第一章 色谱分析法 仪器分析教案

第二章色谱分析法

第一节色谱分析法及其分类

1.1 什么是色谱法

借助于在两相间分配原理而使混合物中各组分分离的技术，称为色谱分离技术或色谱法。又称色层法、层析法。

固定相：在色谱分离中固定不动，对样品产生保留的一相。

流动相：带动样品向前移动的另一相，与固定相处于平衡状态。

实质：分离

目的：定性分析或定量分析

1.2、色谱法是如何起源的？

1906年由俄国植物学家米哈伊尔·茨维特创立。

植物色素分离，见图示。

1.3、色谱法的发展

现在：一种重要的分离、分析技术

分离混合物中的各组分并加以分析

固定相——除了固体，还可以是液体

流动相——液体或气体

色谱柱——各种材质和尺寸

被分离组分——不再仅局限于有色物质

1.4、色谱法分类

1.4.1根据流动相的状态将色谱法分成四大类。：

?

基本类型色谱法的分离机制----结论

?四种色谱的分离机制各不相同，分别形成：吸附平衡、分配平衡、离子交换平衡和渗透平衡。

?K分别为吸附系数，狭义分配系数，选择性系数和渗透系数。

?除了凝胶色谱法中的K仅与待测分子大小尺寸、凝胶孔径大小有关外，其他三种K值都受组分的性质、流动相的性质、固定相的性质以及柱温的影响。

第二节色谱图及相关术语

2.1.1定义：

检测色谱分离后组分的响应信号对时间作

图得到的曲线称为色谱图。

2.1.2 色谱图的作用（或色谱图信息的内容）：

1、根据色谱峰的位置（保留值）可以进行定性检测；

2、根据色谱峰的面积或峰高可以进行定量检测；

3、根据色谱峰的位置及其宽度，可以对色谱柱分离

情况进行评价。

2.2 相关术语

1、基线：

⑴基线：当色谱柱中没有组分进入检测器时，在实

验操作条件下，反映检测器系统噪声随时间变化的

线称为基线。

稳定的基线是一条直线。

⑵基线漂移:指基线随时间定向的缓慢变化。

⑶基线噪声：指由各种因素所引起的基线起伏。

基线噪音是指空白时检测数据上下波动的大小，噪音太大会影响检测精度。

基线噪音又分为空池和带流动相时的噪音。一些进口仪器用空池噪音数值，这是只能代表仪器的电子噪音，不能代表检测噪音，因为做分析时是离不开流动相的。

并不是基线噪声小就说明仪器好,而是要看仪器的信噪比,信噪比大的仪器才是好的仪器.

在做定量时是可以通过数据处理里面的功能来算信噪比的。这时的噪声选择一般选在目标峰的前面，这只是一般原则。

2、保留值

保留值表示试样中各组分在色谱柱中的滞留时间的数值。

通常用时间或将组分带出色谱柱所需载气体积来表示。

被分离组分在色谱柱中的滞留时间，主要取决于它在两相间的分配过程，故保留值是由色谱过程中的热力学因素所控制的，在一定的固定相和操作条件下，任一物质都有一确定的保留值，这样就可用作定性参数。

(1) 保留时间（tR）：指被测组分从进样开始到柱后出现浓度最大值时所需要的时间。如色谱图中O’B所示。

(2)死时间（tM）：指不被固定相吸附或溶解的气体（如：空气、甲烷）从进样开始到柱后出现浓度最大值时所需要的时间。如色谱图中O’A’所示。死时间正比于色谱柱的空隙体积。

(3)调整保留时间（tR′）：指扣除死时间后的保留时间，即： tR′= tR—tM如色谱图中A’B所示。此参数可理解为，某组分由于溶解或吸附于固定相，比不溶解或不被吸附的组分在色谱柱中多滞留的时间。

