmax为263

nm(εmax为2500)，β体的λmax为231

nm(εmax为900)。试问A及B何者为α体，何者为β体？基数：214环外双键：5烷基取代：2×5计算λ

：229

nmA基数：253烷基取代：3×5λ计算：268

nmBLOGO基数：215增加一个共轭双键：30同环二烯：39环外双键：5α取代烷基：10δ取代烷基：18λ计算：317

nm、 不饱和羰基化合物LOGO2)

斯科特(Scott)规则适用于芳香族羰基取代衍生物λmax的计算基数：230对位胺基：58λ计算：288

nmλ测定：288nmLOGO二 结构分析1判别顺反异构体顺式反式λmax=280nmmaxε

=13500maxλ

=295nmεmax=27000LOGO2 判别互变异构体酮式:λmax=272nm,εmax=16烯醇式:λmax=243nm,εmax=16000LOGO3.

可获得的结构信息LOGO（1）200-400nm无吸收峰。饱和化合物，单烯。（2）

270-350

nm有吸收峰（ε=10-100）醛酮n→π*跃迁产生的R带。（3）

250-300

nm有中等强度的吸收峰（ε=200-2000），芳环的特征吸收（具有精细解构的B带）。104），表明含有一个共轭（4）

200-250

nm有强吸收峰（ε体系（K）带。共轭二烯：K带（ 230

nm）； 不饱和醛酮：K带 230

nm

，R带 310-330

nm260nm,300

nm,330

nm有强吸收峰，3,4,5个双键的共轭体系。1、朗白—比耳定律当用一束强度为Io的单色光垂直通过厚度为b、吸光物质浓度为C的溶液时，溶液的吸光度正比于溶液的厚度b和溶液中吸光物质的浓度C的乘积。数学表达式为：A=lg(I0/I)=-lgT=KbCT：透光率 透过光强度与入射光强度的比值（1）比例常数K的几种表示方法：比例常数表示吸光物质对某波长光的吸收程度。与吸LO光GO

物质的性质、入射光的波长及温度等因素有关。三、定量分析：当溶液浓度c的单位为g/L,溶液液层厚度b的单位为cm时，K叫“吸光系数”，用a表示，其单位为L/g·cm，此时：A=abC由式可知：a=A/bc，它表示的是当c=1g/L、b=1cm时溶液的吸光度。2）．摩尔吸光系数：当溶液浓度c的单位为mol/L，液层厚度b的单位为cmLO时GO

，K叫“摩尔吸光系数”，用ελ表示，其单位为1）．吸光系数：ελ=A/bc，LOGO它表示的是当C=1mol/L，b=1cm时，物质对波长为λ的光的吸光度。ελ与a之间的关系为：ελ=aMM为吸光物质的分子量。ελ和a的大小都可以反映出吸光物质对波长为λ的单色光的吸收能力,一般用ελ来表示。（2）影响ε值的因素：LOGO内因--吸光物质分子结构；外因—入射光波长；可作定性鉴定参数，也可用以估量定量方法的灵敏度：ε值愈大，方法灵敏度愈高。在λmax处：εmax﹥

105εmax＝（6～10）×104εmax＝（2～6）×104灵敏度超高灵敏度高灵敏度中等灵敏度不高εmax﹤

2

×

104例1：铁（Ⅱ）浓度为5.0×10-4

g·L-1的溶液,与1,10-邻二氮杂菲反应,生成橙红色络合物.该络合物在波长508

nm

,比色皿厚度为2cm时,测得A=0.190 。计算1,10-邻二氮杂菲亚铁的a及ε。(已知铁的相对原子质量为55.85)解：根据比耳定律A

=abc 得：a=

A/bc

=0.190/(2×5.0×10-4)=190

L·g-LOGO

1·cm-1例2 ：已知某化合物的相对分子量为251，将此化合物用已醇作溶剂配成浓度为0.150

m

mol

· L-1溶液，在480nm处用2.00cm吸收池测得透光率为39.8%，求该化合物在上述条件下的摩尔吸光系数和吸光系数。解：已知溶剂浓度c=0.150mmo

l.L-1，b=2.00cm,T=0.398, 由Lambert-Beer定律得：ε480nm=A/

cb=

-lg0.398/0.150×10-3

×2.00=1.33

×103

(

L

·

mol-1

·

cm-1)由ε=aM

, 得:LOaGO=

ε/M（3）吸收定律的适用条件：LOGO必须是使用单色光为入射光；溶液为稀溶液；吸收定律能够用于彼此不相互作用的多组分溶液。它们的吸光度具有加合性，且对每一组分分别适用，即：A总=

