仪器分析光化学分析精品PPT课件

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工科大学化学
三、 化学分析与仪器分析方法的一些差异：
检测 对象
检出限
灵敏度
分析 速度 准确度
标准
设备
化学分析 常量（1>％）、半微量
（0.01～1%） 差（x％） 低
慢（手工操作）
好（0.2％） 不需要
简单便宜（玻璃器皿，天平等）
仪器分析 微量、痕量、超痕量、单
分子、单原子、单细胞 好（ppm、ppb、ppt）
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主要参考书：
1．《仪器分析》 武汉大学化学系编 高等教育出版社 2．《仪器分析》（第三版） 朱明华编 高等教育出版社 3．《仪器分析习题精解》 武汉大学“仪器分析习题精解” 编委会编著 科学出版社 4．《分析化学例题与习题》——定量化学分析及仪器分析 武汉大学化学系分析化学教研室编 高等教育出版社 5、《仪器分析》 赵藻藩等编 高等教育出版社 6、《分析化学》（仪器分析部分） 林树昌编 高等教育出 版社 7、《仪器分析教程》 北京大学化学系仪器分析教学组编 北 京大学出版社
基础(又称经典分析法） 如各种滴定分析，重量分析等。
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物理分析法：以待测物质的物理性质或物理化学性质为基 础，又称仪器分析法。
2000年，美国印第安纳大学教授Hieftje对分析化学的新定义：Analytical chemistry is a Science of instrumentation and measurement.
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五、 分析化学的发展 分析化学分发展经历了三个阶段或三次变革
阶段一：20世纪初，分析化学的四大溶液反应平衡理论的 建立，使分析化学从技术变成科学。 阶段二：40年代以后物理学、电子学的发展使仪器分析大 发展。 阶段三：80年代以后电子计算机应用到分析化学领域，自 动化、智能化、网络化、微型化
高 快（自动化程度高）
差（有的方法>10％） 需要
昂贵的仪器
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四、 仪器分析方法分类
根据测量原理和信号特点，仪器分析方法大致分为光、 电、色及其它分析方法四大类
光学分析法：测量信号为电磁辐射。 光谱法，如AES、AAS、UV－vis、IR
以是否有能级跃迁分为 非光谱法，如折射，干涉，衍射，偏振
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绪论
仪器分析简介
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一、 分析化学是做什么的？ 上个世纪80年代，美国《Analytical Chemistry》主编 Laitinen的定义：分析化学是研究物质组成的分析方法 及 其 原 理 ， 是 化 学 表 征 与 测 量 的 科 学 （ Analytical chemistry is a science of measurement and characterization)。
➢标准曲线的绘制 具体做法： i. 配制一系列标准：准确配制已知待测物浓度的系列: x0(
空白)，x1，x2，x3，x4…….. xn ；（这些溶液称为标准 溶液，或称标样） ii. 测定仪器响应信号：通过仪器分别测量以上各待测物的 响应值S0，S1，S2，S3，S4……Sn； iii. 以浓度c对响应信号S作图得到标准曲线；
1）定性分析:是什么？ 目标物质的原子、分子或功能基 团组成信息；
2） 定量分析: 有多少？目标物质的数量信息； 3）结构与形貌分析：什么样？晶体的空间结构，有机物
的分子结构，粒子的大小，表面形貌等（如IR, MS, NMR, TEM, SEM)
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二、 分析化学分类 化学分析法：以待测物质能够发生特定的化学反应为
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电学分析法：测量信号为物质在溶液中的电化学性质。
表征物质电化学性质的参数
电位 电流 电量 电导
电位分析法 极谱、伏安分析法 库仑分析法 电导分析法
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色谱法：根据两种物质在两相（流动相和固定相）中的分 配比的差异进行分离和分析的方法。 本书只介绍气相色谱和液相色谱 其它分析方法：如质谱、热重量分析法、放射分析法等
S2
S1 S0
x0 x1 x2 x3 x4
xi xn
浓度，x
在所有可测量的浓度范围内都是直线 理想情况！
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➢标准曲线直线部分方程表达式（y= a + bx)的求解方法
✓作图法：在坐标纸上画图，求截距和斜率
✓一元线性回归法：
求解方法：令直线的表达式为y= a + bx，根据一元线性回归方法可 求解斜率
RSD
s
100％
x
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二、准确度（Accuracy） 试样测量值和真实值（或标准值）相符合的程度。
相对误差，Er Er＝(x－ m)/ m×100％
其中，x为测量值，m为真实值（标准值）
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三、标准曲线（校正曲线/工作曲线Calibration curve，Working curve） 是被测物质的浓度或含量与仪器的响应信号之间的关系曲线。
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Sn
Si 响 应 S4 信 号 S3 S
S2
S1 S0
线性范围
x0 x1 x2 x3 x4
xi xn
浓度，x 标准曲线的直线部分所对应的被测物质的浓度（或含量）的范围称 为该方法的线性范围(Linear range)。
只有线性范围部分在定量分析中有用！
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Sn
Si 响 应 S4 信 号 S3 S
n
( xi x )( yi y )
b i 1 n
( xi x ) 2
i 1
aybx 其中：
（回归系数）
n
xi
x i1 , n
n
yi
y i1 n
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注意：采用一元线性回归的方法，可对任意一组数据处 理，得到一直线的方程！
例如：
y
y
x
x
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➢相关系数r（Correlation coefficient)：用来表征被测物质的浓 度或含量与其响应信号值之间线性关系好坏的程度。
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六、 部分与分析化学有关的诺贝尔奖 工科大学化学
仪器分析方法的评价指标
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一、精密度（Precision） 是指使用同一方法对同一试样进行多次测定所得结果的
一致程度。
标准偏差(Standard deviation)，S
S
N
( xi x)2
i 1
N 1
相对标准偏差(Relative standard deviation, RSD)