各种仪器原理及应用

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解析各种检测器的原理、用途和作用

解析各种检测器的原理、用途和作用

气相色谱仪-检测系统1.热导检测器热导检测器( Thermal coductivity detector,简称TCD ),是应用比拟多的检测器,不管对有机物还是无机气体都有响应。

热导检测器由热导池池体和热敏元件组成。

热敏元件是两根电阻值完全一样的金属丝(钨丝或白金丝),作为两个臂接入惠斯顿电桥中,由恒定的电流加热。

如果热导池只有载气通过,载气从两个热敏元件带走的热量一样,两个热敏元件的温度变化是一样的,其电阻值变化也一样,电桥处于平衡状态。

如果样品混在载气过测量池,由于样号气和载气协热导系数不同,两边带走的热量不相等,热敏元件的温度和阻值也就不同,从而使得电桥失去平衡,记录器上就有信号产生。

这种检测器是一种通用型检测器。

被测物质与载气的热导系数相差愈大,灵敏度也就愈高。

此外,载气流量和热丝温度对灵敏度也有较大的影响。

热丝工作电流增加—倍可使灵敏度提高3—7倍,但是热丝电流过高会造成基线不稳和缩短热丝的寿命。

热导检测器构造简单、稳定性好,对有机物和无机气体都能进展分析,其缺点是灵敏度低。

2.气相色谱仪氢火焰离子化检测器氢火焰离子化检测器(Flame Ionization Detector,FID) 简称氢焰检测器。

它的主要部件是一个用不锈钢制成的离子室。

离子室由收集极、极化极(发射极)、气体入口及火焰喷嘴组成。

在离子室下部,氢气与载气混合后通过喷嘴,再与空气混合点火燃烧,形成氢火焰。

无样品时两极间离子很少,当有机物进入火焰时,发生离子化反响,生成许多离子。

在火焰上方收集极和极化极所形成的静电场作用下,离子流向收集极形成离子流。

离子流经放大、记录即得色谱峰。

有机物在氢火焰中离子化反响的过程如下:当氢和空气燃烧时,进入火焰的有机物发生高温裂解和氧化反响生成自由基,自由基又与氧作用产生离子。

在外加电压作用下,这些离子形成离子流,经放大后被记录下来。

所产生的离子数与单位时间进入火焰的碳原子质量有关,因此,氢焰检测器是一种质量型检测器。

各种液位计工作原理及适用范围

各种液位计工作原理及适用范围

各种液位计工作原理及适用范围液位计是一种常用的工业测量仪器,用于测量液体或固体粉尘的液位高度。

液位计的工作原理有多种,每种原理适用于不同的应用场景。

下面是常见的几种液位计工作原理及其适用范围。

1.浮子液位计:浮子液位计利用浮子的浮力来测量液位,当浮子浸入液体中时,浮子受到液体的浮力作用,测量液位的高度。

适用范围广泛,尤其适用于中、高粘度液体或易结垢的介质。

2.导电液位计:导电液位计利用导电液体的电导率来测量液位,通过电极测量液体中的电导率变化,从而确定液位高度。

适用范围广泛,适用于常温常压下的导电性液体。

3.电容液位计:电容液位计利用液位高度与电容之间的关系来测量液位。

通过安装在容器底部和液位上方的两个电容传感器,测量液体的电容变化,从而确定液位高度。

适用范围广泛,适用于非导电性液体或易结垢的介质。

4.超声波液位计:超声波液位计利用超声波在液体和空气介质中的传播速度差异来测量液位。

通过发射超声波并接收反射回来的超声波,测量液体与传感器之间的时间差,从而确定液位高度。

适用范围广泛,适用于各种液体、固体或干燥的介质。

5.压阻液位计:压阻液位计是利用液体静压力与液位高度之间的关系来测量液位。

通过测量液体对传感器的压力,从而确定液位高度。

适用范围广泛,尤其适用于高温、高压、腐蚀性介质或粘稠、易结垢的介质。

6.毛细管液位计:毛细管液位计利用毛细管原理来测量液位。

通过毛细管的液位高度与液体的压力之间的关系,从而确定液位高度。

适用范围较窄,主要适用于低温、低压、低粘度的介质。

以上是常见的液位计工作原理及其适用范围。

不同的液位计工作原理适用于不同的场景,选择适合的液位计可以提高测量的精度和可靠性。

在实际应用中,需要综合考虑介质特性、工作环境、工艺要求等因素,选择最合适的液位计。

医疗行业中常见的检测仪器及其原理解析

医疗行业中常见的检测仪器及其原理解析

医疗行业中常见的检测仪器及其原理解析在医疗行业中,检测仪器起着至关重要的作用,它们能够帮助医生准确诊断疾病、评估病情以及监测治疗效果。

本文将介绍医疗行业中常见的几种检测仪器及其原理解析,详细阐述它们的功能和原理,以便读者对它们有更深入的了解。

一、血液分析仪血液分析仪是一种用于分析和诊断血液疾病的仪器,它通过采集血样并进行一系列化学、生化或免疫学测试来评估患者的健康状况。

其中,最常见的就是血常规分析。

血常规分析仪通过测定血液中的红细胞计数、白细胞计数、血红蛋白浓度、血小板计数等指标,可以初步判断患者是否贫血、感染或患有某种血液疾病。

其原理是利用电子技术、光电技术等手段,测量血液中各种成分的浓度和数量。

二、超声检查仪超声检查仪是一种非侵入性的检测仪器,利用超声波来观察和评估人体内部器官的结构和功能。

