仪器分析实验小结

原理：将一定量的纯物质作为内标物，根据被测物和内标物的质量及在色谱图上相应峰面积的比，求出某组分的含量
内标物的选择：试样中不存在的纯物质
加入量接近被测组分
内标物色谱峰位于几个被测组分色谱峰中间或附近
内标物与被测组分组分完全分离
优点：定量较准确，不需所有组分完全出峰
缺点：每次分析都要准确称取试样和内标物的质量，不宜于快速控制分析
C：内标标准曲线法
制作标准曲线：将预测组分的纯物质配成不同浓度的标准溶液。

取固定量的标准溶液和内标物，混合后进样分析，测Ai和As，以Ai/As对标准溶液浓度作图。

分析时，取和制作标准曲线时所用量同样的试样和内标物。

优点：减少了内标法中称样和计算数据的麻烦。

不必测出校正因子，消除了某些操作条件的影响，不需要严格定量进样。

D：外标法（标准曲线法）
制作标准曲线：预测组分的纯物质加稀释剂（对液体试样用溶剂稀释，气体试样用载气或空气稀释）配成不同质量分数的标准溶液，取固定量标准溶液进样分析，从所得色谱图上测出相应信号（峰面积或峰高），然后绘制响应信号（纵坐标）对质量分数（横坐标）的标准曲线，分析试样时，取和制作标准曲线时同样量的试样（固定量进样），测得该试样的响应信号，由标准曲线查的其质量分数。

优点：操作简单、计算方便。

但结果的准确度主要取决于进样量的重现性和操作条件的稳定性。

二：原子发射光谱分析（AES）
1：原理：
A：理论依据：
根据原子外层电子能级跃迁而辐射的特征光谱来研究物质的结构和测定物质化学成分的分析方法。

当对一试样进行分析时，如果外界提供足够的能量（如热能或电能），将试样蒸发分解转变为气态原子或离子，并使气态原子或离子的外层电子受激发而跃迁至较高能级的激发态，当处于激发态的原子或离子返回基态或其他较低能级时，将释放出多余的能量而发射出各种不同波长的光辐射。

这些光辐射经色散而被记录下来，就得到了原子发射光谱。

B：定性原理：
由于各种元素原子结构的不同，在光源的激发作用下，可以产生许多按一定次序排列的谱线组—特征谱线，通过检查谱片上有无特征谱线的出现来确定该元素是否存在。

C：定量原理：
2：仪器构造
A：光源：
作用：提供试样蒸发、激发、原子化所需的能量
类型：火焰、直流电弧、交流电弧、电火花、激光光源、
电感耦合等离子体焰炬（ICP）
B:分光系统（光谱仪）
作用：将光源发射的电磁波分解为按一定次序排列的光谱
类型：棱镜摄谱仪、光栅摄谱仪
C:观测系统
3：过程及注意事项
激发：使待测物质发射特征光谱
分光：将不同波长的光谱分开
检测：记录或测量特征光谱的波长和强度
4：定量分析处理：
三：原子吸收光谱分析（AAS）
1：原理：
A：理论依据：
基于物质所产生的原子蒸汽对特定谱线（通常是待测元素的特征谱线）的吸收作用来进行定量分析的一种方法。

由待测元素空心阴极灯发射出一定强度和一定波长的特征谱线的光，当它通过韩由待测元素基态原子的蒸汽时，其中部分特征谱线的光被吸收，而未被吸收的特征谱线的光经单色器分光后，照射到光电检测器上被检测，根据该特征谱线光强被吸收的程度、即可测得试样中待测元素的含量。

B：定性原理：
C：定量原理：
2：仪器构造（原子吸收分光光度计）
A：光源：
作用：辐射待测元素的特征光谱，以供测量之用。

限制：为了测出待测元素的峰值吸收，必须使用锐线光源
类型：空心阴极灯、蒸汽放电//无极放电灯
B：火焰原子化系统：
雾化器：（气动同轴型雾化器）将试液雾化
燃烧器：
火焰：化合物在火焰温度下经理蒸发、干燥、熔化、解离、激发和化合等复杂过程。

