北京化工大学仪器分析仪器分析总结幻灯片
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北京化工大学北方学院仪器分析课件2
）将待测物样品蒸汽带入柱内分离。其分离原理是
基于待测物在气相和固定相之间的吸附——脱附（ 气固色谱）和分配（气液色谱）来实现的。因此可 将气相色谱分为气固色谱和气液色谱。
气固色谱：利用不同物质在固体吸附剂上的物理 吸附——脱吸能力不同实现物质的分离。只适于
较低分子量和低沸点气体组分的分离分析。
气液色谱：利用待测物在气体流动相和固定在惰
性固体表面的液体固定相之间的分配（溶解-挥
发）原理实现分离。
1. 分配系数(Distribution constant, K)： 描述组分在固定相和流动相间的分配过程或 吸附-脱附过程的参数，称为分配系数。
组分在固定相中的浓度 cs K 组分在流动相中的浓度 cm
K 只与固定相和温度有关，与两相体积、柱管 特性和所用仪器无关。
1、色谱峰：当某组分从色谱柱中流出时，检测器对
该组分的响应信号随时间变化所形成的峰形曲线。
2、基线：在正常操作条件下，色谱柱后没有组分进 入检测器时，检测器的响应信号随时间变化的曲线 称为基线。稳定的基线为水平直线。图中CD所示。 3、峰高：色谱峰顶点与基线的距离。以h表示，图
中AB。
4、区域宽度：用于衡量柱效及反映色谱操作条件 下的动力学因素。通常有三种表示方法： 标准偏差：0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半 ，图中
温度变化不敏感。
温度变化直接影响检测器的灵敏度和稳定性。
五、记录系统 记录仪是一种能自动记录由检测器输出的电信 号的装置，是重要的附属设备。实际是一种电子电 位差计。
第三节 气相色谱分析理论基础
一、基本原理
气相色谱过程：待测物样品被被蒸发为气体并注
入到色谱分离柱柱顶，以惰性气体（指不与待测物 反应的气体，只起运载蒸汽样品的作用，也称载气
仪器分析 课件ppt
THANKS
感谢观看
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。
20050422_仪器分析总结
什麽是仪器分析？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。
这些方法一般都有独立的方法原理及理论基础。
仪器分析的分类1.光分析法光谱法和非光谱法非光谱法是指那些不以光的波长为征的寻号，仅通过测量电磁幅射的某些基本性质（反射，折射，干射，衍射，偏振等）。
光谱法则是以光的吸收，发射和拉曼散射等作用而建立的光谱方法。
这类方法比较多，是主要的光分析方法。
2. 电分析化学方法以电讯号作为计量关系的一类方法, 主要有五大类:电导、电位、电解、库仑及伏安。
3. 色谱法是一类分离分析方法, 主要有气相色谱和液相色谱。
4. 其它仪器分析方法①质谱，②热分析，③放射分析一.原子光谱的产生原子的核外电子一般处在基态运动，当获取足够的能量后，就会从基态跃迁到激发态，处于激发态不稳定（寿命小于10-8 s），迅速回到基态时，就要释放出多余的能量，若此能量以光的形式出显，既得到发射光谱。
激发电位:从低能级到高能级需要的能量.共振线:具有最低激发电位的谱线.原子线(Ⅰ) 离子线(Ⅱ,Ⅲ) 相似谱线Ni = N0 gi/g0 e-Ei/kT (2)gi,g0 为激发态和基态的统计权，Ei为激发电位，K为Boltzmann常数，T为温度。
2）代入（1）得：Iij = gi/g0AijhυijN0e-Ei/kT此式为谱线强度公式。
Iij 正比于基态原子N0 ，也就是说Iij ∝C，这就是定量分析依据。
影响Iij的因素很多，分别讨论如下：1．光谱项原子光谱是由原子外层的价电子在两能级间跃迁而产生的，原子的能级通常用光谱项符号来表示：n2S+1LJ or n M LJn为主量子数；L为总量子数；S为总自旋量子数；J为内量子数。
M=2S+1,称为谱线的多重性。
J又称光谱支项。
跃迁遵循选择定则：1．主量子数n变化，Δn为整数，包括0。
北京化工大学期末考试仪器分析总结 1.
