化学分析与仪器分析方法.ppt
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仪器分析课件—仪器分析
海盗者1号说明
１‰ 10 %
0.2g
~mL
~mg
~μL
• ２．效率高 ３．选择性好；４．满足特殊要求 • 火星探测器中带有多种分析装置。
• ５．准确度相对较低５％；
• ６．一般仪器价格较贵，维修使用成本较高 800MHz NMR~120万美元。
五．分析方法的选择
•对样品了解：
１．准确度、精确度要求；
２．可用样品量；
仪器分析
分析化学与其它学科关系
第一章引言
• 分析化学:是化学表征与测量的科学，也是研 究分析方法的科学。
• 分析化学包括：化学分析与仪器分析两个部分 定性分析：测定样品中的原子、分子或官能团的
信息。 （qualitative analysis：An analysis in which we
determine the identity of the constituent species in a sample.） 定量分析：测定各成分的相对含量。 （quantitative analysis：An analysis in which we determine how much of a constituent species is present in a sample.）
信号发生器：产生可以反映待测物存在及浓度的装置，多半为离子或 化合物自身 AES中 激发态原子 电化学 pH H+活度 检测器：光电转换器 电位计 信号处理：运算放大 输出：记录仪、计算机
四、仪器分析的特点
• １．灵敏度
浓度
误差
称量
体积
化学分析
mg/L
仪器分析 ppm(10-6) 10-9～-12mol
一．分析化学的发展
全版仪器分析-电化学分析.ppt
ni：被测离子i的电荷，nj：干扰离子j的电荷
选择性系数Ｋｉ／ｊ的意义
在其它条件相同时，提供相同电位的欲测离 子活度αi和干扰离子活度αj的比值
选择性系数愈小，j离子对i离子的干扰愈小
估量某种干扰离子对测定造成的误差
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相 对 误 差
K (α) i,j
α .精品课件.
ni /nj j
i
100%
47
.精品课件.
(4) 敏化电极
气敏电极
是一种基于界面化学反应 的敏化电极，由离子选择 性电极与参比电极置于内 充有电解质溶液的管中组 成的复合电极。
氨电极
NH
4
OH
NH 3
H 2O
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pH变化→膜电.精位品课件的. 产生→与铵离子浓度相关
酶电极
也是一种基于界面化学反应的敏化电 极，酶在界面反应中起催化作用，而 催化反应的产物是一种能被离子选择 性电极所响应的物质。
9
.精品课件.
10
.精品课件.
原电池
发生氧化反应的电极称为阳极（负极） 发生还原反应的电极称为阴极（正极）
电解电池
发生氧化反应的电极称为阳极（正极） 发生还原反应的电极称为阴极（负极）
电子流出为负极，电子流入为正极
11
.精品课件.
化学电池可用图解法表示：
Zn︱ZnSO4(0.1mol/L)‖CuSO4(0.1mol/L)︱Cu
如何得到K’?
pH标
E标 K' 0.059
用标准溶液测定
pH试
pH标
E E标 2.303RT /
F
定位旋钮、斜率旋钮和温度旋钮的作用！
31
.精品课件.
32
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
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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
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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》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。
《分析化学实验》课件
实验数据处理和结果分析
1 数据收集
准确记录实验中所获得的数据。
2 据处理
使用统计方法和数学模型对数据进行分析和处理。
3 结果解释
根据数据和分析结果得出结论，并进行解释。
实验安全注意事项
1 佩戴防护用品
包括实验室大衣、手套和 护目镜等。
2 遵循操作规程
按照实验操作规程进行实 验操作。
3 正确处理废弃物
广泛用于质量分析、纯度测定和新药研究等方 面。
常见实验室试剂
1酸
用于酸碱滴定、酸解样品等实验。
3 指示剂
改变颜色以指示溶液的酸碱度或终点。
2碱
常用于中和酸性溶液、调节溶液酸碱度。
4 络合剂
用于形成稳定的配合物。
常见分析方法
重量法分析
通过称量样品和计算 质量的方式进行分析。
液体体积分析
通过加入溶液到定指 示剂终点进行分析。
《分析化学实验》PPT课 件
这份《分析化学实验》PPT课件将带你全面了解分析化学实验的概述、仪器设 备、实验室试剂、分析方法等内容。让我们开始探索吧！
仪器与设备
天平
精确测量样品质量的常用仪器。
气相色谱仪
通过分离、检测和定量分析混合物中的成分。
分光光度计
用于测量溶液中物质的浓度和吸光度的仪器。
高效液相色谱仪
3 引言
介绍实验背景、目的和重要性。
分析化学实验的应用与前景
分析化学实验在医药、环境、食品等领域有着广泛的应用，并为科学研究和 工业发展提供了强有力的支持。
按照规定的方法正确处理 实验废弃物。
误差分析与数据处理方法
系统误差
由于仪器、操作等因素引起的 误差。
随机误差
《化学分析》PPT课件
