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仪器分析复习题培训课件
分类
仪器分析可以根据分析原理和应 用领域分为电化学分析、光谱分 析、色谱分析、质谱分析、热分 析、核磁共振分析等。
仪器分析的原理与特点
原理
仪器分析的原理主要基于物质与电磁辐射、电场、磁场等相 互作用后产生的物理或化学变化，通过测量这些变化来获取 物质的信息。
特点
仪器分析具有高灵敏度、高选择性、高精度和高自动化程度 等优点，能够快速准确地测定物质的组成、结构和性质，广 泛应用于科学研究、工业生产、环境保护等领域。
质量控制标准与实施
01
02
03
国际标准
如ISO 9001等国际质量管 理体系标准，为仪器分析 提供质量控制框架和指导 。
行业标准
各行业制定的分析方法和 质量控制标准，如美国药 典(USP)、欧洲药典(EP)等 。
内部标准
实验室内部制定的操作规 程和质量控制标准，确保 分析结果的可靠性和准确 性。
误差传递与数据处理
THANKS
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高分辨率、无损检测
详细描述
核磁共振分析法利用原子核自旋磁矩进行研 究，具有高分辨率、无损检测的特点。在石 油化工中，核磁共振分析法常用于油品分析 和岩心样品检测。例如，利用核磁共振技术 测定油品中的组分含量和分子结构，以及分 析岩心样品的孔隙度和渗透率等物性参数。
案例五：色谱分析法在药品研发中的应用
色谱分析法
总结词
基于物质在固定相和流动相之间的分 配差异进行分析的方法
详细描述
包括气相色谱、液相色谱、薄层色谱 等，可用于分离、纯化和鉴定化合物 。
03
仪器分析实验技术
实验设计
实验目的
明确实验的目标和意义 ，确保实验方案与实际
需求相符合。
仪器分析可以根据分析原理和应 用领域分为电化学分析、光谱分 析、色谱分析、质谱分析、热分 析、核磁共振分析等。
仪器分析的原理与特点
原理
仪器分析的原理主要基于物质与电磁辐射、电场、磁场等相 互作用后产生的物理或化学变化，通过测量这些变化来获取 物质的信息。
特点
仪器分析具有高灵敏度、高选择性、高精度和高自动化程度 等优点，能够快速准确地测定物质的组成、结构和性质，广 泛应用于科学研究、工业生产、环境保护等领域。
质量控制标准与实施
01
02
03
国际标准
如ISO 9001等国际质量管 理体系标准，为仪器分析 提供质量控制框架和指导 。
行业标准
各行业制定的分析方法和 质量控制标准，如美国药 典(USP)、欧洲药典(EP)等 。
内部标准
实验室内部制定的操作规 程和质量控制标准，确保 分析结果的可靠性和准确 性。
误差传递与数据处理
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高分辨率、无损检测
详细描述
核磁共振分析法利用原子核自旋磁矩进行研 究，具有高分辨率、无损检测的特点。在石 油化工中，核磁共振分析法常用于油品分析 和岩心样品检测。例如，利用核磁共振技术 测定油品中的组分含量和分子结构，以及分 析岩心样品的孔隙度和渗透率等物性参数。
案例五：色谱分析法在药品研发中的应用
色谱分析法
总结词
基于物质在固定相和流动相之间的分 配差异进行分析的方法
详细描述
包括气相色谱、液相色谱、薄层色谱 等，可用于分离、纯化和鉴定化合物 。
03
仪器分析实验技术
实验设计
实验目的
明确实验的目标和意义 ，确保实验方案与实际
需求相符合。
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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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？
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。
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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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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ppt课件