保留值
保留时间tR — 进样到出现色谱峰顶点的时间 保留体积VR — 进样到出现色谱峰最大时消耗 的流动相体积 死时间t0 — 流动相流过色谱柱的时间 死体积V0 — 色谱柱的空隙体积 校正保留时间
t
' R ' R
t t R t0
' R
校正保留体积
V
V VR V0
' R
基线：无组分通过色谱柱时，检测器的噪 音随时间变化的曲线。 峰宽的相关术语 （3种表示方法）
电化学分析重点
1.掌握各种参比电极和指示电极的构造和原理以及各 种电极电位与什么浓度有关（公式2-5，2-6，2-7，28等）。 2.选择性系数的定义及物理意义（P14-15） 3. 如何确定电位滴定终点（P19）？ 4.重点掌握玻璃电极（原理，公式，如何活化等等） 5.测定pH 值的原理, 参比电极和指示电极是什么?
死体积V0
调整保留体积（VR′)
σ）
半峰宽（W1/2 = 2.354
峰宽（W = 4 σ ）
理论塔板高度（H）与理论塔板数（n) 纵向扩散项（Ｂ／ｕ）传质阻力项（Ｃｕ）
主要计算公式
分配系数K 容量因子k ′ 分配系数比k 调整保留时间tR′ 调整保留体积VR′
分配系数和保留行为的关系 理论塔板数和有效理论塔板数 分离度 塔板高度和有效塔板高度 范.弟姆特方程式 分离方程式
提高分离度的途径(1)
(记住公式)
n 1 k R ( )( ) 4 1 k
1. 提高柱效 (1)增加柱长: n增加2倍时R只增大1.4倍 (2)降低塔板高度H: 是提高分离度的最好方法
分离度与柱效的关系(记住公式)
当固定相确定，被分离物质对的α确定后，分离度将取 决于n。这时，对于一定理论板高的柱子，分离度的平 方与柱长成正比，即
(精品文档)北京化工大学仪器分析谱图解析演示文档
.
M 1 % 9 M 1 %9 9..9 9 M 1 % 9 M 1 % .. nn 9 99 n
c c cc
第三节 质谱分析法
某未知物
-分子式的测定
m/z 相对强度 151(M) 100 152(M+1) 10.4 153(M+2) 32.1 解：①因(M+2)%=32.1,M:(M+2)3:1 知分子中含一个氯
至于R为正丙基还是异丙基由这就要求酸部分为 正丙基。则该酯结构为CH3CH2CH2COOC2H5.
.
例5： 由元素分析测得某化合物的组成式为C8H8O2，其 质谱图如图，确定化合物结构式：
该化合物分子量 M=136
该化合物的不饱和度
由于不饱和度为5，而且质谱中存在m/z 77，39,51等峰，可以推断 该化合物中含有苯环。 高质量端质谱峰m/z105是m/z 136失去质 量为31的碎片（-CH2OH或-OCH3）产生的，m/z 77(苯基)是m/z 105失去质量为28的碎片（-CO或-C2H4）产生的。因为质谱中没有 m/z 91离子，所以m/z77对应的是 105失去CO，而不是105失去 . C2H4。
.
• 例1：试判断质谱图5-53、5-54分别是2-戊酮还是3-戊酮的质 谱图。写出谱图中主要离子的形成过程。m/z57和m/z29很强，且丰度相当。m/z86 分子离子峰的质量比附近最大的碎片离子m/z57大29u，该质 量差属合理丢失，且与碎片结构C2H5相符合。据此可判断图5 -53是3-戊酮的质谱，m/z57由α 裂解产生，m/z29由i裂解产 生。图5-54是2-戊酮的质谱，图中的基峰为m/z43，其他离 子的丰度都很低，这是2-戊酮进行α 裂解和i裂解所产生的两种 离子质量相同的结果。
M 1 % 9 M 1 %9 9..9 9 M 1 % 9 M 1 % .. nn 9 99 n
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第三节 质谱分析法
某未知物
-分子式的测定
m/z 相对强度 151(M) 100 152(M+1) 10.4 153(M+2) 32.1 解：①因(M+2)%=32.1,M:(M+2)3:1 知分子中含一个氯
至于R为正丙基还是异丙基由这就要求酸部分为 正丙基。则该酯结构为CH3CH2CH2COOC2H5.
