分析检测技术----知识点总结

简述：：研究物质组成成分及其含量的测定原理、测定方法和操作技术的学科。包括1、分析化学化学分析和仪器分析。2、分析化学的任务：

（1）定性分析的任务是检出和鉴定物质由哪些组分（元素、离子、原子团、官能团或化合物）组成。

（2）定量分析的任务是测定物质中各组分的含量。

（3）结构分析的任务是研究物质的分子结构或晶体结构。

分光光度法：

1、分光光度分析法（吸光光度法）：以物质对光的选择性吸收为基础的分析方法。

2、特点：

（1）灵敏度高：含量1～10％(微量分析) 5－（2）应用广泛：无机离子和许多有机化合物（3）操作简便、迅速、仪器设备不太复杂：RE为5～10％

3、能复合成白光的两种颜色的光叫互补色光，物质所显示的颜色是吸收光的互补色

4、光吸收基本定律：

入射光的强度为I 0吸收光的强度为I，透过光的强度为I，反射光的强度为I，则: I＝I＋I＋I rtt0aar 可简化为: I＝I＋I（被测溶液与参比溶液置于同样质地的比色皿中，反射光强度大小可近t0a似为相互抵消）

透光度/透光率T：透射光强度I与入射光强度I的比值。0t吸光度A：透光率的负对数，A=-lgT，吸光度越大，溶液对光的吸收愈多。

朗伯一比耳定律：A=kcb

当浓度c以g·L、液层厚度b以cm表示时，常数k是以a表示，此时称为吸光系数，-1单位为L·g-1·cm-1。朗伯－比耳公式可表示为:A＝abc

若浓度c以mol·L，液层厚度b以cm为单位为单位时，则将ε称为摩尔吸光系数，以符-1号ε表示，其单位为L·molcm。ε的物理意义表达了当吸光物质的浓度为1mol·L，液-1-1-1层厚度为1cm时溶液的吸光度。此时朗伯－比耳公式可表示为:A=εbc

ε愈大，表示该物质对某波长的光吸收能力愈强，因而光度测定的灵敏度就越高。

5、ε的值能不能直接取1 mol/L 的有色溶液来测量？

虽然ε数值上等于浓度为1 mol/L、液层厚度为1cm时，该溶液在某一波长下的吸光度，但不能直接取1 mol/L这样高浓度的有色溶液来测量，只能通过计算求得。

6、偏离朗伯－比耳定律的原因：

（1）由于入射光不是单色光而引起的偏离

（2）由于介质的不均匀性引起的偏离

（3）溶液中的化学变化引起的偏离

7、光度分析的方法：

（1）目视比色法

（2）标准曲线法

（3）加入标准法

（4）二元混合组分的测定

（5）三元络合物的应用--的三元络合物是指由三个组分所形成的络合物。目的是提高灵敏度和选择性。

8、分光光度法对显色反应的要求：

显色反应：在光度分析法中，使被测物质在试剂（显色剂）的作用下形成有色化合物的反应（1）选择性好

（2）灵敏度高

（3）显色产物应具有固定的组成，符合一定的化学式

（4）显色产物的化学性质应该稳定

（5）显色产物与显色剂之间的颜色差别要大

9、显色条件的选择

（1）显色剂的用量

M 十R ＝MR（被测物）（显色剂）（有色配合物）

（2）溶液的酸度

a. 酸度对显色剂浓度的影响

b. 酸度对被测离子形态的影响

c 对显色剂颜色的影响

c. HR （pH6.9）H+ + HR （pH12.4）H＋R -22（黄色）（橙色）（红色）

10、仪器测量误差：

误差来源：光源的电压不稳定，光电元件灵敏度的变化和仪器刻度读数不准确等

11、测量条件的选择：

（1）选择入射光波长

应先绘制有色溶液的光吸收曲线，然后选用该溶液的最大吸收波长来进行测量

（2）控制吸光度的围

控制吸光度围0.15-0.8

控制吸光度方法：改变比色皿的厚度，改变溶液的浓度或试样的质量

（3）选择适当的参比溶液

利用参比溶液调节仪器的吸光度零点、消除显色溶液中其他有色物质的干扰，抵消比色皿壁及溶液对入射光的反射和吸收的影响等。

（4）共存离子的影响及其消除

影响：

①共存离子与显色剂生成有色化合物，使测定结果偏高

②共存离子与被测组分或显色剂生成无色化合物或发生其它反应，降低了被测组分或显色剂的浓度，使测定结果偏低

③共存离子本身具有颜色

消除：

①加入适当的掩蔽剂，使干扰离子形成无色的化合物

②控制显色条件，消除干扰

③改变干扰离子的价态．

④控制测量条件，如入射光的波长、空白溶液等，以消除某些干扰离子的影响⑤采用适当的分离方法将干扰离子分离、分光光度法的应用：12（1）定性鉴定（2）定量测定微量成份（3）

配合物的组成比的测定（4）光度滴定法

可见光分光光度法紫外-

～200nm为远紫外光，400nm200～400nm为近紫外光）为紫外光（10 101、～紫外吸收光谱有多种表示方法，图形随表示方法不同而异。有以logε作纵坐标，波长为横坐标；有横坐标为波数和频率；有以波长作横坐标，纵坐标分别为摩尔消光系数ε，吸光度和百分透光率的

检测的是分子吸收电磁辐射后引起的电子态的跃迁

测定物质的最大吸收波长和吸光度；初步确定取代基团的种类，乃至结构

2、有机化合物分子中外层价电子跃迁类型σ电子、π电子、n电子（形成单键的σ电子，形成双键的π电子和分子中未成键的孤对电子，称为n电子，也称为p电子）

当有机化合物吸收了紫外光或可见光，分子中的价电子就要跃迁到激发态，其跃迁方式主要有四种类型，即σ→σ*，n→σ*，π→π*,n→π*。各种跃迁所需能量大小为：σ→σ*>n→σ*>π→π*>n →π*。

A. σ→σ*跃迁主要发生在真空紫外区。

B. π→π* 跃迁吸收的波长较长，孤立的跃迁一般在200nm左右。

C. n→π*跃迁一般在近紫外区（200 －400 nm），吸光强度较小。

D. n→σ* 跃迁吸收波长仍然在（150 －250nm）围。

3、有机化合物结构与紫外信息的关系

（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

，芳环的特征吸收（具有精细解构）=200-2000有中等强度的吸收峰（εnm 250-300 ）3（．的B带）

（4）200-250 nm有强吸收峰：（ε=104），表明含有一个共轭体系（K）带。共轭二烯：K带（230 nm）；不饱和醛酮：K带=230nm ，R带=310-330 nm，260nm,300 nm,330 nm有强吸收峰，3,4,5个双键的共轭体系

4、紫外吸收光谱中的常用术语

（1）生色团

这类含有π键的不饱和基团称为生色团，由双键或叁键体系组成

常用的跃迁：π→π和n→π跃迁。（均要求有机物分子中含有不饱和基团）＊＊（2）助色团

有一些含有n电子的基团（如—OH、—OR、—NH、—NHR、—X等），它们本身没有生２

色功能（不能吸收λ>200nm的光），但当它们与生色团相连时，就会发生n—π共轭作用，