仪器分析论文
2024年仪器分析与总结范文(2篇)
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2024年仪器分析与总结范文一、引言仪器分析是一门应用化学的基础科学,通过测量和分析样品中的化学成分和结构,从而得出相关的信息和结论。
随着科学技术的不断发展和进步,仪器分析的方法和技术也在不断更新和完善。
____年,我国的仪器分析领域取得了很多重要的突破和进展,本文将对这些突破和进展进行总结和分析。
二、仪器分析方法的改进____年,我国在仪器分析方法方面取得了重要的进展。
首先,传统的仪器分析方法在原理和技术上进行了改进和优化,提高了测量的准确性和精确度。
其次,新型的仪器分析方法得到了广泛应用,如质谱分析、红外光谱分析、核磁共振分析等。
这些方法具有快速、准确、高灵敏度等特点,可以对复杂的样品进行深入分析和研究。
此外,光谱分析和电化学分析等方法也得到了进一步的发展和应用。
这些仪器分析方法的改进与应用,大大推动了我国的科技发展和实验室研究。
三、仪器分析技术的创新____年,仪器分析技术在我国也取得了显著的创新。
首先,微型化仪器设备的研发和应用取得了重要突破。
微型化仪器设备具有小体积、高灵敏度、快速响应等特点,可以进行实时监测和分析。
例如,微型质谱仪和微型色谱仪等设备应用于环境监测、食品安全等领域,取得了良好的效果。
其次,智能化仪器设备的研发也取得了重要进展。
智能化仪器设备具有数据处理、自动控制等功能,可以实现快速、准确、自动化的分析操作。
这些技术的创新使得仪器分析科学在我国得到了进一步的推广和应用。
四、仪器分析应用的拓展____年,仪器分析在我国的应用范围得到了进一步的拓展。
首先,在食品安全领域,仪器分析发挥了重要的作用。
通过仪器分析,可以对食品中的农药残留、重金属等进行快速、准确的检测,确保食品安全。
其次,在环境监测领域,仪器分析也发挥了重要的作用。
通过仪器分析方法,可以对大气污染物、水质污染物等进行实时、连续的监测,为环境保护和治理提供科学依据。
此外,仪器分析也在医药领域、材料科学等领域得到了广泛应用,推动了相关科学研究和技术开发的进展。
仪器分析论文3000字
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仪器分析论文高分子材料与工程原子吸收光谱法一.发展历史:1,第一阶段——原子吸收现象的发现与科学解释1802年,伍朗斯顿(W.H.Wollaston)在研究太阳连续光谱时,就发现了太阳连续光谱中出现的暗线。
1817年,弗劳霍费(J.Fraunhofer)在研究太阳连续光谱时,再次发现了这些暗线,由于当时尚不了解产生这些暗线的原因,于是就将这些暗线称为弗劳霍费线。
1859年,克希荷夫(G.Kirchhoff)与本生(R.Bunson)在研究碱金属和碱土金属的火焰光谱时,发现钠蒸气发出的光通过温度较低的钠蒸气时,会引起钠光的吸收,并且根据钠发射线与暗线在光谱中位置相同这一事实,断定太阳连续光谱中的暗线,正是太阳外围大气圈中的钠原子对太阳光谱中的钠辐射吸收的结果。
2,第二阶段——原子吸收光谱仪器的产生原子吸收光谱作为一种实用的分析方法是从1955年开始的。
这一年澳大利亚的瓦尔西(A.Walsh)发表了他的著名论文“原子吸收光谱在化学分析中的应用”奠定了原子吸收光谱法的基础。
50年代末和60年代初,Hilger, Varian Techtron及Perkin-Elmer公司先后推出了原子吸收光谱商品仪器,发展了瓦尔西的设计思想。
到了60年代中期,原子吸收光谱开始进入迅速发展的时期。
3,第三阶段——电热原子吸收光谱仪器的产生1959年,苏联里沃夫发表了电热原子化技术的第一篇论文。
电热原子吸收光谱法的绝对灵敏度可达到10-12-10-14g,使原子吸收光谱法向前发展了一步。
近年来,塞曼效应和自吸效应扣除背景技术的发展,使在很高的的背景下亦可顺利地实现原子吸收测定。
基体改进技术的应用、平台及探针技术的应用以及在此基础上发展起来的稳定温度平台石墨炉技术(STPF)的应用,可以对许多复杂组成的试样有效地实现原子吸收测定。
4,第四阶段——原子吸收分析仪器的发展随着原子吸收技术的发展,推动了原子吸收仪器的不断更新和发展,而其它科学技术进步,为原子吸收仪器的不断更新和发展提供了技术和物质基础。
仪器分析论文
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仪器分析论文引言仪器分析是一项广泛应用于科学研究和工业生产的技术。
通过使用各种仪器和设备,可以对物质的特性、组成以及其它相关的物理和化学属性进行精确测量和分析。
本文将介绍仪器分析的背景和意义,以及一些常用的仪器分析方法和技术。
仪器分析的背景和意义仪器分析作为一种精确、高效和可靠的分析方法,已经在科学研究和工业生产中发挥着重要的作用。
相比传统的分析方法,仪器分析具有更高的灵敏度、更高的分辨率和更大的样品处理能力。
通过仪器分析,我们可以获取到更精确、更全面的数据,从而更好地了解物质的性质和组成。
仪器分析在各个领域都起到重要的作用。
在化学领域,仪器分析可以用于测量反应物的浓度、分析产物的纯度以及确定化学反应的机理。
在生物科学领域,仪器分析可以用于研究生物分子的结构和功能,以及进行生物医学研究。
在环境科学领域,仪器分析可以用于检测大气和水体中的污染物,帮助我们保护环境和监测环境质量。
常用的仪器分析方法和技术1. 质谱分析法质谱分析法是一种用于分析物质中原子、分子或离子的质量和结构的技术。
它基于物质的质量与电荷比的比值,通过将样品分子分解成离子并用于质量分析器的方法来测量物质的质量。
质谱分析法在有机化学、天然产物分析等领域有着广泛的应用。
2. 光谱分析法光谱分析法是一种使用电磁辐射与物质之间相互作用的技术。
通过将样品与电磁辐射相互作用后,测量光谱的强度变化,可以获取样品的组成和性质信息。
常见的光谱分析技术包括紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
3. 色谱分析法色谱分析法是一种通过物质在固定相和移动相之间的分配作用进行分离和分析的方法。
常见的色谱分析技术包括气相色谱、液相色谱和超高效液相色谱等。
色谱分析法在化学和生物分析中有着广泛的应用,可用于分离和测定各种化合物。
4. 电化学分析法电化学分析法是利用电化学现象进行分析的一种方法。
通过测量样品与电极之间的电流、电压和电荷量等参数的变化,可以获取样品的信息。
常用的电化学分析技术包括电位法、伏安法、电导法等。
仪器分析论文.
