现代仪器分析简介

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第十四章现代仪器分析简介

第十四章现代仪器分析简介

第三节 色谱法
一、色谱法发展简史 固定相(stationary phase):按形状分为柱色 谱法,毛细管色谱法,平板色谱法;按材料 分为吸附色谱法,分配色谱法,离子交换色 谱法,凝胶色谱法,生物亲和色谱法 色谱柱 (packed column) 流动相(mobile phase):气相色谱(gas chromatography,GC);液相色谱(liquid chromatography,LC);超临界流体色谱法 (supercritical fluid chromatography,SFC)
火焰法: CL 2Sb S 2Sb A C
石墨 炉法: mL CL V
第二节 荧光分析法
一、概述
荧光(fluorescence):当物质分子吸收光子能量
而被激发,然后从激发态的最低振动能 级返回到基态能级时所发射出的光 荧光分析法(fluorometry) :通过测定分子所发 射荧光的特征和强度,对物质进行定性、 定量分析的方法 分子荧光分析法(molecular fluorometry) :物 质在可见-紫外光区激发并发射的荧光
第十四章 现代仪器分析简介
学习目的要求
1.掌握原子吸收光谱法的原理、了解原子吸收光 谱仪的基本构造,熟悉标准曲线法及标准加 入法、熟悉灵敏度和检出限的计算方法。 。 2.熟悉激发光谱、发射光谱、荧光寿命、荧光效 率等概念,掌握荧光光谱的特点、影响物质 发光的因素及光强度与荧光物质浓度的关系, 了解荧光光谱仪的基本构造,熟悉标准曲线 法及比例法。 3.了解色谱分离理论、色谱仪的基本构造、进行 物质定性分析和定量测定的基本原理。
二、色谱仪
气相色谱仪示意图
高效液相色谱示意图
响应值与时 间的关系的 色谱图

《现代仪器分析》课件

《现代仪器分析》课件
《现代仪器分析》PPT课 件
现代仪器分析是一门前沿的科学技术,通过使用现代化的仪器设备,对样品 进行分析和测试,帮助我们更好地了解物质的组成和性质。
课程简介
介绍《现代仪器分析》课程的目标和内容,包括仪器使用的基本原理、实验操作技巧和数据分析方法。
现代仪器分析的基本概念
1 仪器选择
根据不同的分析需求选 择适合的仪器,如质谱 仪、色谱仪等。
环境样品测试
对环境中的污染物进行分析和 检测,保护环境和生态安全。
药物分析
对药物的质量和安全性进行分 析和评估,确保药物的有效性 和可靠性。
结论与总结
通过本课程的学习,我们深入了解了现代仪器分析的基本原理和实际应用,为今后的科学研究和实 践打下了坚实的物理和 化学原理,理解分析手 段和方法。
3 仪器操作
学习正确使用和操作仪 器,保证实验结果的准 确性和可靠性。
常见现代仪器分析技术
质谱技术
通过质谱设备,对样品中的 化合物进行定性和定量分析, 广泛应用于生物医药、环境 科学等领域。
光谱技术
利用不同波长的光与物质相 互作用的特性进行分析,如 紫外可见光谱、红外光谱等。
数据分析与处理
1
数据获取
通过仪器获得样品分析的原始数据,包括光谱图、质谱图等。
2
数据处理
对原始数据进行数据清洗、信号提取和数据变换等处理,以获得有用的信息。
3
数据解释
根据分析结果和相关背景知识,对数据进行解释和评估。
案例分析
化学分析
通过现代仪器对化学反应和反 应产物进行分析,帮助解决实 际问题。
色谱技术
通过分离样品中的化合物, 达到定性和定量分析的目的, 如气相色谱、液相色谱等。

