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《仪器分析》课程PPT课件
中红外光谱分为：基团频率区（官能团区）和指纹区。
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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
.
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？
.
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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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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？
第二章 仪器分析技术ppt课件
0.0112 3.95 0.9993 0.175
未知样品的吸光度为y=0.242 0.242=0.038+3.95x 所以x=0.052µg 故求出样品中含Mn为0.052µg
14
对照品比较法
C供=（A供/A对）C对
供试的含量（%）=
C供×D供× V
W供
×100%
对照品、样品：各配制两份 对照品溶液中所含被测成分的量应为：
22
有关数据
A对=0.454,A样=0.445 C对=9.976µg/ml 20片总重量2.050g 称取量0.1021g 量瓶体积50.0ml 标示量为0.5mg/片 药品标准规定每片含环维黄杨星D （C26H46N2O），应为标示量的90.0%～ 110%
计算
药品标准规定每片含黄杨宁以环维黄杨星D （C26H46N2O）计算，应为标示量的90.0%～ 110.0%。 标示量%=
21
测定法
精密量取对照品溶液与供试品溶液各5ml，分别置分 液漏斗中，各精密加入溴麝香草酚蓝溶液（取溴麝 香草酚蓝18mg，置250ml量瓶中，加甲醇5ml使溶 解，加0.05mol/L磷酸二氢钠缓冲液至刻度，摇匀， 即得）5ml，摇匀，立即分别精密加入氯仿10ml， 振摇2分钟，静置1.5小时，分取氯仿层，置含0.5g 无水硫酸钠的具塞试管中，振摇，静置，取上清液， 照分光光度法在410nm处分别测定吸光度（A对 =0.454,A样=0.445），计算，即得。药品标准规 定每片含环维黄杨星D（C26H46N2O），应为标示 量的90.0%～110%
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供试品溶液的制备
取本品20片（标示量为0.5mg/片），精密称定 （2.050g)，研细，精密称取适量（约相当于黄杨宁 0.5mg）(称取0.1021g)，置50ml量瓶中，加 0.05mol/L磷酸二氢钠缓冲液至近刻度，80℃水浴恒 温1.5小时后取出，冷却至室温，加0.05mol/L磷酸 二氢钠缓冲液至刻度，摇匀，离心6分钟（3000转/ 分），取上清液，即可 若标示量为1mg/片，其他数值不变，试求取样范围？
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/
电子仪器--仪器分析课程(PPT 37页)
有荧光
Modern Instrument Analytical Method
5.重原子取代基效应
—Cl， — Br ， —I
S1 →T1的系间窜跃由于重原子的存在增强
化合物 萘 1-甲基萘 1-氟萘 1-氯萘 1-溴萘 1-碘萘
同波长的荧光。 n
MX hvi MX*
n
MX* MX hv j
i1
j1
A. 激发光谱
IF4800 固定em=620nm(MAX)
4400
4000
固定发射波长
3600
扫描激发波长
3200
2800
ex =290nm (MAX)
荧光激发光谱与
2400 2000
紫外-可见吸收光 1600
蒽的激发光谱
I F ∝f (λex 、λem)
固定激发波长、扫描发射波长
蒽的发射光谱
蒽的三维等高线光谱图
蒽的三维等荧光强度光谱
Modern Instrument Analytical Method
VB1和VB2的三维荧光光谱
来自 中国最大的资料库下载
3.三维共振光散射光谱
强荧光的有机化合物具备下特征: ①具有大的共轭π键结构； ②具有刚性的平面结构；
③具有最低的单重电子激发态为S1为π * →π型；
④取代基团为来给自 w电ww子.cn取shu代.cn 中基国。最大的资料库下载
Modern Instrument Analytical Method
2. 共轭效应 产生荧光的有机物质，都含有共轭双键体系，共轭体系越
I0
1 It 1 T 1 e 2.303εbC I0
I0 It I0 ( 1 e2.303εbC )
仪器分析第2章PPT
δ3 δ2 δ1 λ3
λ2 λ1
棱镜的单色性远优于滤光片，其半宽度约为5~10 nm； 玻璃棱镜：400~750 nm的可见光； 石英棱镜：400 nm以下的紫外光。
（3）光 栅
第2章 吸光光度法
10000 1 cm
光程差
光谱级数:0,1, 2, ….
