化学仪器分析介绍
化学分析仪器
化学分析仪器简介化学分析仪器是一类广泛应用于科学研究、工业生产以及环境监测等领域的仪器设备。
它们通过测量和分析样品中的化学成分和性质,来获取资源利用、环境保护以及产品质量控制等方面的关键信息。
化学分析仪器的种类繁多,包括光谱仪、质谱仪、色谱仪、荧光光谱仪等等。
本文将对化学分析仪器的原理、种类以及应用领域进行介绍。
化学分析仪器的原理化学分析仪器基于不同的原理来实现对样品中化学成分和性质的分析。
光谱仪利用样品对不同波长光线的吸收、散射和发射等现象来获取化学信息。
质谱仪则是通过测量样品中离子的质量和相对丰度来识别化合物。
而色谱仪则是利用样品中化合物在固定相和移动相的相互作用来进行分离和定量分析。
荧光光谱仪则是利用样品中的荧光发射来获取化学信息。
除此之外,还有许多其他的化学分析仪器,它们的原理各不相同,但都是基于样品与仪器之间的特定相互作用来进行分析。
化学分析仪器的种类根据不同的原理和功能,化学分析仪器可以分为多种类型。
1. 光谱仪:光谱仪主要用于分析和测量样品对不同波长光线的吸收、散射和发射等性质。
常见的光谱仪有紫外可见光谱仪、红外光谱仪和核磁共振光谱仪等。
2. 质谱仪:质谱仪主要利用电磁场对样品中离子的质量和相对丰度进行测量和分析。
质谱仪在有机化学、生物科学以及环境科学等领域有着广泛的应用。
3. 色谱仪:色谱仪是一类通过样品在固定相和移动相之间相互作用来进行分离和定量分析的仪器。
常见的色谱仪有气相色谱仪、液相色谱仪和离子色谱仪等。
4. 荧光光谱仪:荧光光谱仪是通过测量样品中的荧光发射来获取化学信息的仪器。
荧光光谱仪广泛应用于药物研发、生物分析以及环境监测等领域。
化学分析仪器的应用领域化学分析仪器在各个领域都有着广泛的应用。
1. 科学研究:化学分析仪器是科学研究的重要工具。
它们可以帮助科学家们深入了解物质的组成、结构以及性质,从而推动科学的发展。
2. 工业生产:化学分析仪器在工业生产中起着关键的作用。
仪器分析完整版(详细)
第一章绪论1.仪器分析是以物质的物理组成或物理化学性质为基础,探求这些性质在分析过程中所产生分析信号与被分析物质组成的内在关系和规律,进而对其进行定性、定量、进行形态和机构分析的一类测定方法,由于这类方法的测定常用到各种比较贵重、精密的分析仪器,故称为仪器分析。
与化学分析相比,仪器分析具有取样量少、测定是、速度快、灵敏、准确和自动化程度高的显著特点,常用来测定相对含量低于1%的微量、痕量组分,是分析化学的主要发展方向。
2.仪器分析的特点:速度快、灵敏度高、重现性好、样品用量少、选择性高局限性:仪器装置复杂、相对误差较大3.精密度:是指在相同条件下对同一样品进行多次测评,各平行测定结果之间的符合程度。
4、灵敏度:仪器或方法的灵敏度是指被测组分在低浓度区,当浓度改变一个单位时所引起的测定信号的该变量,它受校正曲线的斜率和仪器设备本身精密度的限制。
5.准确度:是多次测定的平均值与真实值相符合的程度,用误差或相对误差来描述,其值越小准确度越高。
6.空白信号:当试样中没有待测组分时,仪器产生的信号。
它是由试样的溶剂、基体材质及共存组分引起的干扰信号,具有恒定性,可以通过空白实验扣除。
7.本底信号:通常将没有试样时,仪器所产生的信号主要是由随机噪声产生的信号。
它是由仪器本身产生的,具有随机性,难以消除,但可以通过增加平行测定次数等方法减小;、8.仪器分析法与化学分析法有何异同:相同点:①都属于分析化学②任务相同:定性和定量分析不同点:①与化学分析相比,仪器分析具有取样量少、测定快速、灵敏、准确和自动化程度高等特点②分析对象不同:化学分析是常量分析,而仪器分析是用来测定相对含量低于1%的微量、衡量组分,是分析化学的主要发展方向9.仪器分析主要有哪些分类:①光分析法:分为非光谱分析法和光谱法两类。
非光谱法:是不涉及物质内部能级跃迁的,通过测量光与物质相互作用时其散射、折射、衍射、干涉和偏振等性质的变化,从而建立起分析方法的一类光学分析法。
名词解释-仪器分析
适用范围有限
不同的仪器分析方法有不同的适用范围, 对于某些特定类型的样品或特定组分的测 定可能不适用。
对操作人员要求高
仪器分析需要操作人员具备较高的专业知 识和技能,能够正确使用和维护仪器,保 证分析结果的准确性和可靠性。
05 仪器分析的发展趋势
高通量和高灵敏度仪器的发展
总结词
随着科学技术的发展,仪器分析的高通量和 高灵敏度已成为重要的发展趋势。
红外光谱法是通过测量样品对红外光的吸收程度,来确定样品中分子的结构和组成。紫外-可见光谱法则是通过测量样品对紫 外-可见光的吸收和反射程度,来确定样品中分子的结构和组成。拉曼光谱法则是通过测量拉曼散射光的波长和强度,来确定 样品中分子的结构和组成。
电化学分析法
电化学分析法是利用电化学反应进行分析的方法。根据电化学反应过程中电流、电压、电导等参数的 变化,可以确定样品中物质的种类和浓度。电化学分析法包括电位分析法、伏安分析法、电导分析法 等。
详细描述
高灵敏度仪器能够检测更低浓度的物质,有 助于发现和诊断早期疾病,保护环境和食品 安全。高通量仪器能够在短时间内处理大量 样本,提高分析效率,满足大规模筛查和个 性化医疗的需求。
微型化与便携式仪器的发展