现代生化仪器分析

现代生化仪器分析

现代生化仪器分析生化仪器是一类高端实验工具,主要用于研究生物体内的化学反应和生物分子之间的相互作用。

它们使用尖端技术来运行,使生物学家可以访问具有准确性和敏感性的数据,这是人类理解生命起源,维持和调节健康及治疗疾病的一项重要工作。

这篇文章将介绍一系列各式各样的现代生化仪器,这些仪器在生物医学领域中扮演了重要的角色,对生命科学做出了重要的贡献。

1. 气相色谱质谱仪(GC-MS)GC-MS 是一种生化分析仪器,用于鉴定和定量甲烷烃、硫醇、羧酸、脂肪酸等样品的化合物成分。

它将气相色谱技术和质量分析技术结合起来,可以分离样品中的混合成分,并对化学成分进行鉴定。

在生物医学领域,GC-MS 经常被用于检测血液、尿液和其他生物体液中的药物,以及确定代谢产物或毒理代谢物。

此外,它也被广泛应用于环境科学和食品科学等其他专业领域。

2. 高效液相色谱仪(HPLC)HPLC 是一种生化分析仪,用于检测样品中含量微量的化学物质。

它通过强制过程将样品溶解在一个流体中,然后通过色谱柱进行分离。

最终分离出来的化合物被检测器检测。

HPLC 在生物医学研究中也是非常常用的一种仪器。

它经常被用来分离、鉴定和测定药物代谢产物、酶反应产物和生物标志物等。

3. 红外光谱仪(FTIR)FTIR 是一种生化分析仪,用于确定研究物的分子结构和功能。

它通过分析红外辐射光谱来获取偏振光光谱和反射光谱,从而展示物质分子间的相互作用和其在生物体内的含量。

FTIR 在医学和生物科学研究中应用广泛,如结构生物学、化学测量、光学显微镜等。

4. 能谱仪(SEM)SEM 是一种生化仪器,主要用于确定生物体内的结构和形态。

它使用电子束扫描来扫描样品表面,并分析反射的电子图像。

SEM 尤其在细胞生物学和医学领域中,被用于研究细胞和神经元结构、蛋白质分子等生物体内重要组件的结构和空间位置。

5. 分子光度计(UV-VIS)UV-VIS 分光光度计是一种生化分析仪器,用于测量分子中特定化学键对紫外线或可见光的吸收性质,如蛋白质、核酸和肽链等。

现代仪器分析范文

现代仪器分析范文

现代仪器分析范文现代仪器分析是指利用先进的仪器设备进行材料、化学物质或生物样品等的分析和测试。

它已经成为各种科学领域、环境监测、药物研发、食品安全等行业中不可或缺的工具。

现代仪器分析的发展为我们提供了更多的信息和数据,有助于更好地了解和掌握事物的特性和性质。

现代仪器分析能够通过物质的各种性质和特征,如光谱、色谱、电化学等,对物质进行定性和定量分析。

其中,光谱分析涵盖了紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等;色谱分析包括气相色谱、液相色谱、超高效液相色谱等;电化学分析主要有电位法、电流法和电导法等。

这些方法都能够对样品中的元素、有机物和无机物等进行深入测定和分析。

在食品安全领域,现代仪器分析可以用来检测食品中的农药残留、重金属含量、食品添加剂、毒素等物质。

通过高效液相色谱和气相色谱等方法,可以实现对食品样品中微量有害物质的检测和分析。

这些分析结果有助于保证食品的安全性,提升消费者的信心,保护公众的健康。

在医药研发中,现代仪器分析发挥着重要的作用。

药物的研发和制造中需要对各种原料和中间体进行质量控制和分析。

例如,高效液相色谱可以用于药物成分的分离和纯化,质谱能够对药物的结构和质量进行鉴定。

借助现代仪器分析能够更加准确和快速地评估药物的质量,提高药物的疗效和安全性。

除了食品安全和药物研发领域,现代仪器分析在环境监测、材料科学、生物医学等领域也发挥着重要的作用。

例如,通过质谱仪的使用,可以对大气中的有机物和无机物进行分析,从而更好地了解大气的污染状况;通过核磁共振技术,可以对材料中的原子核进行非常精确的测量,从而确定材料的结构和组成;通过荧光光谱和荧光显微镜等技术,可以对细胞和生物样本进行成像和分析。

总之,现代仪器分析的发展为我们提供了更多的分析方法和手段,使我们对物质的了解更加深入和详细。

它在各个领域中的应用不断扩大,提高了分析的准确性、灵敏度和效率,对于科学研究和技术发展起到了重要的推动作用。

随着科技的不断进步,现代仪器分析有望在更多领域发挥更大的作用,为我们的生活和工作带来更多的便利和进步。

现代仪器分析-研究生

现代仪器分析-研究生
总结词
原子吸收光谱法是一种常用的定量分析方法,具有高灵敏度、高精度和低检测限等特点。
详细描述
原子吸收光谱法基于原子能级跃迁的原理,通过测量特定元素原子对特征谱线的吸收程度,实现对元 素含量的定量分析。该方法广泛应用于环境监测、食品分析、药物分析等领域,可有效检测重金属、 微量元素等物质。
原子荧光光谱法及应用
促进科学研究
在化学、生物学、医学、环境科学等 领域,现代仪器分析为科学研究提供 了强有力的支撑。
现代仪器分析的历史与发展
历史回顾
自20世纪初以来,随着科技的不断进步,现代仪器分析经历 了多次技术革新,如光谱、色谱、质谱等技术的发展。
发展趋势
未来,随着新材料、新技术的不断涌现,现代仪器分析将朝 着更高精度、更高灵敏度、更自动化和更智能化的方向发展 。同时,多技术联用和微型化也将成为现代仪器分析的重要 发展方向。
质谱分析原理
总结词
质谱分析是利用电磁场将物质离子化,根据 离子的质荷比进行分离和检测的方法。
详细描述
质谱分析通过将样品离子化后,根据离子的 质荷比进行分离,然后测量离子的质量和强 度,推断物质的组成和结构信息。该方法在 药物研发、环境监测等领域有广泛应用。
03
现代仪器分析技术及应 用
原子吸收光谱法及应用
特点
具有高精度、高灵敏度、高分辨率和 自动化程度高等特点,能够满足各种 复杂样品和痕量组分的分析需求。
现代仪器分析的重要性
解决复杂样品分析难题
保障人类健康与安全
现代仪器分析能够解决传统分析方法 难以处理的复杂样品,如生物样品、 环境样品等。
在食品安全、药品检测、环境保护等 领域,现代仪器分析为保障人类健康 与安全提供了可靠的检测手段。