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例5： 由元素分析测得某化合物的组成式为C8H8O2，其 质谱图如图，确定化合物结构式：
该化合物分子量 M=136
该化合物的不饱和度
由于不饱和度为5，而且质谱中存在m/z 77，39,51等峰，可以推断 该化合物中含有苯环。 高质量端质谱峰m/z105是m/z 136失去质 量为31的碎片（-CH2OH或-OCH3）产生的，m/z 77(苯基)是m/z 105失去质量为28的碎片（-CO或-C2H4）产生的。因为质谱中没有 m/z 91离子，所以m/z77对应的是 105失去CO，而不是105失去 . C2H4。
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• 例1：试判断质谱图5-53、5-54分别是2-戊酮还是3-戊酮的质 谱图。写出谱图中主要离子的形成过程。m/z57和m/z29很强，且丰度相当。m/z86 分子离子峰的质量比附近最大的碎片离子m/z57大29u，该质 量差属合理丢失，且与碎片结构C2H5相符合。据此可判断图5 -53是3-戊酮的质谱，m/z57由α 裂解产生，m/z29由i裂解产 生。图5-54是2-戊酮的质谱，图中的基峰为m/z43，其他离 子的丰度都很低，这是2-戊酮进行α 裂解和i裂解所产生的两种 离子质量相同的结果。
《仪器分析实验》PPT课件
10
实验内容
归一化法测定混合芳烃中各组分的百分 含量。
面积外标法定量测定气体中甲苯含量
.
11
归一化法
气相色谱中，把所有出峰组分含量之和以百分之百计算的 定量分析方法称为归一化法
样品中所有组分都能从色谱柱流出来并被检测到 各个组分的含量不能相差太大
归一化法所得色谱图
在FID上，各种烃类的相对质量 校正因子都很相近，混合芳烃中 各组分的百分含量近似等同于面 积的百分含量
=>
.
47
一 NMR的三要素--磁性核、静磁场、射频场
2. 静磁场:没有外加静磁场时，原子核的自旋是任 意取向的，样品的宏观磁矩为零。当把含磁性 核的样品放入静磁场时，对于自旋I＝1/2的原 子核，核自旋有两种取向：一种与外加静磁场 平行，原子核的能量降低；另一种与外加静磁 场反平行，原子核的能量升高，即原子核产生 能级分裂。
.
36
3、Varian Satrun GC/MS 是具有大质谱功能的台式质谱仪
内离子源设计
MS/MS设计
The Quadrupole Ion Trap
Top endcap Ring Electrode Bottom Endcap
Filament assembly GC column inlet
浓度为100，500，1000 ppm，直接进样1 μL
归一化法所得色谱图
.
工作曲线
14
外标法测定样品时对体积要求如何？是否像归一化法一 样，进样体积不一定要非常准确？
外标法不同于归一化法，它对进样体积的要求 非常严格，一定要很准确，这样才能得到较好 的定量依据。
归一化法测得的是百分含量
不同仪器得到的工作曲线是不一样的，在做实 验的时候，要使结果准确，还要对工作曲线进 行及时的校正
实验内容
归一化法测定混合芳烃中各组分的百分 含量。
面积外标法定量测定气体中甲苯含量
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11
归一化法
气相色谱中，把所有出峰组分含量之和以百分之百计算的 定量分析方法称为归一化法
样品中所有组分都能从色谱柱流出来并被检测到 各个组分的含量不能相差太大
归一化法所得色谱图
在FID上，各种烃类的相对质量 校正因子都很相近，混合芳烃中 各组分的百分含量近似等同于面 积的百分含量
=>
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47
一 NMR的三要素--磁性核、静磁场、射频场
2. 静磁场:没有外加静磁场时，原子核的自旋是任 意取向的，样品的宏观磁矩为零。当把含磁性 核的样品放入静磁场时，对于自旋I＝1/2的原 子核，核自旋有两种取向：一种与外加静磁场 平行，原子核的能量降低；另一种与外加静磁 场反平行，原子核的能量升高，即原子核产生 能级分裂。
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36
3、Varian Satrun GC/MS 是具有大质谱功能的台式质谱仪
内离子源设计
MS/MS设计
The Quadrupole Ion Trap
Top endcap Ring Electrode Bottom Endcap
Filament assembly GC column inlet
浓度为100，500，1000 ppm，直接进样1 μL
归一化法所得色谱图
.