要点一
总结词
要点二
详细描述
仪器分析的微型化和便携化使得检测更为便捷,特别适用 于现场快速检测和移动医疗。
多技术联用仪器将电化学、光学、质谱等多种检测技术 集成在一个仪器中,充分发挥各种技术的优势,提高检 测的准确性和可靠性。这种仪器可以同时检测多种指标 ,提供更全面的信息,适用于复杂样品的分析和跨学科 的研究领域。
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原子吸收光谱法是通过测量样品中原 子对特定波长光的吸收程度,来确定 样品中元素的含量。原子发射光谱法 则是通过测量样品中原子发射出的光 子能量和数量,来确定样品中元素的 种类和含量。
仪器分析方法
仪器分析方法仪器分析方法是化学分析中常用的一种技术手段,它通过利用各种仪器设备对样品进行分析,从而得到样品的成分、结构和性质等信息。
仪器分析方法的发展,为化学分析提供了更加准确、快速、灵敏的手段,广泛应用于环境监测、食品安全、药物研发等领域。
本文将就常见的仪器分析方法进行介绍和分析。
一、光谱分析。
光谱分析是利用物质对光的吸收、发射、散射等特性进行分析的一种方法。
常见的光谱分析包括紫外可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
这些方法通过测量样品对特定波长的光的吸收或散射情况,从而得到样品的成分和结构信息。
光谱分析方法具有快速、非破坏性、灵敏度高的特点,被广泛应用于化学分析领域。
二、色谱分析。
色谱分析是利用物质在固定相和流动相作用下的分离和检测特性进行分析的一种方法。
常见的色谱分析包括气相色谱、液相色谱、超高效液相色谱等。
这些方法通过样品在色谱柱中的分离和检测,从而得到样品中各种成分的含量和结构信息。
色谱分析方法具有分离效果好、分析速度快、灵敏度高的特点,被广泛应用于食品安全、环境监测等领域。
三、质谱分析。
质谱分析是利用物质在电场或磁场中的运动特性进行分析的一种方法。
常见的质谱分析包括质子磁共振质谱、质子转移反应质谱、质子撞击电离质谱等。
这些方法通过测量样品中各种离子的质荷比,从而得到样品的成分和结构信息。
质谱分析方法具有高分辨率、高灵敏度、高准确度的特点,被广泛应用于药物研发、生物分析等领域。
四、电化学分析。
电化学分析是利用物质在电极上的电化学反应特性进行分析的一种方法。
常见的电化学分析包括极谱法、循环伏安法、恒电位法等。
这些方法通过测量样品在电极上的电流和电压变化,从而得到样品的成分和性质信息。
电化学分析方法具有灵敏度高、实时性好、样品准备简单的特点,被广泛应用于环境监测、能源材料等领域。
综上所述,仪器分析方法在化学分析中具有重要的地位和作用,它为化学分析提供了更加准确、快速、灵敏的手段。
随着科技的不断发展,仪器分析方法将会不断完善和创新,为人类的健康和环境保护提供更多的支持和帮助。
仪器分析及其方法
仪器分析及其⽅法仪器分析及其⽅法1.仪器分析概述1.1仪器分析概念及应⽤对象仪器分析是化学学科的⼀个重要分⽀,它是以物质的物理和物理化学性质为基础建⽴起来的⼀种分析⽅法。
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对物质进⾏定性分析,定量分析及形态分析的⼀类⽅法。
仪器分析与化学分析(chemical analysis)是分析化学(analytical chemistry)的两个分析⽅法。
仪器分析的分析对象⼀般是半微量(0.01-0.1g)、微量(0.1-10mg)、超微量(<0.1mg)组分的分析,灵敏度⾼;⽽化学分析⼀般是半微量(0.01-0.1g)、常量(>0.1g)组分的分析,准确度⾼。
1.2仪器分析的基本特点及主要分析⽅法仪器分析的灵敏度⾼、取样量⼩、低浓度下的分析准确度⽐较⾼,另外分析迅速,可以在不破坏式样的情况下进⾏分析,适⽤于考古、⽂物等特殊领域的应⽤,其专⼀性强,便于遥测、遥控及⾃动化,操作极其简便,但仪器设备较复杂,价格较昂贵。
仪器分析⽅法所包括的分析⽅法很多,⽬前有数⼗种之多。
每⼀种分析⽅法所依据的原理不同,所测量的物理量不同,操作过程及应⽤情况也不同。
本实验将对光谱分析法、原⼦吸收和原⼦荧光光谱分析法、紫外-可见光光度分析法、质谱法、⾊谱法、⽓相⾊谱法及⾼效液相⾊谱法进⾏阐述。
1.3仪器分析的发展历程及重要意义1.3.1发展历程经过19世纪展,到20世纪20~30年代,分析化学已本成熟,它不再是各种分析⽅法的简单堆砌,已经从经验上升到了理论认识阶段,建⽴了分析化学的基本理论。
20世纪40年代以后,⼀⽅⾯由于⽣产和科学技术发展的需要,另⼀⽅⾯由于物理学⾰命使⼈们的进⼀步深化,分析化学也发⽣了⾰命性的变⾰,从传统的化学分析发展为仪器分析。
在仪器的发展中,理论和⽅法的相互作⽤,需要中介和桥梁,这就是技术。
理论要起指导作⽤,要转化为⽅法,需要特定的仪器、设备和试剂。
仪器分析知识点
仪器分析知识点仪器分析是现代化学分析的重要方法之一,它利用各种仪器设备对物质进行定性、定量或结构分析。
仪器分析知识点包括仪器分类、操作原理、常见仪器和技术应用等内容。
一、仪器分类根据分析原理和操作方法,仪器可以分为光谱仪器、色谱仪器、电化学仪器、质谱仪器、质量分析仪器等多种类型。