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31
㈢ 材料变形与断裂动态过程的原位观察
1. 双相钢 F+M双相钢拉伸过程的动态原位观察： （a）图：F首先产生裂纹，M强度高，裂纹
扩展至M受阻，加大载荷， M前方F产生裂纹； （b）图：载荷进一步加大， M才断裂，裂纹连接
继续扩展。
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32
完整版ppt课件
33
2. 复合材料 Al3Ti/（Al-Ti）复 合材料断裂过程原位观 察： Al3Ti为增强相，裂 纹受Al3Ti颗粒时受阻而 转向，沿着颗粒与基体 的界面扩展，有时颗粒 也断裂。
化合物聚对苯二 甲酸乙二酯中三 种完全不同的碳 原子和两种不同 氧原子1s谱峰的 化学位移
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14
UPS
以紫外光为激发源致样品光电离而获得的光电子能 谱。
目前采用的光源为光子能量小于100eV的真空紫外 光源(常用He、气体放电中的共振线)。这个能量范 围的光子与X射线光子可以激发样品芯层电子不同， 只能激发样品中原子、分子的外层价电子或固体的 价带电子。
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2
XPS能谱分析的基本原理
基本原理就是光电效应。
能量关系可表示：
hv EbEkEr
电子结合能 电子动能
原子的反冲能量
Er
1M
2
ma*2
忽略 E r (<0.1eV）得
hvEk Eb
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3
对试样的要求和注意事项
由于电子能谱测量要在超高真空中进行，测 量从样品表面出射的光电子或俄歇电子。所 以对检测的试样有一定的要求：即样品在超 高真空下必须稳定，无腐蚀性，无磁性，无 挥发性
1 Spurr and Myers: XR= 1+ K IA IR
仪器分析概述培训课件
仪器分析概述培训课件
汇报人： 2023-12-26
目录
• 仪器分析基本概念 • 仪器分析的原理 • 仪器分析的方法 • 仪器分析的步骤 • 仪器分析的注意事项 • 仪器分析的发展趋势
01
仪器分析基本概念
仪器分析的定义
仪器分析是通过使用各种精密仪器来测量、检测物质的一种方法。
它涉及到物理、化学、生物等各个领域，是现代科学研究和技术应用中不可或缺的 重要手段。
多技术联用、多学科交叉
多技术联用
仪器分析正朝着多种技术联用的方向发展，将不同分析技术结合起来，实现更全面、准 确的分析。
多学科交叉
仪器分析涉及到多个学科领域，如化学、物理、生物等，多学科交叉ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ仪器分析提供了 更广阔的发展空间和思路。
THANKS
谢谢您的观看
仪器分析的应用领域
环境监测
通过仪器分析检测空气、水体 、土壤中的有害物质，评估环 境质量，为环境保护提供数据
支持。
食品检测
通过仪器分析检测食品中的营 养成分、添加剂、有害物质等 ，保障食品安全，维护消费者 权益。
药物研发
通过仪器分析研究药物的有效 成分、药代动力学等性质，加 速新药的研发进程。
生物研究
样品制备
根据分析需求，将处理后的样品进行适当的处理，如浓缩、 分离、纯化等。
样品处理
对制备后的样品进行预处理，如溶解、稀释、混合等，以满 足分析仪器的要求。
数据分析与处理
数据获取
通过仪器分析获取实验数据。
数据分析
运用统计分析方法对处理后的数据进行深入 分析，得出结论。
数据处理
对获取的数据进行整理、筛选、转换等处理 ，以便进一步分析。
仪器分析的目的是获取物质的组成、结构、性质、含量等信息，为科学研究、产品 开发、质量控制等方面提供数据支持。
汇报人： 2023-12-26
目录