(4)相对保留值（α或r21）：指某组分2的调整保留值与另一组分1的调整保留值之比。

这是一个在实际应用中非常重要的参数，因有如下优点：

只要柱温、固定相性质不变，即使柱径、柱长、填充情况及流动相流速有所变化， r21值仍保持不变，因此它是色谱定性分析的重要参数。

r21亦可用来表示固定相（色谱柱）的选择性。r21数值越大，相邻两组分的tR′相差越大，分离的越好，此数值等于1时，两组分不能被分离。

关于体积参数自学

3、区域宽度：

色谱峰区域宽度是色谱流出曲线中一个重要参数。

从色谱分离角度着眼，希望区域宽度越窄越好。

通常度量色谱峰区域宽度有两种方法：

⑴半峰宽度（Yh/2或Wh/2）：又称半宽度或区域宽度，即峰高一半处的宽度，如图中GH所示，由于它

易于测量，使用方便，所以常用它表示区域宽度。 ⑵峰底宽度（Y 或W ）：自色谱峰两侧的转折点所作的切线在基线上的截距，如图中IJ 所示。

第三节 色谱法的基本理论

3.1色谱分离基本过程

（ 填充柱

） 3.1.1分离基本过程

吸附剂（固定液） 吸附剂（固定液） 吸附剂（固定液） 吸附、脱附··· 试样+载气——————→吸附（溶解）——————→洗脱（脱附）、挥发—— ————→ 溶解、挥发··· 柱子 载气 载气不断流动

各组分性质不同

———————————→分离———→各组分先后流出色谱柱 吸附能力不同、溶解挥发能力不同

3.1.2色谱分离过程的实质

(1)色谱过程是吸附与解析的过程；

(2)不同组分极性的差异导致吸附与解析的差异；

(3)不同组分向前移动的过程是差异不断累积过程，是在动态中由量变到质变的过程。 3.1.3与色谱分离过程相关的概念 分配过程：

物质在固定相和流动相之间发生的吸附、脱附和溶解、挥发的过程。 分配系数(K) ：

在一定温度下，色谱过程中，在流动相和固定相中的溶质分子处于动态平衡。平衡时组分在固定相(s)与流动相(m)中的浓度(c)之比，称为分配系数。

分配系数的物理意义：表示平衡态下，组分在固定相和流动相的浓度之比，也叫做分配平衡常数。其中，在吸附色谱中称为吸附系数(Ka)；在离子交换色谱中称为选择性系数(Ks)；在凝胶色谱中称为渗透系数(Kp)。分配系数的差异是所有色谱分离的实质性的原因。 分配比（k ） ：

亦称容量因子或容量比，是指在一定温度、压力下，在两相间达到分配平衡时，组分在固定相(s)与流动相(m)中的质量之比。

)

()1(-B A m s m m s s k k t t k t t t t t t t k V V K V c V c k M R M R M R M M R -='?+='====，，

， 分离因子(α)：即相邻两个组分调整保留值之比，又称为分配系数比或选择性系数比。

;1212121

2

K K k k V V t t R R R R ==''=''=α

3.2基本理论：样品在色谱柱中分离过程的基本理论包括两方面。

1、样品中各组分在两相间的分配情况。

与分配系数，各物质分子结构和性质有关。

各个色谱峰在柱后出现的时间反映了各组分在两相间的分配情况，它由色谱过程中的热力学因素所控制。

? 分配系数与保留行为的关系

气固色谱 气液色谱

? 在实验条件一定时，保留时间tR 取决于分配系数K ，也就是取决于组分的性质，所以，保留时间是对

组分进行色谱定性的指标。 ? 等温线：

在一定温度条件下，组分在固定相和流动相的分配达到平衡时，在两相中的浓度之比值K 为常数，由此绘制出的cs 与cm 的关系曲线称为等温线。

2、各组分在色谱柱中的运动情况

与传质阻力有关，各个色谱峰的半峰宽就反映了各组分在色谱柱中运动的情况。此为动力学因素。 讨论色谱柱的分离效能时，必须全面考虑这两个因素。 3.3塔板理论

在色谱分离技术发展的初期，人们将色谱分离过程比作蒸馏过程，得到塔板理论（半经验理论）。 3.3.1塔板理论4个基本假设：

①试样在一小段间迅速在两相间达到平衡。这样达到分配平衡的一小段柱长称为理论塔板高度； ②载气进入色谱柱，不是连续的而是脉冲式的，每次进气为一个板体积；

③试样开始时都加在第零号塔板上，且试样沿色谱柱方向的扩散（纵向扩散）可忽略不计； ④分配系数在各塔板上是常数。

? 塔板理论的这些假设，实际上是把组分在两相间的连续转移过程，分解为间歇地在单个塔板中的分配

平衡过程，经过多次分配平衡后，分配系数小的组分先达到塔顶(即挥发性大的组分先流出色谱柱)。 ? 色谱柱的塔板数可高达几千甚至几万，使被测组分在分配系数间有微小的差别时就可以得到分离。 3.3.2塔板理论相关公式