1. 光谱仪器:光谱仪器是利用物质对光的吸收、发射或散射特性,通过测量光的强度变化来分析物质的组成和性质。
常见光谱仪器包括紫外-可见光谱仪、红外光谱仪、核磁共振仪等。
2. 色谱仪器:色谱仪器是通过物质溶解度、吸附性、分配系数等特性进行分离和分析的仪器。
常见色谱仪器包括气相色谱仪、液相色谱仪、高效液相色谱仪等。
3. 电化学仪器:电化学仪器是利用物质在电场或电流作用下的电化学过程进行分析的仪器。
常见电化学仪器包括电解池、电化学电位计、电导仪等。
4. 质谱仪器:质谱仪器是通过将物质分子进行解离和碎裂,然后测量碎片的质量和相对丰度来分析物质的组成和结构的仪器。
常见质谱仪器包括质谱仪、飞行时间质谱仪、四极质谱仪等。
5. 质量分析仪器:质量分析仪器是利用物质分子的质量进行分析与鉴定的仪器。
常见质量分析仪器包括质谱仪、原子吸收光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪等。
二、操作原理不同的仪器有着不同的操作原理,下面以常见的光谱仪器和色谱仪器为例进行介绍。
1. 紫外-可见光谱仪的操作原理:紫外-可见光谱仪是通过将被测溶液或物质吸收或透射的光强度与波长进行测量,从而分析物质的组成和性质。
其操作原理基于光的吸收定律和比尔定律。
2. 气相色谱仪的操作原理:气相色谱仪利用样品在固定填充物上的吸附和解吸特性进行物质分离和分析。
其操作原理是将样品蒸发为气态后进入色谱柱,样品在色谱柱中与固定相发生作用,从而实现物质分离。
三、常见仪器1. 光谱仪器:紫外-可见光谱仪、红外光谱仪、核磁共振仪等。
2. 色谱仪器:气相色谱仪、液相色谱仪、高效液相色谱仪等。
3. 电化学仪器:电解池、电化学电位计、电导仪等。
仪器分析第知识点总结
仪器分析第知识点总结1. 仪器分析的原理仪器分析是利用各种科学仪器对物质进行测试分析,从而确定物质的成分和性质。
仪器分析的原理是基于物质的特定性质和相应的测试方法。
常见的仪器分析原理包括光谱分析、色谱分析、质谱分析、电化学分析等。
2. 仪器分析的分类仪器分析可以按照分析方法、使用仪器、测定目的等多种方式进行分类。
根据不同的分类方式,仪器分析可以分为以下几类:(1)按分析方法分类:包括光谱分析、色谱分析、电化学分析、质谱分析、热分析等。
(2)按使用仪器分类:包括光谱仪、色谱仪、质谱仪、电化学仪器等。
(3)按测定目的分类:包括定性分析和定量分析。
3. 仪器分析的常用技术(1)光谱分析:是利用物质吸收、发射、散射等光谱特性进行定性和定量分析的方法,包括紫外-可见吸收光谱、红外光谱等。
(2)色谱分析:是一种以物质在固定相和流动相中分配系数不同而分离出组分的方法,包括气相色谱、液相色谱等。
(3)质谱分析:是利用物质在质谱仪中被离子化并在电场作用下产生碎片进行分析的方法,包括质子、电子和质子化电子撞击等。
(4)电化学分析:是利用电化学方法进行分析的技术,包括电导率法、电动势法、极谱法等。
4. 仪器分析的应用仪器分析技术已广泛应用于化学、生物、环境、药物等领域,为各行各业的科研和生产提供了重要支持。
例如,在环境保护领域,仪器分析可用于检测大气、水体和土壤中的污染物;在药物研发领域,仪器分析可用于药物的成分分析和质量控制。
综上所述,仪器分析作为一种重要的化学分析手段,具有广泛的应用前景。
通过对仪器分析的原理、分类、常用技术和应用进行系统总结,有助于加深对仪器分析技术的理解,对于提高仪器分析的能力和水平具有积极的意义。
最全的各类分析仪器介绍
最全的各类分析仪器介绍1. 光谱仪光谱仪是一种用于测量光的波长和强度的仪器。
它能够将光分解成不同波长的光谱,并测量每个波长的强度。
常见的光谱仪包括分光光度计、分光光度计、紫外可见分光光度计和红外光谱仪等。
2. 质谱仪质谱仪是一种用于分析样品中不同元素和化合物的化学仪器。
它通过将样品转化为离子,并测量离子的质量和丰度来确定样品的组成。
常见的质谱仪有电感耦合等离子体质谱仪、同位素比值质谱仪和飞行时间质谱仪等。
3. 气相色谱仪气相色谱仪是一种用于分离和测定样品中的化合物的分析仪器。
它通过将样品中的化合物分子在气相载体中移动,并根据它们在固定相中的亲和性和分离程度来分离化合物。
常见的气相色谱仪有气相色谱质谱联用仪、气相色谱火焰离子化检测器和气相色谱电子捕获检测器等。
4. 液相色谱仪液相色谱仪是一种用于分离和测定样品中的化合物的分析仪器。
它通过将样品中的化合物溶解在流动相中,并根据化合物在固定相中的亲和性和分离程度来分离化合物。
常见的液相色谱仪有高效液相色谱仪、离子色谱仪和凝胶过滤色谱仪等。
5. 热重分析仪热重分析仪是一种用于测量样品在加热或冷却过程中质量的变化的仪器。
它可以通过测量样品的质量变化来确定样品的热性质、热稳定性和热分解温度等。
常见的热重分析仪有差示热重分析仪、热重仪和维氏硬度试验仪等。
6. 红外光谱仪红外光谱仪是一种用于测量样品在红外光谱范围内吸收和散射光的仪器。
它可以通过测量样品对红外光的吸收和散射来确定样品的分子结构、化学键和功能基团等。
常见的红外光谱仪有红外分光光度计、傅里叶红外光谱仪和拉曼光谱仪等。
7. 核磁共振仪核磁共振仪是一种用于研究样品中原子核的化学环境和分子结构的仪器。
