仪器分析 总结

1.精密度：在相同条件下用同一方向对同一试样进行的多次平行测定结果之间的符合程度。

2.准确度：多次测定的平均值与真值（或标准值）相符合的程度。

常用相对误差Er 来表示，Er 越小，准确度越高
3.灵敏度：待测组分单位浓度或单位质量的变化所引起测定信号值的变化程度；也指在浓度
范围内标准曲线的斜率，斜率越大，灵敏度越高
4.检出限：某一分析方法在给定的置信度能够被仪器检出待测物质的最低量。

（精密度、准确度、检出限是评价分析方法的最重要的技术指标）
5.光谱分析法：一种由物质的光谱中提取有用的信息来确定物质的组成含量和结构的仪器分
析方法。

6.朗伯—比尔定律定义： 在一定浓度范围内，物质的吸光度A 与吸光样品的浓度c 及厚度L
的乘积成正比。

A 越大表明物质对光的吸收程度越大。

以频率为ν，强度为 I 0 的光通过原子蒸汽，其中一部分光被吸收，使该入射光
的光强降低为 I ν ：
其中k ν 是频率为ν的光吸收系数；C’为蒸气中基态原子浓度；c 为试样溶液
中待测元素浓度。

注意： K ν 不是常数，而是与谱线频率或波长有关。

由于任何谱线并非都是无宽度的几
何线，而是有一定频率或波长宽度的，即谱线是有轮廓的！
7.连续光谱：连续分布，一切波长的光都有。

产生条件：炽热固体、液体和高压气体发光形成。

8.带光谱（分子光谱）：处于气态或溶液中的分子，当发生能级跃迁时，所发射或吸收的是
一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱
产生条件：气态或溶液中的分子发光形成。

9.线状光谱（原子光谱）：气态原子发生能级跃迁时能发射或吸收一定频率的电磁辐射，经
过光谱仪得到的一条条的线状光谱（又称特征光谱）
产生条件：各种原子、稀薄气体发光形成
10.吸收光谱：当物质受到光辐射作用时，物质中的分子或原子以及强磁场中的自旋原子核
吸收了特定的光子之后，由低能态被激发跃迁到高能态。

11.谱线轮廓：原子从基态跃迁至激发态所吸收的谱线并不是绝对单色的几何线，而是具有
一定宽度的。

12.多普勒变宽：是由原子不规则的热运动引起的。

在原子蒸汽中，原子处于杂乱无章的热
运动状态，当趋向光源方向运动时，原子将吸收频率较高的光波，当背离光源方向
运动时，原子将吸收频率较低的光波，相对极大吸收频率而言，既有紫移（向高频
方向移动）又有红移（向低频方向移动）。

多普勒变宽与谱线波长、相对原子质量和温度有关，变宽范围1～5×10-3nm 。

中心频率
无位移,只是两侧对称变宽.－－谱线变宽的主要因素之一。

13．洛伦兹变宽：待测原子与其他粒子相互碰撞而产生的变宽
火焰原子吸收：洛伦兹变宽（压变宽）
石墨炉原子吸收：赫尔兹马克变宽（热变宽）
14.极大（峰）值吸收：采用锐线光源作为辐射源测量谱线
积分吸收：在原子吸收光谱中，无论是光源辐射的发射线还是吸收线都有一定的宽度，Lc
K I I A LC K I I A v v v v ====/lg '
/lg 00
亦即吸收定律Kν不是常数，而应是一定频率范围内的积分值，或称其为积分吸收：
15.锐线光源：能辐射出谱线宽度很窄的原子线光谱。

（P47光源要求）
16.原子吸收分光光度计组成：
a光源：1）作用：发射待测元素的特征谱线；必须使用待测元素制成的锐线光源（P47光源要求及空心阴极灯的相关内容）
b原子化器：1）作用：将试样中的待测元素转化为基态原子,以便对特征光谱线进行吸收2）要求：原子化效率要高；
稳定性要好。

雾化后的液滴要均匀、粒细；
低的干扰水平。

背景小，噪声低；
安全、耐用，操作方便。

3）类型：火焰原子化器（火焰包括贫燃焰、富燃焰、化学计量焰）、
石墨炉原子化器、低温原子化器
c分光系统：1）作用：将待测元素的分析线与干扰线分开，使检测系统只能接收分析线2）分光系统的分辨能力取决于色散元件的色散率和狭缝宽度。

对光栅而言，色散本领常用线色散率的倒数表示（P51公式计算）d检测系统：作用：将单色器分出的光信号转换成电信号
17.物理干扰：试样在转移、蒸发和原子化过程中，由于溶质或溶剂的物理化学性质改变而
引起的干扰。

消除方法：配制与待测溶液组成相似的标准溶液或采用标准加入法
18.化学干扰：在溶液或原子化过程中待测元素与其他组分发生化学反应而使其原子化效率
降低或升高而引起的干扰。

（是原子吸收法的主要干扰）消除方法：加入释放剂、保护剂
19.电离干扰：待测元素在形成自由原子后进一步失去电子，而使基态原子数减少，测定结
果和灵敏度降低的现象。