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仪器分析摘要:仪器分析是化学学科的一个重要分支,它是以物质的物理和物理化学性质为根底建立起来的一种分析方法。
利用较特殊的仪器,对物质进展定性分析,定量分析,形态分析。
仪器分析方法所包括的分析方法很多,目前有数十种之多。
每一种分析方法所依据的原理不同,所测量的物理量不同,操作过程及应用情况也不同。
关键词:化学分析、仪器分析、分析方法、根本概述仪器分析是指采用比拟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、成分含量及化学构造等信息的一类方法。
仪器分析与化学分析是分析化学的两个分析方法。
仪器分析的分析对象一般是半微量(0.01-0.1g)、微量(0.1-10mg)、超微量(<0.1mg)组分的分析,灵敏度高;而化学分析一般是半微量(0.01-0.1g)、常量(>0.1g)组分的分析,准确度高。
仪器分析大致可以分为:电化学分析法、核磁共振波谱法、原子发射光谱法、气相色谱法、原子吸收光谱法、高效液相色谱法、紫外-可见光谱法、质谱分析法、红外光谱法、其它仪器分析法等。
主要特点1、灵敏度高:大多数仪器分析法适用于微量、痕量分析。
例如,原子吸收分光光度法测定某些元素的绝对灵敏度可达10^-14g。
电子光谱甚至可达10^-18g,相对灵敏度可在??-1,ng?-1乃至更小。
2、取样量少:化学分析法需用10^-1~10^-4g;仪器分析试样常在10^-2~10^-8g。
3、在低浓度下的分析准确度较高:含量在10-5%~10-9%围的杂质测定,相对误差低达1%~10%。
4、快速:例如,发射光谱分析法在1min可同时测定水中48个元素,灵敏度可达ng?-1级。
5、可进展无损分析:有时可在不破坏试样的情况下进展测定,适于考古、文物等特殊领域的分析。
有的方法还能进展外表或微区〔直径为?级〕分析,或试样可回收。
6、能进展多信息或特殊功能的分析:有时可同时作定性、定量分析,有时可同时测定材料的组分比和原子的价态。
仪器分析结课论文2021字
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仪器分析结课论文2021字篇一:仪器分析结课论文仪器分析结课论文光谱分析法摘要概述了光谱分析法、色谱分析法和核磁共振等现代仪器分析技术在植物纤维原料化学分析方面的应用。
关键词植物纤维原料 ;仪器分析技术 ;应用植物纤维原料的化学组成复杂 ,除了纤维素、半纤维素和木素这三种构成了植物体骨架的主要成分(总质量的 80 %~95 %) 外 ,还含有诸如单宁、果胶质、树脂、脂肪、腊以及不可皂化物等少量组分[1] 。
光谱分析法1.1紫外光谱法1. 1. 1 木素含量的测定[3]先用苯醇混合物抽提纤维原料 ,排除色素等的干扰。
称取一定量的苯醇抽提物 ,用溴乙酰冰乙酸溶液(25 %) 加热溶解 ,过量的试剂用氢氧化钠溶液滴定分解 ;溶解反应过程中产生的溴及溴化物 ,通过加入盐酸羟胺还原排除干扰。
用冰醋酸稀释溶解后的样品到一定体积 ,用紫外分光光度计(空白溶液参比) 在波长280nm 处测定溶液吸光度。
根据朗伯2比尔定律测出木素含量。
1. 1. 2 聚戊糖含量的测定将原料试样与 12 % ( w/ w ) 盐酸共沸 ,使其中的聚戊糖转化为糠醛 ,再用分光光度法定量测定出蒸馏出来的糠醛含量 ,然后换算成聚戊糖含量。
另外 ,张曾、迟聪聪利用紫外2可见分光光度计的双波长比色法 ,以戊糖、己糖的等摩尔吸收波长和戊糖的特征吸收波长为基础 ,实现了阔叶木和草类原料半纤维素(聚戊糖含量高于聚己糖) 提取液中总糖、戊糖和己糖含量的快速测定与分析[4] 。
1. 2 红外光谱法1. 2. 1 木素定性/ 定量分析[5]1. 2. 1. 1 定性分析红外光谱定性分析可分为功能基定性和结构分析两方面。
功能基定性分析是根据木素的红外光谱特征吸收谱带测定它有哪些功能基 ,而结构分析通常是红外光谱与其他分析方法 (如质谱、核磁共振、X2射线衍射、元素分析等) 相结合确定其结构。
木素的红外光谱定性和结构分析一般有如下步骤 : 试样制备 :采用适宜的方法将木素从原料或纸浆试样中分离出来并加以纯化 ,制备成纯净的木素试样 ;制样和绘制谱图 :木素分离试样用 KBr 研压制成透明的试片 ,并使用红外分光光度计得到相应的—35 —现代仪器分析技术在植物纤维原料化学分析中的应用红外光谱图 ;谱图的解析 :对木素所含基团的确定 ,通过所得试样谱图与前人证实的特征吸收峰加以对照比较来确定。
仪器分析论文
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浅论仪器分析——我的学习体会初次接触仪器分析,直观地从字面上看,我能理解到的是,这是一门通过一定的一起对所需内容进行相关分析的课程。
通过查书知道,仪器分析是用到特殊的仪器,以测量物质的物理性质为基础的分析方法。
随着科学的发展,分析化学在方法和实验技术方面都发生了深刻的变化,特别是新的仪器分析方法不断出现,且其应用日益广泛,从而使仪器分析在分析化学中所占的比重不断增长,并成为现代实验化学的重要支柱。
以下列举一些可用于分析目的的物理性质及仪器分析方法的分类:方法的分类被测物理性质相应的分析方法光学分析法辐射的发射辐射的吸收辐射的散射辐射的折射辐射的衍射辐射的旋转发射光谱法(X射线、紫外、可见光等),火焰光度法,荧光光谱法(X射线、紫外、可见光),磷光光谱法,放射化学法分光光度法(X射线、紫外、可见光、红外),原子吸收法,核磁共振波谱法,电子自旋共振波谱法浊度法,拉曼光谱法折射法,干涉法X射线衍射法,电子衍射法偏振法,旋光色散法,圆二色性法电化学分析法半电池电位电导电流-电导特性电量电位分析法,电位滴定法电导法极谱分析法库伦法(恒电位、恒电流)色谱分析法两相间的分配气相色谱法,液相色谱法热分析热性质热导法,热焓法质荷比核性质质谱法中子活化分析现代仪器分析的方法和种类繁多,在我们的学习课程中,老师主要向我们介绍了一下重要而常用且与我们专业(高分子材料与工程)相关的方法:1、气象色谱分析2、高效液相色谱分析3、紫外吸收光谱分析4、红外吸收光谱分析5、核磁共振波谱分析下面对以上几项进行简单的介绍:气相色谱法气相色谱法是采用气体作为流动相的一种色谱法。