它通过在强磁场中对样品中原子核施加射频脉冲并测量其释放的共振信号来获得样品的核磁共振谱图。
常见的核磁共振仪有核磁共振成像仪、一维核磁共振谱仪和多维核磁共振谱仪等。
8. 粒度分析仪粒度分析仪是一种用于测量样品中颗粒物的大小和分布的仪器。
仪器分析(完整版)
绪论一、什么是仪器分析?仪器分析有哪些特点?(简答,必考题)仪器分析是分析化学的一个重要部分,是以物质的物理或物理化学性质作为基础的一类分析方法,它的显著特征是以仪器作为分析测量的主要手段.1、灵敏度高,检出限量可降低。
如样品用量由化学分析的mL、mg级降低到仪器分析的g、L级,甚至更低。
适合于微量、痕量和超痕量成分的测定。
2、选择性好.很多的仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条件,使共存的组分测定时,相互间不产生干扰。
3、操作简便,分析速度快,容易实现自动化。
4、相对误差较大.化学分析一般可用于常量和高含量成分分析,准确度较高,误差小于千分之几.多数仪器分析相对误差较大,一般为5%,不适用于常量和高含量成分分析。
5、需要价格比较昂贵的专用仪器。
二、仪器分析的分类光化学分析法,电化学分析法,色谱分析法和其他仪器分析方法。
三、仪器分析法的概念仪器分析法是以物质的物理或物理化学性质为基础,探求这些性质在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系,进而对待测物进行定性、定量及结构分析及动态分析的一类测定方法.四、仪器分析法的主要性能指标精密度,准确度,灵敏度,标准曲线的线性范围,检出限(浓度—相对检出限;质量—绝对检出限)五、选择分析方法的几种考虑仪器分析方法众多,对一个所要进行分析的对象,选择何种分析方法可从以下几个方面考虑:1。
您所分析的物质是元素?化合物?有机物?化合物结构剖析?2。
您对分析结果的准确度要求如何?3。
您的样品量是多少?4。
您样品中待测物浓度大小范围是多少?5。
可能对待测物产生干扰的组份是什么?6.样品基体的物理或化学性质如何?7.您有多少样品,要测定多少目标物?光谱分析法导论一、什么是光谱分析法以测量光与物质相互作用,引起原子、分子内部量子化能级之间的跃迁产生的发射、吸收、散射等波长与强度的变化关系为基础的光学分析法,称为光谱分析法——通过各种光谱分析仪器来完成分析测定——光谱分析仪器基本组成部分:信号发生系统,色散系统,检测系统,信号处理系统等.二、光谱的分类1、按产生光谱的物质类型:原子光谱(线状光谱)、分子光谱(带状光谱)、固体光谱2、按产生光谱方式:发射光谱、吸收光谱、散射光谱3、按光谱性质和形状:线状光谱、带状光谱、连续光谱三、光谱仪器的组成1、光源:要求:强度大(分析灵敏度高)、稳定(分析重现性好)按光源性质:连续光源:在较大范围提供连续波长的光源,氢灯、氘灯、钨灯等 线光源:提供特定波长的光源,金属蒸气灯(汞灯、钠蒸气灯)、空心阴极灯、激光等。
仪器分析
仪器分析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。
仪器分析与化学分析是分析化学的两个分析方法。
仪器分析的分析对象一般是半微量(0.01-0.1g)、微量(0.1-10mg)、超微量(<0.1mg)组分的分析,灵敏度高;而化学分析一般是半微量(0.01-0.1g)、常量(>0.1g)组分的分析,准确度高。
仪器分析大致可以分为:电化学分析法、核磁共振波谱法、原子发射光谱法、气相色谱法、原子吸收光谱法、高效液相色谱法、紫外-可见光谱法、质谱分析法、红外光谱法、其它仪器分析法等。
一、基本特点1、灵敏度高:大多数仪器分析法适用于微量、痕量分析。
例如,原子吸收分光光度法测定某些元素的绝对灵敏度可达10^-14g。
2、取样量少:化学分析法需用10^-1~10^-4g;仪器分析试样常在10^-2~10^-8g。
3、在低浓度下的分析准确度较高:含量在10-5%~10-9%范围内的杂质测定,相对误差低达1%~10%。
4、快速:例如,发射光谱分析法在1min内可同时测定水中48个元素。
5、可进行无损分析:有时可在不破坏试样的情况下进行测定,适于考古、文物等特殊领域的分析。
有的方法还能进行表面或微区分析,或试样可回收。
6、能进行多信息或特殊功能的分析:有时可同时作定性、定量分析,有时可同时测定材料的组分比和原子的价态。
放射性分析法还可作痕量杂质分析。
7、专一性强:例如,用单晶X衍射仪可专测晶体结构;用离子选择性电极可测指定离子的浓度等。
8、便于遥测、遥控、自动化:可作即时、在线分析控制生产过程、环境自动监测与控制。
9、操作较简便:省去了繁多化学操作过程。
随自动化、程序化程度的提高操作将更趋于简化。
10、仪器设备较复杂,价格较昂贵。
二、分析方法1、色谱法色谱法也称层析法,基本上是分离方法。
1906年俄国М.С.茨维特将绿叶提取汁加在碳酸钙沉淀柱顶部,继用纯溶剂淋洗,从而分离了叶绿素。
化学分析化学与仪器分析
化学分析化学与仪器分析化学分析化学是研究物质组成和性质的科学领域,其核心是确定和测量样品中的化学成分。