• 仪器分析基本概念 • 仪器分析的原理 • 仪器分析的方法 • 仪器分析的步骤 • 仪器分析的注意事项 • 仪器分析的发展趋势
01
仪器分析基本概念
仪器分析的定义
仪器分析是通过使用各种精密仪器来测量、检测物质的一种方法。
它涉及到物理、化学、生物等各个领域，是现代科学研究和技术应用中不可或缺的 重要手段。
多技术联用、多学科交叉
多技术联用
仪器分析正朝着多种技术联用的方向发展，将不同分析技术结合起来，实现更全面、准 确的分析。
多学科交叉
仪器分析涉及到多个学科领域，如化学、物理、生物等，多学科交叉ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ仪器分析提供了 更广阔的发展空间和思路。
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仪器分析的应用领域
环境监测
通过仪器分析检测空气、水体 、土壤中的有害物质，评估环 境质量，为环境保护提供数据
支持。
食品检测
通过仪器分析检测食品中的营 养成分、添加剂、有害物质等 ，保障食品安全，维护消费者 权益。
药物研发
通过仪器分析研究药物的有效 成分、药代动力学等性质，加 速新药的研发进程。
生物研究
样品制备
根据分析需求，将处理后的样品进行适当的处理，如浓缩、 分离、纯化等。
样品处理
对制备后的样品进行预处理，如溶解、稀释、混合等，以满 足分析仪器的要求。
数据分析与处理
数据获取
通过仪器分析获取实验数据。
数据分析
运用统计分析方法对处理后的数据进行深入 分析，得出结论。
数据处理
对获取的数据进行整理、筛选、转换等处理 ，以便进一步分析。
仪器分析的目的是获取物质的组成、结构、性质、含量等信息，为科学研究、产品 开发、质量控制等方面提供数据支持。
仪器分析概述培训课件
03
常用仪器分析方法
色谱法
气相色谱法
用于分析气体和挥发性物质， 如烃类化合物、有机氯等。
高效液相色谱法
用于分析热不稳定、分子量较大 、难以气化的物质，如蛋白质、 核酸等。
毛细管电泳法
用于分析离子型样品，如氨基酸、 多肽等。
质谱法
有机质谱法
用于鉴定有机化合物的分子结构和分子量。
无机质谱法
用于测定元素的同位素和原子序数等。
仪器分析的优缺点
• 优点 • 高灵敏度：可以检测到低浓度的物质，甚至达到分子级别。 • 高选择性：可以针对特定的化学物质进行检测和分析。 • 快速：可以在短时间内完成大量样品的测量和分析。 • 缺点 • 高成本：通常需要精密的仪器和专业的操作人员，因此成本较高。 • 需要样品制备：需要对样品进行预处理和制备，以满足仪器的要求。 • 可能产生误差：由于操作人员的主观因素和仪器的误差，可能会影响分析结果。
化工生产过程控制
仪器分析在化工生产过程中发挥着至关重要的作用，通过对温度、压力、流量等工艺参数 的监测和控制，保证生产过程的稳定性和产品的质量。
环境监测领域
01
大气污染监测
仪器分析可以测定大气中各种有害物质的含量，如二氧化硫、氮氧化
物、颗粒物等，为大气污染治理提供数据支持。
02
水质监测
通过仪器分析手段可以检测水体中的各种污染物，如重金属离子、有
卫生监督
通过仪器分析方法可以对食品、饮用水等开展卫生监督 工作，确保公众的健康安全。
其他领域
材料科学
仪器分析在材料科学领域中有着广泛的应用，如材料结构表 征、性能测试等，为新材料的研发提供支持。
生物技术
仪器分析在生物技术领域的应用包括蛋白质组学、基因组学 等方面，为生物技术的深入研究提供数据支持。
《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。
分析仪培训.pptx
Prepared by ：杨宗江 2009.12
14
分析仪操作培训
ห้องสมุดไป่ตู้
AZ5000原理示意图
Prepared by ：杨宗江 2009.12
15
分析仪操作培训
（三）、磁力机械式氧分析仪(纯度氧、常量氧分析)
原理：
利用氧的顺磁性进行测量的一种分析仪器，在一个密闭的 气室里装有两对不均匀磁场的磁极，它们的磁场强度梯度 正好相反。两个空心球组成哑铃状，中间用金属丝将其悬 挂。在哑铃和金属丝的交点处装有一个平面反射镜，光源 发出的光照射在反射镜上同时被反射到光电元件上。当被 测样品进入测量室时，两个空心球被被测气体包围，由于 氧的顺磁性就产生一个扭力作用在哑铃上，同时金属丝产 生一个反向的力来阻止哑铃偏转。（被测气体的氧含量不 同产生的扭力就不同）这样就使哑铃产生了偏转，反射光 就发生偏转，光电元件接受的光能量也就发生了变化。于 是输出一个毫伏电压信号，经放大以后作为仪表的输出。
