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文檔簡介

1、第一章、緒論1、分析化學由儀器分析和化學分析組成。 化學分析主要測定含量大于1%的常量組分;現(xiàn)代 儀器分析具有準確、靈敏、快速、自動化程度高的特點,常測定含量很低的微、痕量組分。2、儀器分析方法分為光分析法、電化學分析法、分離分析法、其他分析法。3、主要評價指標有:精密度、準確度、選擇性、標準曲線、靈敏度、檢出限。4、標準曲線的線性范圍越寬,式樣測定的濃度適用性越強。5、檢出限以濃度表示時稱作相對檢出限;以質量表示時稱作絕對檢出限。6、檢出限D=3So/b So為空白信號的標準偏差;b為靈敏度即標準曲線的斜率。7、采樣的原則:要有代表性;采樣的步驟:采集、綜合、抽取;采集方法:隨即取樣與代表性

2、取樣結合的方式;樣品的制備:粉碎、混勻、縮分(四分法) 。8、提取的效果取決于溶劑的選擇和提取的方法。9、溶劑選擇的原則:對待測組分有最大的溶解度而對雜質有最小的溶解度。10、消解法有干法和濕法。濕法主要采用:壓力密封消解法、微波加熱消解法。11、樣品純化主要采用色譜法、化學法和萃取法。1、光譜及光譜法是如何分類的?產生光譜的物質類型不同:原子光譜、分子光譜、固體光譜;光譜的性質和形狀:線光譜、帶光譜、連續(xù)光譜;產生光譜的物質類型不同:發(fā)射光譜、吸收光譜、散射光譜。原子光譜與發(fā)射光譜,吸收光譜與發(fā)射光譜有什么不同5、原子光譜:氣態(tài)原子發(fā)生能級躍遷時,能發(fā)射或吸收一定頻率的電磁波輻射,經過光譜依

3、所得到的一條條分立的線狀光譜。6、分子光譜:處于氣態(tài)或溶液中的分子,當發(fā)生能級躍遷時,所發(fā)射或吸收的是一定頻率 范圍的電磁輻射組成的帶狀光譜。7、吸收光譜:當物質受到光輻射作用時,物質中的分子或原子以及強磁場中的自選原子核吸收了特定的光子之后,由低能態(tài)被激發(fā)躍遷到高能態(tài),此時如將吸收的光輻射記錄下來,精選范本得到的就是吸收光譜。8、發(fā)射光譜:吸收了光能處于高能態(tài)的分子或原子,回到基態(tài)或較低能態(tài)時,有時以熱的 形式釋放出所吸收的能量,有時重新以光輻射形式釋放出來,由此獲得的光譜就是發(fā)射光譜。 第二章、分離分析法導論1、茨維特的實驗首次提出了色譜的概念.2、色譜法是一種分離方法。3、色譜法:色譜法

4、是以物質在兩相(流動相和固定相)中分配比的差異而進行分離和分析的方 法。主要有:氣相色譜法和液相色譜法3、它的特點是:有兩相,一是固定相,一是流動相,兩相作相向運動。4、色譜法分離原理:當流動相中所攜帶的混合物流過固定相時,就會和固定相發(fā)生作用(力的作用)。由于混合物中各組分在性質和結構上有差異,與固定相發(fā)生作用的大小也有差異。因此在同一推動力作用下,不同組分在固定相中的滯留時間有長有短,從而按先后不同的次 序從固定相中流出。5、色譜法的分類:按流動相狀態(tài)的不同,可分為氣相色譜法(GC)、液相色譜法(LC)、超臨界流體色譜(SFC)按固定相使用的形式可分為:柱色譜:將固定相裝在色譜柱內;紙色譜

5、:用濾紙做固定相或固定相載體的色譜;薄層色譜:固定相均勻涂在玻璃板或塑料板上。6、將色譜法用于分析中,則稱為色譜分析。7、色譜分析是一種分離、分析法。8、氣相色譜法適合分離分析易汽化(在-190C-500c范圍內有0.2-10mmHg的蒸氣壓的) 定、不易分解、不易反應的樣品,特別適合用于同系物、同分異構體的分離。9、氣相色譜法:適用范圍:沸點在 500度以下;在操作條件下,熱穩(wěn)定性良好的物質,原 則上均可采取氣相色譜法。固定液的選擇:根據相似相容原理。氣相色譜檢測器類型:濃度型:熱導檢測器、電子捕獲器 質量型:氫火焰離子化檢測器、火焰光度。檢測器操作條精選范本件的選擇:載氣及其流速的選擇;柱