它是一个重要的分析工具,在各个领域都有广泛的应用,包括环境科学、生物医学、食品安全等等。
仪器分析是化学分析的重要分支,广泛应用于各个领域。
仪器分析通过使用各种仪器和技术来测量和分析样品中的化学成分。
相比传统的手工分析方法,仪器分析更快速、精确和可靠。
1. 工作原理化学分析化学通过一系列的化学反应和物理测量手段来确定和测量样品中的化学成分。
它涉及到常见的定量和定性分析方法,如重量法、容量法、光谱法、电化学法等等。
仪器分析则是借助各种仪器和设备来进行样品分析。
常见的仪器包括质谱仪、光谱仪、色谱仪等等。
这些仪器通过测量样品与特定信号的相互作用,如质谱仪通过测量样品离子质量和相对丰度来进行分析,光谱仪则通过测量样品对不同波长光的吸收或发射来判断其化学成分。
2. 应用领域化学分析化学在各个领域都有广泛的应用。
在环境科学中,化学分析化学可以用于水质监测、空气污染物检测等。
在生物医学领域,化学分析化学则可以用于药物分析、体液分析等。
在食品安全领域,化学分析化学可以用于检测食品中的残留农药和重金属等有害物质。
仪器分析同样也有广泛的应用领域。
在制药工业中,仪器分析可用于药物质量控制和质量保证。
在石油和化工领域,仪器分析可以用于石油产品的分析和质量检测。
在环境监测中,仪器分析可以用于检测大气中的有害气体和水中的有害物质。
3. 仪器分析技术仪器分析涵盖了各种各样的仪器和技术。
其中一些常见的包括光谱分析技术、色谱分析技术、电化学分析技术等。
光谱分析技术是一种基于物质对不同波长光的吸收、散射或发射的特性进行分析的方法。
常见的光谱分析技术包括紫外可见光谱、红外光谱、质谱等。
色谱分析技术则是基于物质在液相或气相中的分配和迁移行为进行分析的方法。
常见的色谱分析技术包括气相色谱、液相色谱等。
电化学分析技术则是基于物质在电化学过程中的电流、电势和电荷量等特性进行分析的方法。
分析化学(仪器分析)第四章-仪器分析(IR)
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第二节 红外吸收基本理论
振动过程中偶极矩发生变化(△≠0) 的分子振动能引起可观测的红外吸收光谱, 称之为红外活性的。 振动过程中偶极矩不发生变化(△=0) 的分子振动不能产生红外吸收光谱,称为非 红外活性的。
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第二节 红外吸收基本理论
绝大多数化合物在红外光谱图上出现的峰数远 小于理论上计算的振动数,这是由如下原因引起的: (1)没有偶极矩变化的振动,不产生红外吸收; (2)相同频率的振动吸收重叠,即简并; (3)仪器不能区别频率十分接近的振动,或吸收带 很弱,仪器无法检测; (4)有些吸收带落在仪器检测范围之外。
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第二节 红外吸收基本理论
(二)吸收谱带的强度
红外吸收谱带的强度取决于分子振动时偶极矩 的变化,红外光谱的强度与分子振动时偶极矩变 化的平方成正比。 偶极矩的变化与分子的极性以及分子结构的对 称性,也就是固有偶极矩有关。极性较强的基团 (如C=O,C-X等)吸收强度较大,极性较弱的 基团(如C=C、C-C、N=N等)吸收较弱。分子 的对称性越高,振动中分子偶极矩变化越小,谱 带强度也就越弱。
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第二节 红外吸收基本理论
在倍频峰中,二倍频峰还比较强。三倍频峰以 上,因跃迁几率很小,一般都很弱,常常不能测到。 除此之外,还有合频峰(1+2,21+2, ),差频峰( 1-2,21-2, )等,这些 峰多数很弱,一般不容易辨认。倍频峰、合频峰和 差频峰统称为泛频峰,泛频峰一般都很弱。
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第二节 红外吸收基本理论
根据Hooke定律,分子 简谐振动的频率的计算 公式为
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第二节 红外吸收基本理论
式中k为化学键的力常数,定义为将两原子由 平衡位置伸长单位长度时的恢复力(单位为Ncm -1)单键、双键和三键的力常数分别近似为 5、 1 0和15 Ncm-1;c为光速(2.9981010cm s-1), 为折合质量,单位为g,且 影响分子振动频率的直接原因是原子质量和 化学键的力常数。
仪器分析
仪器分析名词解释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。
仪器分析的产生与生产实践科学技术发展的迫切需要方法核心原理发现及相关技术产生等密切相关。
2.指示电极:指电极电位随溶液中的离子浓度或活度变化而改变的电极(φ与C有关)3.参比电极:电极电势已知、恒定,且与被测溶液组成无关,则称为参比电极(φ与C无关)4.标准曲线法:实际工作中最常用的一种工作方法,以标准浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,在坐标纸上绘制的曲线。