工作曲线
14
外标法测定样品时对体积要求如何？是否像归一化法一 样，进样体积不一定要非常准确？
外标法不同于归一化法，它对进样体积的要求 非常严格，一定要很准确，这样才能得到较好 的定量依据。
归一化法测得的是百分含量
不同仪器得到的工作曲线是不一样的，在做实 验的时候，要使结果准确，还要对工作曲线进 行及时的校正
大学仪器分析(概述)PPT教学课件(1)
并加以评析:
举例分析:
1.大雪三日，湖中人鸟声俱绝。
这句在结构上可谓横空出世，突兀而来，使人陡 生荒寒之感。尽管这时作者还没有描绘雪景，但 已可以想见大雪封湖之状，读之使人遍体生寒 了。 ——通过听觉写景，写出了大雪后一片静寂， 湖山封冻，人鸟瑟缩不敢外出，寒噤不敢作声，连 空气仿佛也冻结了。一个“绝”字巧妙地从人的听 觉和心理感受上画出了大雪的威严。这不禁让我 们联想到唐人柳宗元《江雪》中的“千山鸟飞绝，万 径人踪灭”。（视觉）二者虽写法不同，但达到了同 样的艺术效果。
更定 毳衣 雾凇 沆砀
gēng
cuì
sōng
读一读
hàng dàng
朗读课文,读出味道.
注意感情基 调.细微变
第一段:独往 湖心亭看雪
第二段:大喜 曰:焉得湖中 更有此人
自读课文， 疏通文句 并质疑。
同桌之 间讨论交 流，质疑 解难。
积累文言字词： 是日更定（ 这
古代计时单位，一夜分
）（
） 五更，美更约两小时
（2） ︱r︱=0时， y与x之间完全不存在线性关系。
（3） 0<︱r︱<1时， y与x之间存在一定的线性关系。
︱r︱值愈接近1，线性关系就愈好
例：用光度法测定合金钢中Mn的含量，吸光度与Mn的含量间有下列关系： Mn的质量/µg 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 未知样 吸光度/A 0.032 0.135 0.187 0.268 0.359 0.435 0.511 0.242 试求出标准曲线的回归方程及其相关系数r并计算未知样品中Mn的含量
0
0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 C
（二）灵敏度
物质单位浓度或单位质 量的变化引起响应信号值 变化的程度，称为方法的 灵敏度，用S表示。
举例分析:
1.大雪三日，湖中人鸟声俱绝。
这句在结构上可谓横空出世，突兀而来，使人陡 生荒寒之感。尽管这时作者还没有描绘雪景，但 已可以想见大雪封湖之状，读之使人遍体生寒 了。 ——通过听觉写景，写出了大雪后一片静寂， 湖山封冻，人鸟瑟缩不敢外出，寒噤不敢作声，连 空气仿佛也冻结了。一个“绝”字巧妙地从人的听 觉和心理感受上画出了大雪的威严。这不禁让我 们联想到唐人柳宗元《江雪》中的“千山鸟飞绝，万 径人踪灭”。（视觉）二者虽写法不同，但达到了同 样的艺术效果。
更定 毳衣 雾凇 沆砀
gēng
cuì
sōng
读一读
hàng dàng
朗读课文,读出味道.