消除方法：加入一定量的比待测元素更易电离的其他元素（即消电离剂，主要为碱金属元素）
20.背景吸收：包括分子吸收和光散射引起的干扰
消除方法：空白校正、氘灯校正、塞尔曼效应校正
21.紫外—可见吸收光谱法特点：灵敏度高；准确度高；方法简便；应用广泛
22.最大吸收峰：物质在某一波长处对光的吸收最强
23.电子跃迁类型：σ→σ* n→σ* n→π* π→π*
24.发色团（生色团）：含有不饱和键，能吸收紫外、可见光产n→π*或π→π* 跃迁的基团
25.助色团：含有未成键n电子，本身不产生吸收峰，但与发色团相连时，能使发色团吸收
峰向长波方向移动，吸收强度增强的杂原子基团。

26.吸收带：吸收峰在紫外—可见光谱中的波带位置称为吸收带。

（包括R吸收带、K吸收带、
B吸收带、E吸收带）
27.紫外--可见分光光度计的构造：波长范围200~~1000nm
a光源：作用：提供入射光
要求：发射连续的具有足够强度和稳定的紫外及可见光
可见区光源用钨灯,波长范围350~~1000nm，
紫外区用氢灯或氘灯,波长范围180~~360nm ;氘灯辐射强度大，稳定性好，
寿命长
B单色器：作用：将光源辐射的复合光色散成单色光
组成：由狭缝、色散元件（常用光栅和棱镜）及透镜系统组成
C 吸收池：作用：盛放试液
可见光区用玻璃吸收池；紫外区用石英吸收池
D 检测器：作用：将光信号转换成电信号
要求：灵敏度高，响应时间短，噪声水平低且稳定性良好
常用检测器：光电管、光电倍增管、光电二级管阵列检查器
E 显示器：常用装置：电表指示、图表指示、数字显示
28. 紫外--可见分光光度计的类型：单光束分光光度计
双光束分光光度计：优点：操作简单，消除了因光源强度变化而带来的误差 双波长分光光度计：优点：能测定高浓度试样，多组分混合试样，混浊试样且
准确度高
光电二级管阵列分光光度计
29.紫外--可见吸收光谱发测量条件：
1）入射光波长的选择：依据吸收曲线，一般以最大吸收波长为测量的入射光波长
2）吸光度读数范围的选择：待测液的吸光度在0.2~~0.7（透射率为65%~~20%）
可以通过改变称样量、稀释溶液和选择不同厚度的吸收池来控制吸光度
3）参比溶液的选择：原则是使试液的吸光度能真正反映待测物的浓度(P75)
30.显色反应：将试样中被测组分转变成有色化合物的反应叫显色反应。

31.显色剂：与被测组分化合成有色物质的试剂称为显色剂。

32.计算透射率P83
33.电位分析法：利用电极电位和溶液中待测离子的活度或浓度之间的关系来测待测物质活
度或浓度的电化学分析法。

34.离子选择性电极分析法：以离子选择性电极做指示电极的电位分析
35.指示电极：把电位随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化，并能反映出待测离子活度
或浓度的电极称为指示电极。

36.参比电极：电极电位恒定，不受溶液组成或电流流动方向变化影响的电极。

37.膜电极：由对特定离子有选择性响应的薄膜、内参比溶液、内参比电极以及导线和电极
杆等部件组成。

38.膜电位：横跨敏感膜两侧溶液之间产生的电位差。

39.玻璃电极原理P201
40.酸差：测定溶液酸度太大（pH<1）时, 电位值偏离线性关系，产生误差;
41.钠差/碱差：当PH>9或钠离子浓度较高时，测得的pH 比实际值偏低
42.离子选择性系数：引起离子选择性电极电位相同的变化时，所需待测离子活度与干扰离
子活度的比值；是表示电极选择性好坏的指标。

43.TISAB 溶液：在待测溶液中加入大量的、对测定离子不干扰的惰性电解质及适量的PH 缓
冲剂和一定的掩蔽剂，构成总离子强度调节缓冲液。

作用：恒定离子强度，控制溶液pH ，消除干扰离子影响，稳定液接电位
44.电位分析的定量分析可分为：直接电位法和电位滴定法P209~~P215计算公式
45.电位滴定法确定中点的方法：E-V 曲线法，一阶微商法，二阶微商法
46.固定相：管内填充物是固定不动的
47.流动相：淋洗剂是携带混合物流过固定相的流体
48.峰高h ：从峰的最大值到峰底的距离
49.峰底宽Y ：两个拐点处所作切线与基线相交点之间的距离 50.半峰宽Y 1/2：峰高1/2处色谱峰宽度 σσ
35
.242/1==Y Y
51.峰面积A ：色谱峰与峰底之间的面积。