常见谱图（见下页）
Prepared by ：杨宗江 2009.12
12
分析仪操作培训
Prepared by ：杨宗江 2009.12
13
分析仪操作培训
(二)、氩中微量N2
是基于在高频放电过程中离子流的变化来测量Ar中杂 质的。被测气体经过检测室，依靠高频发生器在两极间将 离子有规律的排列。在这种条件下，进入燃烧室的气体发 光的中心区域被不同的组件改变。一个干扰滤波器用来隔 离N2的光谱发射。被滤掉的光谱通过光电元件和放大器转 换成电信号。产生的电压与Ar中N2的浓度是成比例的。
6.峰面积：流出曲线（色谱峰）与基线构成之面积称峰面积， 用Ａ表示。
Prepared by ：杨宗江 2009.12
仪器分析复习题培训课件
详细描述
选择典型的仪器联用 技术应用案例，如气 相色谱-质谱联用、液 相色谱-质谱联用等。
在案例解析中，重点 讲解不同仪器联用的 原理、接口技术以及 在分析复杂样品时的 优势。
通过学习仪器联用技 术应用案例，学员可 以了解不同仪器之间 的协同作用，提高在 实际工作中运用联用 技术的能力。
THANKS
仪器分析在各领域的应用
科学研究
在化学、生物学、地球科学等领域中，仪器分析被广泛应用于物质鉴 定、反应机理研究等方面。
工业生产
在制药、化工、食品、环保等行业中，仪器分析用于产品质量控制、 生产过程监控等方面，以确保产品的质量和生产的稳定性。
质量控制
在医疗器械、电子电器、化妆品等领域中，仪器分析用于产品检测和 质量控制，以确保产品的安全性和有效性。
05
仪器分析标准与规范
国家标准与行业规范
国家标准
是由国家制定并颁布的技术规范，具 有法律效应，是仪器分析领域的基本 准则。在仪器分析中，涉及到的国家 标准主要包括国家计量检定规程、国 家分析测试方法标准等。
行业规范
是各个行业根据自身特点和发展需要 制定的技术规范，是对国家标准的补 充和完善。在仪器分析领域，行业规 范主要包括行业标准、团体标准等。
实验室管理标准与规范
实验室管理标准
是对实验室管理工作的统一规定，包括 实验室的设施和环境、仪器和试剂的管 理、实验操作规程等方面的内容。实验 室管理标准有助于提高实验室的管理水 平和工作效率，保障实验结果的准确性 和可靠性。
VSΒιβλιοθήκη 实验室管理规范是对实验室管理标准的进一步细化和补充 ，主要涉及实验室日常管理中的具体工作 流程、安全防护等方面的内容。实验室管 理规范有助于规范实验室工作人员的行为 ，提高实验室工作的安全性和效率。
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X射线荧光光谱仪
日本岛津国际贸易有限公司 型号：XRF-1800
1
• 主要配置： • LiF、Ge、PET、TAP、SX-52及SX-98N 6块
分光晶体；FPC、SC检测器；液体样品盒； 微区刻度尺 • 主要性能指标： • 1、检测元素范围：4Be-92U • 2、元素含量范围：0.0001%-100% • 3、最大扫描速度：300°/min
原 子 发 射 光 谱
原 子 荧 光 光 谱
X 射 线 荧 光 光 谱
仪器分析方法的分类
classification of instrument analytical method
质谱分析法
电化学分析法
仪器分析
色谱分析法 分析仪器联用技术
光分析法 热分析法
7
什么是光谱：光谱是一系列有规律排布的光。如 雨后的彩虹。
第二类 非光谱分析法。例如折射，偏振法， 旋光色散法，浊度法，X射线衍射法，电子 显微镜法等。
11
法
圆 二 色 性 法
X 射 线 衍 射 法
干 涉 法
旋 光 法
12
原子光谱分析法
原 子 吸 收 光 谱
原 子 发 射 光 谱
原 子 荧 光 光 谱
X 射 线 荧 光 光 谱
衰减器等.灵活,造价较低.但是分析速度 慢,稳定性稍差,真空室过大,轻元素扫描 道流气窗易损坏，故障率较高。
2.纯多道同时型: 每个元素一个通道,多数部件可以
互换。稳定分析速度快、真空室很小.故 障率低。但是造价高.