注意感情基 调.细微变
第一段:独往 湖心亭看雪
第二段:大喜 曰:焉得湖中 更有此人
自读课文， 疏通文句 并质疑。
同桌之 间讨论交 流，质疑 解难。
积累文言字词： 是日更定（ 这
古代计时单位，一夜分
）（
） 五更，美更约两小时
（2） ︱r︱=0时， y与x之间完全不存在线性关系。
（3） 0<︱r︱<1时， y与x之间存在一定的线性关系。
︱r︱值愈接近1，线性关系就愈好
例：用光度法测定合金钢中Mn的含量，吸光度与Mn的含量间有下列关系： Mn的质量/µg 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 未知样 吸光度/A 0.032 0.135 0.187 0.268 0.359 0.435 0.511 0.242 试求出标准曲线的回归方程及其相关系数r并计算未知样品中Mn的含量
0
0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 C
（二）灵敏度
物质单位浓度或单位质 量的变化引起响应信号值 变化的程度，称为方法的 灵敏度，用S表示。
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。
北京化工大学北方学院仪器分析6精品PPT课件
2、电解时间的控制 电流随着时间增长而不断减小。
3、特点及应用范围 ： 选择性好。 该法既可作定量测定，又可广泛地用作分离技
术，常用于多种金属离子共存情况下的某一种离子 含量的测定。 （三）汞阴极电解法
主要用作分离手段，又称为汞阴极分离法。 主要用于提纯试剂 ；分离和富集微量元素。
第二节 控制电位库仑分析法
E(2O /H 2O)1.23 0.045l9g[O 2] [ H]41.70 (V)
理论分解电压 Ud＝－E＝1.23－0.345＝0.885V
实际Ud =（1.22+0.47）－（0.345-0）=1.35（V）
二、电解分析方法和应用 （一）恒电流电解法（电重量法）：
利用电解将被测组分从 一定体积溶液中完全沉积在 阴极上，通过称量阴极增重 的方法来确定溶液中待测离 子的浓度。
1、基本装置（如图）
2、阴极电位随时间的变化：
保持电流在2-5A之间恒定，必 须增大外加电压，使阴极电位更 负，最终稳定在H2的析出电位。 3、特点及应用范围 ：
电解效率高，分析速度快 ，但选择性差。
此法只能用于溶液中只有一种可还原金属 离子的定量分析（铜合金的标准分析方法）；本 法用于分离金属活动顺序氢两侧的金属元素。
m MQ M• it 9648n7 n 96487
第一节 控制电位电解法
一、电解分析的基本原理 （一）电解过程中电流与电压的关系
在电解池的两个电极上施加直流 电压，溶液中有电流通过，使物质在 电极上发生氧化还原反应而引起质分 解的过程称为电解。
电解液为1mol·L-1AgSO4、
1mol·L-1CuSO4溶液
产生超电位的原因：电极极化 浓差极化：
电流流过电极，表面形成 浓度梯度。使正极电位增大， 负极电位减小
《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。
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）
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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。
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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
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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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紫外光谱中常用的术语
红移—λmax向长波方向移动
蓝移— 向短波方向移动 增色效应—吸收强度即摩尔吸光
系数 ，ε增大的现象
减色效应—吸收强度即摩尔吸光 系数， ε减小的现象
引入取代基或改变溶剂
紫外光谱中常用的术语
生色团 —— 含有 键不饱和官能团 助色团 —— 基团本身无色，但能增强生色团颜色
为含有n电子，且能与电子作用，产 生n 共轭 (向长波方向移动)
4. 苯及其衍生物
苯有三个吸收带，它们都是由*跃迁引起 的。E1带出现在180 nm（MAX = 60，000）； E2带 出现在204 nm（ MAX = 8000 ）；B带出现在255 nm （MAX = 200）。在气态或非极性溶剂中，苯 及其许多同系物的B谱带有许多的精细结构，这是 由于振动跃迁在基态电子上的跃迁上的叠加而引起 的。在极性溶剂中，这些精细结构消失,当苯环上有 取代基时，苯的三个特征谱带都会发生显著的变化， 其中影响较大的是E2带和B谱带。
北京化工大学仪器分析仪器分 析总结幻灯片
二、紫外可见吸收光谱