C：光学系统
外光路系统（照明系统）：使光源发出的共振线通过被测试样的原子蒸汽，并投射到
单色器的狭缝上
A：理论依据：
由于物质吸收一定波长的紫外光引起分子中价电子能级跃迁而形成的一种分析方法。

不同物质分子中电子类型、分布和结构不同，紫外光谱就不同，因此紫外光谱可用于定性和结构分析。

2：仪器构造（紫外及可见光分光光度计、波长范围200~1000nm）
A：光源：
类型：可见光区用钨灯、紫外光区用氘灯
注意：为获得稳定强度的连续光源，仪器配有稳压电源和稳流电源设备。

通常光源在使用前需预热15min。

B：单色器：
组成：色散元件（光栅或棱镜）、狭缝、准直镜等
作用：输出测定所需的某一波长的单色光
C：吸收池：
玻璃吸收池：仅适用于可见光和近红外光区。

石英吸收池：不仅适用于上述光区，还适用于紫外光区。

注意：吸收池应配对使用，透光率相差应小于0.5%
保证两个吸收池透光面平行一致，透光率也一致
吸收池不可用火烘烤干燥，以免破裂。

若试液易挥发，应加盖以避免因溶剂挥发而改变试液的浓度
D：光度检测器：
原理：根据光电效应，把光信号转换为电信号的光电元件。

类型：硒光电池（对可见光380~760nm最为敏感）
光电管：蓝敏光电管（锑铯光电管）用于200~650nm
红敏光电管（氧化铯光电管）用于650`1000nm
光电倍增管
单根据紫外光谱不能完全决定物质的分子结构，还必须与红外吸收光谱、核磁共振波谱、质谱以及其他化学的和物理化学的方法配合起来，才能得出可靠的结论。

五：红外吸收光谱分析（IR）(分子振动转动光谱)
1：原理：
A：理论依据：
当一定频率的红外光照射分子时，若分子中某个基团的振动频率和红外辐射的频率一致，此时光的能量可通过分子偶极矩的变化传递给分子，这个基团就吸收了该频率的红外光产生振动能级跃迁。

如果用连续改变频率的红外光照射某试样，由于试样对不同红外光吸收情况的差异，通过试样的红外光在一些波长范围内变弱（被吸收），而在另一些波长范围内仍较强（不吸收）。

用仪器记录分子吸收红外光的情况，就得到了该试样的红外吸收光谱。

2：仪器构造
由于绝大多数有机物的红外光谱比较复杂，特别是指纹区的许多谱峰无法一一归属，因此，仅仅依靠对红外光谱图的解析常常难以确定有机物的结构，还需借助于标准试样或红外标准谱图。

可通过与红外标准谱图的对比进行定性分析。

六：分子发光分析—荧光分析
1：原理：
A：理论依据：
分子发光光谱法是基于被测物质的基态分子吸收能量被激发到较高电子能态后，在返回基态过程中，以发射辐射的方式释放能量，通过测量辐射光的强度对被测物质进行定量测定的一类分析方法。

2：仪器构造（荧光和磷光分析仪）：
A：激发光源：
大部分荧光分光光度计：高压氙灯
滤光片荧光计：高压汞灯
B：试样池：低荧光的石英材质
C：单色器：
激发单色器：用于选择所需的激发波长
发射单色器：用于分离出所需检测的荧光发射波长
D：检测器：光电管、光电倍增管
七：离子电位
1：原理：
A：理论依据：
电位测定法是在零电流下，测量指示电极与参比电极间的电位差（亦即所构成的工作电池的电动势），进而求得被测组分的活度，在一定条件下亦可测得被测组分的浓度。

2：仪器构造
A：指示电极：氟离子选择性电极
B：参比电极：饱和甘汞电极。