它广泛应用于妇科、肝脏、胆囊、肾脏等脏器的检查和诊断。

超声检查仪的原理是利用超声波的回声信号来生成图像。

当超声波经过人体组织时,会与组织中的不同结构发生反射或散射,仪器接收到这些回声信号后,通过计算机进行处理并生成图像。

通过观察图像,医生可以判断器官的大小、形状、血流情况等,帮助诊断疾病。

三、心电图仪心电图仪是常用的心血管检测仪器之一,用于检查人体心脏的电活动,评估心脏功能和诊断心脏疾病。

它通过测量心脏产生的电信号,将其转化为波形图,以提供给医生进行分析和诊断。

心电图仪的工作原理基于心脏的电生理过程。

人体心脏产生的电信号经过电极引导到仪器上,仪器将信号放大并绘制成波形图。

波形图上的P波、QRS波群、T波等代表心脏电活动的特征,医生通过对这些特征的分析,可以判断心脏的节律、传导情况以及是否存在异常。

四、血糖仪血糖仪是用于测量人体血液中葡萄糖浓度的仪器,它对于糖尿病患者的日常血糖监测至关重要。

血糖仪通过血液中的葡萄糖氧化反应,测量葡萄糖与试剂之间产生的电流或颜色变化,从而得出血糖浓度值。

血糖仪的原理是利用葡萄糖氧化酶对葡萄糖进行氧化反应产生的氢过氧化物与电极上的测量电流之间的关系,通过测量电流的大小来计算血糖浓度。

实验室中常见的物理实验技术仪器详解

实验室中常见的物理实验技术仪器详解

实验室中常见的物理实验技术仪器详解在物理学研究和实验中,各种实验技术仪器的使用起着至关重要的作用。

本文将详细介绍实验室中常见的物理实验技术仪器,包括光学仪器、电子学仪器以及力学仪器等。

光学仪器是实验室中应用最广泛的一类仪器。

其中,最常见的是显微镜。

显微镜通过光学放大的原理,能够观察微小的物体。

根据其结构和功能的不同,显微镜分为光学显微镜、电子显微镜和原子力显微镜等。

光学显微镜是最常见的一种显微镜,它利用透镜组的成像原理放大和观察物体,具有简单易用、成本低廉等优点。

电子显微镜则利用电子束代替了光束,其分辨率更高,可以观察到更小的物体。

原子力显微镜利用原子力测量样品表面的电子云,能够实现原子级的观察。

另一个常见的光学仪器是光谱仪。

光谱仪能够将物体发出的光分解成不同波长的光,以便进行光谱分析。

光谱仪被广泛应用于光谱学、化学分析、天体物理学等领域。

其中,最常见的是分光光度计。

分光光度计通过测量样品对特定波长光的吸收和透射来分析样品的性质。

它的应用非常广泛,可以用于分析化学物质的浓度、天体物理学的光谱分析等。

除了光学仪器,电子学仪器也是实验室中不可或缺的一类仪器。

最常见的电子学仪器是示波器。

示波器是一种用于测量电压信号波形的仪器,广泛应用于电子学、通信等领域。

它能够将电压信号转换成图形显示在屏幕上,可以直观地观察到电压信号的波形和幅度。

示波器根据测量的波形形式可以分为模拟示波器和数字示波器。

模拟示波器采用电子束的偏转和获得图像的方式进行测量,而数字示波器则将电压信号转换为数字信息后进行处理和显示。

力学仪器在物理实验中也扮演着重要的角色。

其中最常见的是天平。

天平通过物体质量对称的原理来测量质量。

它基于力的平衡关系,通过将所测物体与已知质量进行比较,从而求得未知物体的质量。

天平广泛应用于化学实验、物理实验、药物研发等领域。

除了天平,实验室中还有许多其他力学仪器,如测力计、弹簧测量器等。

这些仪器通过测量力的大小和方向来研究和分析力的性质。

各类型折射仪的原理及应用

各类型折射仪的原理及应用

三氯蔗糖:0.00-100.00%
果胶明胶: 0.00-100.00% 氢氧化钠:0.00-55.00%
发烟酸:0.00-70.00%
盐酸:0.00-40.00% 氨水:0.00-30.00%

切削液:0.00-10.00%
乳化液:0.00-10.00%
1.2.4、DSA E-Scan台式数显折射仪特点
折射仪测定折射率的工作即利用了测定临界角 的原理.如下图示:
调整棱镜使折射角β=90°,则sinβ=1, n=1/sinα测 定α角即可计算n值。仪器内部设有换算装置,可直 接读取n值。
1.1.1、ABBE折射仪构造
目镜
锁紧手轮 进光棱 镜座 温度计
色散调节 手轮
恒温器接 头
折射率刻度 调节手轮
•待镜面干燥后,用滴加2~3滴试样于辅助棱镜的镜面 上,合上棱镜,扭紧闭合旋钮。若液体样品易挥发, 则动作要迅速,或在两棱镜接近闭合时从加液小槽中 注入样品,然后再闭合两棱镜,锁紧闭合旋钮。
• 调节反射镜使入射光进入棱镜,同时从目镜中观 察,使视场最亮。调节目镜的焦距,使目镜中“十” 字线清晰明亮。 •调节“棱镜调节旋钮”,使刻度盘标尺上的示值逐 渐增大,直至观察到视场中有半明半暗现象或出现 彩色光带。若出现彩色光带,可调节“消色调节旋 钮”使彩色光带逐渐消失,明暗界线清晰。再转动 “分界线调节旋钮”使明暗界线恰好与“十”字线 交点重合。
各类型折射仪的原理及应用


折射率是表征物质光学特性的重要常数, 借助它可以了解物质的光学性能、纯度、浓 度等。ABBE折射仪是最常用的测量物质折射 率的仪器,在科学研究与石油、油脂、制药、 制漆、食品、制糖、日用化工等行业中有着 极其广泛的应用。