5.原子吸收分光光度法:将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽时,被蒸汽中待测元素的基态原子所吸收,由发射光谱被减弱的程度进而求得样品中待测元素的含量。
6.色谱法:根据混合组分在固定相和流动相之间的溶解,吸附和其他亲和作用的差异来实现分离分析的一种方法。
7.色谱柱:气相色谱仪中起分离作用的是色谱柱,根据色谱柱内径长度可以分为填充柱和毛细管柱两种。
8.程序升温:柱温按预定的加热速度,随时间做线性或非线性的增加。
9.分配比k:指在一定温度和压力下,组分在两相间分配达平衡时,分配在固定相和流动相中的质量比。
10.分配系数:在平衡状态下,组分在固定液与流动相中的浓度之比。
11.保留时间:试样从进样到出现色谱峰最高值所需的时间。
12.保留体积:保留时间与载气平均流速的乘积称为死体积。
13.调整保留时间:保留时间与死时间之差称为调整保留时间。
14.调整保留体积:保留体积与死体积之差称为调整保留体积。
15.梯度洗脱:在同一个分析周期中,按一定程度不断改变流动相的浓度配比,称为梯度洗脱。
各种仪器分析及原理
各种仪器分析及原理仪器分析是通过使用各种仪器设备来进行物质分析的一种方法。
不同的仪器有不同的原理和应用,下面将介绍几种常见的仪器及其原理。
一、光谱仪器1.紫外-可见分光光度计:利用物质吸收可见光或紫外光的特性测定溶液中物质的浓度。
原理是测定物质在特定波长下的吸光度与浓度之间的关系。
2.红外光谱仪:通过测量物质在红外辐射下的吸收或散射特性来确定物质的结构和组成。
原理是不同化学键振动或分子转动会引起特定波长的吸收。
3.质谱仪:通过将物质分子离子化,并根据它们的质量电荷比进行分析。
原理是通过加速带电粒子在磁场中的运动轨迹和速度来测量粒子的质量。
二、电化学仪器1.pH计:通过测量溶液中氢离子浓度的变化来测定溶液的酸度或碱度。
原理是利用玻璃电极和参比电极在溶液中的电势差来计算酸碱度。
2.电位差计:用于测量两个电极之间电势差的仪器。
原理是通过测量两个电极之间的电势差,来确定水溶液或其他溶液中的电离物质浓度。
3.电导仪:测量电解质溶液中电导率的仪器。
原理是通过测量电流在导体中的传导来计算电解质的浓度。
三、色谱仪器1.气相色谱仪:通过将混合物分离为组分,并利用物质在固定相和移动相之间的分配系数进行测定。
原理是利用气相中组分分配的不同,从而分离和测量混合物中的各种组分。
2.液相色谱仪:通过将混合物分离为组分,并利用物质在固定相和移动相之间的分配系数进行测定。
原理是利用液相中组分分配的不同,从而分离和测量混合物中的各种组分。
四、质谱仪质谱仪是一种用于分析样品中各种化学物质的仪器,它通过将样品中的化合物离子化,并根据它们在电磁场中的差异来分析。
原理是将离子加速到高速,通过电磁场的转向来分离出质量差异较大的粒子。
五、核磁共振仪核磁共振仪是一种用于分析样品结构的仪器,它利用核自旋在外部磁场中的共振吸收信号来测量样品的性质。
原理是通过给定外部磁场和射频辐射下,观察样品反馈的核磁共振信号,从而分析样品的结构和组成。
六、质量分析仪质量分析仪是一种用于测量样品中不同质量的分子的仪器。
仪器分析_精品文档
仪器分析仪器分析简介仪器分析是化学分析中一种常用的分析方法,利用各种仪器设备对样品进行测试和分析,以获得样品的组成、结构、性质等信息。
仪器分析可以广泛应用于科学研究、工业生产和环境监测等领域,为相关研究和工作提供可靠的数据和结果。
仪器分析的主要原理是根据样品与仪器产生的相互作用,通过测量这种相互作用所引起的信号变化,进而得到样品的相关信息。
不同的仪器分析方法有不同的原理和应用范围,下面将介绍几种常见的仪器分析方法。
1. 质谱分析质谱分析是一种通过测量气体或溶液中样品分子的质荷比(mass-to-charge ratio, m/z)来确定其化学组成的方法。
质谱仪能够将样品分子分离,并测量其分子质荷比,进而获得样品分子的质量信息。
质谱分析广泛应用于有机物和无机物的鉴定、定量分析以及生物分子的研究等领域。
2. 红外光谱分析红外光谱分析利用样品对红外光的吸收特性来推断样品分子的结构和功能群。
红外光谱仪通过测量样品对一系列红外光的吸收和散射,得到红外光谱图。
通过对谱图的解析和比对,可以确定样品中存在的化学键和官能团,从而推测样品的化学结构。
3. 紫外可见光谱分析紫外可见光谱分析是一种利用样品对紫外光和可见光的吸收特性来判断样品组成和浓度等信息的方法。
紫外可见光谱仪通过测量样品对不同波长光的吸收程度,绘制出吸收光谱图。
通过对光谱图的解析,可以获得样品的吸收峰位和强度,从而推断样品的组成和浓度。
4. 核磁共振分析核磁共振分析基于原子核固有的旋磁现象,通过应用外加磁场和无线电波,使原子核发生共振吸收发射,从而获得关于样品分子结构和动力学性质的信息。
核磁共振仪器可以测量样品的核磁共振谱图,通过对谱图的解析,可以确定分子结构、检测分子环境的变化等。
5. 荧光光谱分析荧光光谱分析是一种基于物质荧光特性进行检测和分析的方法。
荧光光谱仪通过激发样品分子,测量其荧光发射光谱,从而获得样品的荧光特性。
荧光光谱可以用来确定样品的结构和浓度,也可用于检测样品中特定物质的存在和数量。