《化学分析》PPT课件目录CONTENCT •化学分析概述•化学分析的基本方法•化学分析的样品处理•化学分析中的仪器与设备•化学分析中的数据处理与结果表达•化学分析中的质量保证与质量控制01化学分析概述定义化学分析是利用化学反应原理，通过测量反应产物的量或性质，确定物质组成、含量和结构的方法。
目的揭示物质组成、含量和结构，为科学研究、工业生产、环境监测等领域提供准确、可靠的数据支持。
古代化学分析古代人们通过感官观察和简单实验手段进行物质分析，如通过观察颜色、气味、燃烧等现象判断物质性质。
近代化学分析随着化学学科的建立和发展，人们开始运用化学反应原理和定量分析方法进行化学分析，如沉淀法、滴定法等。
现代化学分析随着科学技术的不断进步，现代化学分析技术不断更新和完善，如光谱分析、色谱分析、电化学分析等。
01020304工业生产环境保护医疗卫生科学研究化学分析的应用领域化学分析在医疗卫生领域应用广泛，如临床检验、药品质量控制、生物医学研究等。
化学分析可用于环境监测和治理，如大气、水质、土壤等环境样品的检测和分析。
化学分析在工业生产中发挥着重要作用，如原料检验、产品质量控制、工艺过程监控等。
化学分析是科学研究的重要手段之一，可用于揭示物质组成、结构和性质，探索科学规律和发现新知识。
02化学分析的基本方法1 2 3通过化学反应观察颜色变化、沉淀生成等现象，推断物质中可能存在的元素或化合物。
确定物质的组成元素或化合物利用官能团的特征反应，如酸碱反应、氧化还原反应等，确定物质中官能团的种类和数量。
官能团的鉴定结合元素分析、官能团鉴定等方法，对未知物进行综合分析，确定其化学组成和结构。
未知物的鉴定80%80%100%通过测量化学反应前后物质的质量变化，计算待测组分的含量。
利用标准溶液与待测物质发生化学反应，通过测量滴定剂的消耗量计算待测物质的含量。
基于物质对特定波长光的吸收程度与浓度之间的关系，通过测量吸光度计算待测物质的含量。
分析化学PPT课件
同时测量200～820nm范围内的整个光谱, 比单个 检测器快316倍,信噪比增加 316 1/2 倍.
纤维光度计
将光度计放入样品中, 原位测量. 对环境和 过程监测非常重要.
.
32
可见光区：钨灯，碘钨灯(320～2500nm) 紫外区：氢灯，氘灯(180～375nm)
单色器：将光源发出的连续光谱分解为单色光的 装置。
棱镜:玻璃350～3200nm, 石英185～4000nm 光栅:波长范围宽, 色散均匀,分辨性能好, 使用方便
.
24
吸收池：(比色皿)用于盛待测及参比溶液。
可见光区：光学玻璃池
真空中:E h c
结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越
长(频率越低)，光量子的能量越低。
单色光：具有相同能量(相同波长)的光。
混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在
一起。
.
5
光学光谱区
远紫外 近紫外 可见 近红外 中红外
（真空紫外）
远红外
10nm~200nm 200nm 380nm 780 nm 2.5 m
10-4%～10-5%
– 准确度能够满足微量组分的测定要求：
相对误差2～5％
– 操作简便快速
– 应用广泛
.
2
1.光的基本性质 电磁波的波粒二象性
波动性
光的传播速度: V = c =
n
c－真空中光速 2.99792458×108m/s
~3.0 ×108m/s λ－波长，单位：m,cm,mm,m,nm,Å
A
230
250
270
苯和甲苯在环己烷中的吸收光谱
.
9
4. 光吸收基本定律: Lambert-Beer定律
纤维光度计
将光度计放入样品中, 原位测量. 对环境和 过程监测非常重要.
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可见光区：钨灯，碘钨灯(320～2500nm) 紫外区：氢灯，氘灯(180～375nm)
单色器：将光源发出的连续光谱分解为单色光的 装置。
棱镜:玻璃350～3200nm, 石英185～4000nm 光栅:波长范围宽, 色散均匀,分辨性能好, 使用方便
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24
吸收池：(比色皿)用于盛待测及参比溶液。
可见光区：光学玻璃池
真空中:E h c
结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越
长(频率越低)，光量子的能量越低。
单色光：具有相同能量(相同波长)的光。
混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在
一起。
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5
光学光谱区
远紫外 近紫外 可见 近红外 中红外
（真空紫外）
远红外
10nm~200nm 200nm 380nm 780 nm 2.5 m
10-4%～10-5%
– 准确度能够满足微量组分的测定要求：
相对误差2～5％
– 操作简便快速
– 应用广泛
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2
1.光的基本性质 电磁波的波粒二象性
波动性
光的传播速度: V = c =
n
c－真空中光速 2.99792458×108m/s
~3.0 ×108m/s λ－波长，单位：m,cm,mm,m,nm,Å
A
230
250
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苯和甲苯在环己烷中的吸收光谱
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4. 光吸收基本定律: Lambert-Beer定律