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仪器分析及公式总结

仪器分析及公式总结
仪器分析及公式总结

仪器分析总结

一、基础内容

(一)绪论

化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。

仪器分析是指通过物质某些物理或者物理化学性质、参数及其变化来确定物质的组成、成分含量及化学结构的分析方法。

分析仪器是仪器分析方法的技术设备,包括通用分析仪器和专用分析、测量一起两大类。

仪器分析的特点:

1、试样用量少,适用于微量、半微量乃至超微量分析;

2、检测灵敏度高,最低检出量和检出浓度大大降低;

3、重现性好,分析速度快,操作简便,易于实现自动化、信息化和在线检测;

4、化学分析需要在溶液中进行,仪器分析可在物质原始状态下分析;

5、可实现复杂混合物成分分离、鉴定或者结构测定;

6、相对误差较化学分析误差较高,达3~5%,不适合常量和高含量分析;

7、需要结构复杂的分析仪器,分析成本较高。

分析方法类型:1、光化学分析法;2、电化学分析法;3、分离分析法;4、其他仪器分析法。

分析仪器的性能指标:精密度、灵敏度、检出限、动态范围、选择性、响应速度、分辨率。

(二)电化学分析法

电化学分析导论

被测样品:溶液

分析对象:具体物种(分子、离子)

分析方法:是将待测试液与适当的电极组成一个化学电池,通过测量电池的某些物理量,如电位、电流、电导或电量等来确定物质的组成和含量或测定某些电化学性质。

电解池:由外加电源强制发生电池反应,以外部供给的电能转变为电池反应产物的化学能,在反应中有电荷在金属/溶液界面上转移,电子转移引起的氧化或还原反应发生。并遵循Faraday电解定律,称为Faraday 过程。

非Faraday过程:由于热力学或动力学方面的原因,可能没有电荷转移反应发生,而仅仅发生吸附和脱附的过程,使电极/溶液界面的结构可以随电位或溶液组成的变化而改变。

电极过程:电极和溶液界面上发生一系列变化的总和。

电极过程的基本历程:

1、液相物质传递步骤;

2、前置的表面转化步骤

3、电子传递步骤

4、随后的表面转化步骤

5、物质传递步骤

极化现象:当有电流通过电极时,总的反应速率不为零,即原有的热力学平衡被破坏,致使电极电位偏离平衡电位的现象

电化学电池中的电极系统:

1、工作电极:实验中要研究或考察的电极,它在电化学池中能发生所期待的电化学反应,或者对激励信

号能做出响应的电极

2、参比电极:在测量过程中其电位几乎不发生变化的电极

3、辅助电极(又称对电极):提供电子传导的场所,与工作电极、参比电极、组成三个电极系统的电池,

并与工作电极形成电流通路

电分析化学方法:

静态方法:平衡态或非极化条件下的测量方法,如电位法、电位滴定法

动态方法:有电流通过或极化条件下的测量方法,如伏安法、计时电位法

伏安法:指用电极电解被测物质溶液,根据所得到的电流—电压曲线来进行分析的方法

电位分析法:将一个指示电极和一个参比电极,或者采用两个指示电极,与试液组成电池,然后根据电池电动势或者指示电极电位的变化来进行分析的方法(电位法、电位滴定法)

电重量法:使用外加电源电解试液,电解完成后直接称量电极上析出的被测物质的质量来进行分析的方法

电离分离法:将电解的方法用于物质的分离

库仑分析法:根据电解过程中所消耗的电荷量来进行分析(分控制电流库仑分析法和控制电位库仑分析法)

电导分析法:根据溶液的电导性来进行分析的方法(包括电导法和电导滴定法)

电分析化学方法的特点:分析速度快;灵敏度高;所需试样量少,所使用的仪器简单,易于控制;适用于进行微量操作;可用于各种化学平衡常数的测定以及化学反应机理的研究。

电位分析法

电位分析法:电位法、电位滴定法

电位法一般使用专用的指示电极,把被测离子的活(浓)度通过毫伏电位计显示为电位读数,再有能斯特方程计算求其活度;电位滴定法类似于化学滴定法,是利用电极电位在化学计量点附近的突变来代替指示剂的颜色变化来确定滴定终点。被测物质含量的求取和化学滴定法完全相同

电位分析法指示电极的分类:

第一类电极:金属电极与其金属离子溶液组成的体系,其电极电位决定于该金属离子的活度

第二类电极:金属及其难溶盐(或络离子)所组成的电极体系

第三类电极:金属与两种具有共同银离子的难溶盐或难解离的络离子组成的电极体系

零类电极:惰性金属电极,Pt、Au、C等

膜电极:离子选择电极

电位选择系数:电极对各种离子的选择性,用电位选择系数来表示,为一常数

参比电极和盐桥

参比电极基本性质:1、可逆性;2、重现型;3、稳定性

分类:标准氢电极、甘汞电极和银—氯化银电极

盐桥作用:接通电路,消除或减小液接电位

使用条件:1、盐桥中电解质不含有被测离子;2、电解质的正负离子的迁移率应该基本相等;3、要保持盐桥内离子浓度尽可能的大,以保证减小液接电位

扩散电位:由于离子扩散速度的不同造成的电位差

离子选择电极电位=内参比电极+膜电位

离子选择电极类型:

1、玻璃电极

2、晶体膜电极:I)、氟离子单晶膜电极;II)、硫、卤素离子电极

3、流动载体电极:液膜电极

4、气敏电极:一种气体传感器,测定溶液或其他介质中气体的含量

5、生物电极:一种将生物化学和电化学原理结合而制成的电极(分为酶电极、离子敏感场效应晶

体管、组织电极)

响应时间:从离子选择电极与参比电极一起与试液接触时算起,直至电池电动势达到稳定值时为止,在此期间所经过的时间为实际响应时间

分析方法:直接比较法、校准曲线法、标准加入法

电位滴定法

滴定终点的确定:滴定反应发生时,在化学计量点附近,由于被滴定物质的浓度发生突变,指示电极的电位随之产生突越,由此确定滴定终点

滴定反应类型以及指示电极的选择

1、酸碱反应可用pH玻璃电极作指示电极

2、氧化还原反应在滴定过程中,溶液中氧化态和还原态的浓度比值发生变化,可采用零类电极作指

示电极,一般都用铂电极

3、沉淀反应滴定可根据不同的沉淀反应,选用不同的指示电极

4、络合反应用EDTA进行电位滴定时,可采用两种类型的指示电极;一是应用于个别反应的指示电

极;另一种能够指示多种金属离子的电极,谓之pM电极

伏安法与极谱法

液相传质方式:对流、电迁移、扩散

直流直谱装置:以滴汞电极为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极组成的电解池

干扰电流及其消除方法:

残余电流:来源于微量杂志的氧化还原所产生的电流,采用作图法加以扣除

迁移电流:加入大量支持电解质可以消除

极谱极大:在电流—电位曲线上出现的比扩散电流要大得多的突发电流峰:通常采用加入表面活性剂来抑制

氧电流:通入惰性气体,或在中性或碱性溶液中加入亚硫酸钠,强酸中加入碳酸钠或铁粉,从而消除氧的电流干扰

脉冲极谱:方波极谱法、常规脉冲极谱法、示差脉冲极谱法

伏安法:线性扫描伏安法、循环伏安法、溶出伏安法、

单扫描极谱法(示波极谱法)特点

1、在汞滴的生长后期施加线性扫描电压,且扫描速度快

2、在阴极射线示波器记录电流—电位曲线

3、在一滴汞生长周期内完成一个极谱波的测定

循环伏安法(三角波电位扫描):从其实电位E i开始,线性扫描到终止电位E t后,再扫描到起始电位

溶出伏安法:先将被测物质以某种方式富集在电极表面,而后借助线性电位扫描或脉冲技术将电极表面富集物质溶出根据溶出过程得到的电流—电位曲线来进行分析的方法(阳极溶出伏安法、阴极溶出伏安法、吸附溶出伏安法、)

伏安法常用的电极:汞电极、碳电极、金属电极、化学修饰电极

电解和库仑法

过电压:指工频下交流电压均方根值升高,超过额定值的10%,并且持续时间大于1分钟的长时间电压变动现象

过电位:电极的电位差值,无电流通过(平衡状态下)和有电流通过之电位差值。

影响过电位的因素:1、电极材料和电极表面状态;2、析出物质的形态;3、电流密度;4、温度

电分析方法的应用

1、控制电流电解法:指恒电流电解法,在恒定的电流条件下进行电解,然后直接称量电极上析出

物质的质量来进行分析,主要用于精铜产品的鉴定和仲裁分析

2、控制电位电解法:控制阴极或者阳极电位为一恒定值条件下进行电解的方法,特点是选择性高,

可用于分离并测定银(与铜分离)、铜(与铋、铅、银、镍等分离)、铋(与铅、锡、镝等分离)、镉(与锌分离)等

库仑法

控制电位库仑法优点:具有准确、灵敏、选择性高,特别适用于混合物质的测定,同样也是研究电极过程、反应机理等方面的有效方法

控制电流库仑法

滴定终点的确定:化学指示剂法、电流法(单指示电极电流法、双指示电极电流法)

库仑滴定法特点:

1、可以使用不稳定的滴定剂

2、能用于常量组分及微量组分的分析,能作为标准方法

3、控制电位法同样适用于库仑滴定,提高了选择性

4、可以采用酸碱中和、氧化—还原、沉淀以及络合等各类反应进行滴定

微库仑分析方法:动态库仑滴定

其他库仑分析法:Karl Fischer(卡尔·费歇尔)滴定法、库仑阵列电极

电化学分析新方法

化学修饰电极类型:吸附型、共价键合型、聚合物型、复合型

化学修饰电极功能:富集作用、化学转换、电催化、渗透性

生物电化学传感器;酶传感器(以氧作为待女子受体的酶传感器、接替型酶传感器、直接电子传递型酶传感器)

电化学免疫传感器:电流型免疫传感器、电位型免疫传感器

生物成分的表面固定化法:夹心法、交联法、包埋法、共价键合法、吸附法

微电极特点:1、电极表面的液相传质速率加快,提高测量响应速度;2、通过电流的电流很小,在高阻抗体系的伏安法测量中可以不考虑欧姆电位降的补偿;3、提高灵敏度、4、可以用于生物活体及单细胞分析

微电极的基本性质:1、容易达到稳定电流;2、微电极的时间常数很小;3、适用于高阻抗溶液体系(三)光学分析法

光化学分析导论

光学分析法:基于物质发射的电磁辐射或物质与辐射相互作用后产生的辐射或发生信号变化来测定物质的性质、含量和结构的一类仪器分析方法。分为光谱法和非光谱法,包括三个过程:1.能源提供能量;2.能量与物质作用;3.产生被检测信号。

线状光谱:由若干条强度不同的谱线和暗区相间而成的光谱。

带状光谱:由几个光带和暗区相间而成的光谱。

连续光谱:在一定范围内各种波长的光都有,且连续不断,无明显的谱线和谱带。

电磁波吸收:由电磁辐射提供能量致使量子从低能级向高能级的跃迁过程(按电磁辐射作用对象分为:原子吸收、分子吸收、磁场诱导吸收)