? 式中H 为理论塔板高度，L 为色谱柱的长度， n 为理论塔板数。

? n 越多，H 就越小，此时柱效能越高，因而n 作为描述柱效能的一个指标。

a K =c s /c m

b

c

c s

c m

t R

c

b 前延峰

a 正常峰 H

A

L

由于死时间t M 的存在，它包含在t R 中，而t M 不参加柱内的分配，所以往往计算出来的n 尽管很大，H 很小，但色谱柱表现出来的实际分离效能却并不好，特别是对流出色谱柱较早的组分更为突出。 因此，提出了将t M 除外的有效塔板数n 有效和有效塔板高度H 有效作为柱效能指标。

有效塔板数和有效塔板高度消除了死时间的影响，因而能较为真实地反映柱效能的好坏。应该注意，同一色谱柱对不同物质的柱效能是不一样的，当用这些指标表示柱效能时，必须说明这是对什么物质而言的。 理解：

在tR 一定时，W 或W1/2越小(即峰越窄)，理论板数n 越大，

理论板高越小，柱的分离效率越高。有效理论塔板neff 也同此理。 因此，理论塔板数是评价柱效能的指标。

色谱柱的理论塔板数越大，表示组分在色谱柱中达到分配平衡的次数越多，固定相的作用越显著，因而对分离越有利。

但分离的可能性决定于试样混合物在固定相中分配系数的差别，而不是决定于分配次数的多少。 故理论塔板数不是有无实现分离可能的依据，而是在一定条件下柱分离能力发挥程度的标志。 3.3.3塔板理论的优点和局限

优点：塔板理论是半经验性理论，在解释流出曲线的形状、浓度极大点的位置、评价柱效高低等方面是成功的。

局限：塔板理论的基本假设与事实不完全相符，它无法解释谱带扩展的原因，也无法解释色谱过程与流动相流速、柱内分子扩散传质过程以及色谱操作参数等动力学因素的关系。纵向扩散不能忽略；分配系数与浓度无关只在有限的浓度范围内成立；且色谱体系几乎没有真正的平衡状态。 这些问题，在速率理论中得到了圆满的解决。

但塔板理论简单直观，容易理解，至今仍被色谱工作者所接受将n 作为描述柱效能的一个指标。

3.4 速率理论 3.

4.1概述

为了克服塔板理论的缺陷，1956年，Van Deemter 等在Martin 等人的工作基础上，比较完整地解释了速率理论。后来，Giddings 等又作了进一步的完善。速率理论充分考虑了溶质在两相间的扩散和传质过程，更接近溶质在两相间的实际分配过程。

当溶质谱带向柱出口迁移时，必然会发生谱带展宽。谱带的迁移速率的大小决定于流动相线速度和溶质在固定相中的保留值。同一溶质的不同分子在经过固定相时，它们的迁移速率是不同的，正是这种差异造成了谱带的展宽。

谱带展宽的直接后果是影响分离效率、降低检测灵敏度，所以抑制谱带展宽就成了高效分离追求的目标。 3.4.2引起谱带展宽的主要因素：

⑴涡流扩散；⑵纵向扩散；⑶传质阻力。

。；；；

22/12

22/12

54.51654.516???

? ??'=??? ??'=???

? ??=??? ??===W t W t n W t W t n n L H H L

n R R eff R R eff eff 推导有效理论塔板数：推导理论塔板数：有效理论板高：理论塔板数：H

A

L

这些因素都统一于Van Deemter方程中。

3.4.2引起谱带展宽的主要因素

(1)涡流扩散：引起涡流扩散的原因是色谱柱内的多路径。

溶质分子在前进过程中形成的这种紊乱类似于涡流的流动，所以称之为涡流扩散。 A=2λdp

空心毛细管柱无多径相：A＝0

(2)纵向扩散：引起纵向扩散的原因是浓度梯度。纵向扩散是溶质分子在移动方向上向前和向后的扩散，引起谱带展宽。它是由浓度梯度所引起。纵向扩散引起的峰展宽由下式决定：