A1+

A2+

A3…+

An=ε1bc1+ε2bc2+ε3bc3…+εnbcn（4）吸收定律对紫外光、可见光、红外光都适用2

偏离朗伯-比耳定律的原因Ａ＝Ｋbc=K’cA∝C，作图，应得到一过原点的直线，称标准曲线或工作曲线。但在实际中，常发现标准曲线不成直线，这种情况称偏离朗伯-比耳定律。LOGO由于非单色光引起的偏离由于溶液本身的化学和物理因素引起的偏离由于介质不均匀性引起的偏离由于溶液中的化学反应引起的偏离LOGO3 几种常用定量分析方法1） 标准曲线法（工作曲线法）第一步：绘制吸收曲线，找出测定波长第二步：配标准系列，测绘出标准曲线第三步：在相同条件下，配制样品，测其A第四步：在标准曲线上查出样品浓度LOGO单组分定量方法标准曲线法LOGO本法特点：分析同种类的大批试样比较方便。因为这样一条标准曲线，只要操作条件不变，就可供一段时间内使用，不必每做一个试样分析都要同时作一条标准曲线。注意事项：① 标准溶液的组成与浓度应尽量与试样接近；② 如仪器条件和操作条件（试剂、酸度、温度）变化了，则应校正曲线，或重新制作标LOGO

准LOGO2）标准加入法在相同条件下，配样液和样加标液，测出其吸光度，两者相比较，即可得出样品浓度的一种分析方法。设配制的样液和样加标液的浓度为Cx测出吸光度对应为AX、AS+x，据A=abc有：、Cs+x，AX=axbxCxAS+x=as+xbs+xCs+x(1)(2)在相同条件下测同一种物质，则有 as+x

=

axbs+x=

bx比较（1）

（2）得：AX/AS+x=

Cx/Cs+x(3)而 Cs+x=(VxCx+VsCs)/(Vx+Vs)

(4)将（4）代入（3）得：Cx

=VsAXCs/（Vx+sAx+S-

AX本法特点：在样品溶液中加入一个小体积(Vs)的标准溶液，对试液的组成无大的影响，这就能使配制的样品溶液和样品加标溶液的组成基本保持一致，能获LOGO

得Vx）3）、多组分定量方法LOGO第五节 显色反应及其影响因素显色反应：将待测组分转变成可能测量的有色化合物的反应。显色剂：待测组分形成有色化合物的试剂。LOGO一、对显色反应的要求LOGO选择性好；灵敏度足够高；有色化合物组成恒定，符合一定的化学式；有色化合物的化学性质应足够稳定；有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大。颜色差别用对比度表示，要求Δλ≥60nm。二、显色条件的选择显色条件：M+R==MR反应相关条件。显色剂浓度及用量;酸度;温度; 显色时间;缓冲溶液种类及用量; 用表面活性剂的加入等等。选择的总原则：AMR最大且恒定显色条件的选择1 显色剂R的用量显色反应一般可用下式表示：M

+

R被测组分 显色剂MR有色化合物LOGO2 溶液的酸度1） 影响显色剂的平衡浓度和颜色M

+

HR

MR

+

H+许多显色剂在不同的酸度下有不同的颜色。例1-(2-吡啶偶氮)-间苯二酚(PAR)，LOGO2）影响被测金属离子的存在形态大部分金属离子易水解.例，Al3+在pH≈4时，有下列水解反应：Al(H2O)63+

