《仪器分析》课程PPT课件
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仪器分析 课件ppt
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保障人类健康
仪器分析在保障人类健康方面具有重 要意义，如环境监测、食品药品安全 检测等。
仪器分析的发展历程
早期仪器分析
早期的仪器分析方法比较简单， 如比重法、折光法等。
20世纪发展
20世纪是仪器分析发展的重要时 期，随着科技的不断进步，新的 仪器分析方法不断涌现，如光谱
法、色谱法等。
现代仪器分析
现代仪器分析已经进入了一个全 新的时代，各种高灵敏度、高分 辨率、高自动化程度的仪器不断 涌现，为科学研究和技术创新提
工业生产控制
总结词
仪器分析在工业生产控制中是重要的工具，能够监测 和控制生产过程中的各种参数。
详细描述
仪器分析通过实时监测和控制工业生产过程中的温度、 压力、流量、浓度等参数，确保生产过程的稳定性和产 品质量，提高生产效率和降低能耗。
05
仪器分析的挑战与未来发展
Chapter
提高仪器分析的灵敏度与准确性
结合纳米技术、生物技术、信 息技术等新兴领域，开发新型 仪器分析工具。
探索微型化、便携式仪器分析 设备，满足现场快速检测的需 求。
实现仪器分析的自动化与智能化
通过自动化技术实现仪器分析流 程的连续性与高效性，降低人为
误差和提高分析效率。
利用人工智能和机器学习算法对 仪器分析数据进行处理、建模和 预测，提高分析的智能化水平。
气相色谱法
总结词
基于不同物质在固定相和流动相之间的分配 系数差异而建立的分析方法。
详细描述
气相色谱法是利用不同物质在固定相和流动 相之间的分配系数差异进行分析的方法，通 过分离和检测混合物中的各组分来测定各组 分的含量。该方法具有分离效果好、分析速 度快、应用范围广等优点。
《仪器分析》课程PPT课件
π→π* trasnsition: red shift with the increase in the solvent polarity
.
8
例题3： 在下列化合物中，哪一个的摩尔吸光系数最大？ （1）乙烯；（2）1,3,5-已三烯；（3）1,3-丁二烯
例题4： 下列化合物中哪一个的λmax 最长？ （1）CH4；（2）CH3I；（3）CH2I2
0.463 7 .6 4140 cCo 5.5 213c 0Ni
0.371 4 .2 413c 01.7 5140 c
Co
Ni
.
13
第四章 原子吸收分光光度法
第二节：基本原理 第三节：AAS分光光度计 第四节：分析技术 第五节：干扰和消除
.
14
一. 基本原理
例6：原子谱线变宽的主要因素有哪些？对原子吸收 光谱分析有什么影响？
N=16(tR/W)2 =5.54(tR/W)2
4、分离度resolution （R） 分离度亦称分辨率。是指相邻两个峰的分离程度。
.
30
例12：若用He为载气，Van Deemeter 方程中， A=0.08cm，B=0.024cm2s-1，C=0.04s试求：
（1）最小塔板高度
（2）最佳线速
H m iA n 2 B 0 C .0 8 2 0 .0 0 0 2 .04 4 0 .10 4
.
27
二、色谱图中一些重要参数
1.基线 （操作条件稳定后，无样品通过时的响应信号。） 2.保留时间（死时间t0 、保留时间tR、调整保留时间tR’ ） 3.峰宽（半峰宽、峰底宽、标准偏差）
.
28
三、色谱分离中的一些重要参数
1、相对保留值relative retention (α) 亦称选择性因 α＝ t ' R2/ t ' R1
.
8
例题3： 在下列化合物中，哪一个的摩尔吸光系数最大？ （1）乙烯；（2）1,3,5-已三烯；（3）1,3-丁二烯
例题4： 下列化合物中哪一个的λmax 最长？ （1）CH4；（2）CH3I；（3）CH2I2
0.463 7 .6 4140 cCo 5.5 213c 0Ni
0.371 4 .2 413c 01.7 5140 c
Co
Ni
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13
第四章 原子吸收分光光度法
第二节：基本原理 第三节：AAS分光光度计 第四节：分析技术 第五节：干扰和消除
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14
一. 基本原理
例6：原子谱线变宽的主要因素有哪些？对原子吸收 光谱分析有什么影响？
N=16(tR/W)2 =5.54(tR/W)2
4、分离度resolution （R） 分离度亦称分辨率。是指相邻两个峰的分离程度。
.