在此法中,载气(是不与被测物作用,用来再送试样的惰性气体,如氢、氮等)在这欲分离的试样通过色谱柱中的固定相,使试样各组分分离,然后分别检测。
气简单流程如图(1)所示。
气象色谱原理图载气由高压钢瓶1供给,经减压阀2减压后,进入载气净化干燥管3以除去载气中的水分;由针形阀4控制载气的压力和流量,流量计5和压力表6用以指示载气的柱前流量和压力;在经过进气样器7,试样就在进样器注入;有不断流动的载气携带试样进入色谱柱8,将各组分分离,各组分依次进入检测器9后放空;检测器信号由记录仪10记录。
现代仪器分析结课论文
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现代仪器分析结课论文 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】浅谈扫描电子显微镜技术摘要:本文主要介绍了扫描电子显微镜的基本结构、工作原理和性能指标,并且阐述了该仪器的操作方法及其维护要点。
关键词:仪器分析扫描电子显微镜原理性能操作维护Discussion on the scanning electron microscopetechnologyAbstr act:Thi s paper ma inly in troduces the basi c structure, p rinci ple and performance index of the scanni ng ele ctron micro scope, and e xpound s the opera tion me thod and the key points of ma in tenance of the i nstrumen t.Key word s:in strume n ta l analy si s scannin g ele ctron mi cro scope princip le performance operatio n mai ntena nce0引言扫描电子显微镜(scanning electron microscope),简称SEM,是科学研究和工业生产过程中探索微观世界、进行表面结构和成分表征的不可缺少的工具。
在20世纪60年代,作为一种新型的电子光学仪器迅速发展起来。
起初是用于较早的细胞生物学研究工具,利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态,即用极狭窄的电子束去扫描样品,通过电子束与样品的相互作用产生各种效应,其中主要是样品的二次电子发射。
目前的扫描电子显微镜主要有钨灯丝、六硼化镧灯丝、热场发射和冷场发射扫描电子显微镜。
这几种扫描电镜各有利弊,结构上略有异同,在不同的对象条件下发挥着各自的性能优势。
《仪器分析》课程论文
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《仪器分析》课程论文•相关推荐《仪器分析》课程论文本文论述了《仪器分析》(含实验)课程教学体系的建设与改革。
我们以激发全体学生的学习兴趣,培养综合性、研究性与创新性人才为基本目标,强调理论联系实际,倡导启发式教学,通过改革使教学结构更趋于合理,体现出仪器分析教学计划的科学性和教学内容的先进性及教学手段的连贯性。
分析化学是一门对物质的组成、结构和状态进行系统测量与表征的科学,是人们认识物质世界的重要手段之一。
[1]它包括化学分析和仪器分析两大部分,两者相辅相成,缺一不可。
《仪器分析》课程是综合性大学和高等师范院校中一门新颖的交叉学科。
[2,3]《仪器分析》(含实验)课程目前是我校化学与材料科学学院应用化学、环境科学和工程以及化学教育专业本科生的主干基础课程。
仪器分析是一门集化学、物理学、生物化学、数学和计算机科学等多学科为一体的综合性学科。
[4]由单纯提供分析测试数据,上升到从原始的分析测试数据中最大限度地获取有价值的静态和动态物质信息,以解决自然科学各领域中的关键问题。
作为自然科学研究领域中物质的信息科学,仪器分析的发展被寄予越来越大的期望,并提出越来越高的要求。
因此,作为本科生的仪器分析理论与实验课程体系的教学,也越来越显示其重要性。
结合目前的化学领域发展现状和教学要求,我们深刻认识到仪器分析课程的教学涉及面较广且综合性较强,在课堂教学中既要传授各种现代仪器分析方法的基本原理,又要介绍仪器的基本结构、测试原理和定性定量的分析方法,尤其是各种方法的特点及其应用范围。
而就目前我校的仪器分析课程教学现状来看,尚与国内其他院校存在一定的差距,无论是教学内容,还是教学方法,都缺乏及时更新,这本身与仪器分析方法的飞速发展是相矛盾的。
因此,通过对《仪器分析》课程体系进行改革和实践,更新教学思想、改革教学方式、采用多媒体教学手段、理论与实验密切结合等途径,合理优化课程的内容和结构,对培养综合性、研究与创新性人才具有十分重要的意义。
仪器分析论文~
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SEM和TEM分析方法在制备纳米二氧化钛中的应用1引言1.1本论文提出的背景及意义纳米TiO是20世纪80年代后期问世的,是一种十分重要的无机材料,其独特2的紫外线屏蔽作用、光催化作用、杀菌作用及颜色效应等功能,使其一经面世便备受青睐。
在防晒、杀菌、废水处理、环保、汽车工业等方面有着广阔的应用前景。
纳米二氧化钛作为一种新型的高性能材料,近年来受到了国内外研究人员的关注,并在相当广泛的领域中得到应用。
本文介绍了SEM和TEM分析方法的发展背景及特点,并且对这些分析方法在制备纳米材料中的应用进行了讨论,SEM和TEM都是研究材料的重要方法,在纳米技术的基础研究及开发应用中也有着重要作用。