17
3.多道加扫描道型: 在多道同时型仪器上加扫描道,既有多
道同时型的优点,又有灵活的优点. 4.扫描型仪器加固定道:
X射线荧光光谱仪的分类
1. 根据分光方式的不同，X射线荧光分析可 分为能量色散和波长色散两类， 缩写为EDXRF和 WDXRF。
2. 根据激发方式的不同，X射线荧光分析 仪可分为源激发和管激发两种
15
波长色散与能量色散分辨率的比较
16
波长色散X射线光谱仪分类
1.纯扫描型: 一般配备4-6块晶体、两个计数器、
在扫描型仪器上加2-4个固定道.部分 减少了扫描型仪器的慢速、稳定性差的 缺点,但是基本构造没有改变,真空室很 大,配备固定道后检测距离加大，灵敏度 降低，故障率偏高。
18
扫描型与同时型的比较
项
目
分析灵敏度
高含量分析
基本参数法
工作曲线法
元素面成象
高次线解析
XRF-1800 最高 很好
全功能 最适合
8
9
波长λ(ｍ) 10-13 10-12 10-11 110Å-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1 10 1 10 2 10 3 10 4
pm
nm
μm
m
km
超声波 长波 中波 短波 超短波
微波
红外线 可见光 紫外线
X射线
γ射线
radiant
5
仪仪器器分分析析法法
非非光光分分析析法法
光光分分析析法法
电电分分析析法法 分分离离分分析析法法 非非光光谱谱分分析析法法 光光谱谱分分析析法法
电电 色 电 质 导位 谱 泳 谱 法法 法 法 法
6
旋 光 法
干 涉 法
折 射 法
分 子 磷 光 光 谱 法
核 磁 共 振 波 谱 法
原 子 吸 收 光 谱
X射线束
分光晶体
分光晶体
样品
检测器
26
检测器
多道同时型荧光光谱仪概念图
27
X射线及X射线荧光
21
荧光分析的样品有效厚度一般为≤0.1mm。 （金属≤0.1ｍｍ；树脂≤3ｍｍ）
▲有效厚度并非初级线束穿透的深度，而是 由分析线能够射出的深度决定的！
22
XRF－1800结构概念图示
波长色散型WDX(顺序扫描型)
23
顺序型单道扫描XRF系统配置
24
多道同时型XRF仪器结构
25
多道荧光工作原理图
可以 标准
MXF-2400 很高 最好
全功能 适合 无 无
19
X射线及X射线荧光
X-射线：波长0.001～50nm； X射线荧光的有效波长:0.01～4.5nm X射线的能量与原子轨道能级差的数量级相同
X-射线荧光分析
利用元素内层电子跃迁产生的荧光光谱，应用于元素的定 性、定量分析、固体表面薄层成分分析；
分子光谱分析法
分分核 紫红子子磁 外外荧磷共 光光光光振 谱谱光光波 法法谱谱谱
法法法
什么是光谱分析？
• 用特殊的仪器设备对特定物质的光谱进 行分析的方法。
• 常见的光谱分析仪器有： 原子吸收光谱仪；直读光谱分析仪 ICP直读光谱分析仪；X射线荧光光谱仪 原子荧光光谱仪……
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X射线荧光分析
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X-射线光谱
X-射线吸收光谱
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X-射线荧光分析
X-射线衍射分析 X-射线光电子能谱
X射线荧光分析基本原理
X射线管发出一次X射线（高能）,照射 样品，激发其中的化学元素,发出二次X射 线,也叫X射线荧光,其波长是相应元素的标 识－－特征波长(定性分析基础);依据谱线 强度与元素含量的比例关系进行定量分析.
