仪器的简单结构及分析过程进行光谱分析的仪器设备主要
原子荧光分析仪的结构和原理 分析仪工作原理

原子荧光分析仪的结构和原理分析仪工作原理原子荧光光谱法是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法。
依据荧光产生机理的不同,原子荧光的类型达到十余种,但在实际分析中紧要有:共振荧光处于基态或低能态的原子, 吸取光源中的共振辐射跃迁到高能态, 处于高能态的原子在返回基态或相同低能态的过程中, 发射出与激发光源辐射相同波长的荧光,这种荧光称为共振荧光。
直跃线荧光当处于基态的价电子受激跃迁至高能态(E2),处于高能态的激发态电子在跃迁到低能态(E1)(但不是基态)所发射出的荧光被称为直跃线。
阶跃线荧光当价电子从基态跃迁至高能态(E2)后, 由于受激碰撞损失部分能量而降至较低的能态(E1)。
从较低能态(E1)回到基态(E0)时所发出的荧光称为阶跃线荧光。
热助阶跃线荧光基态原子通过吸取光辐射跃迁至高能态(E2), 处于高能态的价电子在热能的作用下进一步激发, 电子跃迁至与能级E2相近的更高能态E3、当去激发至低能态(E1)(不是基态)时所发出的次级光被称为热助阶跃线荧光.敏化荧光当受激的第yi种原子与第二种原子发生非弹性碰撞时, 可能把能量传给第二种原子, 从而使第二个原子被激发, 受激的第二种原子去激发过程中所产生的荧光叫敏化荧光.原子吸取和原子荧光结构仿佛,也可以分成四部分:激发光源、原子化器、光学系统和检测器。
1、激发光源:可用连续光源或锐线光源。
常用的连续光源是氙弧灯,常用的锐线光源是高强度空心阴极灯、无极放电灯、激光等。
连续光源稳定,操作简便,寿命长,能用于多元素同时分析,但检出限较差。
锐线光源辐射强度高,稳定,可得到更好的检出限。
空心阴极灯—工作原理空心阴极灯是一种特别的低压放电现象,在阴阳两极之间加以300~500V的电压,这样两极之间形成一个电场,电子在电场中运动,并与四周充入的惰性气体分子发生碰撞, 使这些惰性气体电离。
气体中的正离子高速移向阴极,阴极在高速离子碰撞的过程中溅射出阴极元素的基态原子,这些基态原子与四周的的离子发生碰撞被激发到激发态,这些被激发的高能态原子在返回基态的过程中会发射出该元素的特征谱线 .空心阴极灯特点灯结构简单、空心阴极灯制作工艺成熟;工作性能稳定 ,寿命一般可以大于3000mAh ,发光稳定性1小时漂移在2%以内发射强度基本可以充分常规分析要求;对仪器的光源部分的电源无特别要求,也不需要其他辅佑襄助设施;价格便宜.HCL作为原子荧光的激发光源也有其美中不足的地方,紧要是辐射能量偏低,限制了原子荧光分析检出下限的进一步降低 .空心阴极灯的维护选取适当大小的灯电流;低熔点元素的灯在使用过程中不能有较大的震动,使用完毕后必需待灯管冷却后才能取下,以防阴极填充物被倒出或空心阴极变形;激活处理.假如灯不常常使用,则每隔确定时间在额定工作电流下点燃30min;注意不要沾污发射线出射窗口,也不要有手指直接触摸出射窗口;2、原子化器:原子荧光分析仪对原子化器的要求与原子吸取光谱仪基本相同。
光谱分析仪器的基本原理及应用

2.1 原理
气相分子吸收光谱法是将检测样品中的离子或者 分子转化生成气态化合物,气体分子在接受到特定波 长的光辐射时,产生分子振动,发生分子振动所需能 量是一定的,这种特定的能量称为分子特征谱线。因 此,可以通过检测气相状态下的分子在特定波长下的 吸光率来确定相应物质(阴阳离子、分子)的含量。 如果检测样品是液态或固态,其检测过程是使液相中 的待测阴阳离子通过化学反应定量转化为挥发态分子 化合物。
1.2 特点
原子吸收光谱分析仪器的特点有:①检测结果准 确率高,可以检测浓度很低的成分;②具有一定的选 择性,可以在多种元素共存的情况下,检测某一种元 素的含量;③适用的范围广泛,可以满足所有金属和 非金属元素的分析需求,完成人工无法实现的检验工 作。该技术的缺点是不能同时分析多种元素,对于检 测一些难熔元素比较困难。
2.2 特点
该仪器的特点:①检测速度快,节省时间;②设 备容易操作、流程简单;③操作过程中不使用对人体 有害的化学试剂;④抗干扰能力强;⑤分析成本低, 检测结果准确可靠;⑥检测样品的浓度范围广。
2.3 应用
目前,市场商品化的气相分子吸收光谱仪器能实 现对NO2-、NO3-、NH3-、S2-、Cl-、Br-、I-、SO32-、 CN-、Hg+等阳离子和阴离子的检测。此外,利用气 相分子吸收光谱法检测水中的硝酸盐氮(NO3--N) 方法,已经成国家环保部检测水质的行业标准(HJ/ T197—2005),可以快速分析水质情况。在成分复杂 的炼油废水中也有一定的适用性,由于炼油废水中复 杂的成分会干扰水样的NO3--N含量的准确分析,因此 需要在水样中添加0.1%~0.5%的活性炭,消除炼油废水 中其他成分的干扰,从而准确的检测出水样中NO3--N 含量。气相分子吸收光谱仪器可以用于环境中多种有 机物和无机化合物的分离检测。此外,气相分子吸收 光谱仪在纺织业、食品加工、卫生防疫、化学试剂和 土木建筑等领域也第8期
仪器分析的名词解释