仪器分析
仪器分析梯度洗提:在一个分析周期内,按一定程序不断改变流动相的组成或浓度配比,成为梯度洗提。
是改进液相色谱分离的重要手段。
荧光猝灭:荧光物质与溶剂分子或其他溶质分子相互作用,引起荧光强度下降或消失的现象。
极化率:是指分子在电场(光波的电磁场)的作用下,分子中电子云变形的难易程度。
化学位移:由于氢核在化合物中所处的环境不同,所受到的屏蔽环境也不同,由于屏蔽作用所引起的共振时磁场强度的移动现象称为化学位移。
填空题:1、电感耦合高频等离子体一般有高频发生器、等离子体炬管和雾化器组成。
发射光谱分析根据接收方式不同,可以分为看谱法、摄谱法和光电法三种方式。
2、发射光谱定性分析通常用比较法进行,标准光谱是铁光谱。
3、在原子吸收分析中,几种重要的变宽效应为自然宽度、多普勒变宽和压力变宽。
4、在吸收分析中,应用最广泛的光源是空心阴极灯,最重要的工作参数是工作电流。
5、原子吸收中,原子化系统的作用是将试样中待测元素转变成原子蒸汽,方法有火焰原子化法和无火焰原子化法。
火焰原子法装置包括雾化器和燃烧器两部分,应用最广泛的火焰是空气-乙炔火焰。
石墨炉原子化测定过程分为干燥、灰化、原子化和净化四步。
无火焰原子化法最大的优点是注入式样几乎可以完全原子化。
6、紫外及可见光分光光度计测量的波长范围为20-1000nm 。
分子能量包括电子能、振动能和转动能。
有机化合物可能产生的跃迁有7、外吸收峰位置和强度取决于分子中个基因的振动形式和所处的化学环境。
8、在红外定性分析中常用的标准图谱名称为萨特勒红外谱图集。
论述题:1、范第姆特方程:H=A+B/u+Cu中的各项意义是什么?答:A:涡流扩散项。
A=2λdp,填充物的平均值径dp的大小,填充的不均匀性λ。
使用适当的细粒度和颗粒度均匀的担体,尽量填充均匀,是减少涡流扩散,提高柱效的有效途径。
B/u:分子扩散项。
B=2rDg,Dg与组分及载气的性质有关,相对分子质量大的组分Dg小,B项降低。
化学仪器分析介绍
化学仪器分析介绍化学仪器分析是化学实验中用于进行定性和定量分析的各种仪器设备的集合。
这些仪器设备通过利用化学现象和物理原理,能够准确地测量和分析样品中的各种成分和性质。
化学仪器分析在许多领域中都得到广泛应用,包括医药、环境、食品、化工等。
化学仪器分析的主要目的是通过测定或分离物质的性质和特征,来确定样品的组成、纯度和质量。
它可以帮助科学家们研究和了解物质之间的相互作用,以及物质的变化和反应过程。
化学仪器分析通常包括定性分析和定量分析两个方面。
定性分析是通过识别物质的性质和特征,来确定样品中所含物质的种类和性质。
常用的定性分析方法包括:光谱分析、色谱分析、质谱分析、核磁共振分析等。
光谱分析是一种利用物质对特定波长(或一定波长范围)的光的吸收、散射、发射等作用进行定性和定量测定的方法。
常见的光谱分析方法包括:紫外-可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
色谱分析是一种利用物质在固定相和流动相中的分配行为进行分离和定性测定的方法。
常见的色谱分析方法有气相色谱、液相色谱、离子色谱等。
质谱分析是一种通过测量物质中离子在电磁场中的相对质量和相对丰度,来确定物质结构和组成的方法。
常见的质谱分析方法有电离质谱、质子化质谱、质谱成像等。
核磁共振分析是一种利用核磁共振现象来测定物质的结构和性质的方法。
该技术利用核自旋产生的磁性来观察和测量样品中的原子核,并通过谱线的位置和峰面积来确定物质的结构和化学环境。
定量分析是通过测定物质的含量和浓度,来确定样品中所含物质的数量和比例。
常用的定量分析方法包括:重量分析、容量分析、电位滴定分析等。
重量分析是一种通过测量物质的质量来确定物质含量和浓度的方法。
常见的重量分析方法有滴定分析、称量法、电化学分析等。
容量分析是一种通过以已知浓度的试剂与待测样品反应,来确定样品中的成分含量和浓度的方法。
常见的容量分析方法有滴定分析、电势滴定分析、分光光度测定等。
电位滴定分析是一种利用电极在样品的电势变化过程中,来确定物质浓度和含量的方法。
仪器分析概述---应用化学专业
• 3. 操作简便,分析速度快,容易实现自动化。 4. 相对误差较大。化学分析可用于常量和高含量成分分 析,准确度较高,误差小于千分之几。而仪器分析相对 误差较大,一般为5%,不适于常量和高含量成分分析。
• 5. 需要价格比较昂贵的专用仪器。
举例:二恶英
剧毒
DIOXINs
致癌
致畸形
人体暴露到二恶英中的允许值为: 0.000000000001 g/kg day (110-12 g/kg day)
Cln
Cln
O
多氯二苯并呋喃(PCDF)
此外,尚有类似物等,据统计共有210种
毒物,所谓二恶英是指这210种毒物。但是目 前限于条件,只检测其中17种毒性最高的二
与分析仪器发明相关的诺贝尔奖获得者
• 1901 • 1907 • 1922 • 1923 • 1930 • 1944 • 1948 • 1952 • 1952 • 1959 • 1981 • 1981 • 1991
Rontgen et al 首次发现X射线存在
Michelson et al 首次制造精密光谱仪器