是色谱定量的依据
52.死时间t 。

：不能被固定相滞留的组分从进样到出现峰最大值时所需的时间
53.保留时间T R ：组分从进样到出现峰最大值时所需的时间。

54.死体积V 。

：不能被固定相滞留的组分从进样到出现峰最大值时所消耗的流动相的体积
55.保留体积V R ：组分从进样到出现峰最大值时所需的流动相的体积。

56.分配系数K ：组分在两相之间达到分配平衡时，该组分在两相中的浓度之比是一个常数
影响K 的因素：温度和固定相
组分一定时，K 主要取决于固定相性质
组分及固定相一定时，温度增加，K 减小，保留时间缩短
57. 分配比(容量因子)
组分在固定相中的质量 组分在流动相中的质量 K
与k 都是衡量色谱柱对组分保留能力的参数，数值越大，该组分的保留时间越长
分配系数K 与分配比k 的关系 分离因子与分配系数K 及分配比k 的关系
58.理论塔板高度H ：为使组分在柱内两相间达到一次分配平衡所需要的柱长。

理论塔板数n ：组分流过色谱柱时，在两相间进行平衡分配的总次数。

三者的关系为：n = L / H （L 为色谱柱长）
理论塔板数与色谱参数之间的关系为
n 和H 是描述柱效能的指标；当色谱柱长度一定时，塔板数 n 越大(塔板高度 H 越小）
被测组分在柱内被分配的次数越多，柱效能越高，所得色谱峰越窄。

有效塔板数 有效塔板高
• 注意：单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。

• 用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。

由于组分在
t M 时间内不参与柱内分配。

理论塔板数和理论塔板高度不能真实
地反映柱效，需引入有效塔板数和有效塔板高度
m s
m m k =s m m m s s m s V V k V m V m c c K ⨯===//222/11654.5⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=W t W t n r r
59.范第姆特方程：H=A+B/u+Cu
常数之间的关系：dH/du=-B/u^2+C=0
B/u^2=C
P256公式
60.分离度：相邻两色谱峰的保留值之差与两峰宽度平均值之比P256公式
62.色谱定性分析的方法：与标样对照的方法；利用保留指数法定性；与其他方法结合定性
63.色谱定量分析的方法：归一法（P260公式），内标法，外标法
64.气相色谱仪的组成：1）气路系统
2）进样系统：气化室（将液体试样瞬间气化；要求气化室死体积小，
热容量大，内表面无催化活性）
进样装置（液体采用微量注射器；气体采用六通进样阀）
3）分离系统：主要为色谱柱
常用色谱柱：a填充柱（材质：不锈钢、玻璃或聚四氟乙烯；
优点：制备简单，柱容量大，分离效率高，应用广泛）
B毛细管柱（材质：石英或玻璃；渗透性好，分
离效率高，可分离复杂混合物，但制备复杂，允许进量小）
4）检测系统5）记录系统6）温控系统
65.气相色谱固定相分为：固体固定相；液体固定相；聚合物固定相
固体固定相采用固体吸附剂（如活性碳、硅胶、氧化铝、分子筛），主要用于分
析永久性气体及一些低沸点物质
液体固定相由载体（惰性固体颗粒）和固定液（高沸点有机物）组成
最普遍的是硅藻土型载体，其又可分为红色载体和白色载体
红色载体的形成：由天然硅藻土直接煅烧而成，铁煅烧后生成氧化铁，呈红色
优点：孔穴多，孔径小，比表面积大，可负载
较多固定液；
缺点：表面存在活性吸附中心，分析极性物质时易产生拖尾峰
作用：非极性固定液使用红色载体，用于分析非极性组分
白色载体的形成：天然硅藻土煅烧前加入少量碳酸钠等助熔剂，使氧化铁煅烧
后生成铁硅酸钠，变为白色
性质：孔径粗，比表面积小，有较为惰性的表面，表面吸附作用和
催化作用小
作用：极性固定液使用白色载体，用于分析极性物质
固定液以极性大小分类：1）非极性：组分按沸点由低到高流出；若兼有极性和非
极性组分，则同沸点的极性组先出峰
2）中等极性：按沸点顺序出峰，同沸点的非极性组分先出峰
3）强极性：组分按极性由小到大的顺序出峰
4）氢键型：组分以形成氢键的难易程度出峰，不易的先出峰固定液的选择：一般按相似相溶原则，待测组分分子与固定液分子的性质相同时，
其溶解度就大。

66.气相色谱检测器类型：浓度型（热导检测器和电子捕获检测器）
质量型（氢火焰离子化检测器和火焰光度检测器）
热导检测器为通用型，特点：结构简单，稳定性好，灵敏度适宜，线性范围宽，有机
无机都能分析且不破坏样品，适宜常量分析及含量在
0.001g以上的组分分析。

氢火焰离子化检测器只对碳氢化合物产生信号。

特点：死体积小，灵敏度高，稳定性好，响应快，线性范围宽，适合有机
物的分析，但样品被破坏无法进行收集，不能检测永久性
气体及水和硫化氢等。

操作注意：氮气和氢气流速的最佳比：1：1~~1.5：1
氢气和空气的比例：1：10
极化电压为100~~300V
电子捕获检测器是高选择，高灵敏度的检测器。

特点：只对具有电负性的物质有响应，且电负性越强，检测器的灵敏度越高火焰光度检测器是一种对含硫磷化合物具有高选择性高灵敏度的检测器。