仪器分析的名词解释仪器分析是一项涉及科学技术和仪器设备的研究领域,旨在利用各种仪器设备来对物质进行精确测量和分析。
通过仪器分析,可以获取关于物质组成、结构和性质等方面的详细信息。
在现代科学研究、工业生产和环境监测等领域中,仪器分析技术发挥着至关重要的作用。
一、质谱分析质谱分析是一种基于物质分子的质量和质量与电荷比的仪器分析技术。
质谱仪是质谱分析的主要仪器设备。
通过将待测物质样品转化为气态、液态或固态粒子,并将其离子化,利用磁场或电场将离子按质量或质荷比进行分离,最后测量和记录离子信号,从而获得物质组成、结构和分子质量等信息。
质谱分析在有机化学、生物学、医学研究和环境监测中有着广泛应用。
二、光谱分析光谱分析是一种利用物质与电磁辐射相互作用的仪器分析技术。
光谱仪是光谱分析的主要仪器设备。
通过将样品与特定波长或一定范围的电磁辐射相互作用,测量和记录信号的能量和强度变化,从而获得物质样品的光谱信息。
光谱分析包括可见光谱、红外光谱、紫外光谱等多种形式,根据物质与辐射的相互作用方式和特点,可获得物质组成、结构和性质等信息。
光谱分析在化学、物理、材料科学、地球科学和天文学等多个领域中发挥着重要作用。
三、电化学分析电化学分析是一种利用电化学原理和技术对物质进行分析的方法。
电化学仪器是电化学分析的主要设备,如电位计、电解槽和电化学工作站等。
通过将待测物质与电极接触,应用电位差和电流进行反应和测量,从而获得物质的电活性和电化学参数等信息。
电化学分析可用于测定溶液中的离子浓度、物质的电导率以及电化学反应速率等。
在环境保护、生命科学和电池等领域中,电化学分析具有广泛的应用前景。
四、色谱分析色谱分析是一种将待分析物质溶液以流动相或静态相的形式通过色谱柱,利用待测物质在固定填料上的相互作用和迁移行为进行分离和测量的仪器分析技术。
色谱仪是色谱分析的主要仪器设备。
根据分离原理和方法不同,色谱分析可分为气相色谱、液相色谱、超高效液相色谱等。
西南科技大学分析测试中心公共实验平台仪器设备介绍

①检测无机原子团的结构及络合物的结构;②无机化合物组成成分分析;③可进行无机离子、分子及其络合物分析;④有机化合物结构分析;⑤有机化合物定量分析;⑥石油烃分析;⑦高聚物单体结构分析
液相色谱-质谱仪
Varian 1200LC/MS
美国Varian公司
质量范围:10~1500u
扫描速率:500~6000u/s
灵敏度:ESI SIM:10pg利血平S/N>50:1
可进行有机化合物的定性定量分析,尤其是沸点较高和热稳定性较差的化合物,如染料、农药、药物、生物碱、核酸、石油产品,高分子化合物及其中间体等。
扫描探针显微镜
SPI3800N
日本精工
扫描范围:XY:20μm,Z:2μm
分辨能力XY:0.2nm, Z:0.01nm;
XY扫描电压/分辨率:±200V/18 bit,
Z轴扫描电压/分辨率:±200V/21 bit;
样品最大尺寸为:φ25mm×10mm (H)
配置真空Chamber
Contact AFM(接触式原子力模式);DFM (动态力模式,包括非接触式和间歇接触式原子力模式);Phase Mode(相位模式);
③农业:植物、土壤、肥料的成分分析。
食品工业:营养卫生监督。④生物医药:人体血、尿等体液及毛发中微量元素的分析、药物成分分析。⑤化学工业:水泥、化学试剂及工业污染的成分分析。⑥材料化学:做晶体、宝石、半导体膜及其它各种镀层材料的吸收、透射、反射谱图。
全自动DNA测序仪
ABI310型
美国应用生物公司
高中物理实验仪器清单

高中物理实验仪器清单在高中物理实验教学中,合适的实验仪器是成功进行实验的关键。
以下是一份高中物理实验仪器清单,涵盖了进行各种物理实验所需的设备。
1、测量仪器尺子:用于测量长度、宽度、高度等。
温度计:用于测量温度。
计时器:用于测量时间。
天平:用于测量质量。
2、力学实验仪器斜面和小车:用于研究牛顿第二定律。
弹簧测力计:用于测量力的大小。
打点计时器:用于研究物体运动规律。
3、电学实验仪器电源:提供电能。
电阻箱:改变电阻,研究电流和电压的关系。
电表:测量电流和电压。
电灯泡:消耗电能,发出光和热。
4、光学实验仪器光源:提供光线。
光屏:显示光线的路径和反射、折射现象。
透镜:改变光线的传播路径。
望远镜:用于观察远处的物体。
显微镜:用于观察微小的物体。
5、声学实验仪器音叉:发出固定频率的声音。
话筒:接收声音并转换为电信号。
扬声器:将电信号转换为声音。
声波演示器:展示声波的传播。
6、磁场实验仪器磁铁:产生磁场。
导线线圈:在磁场中产生感应电流。
洛伦兹力演示器:展示带电粒子在磁场中的运动。
以上是高中物理实验中常用的一些仪器,熟悉并掌握这些仪器的使用方法,可以帮助我们更好地进行物理实验,理解物理现象和规律。
也需要注意,对于任何实验仪器,都要按照规定的操作方法进行使用和保养,以延长其使用寿命和提高实验的准确性。
高中物理教学仪器配备清单一、前言高中物理教学仪器的配备是提升物理教学质量的重要一环。
通过合理的仪器配备,学生可以更直观地理解物理原理,提高实践操作能力和科学探究的兴趣。
本文将详细列出高中物理教学仪器的配备清单,以供参考。
二、高中物理教学仪器配备清单1、力学仪器(1)基础力学仪器:如金属尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秤砣等。
(2)运动学仪器:如计时器、秒表、光电门、频闪照相设备等。
(3)动力学仪器:如斜面、滑轮、绳索、摩擦力演示器等。
2、热学仪器(1)温度测量仪器:如温度计、热电偶温度计等。
(2)热机演示仪器:如蒸汽机模型、内燃机模型等。
紫外可见近红外光谱仪结构