现代仪器分析概述仪器分析选修课教材

现代仪器分析概述仪器分析选修课教材
高灵敏度、高分辨率
紫外-可见光谱分析具有高灵敏度和高分辨率的特点,能够检测样品中微量的组分,广泛应用于化学、生物、环境等领域。
多种光谱技术联用,提高分析效果
紫外-可见光谱分析可以与其他光谱技术联用,如红外光谱、拉曼光谱等,以提高分析效果和准确性,满足复杂样品的分析需求。
紫外-可见光谱分析
荧光光谱分析
03
02
01
环境监测
营养成分分析
对食品中的营养成分进行定量分析,如蛋白质、脂肪、碳水化合物等。
食品添加剂检测
检测食品中是否含有违规添加剂,确保食品的安全性。
农药残留检测
对农产品中的农药残留进行检测,确保食品的绿色无污染。
食品检测
对药品的有效成分、杂质等进行检测,确保药品的质量符合标准。
药品质量控制
现代仪器分析概述仪器分析选修课教材
目录
仪器分析的基本概念 常用仪器分析方法 仪器分析的应用领域 仪器分析的未来发展 结论
01
仪器分析的基本概念
定义与分类
定义
仪器分析是一种利用物理或化学方法将待测组分转化为可测量的信号,进而进行定量和定性分析的技术。
分类
仪器分析可分为电化学分析法、光谱分析法、色谱分析法、质谱分析法、热分析法等。
19世纪
20世纪初
20世纪中叶
21世纪
02
常用仪器分析方法
分离效果好,应用广泛
总结词
色谱分析是一种常用的分离和分析方法,通过不同物质在固定相和流动相之间的分配系数差异进行分离,常用于复杂样品中微量成分的定性和定量分析。
详细描述
色谱分析
总结词
高分离度、高灵敏度
详细描述
色谱分析具有高分离度和高灵敏度的特点,能够快速有效地分离复杂样品中的各种组分,广泛应用于化学、生物、医学等领域。

现代仪器分析-内容简介

现代仪器分析-内容简介

内容简介《现代仪器分析》课程是化学类及相关学科硕士研究生主要学位课程之一,该课程在化学及相关专业《仪器分析》课程基础之上,主要讲授在化学研究及材料科学、生命科学、环境科学等研究和应用领域中常用的现代仪器分析方法,内容包括传感器技术、电子显微、表面分析、质谱、电分析及纳米分析、现代分离科学及光谱技术等内容,这些仪器分析方法对开展化合物及材料表征、研究,以及生命科学和环境科学的研究工作都有重要的作用,是不可缺少的手段。

相关专业研究生在开展毕业论文科研工作和今后的科研以及实际应用中,会经常使用到其中的分析方法,这些方法为科学研究和生产实践提供最主要的物质构成和性能信息。

对于化学相关专业以及材料、环境、生命科学等专业硕士生而言是必须掌握的基础知识和技术。

国内出版的有关现代仪器分析的教材主要有两种类型,一是根据所在学科特点介绍部分技术,覆盖面不够宽,二是部分教材针对性讲授某种技术,理论深度较大,主要用于从事某一专门分析技术的研究人员参考。

本教材主要考虑解决上述问题,用适当的篇幅比较全面地介绍这些重要的现代仪器分析方法,教材内容有较大的覆盖面,使学生对该学科领域有较全面的了解并掌握基本的知识基础,重点介绍各种方法的原理、仪器结构与各部件功能、所能获得的信息及能解决的问题,倾向于形成以定性讨论和叙述为特点的编写风格,力求避免过于深奥的公式推导和理论分析,使教材有较强的可读性和参考价值,拓宽思路,以帮助硕士研究生在今后的科研工作中能灵活地应用这些方法解决具体问题。

教材内容主要涉及物质成分分析、性能分析、结构分析、表面分析、显微形态分析等,所涉及的研究对象不仅涉及到化学物质,也包括各种新材料、纳米物质、生物(大、小)分子、环境物质等,以及用于研究物质的转化、代谢及其动力学过程等规律的技术。

本教材由屠一锋教授制定写作大纲,第一章由龙玉梅副教授负责编写,第二章由张钱丽副教授负责编写,第三、六章由严吉林副教授负责编写,第四、五章由屠一锋教授负责编写,全书由屠一锋教授修改并统稿,由任贺强工程师协助绘制书中插图,对所有参加编写人员的努力工作表示感谢。

第十二章现代仪器分析简介(精)

第十二章现代仪器分析简介(精)

第十二章现代仪器分析简介Modern Instrument Analysis本章学习要求⏹1. 了解现代仪器分析的一般方法⏹2. 了解常见仪器的构造和使用原理⏹3. 了解各种常用仪器的适用条件和范围仪器分析方法的分类classification ofinstrument analytical method仪器分析电化学分析法光分析法其它分析方法分离分析法spectral analytical methods 光分析法 原子发射法核磁共振波谱法 原子吸收法 化学发光分析法荧光分析法紫外光谱法12.1 光谱分析法红外光谱法1. 原子发射法(AES)Atomic emission spectroscopy 1) 原子发射光谱分析的基本原理不同元素的原子结构各不相同,其不同状态的能量差值各异,因此不同元素有各自特征波长的光谱线。

原子可能存在的能量状态有多种,因此某一元素的特征光谱线往往不止一条。

根据试样物质中原子的能级跃迁所产生的光谱,研究物质化学组成的分析方法称为原子发射光谱分析(atomic emission spectroscopy)2) 原子发射光谱分析的基本过程将被分析的试样引入光源中,供给能量,使试样蒸发成气态原子,并将气态原子的外层电子激发至高能态。