式中B ＝2γDg ，为纵向扩散系数；γ为弯曲因子或阻碍因子，填充柱γ＝0.5～0.7，毛细管γ＝1；Dg 为溶质在流动相中的扩散系数；u 为流动相线速度。随着样品带在固定相中的移动，因纵向扩散使样品带宽逐渐增加，相应得到的色谱峰就越来越宽而矮。

(3) 传质阻力引起的扩散: 传质阻力系数C ，是溶质在固定相中传质阻力系数(Cl)与流动相(气相)传质阻力系数(Cg)之和： C ＝Cl ＋Cg ? 流动相传质阻力引起的扩散 溶质分子要从流动相转移到固定相中，就要从流动相主体扩散到气－液、气－固、液－液或液－固界面，阻碍这一扩散过程的阻力称流动相传质阻力。流动相传质阻力引起的谱带展宽程度由下式决定：

? 固定相传质阻力引起的扩散 溶质分子到达两相界面后，将继续扩散到固定相内部达到分配平衡，然后又返回到两相界面。溶质在这一移动过程中的阻力称固定相传质阻力。固定相传质阻力引起的谱带展宽由下式决定： 涡流扩散项 A A = 2λd p

A 与流动相的性质、线速度和组分的性质无关；与填料的粒度、均匀性及色谱柱的均匀填充程度有关. 分子扩散项 B/U

大流速、低柱温、相对分子质量大的载气可使分子扩散项降低。u 为载气线速度 B = 2 γ Dg

γ与前述A 中的λ虽然都是与填充物有关的因素，但两者是有区别的。 γ是指因填充物的存在，造成扩散阻力而引起的校正系数；

λ则是指填充物的不均匀性造成路径的不同。可以设想，填充物填充得很均匀时，λ可显著降低而扩散阻力并不会显著减少。

传质阻力项 两相对分离的影响

对填充柱来说，其速率方程为：

对毛细管柱来说，其速率方程为：

式中r 0为空心毛细管柱内径。

速率方程对于分离条件的选择具有很重要的指导意义。

它可以说明，填充均匀程度、担体粒度、载气种类、载气流速、柱温、固定相液膜厚度等对柱效及峰扩张的影响。

第四节 分离度

4.1、分离度概述 4.1.1引入分离度

两组分达到完全分离的判断：

1、两组分的色谱峰之间的距离必须相差足够大。

2、色谱峰必须窄。 4.1.2什么是分离度？

1、分离度(R)：相邻两组分色谱峰保留值之差与两个组分色谱峰峰底宽度总和之半的比值。

u D u B g

2γ=

()g p

g D k d k C 22

2101.0+=

l f l D d k k C 2

22)1(8?

+?=π

R = tR1和tR2为两组分的保留时间; W1和W2为两组分色谱峰的峰底宽度。

R’与R 的物理意义是一致的，但数值不同， R=0.59R’,应用时要注意所采用分离度的计算方法。

若峰形对称且满足于正态分布：

当R=1时，分离程度可达98%； 当R=1.5时，分离程度可达99.7%。

因此，可用R=1.5来表示相邻两峰已完全分开的标志。 2、分离度的作用：

判断相邻两组分色谱峰在色谱柱中的分离情况。 R 值越大，意味着相邻两组分分离的越好。

两组分保留值的差别，主要决定于固定液的热力学性质。 色谱峰的宽窄反应了色谱过程动力学因素，柱效能高低。

因此，分离度是柱效能、选择性影响因素的综合，可用其作为色谱柱的总分离效能指标。 4.2.1色谱分离基本方程式

较少组分的样品，可用R 和 R ’两个公式计算。 多组分混合物样品的计算方法：

式中，a －柱效项，影响峰形；b c －柱容量项，影响峰位。分离方程式是将分离度R 、柱效n 、分配系数比 及容量因子k 统一起来的方程式，从而可知n 、 、k 对分离度R 的影响： 增n 大使峰变窄，保留时间不变； 增k 大能改善分离，但峰宽也增加； 提 高则使峰间距增大，能改善分离。