30
例12：若用He为载气，Van Deemeter 方程中， A=0.08cm，B=0.024cm2s-1，C=0.04s试求：
（1）最小塔板高度
（2）最佳线速
H m iA n 2 B 0 C .0 8 2 0 .0 0 0 2 .04 4 0 .10 4
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27
二、色谱图中一些重要参数
1.基线 （操作条件稳定后，无样品通过时的响应信号。） 2.保留时间（死时间t0 、保留时间tR、调整保留时间tR’ ） 3.峰宽（半峰宽、峰底宽、标准偏差）
.
28
三、色谱分离中的一些重要参数
1、相对保留值relative retention (α) 亦称选择性因 α＝ t ' R2/ t ' R1
仪器分析课件ppt
外参比电极‖被测溶液( ai未知)∣ 内充溶液( ai一定)∣ 内参比电极
（敏感膜）
内外参比电极的电位值固定，且内充溶液中 离子的活度也一定，则电池电动势为：
E
E
RT nF
ln ai
二、离子选择性电极的种类和结构
1.晶体膜电极
结构:（氟电极） 敏感膜：（氟化镧单晶）： 掺有EuF2 的LaF3单晶切片； 内参比电极：Ag-AgCl电极（管内） 内参比溶液：0.1 mol/L NaCl + 0.1 mol/L NaF 混合溶液
2.电解与库仑分析法
电解分析:
在恒电流或控制电位的条件下，被测物在 电极上析出，实现定量分离测定目的的方法。
电重量分析法:
电解过程中在阴极上析出的物质量通常可 以用称重的方法来确定。
库仑分析法:
依据法拉第电解定律，由电解过程中电极 上通过的电量来确定电极上析出的物质量。
电流滴定或库仑滴定：
在恒电流下，电解产生的滴定剂与被测物 作用。
饱和甘汞电极(SCE) 饱和溶液 +0.2438
温度校正，对于SCE，t ℃时的电极电位为：
Et= 0.2438- 7.6×10-4(t-25) （V）
银-氯化银电极：
银丝镀上一层AgCl沉淀,浸在一定浓度的KCl溶液中即构 成了银-氯化银电极。
电极反应：AgCl + e- == Ag + Cl半电池符号：Ag，AgCl（固）KCl 电极电位（25℃）： EAgCl/Ag = EAgCl/Ag - 0.059lgaCl-
E膜 = K - 0.059 lgaF- = K + 0.059 pF
高选择性，需要在pH5～7之间使用，
pH高时：溶液中的OH-与氟化镧晶体膜中的F-交换; pH较低时：溶液中的F -生成HF或HF2 - 。
（敏感膜）
内外参比电极的电位值固定，且内充溶液中 离子的活度也一定，则电池电动势为：
E
E
RT nF
ln ai
二、离子选择性电极的种类和结构
1.晶体膜电极
结构:（氟电极） 敏感膜：（氟化镧单晶）： 掺有EuF2 的LaF3单晶切片； 内参比电极：Ag-AgCl电极（管内） 内参比溶液：0.1 mol/L NaCl + 0.1 mol/L NaF 混合溶液
2.电解与库仑分析法
电解分析:
在恒电流或控制电位的条件下，被测物在 电极上析出，实现定量分离测定目的的方法。
电重量分析法:
电解过程中在阴极上析出的物质量通常可 以用称重的方法来确定。
库仑分析法:
依据法拉第电解定律，由电解过程中电极 上通过的电量来确定电极上析出的物质量。
电流滴定或库仑滴定：
在恒电流下，电解产生的滴定剂与被测物 作用。
饱和甘汞电极(SCE) 饱和溶液 +0.2438
温度校正，对于SCE，t ℃时的电极电位为：
Et= 0.2438- 7.6×10-4(t-25) （V）
银-氯化银电极：
银丝镀上一层AgCl沉淀,浸在一定浓度的KCl溶液中即构 成了银-氯化银电极。
电极反应：AgCl + e- == Ag + Cl半电池符号：Ag，AgCl（固）KCl 电极电位（25℃）： EAgCl/Ag = EAgCl/Ag - 0.059lgaCl-