本文针对采用溶胶凝胶水解法制备纳米二氧化钛时浪费大量溶剂、抑制剂和造成环境污染的问题,制备出一种新型的丙三醇钛盐,并通过直接焙烧丙三醇钛的方法制备了纳米级二氧化钛粉体。
运用SEM和TEM等手段对制得的丙三醇钛和纳米二氧化钛粉体进行了表征。
1.2 SEM和TEM的发展史扫描电子显微镜(英文名:scanning electron microscop e,以下均用SEM 代替)是近十余年才发展起来的。
他的电子束路径附好与透射电镜的相侧逆。
扫描电镜在几个方面具有明显的优越性,它的成像有较大的景深,不需作样品表面的复型,可以观察游离细胞、血细胞的表面结构和染色体的次级罗纹,其分辨率已经达2nm左右。
扫描电镜利用电子束在晶体中的通道效应可作选区电子衍射,进行微区空间结构的分析,选区*围可小到10nm。
透射电子显微镜(Transmission electron microscopy,TEM),简称透射电镜,是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上,电子与样品中的原子碰撞而改变方向,从而产生立体角散射。
散射角的大小与样品的密度、厚度相关,因此可以形成明暗不同的影像。
通常,透射电子显微镜的分辨率为0.1~0.2nm,放大倍数为几万~百万倍,适于观察超微结构。
仪器分析完整版范文
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仪器分析完整版范文仪器分析是一种重要的化学分析方法,通过使用各种仪器设备,可以对物质进行定性和定量的分析。
本文将介绍仪器分析的基本原理、常用的仪器设备以及其在不同领域的应用。
仪器分析的基本原理是利用仪器设备对待测样品进行检测和分析,通过测量物质的一些特性,如质量、体积、光谱等,来推导出样品中所含的物质成分和浓度。
仪器分析的优点是操作简便、准确度高、分析速度快,适用于各种物质的分析。
常用的仪器设备有光谱仪、色谱仪、质谱仪、电化学分析仪器等。
光谱仪是利用物质与光的相互作用来分析物质成分和浓度的仪器。
例如紫外可见光谱仪(UV-Vis)、红外光谱仪(IR)、原子吸收光谱仪(AAS)等。
色谱仪是利用物质在固定相和流动相中的分配行为来分离和测量物质的方法,如气相色谱仪(GC)、液相色谱仪(HPLC)等。
质谱仪是利用物质分子或离子在电场中运动时所具有的一些特性来研究物质结构和成分的仪器,如质谱仪(MS)等。
电化学分析仪器是利用电化学原理和方法进行分析的仪器,包括电解质分析仪(Potentiometer)、电导仪、离子选择电极(ISE)等。
仪器分析在许多领域中得到了广泛的应用。
在环境领域,仪器分析可以用于对水体、空气等环境样品中的污染物进行监测和分析,如水质监测、大气污染物分析等。
在食品领域,仪器分析可以用于对食品中的营养成分、添加剂、农药残留等进行检测和分析,保障食品的质量和安全。
在药物领域,仪器分析可以用于对药物中的活性成分、杂质、稳定性等进行检测和分析,确保药物的质量和疗效。
在材料科学领域,仪器分析可以用于对材料的结构、成分、性质等进行研究和分析,如材料表面分析、电子显微镜等。
综上所述,仪器分析是一种重要的化学分析方法,通过使用各种仪器设备,可以对物质进行定性和定量的分析。
仪器分析的基本原理是利用仪器设备对待测样品进行检测和分析,常用的仪器设备有光谱仪、色谱仪、质谱仪、电化学分析仪器等。
仪器分析在环境、食品、药物、材料等领域中都有广泛的应用。
仪器分析实验范文
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仪器分析实验范文仪器分析实验是化学、生物、材料等科学领域中常用的一种实验方法,通过使用先进的仪器设备,对物质的成分、结构和性质进行定量或定性的研究和分析。
本文将以红外光谱实验为例,介绍仪器分析实验的基本步骤和实验结果的分析。
实验目的:1.掌握红外光谱仪器的使用方法;2.了解红外光谱仪测定不同物质的吸收谱线特点;3.通过实验数据分析,对样品中功能团的存在进行定性和定量分析。
实验原理:红外光谱仪利用物质吸收特定能量的红外辐射进行定性和定量分析。
红外光谱图中呈现的是物质在不同波数下吸收的强度变化情况。
每一个化学键都有特定的振动频率和辐射能量,因此不同的官能团会导致红外光谱图上出现特定的吸收峰。
实验步骤:1.首先,打开红外光谱仪器,进行预热。
确保仪器正常运行。
2.准备样品。
将待测样品在KBr片上制成固体片。
注意保持样品的均匀性。
3.将样品片放入红外光谱仪器,调节仪器参数。
4.开始测量。
选择合适的波数范围,点击开始按钮取得样品的红外光谱图谱。
5.记录测量结果。
准确记录样品的源数据。
实验数据处理及分析:通过红外光谱图,查找样品中与吸收峰对应的功能团。
1.观察样品的典型峰值位置。
通过峰值位置的比较,可以初步判断样品中有哪些官能团存在。
2.进一步分析峰值形状和强度。
根据峰值的形状和强度变化,可以判断官能团的取代程度、立体构型等信息。
3.定量分析。
通过不同功能团峰值的相对强度,可以对样品中不同官能团的含量进行定量分析。
结果分析:根据实验所得红外光谱图,可以初步判断样品中的功能团。
通过比对国际红外光谱数据库,找到几个典型的吸收峰,确认样品中存在羟基、羰基等官能团。
同时,通过峰值形状和强度的观察,可以初步判断样品中官能团的取代程度、异构体比例等信息。
结论:本实验使用红外光谱仪对样品进行了分析,并得到了样品的红外光谱图谱。
通过观察峰值的位置、形状和强度变化,初步预测了样品中官能团的存在和取代程度。
进一步的定量分析可以给出样品中各个官能团的相对含量。
现代仪器分析范文
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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。
仪器分析论文

各分析仪器特点及在环境监测中的应用一、绪论本文总结了本学期仪器分析实验中涉及的三大类共八种仪器和方法,内容包括其在定性、定量分析方面的特点,适用及不适用的分析样品类型,必需的样品预处理,以及在环境监测中的应用。