紫外可见近红外光谱仪结构紫外可见近红外光谱仪(UV-Vis-NIR光谱仪)是一种广泛应用于光学分析领域的仪器,用于测量材料在紫外(UV)、可见(Vis)、近红外(NIR)区域的光谱特性。
下面是UV-Vis-NIR光谱仪的一般结构和组成部分:1.光源:光谱仪通常配备了一个光源,用于产生光束以照射样品。
光源一般采用氘灯或钨灯,来提供紫外和可见光谱范围的光线,同时一些仪器也配备了近红外光源。
2.光学系统:光谱仪的光学系统包括多个光学元件,如反射镜、光栅、滤光片等。
这些元件用于分散和选择不同波长的光,使其通过样品和到达检测器。
光栅是一种常见的光分散元件,用于将光按波长进行分光处理。
3.样品室:样品室是放置样品的装置,以接收光线进行测量。
样品室通常是一个透明的容器,内部装有样品架或样品池。
在紫外可见光谱仪中,样品室通常是光密封的,以防止外界光线的干扰。
4.检测器:用于测量样品室中经过的光线的强度的检测器位于样品室的另一侧。
常用的检测器包括光电二极管(Photodiode)和光电倍增管(Photomultiplier Tube),它们能够将光信号转化为电信号。
近红外光谱仪通常配备更敏感的探测器,如InGaAs探测器。
5.信号处理和数据分析部分:光谱仪配备了相应的电路和软件,用于信号放大、滤波、数据记录和分析。
它可以对接收到的光信号进行处理和展示,在计算机上生成光谱图像,并提供相关的分析结果。
这些部分组合在一起,构成了UV-Vis-NIR光谱仪的基本结构,它们协同工作,使光谱仪能够测量不同波长范围内的光谱特性,应用于物质分析、化学研究和材料科学等领域。
仪器分析问答

绪论1.与经典分析化学相比,仪器分析具有哪些特点?1.试样用量少,适用于微量、半微量乃至超微量分析2.检测灵敏度高,最低检出限和检出浓度大大降低3.重现性好,分析速度快,操作简便,易于实现自动化、信息化和在线检测4.仪器分析可在物质原始状态下分析,可实现试样非破坏性分析及表面、微区、形态等分析5.可实现复杂混合物成分分离、鉴定或结构测定6.相对误差较高,较不适宜常量和高含量成分分析7.需要结构复杂的昂贵仪器设备,分析成本一般比化学分析高2.分析仪器的一般结构组成。
试样系统,能源,信息发生器,信息处理单元,信息显示单元3.分析仪器的一般性能指标包括哪些?精密度,灵敏度,检出限,动态范围,选择性,响应速度,分辨率光谱法导论1.光谱分析仪器的一般结构。
稳定的光源系统→试样引入系统→波长选择系统(单色器、滤光片)→检测系统(将辐射能转换成电信号)→信号处理及读出系统2.光谱分析法的主要过程。
(1)能源提供能量;(2)能量与被测物之间的相互作用;(3)产生信号。
3.常见的光谱分析法包括哪些?按物质与辐射能的能级跃迁方向,分为吸收光谱和发射光谱;按作用物是分子或原子,分为分子光谱法和原子光谱法;射线光谱法、X射线光谱法、紫外光谱法、可见光谱法、按辐射源的波长,分为红外光谱法、核磁共振波谱法等按辐射能量传递的方式,可分为吸收光谱法、发射光谱和散射光谱法。
4.常见分光系统的组成及各自特点。
分光系统作用是将复合光分解成单色光或有一定波长范围的谱带。
分为单色器和滤光片1.单色器:采用色散元件的波长选择系统常称为单色器,主要用于把来自光源的复合光分解为单色光,并分离出所需波段光束。
单色器主要组成部分:①入射狭缝;②准直装置;③色散元件(单色器的核心部件),通常有棱镜和光栅;⑤出射狭缝棱镜:棱镜的色散作用是基于棱镜材料对不同波长的光有不同折射率,因此可将混合光中所包含的各个波长从长波到短波以此分散成为一个连续光谱光栅:利用复色光通过条痕狭缝反射后,产生衍射和干涉作用,是不同波长的光有不同的投射方向而起到色散作用2.滤光片:吸收滤光片(适用于可见光区);干涉滤光片(适用于紫外、可见和红外光区)紫外光谱、分子发光、原子吸收光谱1.原子吸收的背景有那几种方法可以校正?答:1、用氘灯校正背景,锐线光源测定的吸光度值为原子吸收和背景吸收的总光度值,用氘灯测定的吸光度仅为背景吸收,两者之差即是经过背景校正之后的被测定元素的吸光度值。
2012研--仪器分析绪论

CT
二、电化学分析方法
• 基于物质在溶液中和电极上的电化学性质及 其变化建立的分析方法。 • 常用方法:电位分析法、电位滴定法、电导法
三、分离分析方法
常用分离方法:色谱法、电泳法
HPLC GC-MS
§1-3 仪器分析基本过程和步骤
(补充内容)
一、过程
明确任务和制定计划、取样、试样制备、
仪器分析的主要特点
1.灵敏度高,适于痕量组分的测定 2.选择性好,适于复杂组分试样的分析 3.分析迅速,适于批量试样的分析 4.适应性强,应用广泛 5.易于自动化
§1-2 仪器分析方法分类 (Classification of instrumental analysis)
光学分析法 电化学分析法 色谱分析法
仪器分析
广东医学院粤西高校分析中心 东野广智
gdmcfxzx@
分析中心简介
历史沿革
前身是广东医学院中心实验室,始建 于1980年。1995年获得广东省教育厅 “粤西高校实验中心广东医学院分析中心” 重点实验室建设项目,1999年通过省教育 厅的验收。
建设宗旨
为提高粤西高校教学科研水平创造物 质条件,使高校成为地方经济建设与社 会发展的技术依托,促使学校学科发展 与地方经济发展紧密结合,更好地为粤 西地区服务,达到资源共享,提高效益。
由于灵敏度没有考虑到测量噪声的影响,因 此,现在推荐用检测限而不用灵敏度作为表征分 析方法的最大检出能力。
灵敏度
在仪器分析中,分析灵敏度直接依赖于检测器的 灵敏度与仪器的放大倍数,当提高检测器的灵敏度 与仪器的放大倍数,灵敏度提高,噪声也随之增大,
而信噪比S/N和分析方法的检出能力不一定会有所改
善和提高。如果只给出灵敏度,不给出获得此灵敏 度的仪器条件,则各分析方法之间的灵敏度没有可 比性。
化工仪器分析串讲

