仪器分析复习

红外光谱法1近红外区：0.78～2.5 (μm) 中红外区：2.5～50 (μm) 远红外区：50～1000 (μm) 2红外线的波长通常不以nm或μm表示，而是以“波数”表示，波数是波长的倒数，表示：每厘米光程中波的数目。

单位为：cm－1 (1/cm)。

波长与波数的关系：σ(cm－1)＝104/λ(μm)3红外光谱主要是讨论分子振动能级跃迁时对红外光线的吸收规律。

4红外光谱分析常用波长：2.5～25 (μm) 4000～400 cm－1 （必须牢记，考试必考5键长沿键轴方向作周期性变化的振动称为伸缩振动，是对于单个化学键而言的6振动形式小结伸缩振动：对称伸缩、反对称伸缩变形振动：面内剪式振动、面内摇摆振动面外扭曲振动、面外摇摆振动综合全对称振动7产生红外吸收的必备条件：1分子振动频率与红外辐射频率必须一致，2分子或基团的振动必须伴有偶极矩的改变——辐射与振动分子有偶合作用8只有产生红外吸收的振动叫红外活性振动不能产生红外吸收的振动叫非红外活性振动9化学键的基本振动频率与化学键的键力常数和化学键两端所连接原子的质量有关。

前者呈正相关，后者呈负相关。

10使化学键两端电荷差异发生变化的因素，都会使化学键的振动频率发生改变。

11使化学键两端电荷差异扩大的因素，都会使化学键的振动频率向高频方向移动。

反之，使化学键两端电荷分布差异缩小的因素，都会使化学键的振动频率向低频方向移动。

12诱导效应使红外吸收峰向高波数（高频）方向移动。

13共轭效应使红外吸收峰向低波数（低频）方向移动。

14当共轭效应－诱导效应并存时，则看谁的效应强，效应强者显现，效应弱者被掩盖15在空间位置上相互靠近的基团，通过电场感应对邻近基团上的电子云的分布产生影响，从而引起振动频率的变化，称为偶极场效应。

偶极场效应对基团振动频率是正影响还是负影响，要看电性较强的原子与基团中原子的空间距离的远近。

电性较强的原子总是影响基团中空间距离较近的原子。

16I、M效应都是通过化学键进行作用的，偶极场效应是通过电场感应作用。

17所不同的是红外光谱图的纵座标多直接用透光率T % 表示(也有用吸收度的，但较少)，横座标多用波数表示。

另外，红外图谱常在座标系的右侧和上侧加上边线，形成框图，也有的红外图谱在其框图的上轴上标记波长刻度，所有这些，都是为了识读图谱更为容易。

18除了多元酸的振动偶合外，还有一种也认为是振动偶合，我们把它作为特例与大家共同讨论一下。

醋酐中的两个羰基，其化学环境完全相同，理应只有一个吸收峰，但由于振动偶合而裂分为两个谱峰。

19下面我们用电效应来解释醋酐中的两个羰基吸收峰的裂分。

首先，酯键中的醚－O－对于两个羰基都表现出吸电子效应——诱导效应（I 效应），使两个羰基的振动频率增加，但这一诱导效应对二者的作用相同，并不能使两个羰基的振动频率产生差异，可见诱导效应并非是使两个羰基的振动频率发生裂分的原因。