二、光分析法光分析法是基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法。
光分析法在研究物质组成、结构表征、表面分析等方面具有其他方法不可取代的地位1方法。
供,电离除。
碲、2、紫外泛。
以紫外-可见吸收光谱进行定性分析时,通常是根据吸收光谱的形状,吸收峰的数目以及最大吸收波长的位置和相应地摩尔吸收系数来进行定性鉴定,反映生色团、助色团的特性但不完全反映分子的特性。
一束紫外-可见光通过一透明的物质时,光子的能量等于电子能级的能量差时光子被吸收,电子由基态跃迁到激发态。
由于物质在一定波长处的吸光度与它的浓度呈线性关系,故可定量求得溶液的浓度和含量。
此法的误差主要来源于三个方面。
一为溶液偏离郎伯-比尔定律,可利用标准曲线的直线段来测定,配制空白试剂来减少误差。
二为操作误差,需要掌握正确的显色条件和测量条件。
还有就是仪器误差。
紫外分光光度法在环境污染分析方面的应用主要有以下几方面:①在大气污染分析中真空紫外线气体分析仪已应用于分析汽车废气;紫外气体分析仪可应用于分析臭氧、二氧化氮、氯气。
气态氨在190~230纤米波长上有几条强烈的吸收带,可用于直接测定氨气的浓度。
②某些多环芳烃和苯并(a)芘在紫外区有强吸收峰,常用此法测定。
③某些含有共轭体系的油品在紫外光区具有特征吸收峰,故可用此法测定油类污染。
④此法还可用于测定食物、饮料、香烟、水质、生物、土壤等试样中可能含有的致癌物质,以及残留农药、硝酸盐和酚等。
⑤此法也可与色谱分析联用,待测试样先经色谱柱,然后让色谱柱洗脱液流经紫外分光光度计的吸收槽以检测试样所含的痕量污染物。
近年来迅速发展起来的高速液相色谱仪均配备有紫外检测器。
仪器分析方法范文

仪器分析方法范文仪器分析方法是一种以仪器设备为工具,利用物理、化学或生物方法对样品进行定量或定性分析的方法。
与传统的化学分析方法相比,仪器分析方法具有快速、准确、高效、自动化等优点。
世界上最早的仪器分析方法可以追溯到17世纪初的拉饶离子法,而随着科学技术的不断发展,仪器分析方法也在不断演进和改进。
光谱分析是仪器分析方法中的一个重要分支,它利用样品与电磁辐射作用时吸收、散射、发射的特性来定量分析样品中的化学成分。
光谱分析包括紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱、荧光光谱等多个技术。
其中,紫外可见光谱广泛应用于药物分析、环境监测、食品安全等领域,红外光谱用于聚合物材料、有机化合物的结构分析。
色谱分析是基于分离技术的一种仪器分析方法,其原理是将样品中的化学物质分离开来,再通过检测器进行定量分析。
色谱分析主要包括气相色谱、液相色谱和离子色谱。
气相色谱主要用于气体和挥发性物质的分析,液相色谱主要用于固体、液体和气体中非挥发性有机物和无机物的分析,离子色谱主要用于无机离子和有机离子的检测。
质谱分析是利用质谱仪对样品的离子进行分析和鉴定的一种仪器分析方法。
质谱仪能够通过电子轰击离子源使样品分子产生分子离子和碎片离子,然后利用电磁场进行离子分离和检测,以得到样品的质谱图。
质谱分析在环境监测、药物研发、食品安全等领域有着广泛应用。
电化学分析是以电化学方法进行定量分析的一种仪器分析方法。
电化学分析主要有电位滴定法、电位荧光法、电位分光法、电位分析法等多个技术。
电化学分析常用于有机物和无机物的检测、金属离子浓度的测定、水质分析等领域。
核磁共振分析是以核磁共振技术进行物质结构分析的一种仪器分析方法。
核磁共振分析常用于有机化学、生物化学、药物化学等领域。
核磁共振分析所需仪器设备较为复杂,但其分析结果准确度高,且具有非破坏性、无辐射等优点。
总之,仪器分析方法在许多科学研究和工业生产领域中都有着广泛应用。
随着科学技术的不断发展,仪器分析方法将继续演进和改进,为人们提供更加高效、准确的分析手段。
课程教学的仪器分析论文2篇

课程教学的仪器分析论文2篇第一篇1地方高师仪器分析教学中存在的问题1、1学生预习能力较差,学习积极性不高首先,地方本科院校的学生基本上都是第一批次和第二批次院校筛选后的学生,成绩相对较低。
这些学生中大部分基础知识相对薄弱,对学习的主动性和积极性相对较差。
仪器分析理论比较抽象,难度大、学生很难理解并掌握;其次,现阶段的学生,从小学开始到中学一直接受的是“填鸭式”教学,习惯接受老师教给的内容,没有自学能力或者自学能力差,读一遍内容觉得没有办法理解,找不到知识点和突破口,会对所学内容不感兴趣,甚至觉得预习也是多余的,导致对学习没有积极性。
2仪器分析课程教学的与实践2、1调整课程内容由于科学技术的发展和仪器检测要求的提高,仪器分析的方法、理论、技术在短时间内取得巨大的发展和提升,内容不断丰富。
科技进步和科学相互渗透对仪器分析提出了新的要求,为适应发展需求,对仪器分析课程教学的势在必行。
2、1、2新仪器的知识介绍随着现代电子、计算机技术等新技术的迅速发展和广泛应用,许多新的仪器分析技术及方法如雨后春笋般出现。
高灵敏度、高选择性、高自动化、智能化、微型化仪器的开发和利用代表着整个仪器分析学科的发展方向。
相对于学科发展,仪器分析教材的内容显得比较陈旧且滞后。
为处理好教学内容经典性与先进性的关系,我们在授课的过程中有意识地将学科发展的前沿成果与教材内容对接。
比如原子吸收光谱仪的光源主要是空心阴极灯,即锐线光源。
锐线光源虽有着诸多优点,但因每分析一个元素就要更换一个元素灯,再加上灯的工作电流、波长等参数的选择和调节,使原子吸收分析的速度、信息量和使用方便性等方面受到了限制。
2004年,德国耶拿仪器公司以高聚焦短弧氙灯这一连续光源替代经典的空心阴极灯,成功设计和生产出了世界上第一台商品化的连续光源原子吸收光谱仪,能够同时测定多种元素[5]。
随着生活质量的提高,日常生活中有许多地方需要仪器分析,比如,自来水的净化,净水器等,可以用我们所学的光分析和电分析来检测自来水和净化水中矿物质的含量,测定水中微量元素,从而了解净水器的工作原理,这样,将这些最新的科技成果和生活中的仪器分析及时介绍给学生,不仅更新和完善了基本教学内容,同时也能开拓学生的视野,激发学生的求知欲,丰富他们的知识储备,为今后的科研工作打好基础。