化工仪器分析串讲摘要化工仪器分析是化工领域中非常重要的一部分,它用于测量、分析和监测化工过程中的物质的性质和质量。
本文将从化工仪器分析的基本原理、常见的仪器设备以及应用案例三个方面进行串讲。
通过本文的介绍,读者将可以初步了解化工仪器分析的基本知识和应用。
1. 化工仪器分析的基本原理化工仪器分析的基本原理是运用物理、化学及相关科学原理,利用仪器设备进行测量和分析的过程。
化工仪器分析的基本原理包括光谱分析、色谱分析、电化学分析、质谱分析等。
下面我们将详细介绍其中几种常见的原理。
1.1 光谱分析光谱分析是根据物质吸收、发射或散射光的特性来进行分析的方法。
其中常见的光谱分析技术包括紫外可见光谱、红外光谱和荧光光谱等。
这些技术可以用于分析样品的物质成分、结构和功能。
1.2 色谱分析色谱分析是利用样品中物质在固定相和移动相之间分配的差异进行分离和分析的方法。
常见的色谱分析技术包括气相色谱、液相色谱和超高效液相色谱等。
这些技术广泛应用于分析样品中的有机化合物、无机离子等。
1.3 电化学分析电化学分析是利用电化学方法对样品进行测量和分析的方法。
电化学分析技术包括电位滴定、极谱分析和电化学传感器等。
这些技术可以用于分析样品中的离子浓度、氧化还原反应等。
1.4 质谱分析质谱分析是通过对样品中的物质进行离子化、分离和检测来确定其结构、成分和质量的方法。
质谱分析技术包括质谱仪、飞行时间质谱和质谱成像等。
这些技术广泛应用于分析样品中的有机物、无机物和生物分子。
2. 常见的化工仪器设备化工仪器分析需要使用到各种各样的仪器设备。
下面我们将介绍一些常见的化工仪器设备及其应用。
2.1 气相色谱质谱联用仪气相色谱质谱联用仪是一种结合了气相色谱和质谱技术的分析仪器。
它可以用于分析复杂样品中的各种成分,广泛应用于环境、食品、药品等领域。
2.2 红外光谱仪红外光谱仪是一种通过测量样品对红外辐射的吸收、散射和透射来确定样品的成分和结构的仪器。
便携式光谱分析仪

便携式光谱分析仪便携式光谱分析仪是一种能够在任何地方进行光谱分析的科学工具。
它能够通过分析样品所发出的光谱信息,来确定样品的成分、结构和性质。
便携式光谱分析仪具有体积小、重量轻、便于携带和操作简便等特点,被广泛应用于农业、环境监测、食品安全、医疗诊断等领域。
光谱分析是一门研究物质的光学性质的科学,它是通过将物质与光进行相互作用来获得物质各种有关信息的分析方法。
光谱分析仪通过以样品为中心,利用样品对光的吸收、散射、透射和发射等作用,来获取样品的光谱信息。
这些光谱信息反映了样品的成分、结构和性质,因此可以通过分析这些光谱信息来确定样品的特征。
便携式光谱分析仪的小巧设计使得它可以方便地携带和操作。
相比传统的大型光谱仪器,便携式光谱分析仪体积小、重量轻,可以轻松放入随身携带的包中。
这使得科研人员、工程师和专业技术人员可以随时随地进行光谱分析,无需借助大型实验室设备。
便携式光谱分析仪的操作也非常简便。
它通常配备了用户友好的操作界面和简洁的菜单,使得操作者可以快速熟悉和掌握仪器的使用方法。
此外,便携式光谱分析仪还通常配备了一些辅助功能,如数据存储、数据传输和报告生成等,使得实验数据的记录、整理和分享变得更加方便。
便携式光谱分析仪在不同领域有着广泛的应用。
在农业领域,它可以用于土壤分析、作物品质检测、农药残留检测等方面。
通过光谱分析,可以了解土壤中的养分含量、作物中的营养成分和有害物质的含量,从而为农业生产提供科学依据。
在环境监测方面,便携式光谱分析仪可以用于水质、大气和土壤的监测和分析。
通过对水样品、气体样品和土壤样品进行光谱分析,可以了解样品中的污染物含量和种类,为环境保护和治理提供数据支持。
食品安全是一个备受关注的话题,便携式光谱分析仪在食品安全领域也发挥着重要作用。
它可以用于食品中有害物质的检测,如农药残留、重金属和添加剂等。
通过光谱分析,可以精确地分析食品样品中的有害物质含量,为食品安全监管和消费者提供可靠的依据。
化学分析方法与仪器设备