6、溫的選擇;載體和固定液含量的選擇;進樣條件的選擇10、液相色譜法液體為流動相,適合分離分析高沸點、熱不穩(wěn)定、離子型的樣品。11、峰底寬、半峰寬及標準偏差三者的關系為:W=4(T , Wh/2=2.3546。12、保留值:死時間(tM):無保留組分出峰時間;保留時間(tR):;調整保留時間(t R):;死體積(VM):保留體積(VR):;調整保留體積(V R):13、分配平衡:分配系數K為容量因子,是衡量柱子對組分保留能力的重要參數。相比B是 柱型及結構的重要特征。14、研究理論的目的:解決色譜峰的分離問題。三個色譜基本理論問題:色譜熱力學問題一 一發(fā)展高選擇性色譜柱、色譜動力學問題一一發(fā)展高效

7、能色譜柱、分離條件的最優(yōu)化問題一 一分離條件優(yōu)化。15、色譜動力學理論研究流出曲線展寬的本質及曲線形狀變化的影響因素,包括塔板理論、 速率理論。16、速率理論又稱作范第姆特方程,運用流體分子規(guī)律研究色譜過程中產生色譜峰擴展的因17、H=A+B/u+Cu常數:A渦流擴散項,B分子擴散系數,C傳質阻力18、保留值可作為色譜定性指標。19、在一個分析周期內,按一定程序不斷改變流動相的組成或濃度配比,稱為梯度洗提。是VrtR FVr改進液相色譜分離的重要手段。20、塔板理論將色譜柱比作精儲塔,通過概率理論得到流出曲線方程。21、選擇性系數a (相對彳留值)與保留指數I來評價固定液;有效塔板數N有效來評

8、價色 譜柱與分離條件;以分離度 R作為柱的總分離效能指標。22、要改善物質對的分離(提高 R),即提高兩相鄰物質的分離度,可以采取以下措施:提 高柱效N;提高選擇性系數a ;增大容量因子k。精選范本 23、色譜定量分析是基于被測物質的量與峰面積成正比。24、對色譜流出曲線方程的討論:當 t=tR時,C=Cmax,峰高正比于進樣量 CO,是峰高 定量的理論基礎。當n越大,柱效越大,Cmax/ CO越大。即保留時間一定時,塔板數越 多,峰越高。Cmax反比于tR, tR小,Cmax大,保留時間小的組分峰高且窄。tR大,Cmax 小,保留時間大的組分峰低且寬。25、塔板理論的貢獻:塔板理論有助于我們

9、形象的理解色譜的分離過程。導出色譜流出 曲線方程,它符合高斯分布,與實驗現(xiàn)象相吻合。導出理論塔板數的計算公式,作為柱效 的評價指標。26、塔板理論的局限:塔板高度H是一個抽象的物理量,它的色譜本質是什么?它與哪些 參變量有關,又怎樣影響峰的擴張?對實驗的指導意義有限。不能解釋流速對理論塔板數 的影響。有些假設不合理,如沒有考慮縱向擴散對色譜分離的影響等。27、渦流擴散項A:由不等路徑造成的色譜峰擴展。分子擴散項:由于分子的縱向擴散造成的色譜峰擴展。氣相傳質阻力項 Cg u:試樣組分從氣相移動到固定相表面的過程中, 由于質量交換過程需要一定時間(即傳質阻力)而使分子有滯留傾向。液相傳質阻力項CL

10、u:試樣組分從固定相表面移動到固定相內部的過程中,由于質量交換過程需要一定時間(即傳質阻力)而使分子有滯留傾向。28、速率方程給我們的什么啟示?:為柱型的研究和發(fā)展提供理論依據為操作條件的選擇提供理論指導為色譜柱的填充提供理論指導。29、色譜定量分析的方法:(1)校正歸一化法:應用范圍:當試樣中各組分都能流出色譜柱, 且在檢測器上均有響應,各組分峰沒有重疊時,可用此法。優(yōu)點:簡便、準確,當操作條件 如進樣量等變化時,對定量結果影響很小,該法適合于常量物質的定量。缺點:對該法的苛 刻要求限制了它的使用。(2)內標法:適用范圍:當只需測定試樣中某幾個組分,且試樣中 所有組分不能全部出峰時可用。優(yōu)點

11、:受操作條件的影響較小,定量結果較準確,使用上不精選范本象歸一化法那樣受到限制,此法適合于微量物質的分析。缺點:每次分析必須準確稱量被測 物和內標物,不適合于快速分析。(3)外標法(標準曲線法):用于常規(guī)分析,優(yōu)點:操作 簡單,計算方便。缺點:結果的準確度取決于進樣量的重現(xiàn)性和操作條件的穩(wěn)定性。該法必 須定量進樣。30、N的影響,如何提高N?分離度R與理論塔板數N的平方根成正比關系,增加塔板 數,有利于提高分離度。增加柱長可增加 N,改善分離,但分析時間將大大延長,峰產生 擴展。減小塔板高度 H: a、根據速率方程的啟示制備一根性能優(yōu)良的色譜柱是十分重要 的。B、根據速率方程選擇合適的色譜條件