然而，醚－O－原子上具有孤对电子，可与羰基发生共轭而产生共轭效应。

向高频方向移动。

20紫外－可见区相当于1～20 eV 能量。

正好相当于电子能级跃迁所需的能量。

近、中红外区相当于0.05～1 eV 的能量正好相当于分子振动能级跃迁所需的能量。

远红外区相当于0.003～0.05 eV 能量。

正好相当于分子转动能级跃迁所需的能量高效液相色谱法1HPLC 仪并没有想象中的那么神秘，它同样没有办法真正把混合物中的某一组分测定出来。

只不过它有一个高效、可靠的分离系统，能把样品中的各个组分逐一分离开来，变成单一组分后再分别进行测定。

2当组分随着溶剂向下移动过程中，在吸附剂与洗脱溶剂之间有：吸附（停止）→溶解（解吸附——移动）→再吸附（停止）→再溶解（解吸附——移动）→……的动态平衡过程。

3 组分在固相中的浓度K ＝———————————组分在液相中的浓度K 为吸附平衡常数。

4以吸附剂为固定相的色谱称为吸附色谱。

5以离子交换剂为固定相的层析称为离子交换层析（又称离子交换色谱，简称离子色谱）。

离子交换剂可分为：阳离子交换剂阴离子交换剂络合离子交换剂6以分子筛（凝胶）为固定相的层析称为排阻层析。

7以上吸附层析、离子交换层析、排阻层析称为液－固层析（流动相为液体，固定相为固体）。

另有一类层析，流动相为液体，固定相也为液体。

这样的色谱称为液－液层析。

由于溶质在流动相和固定相中的分布依赖于分配平衡常数，所以液－液层析又叫液－液分配层析。

液－液层析中固定相又称固定液。

8液－液层析中的流动相与固定相（固定液）应该是互不相溶的液体。

9我们把固定相极性大于流动相极性的层析，如吸附层析、离子交换层析、以水为固定相的分配层析，称为正相层析。

相反，固定相极性小于流动相极性的色谱，如以低极性有机溶剂为固定相的分配层析，称为反相层析。

10 泵以恒定的流速或压力供给工作液流11（1）UV检测器、荧光检测器、电导检测器为选择性检测器。

（2）示差折光检测器、蒸发光散射检测器为通用型检测器响应信号与流动相中组分的浓度有关的检测器称为浓度型检测器。

（4）响应信号与单位时间内进入检测器中组分的量的多少有关的检测器称为质量型检测器。

12仪器中的软件自动地以时间为横座标、信号强度为纵横座作折线图，输出后就得到我们常见的HPLC 图。

HPLC 图的横座标为时间、纵横座为mV 值。

13检出限是针对检测器而言的。

最小检出量Q0 是针对色谱柱和检测器两者而言的。

14色谱柱即微型柱层析装置化学键合微球（重点）15教材P.117 有多种溶剂，请大家看一看，注意记忆其极性顺序(要考试)16固定比例的混合流动相色谱，又称等度洗脱。

17有规律改变比例的混合流动相色谱，又称梯度洗脱。

18在正相液－固吸附色谱中，流动相的极性越大，组分流出速度越快。

流动相的极性越小，组分流出速度越慢。

正相色谱中极性大的组分被固定相吸附得紧密，流出速度慢，极性小的组分被固定相吸附得疏松，流出速度快。

因此，正相色谱中极性小的组分先流出，极性大的组分后流出19对于C18柱来说，不能使用纯水作流动相，而是要让流动相中的有机溶剂的比例不低于5%。

否则，C18链的随机卷曲将导致组分保留值变化，造成色谱系统不稳定。

20反相液－液色谱中流动相的极性越小，组分流出速度越快。

流动相的极性越大，组分流出速度越慢。

反相色谱中，极性小的组分在非极性固定液中分配浓度高，在极性流动液中分配浓度低，流出速度慢；极性大的组分在非极性固定液中分配浓度低，在极性流动液中分配浓度高，流出速度快。

因此，反相色谱中极性大的组分先流出，极性小的组分后流出。

(本片内容必需牢记，要考试!)21基线：假进样时仪器记录的色谱图基线噪声（噪音）：各种因素引起的基线的起伏。

死时间t M：不被滞留的溶剂，自进样到检测器检测到它的浓度达到最大值时所需的时间。

显然，死时间与液路中的空隙体积成正比，故死时间又称死体积。

保留时间t R：各组分自进样到检测器检测到它的浓度达到最大值时所需的时间。

调整保留时间t R′：各组分扣除死时间后的保留时间。

22在确定的实验条件下，调整保留时间、调整保留体积、相对保留值是由物质的特性决定的，可以用于物质的定性分析。

23相对保留值不受柱长、流速等情况的影响，因此它是色谱定性分析的重要参数峰高h ：基线到峰顶的距离。

峰宽W ：峰两侧的转折点作切线，在基线上截距。

半峰宽W h/2 ：半峰高处的宽度，故又称半高宽。

24分离度R ：度量相邻两峰之间的分离情况R＝2(t R2－t R1) / (W1＋W2)25定量分析时分离度R一般应不小于1.5。

26理论板数n：对柱效的评价指标。

n ＝5.54（t R / W h/2 )227分配系数（即平衡常数，包括吸附平衡常数、分配平衡常数）：组分在固定相中的浓度K ＝————————————＝c S /c M组分在流动相中的浓度28分配比（容量比、容量因子）组分在固定相中的质量k ＝————————————＝m S /m M组分在流动相中的质量29峰面积：峰与基线所围成的面积。

由仪器（积分仪）自动测得。

峰面积与物质的量具有明确的定量相关，是HPLC 法定量分析的依据。

30定量依据：峰面积、峰高！定量关系：峰面积、峰高与进样量成正比（蒸发光散射检测器例外）。

31比尔－朗伯定律是阐述物质对光吸收规律的定量定律。

是讨论物质对单色光吸收的强弱与该物质量之间的定量关系。

↘光路中↘溶液的浓度和液层厚度32所以，比尔－朗伯定律是讨论物质对单色光吸收的强弱与溶液的浓度和液层厚度之间的定量关系的定律。

I / I0 只与光路中的吸光质点的有无和数量多少有关，而与入射光强度无关I / I0 称为透光率（无单位），用T 表示。

（思考：为什么不用I / I0' ？）则T = I / I0 ，可知0≤T≤1，常用%表示。

Beer－Lambert 定律认为－lg T＝ECL令－lg T＝A则A＝ECL33运用Beer－Lambert 定律时应特别注意浓度单位与吸收系数的统一。

A＝ECL34含量测定特点：简单、方便、快速、准确。

定量依据：Beer－Lambert定律A＝ECL C ＝ A / EL35测定样品的同时，在相同的条件下测定对照品的吸收度，并进行比较。

有C样/ C标＝A样/ A标∴C样＝A样C标/ A标特点：测定误差小36吸收光谱中任意两个波长处的吸收度之差与溶液的浓度成正比。

△A ＝△ECL。