化学分析方法与仪器设备化学分析是指通过实验手段对物质进行定性和定量分析的科学方法。
在化学研究和应用中,分析方法的选择和仪器设备的使用非常重要,它们直接影响到分析结果的准确性和可靠性。
本文将介绍一些常用的化学分析方法以及相关的仪器设备。
一、常用的化学分析方法1. 光谱分析法光谱分析法是一种利用物质与电磁辐射之间相互作用产生的光谱现象进行分析的方法。
常用的光谱分析法包括紫外可见光谱分析、红外光谱分析、质谱分析等。
其中,紫外可见光谱分析法常用于物质的定性和定量分析,红外光谱分析法常用于有机物的结构分析,质谱分析法常用于无机和有机化合物的定量分析。
2. 色谱分析法色谱分析法是一种将混合物中的组分按照溶解度、挥发性、极性等特性进行分离和测定的方法。
常用的色谱分析法主要包括气相色谱、液相色谱和超高效液相色谱。
气相色谱常用于有机物的分离和定性分析,液相色谱常用于无机、有机物和生物大分子的分析,超高效液相色谱在最近几年得到广泛应用,具有分离效率高、分析速度快的特点。
3. 电化学分析法电化学分析法是一种利用电化学原理进行分析的方法。
常用的电化学分析法包括电位滴定法、电位扫描法、电导法和极谱法等。
电化学分析法主要用于溶液中有机无机物的含量测定、溶液的PH值测定以及电极催化反应等。
4. 元素分析法元素分析法是一种用于分析样品中元素含量的方法。
常用的元素分析法主要包括单质法、滴定法、电导法和比色法等。
元素分析法广泛应用于环境、食品、药品等领域,是对材料进行组成分析的重要手段。
二、相关的仪器设备1. 光谱仪光谱仪是用于光谱分析的仪器设备,能够测定样品在电磁辐射下的吸收、散射、发射等光谱信息。
常见的光谱仪有紫外可见光谱仪、红外光谱仪和质谱仪等。
2. 色谱仪色谱仪是用于色谱分析的仪器设备,能够将混合物中的组分按照特性进行分离和测定。
常见的色谱仪有气相色谱仪、液相色谱仪和超高效液相色谱仪等。
3. 电化学分析仪电化学分析仪是用于电化学分析的仪器设备,能够测定样品在电化学过程中的电位、电流等参数。
原子荧光光谱仪-仪器百科

一、原子荧光光谱仪简介测量待测元素的原子蒸气在一定波长的辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的方法。
原子荧光的波长在紫外、可见光区。
气态自由原子吸收特征波长的辐射后,原子的外层电子从基态或低能态跃迁到高能态,约经10-8秒,又跃迁至基态或低能态,同时发射出荧光。
若原子荧光的波长与吸收线波长相同,称为共振荧光;若不同,则称为非共振荧光。
共振荧光强度大,分析中应用最多。
在一定条件下,共振荧光强度与样品中某元素浓度成正比。
该法的优点是灵敏度高,目前已有20多种元素的检出限优于原子吸收光谱法和原子发射光谱法;谱线简单;在低浓度时校准曲线的线性范围宽达3—5个数量级,特别是用激光做激发光源时更佳。
主要用于金属元素的测定,在环境科学、高纯物质、矿物、水质监控、生物制品和医学分析等方面有广泛的应用。
二、原子荧光光谱仪原理原子荧光光谱法是通过测量待测元素的原子蒸气在辐射能激发下产生的荧光发射强度,来确定待测元素含量的方法。
气态自由原子吸收特征波长辐射后,原子的外层电子从基态或低能级跃迁到高能级经过约10-8s,又跃迁至基态或低能级,同时发射出与原激发波长相同或不同的辐射,称为原子荧光。
原子荧光分为共振荧光、直跃荧光、阶跃荧光等。
发射的荧光强度和原子化器中单位体积该元素基态原子数成正比,式中:I f为荧光强度;φ为荧光量子效率,表示单位时间内发射荧光光子数与吸收激发光光子数的比值,一般小于1;Io为激发光强度;A为荧光照射在检测器上的有效面积;L为吸收光程长度;ε为峰值摩尔吸光系数;N为单位体积内的基态原子数。
原子荧光发射中,由于部分能量转变成热能或其他形式能量,使荧光强度减少甚至消失,该现象称为荧光猝灭。
三、原子荧光光谱仪结构原子荧光分析仪分非色散型原子荧光分析仪与散型原子荧光分析仪。
这两类仪器的结构基本相似,差别在于单色器部分:1、激发光源:可用连续光源或锐线光源。
常用的连续光源是氙弧灯,常用的锐线光源是高强度空心阴极灯、无极放电灯、激光等。
拉曼光谱仪(Raman)分析测试及应用

拉曼光谱仪(Raman)分析测试及应用拉曼光谱仪主要适用于科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域等光学方面,研究物质成分的判定与确认;还可以应用于刑侦及珠宝行业进行毒品的检测及宝石的鉴定。
该仪器以其结构简单、操作简便、测量快速高效准确,以低波数测量能力著称;采用共焦光路设计以获得更高分辨率,可对样品表面进行um级的微区检测,也可用此进行显微影像测量。
性能特点1.共焦显微拉曼光学系统2.0.8um的影像分辨率3.Czerny-Turner对称式结构单色仪4.实时非侵入与非破坏性检测5.无须或极少准备样品6.无消耗性化学废弃物7.高分辨率8.工作波数范围大,最低可探测波长可达538.9nm9.可对样品表面进行um级的微区检测10.可进行显微成像测量11.快速检测12.操作简便工作原理当一束频率为v0的单色光照射到样品上后,分子可以使入射光发生散射。
大部分光只是改变光的传播方向,从而发生散射,而穿过分子的透射光的频率,仍与入射光的频率相同,这时,称这种散射称为瑞利散射;还有一种散射光,它约占总散射光强度的10^-6~10^-10,该散射光不仅传播方向发生了改变,而且该散射光的频率也发生了改变,从而不同于激发光(入射光)的频率,因此称该散射光为拉曼散射。
在拉曼散射中,散射光频率相对入射光频率减少的,称之为斯托克斯散射,因此相反的情况,频率增加的散射,称为反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多,拉曼光谱仪通常大多测定的是斯托克斯散射,也统称为拉曼散射。
散射光与入射光之间的频率差v称为拉曼位移,拉曼位移与入射光频率无关,它只与散射分子本身的结构有关。
拉曼散射是由于分子极化率的改变而产生的。
拉曼位移取决于分子振动能级的变化,不同化学键或基团有特征的分子振动,ΔE反映了指定能级的变化,因此与之对应的拉曼位移也是特征的。
这是拉曼光谱可以作为分子结构定性分析的依据。
应用领域1.石油领域检测石油产品质量、定性分析石油产品组成或种类2.食品领域用于食品成分的“证实”,以及掺杂物的“证伪”3.农牧领域农牧产品的分类及鉴定4.化学、高分子、制药及医学相关领域过程控制;质量控制、成分鉴定、药物鉴别、疾病诊断5.刑侦及珠宝行业毒品检测;珠宝鉴定6.环境保护环保部门水质污染监测、表面污染检测和其他有机污染物7.物理领域光学器件和半导体元件研究8.鉴定古物古玩鉴定、公安刑事鉴定等其他领域。
§7.3光谱分析仪器进行光谱分析的仪器设备主要由光源、分