Al(H2O)5OH2+

+

H+2Al(H2O)5OH2+Al2(H2O)6(OH)33++H++3H2O显然，这些水解反应的存在，对显色反应的进行是不利的，如生成沉淀，则使显色反应无法进行。LOGO3）影响络合物的组成某些显色反应，酸度不同，络合比不同，其色不同。例磺基水杨酸与Fe3+的反应，在不同酸度下，可生成1:1、1:2和1:3三种不同颜色的络合物，故测定时应控制酸度。PH络合物颜 色1.8-2.5Fe(Ssal)+紫4-8Fe(Ssal)2-棕 褐8-11.5Fe(Ssal)33-黄Ssal: 磺基水杨酸LO显GO

色反应的适宜酸度，由实验来定。固定溶液中被测组分与R的浓度，调节溶液不同的pH值，测定A ，作pH--A曲线，从中找出适宜的pH值范围。LOGO3 显色温度显色反应常在室温下进行。但是，有些显色反应必需加热至一定温度才能完成。例:用硅钼蓝法测硅时生成硅钼黄的反应，在室温下需要10min以上才能完成，而在沸水浴中，则只需30s便能完成。LOGO4 显色时间有些显色反应瞬间完成，溶液颜色很快达到稳定，并在较长时间内保持不变；有些虽能迅速完成，但络合物的颜色很快就开始褪色；有些进行很缓慢，溶液颜色需经一段时间后才稳定。应据实际情况，确定最合适的时间测定。LOGO副反应的影响溶液中副反应存在时，会影响反应的完全程度。溶剂有机溶剂常降低有色化合物的离解度，从而提高了显色反应的灵敏度。例，偶氮氯膦Ⅲ法测Ca2+，加乙醇后，A明显增加.此外，有机溶剂还可能提高显色反应的速度。如，氯代磺LOGO

酚S7 溶液中共存离子的影响消除共存离子干扰的方法：1）控制溶液的酸度

;加入掩蔽剂

;利用氧化还原反应，改变干扰离子的价态

;利用校正系数

;利用参比溶液消除显色剂和某些共存有色离子的干扰

;选择适当的波长

;采用适当的分离方法.LOGO第六节 测量误差和测量条件的选择一、 仪器测量误差在光分析中，仪器误差是测量不准确的主要因素。适宜的吸光度范围:(T:15-65%)或（A

:0.2-0.8）最佳的取值点:T=36.8%或A=0.434LOGO为使测定结果有较高的灵敏度和准确度，必须注意：1 入射光波长的选择最大吸收原则：

选λmax的光作入射光。此时，灵敏度较高，测定时偏离朗伯-比耳定律的程度减小，其准确度也较好。“MR的吸收最大、对MR测定的干扰最小”的原LO则GO

：当有干扰物质存在时，应据此来选择入二、测量条件的选择例;丁二酮肟比色法测钢中的镍，丁二酮肟镍λmax≈470nm，试样中的铁用酒石酸钠钾掩蔽后，在470nm也有吸收，对测定有干扰。当λ测＞500nm后干扰较小。因此，可在520nm处测定，否则，要分离铁后才能测定.LOGO2

控制适当的吸光度范围为使测量结果的测量误差较小，准确度较高，应控制A在

0.2

-

0.8 (0.434)范围内。方法：①选择不同厚度的吸收池。②控制溶液浓度，如改变试样称量和改变溶液稀释度等。LOGOLOGO例.某钢样含镍约0.12%，用丁二酮肟光度法（ε=1.3×104L·mol-1

·cm-1）进行测定。试样溶解后，转入100mL容量瓶中，显色，再加入水稀释至刻度。取部分试液于波长470nm处用1cm吸收池进行测量，如果希望此时的测量误差最小，应称取试样多少？(镍:58.69)C=A/εbb=1

ε=1.3×104

L·mol-1

·cm-1解： A=

εb

C将A=0.434代入上式C=0.434/

1.3×104

=3.34

×10-5

mol设应称取试样Wg，·

L-1则:W×0.12%=100×10-3×3.34×10-5×58.69W=0.16g3 选择适当的参比溶液在吸光度测量中,必须将溶液装入由透明材料制成的比色皿中.由于材料及溶剂对I0将产生一定的反射、吸收、散射等，最终导致It减弱。参比溶液的作用：使光强度的减弱仅与溶液中待测物的浓度有关。方法：用光学性质及厚度相同的比色皿盛纯试LO剂GO