处于激发态的原子不稳定,跃迁至基态或低能态产生辐射,这种辐射经过摄谱仪进行分光,按波长顺序记录在感光板上得到有规则的线条,即光谱图。

3) 原子发射光谱分析的基本仪器①光源光源提供试样蒸发和激发所需的能量,使之产生光谱,在发射光谱分析中最常用的光源有:火焰光源、直流电弧、交流电弧、电火花光源以及等离子体光源等。

②摄谱仪摄谱仪是将复合的电磁波分解为按一定次序排列的光谱并用感光板记录的仪器,分为棱镜摄谱仪和光栅摄谱仪。

③感光板感光板是将卤化银的微小晶体均匀地分散在精制的明胶中,并涂布在支持体——玻璃或软片上而成的一种感光材料,用以记录摄谱仪的光学系统分光得到的光谱。

现代仪器分析与应用

现代仪器分析与应用

现代仪器分析与应用引言:现代仪器分析是研究化学物质和生物系统的基本组成、结构及其性质的一种重要手段。

随着科学技术的不断发展,各种先进的仪器和分析方法逐渐应用于化学分析、环境监测、药物研发、生物学研究等领域。

本文将对现代仪器分析与应用领域进行探讨。

一、现代仪器分析的发展历程现代仪器分析的发展可以追溯到19世纪,当时以化学分析为主要手段。

20世纪初,光谱学的发展使得我们可以通过物质的光谱特性来分析其组成和结构。

20世纪60年代后,质谱仪的出现引发了一场仪器分析的革命。

随着计算机技术的发展,各种仪器的自动化和智能化程度不断提高,使得仪器分析的速度和准确性有了显著提高。

二、常见的现代仪器分析方法1.质谱法:质谱法是一种通过分析物质的质谱图谱来确定其分子结构和组成的方法。

质谱法广泛应用于生物医学、食品安全、环境监测等领域。

2.核磁共振(NMR):核磁共振是通过测量分子中的原子核在磁场中的共振现象来确定物质的结构和性质。

核磁共振广泛应用于有机合成、药物研发以及材料科学领域。

3.液相色谱法(HPLC):液相色谱法是利用溶液中固定相和液相之间的相互作用来分离和鉴定化合物的方法。

液相色谱法广泛应用于药物分析、环境监测以及食品安全检测等领域。

4.气相色谱法(GC):气相色谱法是通过将样品挥发成气体,然后通过固定相中一系列与样品成分有选择的相互作用进行分离和鉴定的一种方法。

气相色谱法广泛应用于石油化工、环境监测以及食品安全检测等领域。

三、现代仪器分析在不同领域的应用1.化学分析:现代仪器分析在化学分析领域的应用非常广泛。

它可以通过测量物质的光谱、质谱、核磁共振谱等来确定其组成和结构,同时还可以测量物质的各种化学性质。

化学分析在无机化学、有机化学、生物化学、分析化学等领域都有重要应用。

2.环境监测:现代仪器分析在环境监测领域的应用主要用于监测大气、水体、土壤等环境中的污染物。

通过使用质谱仪、液相色谱仪、气相色谱仪等仪器,可以精确测量出环境中的微量污染物,为环境保护和资源利用提供科学依据。

现代仪器分析报告

现代仪器分析报告

现代仪器分析报告1. 引言现代仪器分析是一门广泛应用于科学研究、工业生产和环境监测等领域的技术。

其综合应用了物理、化学、光学和电子学等多个学科的理论和方法,能够对各种样品的成分、结构和性质进行准确、快速、无损和定量的分析和检测。

本报告将介绍现代仪器分析的基本原理、常用仪器和技术以及在不同领域的应用。

2. 现代仪器分析的基本原理现代仪器分析的基本原理包括样品制备、信号检测和数据处理。

首先,样品制备是指将待分析的样品处理成适合仪器分析的状态,如溶液、气体或固体。

其目的是提高分析灵敏度和准确度。

其次,信号检测涉及仪器对样品发出的信号进行检测和记录,常见的信号包括电流、光强、质谱和核磁共振等。

最后,数据处理是对仪器检测到的信号进行分析、计算和解释,得出分析结果。

3. 常用的现代仪器分析仪器和技术3.1 光谱仪光谱仪是现代仪器分析中常用的一种仪器,它通过对样品与辐射的相互作用来获取样品的光谱信息。

根据不同的光谱数据,可以对样品的成分、结构和性质进行分析。

常见的光谱仪包括紫外-可见光谱仪、红外光谱仪和核磁共振光谱仪等。

3.2 质谱仪质谱仪是一种能够对样品中的离子进行分离、检测和定量的仪器。

它通过将样品中的化合物分子转化为离子,并根据离子的质量和荷质比进行分析。

质谱仪在有机化学分析、环境监测和生物医药等领域具有重要应用。

3.3 电化学分析技术电化学分析技术是利用电化学原理对样品进行分析的一种方法。

常见的电化学分析技术包括电位法、电流法和交流阻抗法等。

这些方法可以用于测定物质的浓度、化学反应的速率和反应机理等。

3.4 气相色谱和液相色谱气相色谱和液相色谱是分离和定量分析样品中不同组分的重要技术。

气相色谱主要适用于气体和挥发性液体的分析,而液相色谱则适用于非挥发性物质和高极性化合物的分析。