化学与仪器分析范文

化学与仪器分析范文化学是研究物质性质、组成、结构、变化及其规律的一门科学,仪器分析是利用各种仪器设备对物质进行分析的方法。
它们在科学研究和现代工业中都起着重要的作用。
化学和仪器分析紧密结合,相辅相成。
化学提供了各种分析方法和理论基础,仪器则为化学分析提供了必要的工具和手段。
仪器分析使得化学分析变得更加精确、高效。
现代化学实验室中,各种精密仪器都被广泛运用。
例如,光谱仪、质谱仪、色谱仪等,这些仪器能够对物质进行定性和定量分析,从而得到准确的结果。
光谱仪是一类广泛使用的仪器,它利用与物质相互作用产生的电磁波谱来研究物质的性质。
常见的光谱仪有紫外-可见光谱仪、红外光谱仪和核磁共振光谱仪。
通过分析物质对不同能量的光的吸收或发射,可以得到物质的能级结构、分子结构等信息。
例如,在光谱仪的帮助下,科学家们可以确定化合物的结构,测定物质的纯度等。
质谱仪是一种利用质谱技术对物质进行分析的仪器。
质谱仪通过将样品分子或离子转化为带电离子,然后根据离子的质量-电荷比进行定性和定量分析。
质谱仪在生物学、医学、环境科学和食品安全等领域具有广泛的应用。
例如,在药物研发中,科学家可以利用质谱仪确定药物的分子结构,并测量药物在体内的代谢过程。
色谱仪是一种常用的分离和分析仪器。
它通过在固定相(固体或涂层在固体支撑材料上)和流动相(液相或气相)之间的相互作用来分离混合物中的组分。
常见的色谱仪有气相色谱仪和液相色谱仪。
色谱仪在环境监测、食品检测和医学诊断等领域中扮演着重要的角色。
例如,在食品安全方面,科学家可以利用色谱仪检测食品中的农药残留和重金属等有害物质。
除了光谱仪、质谱仪和色谱仪,还有许多其他的仪器也广泛应用于化学分析中。
例如,pH计可用于测定溶液的酸碱性;电导仪可用于测量电解质溶液的电导率;离子选择性电极可用于测定溶液中特定离子的浓度等。
化学与仪器分析的发展对科学研究和现代工业起到了重要推动作用。
它们使得化学分析更加精确、高效,为科学家们提供了更多研究物质的手段,并促进了新材料、新药物的研发。
现代仪器分析范文
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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。
仪器分析课程论文
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仪器分析课程论文第一篇:仪器分析课程论文色谱分析技术在植科专业相关实验和教学中的应用2011—2012 学年第一学期课程名称:仪器分析班级: 09级植物科学与技术(2)班学号:学生姓名:摘要:本文通过对色谱分析的一些方法的简要分析和与我们植物保护学院植物科学与技术专业的联系来向大家论述相关知识和信息。
我们专业有许多实验都要借助于色谱分析方法才能够圆满的完成相关实验。
因此,色谱分析技术在我们专业能够得到很好的运用与发挥。
同时也因为色谱分析方法的发展才引领了科技的进步,进而取得了一系列的科技成果。
关键词:色谱;实验;化学;应用正文:一、色谱分析法的起源、分类及其原理1、色谱分析法的起源[1]色谱法起源于20世纪初,1906年俄国植物学家米哈伊尔·茨维特用碳酸钙填充竖立的玻璃管,以石油醚洗脱植物色素的提取液,经过一段时间洗脱之后,植物色素在碳酸钙柱中实现分离,由一条色带分散为数条平行的色带。
由于这一实验将混合的植物色素分离为不同的色带,因此茨维特将这种方法命名为Хроматография,这个单词最终被英语等拼音语言接受,成为色谱法的名称。
汉语中的色谱也是对这个单词的意译。
2、色谱分析法的分类[2]色谱分析法根据流动性的性质可以分为:气相色谱分析法和高效液相色谱分析法两种。
气相色谱分析法具有高分离效能、高检测性能、分析时间快等优点,因此应用比较广泛。
而高效液相色谱分析法也因其高效、快速而得以广泛应用。
根据物质的分离机制,又可以分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱等类别。
3、色谱分析法的简单原理[3] 色谱分析法是一种利用混合物中诸组分在两相间的分配原理以获得分离的方法。
其过程的本质是待分离物质分子在固定相和流动相之间分配平衡的过程,不同的物质在两相之间的分配会不同,这使其随流动相运动速度各不相同,随着流动相的运动,混合物中的不同组分在固定相上相互分离。
二、色谱分析法在相关学习实验中的应用1、植物生理学相关实验(1)、叶绿素的提取与分离实验先从菠菜叶片中,用有机溶剂将叶片中的色素提[4]取出来;然后利用纸层析,在圆形的滤纸中心用毛细管进行点样(少量多次,尽量均匀,形状规则);再以汽油做扩散剂将叶绿素进行扩散,进而得到叶片内色素的主要成份。
现代仪器分析__论文
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仪器分析结课论课题:高效液相色谱法研究系别:生物工程系专业:生物制药技术班级:制药1432班学号:************姓名:***指导老师:***高效液相色谱法研究摘要:高效液相色谱法,也称高压液相色谱法。
它是在经典的液相柱色谱的基础上发展而成的一种高效、快速、高灵敏的色谱分离方法。
根据柱内填料的不同及不同的分离机制,可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱及凝胶色谱。
由于采用了高效填充剂,并配以高压输液泵、高灵敏检测器、自动记录装置及自动收集装置,使高效液相色谱法的分离速度及效率均大大提高,更趋于仪器化、自动化,且使用范围广。
制备型的HPLC能大量分离制备较纯的样品。
随着计算机技术的不断发展,HPLC与质谱、核磁共振谱、红外光谱等波谱技术的联用进展加快。
关键字:液相色谱;分类;应用一、高效液相色谱法分类根据分离机理可分为:吸附色谱、键合相色谱、离子交换色谱、大小排阻(凝胶)色谱、液-液分配色谱法。