医学实验室仪器原理及操作技术

医学实验室仪器原理及操作技术

医学实验室仪器原理及操作技术医学实验室仪器是医学实验室中必不可少的工具,它们通过各种原理和操作技术帮助医生和科研人员进行诊断、研究和分析。

一、仪器原理1. 光学原理:医学实验室中常用的光学仪器包括显微镜、分光光度计等。

显微镜利用物镜和目镜的组合来放大样本的细节,使得人眼能够观察到微观结构。

分光光度计则利用光的吸收和透射原理来测量样本中的化学物质浓度。

2. 电化学原理:电化学仪器如电解质分析仪和电化学传感器利用电流和电势的变化来检测和分析样本中的离子浓度和化学反应。

电解质分析仪通过电导率测定样本中的电解质浓度,而电化学传感器则通过电势变化来检测样本中的特定化学物质。

3. 质谱原理:质谱仪是一种通过测量样品中不同质量的离子来确定化合物的仪器。

它利用样品分子在电场中的离子化和分离,然后通过质谱仪中的磁场和探测器来测量不同离子的质荷比。

根据质谱图谱可以确定样品中的化合物种类和相对含量。

4. 核磁共振原理:核磁共振成像仪(MRI)利用核磁共振现象来获取人体内部组织的高分辨率图像。

核磁共振是一种基于原子核的量子态的技术,通过在强磁场和辅助磁场的作用下,对样本中的原子核进行激发和探测,得到组织结构和功能信息。

二、仪器操作技术1. 样本制备:在医学实验室中,样本制备是仪器操作的第一步。

样本制备的目的是将样本转化为适合仪器检测的形式,如血液样本需离心分离血清或血浆,组织样本需进行切片或研磨等。

2. 仪器校准:在使用仪器前,需要对仪器进行校准,以确保仪器的准确性和可靠性。

校准通常包括调节仪器的参数、检查仪器的灵敏度和响应等。

3. 仪器操作:根据不同的仪器原理和用途,操作技术也会有所不同。

例如,在使用显微镜时,需要调节物镜和目镜的焦距,调节光源亮度和对比度等。

而在使用分光光度计时,需要调节样品的路径长度和选择合适的波长等。

4. 数据分析:仪器操作完成后,需要对仪器输出的数据进行分析和解读。

这需要对仪器的测量原理和样本特性有一定的了解,以正确解读数据结果。

仪器仪表的基础原理和应用

仪器仪表的基础原理和应用

仪器仪表的基础原理和应用在现代工业生产与科学实验中,仪器仪表是不可或缺的重要工具。

它们可以通过物理、化学或电子等原理监测和记录物理量或化学量的变化,并将其转化为人类可以理解的数字或者图形等形式,以便分析和判断,从而实现对产物性质的控制与优化。

本文将介绍仪器仪表的基础原理和应用。

一、能量转换原理仪器仪表的动力来源通常是基于能量转换原理实现的。

在大部分情况下,仪器仪表使用能量转换器将非电能量转换为电能,由电路对电能进行处理。

因此,也可以通过能量转换原理来解释仪器仪表的工作原理。

能量转换器是一类物理机械或电子装置,用于将一种形式的能量转化为另一种形式的能量。

例如,传感器将机械物理量(如压力、温度等)转化为电场物理量(如电压、电流等),执行器反过来将电场物理量转化为机械物理量,如电机转动。

另外,在计量学中使用的传感器还将物理量转换为数字信号。

通过这种能量转换,不仅可以更方便地记录和处理数据,而且可以提高测量精度和稳定性。

二、常见仪表及其原理1.热敏电阻热敏电阻是体积小、响应时间短的温度传感器。

它们的电阻随温度变化,而且有铂电阻、镍电阻、铜电阻、锑电阻等。

这种电阻的原理是材料的电阻随温度升高,其运动电子的热振动增强,导致电阻增加。

应用领域广泛,例如医疗电气或家用电器中均有应用。

2.光电二极管光电二极管可以转换光量为电流或电压。

它可以用于光谱学、剂量计等领域。

基于反向饱和电流,可以将光能转化为电能。

主要分为二极管和四极半导体器件两类,应用范围广泛。

3.压电传感器压电传感器也是常见的传感器之一,可以将受到的力、压力或扭矩等机械作用转换为电信号。

其运作原理是正压作用下产生电荷,压电晶体释放负电荷。

压电传感器广泛应用于测力、压力和加速度中。

三、应用领域仪器仪表在日常生活和各行各业中有着广泛的应用。

在工业产品的生产过程中,如汽车、航空航天、武器装备、电气电子等行业,仪器仪表是必不可少的。

此外,在自动化、实验室、环境监测、医疗设备等领域,仪器仪表也被广泛使用。

仪器分析知识点

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。

光学仪器的原理及其应用

光学仪器的原理及其应用

光学仪器的原理及其应用光学是一门研究光的传播、反射、折射、散射、干涉、衍射等现象的科学,它的应用与生产生活息息相关。

光学仪器是光学应用的具体体现,如显微镜、望远镜、光谱仪、投影仪等,它们在科学、医学、军事、工业、教育等领域发挥着重要的作用。

一、光学仪器的原理1. 反射定律根据反射定律,一个入射角为α 的光束入射到平面镜上,反射角为β,那么反射角与入射角之间的关系为β=α,即入射角和反射角相等且在同一平面内。

利用反射定律,可以制造反射镜、反光镜、望远镜等光学仪器。

2. 折射定律根据折射定律,光束从一介质经过交界面进入另一介质时,入射角与折射角之间的关系为n1sinα=n2sinβ,其中 n1、n2 分别表示两种介质的折射率,α、β 分别表示入射角和折射角。

利用折射定律,可以制造透镜、眼镜、光纤等光学仪器。

3. 干涉现象干涉是指两束光经过不同的路径汇聚到一点时,它们之间会产生干涉,形成一系列明暗相间的干涉条纹。

干涉现象有菲涅尔双缝实验、英国杨氏双缝干涉实验、迈克尔逊干涉仪等。

利用干涉现象,可以制造干涉仪、等厚线仪、光栅分光计等光学仪器。

4. 衍射现象衍射是指光波通过有限孔径阻碍传播后,在衍射屏上产生的干涉现象。

其中,夫琅禾费衍射成为了光学研究所无法回避的问题。

利用衍射现象,可以制造波阵面计、衍射光栅、像衍射光学等光学仪器。

二、光学仪器的应用1. 医学显微镜是医学领域常用的光学仪器,它可以放大生物细胞、组织、器官等组织结构,便于研究和诊断疾病。

另外,近年来,人们还发明了光学相干断层扫描成像技术(OCT),其原理利用光的干涉和衍射现象对组织进行非侵入式的高分辨率成像,被广泛应用于眼科、皮肤病学、牙科等领域。