第15讲
原子发射光谱仪、AES定性分析
第20页
IRIS Advantage 中阶梯光栅分光系统(实物图)
第15讲
原子发射光谱仪、AES定性分析
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表明分光能力的指标为:
(nm/mm), (nm).
第15讲
原子发射光谱仪、AES定性分析
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三、观测设备 1.光谱投影仪(映谱仪) 在进行光谱定性分析及观察谱片时需用此设备。 一般放大倍数为20倍左右。
第15讲
原子发射光谱仪、AES定性分析
第12页
ICP焰炬的3个区域
焰心区 (预热区):温度
10000 K。试样气溶胶通过这一 区域时被预热、挥发溶剂和蒸 ICP的工作温度比其他光源高; 发溶质。 由于中心温度比外围温度低,不会出现自吸现象 内焰区(测光区):温度 6000-8000 K,是分析物质原子 化、激发、电离与辐射的主要 区域,也是光谱分析区。
第15讲
原子发射光谱仪、AES定性分析
第28页
§7.7 光电直读等离子体发射光谱仪 光电直读光谱仪利用光电法直接测定光谱线 的强度.由于ICP激发光源的突出优点而使 其得到广泛使用。这种光谱仪可同时测定 几十种元素,分析速度快,准确度高,线 性范围宽。
第15讲
在摄谱仪中色散系统
原子发射光谱仪、AES定性分析
3. 应用
定量分析:低熔点金属、合金的丝状、箔状 样品,难激发元素,高含量元素。灵敏度较差, 背景大,不宜作痕量元素分析。
第15讲
原子发射光谱仪、AES定性分析
第9页
(四)电感耦合高频等离子体(ICP)光源
等离子体光源-外观上类似火焰的放电光源,
这是当前发射光谱分析中 发展迅速、极受重视 的一种新型光源。
原子吸收光谱分析法的原理及其仪器构成探讨

原子吸收光谱分析法的原理及其仪器构成探讨摘要阐述了原子吸收光谱分析法的基本原理及其仪器的主要构成,以期增加用户对仪器的了解,并能熟练操作仪器。
关键词原子吸收光谱分析法;基本原理;仪器构成原子吸收光谱分析仪器具有灵敏度高,重复性和选择性好,操作简便、快速,结果准确、可靠等优点;检测时样品用量少,测量范围广,几乎能分析所有的金属元素和类金属元素。
原子吸收光谱分析仪器可应用于化工、地质、农业及医药卫生等许多部门;在环境监测、食品卫生和生物机体内微量金属元素的测定,应用日益广泛。
人体的血液、汗液、头发及机体组织中,由于受环境和饮食污染会引进体内铅、汞、镉和砷等有害元素积累;对这些金属元素的分析结果,可以反映机体内的生理过程及受环境污染而中毒的情况。
原子吸收光谱分析仪器可用于土壤、环境、农产品、血液及生物组织中微量元素的分析,对内脏、毛发、骨骼等经一定处理后,也可进行分析测定,在医学和生物化学检验中,得到越来越广泛的应用。
1 原子吸收光谱分析法的基本原理在自然界中,一切物质的分子均由原子组成,而原子是由原子核和核外电子构成。
原子核内有中子和质子,质子带正电,核外电子带负电;其电子的数目和构型决定了该元素的物理和化学性质。
电子按一定的轨道绕核旋转;根据电子轨道离核的距离,有不同的能量级,可分为不同的壳层,每一壳层所允许的电子数是一定的。
当原子处于正常状态时,每个电子趋向占有低能量的能级,这时原子所处的状态叫基态(E0)。
在热能、电能或光能的作用下,原子中的电子吸收一定的能量,处于低能态的电子被激发跃迁到较高的能态,原子此时的状态叫激发态(Eq),原子从基态向激发态跃迁的过程是吸能的过程。
处于激发态的原子是不稳定的,一般在8~10s内就要返回到基态(E0)或较低的激发态(Ep)。
此时,原子释放出多余的能量,辐射出光子束,其辐射能量的大小由下列公式表示:△E=Eq-Ep(或E0)= hf =hc/λ。
式中:h为普朗克常数为6.623 4×10-27erg.s;f和λ是电子从Eq能级返回到Ep(或E0)能级时所发射光谱的频率和波长;c为光速;Eq、Ep或E0值的大小与原子结构有关。
有机化学实验室中的基本仪器和实验技术