作参比，调节仪器，使透过参比皿的A=0参比溶液的选择待测离子(M)显色剂(R)参比溶液的选用无色无色纯溶剂或蒸馏水有色无色试样空白（不加显色剂的待测试液）无色有色试剂空白（不加M的显色剂）LOGO现代食品检测技术第三章红外光谱法LOGO第一节红外光谱分析基本原理LOGO一、概述1、红外光谱：分子中基团的振动和转动能级跃迁产生振-转光谱辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构近红外区中红外区远红外区LOGO红外光谱图：纵坐标为吸收强度，横坐标为波长λ（m）和波数1/λ单位：cm-1可以用峰数，峰位，峰形，峰强来描述。应用：有机化合物的结构解析。定性：基团的特征吸收频率；定量：特征峰的强度；2、红外光谱与有机化合物结构LOGO二、红外吸收光谱产生的条件LOGO1、满足两个条件：辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量；辐射与物质间有相互偶合作用。对称分子：没有偶极矩，辐射不能引起共振，无 红外活性。如：N2、O2、Cl2

等。非对称分子：有偶极矩，红外活性。2、分子振动方程式双原子分子的简谐振动及其频率化学键的振动类似于连接两个小球的弹簧分子的振动能级（量子化）：E振=（V+1/2）hV：化学键的振动频率；：振动量子数。LOGO任意两个相邻的能级间的能量差为：K化学键的力常数，与键能和键长有关，LOGO为双原子的折合质量=m1m2/（m1+m2）发生振动能级跃迁需要能量的大小取决于键两端原子的折合质量和键的力常数，即取决于分子的结构特征。表 某些键的伸缩力常数（毫达因/埃）LOGO键类型—C C

— >

—C

=C

—

> —C

—

C

—力常数15179.59.94.55.6峰位4.5m6.0m7.0m化学键键强越强（即键的力常数K越大）原子折合质量越小，化学键的振动频率越大，吸收峰将出现在高波数区。例题: 由表中查知C=C键的K=9.59.9

,令其为9.6, 计算波数值。正己烯中C=C键伸缩振动频率实测值为1652

cm-1LOGO三、分子中基团的基本振动形式1．两类基本振动形式伸缩振动亚甲基：变形振动亚甲基LOGO甲基的振动形式伸缩振动甲基：变形振动甲基对称δs(CH3)1380㎝-11LOGO不对称δas(CH3)1460㎝-对称

υs(CH3)2870㎝-1不对称υas(CH3)2960㎝-1四．峰位、峰数与峰强LOGO1

峰位 化学键的力常数K越大，原子折合质量越小，键的振动频率越大，吸收峰将出现在高波数区（短波长区）；反之，出现在低波数区（高波长区）。例１ 水分子（非对称分子）2

峰数 峰数与分子自由度有关。无瞬间偶基距变化时，无红外吸收。峰数LOGO非线性分子振动形式：3N-6N：组成分子的原子数。线性分子振动形式：3N-5实际峰数比理论数少很多，主要原因如下：① 无偶极矩变化的振动不产生红外吸收。② 吸收峰完全相同时，发生简并。③ 峰弱，仪器检测不出。④ 吸收峰落在红外仪器测定区域（4000-650cm-1）以外。⑤ 强宽峰会覆盖与它频率相近的弱而窄的峰。3、峰强LOGO①瞬间偶基距变化大，吸收峰强；②键两端原子电负性相差越大（极性越大），吸收峰越强；③对称性越小，吸收峰越强。强；C=C跃迁几率弱；为什么？偶极矩变化问题：C=O吸收峰强度吸收峰强度偶极矩的平方偶极矩变化——结构对称性；对称性差 偶极矩变化大 吸收峰强度大符号：s(强)；m(中)；w(弱)红外吸收峰强度比紫外吸收峰小2～3个数量级；CO2分子有一种振动无红外活性线性分子3N-5=3×3-5=4对称伸缩振动：无峰反对称伸缩振动：2349

cm-1面内变形，面外变形均为667

cm-1LOGO基频峰：由基态跃迁到第一激发态，产生一个强的吸收峰。倍频峰：由基态直接跃迁到第二激发态，产生一个弱的吸收峰。合频吸收：同时激发两个基频振动到激发态，吸收带频率是两个基频振动频率之和。振动偶合：当相同的两个基团在分子中靠得很近