E膜 = K - 0.059 lgaF- = K + 0.059 pF
高选择性，需要在pH5～7之间使用，
pH高时：溶液中的OH-与氟化镧晶体膜中的F-交换; pH较低时：溶液中的F -生成HF或HF2 - 。
《仪器分析》课件
汇报人：
样品保存：选择合适的保存方法， 如冷藏、冷冻、真空等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
样品处理：对样品进行预处理，如 清洗、干燥、粉碎等
样品运输：确保样品在运输过程中 的安全和完整性
实验准备： 仪器、试 剂、样品 等
实验步骤： 按照实验 规程进行 操作
实验记录： 详细记录 实验数据、 现象和结 果
实验分析： 对实验数 据进行分 析和解释
PART SIX
实验结果的图形表示：如柱状图、折线图、饼图等 数据的统计分析：如平均值、标准差、置信区间等 实验结果的解释：如误差分析、相关性分析等 实验结果的应用：如预测、决策等
实验结果的准确性：确保实验结果的准确性是解读实验结果的前提 实验结果的可靠性：确保实验结果的可靠性是解读实验结果的关键 实验结果的重复性：确保实验结果的重复性是解读实验结果的基础 实验结果的解释：根据实验结果，对实验现象进行解释，得出结论
声学原理：声波、声 速、声压等
电磁学原理：电磁场、 电磁波、电磁感应等
信号处理：傅里叶变换、快速傅里叶变 换等
统计分析：方差分析、回归分析等
数值计算：数值积分、数值微分等
优化算法：梯度下降法、牛顿法等
概率论与数理统计：概率分布、参数估 计等
线性代数：矩阵运算、向量空间等
PART FOUR
样品采集：选择合适的样品，确保 其代表性和完整性
食品农药残留检 测：检测食品中 的农药残留含量
药物成分分析：确定药物中的有效成分和杂质 药物质量控制：确保药物的质量和稳定性 药物代谢研究：研究药物在人体内的代谢过程 药物相互作用研究：研究药物与药物、食物或其他物质的相互作用
环境监测：监测大气、水质、土壤等环境因素 食品检测：检测食品中的添加剂、农药残留等 药物分析：分析药物成分、药效、副作用等 材料科学：分析材料的成分、结构、性能等
仪器分析ppt
第二章 分析化学中常用的分离与富集方 法 在定量分析中，如果试样组成比较复杂，测 定时往往会受其它组分影响，严重时可导致测 定工作无法进行，因此需要选择适当的分离方
法使待测组分与干扰组分达到分离；
另一方面，对于试样中微量或痕量组分的测 定，则由于含量低于测定方法的检测限而造成 测定工作的困难，为此需要富集后才能测定； 鉴于以上两种情况，本章讨论几种常用的分 离与富集的方法。
例：在pH2~3，可生成ZnS↓；在pH5~6可 生成CoS↓和NiS↓；pH中性时，In3+和Tl3+可生 成沉淀。 二.有机沉淀剂沉淀分离法
与无机沉淀剂相比较，有机沉淀剂在选择性和
灵敏度方面性能要优越许多。
其与金属离子形成的沉淀主要存在三种形式：
螯合物沉淀、缔合物沉淀和三元配合物沉淀。
1.形成螯合物沉淀 所谓的螯合物是指具有五元或六元环的稳定配 合物。即通过加入某种有机试剂，使之与溶液中 的被测离子形成螯合物，举例P.384。 大部分这样的有机试剂必须含有较多的憎水 性基团，形成的螯合物不带电荷，难溶于水。
第三.电子计算机在仪器分析中的应用，既可以
进行程序控制，使分析自动化、连续化和
数字化，也可进行基线校准、曲线校直、
背景扣除与数据处理，自动显示分析结
果；而且能进行人机对话，实现智能化。 第四.对分析方法的理论和技术的深入研究，推 动了一些分析方法的发展。如在极谱分析 中发展了新型的脉冲伏安法、现代方波伏 安法、间断扫描伏安法、多次溶出伏安法 等。
有些物质在两相中的存在形式与I2不同比较复
杂，如：Os(锇)，如果同样用CCl4来萃取溶液中