这些技术在食品安全、环境监测和药物分析等领域被广泛应用。

4. 现代仪器分析的应用现代仪器分析在科学研究、工业生产和环境监测等领域有着广泛的应用。

现代仪器分析范文

现代仪器分析范文

现代仪器分析范文物理分析仪器是用来研究和测量物质的物理性质的仪器设备,如质谱仪、核磁共振仪、电子显微镜等。

质谱仪是一种能够将物质分子分解成碎片并测量其质荷比的仪器,广泛应用于有机化学、生物化学、环境科学等领域。

核磁共振仪是一种通过测量原子核自旋磁矩的仪器,可以确定物质的结构和组成。

电子显微镜则利用电子束和电磁透镜将样品的微观形貌放大成可见的图像,广泛应用于材料科学、生物学、地学等领域。

化学分析仪器是用来检测和分析物质的化学性质的仪器设备,如光度计、电化学分析仪、气相色谱仪等。

光度计利用物质吸收、散射或发射光的特性,测量溶液的浓度或样品的含量。

电化学分析仪可以测量和调节溶液中离子的浓度,广泛应用于化学、材料、生物等领域。

气相色谱仪则可以用来分离和鉴定混合物中的组分,广泛应用于环境监测、食品检测、药物分析等领域。

生物分析仪器是用来研究和检测生物体相关物质的仪器设备,如生物质谱仪、生物传感器等。

生物质谱仪主要用来研究和鉴定生物体中的蛋白质、核酸等生物分子,广泛应用于生物医学研究、药物研发等领域。

生物传感器是一种能够检测和测量生物相关物质的仪器,广泛应用于生物医学、食品安全等领域。

光谱分析仪器是利用光学原理进行分析和检测的仪器设备,如红外光谱仪、紫外-可见分光光度计等。

红外光谱仪可以通过测量样品在红外光区域的吸收和散射,来确定样品的化学成分和结构。

紫外-可见分光光度计则可以通过测量样品在可见光和紫外光区域的吸光度,来确定样品的浓度和含量。

总之,现代仪器分析是一门涉及到物理、化学、生物和光学等多个学科领域的交叉学科,利用各种先进的仪器设备和分析技术,对各种有机物和无机物进行分析和检测。

它在生物医学、环境监测、食品检测、药物研发等领域具有广泛的应用。

现代仪器分析简介

现代仪器分析简介

的结构与功能之间的关系,探索了现象的本质。

例如在遗传学的研究中,只有用仪器分析确定了DNA双螺旋结构后,才能对其本质更透彻地了解;在生命科学研究中,只有用核磁共振、质谱等确定蛋白质等大分子的结构,才有可能探索生命的本质等。

随着仪器分析向当前最活跃的生命科学、环境科学等许多重要自然科学的渗透,一些现代基础自然学科、系统科学、信息学和计算机等又不断给仪器分析提供新的思想、手段和技术。

目前仪器分析的研究热点大体有以下几个方面:(1)研究增大和多维捕捉分析信息,特别是分析信号极弱的瞬时即逝的信息。

这就要求分析仪器具有高灵敏度、多维快速采集、传递和处理能力,以满足现代生命科学等自然科学对复杂大分子的结构、功能和机理的研究。

如采用现代核磁共振光谱、质谱、红外光谱等分析手段,可提供有机分子的精细结构、空间排列构型及瞬态变化等信息,为人们对化学反应历程及生命的认识提供了重要基础。

(2)开创多种信息的综合处理和数据融和(date fusion)技术,以获取更大的信息量,更深刻地认识物质的多维与内在本质。

研究并建立有效而实用的实时、在线和高灵敏度、高选择性的新型动态分析检测和非破坏性检测,将是21世纪仪器分析发展的主流。

(3)发展多种分析仪器的联用技术,使每种方法的优点得以发挥,每种方法的缺点得以补救。

如色谱-质谱联用、毛细管电泳-质谱联用、色谱-傅立叶变换红外光谱联用、色谱-核磁共振波谱联用、色谱-原子吸收联用等。

(4)研制智能化分析仪器和各种为特定分析目标设计的专家系统及应用软件将获得重大突破。

总之,仪器分析正在向快速、准确、自动、灵敏及适应特殊分析的方向迅速发展。

二、荧光分析法的应用1.无机化合物的荧光分析无机化合物直接能产生荧光并用于测定的为数不多,但与具有π电子共轭结构的有机化合物形成有荧光的配合物,可应用于荧光法测定。

例如:锂离子(Li+)与8-羟基喹啉可形成荧光配合物,在λex=370nm,λem=580nm,灵敏度为0.2μg⋅mL-1。

现代仪器分析

现代仪器分析

现代仪器分析具有 准确 灵敏 快速 自动化程度高的特点,常用来测定含量很低的微痕量组分,是分析化学的发展方向1 什么事仪器分析和化学分析?他们有什么不同点?化学分析时利用化学反应及其计量关系金星分析的一类分析方法,而现代仪器分析则是以物质的物理性质或物理化学性质及其在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系为基础,并借助于比较复杂或特殊的现代仪器,对待测物质进行定性定量及结构分析和动态分析的一类分析方法。