选择适宜的固定相、流动相、柱温、流速等条件，使混合物各组分能在尽可能短的时间内得到良好的分离，分离度R>1.5。

4.2.2影响分离度的因素 在保持色谱条件不变的情况下，从分离度方程式可以推导出柱长与分离度的关系式

柱效n 、分配系数比 及容量因子k 对分离度R 的影响 1、柱效n

分离度与n 的平方根成正比。

当固定液确定，即被分离物质对的α确定后，欲达到一定的分离度，将取决于n （使n 增大）。

A 、增加柱子长度可改进分离度。

但增加柱子长度会使各组分的保留时间增大，延长分析时间并使峰产生扩展，因此在达到一定的分离度条件下应使用短一些的色谱柱。 n 或H 或作为描述柱效能的一个指标B 、减小柱子的H 值。

B 、减小柱子的H 值。即制备一根优良的柱子，并在最优化条件下进行操作。

2、柱选择因子：

α是柱选择性的量度，α越大，柱选择性越好，分离效果也越好，增大α值是提高分离度的有效办法。 在实际工作中，一旦确定了固定相和柱温，其α值也就确定了。

由一定的α值和所要求的分离度，可以计算出柱子所需的有效理论塔板数，进而计算出所需色谱柱的最短长度。

改变α值的方法：

1、选择合适的固定相，被分离的相邻两组分分子与固定相分子之间的作用力差别要尽可能大；

2、改变色谱柱温度，通常柱温提高α值降低。

)(2

1

1212W W t t R R +-)(21)1(2/)2(2/12'

h h R R W W t t R +-=)1()1(4k k n R +?-?=αα21

2

21L L R R =???? ??

3、容量比（容量因子）

亦称容量因子或分配比，以k 表示，是指在一定温度、压力下，在两相见间达到分配平衡时，组分在两相中的质量比（组分在固定相中的质量 / 组分在流动相的质量） 。 k 值的最佳范围：1＜ k ＜10

在此范围内，既可得到大的R 值，亦可使分析时间不至过长。使峰的扩展程度达到最小，而不影响检测。 因此，在色谱分析中，合理地选择k 值很重要。 使k 值改变的方法：

1、改变柱温，一般柱温提高， k 值减小。柱温降低， k 值增大；

2、改变相比，包括改变固定液用量及减少流动相的死体积。 4.2.2简单计算

分离度、柱效和选择因子关系式如下：

故只要已知两个指标，就能计算出第三个指标。

例：假设有一物质对，其α=1.15要在填充柱上得到完全分离（R ≈1.5），所需要的有效理论塔板数为：

对于普通的填充柱来说，一般的有效理论塔板高度为0.1cm ，所需柱子长度应为：

习题

1、什么是分离度？

分离度的作用是什么？

表示相邻两色谱峰完全分开的标志是什么？

为什么用分离度R 作为色谱柱的总分离效能指标？

2、在一根色谱柱上，欲将含 A 、B 、C 、D 、E 五个组分的混合试样分离。查得各组分的分配系数大小为: KB> KA> KC> KD,KE=KA,试定性地画出它们的色谱流出曲线图，并说明其理由。

3、在气相色谱中，某人采用了粒度比原有柱更细 的载体，而其它一切条件均不变时，速率方程中各项有何变化？

5.1 定性分析

5.2.1 定量分析理论依据 5.2.2 定量计算方法

5.1.1用已知物直接对照法定性

各种物质在一定的色谱条件下均有确定不变的保留值，因此保留值可以作为一种定性指标。 用已知物直接对照法定性的两种方法 1、用相对保留时间定性

最常用的色谱定性方法。只要控制柱温、固定相性质不变，即使柱长、柱内径、载气流速及填充情况有所变化，均不影响相对保留时间。

（1）已知纯物质的和未知样品的相对保留时间以进行比较定性。

（2）利用文献上经常报导的相对保留时间，与在规定的柱性质、柱温条件下测出的样品相对保留时间对比定性。

2、加入已知物增加峰高的办法定性：

如果样品较复杂，馏出峰间的距离太近，或操作条件不易控制稳定，要准确确定保留值有一定困难，这时候最好用增加峰高的办法定性。

将已知物加到未知样品中混合进样,若待定性组分的峰比不加已知物时的峰高增大了，则表示原样品中可能含有该已知物的成分。

222'1'2'22'2)1(16)(16)16-=-?==ααR t t R t W t n R R R R （有效有效H R L ?-=22)1(16αα2112)1

15.115.1(5.11622

=-??=有效n m cm L 21.02112≈?=）（有效α

α1

4

-?