d sin n
入射波长
波长越短，衍射角越小，光谱越靠近0级光谱； 玻璃光栅：400~750 nm的可见光； 石英光栅：400 nm以下的紫外光。
例 在λmax=508 nm，b=2 cm下测定C=500 µg/L，Fe2+与邻菲罗啉生成的橙色络合物的吸光度A=0.20，
计算表观摩尔吸光系数ε和吸光系数a？
二、偏离朗伯比尔定律的原因
入射光的总强度
1、单色光不纯引起的偏离
I0总 I0' I0"
透射光的总强度
I总 I' I"
IO总 I' 10 'bc I" 10 "bc 10 'bc[I' I"10( "- ')bc ]
二、高组分含量的测定—示差分光光度法
区别
普通法：空白试液作参比。 示差法：比待测溶液浓度稍低的已知标准溶液作参比。
第2章 吸光光度法
T% 0
20 %
40 %
60 % 80 % 100 %
0
20 %
40 %
60 % 80 % 100 %
=± 0.5%
cx 0.434 T
cx
Tr lgTrTs
标尺扩展后试样透光度的读数
吸收池
检测系统
要求：1）能发出400~750 nm的可见光 2）光源发出的光要有足够的强度和稳定性
仪器分析 ppt课件
本课程的主要内容
电学分析法（21学时）
1.电分析化学导论（2学时） 2.电位分析法（6学时） 3.电解和库仑分析法（5学时） 4.极谱法及伏安法（7学时） 5.电导分析法（1学时） （单元测验）
ppt课件
19
本课程的主要内容
色谱分析法（22学时） 1.液相色谱法（6学时） 2.气相色谱法（8学时） 3.高效液相色谱法（6学时） 4.毛细管电泳法（2学时） 其他分析方法和技术（4学时） （单元测验）
ppt课件 20
参考书
1．仪器分析，方惠群等，科学出版社，2002年 2 月第一版。（主要参考书） 2. 仪器分析，赵藻藩等，高等教育出版社，1990 年5月第一版。 3．仪器分析教程，北京大学化学系仪器分析教学 组，北京大学出版社，1997年5月第一版。 4 ．基础仪器分析，金文等，山东大学出版社， 1993年12月第一版。 5 ．仪器分析，高鸿等，江苏科学技术出版社， 1987年2月第一版。
联用分析技术：
1.气相色谱—质谱法（GC—MS） 2.气相色谱—质谱法—质谱法（GC—MS—MS） 3.气相色谱—原子发射光谱法（GC—AES） 4.气相色谱－傅立叶变换红外光谱（GC-FTIR） 5.液相色谱—质谱法（LC—MS ） 6.液相色谱—傅立叶变换红外光谱（LC-FTIR） 7.液相色谱—核磁共振波谱（LC-NMR）
ppt课件 15
分析化学的作用
分析化学又是一门工具科学，在科学研究
上，起着眼睛的Байду номын сангаас用。
ppt课件
16
分析化学在医药卫生领域中的作用
临床医学、法医学、预防医学和药学 都以分析化学的理论和技术作为基础 和研究手段。如配合诊断和治疗疾病 的临床检验；协助侦破刑事案件的法 医检验；药物的质量检验及药物在体 内代谢产物的检验；预防医学领域内 的环境监测、职业中毒检验、食品的 营养成分和卫生分析、毒物检验等。
仪器分析精品课程第二章
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02:09:49
外部电路的电流：电子的移动 溶液中的电流：正、负离子的移 动。
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原电池
阳极：发生氧化 反应的电极（负 极）； 阴极：发生还原 反应的电极（正 极）； 阳极≠正极 阴极≠负极 电极电位较正的 为正极
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02:09:49
四 分解电压和极化
１ 分解电压
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电解分析及分解电位
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二、电化学分析法的分类
习惯分类方法（按测量的电化学参数分类）:
(1)电导分析法：测量溶液的电导值； (2)电位分析法：测量电池的电动势或电极电位； (3)电解(电重量)分析法：测量电解过程电极上析出物重量； (4)库仑分析法：测量电解过程中消耗的电量； (5)伏安分析：观察电解过程中电流随电位变化曲线； (6)极谱分析：使用滴汞电极时的伏安分析。
可以将金属看成离子和自由电子构成。以 锌-硫酸锌为例
当锌片与硫酸锌溶液接触时，金属锌 中Zn2+的化学势大于溶液中Zn2+的化学势 ，则锌不断溶解到溶液中，而电子留在锌 片上。结果：金属带负电，溶液带正电； 形成双电层。
双电层的形成建立了相间的电位差； 电位差排斥Zn2+继续进入溶液； 金属表面的负电荷又吸引Zn2+ ； 达到动态平衡，相间平衡电位 ——平衡电极电位。
仪器分析总结ppt课件
塔板理论 N，H N =L/H 或 H=L/N
H越小，N越多，分离效果越好，用 H, N 评价柱效。 由塔板理论导出N与W，W 1/2的关系。
*** ***
N理论 5.5(4W t1 R/2)21(6W tR b)2 H理＝Ｌ／N 理 N有效 5.5(4 W t1 R /2)21(6 W tR b)2 H有效＝Ｌ／N 有效
•火焰原子化与石墨炉原子化仪的使用及注意事项（原子化）
.