电磁波发射:由高能级向低能级跃迁并发射电磁波的过程(按受作用的对象分为:原子发射、分子发射)

电磁波共振:由低能级吸收电磁辐射向高能级跃迁,再由高能级跃迁回低能级并发射相同频率的电磁辐射,同时存在弛豫现象的过程。

弛豫现象:指以发光的形式释放能量的过程。

非光谱法:折射法、旋光法、比浊法、衍射法(X射线衍射法、电子衍射法)

光谱法(吸收光谱、发射光谱、散射光谱):

1、基于原子、分子外层电子能级跃迁的光谱法:原子吸收光谱法、原子发射光谱法、原子荧光光谱法、紫外—可见光吸收光谱法、分子荧光和分子磷光光谱法、化学发光分析法

2、基于原子内层电子能级跃迁发光谱法:X射线分析法—X射线荧光法、X射线吸收法、X射线衍射法

3、基于原子核能级跃迁的光谱法:核磁共振波谱法

4、基于Raman 散射的光谱法 光谱仪的组成:

稳定光源系统→试样引进系统→波长选择系统→检测系统→信号处理或读出系统 光谱仪分类:吸收光谱仪、吸收/发射和发散射光谱仪以及发射光谱分析仪 光源系统(一般指常见光源):连续光源、线光源、脉冲光源 波长选择系统:单色器、滤光片、棱镜、光栅、狭缝

检测系统:理想的检测器、光电检测器(硒光电池、真空管电管、光导电检测器、硅二极管、光电倍增器、硅二极管阵列、电荷转移器件、)、热检测器(真空热电偶、测热辐射计、热释电检测器)

原子发射光谱法

原子光谱法的基础

原子能级:原子有原子核和核外电子组成,核外电子按照一定规律排列在一定轨道绕核运动,由于不同轨道的能级不同,所以每个电子的能量也由它所处的能级所决定的,意即不同能量的电子发生跃迁时所需的激发能是不一样的。不同能级间的能量差不同且量子化;原子的吸收光谱由原子最外层电子的跃迁所产生的。

原子化过程:被测元素由试样转入气相,并转化为基态原子的过程。包括火焰原子化法(常用为乙炔-空气火焰)和非火焰原子化法(最常用的是管式石墨炉原子化器)两种方法。

定量分析方法:

1、校正曲线法;

2、标准加入法;

3、内标法

共振谱线:由激发态直接跃迁至基态所辐射的谱线称为共振线。共振线是原子发射光谱中最强的谱线。处于较低能级的激发态(第一激发态)直接跃迁到基态时所辐射的谱线称为第一共振线(不同元素的特征谱线)。用来进行光谱分析的谱线叫做分析线,分析线常常选用灵敏线或最后线。

灵敏线:是各元素中最容易激发或激发电位较低,跃迁几率较大的谱线。灵敏线大多是一些共振线。 定性分析:各种元素都有自己的特征谱线组→识别各元素的特征谱线→鉴定元素的存在。 定量分析:谱线的强度→测定元素的含量。

原子发射光谱法定义:原子发射光谱分析(AES)是根据原子所发射的光谱来测定物质的化学组成的分析方法。

原子发射光谱分析的特点:

光谱定性分析可靠、灵敏、快速、 简便、应用范围广。周期表上约七十个元素可以用光谱方法较容易地定性鉴 定,这是光谱分折的突出应用。

●在多数情况下,分析前不必把待分析的元素从基体元素中分离出来。 ●一次分析可以同时测得样品中多种元素的含量。 ●消耗试样量很少,并具有很高的灵敏度。 ●适宜于作低含量及痕量元素的分折。 ●不适合分析有机物及大部分非金属元素。

λ

/12hc hv E E E ==-=?E

hc

?=

λ

原子发射光谱法的过程:

由光源提供能量使试样蒸发,形成气态原子,并进一步使原子激发产生光辐射→将光源发出的复合光排列成谱线,形成光谱→用检测器检测谱线的强度和波长

影响谱线强度的因素有:统计权重、跃迁概率、激发能、激发温度、基态原子数

自吸现象:原子在高温时被激发,发射某一波长的谱线,而处于低温状态的同类原子又能吸收这一波长的辐射的现象

自蚀现象:当自吸现象非常严重时,谱线中心的辐射讲完全被吸收的现象

共振变宽:由于同类原子的相互碰撞引起的谱线变宽现象

使电极之间的气体电离的方法:紫外线照射、电子轰击、电子或离子对中性原子碰撞以及金属灼热时发射电子等

击穿:当电极间的电压增大到某一定值时,电极间的电阻突然变得很小的现象

自持放电:在电极间的气体被击穿后,即使没有外界电离作用,仍然继续保持电离,使放电持续的现象

ICP—电感耦合等离子体的特点:

1、检出限低;

2、稳定性好、精密度高、准确度高;

3、自吸效应、基体效应小;

4、选择合适的观测

高度,光谱背景小;

缺点:在于对非金属测定灵敏度低,仪器价格昂贵,维持费用较高

试样引进激发光源方式:

1、溶液试样:一般采用气动雾化(同心型、直角型、特殊型)、超生雾化和电热蒸发方式

2、气体试样:直接引入

3、固体试样:1、试样直接插入进样;2、电弧和火花熔融法;3、电热蒸发进样;

4、激光熔法

原子吸收光谱法

定义:AAS是基于物质产生的原子蒸气对特定的谱线(通常是待测元素的特征谱线)的吸收作用来进行定量分析的一种方法。

原子吸收光谱谱线变宽的因素:自然宽度、Doppler变宽(热变宽)、碰撞变宽(Lorentz洛伦兹变宽、Holtsmark霍尔茨马克变宽)、场致变宽、自吸变宽

原子吸收光谱法特点:选择性好、灵敏度高、精密度高、操作方便和快捷、应用范围广

缺点:光源单一,不适宜用于多元素混合物的定性分析,对于高熔点、形成氧化物、形成复合物或形成碳化物后难以原子化元素的分析灵敏度极低。

原子吸收光谱和原子发射光谱的比较

1.原子吸收法的选择性高,干扰较少且易于克服。

由于原于的吸收线比发射线的数目少得多,这样谱线重叠的几率小得多。而且空心阴极灯一般并不发射那些邻近波长的辐射线经,因此其它辐射线干扰较小。

2.原子吸收具有较高的灵敏度。

在原子吸收法的实验条件下,原子蒸气中基态原于数比激发态原子数多得多,所以测定的是大部分原子。

3.原子吸收法比发射法具有更佳的信噪比。

这是由于激发态原子数的温度系数显著大于基态原子。

原子吸收分光光度计的基本构造:光源、原子化系统、分光系统、检测系统

1.光源——空心阴极灯

☆能发射待测元素的共振线、比吸收光谱线更窄的锐线光谱,光的强度稳定且背景小。

空极阴极灯的发光强度与工作电流有关。

使用灯电流过小,放电不稳定;灯电流过大,溅射作用增强,原子蒸气密度增大,谱线变宽,甚至引起自吸,导致测定灵敏度降低,灯寿命缩短。因此在实际工作中应选择合适的工作电流。

为了获得稳定的发射强度,在使用前要进行预热,根据不同元素灯的性质预热时间也不同,一般在5~10分钟。

2.原子化系统

原子吸收光谱法常用的原子化系统:火焰原子化系统,石墨炉子原子化系统和低温原子化系统

(1)火焰原子化系统

结构:雾化器、预混合室、燃烧器及其高度控制、燃气与助燃气气路控制系统

特点:适用范围广,分析操作简单,分析速度快、分析成本低

缺点:同轴雾化器雾化效率低,所需试样溶液体积较大、火焰原子化效率低伴随复杂的火焰反应、原

子蒸气在光程中滞留时间短,燃气和助燃气体稀释作用限制了方法检出限的降低,而且只能分析液体试样

(2)石墨炉原子化系统

结构:电源、炉体、石墨管

石墨炉原子化法(电热原子化法)特点:采用直接进样和程序升温方式可达3500℃,升温速度快,绝

对灵敏度高,可分析元素种类多,所用试样少,

缺点:分析速度较慢,分析成本高,背景吸收、光辐射和基体干扰比较大

(3)低温原子化法(化学原子化法):冷原子化法和氢化物发生法

原子吸收分光光度计的性能指标:

1、光学系统的波长显示值误差;

2、光学系统分辨率;

3、基线的稳定性;

4、吸收灵敏度;

5、精密度;

6、检出限;

干扰及其消除

物理干扰:试样溶液物理性质变化而引起吸收信号强度变化,属于非选择性干扰

减少或消除的办法:

1、配置与待测试样溶液基体相一只的标准溶液;

2、当配置与待测试样溶液基体相一致的标准溶液有困难时,采用标准加入法;

3、被测试样溶液中元素的浓度较高时,采用稀释方法

化学干扰属选择性干扰;

消除办法:1、改变火焰类型;2、改变火焰特性;3、加入释放剂;4、加入保护剂;5、加入缓冲剂;

6、采用标准加入法

电离干扰:由于电离能较低的碱金属和见图金属元素在原子化过程中产生电离而使基态原子数减少,导致吸光度下降;

减少的方法:加入电离能较低的消电离剂、利用强还原性富燃火焰、采用标准加入法、提高金属元素的总浓度

光谱干扰:

当光谱通带内存在其他谱线,分子吸收和光散射也属于光谱干扰

减少吸收线重叠干扰方法:选用较小的光谱通带;选用被测元素的其他分析线;预先分离干扰元素

减少直流发射光谱干扰方法:采用锐线光源的电源调制技术

减少非吸收线光谱干扰方法:选用较小的光谱通带;选用较小HCL灯电流

仪器操作条件的选择:1、HCL电流选择;2、吸收谱线选择;3、光谱通带的选择

火焰原子化法最佳条件选择:

1、火焰的类型与特性选择;

2、燃烧器高度的选择;

3、火焰原子化器的吸喷速率

石墨炉原子化法最佳条件选择:

1、石墨管类型的选择;

2、升温程序的选择;

3、基体改进剂选择;

4、进样量的选择;

紫外-可见光分光光度法

单色光——具有相同能量(相同波长)的光。

混合光(复合光)——具有不同能量(不同波长)的光复合在一起。

互补色:

绿

青蓝

白光

λmax(最大吸收波长)——吸收曲线中,吸光度最大处的波长,是定性鉴别物质的基础。

吸收曲线——以波长λ为横坐标,吸光度A为纵坐标作图所得曲线。

光吸收具有选择性和加和性。

红外吸收光谱法

红外光谱——又称为分子振动转动光谱,当样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收某些频率的辐射,并由其振动运动或转动运动引起偶极矩的净变化,产生的分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,从而形成的分子吸收光谱。一般指有机物质在4000~400cm-1红外线的照射下,选择性的吸收其中某些频率后,用红外光谱仪记录所形成的吸收谱带。特点:

1)红外吸收只有振-转跃迁,能量低;

2)应用范围广;

3)分子结构更为精细的表征;

4)固、液、气态样均可用,且用量少、不破坏样品;

6)分析速度快;

7)与色谱等联用具有强大的定性功能。

红外活性分子——产生红外吸收的分子,如非对称分子。反之为非红外活性分子,如对称分子。

伸缩振动——原子沿键轴方向伸缩,键长发生变化而键角不变的振动。分为对称伸缩振动(νs)和不对称伸缩振动(νas)。

变形振动(δ)——又称弯曲振动或变角振动,基团键角发生周期变化而键长不变的振动。分为面内变形振动和面外变形振动。

产生吸收峰的条件:只有偶极矩大小或方向有一定改变的振动才能吸收红外光而发生振动能级跃迁。线性分子具有3n-5种振动方式,非线性分子有3n-6种。

产生红外光谱的两个条件:

1.辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量;

2.辐射与物质间有相互偶合作用。

红外光谱三要素:峰位、峰强、峰形。

红外谱带位移影响因素:

1.诱导效应与共轭效应

2.键应力效应(张力效应)

3.空间效应

4.氢键效应

5.振动偶合与费米共振

6.物态变化

7.溶剂影响

红外光谱的最大特点是具有特征性。

基团频率——与一定的结构单元相联系的振动频率。

核磁共振波谱法

核磁共振定量分析的基础是结构分析。

优点:定性测定不具有破坏性,定量测定不需标样,灵敏度、精确度、准确度及分析速度高。

核磁共振谱定量分析的基础:各化学环境不同的质子吸收蜂的面积,只与所包含的质子数有关,可直接根据各共振峰积分值的比值推算所代表的各自旋核的数量。

NMR定量方法:

1、要求:

1.被测物质的结构必须是已知;

2.核磁共振谱线已归属;

3.理想的被测信号是多个质子的单蜂;

4.信号两端的基线位置一致;

5.每一信号需进行5次积分,取平均值。

2、分类:

1.内标绝对测定法

常用内标:六甲基环三硅氧烷和六甲基环三硅胺

2.外标绝对测定法

样品和外标分别放置在两只核磁管中测定,二管直径必须相同,最好使用同一支样品管。

样品和外标必须交叉重复测定以提高分析的准确性。

3.相对含量测定法

被测样品是由若干已知化合物组成,如果没有合适的内标化合物时,可采用以其中一个组分做“标样”。

4.峰高定量法

通过求出样品中某组质子的峰高,求出样品的含量。

峰高与自旋-自旋弛豫常数有关,而后者与化合物的类型有关,受局部磁场的影响,故不能直接用于定量。被积信号过于接近而无法准确测定各质子峰积分面积时,可考虑用峰高法进行定量分析,通过实验求出峰高与含量之间的关系,校正误差。

(四)质谱法

质谱仪:进样系统、离子源、质量分析器、检测器、计算机系统

药用植物中的组分提取分析:

低极性组分——GC-MS

大极性组分、生物大分子——HPLC-MS

蛋白质测定:基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)、电喷雾质谱(ESI-MS)。

蛋白质分子量测定:

1、多肽与蛋白质的ESI-MS分析采用正离子方式进行,ESI-MS可以产生多电荷离子峰使检测的分子质量范围扩大。

2、ESI-MS得到的是一簇多电荷的质谱峰群,相邻两簇质谱峰之间电荷数差1。

3、

P:多电荷离子质荷比,Mr:蛋白质分子量,Ma:正离子分子量(来源为氢时,Ma=1.0079),Z:多电荷离子带电量

故,Mr=(P-Ma)Z=(P-1)Z

4、高分辨质谱求电荷数:

,P、P’:相邻同位素峰的质荷比

蛋白质鉴定:肽质量指纹谱+基于串联质谱多肽测序

肽质量指纹谱(PMF)——蛋白质的氨基酸序列经酶解为肽段序列,所测得的肽混合物质量数即称为肽质量指纹谱。

(五)色谱法

色谱法导论

色谱法是一种重要的分离分析方法,它是根据组分与固定相和流动相的作用力不同而达到分离目的。

色谱流出曲线或色谱图——样品注入色谱柱后,信号随时间变化的曲线。

基线——实验条件下,样品加入色谱柱后仅有纯流动相进入检测器时的流出曲线,反映了S/N(信噪比)大小的稳定性的水平直线。

峰高——色谱峰顶点与基线的距离。

保留值:

1、死时间(t0 )——不与固定相作用的物质从进样到出现峰极大值时的时间,与色谱柱的空隙体积成正比。

流动相平均流速:,L为柱长

2、保留时间(t R )——试样从进样到出现峰极大值时的时间。包括组份随流动相通过柱子的时间t0和组份在固定相中滞留的时间。保留时间为色谱定性依据,但同一组份的保留时间还与流速有关,因此有时需用保留体积来表示保留值。

3、调整保留时间(t’R )——某组份的保留时间扣除死时间后的时间,它是组份在固定相中的滞留时间。即t’R = t R - t0

4、死体积(V0)——色谱柱管内固定相颗粒间空隙、色谱仪管路和连接头间空隙和检测器间隙的总和。V0=t0F co,F co:柱出口的载气流速(ml/min)

5、保留体积(V R)——从进样到待测物在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相的体积。

6、调整保留体积(V’R)——某组份的保留体积扣除死体积后的体积。即V’R = V R - V0

7、相对保留值(r2,1)——组份2的调整保留值与组份1的调整保留值之比。r2,1只与柱温和固定相性质有关,而与柱内径、柱长、填充情况及流动相流速无关,又称选择因子或者分离因子α:反映两组分间的分离情况,α=1,则两组分无法分离,而α越大则分离越好。两组分在两相间的分配系数不同,是色谱分离的先决条件。

区域宽度:

1、标准偏差σ——峰高0.607处的峰宽的一半。

2、半峰宽W1/2——峰高一半处的峰宽。

3、峰(底)宽W——色谱峰两侧拐点上切线与基线的交点间的距离。

色谱流出曲线的意义:

色谱峰数——样品中单组份的最少个数;

色谱保留值——定性依据;

色谱峰高或面积——定量依据;

色谱保留值或区域宽度——色谱柱分离效能评价指标;

色谱峰间距——固定相或流动相选择是否合适的依据。

分配系数K——一定温度与压力下两相达平衡后,组分在固定相和流动相浓度的比值。

分配比(容量因子或者保留因子)k——一定温度与压力下两相达平衡后,组分在固定相和流动相质量的比值。

塔板理论假定:

1)塔板之间不连续;

2)塔板之间无分子扩散;

3)组分在各塔板内两相间的分配瞬间达到平衡(达一次平衡所需柱长为理论塔板高度H);

4)某组分在所有塔板上的分配系数相同;

5)流动相以不连续方式加入(以一个一个的塔板体积加入)。

当塔板数n较少时,组分流出曲线呈峰形,但不对称;当塔板数n>50时,峰形接近正态分布。

速率理论认为:

单个组分粒子在色谱柱内的运动是高度不规则的、随机的,在柱中随流动相前进的速度是不均一的。塔板理论研究的是平衡态,速率理论则从动态角度出发,提出改变色谱条件、控制流速、提高分离效率的理论。色谱分离条件选择:

1、两组份峰间距足够远:由各组份在两相间的分配系数(k)决定,即由色谱过程的热力学性质决定。

2、每个组份峰宽足够小:由组份在色谱柱中的传质和扩散(H或n)决定,即由色谱过程动力学性质决定。

气相色谱法

气相色谱仪:载气系统、进样系统、色谱柱系统、检测系统、记录系统

固定液的选择——相似性原则;组分极性差别较大选用极性固定液,沸点差别较大选用非极性固定液。

常用检测器

速率理论应用

1、(A=2λd p)减小A:粒度较细,颗粒均匀,一般为60~80目或80~100目的填料。

2、(B=2γD g)减小B:载气线速度较低时用氮气,较高时宜用氦气或氢气;较低的柱温。

(1)填充柱γ<1,空心毛细管柱γ=1。

(2)Dg与载气的分子量的平方根成反比,随柱温升高而增大,随柱压增大而减小。

3、减小C:固定相的液膜厚度要薄;组分在液相中的扩散系数要大。

分离度R应用

1、增大k:峰间隔变大。

2、增大n:峰宽变窄。

色谱柱评价:

1、色谱柱效率——峰尖

评价:理论板高(H)、理论塔板数(n)

对策:将Van Deemter 各因素优化

2、选择性——峰的分离度

评价:分离因子或分离度(R)

对策:选择极性相当的固定相

3、峰的对称性——吸附现象

评价:拖尾因子(f)

对策:色谱柱进一步老化

柱温选择原则:不超过固定液最高使用温度;在良好分离前提下,尽可能采用低柱温。

柱长选择原则:在达到一定分离度的条件下,应使用尽可能短的柱。

其他条件:

1、气化室温度等于或稍高于试样的沸点,不超过沸点50℃以上,高于柱温30℃~50℃。

2、检测室温度高于或至少等于柱温。

3、进样速度快,试样不超载。

定量分析的依据:在恒定的实验条件下,峰面积(或峰高)与组分的(含)量成正比。

同一检测器对不同物质具有不同的响应灵敏度。(需要校正)

定量分析方法:

外标法——校正曲线法和外标一点法

内标法——校正曲线法和内标一点法

气相色谱与液相色谱的比较

1、流动相

GC用气体做流动相(载气),常用载气(氮气、氦气和氢气)种类少,可选择范围小,对分离影响小;LC 中,流动相种类多,对分离结果贡献大。

2、固定相

GC一般选定一种载气,然后通过改变色谱柱(固定相)以及操作参数(柱温和载气流速)来优化分离;LC 则往往是选定色谱柱后,通过改变流动相的种类、组成以及操作参数(柱温)来优化分离。

3、分析对象

GC分离的样品可挥发且热稳定,沸点一般不超过450度。已知化合物中,有20~25%可用GC直接分析,其余原则上可用LC分析。

4、检测设备不同

5、制备分离

GC收集馏分后载气很容易除去,原理上有优势,但由于其柱容量远不及LC,故实用价值很有限,而制备LC则有很广泛的应用。

高效液相色谱法

高效液相色谱法(HPLC)——在经典液相色谱法的基础上,引入了气相色谱法的理论和实验技术,以高压输送流动相,采用高效固定相及高灵敏度检测器,发展而成的现代液相色谱分析方法。具有分离效率高、选择性好、分析速度快、检测灵敏度高、操作自动化和应用范围广的特点。

(I)HPLC与经典LC比较

主要区别:固定相、输液设备和检测手段的差别

1.经典LC:

仅做为一种分离手段;柱内径1~3cm,固定相粒径>100μm且不均匀;常压输送流动相;柱效低;分析周期长;无法在线检测。

2、HPLC:

可用于分离和分析;柱内径2~6mm,固定相粒径<10μm且均匀;高压输送流动相,分析速度快;柱效高;采用高灵敏度检测器,分析时间大大缩短;可以在线检测。

(II)HPLC与GC比较

相同:兼具分离和分析功能,均可以在线检测

区别:分析对象和流动相的差别

1、GC:

分析可气化、热稳定性好且沸点较低的样品;采用惰性气体为流动相,组分与流动相无亲合作用力,只与固定相作用;实验过程常需加温。

2、HPLC:

分析样品范围广,不受样品挥发性和热稳定性的影响;流动相为液体,种类较多,选择余地广;一般常温进行。

HPLC分类:

按固定相的聚集状态分为液液色谱法(LLC)和液固色谱法(LSC);

按分离机制分为分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法、空间排阻色谱法;

最常见的是化学键合相色谱法、离子抑制色谱法、离子对色谱法等,其他如亲和色谱法、手性色谱法、胶束色谱法和电色谱法等。

化学键合相色谱法:以化学键合相为固定相的色谱法,适用于分离几乎所有类型的化合物,是应用最广的色谱法。其均一性和稳定性好;柱效高,重现性好;分离选择性高。

化学键合相:采用化学反应的方法,将官能团键合在载体表面所形成的固定相。具有使用过程中不流失、化学稳定性好、适于梯度洗脱、载样量大等特点。但流动相的pH应在其相应使用范围内,如2~8,否则硅胶会被溶解;按极性可分为非极性、弱极性和极性三类。非极性键合相:表面基团为非极性烃基,如十八烷基(C18)、辛烷基(C8)和苯基等,最常用是C18(ODS)。一般来说,长链烷基可使得样品保留时间延长,分离的选择性增加,且载样量提高,稳定性好。弱极性键合相:常见的有醚基和二羟基键合相,使用较少。极性键合相:常用的有氨基和氰基键合相。

化学键合相色谱法可分为正相色谱法和反相色谱法,最常用的是反相色谱法。

正相键合相色谱法以极性键合相为固定相,如氰基(-CN)、氨基(-NH2)等,并以非极性或弱极性溶剂为流动相,如各种烷烃等,即固定相极性大于流动相极性。主要用于分离溶于有机溶剂的极性至中等极性的分子型化合物。

反相键合相色谱法以非极性键合相为固定相,如十八烷基硅烷(C18)、辛烷基(C8)等,有时也用弱极性或中等极性的键合相为固定相,流动相则以水为基础溶剂,再加入一些与水混溶的有机溶剂,如甲醇、乙腈等,以调整流动相的极性比例,即固定相极性小于流动相极性的色谱法。适合于分离非极性或弱极性化合物,可用于分子型化合物及离子型或可离子化的化合物(加入抑制剂)的分离。

极性键合相的分离选择性决定于键合相的种类、流动相的强度和样品的性质。

1、正相键合相色谱中,组分极性越强,吸附越牢,越后洗脱出柱;固定相极性增加,组分保留时间变大,洗脱减慢;流动相极性增加,洗脱能力增强,组分保留时间变小,洗脱加快。一般情况下分离含双键的化合物常用氰基键合相,而分离多官能团化合物则用氨基键合相;流动相常以饱和烷烃加极性调节剂的方式组成。

2、反相键合相色谱中,组分极性越弱,疏水性越强,与固定相的亲和力越大,越后洗脱出柱;流动相极性越小,洗脱能力越强,保留时间越短(水增多,保留时间增加)。以长链烷基组成的键合相适合分离非极性化合物,短链烷基键合相则能用于分离部分极性化合物,苯基键合相适用于分离芳香化合物以及多羟基化合物等。

HPLC固定相:颗粒细且均匀;传质快;机械强度高,能耐高压;化学稳定性好,不与流动相发生化学反应。HPLC流动相:不与固定相发生化学反应;对样品有适宜的溶解度;必须与检测器相适应;纯度要高,粘度要小。使用前,需用微孔滤膜过滤,同时还要脱气。

在正相和反相色谱中,流动相极性强弱与洗脱能力是相反的——相似相溶

HPLC速率方程:H=A+C m u+C sm u,降低流速,可增加H,但流速太低,分析时间长。

传质过程——组分在固定相和流动相间不断的溶解、扩散、转移的过程。影响此过程进行的阻力称为传质阻抗。为降低流动相的传质阻抗,应降低固定相的粒度,同时选用粘度比较小的流动相,使得分子扩散比较容易。在实验中常用粘度比较低的甲醇或乙腈,而少用粘度比较大的乙醇。

HPLC仪器主要由输液系统(高压输液泵以及在线脱气和梯度洗脱装置)、进样系统(手动进样阀或自动进样器)、色谱柱系统(色谱柱以及柱温箱)、检测系统和数据记录处理系统组成,制备型HPLC还备有自动馏分收集装置。HPLC的三大关键部件:输液泵、色谱柱、检测器。

等度洗脱——在同一分析周期内流动相组成保持恒定的洗脱方式。该法适合于组分数目少,性质差别不大的样品的分离分析。

梯度洗脱——在一个分析周期内可以程序改变流动相组成的洗脱方式。该法适合分析组分数目多,性质相差较大的复杂样品的分离分析。梯度洗脱可以缩短分析时间、提高分离度、改善峰形、提高检测灵敏度,但是可能引起基线漂移和重现性降低。根据具体情况,可将等度洗脱和梯度洗脱结合起来。

线性梯度洗脱是常用梯度洗脱方式,即在一个分析周期内,流动相随时间均匀线性变化。

梯度洗脱有两种装置:高压梯度和低压梯度。

选择性(专属型)检测器:紫外、二极管阵列、荧光、电化学检测器(安培检测器)。其只能检测某一组分的某一性质,响应值不仅与待测溶液的浓度有关,还与化合物的结构有关。

通用型检测器:示差折光检测器和蒸发光散射检测器。检测是一般物质都具有的性质,对所有的化合物均有响应。

HPLC的定性分析方法可以分为色谱鉴定法和非色谱鉴定法,后者又分为化学鉴定法和两谱联用鉴定法。色谱的定量分析需要色谱系统符合一定要求,即要进行色谱系统适用性实验,包括理论塔板数、分离度、峰对称因子、重复性等参数,其中分离度和重复性最具实用意义。

HPLC定量分析方法:

1、外标法——以对照品的量对比求算样品含量的方法。可分为校正曲线法、外标一点法及外标两点法等。

2、内标法——以待测组分和内标物的峰高或峰面积比求算含量的方法。可分为校正曲线法、内标一点法、内标两点法和校正因子法等。

3、内加法——将待测组分的对照品加至待测样品溶液中,测定增加对照品后的溶液比原样品溶液中组分的峰面积增加量,以求算该组分含量的方法。

二、公式小结

1、Nernest方程:

Red Ox + e

课件给出数值:R=8.314、F=96487,实际用下式即可:

2、气相色谱

D=2N/S或者3N/S

D——检测限或敏感度,某组分峰高恰为噪音(N)的2或3倍时,单位时间内载气引入检测器中的该组分质量(g/s)或者单位体积载气中所含该组分的量(mg/ml)。

S——灵敏度或响应值,1ml载气携带1mg某组分通过检测器所产生的电压,或者每秒钟1g组分被载气携带通过检测器所产生的电压。

3、朗伯-比尔定律

A=Ebc

A:吸光度,A=-lgT(T=I/I0,称为透光率)

E:吸光系数,b:比色池厚度(cm),c:浓度(mol/L或者质量百分数)

E分为摩尔吸光系数ε和质量吸光系数,两者关系为:,其中M为分子量。

(1)条件:1.单色光;2.稀溶液;3.吸收溶质形式不变。

(2)当T=0.368,即A=0.434时测量误差最小。透光率20%~65%,A为0.2~0.7时,浓度相对误差在约3倍ΔT以内。

4、色谱基本公式

(1)速率理论:H=A+B/u+Cu(Van Deemter方程)

H:塔板高度,A:涡流扩散系数,B:纵向扩散系数,C:传质阻抗系数,u:流动相线速度

a.涡流扩散项A与流速u无关;

b.低流速区(u小),B/u大,分子扩散占主导;

c.高流速区(u大),Cu大,传质阻力占主导;

(2)塔板理论:H=L/n

L:有效柱长,n:塔板数

t R:保留时间,W:峰宽,W1/2:半峰宽。

其中,W=4σ,W1/2=2.355σ(σ:标准差),即W=1.669 W1/2

色谱柱的长度一定时,理论板数目n越大,色谱峰越窄。

(3)分配系数和保留因子

分配系数:,保留因子:

s:固定相,m:流动相

色谱基本保留方程(保留时间与保留因子的关系):

t R=t0(1+k)

(a) 色谱条件一定时,K或k值越大,则组分的保留值也越大。

(b)两个组分的K或k值差别越大,则相应的两色谱峰相距就越远。

(4)分离度(一般要求R≥1.5)

色谱分离方程:

,其中α=k2/k1,分离因子

5、电磁辐射基本公式

(1)λ=c/ν

λ:波长,ν:频率,c:波速

(2)波数:σ=1/λ

(3)E=hν

E:光量子能量,h=6.626×10-34:普朗克常数

6、荧光分析

荧光效率

7、NMR定量

(1)峰面积:A=πγHM

γ:旋磁比,H:外磁场强度,M:质子数

(2)信号强度(峰高):υ=-γHT2M

γ:旋磁比,H:外磁场强度,M:质子数,T2:自旋-自旋弛豫常数(与质子具体环境有关)(3)内外标测定法:

,其中,,M:分子量,n:质子数

(4)相对含量测定:

仪器分析各个章节小结

第八章电位法和永停滴定法- 章节小结 1.基本概念 指示电极:是电极电位值随被测离子的活(浓)度变化而变化的一类电极。 参比电极:在一定条件下,电极电位基本恒定的电极。 膜电位:跨越整个玻璃膜的电位差。 不对称电位:在玻璃电极膜两侧溶液pH相等时,仍有1mV~3mV的电位差,这一电位差称为不对称电位。是由于玻璃内外两表面的结构和性能不完全相同,以及外表面玷污、机械刻划、化学腐蚀等外部因素所致的。 酸差:当溶液pH<1时,pH测得值(即读数)大于真实值,这一正误差为酸差。 碱差:当溶液pH>9时,pH测得值(即读数)小于真实值,这一负误差为碱差,也叫钠差。 转换系数:指当溶液pH每改变一个单位时,引起玻璃电极电位的变化值。 离子选择电极:一般由电极膜(敏感膜)、电极管、内充溶液和内参比电极四个部分组成。 电位选择性系数:在相同条件下,同一电极对X和Y离子响应能力之比,亦即提供相同电位响应的X和Y离子的活度比。 可逆电对:电极反应是可逆的电对。 此外还有相界电位、液接电位、原电池、残余液接电位。 2.基本理论 (1)pH玻璃电极: -浓度一定)、内参比电极(Ag-AgCl电极)、绝缘套; ①基本构造:玻璃膜、内参比溶液(H+与 Cl ②膜电位产生原理及表示式:; ③玻璃电极作为测溶液pH的理论依据。 (2)直接电位法测量溶液pH: ①测量原理。 ②两次测量法。pHs 要准,而且与pHx差值不大于3个pH单位,以消除液接电位。(3)离子选择电极: ①基本构造:电极膜、电极管、内参比溶液、内参比电极; ②分类:原电极、敏化电极; ③响应机理及电位选择性系数; ④测量方法:两次测量法、校正曲线法、标准加入法。 (4)电位滴定法:以电位变化确定滴定终点(E-V曲线法、曲线法、曲线法)。 (5)永停滴定法:以电流变化确定滴定终点,三种电流变化曲线及终点确定。 第九章光谱分析法概论- 章节小结 1.基本概念 电磁辐射: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子流。 磁辐射性质:波动性、粒子性 电磁波谱:所有的电磁辐射在本质上是完全相同的,它们之间的区别仅在于波长或频率不同。若把电磁辐射按波长长短顺序排列起来,即为电磁波谱。 光谱和光谱法:当物质与辐射能相互作用时,物质内部发生能级跃迁,记录由能级跃迁所产生的辐射能强度随波长(或相应单位)的变化,所得的图谱称为光谱。利用物质的光谱进行定性、定量和结构分析的方法称光谱法。 非光谱法:是指那些不以光的波长为特征讯号,仅通过测量电磁辐射的某些基本性质(反射、折射、干涉、衍射和偏振)的变化的分析方法。 原子光谱法:测量气态原子或离子外层电子能级跃迁所产生的原子光谱为基础的成分分析方法。为线状光谱。 分子光谱法:以测量分子转动能级、分子中原子的振动能级(包括分子转动能级)和分子电子能级(包括振-转能级

各种仪器分析的基本原理

紫外吸收光谱UV 分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁 谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化 提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息 荧光光谱法FS 分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光 谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化 提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息 红外吸收光谱法IR 分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁 谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化 提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率 拉曼光谱法Ram 分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射 谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化 提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率 核磁共振波谱法NMR 分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁 谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化 提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息 电子顺磁共振波谱法ESR 分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁 谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化 提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息质谱分析法MS 分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e分离 谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化 提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息

仪器分析心得体会

仪器分析心得体会 篇一:仪器分析的感想 对仪器分析课程的认识和感想 仪器分析是高等学校等有关专业开设的一门基础课,其目的是使学生在大学学习期间掌握有关仪器分析中一些常用方法的基本原理、特点和应用,对于将来参加科学研究或具体实际工作都是很有益的。 仪器分析法是以物理和化学及其信号强度为基础建立起来的一种分析方法,使用比较复杂和特殊的仪器。仪器分析的基本原理源于分析化学。分析仪器的发展与分析化学的发展紧密相关,分析化学经历过三次重大变革,使得仪器分析也逐步升级,从仪器化、电子化、计算机化到智能化、信息化以至仿生化。 常用的仪器分析方法主要包括几类:光学分析法、电化学分析法、色谱分析法、质谱法。这些方法依据的原理不同,具有的性能指标如精密度、灵敏度、检出限、测定下限、线性范围、准确度等,在选择方法时,还要有一些考虑,如对样品结果准确度的要求,还有费用(包括仪器的购置费、运转费)、样品量、分析速度等。使用仪器分析法检测样品,具有效率高、速度快、方便、实用的特点。 仪器分析的应用范围十分广泛。仪器分析与科学四大理论(天体、地球、生命、人类起源和深化)及人类社会面临

的五大危机(资源、粮食、能源、人口、环境)问题的解决密切相关,也与工农业生产及人们日常衣食住行用的质量保证等领域密切相关,仪器分析的发展包括仪器和方法两方面的发展,仪器分析的发展趋势表现在建立原位、在体、实时、在线的动态分析检测方法建立无损以及多参数同时检测方法。现在以实现各种分析法的联用;分析仪器的智能化、自动化和微型化等几个方面。 通过对仪器分析这一课程的学习,对常用仪器的基本原理、特点、使用方法和应用都有了大致的认识和掌握。这门学科的实用性强,应用广泛。它的方法和基本思想如逻辑思维,对以后的科研和日常的工作有巨大的帮助。如果能对仪器分析这门课程有深刻认识,对以后仪器的创新和发展也能尽到一份力。 篇二:《仪器分析》问题学习法总结 《仪器分析》问题学习法心得体会 虽然只有短短的八周学习时间,但在张玲老师的指导学习下,使我对仪器分析这门学科了解颇多。通过学习是我知道仪器分析是我们学化学的必学的一门课程,是化学分析中不可缺少的方法。而且随着科技的发展,仪器分析变得越来越重要,在化学分析中的应用也越来越广泛。因此,我们必须学好仪器分析。就像张玲老师说的那样,大学毕业后我们什么书都可以卖掉,但《仪器分析》这本书一定要留下来。

仪器分析计算题45分

在一根2 m 长的色谱柱上,分析一个混合物,得到以下数据:苯、甲苯、及乙苯的保留时间分别为1?20“, 2…2”及3?1“;半峰宽为0.211cm, 0.291cm, 0.409cm ,已知记录纸速为1200mm.h-1, 求色谱柱对每种组分的理论塔板数及塔板高度。 解:三种组分保留值用记录纸上的距离表示时为: 苯: (1+20/60)×[(1200/10)/60]=2.67cm 甲苯:(2+2/60) ×2=4.07cm 乙苯: (3+1/60) ×2=6.03cm 故理论塔板数及塔板高度分别为: 甲苯和乙苯分别为:1083.7,0.18cm; 1204.2,0.17cm 解:(1)从图中可以看出,tR2=17min, Y2=1min, 所以; n = 16(-tR2/Y2)2 =16×172 = 4624 (2) t’R1= tR1- tM =14-1=13min t”R2=tR2 – tM = 17-1 = 16min 相对保留值 a = t’R2/t’R1=16/13=1.231 根据公式:L=16R2[(1.231/(1.231-1)]2 Heff 通常对于填充柱,有效塔板高度约为0.1cm, 代入上式, 得: L=102.2cm ?1m 分析某种试样时,两个组分的相对保留值r21=1.11, 柱的有效塔板高度H=1mm ,需要多长的色谱柱才能完全分离? .已知记录仪的灵敏度为0.658mV .cm-1,记录纸速为2cm.min-1,载气流速F0=为68mL.min-1,进样量12℃时0.5mL 饱和苯蒸气,其质量经计算为0.11mg ,得到的色谱峰的实测面积为3.84cm2.求该检测器的灵敏度。 解:将 c1=0.658mV .cm-1,c2=1/2min.cm-1,F0=68mL.min-1, m=0.11mg 代入下式:即得该检测器的灵敏度: 丙烯和丁烯的混合物进入气相色谱柱得到如下数据: 计算:(1)丁烯的分配比是多少?(2)丙烯和丁烯的分离度是多少? 解: (1)kB= t’R(B)/tM =(4.8-0.5)/0.5=8.6 (2) R = [tR(B)-tR(P)]×2/(YB+YP)=(4.8-3.5) ×2/(1.0+0.8) =1.44 某一气相色谱柱,速率方程中A, B, C 的值分别为0.15cm, 0.36cm2.s-1和4.3 ×10-2s ,计算最佳流速和最小塔板高度。 解:uopt = (B/C)1/2 =(0.36/4.3 ×10-2)1/2=2.89cm.s-1 Hmin = A + 2(BC)1/2 = 0.15 + 2 ×(0.36 ×4.3 ×10-2)1/2 = 0.40cm 27.在一色谱柱上,测得各峰的保留时间如下: 求未知峰的保留指数。 解:将有关数据代入公式得: I =[ (log14.8 – log13.3)/(log17.3-log13.3)+8] ×100=840.64 28.化合物A 与正二十四烷及正二十六烷相混合注入色谱柱进行试验,得调整保留时间为A, 10.20min, n-C24H50, 9.81min, n-C26H54, 11.56min, 计算化合物A 的保留指数。 解;同上。 测得石油裂解气的气相色谱图(前面四个组分为经过衰减1/4而得到),经测定各组分的 f 值并从色谱图量出各组分峰面积为: 用归一法定量,求各组分的质量分数各为多少? 解:根据公式 )1(4 1 α α-= eff H L R 解:根据公式 得L=3.665m cm m n L H Y t n R 23.0)(00225.009.887/2/09 .887)211.067.2(54.5)(54.52 22/1=======苯苯%100%100%100?=?=?= ∑∑i i i i i i i i f A f A m m m m w 1 021..82.171-== mL mL mV m A F c c Sc 24

仪器分析答案

《仪器分析》 一、选择题(共30分) 1 准确度、精密度高、系统误差、偶然误差之间的关系是( C ) A准去度高,精密度一定高B精密度高,一定能保证准确度高 C 系统误差小,准确度一般较高 D 偶然误差小,准确度一定高 2 可见光度分析中所用的比色血是用(A)材料制成的。 A玻璃 B 盐片 C 石英 D 有机玻璃 3 测定值的大小决定于( A) A待测物的浓度 B 待测物的性质 C 比色皿的厚度 D 入射光强度 4 指出下列哪种不是紫外-可见分光光度计使用的检测器? ( A ) A 热电偶 B 光电倍增管 C 光电池 D 光电管 5 指出下列哪种因素对朗伯-比尔定律不产生偏差?( D ) A溶质的离解作用 B 杂散光进入检测器 C 溶液的折射指数增加 D 改变吸收光程长度 6 某化合物的浓度为1.0×10-5mol/L,在λMAX=380nm时, 有透射比为50%,用1.0cm吸收池,则在该波长处的摩尔吸收系数为/[L/(mol.cm)] ( D ) A 5.0 ×104 B 2.5 ×104 C 1.5 ×104 D 3.0 ×104 7 膜电位产生的原因是( B )。 A电子得失 B 离子的交换和扩散 C 吸附作用 D 电离作用 8 为使pH玻璃电极对氢离子响应灵敏,pH玻璃电极在使用前应在( )浸泡24 小时以上。A自来水中 B 稀碱中 C 纯水中 D 标准缓冲溶液中 9 控制电位库伦分析的先决条件是(A) A 100%电流效率 B 100%滴定效率 C 控制电极电位 D 控制电流密度 10 下列关于荧光光谱的叙述哪个是错误的( C ) A荧光光谱的形状与激发光的波长无关 B 荧光光谱和激发光谱一般是对称镜像关系 C 荧光光谱是分子的吸收光谱 D 荧光激发光谱和紫外吸收光谱重合 11 荧光分光光度计常用的光源是( C ) A空心阴极灯 B 氙灯 C 氘灯 D 硅碳棒 12 无火焰原子吸收谱线宽度主要决定于(A) A多普勒变宽 B 洛伦茨变宽 C 共振变宽D自然变宽 13 原子吸收的定量方法标准加入法,消除了下列哪种干扰?( D ) A背景吸收 B 电离干扰 C 光谱干扰 D 物理干扰 14 测定工作曲线时,工作曲线截距为负值原因可能是( D ) A参比池比样品池透光率大 B 参比池与样品池吸光度相等 C 参比池比样品池吸光度小D参比池比样品池吸光度大 15 在极谱分析中与被分析物质浓度呈正比例的电流时(A) A极限扩散电流 B 迁移电流 C 残留电流 D 极限电流 16 双波长分光光度计的输出信号是(B )