OsO4时，水相中Os是以OsO4、OsO52-、HOsO-5等三
种形式存在；此时若用分配系数(KD=[OsO4]有/
仪器分析课件
仪器分析课件第1章：仪器分析概述1.1 仪器分析的定义1.1.1 仪器分析的概念1.1.2 仪器分析的历史发展1.2 仪器分析的基本原理1.2.1 仪器分析的基本概念1.2.2 仪器分析的分类和特点1.2.3 仪器分析的基本原理1.3 仪器分析的应用领域1.3.1 生物医药领域中的仪器分析1.3.2 环境监测中的仪器分析1.3.3 食品安全领域中的仪器分析1.3.4 能源领域中的仪器分析1.3.5 其他领域中的仪器分析第2章：常见仪器分析方法2.1 光谱分析法2.1.1 紫外可见光谱分析法2.1.2 红外光谱分析法2.1.3 质谱分析法2.1.4 核磁共振光谱分析法2.2 色谱分析法2.2.1 气相色谱分析法2.2.2 液相色谱分析法2.2.3 离子色谱分析法2.2.4 薄层色谱分析法2.3 电化学分析法2.3.1 电解法分析法2.3.2 电位法分析法2.3.3 极谱分析法2.3.4 电化学分析中的仪器设备2.4 质谱分析法2.4.1 质谱基本原理2.4.2 质谱原理及应用第3章：仪器分析的操作流程3.1 样品准备3.1.1 样品采集3.1.2 样品制备及处理3.2 仪器操作3.2.1 仪器的打开与关闭3.2.2 仪器的参数选择和调整 3.2.3 仪器的操作注意事项3.3 数据处理与分析3.3.1 数据采集与记录3.3.2 数据处理软件的使用 3.3.3 数据分析与解释第4章：仪器分析的常见问题与解决方法4.1 仪器故障与维护4.1.1 仪器常见故障原因4.1.2 仪器故障的排除方法4.1.3 仪器维护的注意事项4.2 数据异常及其处理4.2.1 数据异常的原因分析4.2.2 数据异常的处理方法4.3 实验误差及其控制4.3.1 实验误差的分类4.3.2 实验误差的产生原因4.3.3 实验误差的控制方法第5章：仪器分析的发展趋势5.1 仪器分析技术的创新5.1.1 新兴仪器分析技术的引入5.1.2 前沿仪器分析技术的研究进展5.2 仪器分析技术的应用推广5.2.1 实验室仪器的普及与应用5.2.2 仪器检测技术的应用领域扩展5.3 仪器分析技术的发展趋势5.3.1 仪器分析技术的自动化与智能化5.3.2 仪器分析技术在快速检测中的应用结语通过本课件的学习，你将了解到仪器分析的基本概念和原理，熟悉常见的仪器分析方法和操作流程，掌握解决仪器故障和数据异常的方法，了解仪器分析的发展趋势。
《仪器分析》幻灯片PPT
〔三〕物质对光的选择性吸收 当辐射光通过某物体时〔气、液、固〕。
其中某些频率的光被物质选择性吸收， Io I , 即局部辐射能被转移到了物质的原子或分 子上，从而使这些粒子的能级发生跃迁〔基 态 激发态〕。
物质对光产生选择性吸收必须符合：
因为不同物质，分子构造不同，跃迁时 能级差不同，决定了其对光的选择性吸收。
激发态的分子〔原子〕不稳定〔瞬间〕，
吸收光谱法
分子吸收光谱法：物质分子在辐射能作用下，分子内部能 级发生跃迁，产生分子吸收光谱，据此建立的分析方法。 〔UV、 VIS 、 IR)
原子吸收光谱法〔基于被测元素基态原子在蒸气状态下对 特征电磁辐射的吸收而进展元素定量分析的方法----金属元 素〕
核磁共振波谱法〔在外磁场作用下，用10—100m无线电波 照射分子，可引起分子中某种核的能级跃迁，使原子核从 低能级跃迁到高能级，即核磁共振，且在某些特定磁场强 度处产生强弱不同的吸收信号。以吸收信号频率对信号强 度作图---NMR波谱图--- NMR 法〕
电磁辐射和电磁波谱
〔一〕电磁辐射
光为电磁辐射，又称电磁波，是宇宙间的一 种能量形式，以极高速度通过空间传播〔 无线电波〕。具有波粒二象性，即波动性和粒 子性。
波动性：
其中 : 波数〔cm-1)
例 计算 =200nm
=?