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• 主要用途： • 1、测量块状、粉末、薄膜和液态材料的元
素种类及含量，并建立工作曲线。 • 2、对矿石样品进行局部分析。 • 3、通过元素含量分析涂层、薄膜厚度。 • 主要优点： • 分析迅速、样品前处理简单、可分析元素范
围广、谱线简单，光谱干扰少
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基础知识简介
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什么是仪器分析？
仪器分析是一大类分析方法的总称，一般的说，仪 器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过 测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变 化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等 信息的一类方法。或者说通过施加给测试样品一定 的能量，然后分析其对声、光、电等物理或物理化 学信号的响应程度或变化大小。分析仪器即测量这 些信号及变化的装置。根据待测物质在分析过程中 被测量或用到的性质，仪器分析可分为光分析方法、 电分析方法、分离分析方法等。
red
orenge yellow green
blue (indigo) violet
ｎｍ ３ ４ ４ ５ ５ ６
７
８ ３ ９ ５９４
８
０ ０ ０ ０００
０
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光分析法：光学分析法是根据物质吸收、 发射、散射电磁波或电磁波与物质作用 而建立起来的一类分析方法。 光学分析法可归纳为以下两大类：
第一类 光谱分析法。例如原子吸收光谱分析、 原子发射光谱分析，分子吸收光谱分析，X 射线荧光分析和穆斯鲍尔光谱分析等。
日本岛津国际贸易有限公司 型号：XRF-1800
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• 主要配置： • LiF、Ge、PET、TAP、SX-52及SX-98N 6块
分光晶体；FPC、SC检测器；液体样品盒； 微区刻度尺 • 主要性能指标： • 1、检测元素范围：4Be-92U • 2、元素含量范围：0.0001%-100% • 3、最大扫描速度：300°/min
原 子 发 射 光 谱
原 子 荧 光 光 谱
X 射 线 荧 光 光 谱
仪器分析方法的分类
classification of instrument analytical method
质谱分析法
电化学分析法
仪器分析
色谱分析法 分析仪器联用技术
光分析法 热分析法
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什么是光谱：光谱是一系列有规律排布的光。如 雨后的彩虹。
第二类 非光谱分析法。例如折射，偏振法， 旋光色散法，浊度法，X射线衍射法，电子 显微镜法等。
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法
圆 二 色 性 法
X 射 线 衍 射 法
干 涉 法
旋 光 法
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原子光谱分析法
原 子 吸 收 光 谱
原 子 发 射 光 谱
原 子 荧 光 光 谱
X 射 线 荧 光 光 谱
衰减器等.灵活,造价较低.但是分析速度 慢,稳定性稍差,真空室过大,轻元素扫描 道流气窗易损坏，故障率较高。
2.纯多道同时型: 每个元素一个通道,多数部件可以
互换。稳定分析速度快、真空室很小.故 障率低。但是造价高.