有机化学实验室中的基本仪器和实验技术有机化学实验室是有机化学教学与研究的重要场所,其中基本仪器和实验技术是掌握有机化学知识的关键。
在有机化学实验室中,基本仪器和实验技术主要包含以下几个方面。
一、仪器设备1.旋光仪旋光仪是一种测定物质旋光度的仪器,主要用于有机合成研究和实验中对化合物的光学性质的测试。
常见的旋光仪有手动旋光仪和自动旋光仪两种,手动旋光仪操作相对简单,而自动旋光仪则可以自动记录旋光度数据和温度数据,减少了误操作的可能性。
2.气相色谱仪气相色谱仪是用于分离、检测和定量分析气体或挥发性化合物的分析仪器。
在有机化学实验室中,气相色谱仪常用于分离、检测和分析各种有机化合物,如脂肪酸甲酯、醇类、醛类、酮类等。
气相色谱仪具有分辨率高、分析速度快等优点,被广泛应用于化学领域。
3.氢化装置氢化装置主要用于有机化学合成反应中的氢化反应,用于将不饱和的化合物氢化为饱和化合物。
常见的氢化装置有固定式氢化装置和流动式氢化装置两种,其中流动式氢化装置能够实现反应的连续性和高效性。
4.激光拉曼光谱仪激光拉曼光谱仪是一种应用于有机化学领域的光谱分析仪器,主要用于对化合物的各项反射光谱进行分析,从而确定其分子结构和化学键性质。
激光拉曼光谱仪比其他分析仪器具有更高的分辨率和更广泛的应用范围,可广泛应用于材料、药物和生命科学领域。
二、实验技术1.溶剂的运用有机化学合成反应过程中通常会用到各种溶剂,如乙醇、甲苯、氯仿等。
在实验中,正确选择适宜的溶剂非常重要,可以影响反应的速率和产量,并且不同的溶剂对化合物的性质和结构也会产生不同的影响。
2.常用反应类型和实验技巧有机化学合成反应有多种类型,如加成反应、消除反应、置换反应等。
通常使用合适的催化剂、选择适宜的反应条件、正确的操作技能等,可以有效地提高产率和纯度。
3.纯化技术在有机化学实验中,纯化技术是非常重要的一个环节,可以有效地提高化合物的纯度。
常见的纯化方法有结晶法、蒸馏法、萃取法、柱层析法和凝胶过滤法等。
仪器分析作业:荧光、紫外、红外

傅立叶变换红外光谱仪曹文芳 1014061420一、仪器结构傅立叶变换红外光谱仪的工作原理图固定平面镜、分光器和可调凹面镜组成傅立叶变换红外光谱仪的核心部件-迈克尔干涉仪。
由光源发出的红外光经过固定平面镜反射镜后,由分光器分为两束:50%的光透射到可调凹面镜,另外50%的光反射到固定平面镜。
可调凹面镜移动至两束光光程差为半波长的偶数倍时,这两束光发生相长干涉,干涉图由红外检测器获得,经过计算机傅立叶变换处理后得到红外光谱图。
IRPresting-21型傅立叶变换红外光谱仪具300入射迈克尔逊密闭型干涉仪,单光束光学系统,空冷陶瓷光源,镀锗KBr基片分束器,温度可调的DLATGS 检测器,波数范围7,800~350cm-1,S/N大于40,000∶1(4 cm-1,1分钟,2,100 cm-1附近,P—P),具有自诊断功能和状态监控器。
可收集中红外、近红外、远红外范围光谱。
二、实验原理原理概述:红外吸收光谱分析方法主要是依据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息进行测定。
一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。
所以,红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。
将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来,就得到红外光谱图。
红外光谱图通常用波长(λ)或波数(σ)为横坐标,表示吸收峰的位置,用透光率(T%)或者吸光度(A)为纵坐标,表示吸收强度。
三、操作步骤1 、开机前准备开机前检查实验室电源、温度和湿度等环境条件,当电压稳定,室温为21±5℃左右,湿度≤65%时才能开机。
2、开机始终保持红外光谱仪右下侧黄色灯亮(除湿器指示灯);开机时,首先打开右下侧仪器电源开关,此时绿灯亮,稳定半小时,使得仪器能量达到最佳状态。
(完整)红外光谱分析实验报告

一、【实验题目】红外光谱分析实验二、【实验目的】1。
了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理2。
掌握红外光谱分析的基础实验技术3.学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试4。
掌握几种常用的红外光谱解析方法三、【实验要求】利用所学过的红外光谱知识对碳酸钙、聚乙烯醇、丙三醇、乙醇的定性分析制定出合理的样品制备方法;并对其谱图给出基本的解析。
四、【实验原理】红外光是一种波长介于可见光区和微波区之间的电磁波谱。
波长在0.78~300μm。
通常又把这个波段分成三个区域,即近红外区:波长在0。
78~2.5μm(波数在12820~4000cm-1),又称泛频区;中红外区:波长在2.5~25μm(波数在4000~400cm—1),又称基频区;远红外区:波长在25~300μm(波数在400~33cm-1),又称转动区.其中中红外区是研究、应用最多的区域。
红外区的光谱除用波长λ表征外,更常用波数(wave number)σ表征。
波数是波长的倒数,表示单位厘米波长内所含波的数目。
其关系式为:作为红外光谱的特点,首先是应用面广,提供信息多且具有特征性,故把红外光谱通称为”分子指纹".它最广泛的应用还在于对物质的化学组成进行分析.用红外光谱法可以根据光谱中吸收峰的位置和形状来推断未知物的结构,依照特征吸收峰的强度来测定混合物中各组分的含量。
其次,它不受样品相态的限制,无论是固态、液态以及气态都能直接测定,甚至对一些表面涂层和不溶、不熔融的弹性体(如橡胶)也可直接获得其光谱。
它也不受熔点、沸点和蒸气压的限制,样品用量少且可回收,是属于非破坏分析.而作为红外光谱的测定工具-红外光谱仪,与其他近代分析仪器(如核磁共振波谱仪、质谱仪等)比较,构造简单,操作方便,价格便宜。
因此,它已成为现代结构化学、分析化学最常用和不可缺少的工具。
根据红外光谱与分子结构的关系,谱图中每一个特征吸收谱带都对应于某化合物的质点或基团振动的形式。
全自动生化分析仪介绍