时，其相应的特征吸收峰常发生分裂，形成两个峰，LO一GO

个比原来的高，另一个比原来的低。如酸酐。五、常用术语5、费米共振：当一个基团的倍频或合频与另一个基团的基频相近，并且具有相同的对称性由于发生相互作用，使弱的倍频或合频谱带明显的增强或谱带发生分裂。苯甲酰氯LOGO第二节 红外光谱与分子结构一、红外吸收光谱的特征性LOGO与一定结构单元相联系的、在一定范围内出现的化学键振动频率——基团特征频率（特征峰）；例：

2800cm-1

—C=O3000

cm-1

—CH3

特征峰；

1600

1850特征峰；基团所处化学环境不同，特征峰出现位置变化：—CH2—CO—CH2——CH2—CO—O——CH2—CO—NH—1715

cm-1

酮1735

cm-1

酯1680

cm-1

酰胺红外光谱信息区常见的有机化合物基团频率出现的范围：4000依据基团的振动形式，分为四个区：670

cm-1(1)4000(2)25002500

cm-11900

cm-1X—H伸缩振动区（X=O，N，C，S）三键，累积双键伸缩振动区1900 1200

cm-1双键伸缩振动区1200 670

cm-1X—Y伸缩，

X—H变形振动区LOGO二、分子结构与吸收峰1．X—H伸缩振动区（4000（1）—O—H

3650 3200

cm-1

确定2500

cm-1

）醇、酚、酸在非极性溶剂中，浓度较小（稀溶液）时，峰形尖锐，强吸收；当浓度较大时，发生缔合作用，峰形较宽。注意区分—NH伸缩振动：3500

3100

cm-1LOGO（3）不饱和碳原子上的=C—H（

C—H

）苯环上的C—H3030

cm-1=C—HC—H3010

2260

cm-13300

cm-13000

cm-1以上—CH3LOGO2960

cm-12870

cm-12930

cm-12850

cm-12890

cm-1反对称伸缩振动对称伸缩振动

反对称伸缩振动对称伸缩振动

弱吸收2—CH

——C—H3000

cm-1

以下2． 叁键（C

C）伸缩振动区LOGO（2500

1900

cm-1

）在该区域出现的峰较少；（1）RC

CH

（2100RC CR’

（21902140

cm-1

）2260

cm-1

）R=R’时，无红外活性（2）RC N

（2100 2140

cm-1

）非共轭22402260

cm-1共轭22202230

cm-1仅含C、H、N时：峰较强、尖锐；有O原子存在时；O越靠近C N，峰越弱；3．双键伸缩振动区（19001200

cm-1）（1）

RC=CR’

1620 1680

cm-1强度弱，R=R’（对称）时，无红外活性。（2）单核芳烃的C=C键伸缩振动（1626 1650

cm-1

）LOGO苯衍生物在

1650 2000

cm-1

出现C-H和C=C键的面内变形振动的泛频吸收（强度弱），可用来判断取代基位置。2000

1600LOGO（3）C=O

（1850 1600

cm-1

）碳氧双键的特征峰，强度大，峰尖锐。饱和醛(酮)1740-1720

cm-1

；强、尖；不饱和向低波移动；醛，酮的区分？LOGO酸酐的C=OLOGO双吸收峰：1820～1750

cm-1

，两个羰基振动偶合裂分；线性酸酐：两吸收峰高度接近，高波数峰稍强；环形结构：低波数峰强；羧酸的C=O1820～1750

cm-1

，氢键，二分子缔合体；4.X—Y，X—H变形振动区

<

1650

cm-1LOGO指纹区(1350 650

cm-1

)