掌握原子吸收光谱法的四种干扰及抑制** 物理干扰、化学干扰、电离干扰、光谱干扰 掌握原子吸收光谱法的应用 定量分析——依据、标准曲线法、标准加入法 会相关的计算，掌握检测限的表示、计算 原子吸收的基本概念——热变宽、洛伦兹变宽、峰 值吸收、积分吸收、锐线光源、雾化效率、物理干 扰、化学干扰、电离干扰、光谱干扰、背景干扰、 灵敏度、检出限。
.
掌握红外分光光度计的主要组成部件及作用
红外 吸收
光源
试
样
单
池
色器
紫外可
吸
见分光 光源
单
收
光度计
色器
池
掌握红外光谱与有机化合物官能团的关系
会分析常见化合物的主要红外吸收峰的位置——烷 烃、羧酸、醇。*** 知道红外吸收光谱的应用——定性、定结构
.
第 8章 分子发光分析法
总结分子吸收光谱和分子发射光谱的异同点 掌握荧光分析法的基本原理 掌握荧光、磷光的产生；激发态分子去激——辐 射跃迁、非辐射跃迁（振动驰豫、内部转换、 系间窜跃）。 λ激 <λ荧 <λ磷 *** 荧光效率及影响荧光强度的因素及影响结果 共轭效应、刚性平面结构、环境溶剂及温度的 影响 掌握荧光光度法的应用——定量 定量分析 If=Kc 标准曲线法
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2020/11/22
二、电化学分析法的分类
电化学分析可分为三大类： 第一类是通过试液的浓度（活度）在某一特定实验条件下与化 学电池中某些电物理量（电参数）的关系来进行分析的。
电物理量如电极电位（电位分析等）、电阻（电导分析 等）、电量（库仑分析等）、电流电压曲线（伏安分析等） 第二类方法是以上述这些电物理量的突变作为滴定分析中终点 的指示，所以又称为电滴定分析法。 第三类方法是将试液中某一个待测组分通过电极反应转化为固 相（金属或其氧化物），然后由工作电极上析出的金属或其氧 化物的质量来确定该组分的含量。这一类方法实质上是一种重 量分析法，所以又称为电重量分析法，也即通常所称的电解分 析法。
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2020/11/22
外部电路的电流：电子的移动 溶液中的电流：正、负离子的移 动。
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2020/11/22
原电池
阳极：发生氧化 反应的电极（负 极）； 阴极：发生还原 反应的电极（正 极）； 阳极≠正极 阴极≠负极 电极电位较正的 为正极
2020/11/22
一 电化学分析的特点
1. 什么是电化学分析
依据物质电化学性质对物质进行定性和定量的分析方法 称为电化学分析或电分析化学。
它通常是使待分析的试样溶液构成一化学电池（原电池 或电解池），然后根据所组成电池的某些电物理量（如两电 极间的电位差，通过电解池的电流或电量，电解质溶液的电 阻等）与其化学量之间的内在联系 来进行测定。
研制各种高灵敏度、高选择性的电极是电位分析 法最活跃的研究领域之一。
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2020/11/22
二、电化学分析法的分类
2.电解与库仑分析法
电解分析： 在恒电流或控制电位条件下
，使被测物质在电极上析出，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。
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2020/11/22
一 电化学分析的特点
2. 电化学分析法的特点
（1）灵敏度、准确度高，选择性好
被测物质的最低量可以达到10-12mol/L数量级。 （2）电化学仪器装置较为简单，操作方便
直接得到电信号，易传递，尤其适合于化工生产中的自动 控制和在线分析。 （3）应用广泛
极谱分析：使用滴汞电极的一种特殊的伏安分析法。
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2020/11/22
二、电化学分析法的分类
4.电导分析
普通电导分析 原理：依据溶液电导与电解质关系； 应用：高纯水质分析，酸雨监测；