2. 工业光学仪器被广泛应用于照明、摄影、激光加工、半导体制造等工业领域。

例如,激光干涉仪可以用于检测工件的表面粗糙度和平整度,直接同步控制加工中心的加工量调整,从而实现自动化加工。

3. 教育光学仪器在教育领域也有很重要的应用。

试验仪器原理

试验仪器原理

试验仪器原理一、电子天平原理:电子天平利用电磁力的平衡原理进行测量。

当被测物体放在电子天平的称盘上时,称盘上的电磁振子会产生振动,通过称盘与振子之间的电磁感应,将称盘的振动变为电信号输出。

电子天平会根据电信号的变化判断称盘上物体的重量。

二、分光光度计原理:分光光度计通过将入射的白光经过一系列光学元件分解成不同波长的光束,并通过样品、参比和检测光电池,来测量光束的吸光度。

当样品溶液通过样品池时,它会对一定波长范围内的光吸收一部分,吸光度与溶液中物质浓度成正比。

三、pH计原理:pH计测定物质的酸碱度。

pH计内置一个具有标准化电势的酸碱电极和参比电极。

当电极浸入溶液中时,参比电极会提供一个固定的电势作为参照,而酸碱电极则对溶液的酸碱度产生响应,生成相应的电势。

pH计通过测量这两个电势之间的差异,将其与已知溶液标准化时的电势差进行比较,从而得到溶液的pH值。

四、气相色谱仪原理:气相色谱仪将样品蒸发成气体,并通过柱子内的填充物与移动相进行相互作用。

样品分子会因为在固定相上的亲和力不同而以不同的速率通过柱子,从而分离成不同的成分。

经过柱子的成分会进入一个检测器,检测器根据不同成分的性质产生不同的信号,形成色谱图。

通过对色谱图的分析,可以确定样品中不同成分的含量和种类。

五、光纤光谱仪原理:光纤光谱仪通过将进入光纤的光束在光栅的作用下分散成不同波长的光束,并通过检测器测量光强度,来获得光谱。

入射的光经过光纤传输到样品,样品上的反射和散射会对光强度产生影响。

通过测量不同波长下的光强度变化,可以获得样品的光谱信息,从而分析样品中的成分和性质。

以上是一些常见试验仪器的原理介绍,它们分别通过不同的物理原理来测量或分析样品的性质和组成。

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法仪器分析是化学分析中的重要分支,它利用各种仪器设备,通过对样品中成分的检测、鉴定和测量,实现对样品的分析和解释。