=?
粒子性：
一个光子具有的能量
h: planck (6.626×10-34 J·S； 6.626 ×10-27 erg ·S) 1eV=1.602 ×10-12 erg = 1.602 ×10-19 J 由上式知，光子越短，越高，E越大
解：
Lambert-Beer定律的应用条件
1.单色光〔复色光失效〕 2.稀溶液 3.可见光、紫外线、红外线 4.气体、液体、透明均质固体 5.吸收值具有加合性，如溶液中有2种或2种以上组 分共存且不互相影响性质，此定律仍然适用，那么： A总=A1 +A2 +…+An 这是测定混合物的依据。
仪器分析 第一章绪论PPT课件
的析； ③要求作分布、断层、微区 分析； ④要求作快速、连续、自动的动态、瞬时分析； ⑤要求作现场在线、实时、遥感分析； ⑥要求作非破坏的无损 、非侵入、活体等分析；
21
理论
科技进步为仪器分析的发展提供了“空前 的 可能” ——主要是新概念、新材料、新技 术、新理论。
学科发展现状：分析化学正突破化学分支的 框框，与数学、物理、计算机及生命、生 物科学、环境、天文、空间等结合构成一 门学科间的交叉边缘科学，即分析科学。
电位分析法
电解分析法 库仑分析法
伏安及极谱分析法。
17
3. 色谱分析法
利用各待测组分在互不相容的两相中的吸附、分 配、离子交换、排斥渗透等性质方面的不同而进行 分离和分析的方法。 包括：气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法 和离子交换色谱法等。
4.其它仪器分析方法
利用热学、力学、声学、动力学等性质进行测定 分析的分析方法 包括： 质谱法、电泳法、热分析法、放射分析法 等
•国外 1.Analytical Chemistry 2.Analyst 3.Talanta 4. Analytical Science
9
推荐几个仪器分析有关的网站
➢ / 中国生物论坛 ➢ /bbs/
仪器信息网——仪器论坛 ➢ /bbs/bmb/ind
2
仪器分析
一、仪器分析的三个重要环节 ❖ 掌握仪器分析的基本原理 ❖ 了解仪器的结构和性质，学会一些仪器的
使用 ❖ 掌握定性、定量分析的各种方法原理及相
关计算 二、内容多，学时少，讲的快 三、成绩—课堂表现、作业、考勤及考试
3
本课程的教学要求
本课程是化学专业的必修课之一。 通过本课程的学习要达到以下目的： 1、要求学生掌握常用仪器分析方法的原理和
21
理论
科技进步为仪器分析的发展提供了“空前 的 可能” ——主要是新概念、新材料、新技 术、新理论。
学科发展现状：分析化学正突破化学分支的 框框，与数学、物理、计算机及生命、生 物科学、环境、天文、空间等结合构成一 门学科间的交叉边缘科学，即分析科学。
电位分析法
电解分析法 库仑分析法
伏安及极谱分析法。
17
3. 色谱分析法
利用各待测组分在互不相容的两相中的吸附、分 配、离子交换、排斥渗透等性质方面的不同而进行 分离和分析的方法。 包括：气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法 和离子交换色谱法等。
4.其它仪器分析方法
利用热学、力学、声学、动力学等性质进行测定 分析的分析方法 包括： 质谱法、电泳法、热分析法、放射分析法 等
•国外 1.Analytical Chemistry 2.Analyst 3.Talanta 4. Analytical Science
9
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2
仪器分析
一、仪器分析的三个重要环节 ❖ 掌握仪器分析的基本原理 ❖ 了解仪器的结构和性质，学会一些仪器的
使用 ❖ 掌握定性、定量分析的各种方法原理及相
关计算 二、内容多，学时少，讲的快 三、成绩—课堂表现、作业、考勤及考试
3
本课程的教学要求
本课程是化学专业的必修课之一。 通过本课程的学习要达到以下目的： 1、要求学生掌握常用仪器分析方法的原理和
相关主题
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中红外光谱分为：基团频率区（官能团区）和指纹区。
.