2 仪器分析方法的主要评价指标:检出限 精密度 准确度 选择性 标准曲线 灵敏度3 样品的制备:样品的粉碎、混匀、缩分的过程,称为样品的制备。

制备的目的是为了保证分析样品的均匀和确保分析结果的正确性。

第二章 光分析法导论光的特征:E=h ν=hc σ不同波长的光具有不同的能量,波长越长能量越低,反之越低越高透射率T=I/I 0,吸光度A=lg1//T ,朗波比尔定律A=kcL 物质的吸光度与吸收样品的浓度c及厚度L 的成绩呈正比,这就是光的吸收定律,也称郎律,k 比例系数,与介质的性质 温度 入射光的波长有关,c 单位mol/L ,L 单位cm第三章 原子发射光谱法1原子发射光谱法(AES)是根据待测物质的气态原子或离子受激发后所发射的特征光谱的波长及其强度来测定物质中元素组成和含量的分析方法。

2原子发射光谱分析的特点:(1)可多元素同时检测(2)分析速度快(3)选择性好(4)检出限较低(5)准确度较高(6)ICP 性能优越(7)缺点非金属元素不能检测或灵敏度低。

3光源的作用:提供能量使样品蒸发, 形成气态原子, 并进一步使气态原子激发而产生光辐射。

4等离子体: 一般是指电离度大于0.1%,阴、阳离子浓度相等,电荷为零的,可以导电的混合气体。

5激发源的作用是为试样蒸发、原子化、和激发提供所需要的能量,从而产生发射光谱,它的性能影响着谱线的数目和强度。

6 ICP 炬的组成:ICP 高频发生器+ 炬管+ 供气系统+样品引入系统 原理:利用等离子体放电产生高温激发光源7 ICP 激发源的分析性能: 1)灵敏度高,稳定性好; 2)适用于液体分析,样品用量少;3)由于不用电极,样品污染小;4)氩气背景干扰少,信噪比高,适合于低含量元素的定量分析;5)缺点:消耗氩气量较大,费用较高8光谱定性分析:定性依据:元素不同→电子结构不同→光谱不同→特征光谱9什么是元素的分析线、最后线、灵敏线?分析线:复杂元素的谱线可能多至数千条,只选择其中几条特征谱线检验,称其为分析线;最后线:浓度逐渐减小,谱线强度减小,最后消失的谱线;灵敏线:最易激发的能级所产生的谱线,每种元素都有一条或几条谱线最强的线,即灵敏线。

现代仪器分析-仪器分析

现代仪器分析-仪器分析

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智能的分析。
02
仪器分析的分类
光学分析法
原子吸收光谱法
利用原子对特定光的吸收进行定量分析的方 法。
紫外-可见光谱法
利用物质对紫外和可见光的吸收特性进行分 析的方法。
原子发射光谱法
通过测量原子或离子在电场或磁场中发出的 光来进行分析的方法。
红外光谱法
利用物质对红外光的吸收特性进行分析的方 法。
电化学分析法
能源与资源利用
对工业生产中的能源和资源利用进行监测和优化,提高能源利用 效率和资源利用率,降低生产成本。
04
仪器分析的未来发展
高通量和高灵敏度仪器分析技术
高通量仪器分析技术
通过并行处理和自动化技术,提高分析速度和效率,适用于大规模样本检测和 筛选。
高灵敏度仪器分析技术
利用高灵敏度检测器,降低检测限,提高对微量和痕量成分的检测能力。
薄层色谱法
将固定相涂布在薄板上,通过 色谱分离技术进行分析的方法 。
凝胶色谱法
利用凝胶作为固定相的色谱分 析方法。
质谱分析法
01
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有机质谱法
利用电离源将有机分子电 离成离子,然后通过质谱 仪测量离子的质量-电荷比 来进行分析的方法。
同位素质谱法
利用同位素作为标记物, 通过测量标记物的丰度来 进行分析的方法。
仪器分析的重要性
为科学研究提供准确数据
仪器分析为科学研究提供了精确的实 验数据,帮助科学家深入了解物质性 质和变化规律。
保障人类健康与安全
促进工业生产与发展
仪器分析在工业生产中发挥着关键作 用,提高了产品质量和生产效率。
仪器分析在食品、药品、环境等领域 的应用,保障了人类健康与安全。