仪器分析 总结

第一章和第二章 1,电化学分析法的定义: 电化学分析法是根据物质的电学和电化学性质为分析一句来测定物质含量的一类分析方法。这类方法通常需要以化学电池,并在化学电池(被测溶液)中放置两个电极,两个电极与外接电源相连或不相连,测定通过化学电池的电阻(电导)、电流、两电极间的电位差或电极增加的质量,从而计算出被测物质的含量。 2,,电化学分析法的分类: ①电导分析法②电位分析法③电解分析法④库仑分析法⑤极谱法和伏安法 3,化学电池 化学电池是化学能与电能互相转换的装置; 组成化学电池的条件; 根据电极与电解质的接触方式不同,化学电池分为两类:液接和非液接;(等等,课本P10-11)4,盐桥:由装有电解质及凝胶状琼脂的 U型玻璃管构成。 由于其中电解质的浓度比较高,在他与电池中的两溶液链接式,界面上所形成的电位差基本上由盐桥中的电解质扩散产生。由于电解质的正、负离子扩散速率相近,产生的电位差很小,并且这两个电位差的方向正好相反,可以相互抵消。 5,能斯特方程 第三章 1,电位分析法的定义:

通过测定化学电池的电位差,根据电极电位和溶液中某种离子的活度(或浓度)之间的关系来测定待测物质活度(或浓度)的电化学分析法称为电位分析法。 2,电位分析法的原理: 测量装置:电位差计(毫伏计)、参比电极、指示电极。 测量时参比电极电极电位保持不变;指示电极电极电位随待测离子活度或浓度的变化而变,电池电动势随指示电极的电极电位而变。 3,电位分析法的分类: ①直接电位法直接测量电池电动势,根据Nernst公式计算出待测物质的含量。 a,直接比较法 b,标准曲线法 ×c,标准加入法 d,连续标准加入法—格氏作图法 ②电位滴定法通过测量滴定过程中电池电动势的突变确定滴定终点,进而求出待测物质的含量。 确定滴定终点:a,E-V曲线法三切线法 b,ΔE/ΔV-V曲线法曲线最高点所对应的体积V即为滴定终点时所消耗滴定剂的体积 c,Δ2E/ΔV2-V曲线法Δ2E/ΔV2=0时所对应的体积V就是滴定终点。4,参比电极的定义:电极电位恒定,不受溶液组成或电流流动方向变化影响的电极。 参比电极的主要要求:稳定性好 指示电极定义:电位随溶液中待测离子活度(或浓度)变化而变化,并能反映出待测离子活度(或浓度)的电极。

仪器分析习题答案

仪器分析习题答案 P28 2. 用双硫腙光度法测定Pb 2+。Pb 2+的浓度为 mg /50mL ,用2 cm 吸收池在520 nm 下测得T=53%,求ε。 解: 1 143 1078.11000 50 2.2071008.0253100lg ---???=?????==cm mol L A εε 4. 取钢试样 g ,溶解于酸中,将其中锰氧化成高锰酸盐,准确配制成250 mL ,测得其吸光度为131000.1--??L mol 4KMnO 溶液的吸光度的倍。计算钢中锰的百分含量。 解: 设高锰酸钾的浓度为x c ,得下列方程 % 06.2%1001 10002501024.8%1024.894.54105.1105.15.110121231 33=????=??=??=??==??=-------W L g W L mol c bc A b A Mn x x εε 7. 异丙叉丙酮有两种异构体:333)(CH CO CH CH C CH --=-及3232)(CH CO CH CH C CH ---=。它们的紫外吸收光谱为:(a )最大吸收波长 在235 nm 处,1112000--??mL mol L =ε;(b )220 nm 以后没有强吸收。如何根据这两个光谱来判断上述异构体试说明理由。 解:如果体系存在共轭体系,则其最大吸收波长的位置应比非共轭体系红移,并且其摩尔吸光系数较大,有强吸收,因此判断如果符合条件(1)的,就是CH 3-C (CH 3)=CH -CO -CH 3 9.其m ax λ的顺序为:(2)>(1)>(3) 因为(2)中存在共轭体系,而(1)(3)中只有双键没有共轭体系,但(1)中有两个双键,而(3)中只有一个。 P47 9. 以Mg 作为内标测定某合金中Pb 的含量,实验数据如下:

仪器分析答案

仪器分析 1.灵敏度和检出限 其定义为流动相中样品组分在检测器上产生两倍基线噪声信号时相当的浓度或质量流量。 方法检出限不但与仪器噪音有关,而且还决定于方法全部流程的各个环节,如取样,分离富集,测定条件优化等,即分析者、环境、样品性质等对检出限也均有影响,实际工作中应说明获得检出限的具体条件。 2.谱线自吸 在发射光谱中,谱线的辐射可以想象它是从弧焰中心轴辐射出来的,它将穿过整个弧层,然后向四周空间发射。弧焰具有一顶的厚度,其中心的温度最高,边缘处温度较低。边缘部分的蒸汽原子,一般比中心原子处于较低的能级,因而当辐射通过这段路程时,将为其自身的原子所吸收,而使谱线中心减弱,这种现象称为谱线的自吸。 谱线自蚀 原子发射光谱的激发光源都有一定的体积,在光源中,粒子密度与温度在各部位分布并不均匀,中心部位的温度高,边缘部位温度低。元素的原子或离子从光源中心部位辐射被光源边缘处于较低温度状态的同类原子吸收,使发射光谱强度减弱,这种现象称为谱线的自吸。谱线的自吸不仅影响谱线强度,而且影响谱线形状.一般当元素含量高,原子密度增大时,产生自吸。当原子密度增大到一定程度时,自吸现象严重,谱线的峰值强度完全被吸收,这种现象称为谱线的自蚀。在元素光谱表中,用r表示自吸线,用R表示自蚀线。 3.分配系数和分配比 分配系数的含义:用有机溶剂从水相中萃取溶质A时,如果溶质A在两相中存在的型体相同,

平衡时溶质在有机相的活度与水相的活度之比称为分配系数,用KD表示。萃取体系和温度恒定,KD 为一常数。 在稀溶液中可以用浓度代替活度 分配比的含义:将溶质在有机相中的各种存在形式的总浓度CO和在水相中的各种存在形式的总浓度CW之比,称为分配比.用D表示: 当溶质在两相中以相同的单一形式存在,且溶液较稀,KD=D。如:CCl4——水萃取体系萃取I2 在复杂体系中KD 和D不相等。分配系数与萃取体系和温度有关,而分配比除与萃取体系和温度有关外,还与酸度、溶质的浓度等因素有关。 1.下列哪一个不是仪器分析方法的主要评价指标( ) 主要:灵敏度和检测限 检出限和灵敏度、定量限、精密度、准确度、适用性 2.波长大于1mm,能量小于10-3 eV(电子伏特)的电磁波普,称为( 无线电波) 3.在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰(C位移) A 消失 B 精细结构更明显 C 位移 D 分裂 5.双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点是( ) 1、双光束分光光度计以两束光一束通过样品、另一束通过参考溶液的方式来分析样品的分光光度计。这种方式可以克服光源不稳定性、某些杂质干扰因素等影响,还可以检测样品随时间的变化等; 2、单光束分光光度计是由一束经过单色器的光,轮流通过参比溶液和样品溶液,以进行光强度测量。这种分光光度计的特点是:结构简单价格便宜主要适于做定量分析; 缺点是:测量结果受电源的波动影响较大,容易给定量结果带来较大误差,此外,这种仪器操作麻烦,不适于做定性分析 6.若在一个1m 长的色谱柱上测得两组分的分离度为0.68,若要使它们完全分离,则柱长(m) 至少应为( ) 柱长至少为4.87m 。 公式:R1/R2=(L1/L2的开平方)或表示为L1/L2=(R1/R2)*(R1/R2)。 已知:L1=1m ,R1=0.68 ,R2=1.5 , 则L2=(R2/R1)*(R2/R1)*L1=(1.5/0.68)*(1.5/0.68)*1=4.87(m)。

化验室工作总结报告(精选多篇)

化验室工作总结(精选多篇) 第一篇:化验室工作总结2014 中化室2014年工作总结 技术中心中化室作为进厂原辅料检化验、质量监督检查、纪检效能监察单位,在公司占有重要地位,我室认真执行公司各项决策,努力完成公司下达的各项指标,不断提升自身业务水平,紧紧围绕公司七届五次职代会目标要求,解放思想,创新理念,勇于突破,一切以紧急效益为中心,在2014年度取得良好成绩,特总结汇报如下: 一、2014年主要工作 1、密切配合公司业务,圆满完成各项分析任务 中化室共有144人,主任1名,副主任1名,17个班组,主要负责烧结进厂精富矿、烧结用各种物料;炼铁用各种块状物料;炼钢用各种合金辅料及耐火材料、高炉的生铁和炉渣、煤气的检化验工作,高炉、制氧、炼钢生产用水的检化验及中间过程产品如焦炭、烧结矿等化验工作。原料取制样班分2个小班组,共16人,主要负责炼铁进厂物料、炼钢进厂合金辅料、烧结及炼铁辅料的取样及制样工作。同时负责烧结用煤、焦化用煤、金牛用煤、动力煤、动力烟煤、动力无烟煤、烧结地方精矿抽样的取样及制样工作。以及炼钢用耐火材料、纪委抽查样、质量科外委样、炼铁送瓦斯灰的制样工作。每天固定样27种,30个样;通知即取的8种,每周二个样的6种,每周一个的4

种,每周不固定的4种41个样,每旬一个样的9种,每季取样3种,38个样。荧光分析班14人,其中荧光分析11人,碳硫分析3人,主要负责烧结厂送精、富矿,中化室取的烧结矿、球团、块矿、精矿、白灰、白云石及瓦斯灰、铝质、镁质、低硅质耐火材料的全分析工作,还有硅锰、锰铁、碳化硅、脱氧剂等合金中碳、硫的分析工作。每天有样品15种、38个样子,300个元素,每个样做平行样,压片法10分钟一个样,熔样法1小时一个样。杂项分析班组共有9个人,主要负责炼钢厂用各类合金辅料中相应成分的分析工作,白灰活性度的分析工作,烧结矿、球团矿等试样中feo的分析工作,对仪器分析进行验证,和实验的内控标样的定值工作。每天有球团、烧结矿的氧化亚铁10个,白灰活性度1个,合金(20种)2~3个,均为化学方法,分析时间比较长,一般都在2个小时以上,重量法要6小时左右,合金中钡的分析要2天时间。煤焦分析班10人,主要负责中化室取的各类煤样、焦化厂焦炭、金牛焦炭、高炉喷吹煤粉、碳粉、碳线中c和ad以及高炉煤气的分析工作,中化室抽查动力厂、烧结厂、焦化厂化验室底样、胶质层的分析工作,以及焦炭、金牛焦炭热反应性、反应后强度的制样和分析工作。每天平均12个样,54个元素。水质分析班14人,主要负责水电厂供水系统、高炉发电、制氧、炼钢、污水处理厂个人生活与工业水处理系统各泵点水样的取样及水样中ph值,电导率、浊度、p碱、m碱、ca2+、总硬度、cl-、温度、总磷、浓缩倍数