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3.多道加扫描道型: 在多道同时型仪器上加扫描道,既有多
道同时型的优点,又有灵活的优点. 4.扫描型仪器加固定道:
X射线荧光光谱仪的分类
1. 根据分光方式的不同，X射线荧光分析可 分为能量色散和波长色散两类， 缩写为EDXRF和 WDXRF。
2. 根据激发方式的不同，X射线荧光分析 仪可分为源激发和管激发两种
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波长色散与能量色散分辨率的比较
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波长色散X射线光谱仪分类
1.纯扫描型: 一般配备4-6块晶体、两个计数器、
在扫描型仪器上加2-4个固定道.部分 减少了扫描型仪器的慢速、稳定性差的 缺点,但是基本构造没有改变,真空室很 大,配备固定道后检测距离加大，灵敏度 降低，故障率偏高。
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扫描型与同时型的比较
项
目
分析灵敏度
高含量分析
基本参数法
工作曲线法
元素面成象
高次线解析
XRF-1800 最高 很好
全功能 最适合
8
9
波长λ(ｍ) 10-13 10-12 10-11 110Å-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1 10 1 10 2 10 3 10 4
pm
nm
μm
m
km
超声波 长波 中波 短波 超短波
微波
红外线 可见光 紫外线
X射线
γ射线
radiant
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仪仪器器分分析析法法
非非光光分分析析法法
光光分分析析法法
电电分分析析法法 分分离离分分析析法法 非非光光谱谱分分析析法法 光光谱谱分分析析法法
电电 色 电 质 导位 谱 泳 谱 法法 法 法 法
6
旋 光 法
干 涉 法
折 射 法
分 子 磷 光 光 谱 法
核 磁 共 振 波 谱 法
原 子 吸 收 光 谱
X射线束
分光晶体
分光晶体
样品
检测器
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检测器
多道同时型荧光光谱仪概念图
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X射线及X射线荧光
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荧光分析的样品有效厚度一般为≤0.1mm。 （金属≤0.1ｍｍ；树脂≤3ｍｍ）
▲有效厚度并非初级线束穿透的深度，而是 由分析线能够射出的深度决定的！
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XRF－1800结构概念图示
波长色散型WDX(顺序扫描型)
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顺序型单道扫描XRF系统配置
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多道同时型XRF仪器结构
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多道荧光工作原理图
可以 标准
MXF-2400 很高 最好
全功能 适合 无 无
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X射线及X射线荧光
X-射线：波长0.001～50nm； X射线荧光的有效波长:0.01～4.5nm X射线的能量与原子轨道能级差的数量级相同
X-射线荧光分析
利用元素内层电子跃迁产生的荧光光谱，应用于元素的定 性、定量分析、固体表面薄层成分分析；
分子光谱分析法
分分核 紫红子子磁 外外荧磷共 光光光光振 谱谱光光波 法法谱谱谱
法法法
什么是光谱分析？
• 用特殊的仪器设备对特定物质的光谱进 行分析的方法。
• 常见的光谱分析仪器有： 原子吸收光谱仪；直读光谱分析仪 ICP直读光谱分析仪；X射线荧光光谱仪 原子荧光光谱仪……
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X射线荧光分析
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X-射线光谱
X-射线吸收光谱
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X-射线荧光分析
X-射线衍射分析 X-射线光电子能谱
X射线荧光分析基本原理
X射线管发出一次X射线（高能）,照射 样品，激发其中的化学元素,发出二次X射 线,也叫X射线荧光,其波长是相应元素的标 识－－特征波长(定性分析基础);依据谱线 强度与元素含量的比例关系进行定量分析.
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• 主要用途： • 1、测量块状、粉末、薄膜和液态材料的元
素种类及含量，并建立工作曲线。 • 2、对矿石样品进行局部分析。 • 3、通过元素含量分析涂层、薄膜厚度。 • 主要优点： • 分析迅速、样品前处理简单、可分析元素范
围广、谱线简单，光谱干扰少
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基础知识简介
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什么是仪器分析？
仪器分析是一大类分析方法的总称，一般的说，仪 器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过 测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变 化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等 信息的一类方法。或者说通过施加给测试样品一定 的能量，然后分析其对声、光、电等物理或物理化 学信号的响应程度或变化大小。分析仪器即测量这 些信号及变化的装置。根据待测物质在分析过程中 被测量或用到的性质，仪器分析可分为光分析方法、 电分析方法、分离分析方法等。
red
orenge yellow green
blue (indigo) violet
ｎｍ ３ ４ ４ ５ ５ ６
７
８ ３ ９ ５９４
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０ ０ ０ ０００
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光分析法：光学分析法是根据物质吸收、 发射、散射电磁波或电磁波与物质作用 而建立起来的一类分析方法。 光学分析法可归纳为以下两大类：
第一类 光谱分析法。例如原子吸收光谱分析、 原子发射光谱分析，分子吸收光谱分析，X 射线荧光分析和穆斯鲍尔光谱分析等。