金属氧化物半导体

折 射 法
光 散 射 法
干 涉 法
衍 射 法
偏 振 法
原 子 发 射
原 子 吸 收
原 子 荧 光
X 射 线 荧 光
紫 外 可 见
红 外 可 见
分 子 荧 光
分 子 磷 光
核 磁 共 振
化 学 发 光
原子光谱法 光谱分析法 吸收光谱法
分子光谱法
发射光谱法
原 子 吸 收
紫 外 可 见
红 外 可 见
核 磁 共 振
4.4 色谱分析法
色谱法是一种物理分离方法。根据不同物质在互不相 溶的两相（固定相和流动相）之间分配系数、吸附系 数或其他亲合作用的微小差异，当两相作相对运动时 ，物质在两相间进行反复多次的分配，这样原来微小 的差异产生了巨大的效果，不同物质随流动相移动速 度产生差别，达到彼此分离的目的。 组分的结构和性质微小差异 随流动相移动的速度不等 与固定相作用差异 差速迁移 色谱分离。
M* = M + hν
4.2.3 拉曼散射光谱法
•当用单色光照射透明样品时，由于辐射与待测物质分子相 互作用发生能量交换、引起分子振动能级的变化，并有辐射 能量的变化，因而产生与入射光波长不同的散射光，这种散 射称为拉曼散射。
4.3 电化学分析法
电化学分析法 电浓度分析法：通
过测量与试液浓度有一 定关系的电物理量对待 测组分进行定量。
电解分析： 在恒电流或控制电位 条件下，使被测物质在电极上析出，实 现定量分离测定目的的方法。 电重量分析法： 电解过程中在阴 极上析出的物质量通常可以用称重的方 法来确定。 库仑分析法： 依据法拉第电解定 律，由电解过程中电极上通过的电量确
定电极上析出的物质量的分析方法
电流滴定或库仑滴定： 恒电流下 电解产生的滴定剂与被测物作用。
库仑分析法： 根据电解过程中所消耗的电量来求得被测 物质含量的方法。 •法拉第电解定律
m被测物质的质量；
M物质的摩尔质量； n电极反应的电子转移数；
Q为电量；
F为法拉第常数。
•库仑分析三要素：
������ ������ ������ 电量的准确测量 电解终点的指示 100％的电流效率
4.3.3 极谱法与伏安分析
测量仪器 离子选择电极
参比电极
•离子选择电极是电化学敏感 体，它的电位与溶液中给定的 离子活度的对数成线性关系。 研制各种高灵敏度、高选 择性的电极是电位分析法最活 跃的研究领域之一。
敏感膜
溶液
电位分析法按应用方式可为两类 ： 直接电位法: 电极电位与溶液中电活性物质的活度 有关，通过测量溶液的电动势，根据能斯特方程计算 被测物质的含量。 对于氧化还原体系： Ox + ne- = Red

•什么是气相色谱法？
现代检测技术导论
第四章 化学量检测与传感器
4.1 4.2 4.3 仪器分析方法 光学分析法 电化学分析法
4.4
4.5
色谱分析法
质谱分析法
4.6
4.7
离子敏场效应晶体管
气体传感器
4.1 仪器分析方法



仪器分析是通过测量表征物质的某些物理或化学 性质的参数来完成化学组成、含量和结构的分析 任务。 在分析化学的基础上吸收了物理学、光学、电子 学等内容，根据光、电、磁、声、热的性质来进 行分析。 仪器分析与化学分析相比具有如下特点： 灵敏度高，检出限低。适用于微量、痕量和超痕 量组分的测定； 一般误差为2～5％，不适合常量和高含量成分的 测定； 选择性好。可以通过选择和调整测定条件，使其 共存的组分在测定时相互不干扰； 操作简便，分析速度快，易于实现自动化； 大多需要价格昂贵的专业仪器。
伏安分析：通过测定特殊条件下的电流 — 电压曲线来 分析电解质的组成和含量的一类分析方法的总称。 极谱分析：使用滴汞电极的一种特殊的伏安分析法。
单扫描极谱法（也称为 直流示波极谱法）
4.3.4 电导分析法
普通电导分析
原理：依据溶液电导与电解质关系； 应用：高纯水质分析，酸雨监测；
高频电导分析
特点：溶液与电极不直接接触；
电重量分析法：通
过称量电解过程中电 析于电极上的物质质 量求算被测物含量。
电容量分析法：通
过测量电物理量的突 变作为容量分析滴定 终止的指示方法。
电 导 分 析 法
电 位 分 析 法
库 仑 分 析 法
伏 安 分 析 法
电 解 分 析 法
电 导 滴 定 法
电 位 滴 定 法
电 流 滴 定 法
4.3.1 电位分析法
• 电位分析法是基于测量某一溶液中两电极间的电位差 ，以测算出被测溶液中某种离子的活度。 • 电位分析法具有较高的选择性，一种特定电极可测定 某一特定的离子。如，玻璃电极可测定溶液中H＋离子的活 度（或浓度），氟电极可测定溶液中F－离子的活度。 • 适宜的测量范围一般在10－6～10－2mol/L。
原 子 发 射
原 子 荧 光
分 子 荧 光
分 子 磷 光
X 射 线 荧 光
化 学 发 光
4.2.1 吸收光谱法
•当辐射能通过样品（固体、液体或气体）中的一个透明层 时，组成样品的粒子（分子、原子或离子）会选择性的吸收 某种频率的辐射能，从低能态M（基态）跃迁至高能态M*（ 激发态），这种现象称为辐射的吸收。
EE
O Ox/Red
aOx RT ln nF aReFra Baidu bibliotekd
对于金属电极（还原态为金属， 活度定为1）：
EE
O M n /M
RT ln aM n nF
电位滴定: 分析法用电位测量装置指示滴定分析过程 中被测组分的浓度变化，通过记录或绘制滴定曲线来确 定滴定终点的分析方法。
4.3.2 电解与库仑分析法
M + E = M* E = hν = h c /λ E ：能量；h：普朗克常数；ν：频率；c：光速；λ：波长
4.2.2 发射光谱法
•当粒子吸收能量后，从低能态M（基态）跃迁至高能态M*（ 激发态），处于高能态的粒子是不稳定的，在短暂的时间内 （约10－8 s）又从高能态返回到低能态，这时将吸收的能量 释放出来，得到发射光谱。
4.2 光学分析法
光学分析法 光谱分析法：基于能量与
物质作用时，测量物质内部 发生量子化的能级跃迁而产 生的发射、吸收或散射辐射 的波长和强度进行分析。
非光谱分析法：当物质与
辐射作用时，测量辐射的某 些性质，如折射、散射、干 涉、衍射和偏振等的变化。
吸 收 光 谱 法
发 射 光 谱 法
拉 曼 散 射 光 谱 法