下面介绍几种常见的仪器分析方法及其基本原理和谱图表示方法。

原子吸收光谱法(AAS)1.基本原理:原子吸收光谱法是基于原子能级跃迁的吸收光谱法。

样品中的原子在高温烈焰中被激发为原子态,当光源发射的光束通过样品时,其中的某些元素会被吸收,导致光强减弱。

通过测量光强减弱程度,可以推算出样品中元素的含量。

2.谱图表示方法:原子吸收光谱的谱图表示吸光度(Absorbance)与波长(Wavelength)的关系。

横坐标为波长,纵坐标为吸光度。

在每个元素的吸收峰处,吸光度会显著增加,从而实现对元素的定性定量分析。

气相色谱法(GC)1.基本原理:气相色谱法是一种分离和分析复杂混合物的方法。

样品中的组分在气相状态下被载气携带通过色谱柱,不同组分在固定相和移动相之间的分配系数不同,因此会以不同的速度通过色谱柱,从而实现各组分的分离。

通过检测器对分离后的组分进行检测和测量,可以得到各组分的含量。

2.谱图表示方法:气相色谱图的横坐标为时间(Time),纵坐标为峰高(Peak Height)或峰面积(Peak Area)。

各组分会在不同的时间点出现,通过对比标准品可以得到各峰的定性结果,通过测量峰高或峰面积可以计算出各组分的含量。

紫外-可见光谱法(UV-Vis)1.基本原理:紫外-可见光谱法是一种基于分子吸收光子能量的光谱法。

样品中的分子在紫外-可见光照射下会吸收特定波长的光子能量,导致光强减弱。

通过测量光强减弱程度,可以推算出样品中分子的含量及分子结构信息。

2.谱图表示方法:紫外-可见光谱图的横坐标为波长(Wavelength),纵坐标为吸光度(Absorbance)或透过率(Transmittance)。

在每个分子的特征吸收峰处,吸光度会显著增加,从而实现对分子的定性定量分析。

热分析仪的工作原理及应用

热分析仪的工作原理及应用

热分析仪的工作原理及应用一、热分析仪的基本原理热分析仪是一种利用热学原理来研究材料的性质和组成的分析仪器。

其基本原理可总结为以下几点:1.热效应原理:热分析仪通过测量样品在升温或降温过程中吸收或释放的热量,来分析样品的物理、化学性质。

根据实验条件的不同,热分析可以包括热重分析、热容量分析、差热分析、热导率分析等不同类型。

2.样品制备:在进行热分析之前,需要对样品进行制备。

样品制备方法可以根据需要进行选择,常见的样品制备方法有固态反应、合金化、溶解、混合等。

3.数据处理:热分析仪测得的数据需要进行处理和分析。

常见的数据处理方法包括曲线拟合、峰面积计算、热效应计算等。

二、热分析仪的应用领域热分析仪在科学研究和工业生产中有着广泛的应用。

以下是热分析仪的几个主要应用领域:1.材料研究:热分析仪可以用于研究材料的热稳定性、热分解动力学、热力学性质等。

例如,通过热重分析可以测定材料的热分解温度和分解放热量,有助于了解材料的热稳定性。

2.药物开发:热分析仪在药物开发中扮演着重要的角色。

热分析仪可以用来研究药物的溶解性、结晶性质、稳定性等,从而为药物的配方设计和制备提供参考依据。

3.环境监测:热分析仪可以用于环境监测。

例如,通过差热分析可以检测水样中有机物的含量和分解过程,从而帮助环境工作者了解水体的污染程度。

4.煤炭分析:热分析仪在煤炭领域有着重要的应用。

通过热重分析和差热分析可以测定煤炭的灰分、挥发分、固定碳等指标,为煤炭的利用和加工提供依据。

三、热分析仪的优势和限制热分析仪作为一种先进的分析仪器,具有以下优势:•快速分析:热分析仪可以在短时间内对样品进行分析,提高工作效率。

•无损分析:热分析仪可以对样品进行非破坏性测试,不会对样品造成损伤。

•准确性高:热分析仪在测量时具有较高的准确性和重复性,可以提供可靠的分析结果。

然而,热分析仪也存在一些限制:•样品限制:某些样品可能不适合进行热分析,比如含有易挥发物质的样品。

仪器分析的原理及其应用

仪器分析的原理及其应用

仪器分析的原理及其应用1. 仪器分析的概述仪器分析是一种利用科学仪器对物质成分进行定性和定量分析的方法。

它依赖于现代科学技术和仪器设备,通过测量和分析样品的性质和特征,来获取有关样品组成、结构和性质的信息。

2. 仪器分析的原理仪器分析的原理基于物质与光、电、磁等能量的相互作用。

根据具体的仪器和分析方法的不同,分析原理也有所差异。

以下是常见的仪器分析原理:•光谱分析:利用物质对电磁波的吸收、发射或散射等现象,通过测量和分析光的强度和频率,可以得到样品的成分和结构信息。

常见的光谱分析方法包括紫外可见吸收光谱、红外光谱和质谱等。

•电化学分析:利用物质在电场或电流作用下的电化学反应,测量和分析电流、电势或电荷的变化,来推断样品的成分和性质。

常见的电化学分析方法有电位滴定、电位法和电化学波谱等。

•色谱分析:利用物质在移动相(液相或气相)和静相(固相或涂覆相)之间分配和迁移的差异,实现对样品分离和分析的方法。

常见的色谱分析方法包括气相色谱、液相色谱和薄层色谱等。

•质谱分析:利用物质在质谱仪中经过聚焦、加速和扫描等过程后,不同质量的离子以不同的比例经过检测器,得到质谱图谱,从而获得样品组分和结构信息的方法。

•核磁共振分析:通过应用外磁场和射频辐射,探测样品中原子核的共振行为,测量核磁共振信号的强度和频率,获得样品的成分和结构信息。

3. 仪器分析的应用仪器分析在各个领域都有广泛的应用,其中一些主要应用领域如下:3.1 化学分析•分子结构分析:利用光谱分析等仪器方法,确定有机分子和化合物的结构和功能基团。

•药物分析:通过质谱分析、液相色谱等仪器方法,对药物的成分进行分析和鉴定,保证药物质量和安全性。

•环境分析:通过仪器分析技术,监测和分析大气、水体和土壤中的污染物,为环境保护和治理提供数据和依据。

3.2 生物医学分析•生物分析:通过核磁共振、质谱分析等技术,对生物样品(如血液、尿液等)中的成分和代谢产物进行定量和定性分析。

导入仪的原理及作用

导入仪的原理及作用

导入仪的原理及作用仪器的原理是指仪器的工作机理和基本原理。

不同的仪器原理将影响到仪器的设计、使用方法和测量准确度等。

仪器的原理可以涉及到多种科学和工程领域,例如电子学、光学、力学、热学、化学等。

以下是一些常见仪器的原理:1. 电子天平原理:利用尖端位置的微小偏移导致电容的变化,测量被称量物体的重量。

2. 光谱仪原理:利用光的衍射、干涉、吸收等特性,分析样品的光谱信息。

3. 示波器原理:将电信号转换为图像显示,以便观察信号的波形、频率等参数。

4. 热电偶原理:利用两种不同金属的热电势差随温度变化的规律,测量温度。

5. 激光原理:通过受激辐射产生的光的放大、聚焦和定向等特性,用于激光器、激光扫描仪等。

仪器的作用仪器的作用是指仪器在实际应用中的功能和作用。

仪器的作用可以根据仪器的原理和设计进行分类,以下是一些常见仪器的作用:1. 测量和检测:仪器可以用于测量物理量,如温度、压力、电流、电压等。

通过测量和检测,可以获取物体或系统的相关参数和特性。

2. 分析和测试:仪器可以用于分析样品的成分和结构,如光谱仪、质谱仪等。

也可以用于测试样品的性能和品质,如测试机、试验台等。

3. 控制和调节:仪器可以用于控制和调节某些系统或过程,如自动化控制系统、调节阀等。

通过仪器的反馈和控制作用,可以使系统保持在所需状态。

4. 检查和监测:仪器可以用于检查和监测某些系统或过程的运行状况,如监测仪、安全检测仪等。

通过仪器的监测作用,可以提前发现问题和风险,保障系统的正常运行。

总之,仪器的作用是利用其原理和设计来实现测量、分析、控制、检查等功能,从而满足科学研究、工程应用、生产制造等领域的需要。

26种仪器分析的原理及谱图方法大全

26种仪器分析的原理及谱图方法大全

26种仪器分析的原理及谱图方法大全1.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2.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3.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4.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5.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6.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7.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8.气相色谱法 GC分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据;峰面积与组分含量有关9.反气相色谱法 IGC分析原理:探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力谱图的表示方法:探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线提供的信息:探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数10.裂解气相色谱法 PGC分析原理:高分子材料在一定条件下瞬间裂解,可获得具有一定特征的碎片谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:谱图的指纹性或特征碎片峰,表征聚合物的化学结构和几何构型11.凝胶色谱法 GPC分析原理:样品通过凝胶柱时,按分子的流体力学体积不同进行分离,大分子先流出谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:高聚物的平均分子量及其分布12.热重法 TG分析原理:在控温环境中,样品重量随温度或时间变化谱图的表示方法:样品的重量分数随温度或时间的变化曲线提供的信息:曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品的热稳定区13.热差分析 DTA分析原理:在控温环境中,样品重量随温度或时间变化谱图的表示方法:样品的重量分数随温度或时间的变化曲线提供的信息:曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品的热稳定区14.示差扫描量热分析 DSC分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,记录维持温差为零时,所需能量随环境温度或时间的变化谱图的表示方法:热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息15.静态热―力分析 TMA分析原理:样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化谱图的表示方法:样品形变值随温度或时间变化曲线提供的信息:热转变温度和力学状态16.动态热―力分析 DMA分析原理:样品在周期性变化的外力作用下产生的形变随温度的变化谱图的表示方法:模量或tgδ随温度变化曲线提供的信息:热转变温度模量和tgδ17.透射电子显微术 TEM分析原理:高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射,使得在相平面形成衬度,显示出图象谱图的表示方法:质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象提供的信息:晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等18.扫描电子显微术 SEM分析原理:用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线等并放大成象谱图的表示方法:背散射象、二次电子象、吸收电流象、元素的线分布和面分布等提供的信息:断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构、微区元素分析与定量元素分析等19.原子吸收AAS原理:通过原子化器将待测试样原子化,待测原子吸收待测元素空心阴极灯的光,从而使用检测器检测到的能量变低,从而得到吸光度。