• 化学量测— 获取指定体系中有关物质的质、量、和结 构等各种信息;
• 表征——是精确地描述其成分、含量、价态、状态、 结构和分布等特征。
分析化学研究的内容
化学分析 分析化学
仪器分析
定性分析 定量分析
重量法 容量法(酸碱、络合、氧 化-还原、沉淀等滴定法)
光谱分析法
电化学分析法
分离法
化 学 分 析
学术期刊
中文期刊: • 1. 分析化学 • 2. 高等学校化学学报 • 3. 光谱学与光谱分析 • 4. 理化检验 外文期刊:
14《仪器分析》定性与定量分析
14《仪器分析》定性与定量分析
《仪器分析》是化学分析的一门重要课程,主要包括定性分析和定量
分析。
本文将从这两个方面进行详细介绍。
一、定性分析
定性分析是指通过试剂的作用或物质的性质来确定样品中所含的组分。
在仪器分析中,定性分析主要通过仪器设备来实现。
这些仪器设备包括光
谱仪、质谱仪、离子色谱仪、气相色谱仪等。
这些仪器设备能够通过测量
样品的吸收光谱、质谱图谱、色谱图谱等信息,从而确定样品中的化学组分。
定性分析在化学领域有着重要的应用,可以帮助人们确定样品的成分,从而推断出样品的性质和用途。
定性分析还可以用于工业生产、环境监测、食品安全等领域。
二、定量分析
定量分析是指通过测量样品中其中一种或几种组分的含量,从而得到
样品中各种组分的相对数量。
在仪器分析中,定量分析主要通过仪器设备
和一些定量分析方法来实现。
这些仪器设备包括色谱仪、电化学测量设备、天平、比色皿等。
这些仪器设备可以通过测量样品中的一些物理性质来推
断样品中化学组分的含量。
定量分析可以帮助人们了解各种组分在样品中
的相对含量,从而推断样品的性质和特点。
定量分析在化学领域有着广泛
的应用,可以用于药物分析、环境监测、食品质量检测等领域。
总结:
《仪器分析》是一门重要的分析化学课程,主要包括定性分析和定量
分析。
定性分析通过仪器设备来确定样品中的组分,定量分析通过测量样
品中的组分含量来得到样品中各种组分的相对数量。
定性分析和定量分析
在化学领域有着广泛的应用,可以用于工业生产、环境监测、食品安全等领域。
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紫外光谱图
傅里叶变换红外光谱
分子中化学键单元的振动光谱 (吸收波长范围2.5~50 μm 4000~200cm-1)
红外光谱产生的原理
红外光谱标准谱图
聚乙烯聚丙烯膜的红外光谱图
阿司匹林的红外光谱图
500M核磁共振仪
,
核磁共振工作原理
,
,
核磁共振氢谱
,
对硝基苯甲醛的核磁共振氢谱
气相色谱
用于检测气化温度低于350 ℃ ,而热 稳定性好的混合物的组分。
高压液相色谱
用于检测气化温度高于300 ℃而易分 解,化学稳定性不好的混合物的组分。
色谱柱和进样器,源自汽油气相色谱图黄曲霉素的高压液相图谱
黄曲霉素
香烟焦油液相色谱图
‘
紫外及紫外可见光谱仪
价电子跃迁光谱,可用于物质结构的定性和定量,扫描波 长190~900nm,最低检测量可达ng(10-12g/L)级。
,
阿司匹林的核磁共振C13谱
,
有机质谱
,
有机化合物样品的制备要求
无论是从天然生物中提取的,还是人工合成的有机化 合物样品,要想得到正确的分子结构,所提供的样品要有 较高的纯度,纯有机化合物样品如何确定: 1,液体是否透明,沸点,沸程窄、密度、溶解性。 2. 固体的晶形、颜色、熔点,熔程窄、密度、溶解性。 3. 最准确的方法就是色谱分析。
仪器分析简介
分析化学是研究物质的组成、状态和 结构的科学,它包括化学分析和仪器分析两 大部分 。 仪器分析是化学学科的一个重要分支, 它是依据物质的物理和化学性质为理论基 础建立起来的一种分析方法。 利用较特殊的仪器,对物质进行定性 分析,定量分析,形态分析。
常用分析仪器
无机物的分析 原子吸收光谱:应用于无机单金属元素的定性定量分析。 等离子发射光谱:应用于无机多金属元素的定性定量分析。 有机物的分析 元素分析仪:C、H、O、N的百分含量,可确定分子简式。 紫外光谱:用于检测分子结构中含有 C=C-C=C、C=O、苯环、 d→n电子跃迁的过渡金属元素的定量测定, 红外光谱:可用于未知有机化合物结构单元的认定,已知有机化合 物结构的认定,属于测定有机化合物定性的指纹谱图。 核磁共振氢谱和碳谱:可检测未知有机化合物中氢原子和碳原子的 位置和数目的测定,用于推测结构式,属于测定有机化合物定性 的指纹谱图。 有机质谱:有机化合物分子在高能电子的轰击下有规律地碎裂为质 子碎片后,再按分子质量大小排列的谱图。用于推测结构式。属
仪器分析的特点
1. 灵敏度高,检出限量可降低。如样品用量由化学分析的 mL、mg 级降低到仪器分析的 ng、μL级,甚至更低。 适合于微量、痕量和超痕量成分的测定。 2. 选择性好。很多的仪器分析方法可以通过选择或调整测 定的条件,使共存的组分测定时,相互间不产生干扰。 3. 操作简便,定性分析速度快,自动化程度高。 4. 定量分析相对误差较大。化学分析一般可用于常量和高 含量成分分析,准确度较高,误差小于千分之几。多数仪 器分析相对误差较大,一般为5%,不适用于常量和高含 量成分分析。 5. 仪器分析需要价格比较昂贵的专用仪器。