20
二、红外吸收产生的原理与条件
条件一：辐射光子的能量应与振动跃迁所 需能量相等。（刚好满足振动跃迁）
条件二：辐射与物质之间必须有耦合作用 （偶极矩发生变化）
T值为0％至100％内的任何值。
A值可以取任意. 的正数值。
12
2. 多组分普通的分光光度法
A1c1l2c2l
(nm)
Co Ni
510 3.64×104 5.52×103
656 1.24×103 1.75×104
将0.376g土壤样品溶解后定容至50ml，取25ml试液进行处理，以除 去干扰元素，显色后定容至50ml，用1cm吸收池在510nm处和656nm 处分别测得吸光度为0.467和0.374，计算土壤样品中钴和镍的质量分数 。
π→π* trasnsition: red shift with the increase in the solvent polarity
.
8
例题3： 在下列化合物中，哪一个的摩尔吸光系数最大？ （1）乙烯；（2）1,3,5-已三烯；（3）1,3-丁二烯
例题4： 下列化合物中哪一个的λmax 最长？ （1）CH4；（2）CH3I；（3）CH2I2
0.463 7 .6 4140 cCo 5.5 213c 0Ni
0.371 4 .2 413c 01.7 5140 c
Co
Ni
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第四章 原子吸收分光光度法
第二节：基本原理 第三节：AAS分光光度计 第四节：分析技术 第五节：干扰和消除
.
14
一. 基本原理
例6：原子谱线变宽的主要因素有哪些？对原子吸收 光谱分析有什么影响？
其主要因素影响分别如下：
① 自然宽度
② 多普勒变宽
③ 洛仑兹变宽
④ 霍尔兹马克变宽
⑤ 场致变宽
⑥ 自吸变宽
.
15
二. 分光光度计
例7： 画出原子吸收分光光度计的结构框图，并简 要叙述各部分的作用。
参考答案：结构框图如下所示：
锐线 光源
原子 化器
单色器
检测器
计算机 工作站
.
16
三、分析方法评价
1、灵敏度
2、概念（生色团、助色团、红移、蓝移、增色 效应、减色效应）
3、吸收带类型（R带、B带、K带、E带）
.
7
4、影响吸收带的因素
A. 共轭效应（conjugation effect )
B. 助色效应
C. 溶剂效应（solvent effect）
n→π* transition: blue shift with the increase in solvent polarity
.
3
二、能级及电子在能级间的跃迁
原子光谱： 电子能级跃迁 —— 线状光谱
分子光谱： 电子能级跃迁 振动能级跃迁 —— 带状光谱 转动能级跃迁
物质发光的几种形式
物质散射光的几种形式
.
4
三、光谱仪
例题2： 光谱仪一般由几部分组成？它们的作用分别是什么？
参考答案： （1）稳定的光源系统—提供足够的能量使试样蒸发、原子化、 激发，产生光谱； （2）试样引入系统； （3）波长选择系统（单色器、滤光片）—将复合光分解成单 色光或有一定宽度的谱带； （4）检测系统—是将光辐射信号转换为可量化输出的信号； （5）信号处理或读出系统—在显示器上显示转化信号。
轮流通过参比溶液和样品溶液，以进行吸光度的测定；
（2）双波长分光光度计：由同一光源发出的光被分成两束，
分别经过两个单色器，得到两束不同波长（λ1和λ2）的单色
光，利用切光器使两束光以一定的频率交替照射同一吸收池；
（3）双光束分光光度计：在单色器的后面放置切光器，将
光分为两路强度相同的两部分，分别通过参比和样品溶液测
.
9
二、紫外-可见分光光度计
钨灯卤素 灯或氘灯
棱镜或光 栅，玻璃 或石英
玻璃或 石英比 色皿
光电管 或光电 倍增管
对数转 换或不 转换
模拟或数 字，微机 处理与否
光源
单色器 比 色 皿
检测器
放大器
显示
稳压电源
.
10
例题5：单光束、双光束、双波长分光光度计在光路设计上
有什么不同？
参考答案：
（1）单光束分光光度计：经单色器分光后的一束平行光，
（1）特征浓度 c0=cx×0.0044/A
（2）特征质量
m0=cx×Vx×0.0044/A
吸光度在0.15-0.8范围内，灵敏度较好。
P71 第8-10题
.