,较复杂。C-H，N-H的变形振动；C-O，C-X的伸缩振动；C-C骨架振动等。精细结构的区分。顺、反结构区分；基团吸收带数据LOGO常见基团的红外吸收带1000

500指纹区15003500

3000

2500

2000特征区C-H，N-H，O-HN-HC

NC=NS-HP-HN-ON-NC-F

C-XO-HO-H（氢键）C=OC-C，C-N，C-O=C-HLOGOC-HC

CC=C化学键的振动频率不仅与其性质有关，还受分子的内部结构和外部因素影响。相同基团的特征吸收并不总在一个固定频率上。1．内部因素（1）诱导效应：吸电子基团使吸收峰向高频方向移动（兰移）三、影响峰位变化的因素R-CORR-COClF-COFLOGOC=0C=0C=01715cm-1

;1800cm-1

;1928cm-1

;（2）共轭效应LOGO分子形成大π键使共轭体系中的电子云密度平均化，使双键略有伸长，单键略有缩短，双键力常数减小，振动频率向更低频移动。cm

-1cm

-1cm

-1cm

-1（3）氢键效应LOGO①力常数减小，伸缩振动频率移向低波数方向②振动偶极矩变大，吸收强大增大。（1）物态的影响同一种化合物，在固态、液态、气态时红外光谱各不相同。气态：样品分子间距离很大，作用力小，吸收峰尖锐。液态：由于分子间出现缔合或分子内氢键，样品分子间作用力强，会使吸收谱带向低频方向移动。固态：由于晶体力场的作用，发生了分子振动与晶格振动的偶合，样品分子间作用力更强，将出现某些LOGO

新2 外部因素同一种化合物在不同的溶剂中，由于溶剂的各种影响，会使化合物的特征频率发生变化，溶剂的极性强，特征频率降低。在红外光谱中最好使用非极性溶剂，常用的溶剂有CCl4、CS2和CHCl3所配制的溶液使其透过率在20%～60%之LO间GO

。（2）溶剂的影响第三节 各类有机化合物的特征基团频率一．烷烃（CH3，CH2，CH）(C—C,C—H

)3000cm-1CH2

对称伸缩2853cm-1±10CH3

对称伸缩2872cm-1±10CH2不对称伸缩2926cm-1±10CH3不对称伸缩2962cm-1±10LOGO1、甲基变形振动CH3δs1380

cm-1δas1460

cm-1重叠CH2

δs1465

cm-1CH3

δs1385-1380cm

-11:1HC C

H3C

H31372-1368cm-1C—C骨架振动1155cm-11170cm-1C

H3C

C

H3C

H3LOGO1405-1385cm

-11372-1365cm

-11:21250

cm-12、 亚甲基面外变形振动720

cm-1附近出现较稳定的弱吸收峰正庚烷的红外光谱LOGO2-甲基辛烷LOGO二、烯烃，炔烃1、烯烃（1）=C-H伸缩振动:>

3000

cm-13080-3030

cm-12900-2800

cm-13000

cm-1（2）C=C伸缩振动:1700～1600

cm-1LOGO（3）C-H 变形振动(1000-700

cm-1

)面内变形面外变形（=C-H）1400-1420

cm-1

（弱）（=C-H）

1000-700

cm-1

（有价值）（=C-H）970

cm-1（强）790-840

cm-1（820

cm-1）610-700

cm-1（强）2：1375-1225

cm-1（弱）（=C-H）800-650

cm-1（690

cm-1）990

cm-1910

cm-1

（强）2：1850-1780

cm-1890

cm-1（强）2：1800-1780

cm-LOGO谱图LOGOLOGO对比烯烃顺反异构体LOGO2、炔烃LOGO（1）

≡C-H

伸缩振动:

3300

～

3200

cm-1

（特征峰）（2）

C≡C伸缩振动:2300

～

2100

cm-1(尖细,弱)三、芳烃LOGO1、芳氢=C-H伸缩振动:

3100～3000

cm-1较弱2、芳环骨架C=C伸缩振动——确定苯环存在1650～1450

cm-1

2至4个中到强吸收峰～1600,

～

1580, ～ 1500,

～

1450

cm-13、芳氢变形振动——判断苯的取代形式1000～650

cm-1强例：苯环取代类型的确定（p94)675

cm-1770-730

cm-1,

710-690

cm-1770-730

cm-1810-750

cm-1,

725-680

cm-1860-800

cm-1LOGO四、醇和酚{醇1410-1250

cm-1,弱，用处不大LOGO酚1300-1165

cm-1,强，用处大{醇1100-1000酚1260123111222LOGOLOGO五. 醚（C—O—C）LOGO脂族和环的C-O-Cυas1150-1070cm-1芳族和乙烯基的=C-O-Cυas

1275-1200cm-1

（1250cm-1

）υs

1075-1020cm-1脂族

R-OCH3

υs

(CH3)2830-2815cm-1芳族

Ar-OCH3

υs

(CH3)2850cm-1LOGO六、酮七、醛12LOGO丁醛戊酮-3LOGOLOGOLOGOLOGO八、羧酸及其衍生物LOGO1.O-H伸缩振动：游离：～3550

cm-1缔合：3300～2500

cm-12.C=O伸缩振动：游离：～1760

cm-1峰形宽而散；双分子缔合：1725～1700

cm-1共轭：1690～1680

cm-1，峰强比酮强；3.O-H变形振动：955～915

cm-1，强峰。LOGOLOGO九、酯12LOGO十、酰胺的红外光谱图LOGO1、酰胺N-H伸缩振动3500cm-1

～3100cm-1（1）游离伯胺～3500cm-1

，～3400cm-1氢键缔合～3350cm-1

，～3180cm-1（2）仲胺～

440cm-1,氢键缔合～3100cm-1,均为单峰。（3）叔胺无此峰。2、C=O伸缩振动（1）伯酰胺1690～1650cm-1（2）仲酰胺1680～1655cm-1，均为双峰。（3）叔酰胺1670～1630cm-1。3、N-H变形振动（1）伯酰胺1640～1600cm-1（2）仲酰胺1500～1530cm-1（3）叔酰胺无此峰。LOGOLOGO十一、酸酐和酰氯的红外光谱图1、C=O酸酐：1860～1800cm-1、1800～1750cm-1，两峰相距约60cm-1。酰卤：～1800cm-1，共轭在1780～1740cm-1。2、C-O开链酸酐：1175cm-1～1045cm-1环状酸酐：1310cm-1～1210cm-1LOGOLOGO十二、氰基化合物的红外光谱图C≡N伸缩振动：2275～2220cm-1LOGO十三、硝基化合物的红外光谱图LOGO脂肪族υAS

（N=O）=1565～1545cm-1υS

（N=O）=1385～1350cm-1芳香族υAS

（N=O）=1550～1500cm-1υS

（N=O）=1365～1290cm-1LOGO第四节 红外分光光度计一、仪器类型与结构两种类型：色散型干涉型（傅立叶变换红外光谱仪）1、色散型工作原理LOGO2. 红外光谱仪主要部件LOGO光源能斯特灯：氧化锆、氧化钇和氧化钍烧结制成的中空或实心圆棒，直径1-3

mm，长20-50mm；室温下，非导体，使用前预热到800

C；特点：发光强度大；寿命0.5-1年；硅碳棒：两端粗，中间细；直径5mm，长20-50mm；不需预热；两端需用水冷却。单色器光栅；傅立叶变换红外光谱仪不需要分光；样品池检测器真空热电偶，热敏电阻。傅立叶变换红外光谱仪采用热释电(TGS)和碲镉汞(MCT)检测器，响应速度快，高速扫描。放大器记录仪LOGO3.