吸收光谱的波长分布是由产生谱带的跃迁能级间 的能量差所决定，反映了分子内部能级分布状况， 是物质定性分析的依据。 同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度
最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax
不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似
λmax不变。而对于不同物质，它们的吸收曲线 形状和λmax则不同。
• 若饱和烃中的氢原子被氧、氮、卤素等原子或基团所取代， 由于这些原子中含有n电子，可以发生n * 跃迁
•摩尔吸光系数比较小，一般在100-3000 L / mol cm
化合物
max
max
H2O
167
CH3OH
184
CH3Cl
173
(CH3)2O
184
1480 150 200 2520
* 和 n * 跃迁
苯 184 （ *）
204 254
/nm
270
苯酚
（—OH为助色团）
有机化合物紫外-可见吸收光谱
1. 饱和烃及其取代衍生物
饱和烃类分子中只含有键，只能产生*跃迁。 饱和烃的最大吸收峰一般小于150 nm，超出紫外、可 见分光光度计的测量范围。
饱和烃的取代衍生物如卤代烃，其卤素原子上存 在n电子，可产生n* 的跃迁。 n* 的能量低于 *。例如，CH3Cl、CH3Br和CH3I的n* 跃迁 分别出现在173、204和258nm处。氯、溴和碘原子 引入甲烷后，其相应的吸收波长发生了红移，显示了 助色团的助色作用。
当外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态(反键
轨道)跃迁。主要有四种跃迁，所需能量ΔΕ大小顺序为：
n→π＊ < π→π＊ < n→σ＊ < σ→σ＊
*跃迁
• 能量很大
• 吸收光谱在真空紫外区
• 多为饱和烃
甲烷
125 nm
乙烷
135 nm）
溶剂对紫外吸收光谱的影响
1. 溶剂的极性
溶剂的极性越强，由π→π＊跃迁产生的谱带向长 波方向移动越显著。这是因为发生π→π＊跃迁的分
子激发态的极性总大于基态，在极性溶剂的作用下 ，激发态能量降低的程度大于基态，从而使基态到 激发态跃迁所需的能量变小，使吸收带发生红移。
所用溶剂极性越强，则由n→π＊跃迁产生的谱带 向短波方向移动越明显，即蓝移越大。发生n→π＊
羧酸及羧酸的衍生物虽然也有n*吸收带，但 是， 羧酸及羧酸的衍生物的羰基上的碳原子直接连 结含有未共用电子对的助色团，如-OH、-Cl、-OR 等，由于助色团上的n电子与羰基双键的电子产生 n共轭，导致*轨道的能级有所提高，使n* 跃迁所需的能量变大，n*吸收带蓝移至210nm 左右。
有机化合物紫外-可见吸收光谱
跃迁的分子都含有未成键的孤对电子，与极性溶剂 形成氢键，使得分子的非键轨道能量有较大程度的
降低，使n→π＊跃迁所需的能量相应增大，致使吸
收谱带发生蓝移。
朗伯—比尔定律 比耳(Beer) — 1852年
光的吸收程度和吸收物浓度之间的关系
A∝ c
光的吸收定律
A＝lg（I0/It)= εb c
A＝lg（I0/It)= a b c
在不饱和烃类分子中，当有两个以上的双键共 轭时，随着共轭系统的延长， *跃迁的吸收带 将明显向长波方向移动，吸收强度也随之增强。在 共轭体系中， *跃迁产生的吸收带又称为K带。
有机化合物紫外-可见吸收光谱
3. 羰基化合物
羰基化合物含有C=O基团。 C=O基团主要 可产生*、 n* 、n*三个吸收带， n* 吸收带又称R带，落于近紫外或紫外光区。醛、酮、 羧酸及羧酸的衍生物，如酯、酰胺等。
A：吸光度 --- 溶液对光的吸收程度 b：液层厚度(光程长度,cm) c：溶液的摩尔浓度，mol·L－１ ε：摩尔吸光系数，L·mol－１·cm－ １；
浓度为1 mol/L、液层厚度为1cm 时该溶液在某一波长下的吸光度
c：溶液的浓度，g · L－１
a：吸光系数，L · g－１ · cm
－１
浓度为1 g/L、液层厚度为1cm时 该溶液在某一波长下的吸光度
直接用烷烃和卤代烃的紫外吸收光谱分析这些化合 物的实用价值不大。但是它们是测定紫外和（或）可 见吸收光谱的良好溶剂。
有机化合物紫外-可见吸收光谱
2. 不饱和烃及共轭烯烃
在不饱和烃类分子中，除含有键外，还含有 键，它们可以产生*和*两种跃迁。 * 跃迁的能量小于 *跃迁。例如，在乙烯分子中， *跃迁最大吸收波长为180nm
• * 和 n * 跃迁能量低（>200 nm）
• 含有不饱和键的有机分子易发生这类跃迁
C=C; C=C ; N=N ; C=O
• 有机化合物的紫外-可见吸收光谱分析多以这两 类跃迁为基础
• * 比 n * 跃迁几率大 100-1000 倍 • *跃迁吸收强， ~ 104 • n * 跃迁吸收弱， 500
吸收谱带的强度与该物质分子吸收的光子数成正 比，是物质定量分析的依据。
有机化合物的紫外—可见吸收光谱
分子中外层价电子跃迁的结果（三种）：形成单键
的σ电子、形成双键的π电子、未成键的n电子
分子轨道理论：一个成键轨道必 定有一个相应的反键轨道。通常 外层电子均处于分子轨道的基态 ，即成键轨道或非键轨道上。