各种仪器分析及原理

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。

各种仪器分析的原理及选择

各种仪器分析的原理及选择

各种仪器分析的原理及选择一、光谱仪器1.原理:光谱仪仪器可以将光分解成不同波长的光束,然后测量每种波长的光的强度。

根据分光光度法、原子吸收光谱法、荧光光谱法等原理,可以定量测量样品的特定物质含量或质量分布。

2.选择:-紫外可见分光光度计:适用于分析有机物、无机物及生物分子等,能够测量吸光度等参数。

-红外光谱仪:适用于分析有机物和一些无机物,能够测量样品的红外吸收谱图。

-X射线衍射仪:适用于分析晶体结构、晶体形态和物质的晶化度等,能够测量样品的X射线衍射谱图。

-质谱仪:适用于分析样品中各种化合物、元素及其分子结构,能够测量样品中化合物的质荷比。

-核磁共振仪:适用于分析样品的结构、组成和一些物理性质,能够测量样品的核磁共振谱图。

二、色谱仪器1.原理:色谱仪仪器基于样品中化合物的分布系数,通过在固定相和流动相之间进行分离和迁移,用于分析和检测化合物。

2.选择:-气相色谱仪:适用于分析挥发性或蒸汽压较高的化合物,可以测定样品中的有机物、杂质和杂质含量。

-液相色谱仪:适用于溶解度较高的化合物或不挥发性化合物的分析,可以测定样品中的有机物、无机物、杂质和杂质含量。

-离子色谱仪:适用于分析离子类物质和离子组成的化合物,可以测定样品中的阴、阳离子及其含量。

-薄层色谱仪:适用于分析样品中的有机物和天然药物,可以测定样品中的有机物、杂质和杂质含量。

三、光波测量仪器1.原理:光波测量仪器是一类可以测量光波特性的仪器,包括波长计、强度计等,根据光的干涉、衍射、偏振等性质,用于测定光波的相关参数。

2.选择:-波长计:适用于测量光的波长,可以测量样品中的光波长和频率。

-光强度计:适用于测量光的强度或功率,可以测量样品中的光强度或辐射功率。

-偏振计:适用于测量光的偏振状态,可以测量样品中的偏振角度。

-干涉仪:适用于测量光的相对相位差和干涉条纹,可以测量样品中的干涉效应。

四、电化学分析仪器1.原理:电化学分析仪器基于物质在电场或电子传递与电解质溶液之间的反应过程,用电流、电压和电阻等电学参数测定和分析物质的组成和性质。

仪器的工作原理

仪器的工作原理

仪器的工作原理仪器是科学研究、实验和生产过程中不可或缺的工具之一。

它在各个领域中发挥着重要的作用,帮助人们观测、测量、分析和控制各种物理量和化学物质。

为了更好地理解和使用仪器,我们需要了解仪器的工作原理。

一、仪器的分类和基本结构仪器可以按照功能进行分类,常见的有测量仪器、分析仪器、控制仪器等。

不同的仪器根据其应用领域和原理的不同,具有各自特定的工作原理。

无论仪器的种类如何,它们都包含了三个基本部分:传感器、信号处理电路和显示输出装置。

传感器是仪器的重要组成部分,它能够将物理量或化学物质的变化转换成电信号。

传感器通常由感受元件和传感电路组成,感受元件可以是电阻、电容、电感等。

信号处理电路负责对传感器采集到的电信号进行放大、滤波、调理等处理,使其能够更好地被测量、分析和控制。

显示输出装置用于反馈和显示测量、分析和控制结果,可以是数字显示器、指针仪表、报警灯等。

二、仪器的工作原理示例1. 温度计的工作原理温度计是测量温度的常用仪器,它的工作原理基于物质的热胀冷缩特性。

常见的温度计有水银温度计、电阻温度计和红外线温度计。

以水银温度计为例,它由一根长而细的玻璃管内充满了水银。

当温度升高时,水银通过细管向上移动,显示出温度的升高。

水银温度计的精确度取决于玻璃管和水银的材料特性,以及读数的准确性。

2. 光谱仪的工作原理光谱仪是分析仪器中常见的一种,它的工作原理基于光的色散性质。

光谱仪能够将各种波长范围内的光分解成不同的波长组成,从而帮助研究人员分析材料的成分和性质。

光谱仪通常由光源、分光器和光电探测器组成。

光源发出各种波长的光,经过分光器的分散作用后,不同波长的光经过光电探测器测量,形成光谱图。

根据光谱图上不同波长光的强度和分布情况,可以推测出样品的组成和性质。

3. 电子天平的工作原理电子天平是实验室中常用的测量仪器,它的工作原理基于重力力矩的平衡。

电子天平能够精确地测量物体的质量。

电子天平由称盘、传感器和数字显示器组成。

常见的智能仪器应用及原理

常见的智能仪器应用及原理

常见的智能仪器应用及原理智能仪器简介智能仪器是指基于人工智能技术和先进传感器,能够实现自主学习和智能分析的仪器装置。

智能仪器的应用领域广泛,包括医学、环境监测、工业控制等。

医学应用智能仪器在医学领域的应用十分广泛。

常见的医学仪器包括心电图仪、血压仪、呼吸机等。

这些仪器通过传感器采集人体数据,并通过人工智能算法分析,实现对患者病情的诊断和监测。

例如,心电图仪通过对心电信号的分析,可以判断患者是否存在心脏疾病;血压仪可以对患者的血压进行实时监测,提醒医生及时采取措施。

环境监测应用智能仪器在环境监测中也起到重要作用。

例如,智能气象站可以通过传感器监测气温、湿度、风速等参数,并实时上传数据进行分析,用于天气预报和气候研究。

智能水质监测仪器可以通过水质传感器监测水中的溶解氧、PH值、浊度等指标,实现对水质的监测和评估。

这些智能仪器可以准确快速地获取环境数据,为环保决策提供科学依据。

工业控制应用在工业领域,智能仪器被广泛应用于工业过程的控制和监测。

例如,智能机器人在生产线上可以自主进行物料搬运、装配等任务,提高生产效率和质量。

智能温度控制器可以通过传感器监测温度,并通过控制器调整加热或冷却设备,实现对温度的精确控制。

这些智能仪器通过自主学习和智能分析,可以更好地适应复杂多变的工业环境,提高生产效率和产品质量。

智能仪器的原理智能仪器的原理主要包括传感器、数据采集、数据分析和决策控制四个方面。

1.传感器:智能仪器使用各种传感器获取物理量或化学量的数据,例如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。