17
四、干扰及其消除
干扰主要表现在二个方面 A.其它谱线干扰分析线,如光谱干扰和背景干扰 B.干扰待测元素的原子化程度,如化学干扰、电离
干扰和物理干扰。
.
18
第五章 红外光谱法
Infrared absorption spectroscopy
第二节：红外产生的原理和条件 第三节：红外光谱仪 第四节：定性与定量分析
.
19
一. 红外光谱区的划分
A. 近红外区 0.78 - 2.5 um (780 nm – 2500 nm) B. 中红外区 2.5 – 25 um（4000cm-1~400cm-1） C. 远红外区 25 - 1000 μm
定。
.
11
三、定性与定量分析应用
1、朗伯-比尔定律
ห้องสมุดไป่ตู้
A＝ Kcl 或A=εcl
A为吸光度；c溶液的浓度； l光程长度
K为吸光系数；当溶液浓度为mol/L 时， K称为摩 尔吸光系数，单位为L/mol .cm
吸光度与透射率的关系：
A = lg(I0/It) = lg(1/T) = —lgT = Kcl
仪器分析复习课
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第二章： 光学分析导论
第一节： 光的性质 第二节： 能级及电子在能级间的跃迁 第三节： 光谱仪器
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一、光的性质（P8）
描述波动性的参数： 波长（λ） 频率（ν） 波速（ c ）
描述微粒性的参数： 能量（E）
E = hυ = h c /λ
例题1：对下列单位进行换算： （1）150pm Z射线的波数（cm－1） （2）Li的670.7nm谱线的频率（Hz） （3）3300 cm－1波数对应的波长（nm） （4）Na的588.995nm谱线相应的能量（eV）
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第三章 紫外可见吸收光谱法 Ultraviolet Visible Spectrophotometer
第一节：紫外-可见吸收光谱法的原理 第二节：紫外-可见分光光度计 第三节：定性与定量分析应用
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一、紫外-可见吸收光谱法的原理
1、分子的电子能级和跃迁
σ →σ*，σ→π* ， π→σ*, π→π* , ｎ→σ*， ｎ→π*
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二、红外吸收产生的原理与条件
条件一：辐射光子的能量应与振动跃迁所 需能量相等。（刚好满足振动跃迁）
条件二：辐射与物质之间必须有耦合作用 （偶极矩发生变化）
T值为0％至100％内的任何值。
A值可以取任意. 的正数值。
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2. 多组分普通的分光光度法
A1c1l2c2l
(nm)
Co Ni
510 3.64×104 5.52×103
656 1.24×103 1.75×104
将0.376g土壤样品溶解后定容至50ml，取25ml试液进行处理，以除 去干扰元素，显色后定容至50ml，用1cm吸收池在510nm处和656nm 处分别测得吸光度为0.467和0.374，计算土壤样品中钴和镍的质量分数 。
π→π* trasnsition: red shift with the increase in the solvent polarity
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例题3： 在下列化合物中，哪一个的摩尔吸光系数最大？ （1）乙烯；（2）1,3,5-已三烯；（3）1,3-丁二烯
例题4： 下列化合物中哪一个的λmax 最长？ （1）CH4；（2）CH3I；（3）CH2I2
0.463 7 .6 4140 cCo 5.5 213c 0Ni
0.371 4 .2 413c 01.7 5140 c
Co
Ni
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第四章 原子吸收分光光度法
第二节：基本原理 第三节：AAS分光光度计 第四节：分析技术 第五节：干扰和消除
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一. 基本原理
例6：原子谱线变宽的主要因素有哪些？对原子吸收 光谱分析有什么影响？
其主要因素影响分别如下：
① 自然宽度
② 多普勒变宽
③ 洛仑兹变宽
④ 霍尔兹马克变宽
⑤ 场致变宽
⑥ 自吸变宽
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二. 分光光度计
例7： 画出原子吸收分光光度计的结构框图，并简 要叙述各部分的作用。
参考答案：结构框图如下所示：
锐线 光源
原子 化器
单色器
检测器
计算机 工作站
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三、分析方法评价
1、灵敏度
2、概念（生色团、助色团、红移、蓝移、增色 效应、减色效应）
3、吸收带类型（R带、B带、K带、E带）
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7