12、同樣有效。31、K的影響,如何改變k? 分離度與容量因子有關,容量因子越大,分離越好。但當 容量因子大于10,k/(k+1)的改變不大,而分析時間將大大延長。因此,k的最佳范圍是1kC=CC=O, N=N-COOH等。 助色團:指含有未成鍵n電子,本身不產生吸收峰,但與發(fā)色團相連能使發(fā)色團吸 收峰向長波方向移動,吸收強度增強的雜原子基團。例如:一 NH2, OH, OR, SR, X等。13.紫外及可見分光光度計與可見分光光度計比較,有什么不同之處?為什么?解:a)首先光源不同,紫外用氫燈或笊燈,而可見用鴇燈,因為二者發(fā)出的光的波長范圍 不同.B)從單色器來說,如果用棱鏡做單色器,則紫外必須使

13、用石英棱鏡,可見則石英棱鏡或玻 璃棱鏡均可使用,而光柵則二者均可使用,這主要是由于玻璃能吸收紫外光的緣故.C)從吸收池來看,紫外只能使用石英吸收池,而可見則玻璃、石英均可使用,原因同上。D)從檢測器來看,可見區(qū)一般使用氧化葩光電管,它適用的波長范圍為625-1000nm紫外用睇葩光電管,其波長范圍為200-625nm.15、紫外-可見分光光譜分析條件的選擇 A,儀器測量條件 合適的吸光度范圍(調節(jié)待測物 濃度、選用適當厚度的吸收池等)。入射光波長和狹縫寬度。B,反應條件的選擇顯色劑用量;溶液酸度的選擇;顯色反應時間、溫度等C.參比溶液的選擇 溶劑參比;試劑參比;試樣參比;平行操作溶液參比D.干

14、擾及消除方法 控制酸度;掩蔽劑;選擇適當分析波長; 分離。第八章、紅外吸收光譜法1、傅里葉變換紅外吸收光譜儀與色散型紅外吸收光譜儀的主要區(qū)別是干涉儀和計算機兩部 分。紅外光譜法不適于微量組分的測定,定量分析的優(yōu)點:有多個吸收譜帶可供選擇,有利于排 除共存物質的干擾。1分析儀器的主要性能指標是準確度、選擇性,標準曲線,靈敏度,檢出限、精密度。精選范本2根據分析原理,儀器分析方法通常可以分為光分析法、電分析化學方法、分離分析法、其它儀器分析方法四大類。3原子發(fā)射光譜儀由激發(fā)源、分光系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)三部分組成。4使用石墨爐原子化器是,為防止樣品及石墨管氧化應不斷加入( N2)氣,測定時通常分為 干燥試

15、樣、灰化試樣、原子化試樣、清殘。5檢出限是方法靈敏度和精密度的綜合指標, 它是評價儀器性能及分析方法的主要技術指標。6根據儀器設備和檢測手段不同:攝譜分析法、光電直讀法、火焰光度法、原子熒光分析法7原子發(fā)射光譜分析的過程,一般有光譜的獲得和光譜的分析兩大過程。具體可分為:試樣 的處理、樣品的激發(fā)、光譜的獲得和記錄、光譜的檢測8等離子體:以氣態(tài)形式存在的包含分子、離子、電子等粒子的整體電中性集合體。等離子 體內溫度和原子濃度的分布不均勻,中間的溫度、激發(fā)態(tài)原子濃度高,邊緣反之。9.自吸:中心發(fā)射的輻射被邊緣的同種基態(tài)原子吸收,使輻射強度降低的現(xiàn)象。元素濃度低 時,不出現(xiàn)自吸。隨濃度增加,自吸越嚴

16、重,當達到一定值時,譜線中心完全吸收,如同出 現(xiàn)兩條線,這種現(xiàn)象稱為自蝕。.原子發(fā)射光譜分析只能確定物質的元素組成及含量。.原子光譜的特征為線狀光譜,分子光譜為帶狀光譜。.色譜法有兩個基本理論為速率理論和塔板理論。.常用的參比電極有銀-氯化銀和飽和的甘汞電極。.在原子吸收光譜線變寬因素中,自然變寬是由于激發(fā)態(tài)原子的平均壽命。多普勒變寬是由 于原子不規(guī)則的熱運動。.電位分析法通常分為直接電位法和電位滴定法。.在色譜法中,能起分離作用的柱子稱為色譜柱,固定在色譜柱內的填充物成為固定相。.ECD是高選擇性檢測器,對含電負性原子或基團的化合物有高的響應。精選范本.色譜保留值一一定性依據;.色譜峰高或面積一一定量依據;.色譜保留值或區(qū)域寬度一一色譜柱分離效能評價指標;.色譜峰間距一一固定相或流動相選擇是否合適的依據。. Ag-AgCl參比電極的電極電位取決于電極內部溶液中的Cl-濃度。.摩爾吸光系數與吸光物質的性質、入射光波長、溶液的溫度和溶劑等因素有關,而與溶液濃度及液層厚度無關。15原子吸收光譜法中的物理干擾可用標準加入法方法消除

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