传感器可以将这些数据转化为电信号,方便进一步处理和分析。

2.数据采集:智能仪器通过数据采集器将传感器采集到的数据进行采集和存储。

数据采集器一般包括模拟转换器、数模转换器和存储器等组件。

3.数据分析:智能仪器通过人工智能算法对采集到的数据进行分析。

常见的数据分析方法包括机器学习、模式识别、数据挖掘等。

通过数据分析,仪器可以识别出数据中的模式和规律,进一步进行判断和推理。

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紫外可见分光光度计的原理与应用1.原理物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量,相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。

由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同,因此,每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量,这就是分光光度定性和定量分析的基础。

分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。

紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律。

即物质在一定浓度的吸光度与它的吸收介质的厚度呈正比2 应用2.1 检定物质根据吸收光谱图上的一些特征吸收,特别是最大吸收波长虽ax 和摩尔吸收系数是检定物质的常用物理参数。

这在药物分析上就有着很广泛的应用。

在国内外的药典中,已将众多的药物紫外吸收光谱的最大吸收波长和吸收系数载入其中,为药物分析提供了很好的手段。

2.2 与标准物及标准图谱对照将分析样品和标准样品以相同浓度配制在同一溶剂中,在同一条件下分别测定紫外可见吸收光谱。

若两者是同一物质,则两者的光谱图应完全一致。

如果没有标样,也可以和现成的标准谱图对照进行比较。

这种方法要求仪器准确,精密度高,且测定条件要相同。

2.3 比较最大吸收波长吸收系数的一致性2.4 纯度检验2.5 推测化合物的分子结构2.6 氢键强度的测定实验证明,不同的极性溶剂产生氢键的强度也不同,这可以利用紫外光谱来判断化合物在不同溶剂中氢键强度,以确定选择哪一种溶剂。

2.7 络合物组成及稳定常数的测定2.8 反应动力学研究2.9 在有机分析中的应用有机分析是一门研究有机化合物的分离、鉴别及组成结构测定的科学,它是在有机化学和分析化学的基础上发展起来的综合性学科。

原子吸收分光光度计工作原理原子吸收分光光度计又称为原子吸收光谱仪,是利用光源发出被测的特征光谱辐射,被经过原子化器后的样品蒸气中的待测元素基态原子所吸收,通过测定特征辐射被吸收的大小,来求出被测元素的含量。

原子吸收光谱仪主要由光源、原子化系统、光学系统、电学系统等四个基本部分组成,其工作原理:光源发出特征光谱辐射,经过原子化器室后,由分光系统得到单色光经过光电倍增管后到达检测器,终端电脑从检测器得到信号,进一步转化为数据进行处理,因为原子化器没有进样时,光通过原子化器时没有被吸收,透光率为100%,而当原子化器进样时,光通过原子化器时有一部分被吸收,透光率减小。

根据朗伯-比尔定律,吸光度与样品浓度成正比,因此参照标准,根据吸光度可得出样品的浓度。

NDJ-1旋转式粘度计的工作原理及操作使用方法技术参数:测定范围:10 ~1×105 mPa.s转子规格:0、1、2、3、4、号五种转子(0号转子是选件,可测低粘度至0.1 mPa.s)仪器转速:6转/分、12转/分、30转/分、60转/分测量误差:±5%(牛顿液体)电源:220V ±10V;50Hz净重:1.5 Kg外形尺寸:400×370×150NDJ-1旋转式粘度计工作原理:仪器由同步电机以稳定的速度旋转, 连接刻度圆盘,再通过游丝和转轴带动转子旋转,如果转子未受到液体的阻力,则游丝、指针与刻度盘同速旋转,指针在刻度盘上指出的读数为”0”.反之,如果转子受到液体的粘滞阻力,则游丝产生扭矩,与粘滞阻力抗衡最后达到平衡,这时与游丝连接的指针在刻度盘上指示一定的读数(即游丝的扭转角).将读数乘上特定的系数即得到液体的粘度. 本仪器转速由齿轮系统及离合器通过调速旋钮进行变速, 附有1-4号四种转子,可根据被测液体的高低随同转速配合选用;其装有指针固定控制机构,为精确读数用,当转速较快时(30转/分、60转/分)无法在旋转时进行读数,这时可轻轻按下指针控制杆,使指针固定下来,便于读数;还配有固定支架及升降机构,一般在实验室中进行小量和定温测定时应固定.把仪器固定于支架上以保证测量精确度;斜齿轮及阻尼升降机构,确保仪器升降平稳;引伸索便于在被测液体之容器较大而液面又较低时,及被测液体温度过高情况下使用。

色素提取方法提取色素有二种方法,一是直接提取,用水煮出汁,滤去杂质,浓缩即可,一是要借助某些助剂或多次提取。

如用红蓝花制作胭脂,在《齐民要术》里记载:“杀花法:摘取即碓捣使熟,以水淘,布袋绞去黄汁,更捣,以粟饭浆清而醋者淘之,又以布袋绞汁即收取染红勿弃也。

绞讫著瓮中,以布盖上,鸡鸣更捣以栗令均,于席上摊而曝干,胜作饼,作饼者,不得干,令花浥郁也。

”同书又记“作燕支法”:“预烧落藜、藜、藿及蒿作灰[无者即草灰亦得],以汤淋取清汁,揉花[十许遍,势尽乃生],布袋绞取纯汁著瓮器中,取醋石榴两三个(引者按:《天工开物》中用乌梅水),擘取子,捣破少著粟饭浆水极酸者和之,布绞取沈,以和花汁[若无醋石榴者,以好醋和饭浆亦得,若复无醋者,清饭浆极酸者亦得,空用之],下白米粉大如酸枣[粉多则白],……痛搅,盖冒至夜,泻去上清汁至淳处止,倾著白练角袋子中悬之,明日干浥浥时,捻作小瓣如半麻子,阴干之则成矣。