1、吸附色谱分离吸附色谱法是当组分分子流经固定相(吸附剂,如硅胶或氧化铝)时,不同组分分子、流动相分子就要对吸附剂表面的活性中心展开竞争。
这种竞争能力的大小,决定了保留值大小,即被活性中心吸附得越牢的分子,保留值越大。
2、键合相色谱分离键合相色谱法是将类似于气相色谱中的固定液的液体,通过化学反应键合到硅胶表面,从而形成固定相。
采用化学键合固定相的色谱法称为键合相色谱。
若采用极性键合相、非极性流动相,则称为正相色谱;采用非极性键合相、极性流动相,则称为反相色谱。
这种分离的保留值大小,主要决定于组分分子与键合固定液分子间作用力的大小。
3、离子交换色谱分离离子交换色谱法是流动相中的被分离离子,与作为固定相的离子交换剂上的平衡离子进行可逆交换时,它们对交换剂的基体离子亲和力大小的不同而达到分离的。
组分离子对交换剂基体离子亲和力越大,保留时间就越长。
4、大小排阻色谱分离大小排阻色谱法的固定相是一类孔径大小有一定范围的多孔材料。
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傅里叶交换红外光谱仪的研究与应用学院:材料与化学化工学院专业:应用化学姓名:刘凯学号:2014020461傅里叶交换红外光谱仪的研究与应用摘要外光谱仪是鉴别物质和分析物质结构的有效手段,其中傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)是七十年代发展起来的第三代红外光谱仪的典型代表。
它是根据光的相干性原理设计的,是一种干涉型光谱仪,具有优良的特性,完善的功能,并且应用范围极其广泛,同样也有着广泛的发展前景。
本文就傅立叶变换红外光谱仪的基本原理作扼要的介绍,总结了傅立叶变换红外光谱法的主要特点,综述了其在各个方面的应用,并对傅立叶变换红外光谱仪的发展方向提出了一些基本观点。
关键词:傅立叶变换红外光谱仪;基本原理;应用;发展AbstractInfrared spectroscopy is an effective method to identify substance and analyze the structures of molecular.Fourier transform infrared(FT-IR)spectrometers developed in the seventies are a typical representative of the third generation of infrared spectroscopy.They are a kind of interference-type spectrometers which were designed based on the principle of coherent light,with excellent features and perfect functions. And they haven’t only been used widely but also have extensive prospects.In this paper,the basic principles of Fourier transform infrared spectrometer are described briefly.The main features of FT-IR were summed up as well as itsapplication in various fields,and some basic opinions of developmental direction as far as FT-IR were put forward.Key words:Fourier transform infrared spectrometer;Basic principles;Application;Development引言傅立叶红外光谱仪的发展历史到目前为止红外光谱仪已发展了三代。
第一代是最早使用的棱镜式色散型红外光谱仪,用棱镜作为分光元件,分辨率较低,对温度、湿度敏感,对环境要求苛刻。
60年代出现了第二代光栅型色散式红外光谱仪,由于采用先进的光栅刻制和复制技术,提高了仪器的分辨率,拓宽了测量波段,降低了环境要求。
70年代发展起来的干涉型红外光谱仪,是红外光谱仪的第三代的典型代表(见图1),具有宽的测量范围、高测量精度、极高的分辨率以及极快的测量速度。
傅立叶变换红外光谱仪是干涉型红外光谱仪器的代表,具有优良的特性,完善的功能。
近年来各国厂家对其光源、干涉仪、检测器及数据处理等各系统进行了大量的研究和改进,使之日趋完善。
由于计算机技术和自动化技术在仪器中的广泛使用,使得红外光谱仪的调整、控制、测试及结果的分析大部分由计算机完成,如显微红外光谱中的图像技术。
各公司的显微红外光谱仪均能对样品的某一区域进行面扫描,得到该区域的化学成分的分布图,如Continuum(Nicolet)、EquinoxTM55(Bruker)、Spectrum2000(Perkin El2mer)和Stingray lmaging (Bio-Rad)等显微镜都有此功能。
随着仪器精密度的提高,红外光谱仪在分辨率和扫描速度等方面达到了很高的指标。
如BrukerIFSl20H最佳分辨率为010008cm-1,Bomen公司的DA系列可达010026cm-1。
而扫描速度Bruker可达117张谱图/s,利用步进扫描技术可达250皮纳秒的时间分辨率。
Nicolet8700扫描速度为105次/s,步进扫描时间分辨率为10ns。
现有的傅立叶变换红外光谱仪已不仅限于中红外(MIR)的使用,分束器的使用可将光谱范围可覆盖紫外到远红外的区段。
如Bruker为50000~4cm-1,Bomen为50000~5cm-1,Nicolet为25000~20cm-1。
这些很高的技术指标、标志材料、光路设计、加工技术和软件都达到了很高的水平[1]。
但是,通常的透射红外光谱,即使是傅里叶变换透射红外光谱,都存在如下不足:①固体压片或液膜法制样麻烦,光程很难控制一致,给测量结果带来误差。