现代仪器分析综述

现代仪器分析综述

现代仪器分析综述现代仪器分析是一门基于物理、化学和工程学原理的科学和技术领域,通过仪器仪表的使用来分析和测量样品的性质和成分。

随着科学技术的不断发展和进步,现代仪器分析在许多领域中得到广泛应用,包括环境科学、生物医学、材料科学、化学工程等。

本文将综述现代仪器分析的一些重要方法和应用。

现代仪器分析的一项重要技术是光谱学。

它包括紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱、核磁共振光谱等。

紫外可见光谱用于测量物质在紫外和可见光波段的吸收或发射现象,可以用来确定物质的组成和浓度。

红外光谱通过测量物质对不同波长红外光的吸收,可以确定物质的分子结构和功能官能团。

拉曼光谱则通过测量物质对激光的散射光谱,可以分析物质的分子振动和晶格结构。

核磁共振光谱是测量物质在外加磁场作用下的核自旋能级差异,用于确定化合物的分子结构和核组成。

除了光谱学外,现代仪器分析还包括质谱、色谱、电化学和热分析等技术。

质谱是一种通过测量样品中离子和分子的质量-荷比率,来确定其成分和结构的方法。

质谱仪可用于分析样品中各种化合物的分子量和相对丰度,从而进行定性和定量分析。

色谱技术是一种通过对样品中化合物分离和测量来分析其成分和浓度的方法。

常见的色谱技术包括气相色谱、液相色谱和薄层色谱等。

电化学是研究电荷和电化学反应的科学,包括电化学分析和电化学合成等领域。

热分析则是通过测量样品随温度变化的质量、体积、导电性等性质来分析样品的组成和热行为。

现代仪器分析在环境科学、生物医学、材料科学和化学工程等领域有广泛的应用。

在环境科学中,仪器分析可用于污染物监测和环境质量评估。

例如,通过质谱和色谱等技术可以分析空气中的有害气体和颗粒物,了解空气质量和大气污染源。

在生物医学领域,仪器分析可用于生物分子的检测和药物的分析。

例如,核磁共振和质谱等技术可以用于确定人体内的代谢产物和药物浓度,诊断疾病和评估药物治疗效果。

在材料科学中,仪器分析可用于材料的成分和结构表征。

例如,电子显微镜和X射线衍射等技术可以观察材料的微观结构和晶格排列,研究材料的性能和应用。

现代仪器分析概述

现代仪器分析概述

仪器分析是以物质的物理或物理化学性质为基础,探求这 些性质在分析过程中所产生分析信号与被分析物质组成的内在 关系和规律,进而对其进行定性、定量、形态和结构分析的一 类测定方法。由于这类方法通常需要使用较特殊的分析仪器, 故习惯上称为“仪器分析”。与化学分析相比,仪器分析具有 用样量少、测定快速、灵敏、准确和自动化程度高的显著特点, 常用来测定相对含量较低的微量、痕量组分,是分析化学的主 要发展方向。特别是新的仪器分析方法不断出现,其应用也日 益广泛,从而使仪器分析在分析化学中所占比重不断增大,并 成为现代分析化学的重要支柱
随着科学技术的发展,各种学科的相互渗透, 仪器分析中新方法、新技术将会不断出现,它必将为 人类认识自然、利用自然,更好的与自然和睦相处做 出更大贡献。
电子天平
GC1690J气 相 色 谱 仪
可对沸点399℃以下有机物、无机物及气体进行常量、微量甚至痕 量分析。广泛用于石油、化工、化肥、制药、电力、食品、发酵、 环保和冶金等领域。
现代仪器分析
Instrumental analysis
第一章 绪 论 Introduction
1.1 分析化学中的仪器分析
分析化学是一门历史悠久的学科,其研究对象是物质 的化学组成和结构。现代科学技术的发展,特别是生命科学、 环境科学、材料科学等学科的飞速发展,对分析化学提出了 更高的要求。随着智能化计算机技术、微电子技术、激光技 术、等离子体技术、流动注射技术、生物芯片及传感器技术 等现代高新技术的发展,分析化学在方法和实验技术方面都 发生了深刻的变化,在分析理论上与其他学科相互渗透、相 互交叉、有机融合;在分析技术上趋于各种技术扬长避短、 相互联用、优化组合;在分析手段上更趋向灵敏、快速、准 确、简便和自动化。