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2020/11/22
第二节 电化学分析基础
一 化学电池
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2020/11/22
电解电池
阳极：发生氧化 反应的电极（正 极）； 阴极：发生还原 反应的电极（负 极）； 阳极=正极 阴极=负极
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2020/11/22
二 电极电位
电极电位的产生：金属和溶液化学势不同—电子转移—金 属与溶液荷不同电荷—双电层—电位差—产生电极电位。
可以将金属看成离子和自由电子构成。以 锌-硫酸锌为例
当锌片与硫酸锌溶液接触时，金属锌 中Zn2+的化学势大于溶液中Zn2+的化学势 ，则锌不断溶解到溶液中，而电子留在锌 片上。结果：金属带负电，溶液带正电； 形成双电层。
双电层的形成建立了相间的电位差； 电位差排斥Zn2+继续进入溶液； 金属表面的负电荷又吸引Zn2+ ； 达到动态平衡，相间平衡电位 ——平衡电极电位。
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确定电极上析出
的物质量的分析方法
电流滴定或库仑滴定： 恒电流下电解产
生的滴定剂与被测物作用。
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2020/11/22
二、电化学分析法的分类
3.极谱法与伏安分析
伏安分析：通过测定特殊条件下电解的电流—电压曲 线来分析电解质的组成和含量的一类分析方法的总称。
传统电化学分析：无机离子的分析； 测定有机化合物也日益广泛； 有机电化学分析；药物分析； 电化学分析在药物分析中也有较多应用。 活体分析。
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2020/11/22
一 电化学分析的特点
3. 电化学分析的学习参考资料
(1)《电化学分析导论》，科学出版社，高小霞等，1986 (2)《电化学分析》，中国科大出版社，蒲国刚等，1993 (3)《电分析化学》，北师大出版社，李启隆等，2019 (4)《近代分析化学》，高等教育出版社，朱明华等，1991
仪器分析第二章
陈耀斌 江西农业大学
厦门大学
2020/11/22
1
第二章 电位分析法导论
第一节 概述
一 电化学分析的特点 二、电化学分析法的分类
第二节 电化学分析基础
一 电化学分析的特点 二 化学电池与电极电位 三 液接电位及其消除 四 分解电压和极化
第三节 电极的分类
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2020/11/22
二、电化学分析法的分类
习惯分类方法（按测量的电化学参数分类）:
(1)电导分析法：测量溶液的电导值； (2)电位分析法：测量电池的电动势或电极电位； (3)电解(电重量)分析法：测量电解过程电极上析出物重量； (4)库仑分析法：测量电解过程中消耗的电量； (5)伏安分析：观察电解过程中电流随电位变化曲线； (6)极谱分析：使用滴汞电极时的伏安分析。
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2020ห้องสมุดไป่ตู้11/22
二、电化学分析法的分类
1. 电位分析法
电位分析法按应用方式可为两类 ： 直接电位法: 电极电位与溶液中电活性物质的活度 有关，通过测量溶液的电动势，根据能斯特方程计 算被测物质的含量；
电位滴定法：用电位测量装置指示滴定分析过程中 被测组分的浓度变化，通过记录或绘制滴定曲线来 确定滴定终点的分析方法。
电极：将金属放入对应的溶液后所组成的 系统。
化学电池：由两支电极构成的系统；化学 能与电能相互转换的装置；
电化学分析法中涉及到两类化学电池：
原电池：自发地发生电极反应将化学能转 变成电能；
电解电池：由外电源提供电能，使电流通 过电极，在电极上发生电极反应的装置。
电池工作时，电流必须在电池内部和外部 流过，构成回路。