离心式自动分析仪结构示意图
分立式生化分析仪
(Centrifugal Analyzer)
是目前全球应用最多的一种生化分析仪,特点是 模仿手工操作。它是用加样探针将样本加入各自的比 色杯中,试剂探针按一定的时间要求自动地定量加入 试剂,经混合后,在一定的条件下反应。反应一定时 间后将其抽入流动比色皿中进行比色,或直接将特制 的反应杯作为比色皿进行比色,在不同时间内记录吸 光度的变化进行比色测定。分立式分析仪有单通道和 多通道的,也有小型、中型和大型的;有的是固定项 目,有的可自由选择项目。如果单通道的又可以自由 选择项目,则其作用与多通道相似,体积也不太大, 为一般医院检验科所欢迎
• 2、温控系统:惰性恒温液循环间接加热法 • A 水浴式:温度均匀稳定但升温慢开机
预热时间长、水质变化影响测光 • B 空气干式浴:升温快、无需保养但温
度受外界环境影响大,控温精度稍差。 • C 恒温液循环间接加热法:温度均匀
稳定、升温快、无需维护保养
发展趋势及进步3、完善的搅拌和冲洗系统
• 螺旋式 • 超声波 • 激流 • 风干
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2. 分光系统(又名光谱仪) 光谱仪的作用:用来观察光源的
光谱的仪器,它将光源发射的电磁 波分解(把复合光分成单色光)为 按一定波长次序排列的光谱。
常用的分光元件可分为棱镜和光 栅两类
1) 棱镜 ①. 棱镜的色散作用 棱镜是用玻璃,石英,岩盐等材 料制作的分光元件。其色散作用 可由科希(Cauchy)经验公式看 出:
三、定性方法 1. 标准物质比较法 分析样品中一种或几种元素时, 用此
方法。 例: Cu
样品
含Cu的两条灵敏线, 说明试样中含铜
Cu元素
2. 标准谱图比较法 (“标准谱图”是在一张张放大20
倍以后的不同波段的铁光谱图上准 确标出68种元素的主要光谱线的图 片, 铁光谱的谱线非常丰富,且在 各波段中均有容易记忆的特征光谱, 故可作为一根很好的波长标尺,与 实际光谱板进行比较)
分析试样时, 将试样与纯铁并列摄 谱, 摄得的谱片置于映谱仪上放大20 倍, 再与标准光谱图进行比较, 比较时, 将两套铁光谱的谱线对准后, 就可由 标准光谱图上找出试样中一些谱线是 由那些元素产生的。
Fe:
样品:
通过比较,可得到所 当用上述方法仍旧无法确定未知
棱镜的角色散率用dθ/dλ来表示, 其物理意义是指两条波长相差dλ的 光线被棱镜色散后所分开的角度的大 小。
θ是入射光与出射光之间的夹角, 称为棱镜的偏向角。
线色散率是指波长相差dλ的两条 谱线在焦面上被分开的距离的大小。
dl f d Dl dsin d
式中f是照相物镜焦距, ε是焦面 对波长为λ 的主光线的倾斜角。实 用上常采用倒线色散率dλ/dl,其意 义是焦面上单位长度内容纳的波长 数,单位是nm/mm。
3) 摄谱法 是将感光板置于分光系统的焦面
处,接受被分析试样的光谱的作用而 感光(摄谱),在经过显影、定影等 操作制得光谱底片,谱片上有许多距 离不等,黑度不同的光谱线。然后在 映谱仪上,观察谱线的位置及大致强 度,进行定性分析及半定量分析。
在测微光度上测光谱线的黑度,进 行定量分析
二、特点 1. 灵敏度高 10-2~10-4% 10-4~10-6% 2. 选择性高 3. 分析速度快、方法简便 4. 用量少
棱镜的色散率并非是一常数,其 数值随波长的增加而降低。
③. 分辨率 仪器的理论分辨率
R
:两条谱线的平均波长
:能分辨两条谱线的波长差
R值→大 分辨能力→强分辨率 是5000~60000之间
2) 光栅 光栅实际上就是一系列相距很
近,等距,等宽,平行排列的狭缝 阵列。光栅有透射光栅和反射光栅 之分,目前大多采用平面反射式闪 耀光栅作色散元件。光栅是利用光 的衍射作用进行分光。
1) 直线电弧 电极温度高,蒸发能力强,灵敏度高, 但重现性差(稳定性差),不用来进 行定量分析,而用于定性分析
2) 交流电弧 强制引燃,稳定性好(重现性好)主 要用于定量分析,电极温度低,激发 能力强
3) 高压火花 激发能力强,稳定性好,用于难激发, 难电离元素进行定量分析
4). 电感耦合等离子体(ICP)焰炬 使Ar电离 电离度大于1% 正、负电荷相等 激发能力强, 稳定性好, 价格高
nA B 2 C 4 A B 2
式中n为棱镜材料的折射率;λ为波长; A、B、C均为与棱镜材料有关的常数。 从上式可见: (a) 对于给定棱镜(即A、B为定值),不
同波长的光通过时,其折射率各不相同, 波长越短,折射率越大,谱线易分开当 包含有不同波长的复合光通过棱镜时, 不同的光就会因折射率不同而分散开来, 这种作用称为棱镜的色散作用。
§3.3 原子发射光谱(AES) 的 结构及特点
一、仪器的简单结构及分析过程 进行光谱分析的仪器设备主要
有光源, 分光系统(光谱仪)及观 测系统(检测系统)三部分组成。
图3-11
(一) 激发光源 (见图3-7) (二) 分光系统 (三) 检测系统
1. 激发光源: ① 提供蒸发能, 激发能 ② 引入样品(分析用的光源对试样都 具有两个作用过程:首先, 把试样中的 组分蒸发、离解为气态原子, 然后使这 些气态原子激发,使之产生特征光谱, 因此,光源的主要作用是对试样的蒸 发和激发提供能量)
(b) 对于不同材料制成的棱镜(A,B 不同)其折射率各不相同。 可见光区 玻璃的dn/dλ值最大 紫外区 石英和氟石的dn/dλ值最大 红外区 岩盐的dn/dλ值最大
所以,紫外区用石英棱镜, 可见光区 用玻璃棱镜,而红外区则用岩盐棱镜
②. 色散率 分光元件的色散率是指把不同波
长的光分散开的能力,可用角色散率 和线色散率表征
3. 检测系统 在原子发射光谱中,被检测的信
号是元素的特征辐射,常用的检测 方法有目视法、摄谱法和光电法。 1) 目视法
是用眼睛观察试样中元素的特征 谱线或谱线组,以及比较谱线强 度的大小来确定试样的组成和含 量。用于定性和半定量分析。
2) 光电法 光电法利用光电倍增管作光电转
换元件,把代表谱线强度的光信号 转换成电信号,然后由电表显示出 来,或进一步把电信号转换为数字 显示出来。