仪器分析计算例题

第二章气相色谱分析 例1:在一根90米长的毛细管色谱柱上测得各组分保留时间:正十四烷15.6min ;正十五烷21.95min ;正十六烷31.9min 。计算色谱柱的死时间及载气平均速度。 解:方法一:同系物保留值之间存在以下关系: 以()R M t t -代替' R t 可推导出: 2 (1)(1)() (1)()()(1)()() R n R n R n M R n R n R n R n t t t t t t t t -++--= ---将正十四烷、正十五烷、正十六烷的保 留时间代入公式:2 31.915.621.95min (31.921.95)(21.9515.6)M t ?-=--- 得 4.40min M t = 载气的平均流速 /M u L t - =, 即 90100/(4.4060)/34.09/u cm s cm s - =??= 方法二:直接用甲烷测定死时间。即以甲烷的保留时间作为死时间。 例2:在一根2m 长的色谱柱上,A 、B 、C 、三组分的保留时间分别为2.42min 、3.21min 、5.54min ;峰宽分别为0.12min 、0.21min 、0.48min 。另测得甲烷的保留时间为1.02min 。求: (1)A 、B 、C 组分的调整保留时间; (2)A 与B 、B 与C 组分的相对保留时间; (3)A 、B 、C 组分的容量因子; (4)A 、B 、C 组分的有效塔板数和塔板高度; (5)A 与B 、B 与C 组分的分离度; 解:(1)' (1) (1)R R M t t t =- 第三章 高效液相色谱分析 例1:高效液相色谱法分离两个组分,色谱柱长30cm 。已知在实验条件下,色谱柱对组分2 的柱效能为 26800m -1,死时间 1.5min M t =.组分的保留时间 124.15min, 4.55min.R R t t ==计算: (1)两组分在固定相中的保留时间1 2' ' ,;R R t t (2)两组分的分配比12;,k k

仪器分析第五版习题及答案

仪器分析第五版习题及答案 第一章引言 1-2 1,主要区别:(1)化学分析是利用物质的化学性质进行分析;仪器分析使用物质的物理或物理化学特性进行分析。(2)化学分析不需要特殊的仪器和设备;仪器分析需要特殊的仪器和设备;(3)化学分析只能用于成分的定量或定性分析;仪器分析也可用于部件的结构分析。 (3)化学分析灵敏度低、选择性差,但测量精度高,适用于主要成分的分析。该仪器灵敏度高,选择性好,但测量精度稍差。适用于痕量、痕量和超痕量成分的分析。 2,共同点:两者都是成分测量的手段,都是分析化学的成分。1-5 分析仪器与仪器分析的区别:分析仪器是一种用于仪器分析的技术设备和装置;仪器分析是利用仪器和设备进行成分分析的技术手段。分析仪器和仪器分析的关系:仪器分析需要分析仪器来达到测量的目的,而分析仪器是仪器分析工具仪器分析和分析仪器的发展相互促进。1-7 ,因为仪器分析直接测量物质的各种物理信号,而不是它们的浓度或质量数,并且信号和浓度或质量数之间的关系仅在一定范围内是确定的,并且这种关系还受到仪器、方法和样品基质等的影响。因此,为了对组分进行定量分析,消除仪器、方法和样品基体对测量的影响,必须建立特定测量条件下信号与浓度或质量数的关系,即必须进行定量分析和校正。第二章光谱分析导论

2-1 光谱仪的总体组成包括:光源、单色仪、样品引入系统、探测器、信号处理和输出装置每个组件的主要功能是: 光源:提供能量使被测组件吸收,包括激发到高能态;单色仪:将合成光分解成单色光,收集特定波长的光进入样品或探测器;样品引入系统:样品以适当的方式引入光路,可以作为样品容器;检测器:将光信号转换成可量化的输出信号信号处理和输出设备:放大、转换、数学处理、滤除噪声,然后以适当的方式输出2-2: 单色仪由入射狭缝、透镜、单色仪、聚焦透镜和出射狭缝组成。每个组件的主要功能是:入口狭缝:从光源或样品池收集合成光;透镜:将入射狭缝收集的合成光分解成平行光;单色元件:将合成光分散成单色光(即按波长排列的光)的聚焦透镜:将单色元件分散的相同波长的光成像在单色仪的出射曲面上;出射狭缝:收集色散后特定波长的光入射样品或探测器2-3 棱镜的分光原理是光的折射因为不同波长的光在同一介质中具有不同的折射率,所以不同波长的光可以相应地分离光栅的分裂原理是光衍射和干涉的综合作用。不同波长的光被光栅衍射后具有不同的衍射角,从而分离出不同波长的光。 2-7 ,因为对于一阶光谱(n=1),光栅的分辨率为 R = nN = N =光栅宽度x光栅刻痕密度= 720 x 5 = 3600 ,并且因为

技术中心中化室工作总结报告

总结范本:_________技术中心中化室工作总结报告 姓名:______________________ 单位:______________________ 日期:______年_____月_____日 第1 页共5 页

技术中心中化室工作总结报告 技术中心中化室作为进厂原辅料检化验、质量监督检查、纪检效能监察单位,在公司占有重要地位,我室认真执行公司各项决策,努力完成公司下达的各项指标,不断提升自身业务水平,紧紧围绕公司七届五次职代会目标要求,解放思想,创新理念,勇于突破,一切以紧急效益为中心,在xx年度取得良好成绩,特总结汇报如下: 一、xx年主要工作 1、密切配合公司业务,圆满完成各项分析任务 中化室共有144人,主任1名,副主任1名,17个班组,主要负责烧结进厂精富矿、烧结用各种物料;炼铁用各种块状物料;炼钢用各种合金辅料及耐火材料、高炉的生铁和炉渣、煤气的检化验工作,高炉、制氧、炼钢生产用水的检化验及中间过程产品如焦炭、烧结矿等化验工作。原料取制样班分2个小班组,共16人,主要负责炼铁进厂物料、炼钢进厂合金辅料、烧结及炼铁辅料的取样及制样工作。同时负责烧结用煤、焦化用煤、金牛用煤、动力煤、动力烟煤、动力无烟煤、烧结地方精矿抽样的取样及制样工作。以及炼钢用耐火材料、纪委抽查样、质量科外委样、炼铁送瓦斯灰的制样工作。每天固定样27种,30个样;通知即取的8种,每周二个样的6种,每周一个的4种,每周不固定的4种41个样,每旬一个样的9种,每季取样3种,38个样。荧光分析班14人,其中荧光分析11人,碳硫分析3人,主要负责烧结厂送精、富矿,中化室取的烧结矿、球团、块矿、精矿、白灰、白云石及瓦斯灰、铝质、镁质、低硅质耐火材料的全分析工作,还有硅锰、锰铁、碳化硅、脱氧剂等合金中碳、硫的分析工作。每天有样品15种、38个样子,300 第 2 页共 5 页

仪器分析复习总结

1.光谱范围:仪器能测量光谱的波长范围。 2.工作范围:仪器能按规定的准确度和精密度进行测量的吸光度或强度范围。 3.厚度:样品池的两个平行且透光的内表平面之间的距离。 4.光路长度:光通过吸收池内物质的入射面和出射面之间的路程。当垂直入射时,应与厚度相同。 5.仪器的准确度:在不考虑随机误差的情况下,仪器给出的读数与被测量的真值相一致的能力。考察系统误差。 6.仪器的重复性:在不考虑系统误差的情况下,仪器对某一测量值能给出相一致读数的能力 (短时间内) 。 7.仪器的稳定性:在一段时间内,仪器保持其精密度的能力 8.仪器的可靠性:仪器保持其所有性能(准确度、精密度和稳定性)的能力。 1 仪器分析:是指通过测量物质是某些物理或者物理化学性质` 参数及其变化来确定物质的组成成分含量级化学结构的分析方法。 2 定性分析:鉴定式样由哪些元素、离子、基团或化合物组成,即确定物质的组成。 3 定量分析:试样中各种组分(如元素、根或官能团等)含量的操作。 4精密度:指同一分析仪器的同一方法多次测定所得到数据间的一致程度,是表征随机误差大小的指标,亦成为重复测定结果随测定平均值的分散度,即重现性。 5 灵敏度:仪器或分析方法灵敏度是指区别具有微小浓度差异分析物能力的度量,它取决于两个因素:即校准曲线的斜率和仪器设备的重现性或精密度。 6 检出限:又称检测下限或最低检出量,指一定置信水平下检出分析物或组分的最小量或最低浓度。它取决于分析物产生信号与本底空白信号波动或噪声统计平均值之比。 7动态范围:定量测定最低浓度(LOQ)扩展到校准曲线偏离线性响应(LOL)的浓度范围。 8选择性:一种仪器方法的选择性是指避免试样中含有其它组分干扰组分测定的程度。 9 分辨率:指仪器鉴别由两相近组分产生信号的能力。不同类型仪器分辨率指标各不相同,光谱仪器指将波长相近两谱线(或谱峰)分开的能力;质谱仪器指分辨两相邻质量组分质谱峰的分辨能力;色谱指相邻两色谱峰的分离度;核磁共振波谱有它独特的分辨率指标,以临二氯甲苯中特定峰,在最大峰的半宽度为分辨率大小。 10 分析仪器的校正:仪器分析中将分析仪器产生的各种响应信号值转变成被测物质的质量或浓度的过程称为校正。一般包括分析仪器的特征性能指标和定量分析方法校正。 11 电磁辐射:电场和磁场的交互变化产生的电磁波,电磁波向空中发射或汇聚的现象,叫电磁辐射举例说,正在发射讯号的射频天线所发出的移动电荷,便会产生电磁能量。 12 电磁辐射的吸收、发射、散射、折射、干涉、衍射: (4) 折射折射是光在两种介质中的传播速度不同;(7) 衍射光绕过物体而弯曲地向他后面传播的现象; 13 分子光谱、原子光谱 分子光谱:分子从一种能态改变到另一种能态时的吸收或发射光谱(可包括从紫外到远红外直至微波谱)。 原子光谱:是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列光所组成的光谱。