”对于某些难溶性植物色素的提取还需用乙醇代替水作溶剂, 将植物粉碎后,放入密闭容器中,倒入95%的乙醇,浸渍24小时后,将溶液倒出,再用同样的乙醇浸渍6小时,重复两次。

最后将所有的溶液混合后,进行过滤,即可作为染液。

蔬菜中色素的提取食品的色泽是食品的重要感官指标,食品工业中广泛使用着人工合成的色素来增加色泽,但研究表明,一般合成的色素都有不同程度的毒性,有的甚至有致癌性。

因此开发天然无害的食用色素对保证人类健康有重要意义。

蔬菜种类繁多,色彩纷呈,是色素的巨大资源库,从蔬菜中提取的天然食用色素,不仅具有较高的安全性,有的还具有一定的营养价值和保健作用。

且天然色素价格昂贵,市场前景广阔,能够促使蔬菜增值,是蔬菜深加工的一个发展方向。

本文将介绍几种蔬菜中的色素及其提取方法。

一、从番茄中提取番茄红素1.番茄红素的性质及功用番茄红素(Lycopene)是油溶性色素,对光线、氧和热都比较敏感,为类胡萝卜素的一种,也是一种强抗氧化剂,抗氧化能力是维生素E的100多倍,远远超过其他诸如。

胡萝卜素、β胡萝卜素的生物活性,能够有效清除体内的自由基,预防和修复细胞损伤,抑制DNA的氧化从而预防癌症的发生。

目前,番茄红素作为色素少量用于番茄酱和番茄汁制品中,多用于保健食品和制药行业。

2.茄红素的提取番茄红素的提取一般分为有机溶剂提取和二氧化碳超临界萃取两种方法,二氧化碳超临界萃取在大规模生产上有难度,目前主要采取有机溶剂提取,首先将番茄加工成番茄酱或番茄粉,用乙酸乙酯、乙醇或正己烷等溶剂进行提取,后经过滤浓缩得到番茄红素粗产品----含量6%以下的含油树脂,进一步冷冻结晶可以得到纯度较高的产品。

二、从辣椒中提取辣椒红素1.辣椒红素的性质辣椒红素(Capsanthin)又名椒红素、辣椒红,纯的辣椒红素为深胭脂红色针状晶体。

用于食品添加剂等方面的辣椒红素为暗红色油膏状,有辣味。

其主要成分为辣椒红素、类胡萝卜素、辣椒碱和植物油等,不溶于水,易溶于植物油和乙醇,在pH值为3--12时,色调不变化,耐光性和耐热性较好,耐酸碱,耐氧化,可用于罐头、糕点上彩装,也可用于油脂食品、调味品、果汁和冰激淋中。

2.辣椒红素的提取常见的提取辣椒红素的方法大致可分为3种油溶法、溶剂法和超临界流体萃取法。

目前生产上主要采用溶剂法,用有机溶剂(二氯甲烷、三氯乙烯、丙酮、2-丙醇、甲醇、正己烷、乙醇)萃取辣椒属的果实,然后除去有机溶剂的油溶性制品,使用乳糖、阿拉伯胶等赋型剂及蔗糖脂肪酸酯可以制得水分散制品。

三、从紫苏中提取紫苏色素1.紫苏色素的性质紫苏叶中含有的大量的花色素苷称为紫苏色素(perilla colour),每100g干燥的紫苏叶中含有1.9g花色素苷,由紫苏素和紫苏宁组成,纯净的紫苏色素为紫色粉末,是水溶性色素,酸性时为红色,中性时呈紫色,碱性时呈绿色,由于此特性,该色素常被用作酸碱指示剂。

紫苏色素作为食用红色素用于咸梅干、腌菜、粉末果汁中,除了呈色之外,它还具有一定的防腐作用。

2.紫苏色素的提取紫苏叶经夏季自然干燥后,再于90℃条件下干燥1h,磨成粉末。

用稀盐酸-乙醇提取其色素,经过滤、减压浓缩,蒸馏出乙醇、添加赋型剂、杀菌、喷雾干燥、筛分、调整色调而成。

四、从红甜菜中提取甜菜红色素1.甜菜红色素的性质甜菜红色素(beet root red)是由红甜菜(俗称紫菜头)制取的一种天然红色素,主要成分是甜菜红苷(Betanin),易溶于水和牛奶,在酸性和中性的条件下;呈稳定的紫红色,在碱性的条件下变成黄色,不易被氧化。

在食品工业领域多用于果味水、果汁、糖果、糕点、罐头、酸奶等产品中。

3.甜菜红色素的提取用水萃取红甜菜根,在萃取前用2%亚硫酸氢钠溶液在95--98℃热烫10--15min灭酶,提取液经浓缩成深红色浆料,进一步干燥为红色粉末,制造过程中采用过滤、絮凝等方法除去蛋白质和糖类,在最终产品中添加一定的柠檬酸或者维生素C作为pH调节剂和稳定剂。

五、从红球甘蓝中提取卷心菜红色素1.卷心菜红色素的性质卷心菜红色素(red cabbage pigment)又称红球甘蓝色素,主要成分由多种花色素苷复合构成,也含有少量的黄酮和单宁,溶于水,不溶于油脂,在酸性条件下呈紫红色,中性条件下呈紫至青紫色,碱性条件下呈暗绿色。

耐热、耐光性良好,酸性的乳酸饮料中表现为稳定的红色,用于豆沙馅中使其呈良好的暗紫红色。

2.卷心菜红色素的提取将卷心菜打浆,然后用水反复抽提,经过滤、离心等精制过程去除纤维素、蛋白质等杂质,经过浓缩、杀菌得到色素水溶液,进一步经过喷雾干燥成粉末。

此外,从甘薯中可提取红色素和紫色素,菠菜、甘蓝中可提取叶绿素,紫色菜薹、茄子皮可以提取紫色色素,姜黄中可以提取姜黄素,胭脂萝卜中可以提取胭脂红色素,苋菜中也可以提取苋菜红色素等等。

大量的研究与实践证实,从蔬菜中可以提取多种天然食用色素,随着人们生活水平的提高和安全意识的增强,蔬菜色素将会有更广阔的市场空间。

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