4、影响吸收带的因素
A. 共轭效应（conjugation effect )
B. 助色效应
C. 溶剂效应（solvent effect）
n→π* transition: blue shift with the increase in solvent polarity
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3
二、能级及电子在能级间的跃迁
原子光谱： 电子能级跃迁 —— 线状光谱
分子光谱： 电子能级跃迁 振动能级跃迁 —— 带状光谱 转动能级跃迁
物质发光的几种形式
物质散射光的几种形式
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4
三、光谱仪
例题2： 光谱仪一般由几部分组成？它们的作用分别是什么？
参考答案： （1）稳定的光源系统—提供足够的能量使试样蒸发、原子化、 激发，产生光谱； （2）试样引入系统； （3）波长选择系统（单色器、滤光片）—将复合光分解成单 色光或有一定宽度的谱带； （4）检测系统—是将光辐射信号转换为可量化输出的信号； （5）信号处理或读出系统—在显示器上显示转化信号。
轮流通过参比溶液和样品溶液，以进行吸光度的测定；
（2）双波长分光光度计：由同一光源发出的光被分成两束，
分别经过两个单色器，得到两束不同波长（λ1和λ2）的单色
光，利用切光器使两束光以一定的频率交替照射同一吸收池；
（3）双光束分光光度计：在单色器的后面放置切光器，将
光分为两路强度相同的两部分，分别通过参比和样品溶液测
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二、紫外-可见分光光度计
钨灯卤素 灯或氘灯
棱镜或光 栅，玻璃 或石英
玻璃或 石英比 色皿
光电管 或光电 倍增管
对数转 换或不 转换
模拟或数 字，微机 处理与否
光源
单色器 比 色 皿
检测器
放大器
显示
稳压电源
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例题5：单光束、双光束、双波长分光光度计在光路设计上
有什么不同？
参考答案：
（1）单光束分光光度计：经单色器分光后的一束平行光，
（1）特征浓度 c0=cx×0.0044/A
（2）特征质量
m0=cx×Vx×0.0044/A
吸光度在0.15-0.8范围内，灵敏度较好。
P71 第8-10题
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四、干扰及其消除
干扰主要表现在二个方面 A.其它谱线干扰分析线,如光谱干扰和背景干扰 B.干扰待测元素的原子化程度,如化学干扰、电离
干扰和物理干扰。
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第五章 红外光谱法
Infrared absorption spectroscopy
第二节：红外产生的原理和条件 第三节：红外光谱仪 第四节：定性与定量分析
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一. 红外光谱区的划分
A. 近红外区 0.78 - 2.5 um (780 nm – 2500 nm) B. 中红外区 2.5 – 25 um（4000cm-1~400cm-1） C. 远红外区 25 - 1000 μm
定。
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三、定性与定量分析应用
1、朗伯-比尔定律
ห้องสมุดไป่ตู้
A＝ Kcl 或A=εcl
A为吸光度；c溶液的浓度； l光程长度
K为吸光系数；当溶液浓度为mol/L 时， K称为摩 尔吸光系数，单位为L/mol .cm
吸光度与透射率的关系：
A = lg(I0/It) = lg(1/T) = —lgT = Kcl
仪器分析复习课
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第二章： 光学分析导论
第一节： 光的性质 第二节： 能级及电子在能级间的跃迁 第三节： 光谱仪器
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一、光的性质（P8）
描述波动性的参数： 波长（λ） 频率（ν） 波速（ c ）
描述微粒性的参数： 能量（E）
E = hυ = h c /λ
例题1：对下列单位进行换算： （1）150pm Z射线的波数（cm－1） （2）Li的670.7nm谱线的频率（Hz） （3）3300 cm－1波数对应的波长（nm） （4）Na的588.995nm谱线相应的能量（eV）
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第三章 紫外可见吸收光谱法 Ultraviolet Visible Spectrophotometer
第一节：紫外-可见吸收光谱法的原理 第二节：紫外-可见分光光度计 第三节：定性与定量分析应用
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一、紫外-可见吸收光谱法的原理
1、分子的电子能级和跃迁
σ →σ*，σ→π* ， π→σ*, π→π* , ｎ→σ*， ｎ→π*