实验室主任工作总结

我自xxxx年x月xx日进入xxxxx至今已满一年,在这一年当中,使我学习到了学校里面所不能学到的,不管是在做人还是在为人处事方面,都有了很大的提高和认识,也是我变的成熟,没有了以往的急噪、任性。清楚地认识到了自己目前所处的位置,就自己目前的情况而言,应该以岗位专业为主,个人爱好及其他特长为辅的重要性,只有干好了自己的本职工作才能够有其他方面的学习。最重要的是学会了怎样以一个平常心去对待任何事情,给自己重新定了位,树立了奋斗目标。因此,我就将自己一年来的工作学习情况做已以下四个方面的总结报告: 一、培训岗位学习及参加党委活动情况 ㈠培训内容及岗位学习内容 1、在天津学习期间系统地学习了分析方面的理论知识,是一个从基础到实际应用的学习,让我从工艺彻底转到了分析。在理论方面学习了:化验室常用玻璃仪器的使用维护,样品的的称量仪器的使用维护,化验分析的一般知识及基本操作,常用化学试剂溶液的配制,化验室建设,气、液相色谱的分析原理等。 2、在xx实习阶段,由理论学习转到了岗位实践,先后学习到岗位有中控分析岗位,包括①油品馏程(gb/t6536—97)、凝点(gb/t510—83)、水分(gb/t260—77)、闪点(gb/t261—83)、酸度gb/t258—64)、密度(gb/1884—XX)、粘度(gb/t266—88)此七项分析主要以手动为主。②水质岗位学习了水中氯离子测定(硝酸银gb/t15453—85)、正磷酸盐测定(opiizen2120紫外可见分光光度计)、水中钾离子测定火焰光度计ep640)。③色谱岗位学习了仪器分析包括炼厂气、液化气分析(惠谱5890仪器)、安全气分析、制氢装置有关气体分析(岛津—14b仪器)、硫化氢检测管使用及相关配置的积分仪里面的校正表编辑、峰形处理等。 ④在容器检查方面学习了油罐,油车的检查。⑤同时在辽化机电仪受到了为期两周的酸碱滴定(包括容量品瓶,酸碱滴定管,分析天平的操作使用),淋菲罗邻(铁离子)的测定(包括溶液配置、移液管、比色皿、容量瓶使用等), 3、去年7月至今,参加了由神华煤制油公司党委组织的:“永葆共产党员先进性”三个阶段的学习,xx总理视察神华煤制油现场的讲话等等,在此期间,我认真地做了学习笔记,撰写了自己学习后的心的体会和感想,多次在我中心的宣传报道上写了党小组报道。并在天津学习期间为预备党员、入党积极分子及积极要求向党组织靠拢的共青团员同志讲述了中国共产党发展史和党章的学习课。 4、自今年5月份来xxxxx公司实习期间,先后学习了两个岗位的项目分析,这两个岗位主要采用仪器自动化分析设备,①在凝点岗位主要学习了闪点(herzog电子mp329自动闪点测试仪)、密度(dma48型数字密度计、包括此密度计的校正)、微残炭(微残炭测定仪)凝点(dsy —014b凝点测定仪)。②色谱岗位主要学习了炼厂气分析(hp6890色谱仪)、液化气(pe9000auto system色谱仪)、低浓度氧含量分析操作(xpo—318型便携式氧含量分析仪)、硫化氢检测管使用。 ㈡学习总结 从这一年多的内容来讲,我已经能够独立操作并使用以上所出现的仪器,也能够处理在色谱分析过程中仪器所出现的一些问题。在辽化学习了基础理论,并通过实践操作掌握了这些基础理论,因而,现在对于学习和掌握西太平洋石化公司的自动分析设备比较快,在凝点岗位学习两天后,我已经在师傅不在的情况下开始独立做样并报送样品分析数据,色谱岗位在学习一周半以后开始独立做样、采样以及处理色谱图形。一年中,我在自己的实习岗位上努力学习师傅们的工作经验和工作方法,虽然我在实践操作方面学习取得了一定的成绩,当然也看到了自己的缺点和不足。这个缺点和不足就是自己的理论知识还学的不够和自己对任何事情过于急于求成的性格。 二、对所学仪器设备原理条件介绍

化学实验室工作总结

初中化学实验室工作总结 实验室工作是一个繁琐的工作,每学期初制定初步工作计划,根据教师的教学进度表制定这一学期的分组实验和演示实验的安排表。利用时间认真钻研教材,明确教材中的每一个实验目的和要求、所用仪器、操作步骤,虚心向同行学习,及时总结改进实验,研究实验成败的原因。认真阅读实验杂志,取人之长,补己之短,不断扩展自己的视野,积累经验。根据大纲要求,能开足全部演示实验和分组实验,配合学校对学生加强素质教育,健全《仪器赔偿制度》、《学生实验守则》、《安全卫生制度》等。培养学生严警认真的实验态度,热爱学校、爱护公物的思想品德。面向全校学生开放实验室,使学生在实验室里充分施展其才能的空间,促使他们动手、动脑、活跃思维,并努力创造条件,使同学们课外的科研性实验,小制作等顺利开展。实验会考前全面开放实验室,利用课余时间对学生进行辅导。在初三全体任课教师的共同努力下,高标准的通过了实验会考。 认真学习现代教育教学技术,并运用于实验教学与实验管理上。各类台帐资料齐全,并每天填写实验日志,记录一天工作情况。订阅实验教学参考资料,并向学生开放查阅。定期对学生进行实验考核,发挥教学示范作用,指导其他学校开展实验教学。 年初,通阅教材中所有实验,估计全年所有实验所需药品及仪器的名称数量,加以统计,参考现有库存量,写出订购清单。当购置药品收到时,及时开列清单,送交总务处,并分类入帐,妥善存放。进一步改进工作方法,提高工作效率和实验室利用率。在本学期的工作中,为了提高学生化学实验能力,充分利用好现有

的实验仪器、设备及药品,搞好化学实验教学,而努力为教学一线服务,本学期具体工作如下: 1、树立为教学服务意识,协助任课教师搞好演示实验和学生实验。 2、熟悉仪器、药品存放的位置,并把药品摆整齐,仪器擦干净。 3、准备好演示实验后,先进行试做,发现问题及时解决,并向教师说明实验中应注意的问题,确保实验安全。 4、有些现用制的液体或气体,课前准备好。 5、学生实验课,尽量跟班辅导,及时补充仪器、药品,协助任课教师搞好实验教学,学生完成实验后,及时检查仪器完好,卫生合格等再使学生离开,然后关好水电,门窗及排风扇。 6、注意上、下午第一节课的学生实验,提前10分钟开门做好准备。 7、保持实验室、准备室、药品柜、实验台的卫生。 8、认真对待每位教师的评议,不断提高工作水平。 统观各方面的工作,有些地方还不够好,今后我会进一步改进工作方法,提高工作效率和实验室利用率。

仪器分析习题(附答案)

1.仪器分析法的主要特点是(D ) A. 分析速度快但重现性低,样品用量少但选择性不高 B. 灵敏度高但重现性低,选择性高但样品用量大 C. 分析速度快,灵敏度高,重现性好,样品用量少,准确度高 D. 分析速度快,灵敏度高,重现性好,样品用量少,选择性高 2.仪器分析法的主要不足是(B ) A. 样品用量大 B. 相对误差大 C. 选择性差 D.重现性低 3.下列方法不属于光分析法的是( D ) A. 原子吸收分析法 B. 原子发射分析法 C. 核磁共振分析法 D. 质谱分析法 4.不属于电分析法的是( D ) A. 伏安分析法 B. 电位分析法 C. 永停滴定法 D. 毛细管电泳分析法 5.Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极内部溶液中的( B )。 A. Ag+活度 B. C1-活度 C. AgCl活度 D.Ag+和C1-活度之和 6.玻璃电极使用前,需要( C )。 A. 在酸性溶液中浸泡1 h B. 在碱性溶液中浸泡1 h C. 在水溶液中浸泡24 h D. 测量的pH不同,浸泡溶液不同 7.根据氟离子选择电极的膜电位和内参比电极来分析,其电极的内充液中一定含有( A )。 A. 一定浓度的F-和Cl- B. 一定浓度的H+ C. 一定浓度的F-和H+ D. 一定浓度的Cl-和H+ 8.测量pH时,需要用标准pH溶液定位,这是为了( D )。 A. 避免产生酸差 B. 避免产生碱差 C. 消除温度的影响 D. 消除不对称电位和液接电位的影响 9.玻璃电极不包括( C )。 A. Ag-AgCl内参比电极 B. 一定浓度的HCl溶液 C. 饱和KCl溶液 D. 玻璃膜 10.测量溶液pH通常所使用的两支电极为( A )。 A. 玻璃电极和饱和甘汞电极 B. 玻璃电极和Ag-AgCl电极 C. 玻璃电极和标准甘汞电极 D. 饱和甘汞电极和Ag-AgCl电极 11.液接电位的产生是由于( B )。 A. 两种溶液接触前带有电荷 B. 两种溶液中离子扩散速度不同所产生的 C. 电极电位对溶液作用的结果 D. 溶液表面张力不同所致 12.离子选择性电极多用于测定低价离子,这是由于( A )。 A. 高价离子测定带来的测定误差较大 B. 低价离子选择性电极容易制造 C. 目前不能生产高价离子选择性电极 D. 低价离子选择性电极的选择性好 13.电位滴定中,通常采用( C )方法来确定滴定终点体积。 A. 标准曲线法 B. 指示剂法 C. 二阶微商法 D. 标准加入法 14.离子选择电极的电极选择性系数可以用来估计( B )。 A. 电极的检测极限 B. 共存离子的干扰 C. 二者均有 D. 电极的响应时间 15.用电位滴定法测定水样中的C1-浓度时,可以选用的指示电极为( C )。 A. Pt电极 B. Au电极 C. Ag电极 D. Zn电极 16.用pH玻璃电极测定pH为13的试液,pH的测定值与实际值的关系为( B )。 A. 测定值大于实际值 B. 测定值小于实际值 C. 二者相等 D. 不确定 17.用pH玻璃电极测定pH为0.5的试液,pH的测定值与实际值的关系为( A )。 A. 测定值大于实际值 B. 测定值小于实际值 C. 二者相等 D. 不确定 18.用pH玻璃电极为指示电极,以0.2000 mol/L NaOH溶液滴定0.02000 m/learning/CourseImports/yycj/cr325/Data/FONT>苯甲酸溶液。从滴定曲线上求得终点时pH = 8.22,二分之一终点时溶液的pH = 4.18,则苯甲酸的Ka为( B )。 A. 6.0×10-9 B. 6.6××10-5 C. 6.6××10-9 D. 数据少无法确定 19.当金属插人其金属盐溶液时,金属表面和溶液界面间会形成双电层,所以产生了电位差。此电位差为( B )。 A. 液接电位 B. 电极电位 C. 电动势 D. 膜电位 20.测定溶液pH时,用标准缓冲溶液进行校正的主要目的是消除( C )。 A.不对称电位B.液接电位 C.不对称电位和液接电位D.温度 21.用离子选择性电极标准加入法进行定量分析时,对加入标准溶液的要求为( A )。 A.浓度高,体积小B.浓度低,体积小

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