吉林大学《仪器分析》考试重点

绪论：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。 仪器分析的特点：1. 灵敏度高，检出限低。2. 选择性好。3. 操作简便,分析速度快,易于

实现自动化。4. 相对误差一般较大。5. 价格一般来说比较昂贵。

光学分析法

依据：物质发射光或光与物质的相互作用为基础。主要测量参数：波长、强度、方向等性

质的变化。

电化学分析法测量某些电参数，如电阻（电导）、电位、电流、电量的变化。

色谱分析法：根据混合物的各组分在互不相溶的两相（固定相和流动相）中的吸附能力、

分配系数或其它亲和作用的差异而建立起来的分离、测定方法。

质谱法测量参数：m/z

色色谱谱分分析析法法

气固色谱（GSC ）:用多孔性固体为固定相，分离的对象主要是一些永久性的气体和低

沸点的化合物

气液色谱（GLC ）：固定相是用高沸点的有机物涂渍在惰性载体上．由于可供选择的固

定液种类多，故选择性较好，应用亦广泛。

分配系数；分配比k

色谱流出曲线: 检测器对组分的响应信号为纵坐标，流出时间为横坐标

①峰高h ②标准偏差δ③峰面积A ④半峰宽Y 1/2 =δ⑤峰展宽Y = 4δ

死时间；保留时间；校正保留时间；相对保留值 r 塔板理论；速 率 理 论

分离度R s ：用R = 作为相邻两色谱峰完全分开的标志。

在曲线的最低点，塔板高度H 最小（H 最小），此时柱效最高。与H 最小所对应的流速

为最佳流速u 最佳

柱温不能超过固定液最高允许使用温度。

宽沸程的试样：宜采用程序升温的方法

柱长增加，分离度增大，对分离有利。但柱长增加，也使传质阻力增大。

气相色谱仪：气路系统；进样系统；分离系统；检测系统；可测液体样品和气体样品

分离系统由色谱柱组成，它是色谱仪的核心部件，其作用是分离样品。有两类：填充柱和

毛细管柱。

1）填充柱由不锈钢或玻璃材料制成，内装固定相，一般内径为2～4 mm ，长1～3m 。

2）毛细管柱 与填充往相比，其分离效率高、分析速度块、样品用量小，但柱容量

低、要求检测器的灵敏度高，并且制备较难。

载体(担体)和固定液组成气液色谱固定相

载体类型 大致可分为硅藻土和非硅藻土两类。硅藻土载体是目前气相色谱中常用的一种

载体，又分为: 红载体和白色载体。

固固定定液液：：对固定液要求首先是选择性好

对固定液的选择并没有规律性可循。一般可按“相似相溶”原则来选择。在应用时，应按实

际情况而定。

（i ）分离非极性物质：一般选用非极性固定液，这时试样中各组分按沸点次序流出，沸

点低的先流出，沸点高的后流出。（ii ）分离极性物质：选用极性固定液，试样中各组分

按极性次序分离，极性小的先流出。极性大的后流出。（iii ）分离非极性和极性混合物：

一般选用极性固定液，这时非极性组分先流出，极性组分后流出。（vi ）分离能形成氢键

的试样：一般选用极性或氢键型固定液。试样中各组分按与固定液分子间形成氢键能力大

小先后流出，不易形成氢键的先流出，最易形成氢键的最后流出。（v ）复杂的难分离物

质：可选用两种或两种以上混合固定液。

色谱柱老化：除去残有溶剂、挥发杂质等。

气相色谱检测器是把载气里被分离的各组分的浓度或质量转换成电信号的装置。目前检测

器的种类多达数十种。根据检测原理的不同，可将其分为浓度型检测器和质量型检测器两

种： （l ）浓度型检测器: 测量的是载气中某组分浓度瞬间的变化，即检测器的响应

值和组分的浓度成正比。如热导检测器和电子捕获检测器。

（2质量型检测器: 测量的是载气中某组分进入检测器的速度变化，即检测器的响应

值和单位时间内进入检测器某组分的量成正比。如火焰离子化检测器和火焰光度检测器

等。

热导检测由于结构简单，性能稳定，几乎对所有物质都有响应，通用性好，而且线性范

围宽，价格便宜，因此是应用最广，最成熟的一种检测器。其主要缺点是灵敏度较低。

火焰离子化检测器是以氢气和空气燃烧的火焰作为能源，灵敏度很高，比热导检测器的

灵敏度高约103倍；检出限低；火焰离子化检测器能检测大多数含碳有机化合物；死体积

小，响应速度快，线性范围也宽；而且结构不复杂，操作简单，是目前应用最广泛的色谱

检测器之一。缺点是不能检测永久性气体、水、一氧化碳、二氧化碳、氮的氧化物、硫化

氢等物质。

电子捕获检测器也称电子俘获检测器，它是一种选择性很强的检测器，对具有电负性物

质（如含卤素、硫、磷、氰等的物质）的检测有很高灵敏度。它是目前分析痕量电负性有

机物最有效的检测器。缺点是线性范围窄，只有103左右，且响应易受操作条件的影响，

重现性较差。

火焰光度检测器，又称硫、磷检测器，它是一种对含磷、硫有机化合物具有高选择性和

高灵敏度的质量型检测器，检出限可达10-12g·S -1（对P ）或10-11g·S -11（对S ）。

一个优良的检测器应具以下几个性能指标：灵敏度高，捡出限低，死体积小，响应迅速，

线性范围宽，稳定性好。通用性检测器要求适用范围广；选择性检测器要求选择性好。

保保留留指指数数人人为为规规定定正正构构烧烧烃烃的的保保留留指指数数为为其其碳碳数数乘乘110000,,如如正正己己烷烷和和正正辛辛烷烷的的保保留留指指数数分

分别别为为660000和和8800O O 。。至至于于其其他他物物质质的的保保留留指指数数，，则则可可采采用用两两个个相相邻邻正正构构烷烷烃烃保保留留指指数数进进行行标

标定定。。1lg '()lg '()100[lg '()lg '()

r r n r n r n t x t C I n t C t C +-=?- 色色谱谱定定性性鉴鉴定定方方法法：：1.利用纯物质定性的方法：

利用保留值定性：通过对比试样中具有与纯物质相同保留值的色谱峰，来确定试样中

是否含有该物质及在色谱图中位置。不适用于不同仪器上获得的数据之间的对比。

利用加入法定性：将纯物质加入到试样中，观察各组分色谱峰的相对变化。

2.利用文献保留值定性：相对保留值r 21：相对保留值r 21仅与柱温和固定液性质有关。在

色谱手册中都列有各种物质在不同固定液上的保留数据，可以用来进行定性鉴定。

3. 保留指数定性

色色谱谱定定量量分分析析方方法法：：色谱峰面积的测定方法：①峰高乘半峰宽法 ②峰高乘峰低宽度法 ③峰高乘平均峰宽法 ④峰高乘保留时间法 ⑤自动积分仪法

常用的几种定量方法：（1）归一化法：归一化法简便、准确；进样量的准确性和操作条

件的变动对测定结果影响不大；仅适用于试样中所有组分全出峰的情况。