《现代仪器分析简介》

《现代仪器分析简介》
mass spectrometry with chromatographic separation
Untargeted large-scale plant metabolomics using liquid chromatography coupled to mass spectrometry
Nature Protocols 2, 778 - 791 (2007)
14.3 色 谱 法
Run column, thin-layer methods
14.3 色 谱 法
Run column, thin-layer methods
Visualization 显色
☼Sulfuric acid/heat: destructive, leaves charred blots behind ☼Iodine: semi-destructive, iodine absorbs onto the spots, not permanent ☼UV light: non-destructive, long wavelength (background green, spots dark), short wavelength (plate dark, compounds glow)
4、表面分析:扫描和透射显微镜分析法等等。
第十四章 现代仪器分析简介
Instrumental analysis
14.1 原子吸收光谱法
14.2 荧光分析法 14.3 色谱法
14.1 原 子 吸 收 光 谱 法
原子吸收光谱法
(atomic absorption spectroscopy,AAS) 是基于自由原子对辐射的吸收,通过选择一定波长
大分子
小分子
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14.3 色 谱 法
色谱法概述
1906年,俄国植物学家茨维特 (Micheal Tsweet),在研究植物绿 叶的色素成分时创立了色谱法 (chromatography)。
➢ 固定相——CaCO3颗粒 ➢ 流动相——石油醚
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14.3 色 谱 法
填充柱色谱
气相色谱 毛细管色谱
经典液相柱色谱
简 单
14.3 色 谱 法
Run column, thin-layer methods
24
14.3 色 谱 法
Run column, thin-layer methods
Visualization 显色
☼Sulfuric acid/heat: destructive, leaves charred blots behind ☼Iodine: semi-destructive, iodine absorbs onto the spots, not permanent ☼UV light: non-destructive, long wavelength (background green, spots dark), short wavelength (plate dark, compounds glow)
原子吸收光谱法
(atomic absorption spectroscopy,AAS) 是基于自由原子对辐射的吸收,通过选择一定波
长的辐射光源,使之正好与某一元素的基态原子和 激发态原子跃迁能级相对应。对辐射的吸收导致基 态原子数的减少,辐射吸收与基态原子浓度有关, 即与待测元素的浓度相关。通过测定辐射的量,可 获得待测样品中某元素的含量。
一次 可以测多种样品
应用范围广——气体,液体、固体物质;无机物、有机 物、生物大分子化合物;可分离定性、可定量及制备
✓ 缺点:
对未知物分析的定性专属性差
需要与其他分析方法联用(GC-MS,LC-MS)
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14.3 色 谱 法
色谱分离过程
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ21
14.3 色 谱 法
色谱流出曲线(色谱图)
保留时间
死时间
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14.1 原 子 吸 收 光 谱 法
原子化器(atomizer) 将样品中待测元素转变成处于基态的气态
原子,常用是石墨炉(Graphite furnace) 。
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14.1 原 子 吸 收 光 谱 法
单色器(monochromator)
单色器的作用是将灯发射的被测元素的 共振线与其它发射线分开。常用的是平面光 栅(grating)单色仪。
式中h为谱朗克常数,为6.626×10-34Js ;
c为光速; 吸收为频率
6
14.1 原 子 吸 收 光 谱 法
原子吸收测量的基本关系式
Io
Iv
原子蒸气
朗伯-比耳(Lamber-Beer)定律:
Iv=Ioe-KV c L
A = -lgT = lg(I0/Iv)= 0.4342 KV c L = K c
利用原子蒸气对特征谱线的吸收可以进行定量分析
5
14.1 原 子 吸 收 光 谱 法
基态原子核外电子是按一定规则在不 同的能级上分布的。由于不同元素的原 子核外电子的排布不同,能级结构不同, 所以各元素从基态跃迁到第一激发态时 吸收的能量(E)不同,因而各元素具有
不同的吸收波长(): = c/ = hc/h = hc/E
4
14.1 原 子 吸 收 光 谱 法
基本原理 原子的能级与跃迁
基态第一激发态,吸收一定频率的辐射能量。
产生共振吸收线(简称共振线)
吸收光谱
激发态基态
发射出一定频率的辐射。
产生共振吸收线(也简称共振线)
发射光谱
各种元素的原子结构和外层电子排布不同
基态第一激发态: 跃迁吸收能量不同——具有特征性。 最易发生,吸收最强,最灵敏线。
3、结构分析:各种分光光度法(紫外、可见、红外、 拉曼光谱)、荧光光谱法、核磁共振谱、质谱等等。
4、表面分析:扫描和透射显微镜分析法等等。
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第十四章 现代仪器分析简介
Instrumental analysis
14.1 原子吸收光谱法 14.2 荧光分析法 14.3 色谱法
3
14.1 原 子 吸 收 光 谱 法
柱色谱
高效液相色谱
分 液相色谱 类
平板色谱
薄层色谱 纸色谱
逆流分配色谱
超临界流体色谱
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14.3 色 谱 法
✓优点:“三高”、“一快”、 “一广”
高选择性——可将性质相似的组分分开 高效能——反复多次利用组分性质的差异
产生很好分离效果
高灵敏度——10-11~10-13g,适于痕量分析 分析速度快——几~几十分钟完成分离
色谱峰
调整保
留时间
基线
峰底 半峰宽、峰宽、峰面积、标准偏差
峰高
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色谱仪
14.3 色 谱 法
Run column, thin-layer methods
aluminum oxide, silicon oxide (Brockman I, ~150 mesh) that has been heated to 200 C on a high vacuum line for 2 days before being used 23
(1)头发中微量元素的测定—微量元素与健康关系; (2)水中微量元素的测定—环境中重金属污染分布规 律; (3)水果、蔬菜中微量元素的测定; (4) 矿物、合金及各种材料中微量元素的测定; (5) 各种生物试样中微量元素的测定。
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14.2 荧 光 分 析 法
Fluorescent minerals
第十四章 现代仪器分析简介
Akta explorer高压层 析系统-紫外在线检测
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仪器分析法是通过测定物质的光、电、 热、磁等物理化学性质来确定其化学组成、 含量和化学结构的分析方法。
仪器分析大体可归为四大类:
1、分离分析:主要是色谱法,其中有气相色谱和液 相色谱法等。
2、成分分析:原子吸收光谱法、分光光度法、荧光 光谱法、电化学分析法等等。
KV为频率吸收系数,c为基态原子浓度,L为吸收层厚度(原子蒸汽宽度)。
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14.1 原 子 吸 收 光 谱 法
原子吸收分光光度计
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14.1 原 子 吸 收 光 谱 法
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14.1 原 子 吸 收 光 谱 法
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14.1 原 子 吸 收 光 谱 法
光源(light source)
空心阴极灯(Hollow cathode lamp)发射被测元 素基态原子所吸收的特征共振辐射。
检测系统
主要由检测器、放大器、对数变换器、 指示仪表组成。在火焰原子吸收光谱法中, 通常采用光电倍增管(photomultiplier tube)为 检测器。
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14.1 原 子 吸 收 光 谱 法
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14.1 原 子 吸 收 光 谱 法
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14.1 原 子 吸 收 光 谱 法
AAS应用:
应用广泛的微量金属元素的首选测定方法(非金 属元素可采用间接法测量)。
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