傅里叶变换红外光谱仪结构框图光源干涉仪 样品室

检测器计算机干涉图光谱图LOGO4. 傅立叶变换红外光谱仪的原理与特点LOGO光源发出的辐射经干涉仪转变为干涉光，通过试样后，包含的光信息需要经过数学上的傅立叶变换解析成普通的谱图。特点：(1) 扫描速度极快(1s)；适合仪器联用；(2)不需要分光，信号强，灵敏度很高；(3)仪器小巧。二、制样方法1）气体——气体池2）液体：①液膜法——难挥发液体②溶液法——液体池溶剂：CCl4，CS2常用。①研糊法（液体石腊法）3)

固体:②KBR压片法③薄膜法LOGO三、联用技术GC/FTIR（气相色谱红外光谱联用）LC/FTIR（液相色谱红外光谱联用）PAS/FTIR（光声红外光谱）MIC/FTIR（显微红外光谱）——微量及微区分析LOGO第五节 红外吸收光谱的应用LOGO一、已知物及其纯度的定性鉴定样品谱图与纯物质的标准谱图进行对照1、各吸收峰的位置2、形状3、峰的相对强度计算机自动匹配二、定量分析理论基础：朗伯－比尔定律：A=εbc1、标准曲线法2、内标法灵敏度低，误差大，不适合微量组分测定。三、未知物结构确定LOGO1、求化合物的不饱和度不饱和度是指分子结构中达到饱和所缺一价元素的“对”数。计算：若分子中仅含一，二，三，四价元素（H，O，N，C），则可按下式进行不饱和度的计算：=

（2

+

2n4

+

n3

–

n1

）/

2n4

， n3

， n1

分别为分子中四价，三价，一价元素数目。=0 分子是饱和的=1 有一个双键或环=2 有一个三键或两个双键，两个环，或双键和环各一个。≥4 可能含有芳环例：

C9H8O2=（2+2

9–8）/2=6LOGO2、找出基团特征谱带和相关峰，判断分子中可能存在的基团和结构单元。3、根据分子式和不饱和度，组成结构单元，推出未知物分子可能的结构式。4、与标准红外光谱对照，以确定未知物结构。四、结构分析实例LOGO例1.推测C4H8O2的结构解：1） =1-8/2+4=1峰归属可能的结构LOGO1.推测C4H8O2的结构1）

=1-8/2+4=1峰归属可能的结构LOGO2.推测C8H8纯液体结构解：1） =1-8/2+8=5峰归属可能的结构LOGO3.推测C8H7N 结构LOGO解：1）

=1-（1-7）/2+8=62）峰归属3）可能的结构LOGO第六节 近红外光谱分析方法及其在食品检测中的应用LOGO一、近红外光谱的分析方法1、近红外光谱技术流程简图（1）建模阶段样品化学分析法测量样品含量采集样品光谱构建函数关系模型（2）、预测阶段LOGO样品模型采集样品光谱计算得知未知样品成分含量2、近红外光谱中的计算机数据技术光谱数据处理技术

1）平滑；2）微分；基线漂移扣减；多元散射校正；有限脉冲响应滤波。LOGO（2）数据关联技术多元线性回归；主成分分析；偏最小二乘法；人工神经网络；拓扑。化学计量学理论在近红外光谱仪器中的应用对仪器的实用化非常关键。LOGO二、近红外光谱分析存在的问题1、灵敏度较低；2、需要用标样进行校正对比；3、组分谱峰强度较弱，影响测量的检测限；4、近红外光谱的变动性大；5、近红外图谱的背景复杂和谱峰重叠；6、在一个波长处有多个谱峰的重叠。LOGO三、近红外光谱定量分析LOGO1、具有代表性的建模样品的收集代表性：同一材料中的不同类型、不同品种、不同来源以及待测组分的含量分布等。从总体中抽取的有限个（一般是十几个）能代表研究对象总体的适合分析的样品。2、建模样品被测组分化学分析值的测定LOGO选用国际或国内标准方法测定建模样品；在不同时间测定2-3个平行样品，平行样之间的相对误差不能大于方法允许的误差范围；测定结果最后以干基含量表示。3、 光谱数据的测量测量条件应尽量保持一致。4、 光谱数据的预处理减弱甚至消除各种非目标因素对光谱信息的影响，为稳定、可靠的校正模型的建