另外,无论是添加红外惰性物质或是压制自支撑片,都会给粉末状态的样品造成形态变化或表面污染,使其在一定程度上失去其“本来面目”②大多数物质都有独特的红外吸收,多组分共存时,普遍存在谱峰重叠现象。
③透射样品池无法解决催化气相反应中反应物的“短路”问题,使得催化剂表面的吸附物种浓度较低,影响检测的灵敏度。
④不能用于原位(在线)研究,只能在少数研究中应用。
因此,慢反射傅里叶变换红外光谱技术和衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术应运而生[2]。
漫反射技术是一种对固体粉末样品进行直接测量的光谱方法。
虽然早在20世纪60年代就已发展成为光谱学中的一个分支,但与红外光谱结合,是在傅里叶变换红外光谱出现后,漫反射傅立叶变换红外光谱技术才进入实用阶段。
与透射傅立叶变换红外光谱技术相比,漫反射傅里叶变换红外光谱法具有如下优点:不需要制样、不改变样品的形状、不会污染样品,不要求样品有足够的透明度或表面光洁度,也不需要破坏样品,不会对样品的外观及性能造成任何损坏,可直接将样品放在样品支架上进行测定,可以同时测定多种组分,这些特点很适合对样品的无损检测,如对珠宝、钻石、纸币、邮票的真伪进行鉴定,对样品无任何不良作用。
20世纪90年代初,衰减全反射(ATR)技术开始应用到红外显微镜上,诞生了全反射傅里叶变换红外(ATR-FTIR)光谱仪。
近年来,随着计算机技术和多媒体图视功能的运用,实现了非均匀样品和不平整样品表面的微区无损测量,可以获得官能团和化合物在微区空间分布的红外光谱图像。
衰减全反射不需要通过透过样品的信号,而是通过样品表面的反射信号获得样品表层有机成分的结构信息,因此,衰减全反射具有如下特点:1)不破坏样品,不需要象透射红外光谱那样要将样品进行分离和制样。
对样品的大小,形状没有特殊要求,属于样品表面无损测量。
2)可测量含水和潮湿的样品。
3)检测灵敏度高,测量区域小,检测点可为数微米。
4)能得到测量位置处物质分子的结构信息、某化合物或官能团空间分布的红外光谱图像及微区的可见显微图象。
5)能进行红外光谱数据库检索以及化学官能团辅助分析,确定物资和种类和性质。
6)操作简便,自动化,用计算机进行选点、定位、聚集、测量。
由于衰减全反射的上述特点,极大地扩大了红外光谱技术的应用范围,使许多采用透射红外光谱技术无法制样,或者样品制做过程十分复杂、难度大、而效果又不理想的实验成为可能,采用衰减全反射附件和实验方法,可以获得常规的透射红外光谱技术所不能得到的检测效果。
傅立叶变换红外光谱仪与其他仪器的联用技术是近代研究发展的重要方向。
在现代分析测试技术中,用于复杂试样的微量或痕量组分的分离分析的多功能红外联机检测技术代表了新的发展方向。
傅立叶变换红外光谱仪与色谱联用可以进行多组分样品的分离和定性,与显微镜联用可进行微量样品的分析鉴定,与热失重联用可进行材料的热稳定性研究,与拉曼光谱联用可得到红外光谱弱吸收的信息。
实践证明,红外光谱联用技术是一种十分有效的实用技术,现已实现联机的有气相色谱-红外、高效液相色谱-红外、超临界流体色谱-红外、薄层色谱-红外、热失重-红外、显微镜-红外及气相色谱-红外-质谱等,这将进一步提高分析仪器的分离分析能力。
近年来,随着计算机技术的发展,红外光谱定性分析实现了计算机检索和辅助光谱解析。
概括地说,就是首先将相当数量化合物的红外光谱图,按照一定规则进行编码后,存放在计算机的存储设备中形成谱库,然后,对待分析样品的红外光谱图也进行同样的编码,再以某种计算方法与谱库中存储的数据逐个进行比较,挑选出类似的数据,最后按类似的程度输出挑选结果,从而达到光谱检索目的。
而这也大大减少了光谱解析的工作量。
1基本原理红外线和可见光一样都是电磁波,而红外线是波长介于可见光和微波之间的一段电磁波。
红外光又可依据波长范围分成近红外、中红外和远红外三个波区,其中中红外区(2.5~25μm;4000~400cm-1)能很好地反映分子内部所进行的各种物理过程以及分子结构方面的特征,对解决分子结构和化学组成中的各种问题最为有效,因而中红外区是红外光谱中应用最广的区域,一般所说的红外光谱大都是指这一范围。
红外光谱作为“分子的指纹”广泛的用于分子结构和物质化学组成的研究。
根据分子对红外光吸收后得到谱带频率的位置、强度、形状以及吸收谱带和温度、聚集状态等的关系便可以确定分子的空间构型,求出化学建的力常数、键长和键角。
从光谱分析的角度看主要是利用特征吸收谱带的频率推断分子中存在某一基团或键,由特征吸收谱带频率的变化推测临近的基团或键,进而确定分子的化学结构,当然也可由特征吸收谱带强度的改变对混合物及化合物进行定量分析。
而鉴于红外光谱的应用广泛性,绘出红外光谱的红外光谱仪也成了科学家们的重点研究对象.傅立叶变换红外(FT-IR)光谱仪是根据光的相干性原理设计的,因此是一种干涉型光谱仪,它主要由光源(硅碳棒,高压汞灯),干涉仪,检测器,计算机和记录系统组成,大多数傅立叶变换红外光谱仪使用了迈克尔逊(Michelson)干涉仪,因此实验测量的原始光谱图是光源的干涉图,然后通过计算机对干涉图进行快速傅立叶变换计算,从而得到以波长或波数为函数的光谱图,因此,谱图称为傅立叶变换红外光谱,仪器称为傅立叶变换红外光谱仪。
1.1光学系统及工作原理图2是傅立叶变换红外光谱仪的典型光路系统,来自红外光源的辐射,经过凹面反射镜使成平行光后进入迈克尔逊干涉仪,离开干涉仪的脉动光束投射到一摆动的反射镜B,使光束交替通过样品池或参比池,再经摆动反射镜C(与B同步),使光束聚焦到检测器上。
光源干涉仪移动镜B摆动镜A准直灯图2傅立叶变换红外光谱仪的典型光路系统傅立叶变换红外光谱仪无色散元件,没有夹缝,故来自光源的光有足够的能量经过干涉后照射到样品上然后到达检测器,傅立叶变换红外光谱仪测量部分的主要核心部件是干涉仪,图3是单束光照射迈克尔逊干涉仪时的工作原理图,干涉仪是由固定不动的反射镜M 1(定镜),可移动的反射镜M 2(动镜)及分光束器B 组成,M 1和M 2是互相垂直的平面反射镜。