=

n R

用已知物直接对照法定性局限性：

1、其应用仅限于当未知物通过其它方面的考虑已被确定可能为某几个化合物或属于某种类型时作最后的确证；

2、其可靠性不足以鉴定完全未知的物质。

5.1.2 双柱（多柱）定性：

有时几种物质在同一色谱柱上恰有相同保留值，无法定性，则可用性质差别较大的双柱定性。

5.1.3用不同类型检测器定性

有些检定器对某些类化合物敏感而对另一些类物质不敏感甚至没有信号，检定器的这种选择性可用以作定性检定。

例：1、要检别某气体样品中有无有机物，则可在氢焰离子化检定器上分析，如有信号就说明有有机物。

2、电子捕获检定器对含卤、O、S、N、P等电负性很强的物质有较大的信号，而对烃类信号甚小，则可以检定烃中某些卤化物等。

5.1.4 利用保留值随分子结构或性质变化的规律性定性

当缺乏纯物质又无保留数值时，有机物可用碳数规律定性。

碳数规律：有机同系物保留值(α)的对数与其分子中的碳原子数n呈线性关系(n=1、2时可能有偏差)： lgα=A1n+C1 式中A1、C1是与固定液和被分析物质分子结构有关的经验常数。因此，只要测出同系物中几个组分的保留值，根据上式可推知同系物中其他组分的保留值，再与未知样品对照定性。

注意：

碳数规律只适用于同系物(具有相同的碳链结构和官能团，但有不等数目的—CH2—基团)，而不适用于同族化合物(如具有直碳链的正构物和带有支链的同碳数异构物属于同一族)。

5.1.5 转化成挥发性衍生物定性

在分析之前对样品进行一些了解和判断，看它是否符合进样要求。对于沸点较高，极性较大，或是挥发性、热稳定性不好不适于直接进样分析的样品，通常在分析之前用化学法处理，使其定量地转化为相应的适合于进行气相色谱分析的衍生物。

5.1.6 结合物理或化学反应定性

带有某些官能团的化合物经与一些特殊试剂起物理或化学反应处理后，其色谱峰将会消失或提前或移后，比较处理前后色谱图的差异，便可初步辨认样品含有哪些官能团,利于作族组成分析。

5.1.7 结合其它仪器定性

是指把气相色谱仪与红外光谱或质谱等联用的方法，主要是对于复杂样品而言的。

5.2 定量分析

5.2.1、定量分析理论依据

1、理论依据

在一定的操作条件下，被分离物质i的质量mi与检测器上产生的信号（色谱图上表现为峰面积Ai或峰高hi）成正比。可用公式表述为：

这两式就是色谱定量分析的依据。一般都用峰面积，在以后的表述中使用峰面积Ai。

由公式可知，在定量分析中需要完成以下三步工作：

①准确测定峰面积；

②准确求出定量校正因子fi；

③根据以上两式正确选用定量计算方法，把测得组分的峰面积换算为质量分数。

2、峰面积的测量方法

A、早期的峰面积测量方法有：

峰高乘以半峰宽法；峰高乘以平均峰宽法；

峰高乘以保留时间法；煎纸称重法；求积仪法；等等

B、电子计算机技术来处理色谱信号，如色谱工作站。

3、定量校正因子

问题1：为何引入定量校正因子？

色谱的定量分析基于检测物质的质量与其峰面积的正比关系。但是，由于同一检测器对不同的物质具有不同的响应值，所以两个相等质量的物质得出的峰面积往往不相等，也就是说在混合物中物质的含量并不等于该物质的峰面积的百分率。

为了解决这个问题，我们选定一个物质做标准，用校正因子把其他物质的峰面积校正成相当于这个标准物质的峰面积，然后用这种经过校正的峰面积来计算物质的含量。 问题2：如何计算定量校正因子？

fi 为绝对校正因子，也就是单位面积所代表的物质量。

测定绝对校正因子需要准确知道进样量，这是比较困难的，而且也无法直接应用。在定量工作中都是用相对校正因子

fi ’ ，即物质i 和标准物质s 的绝对校正因子之比。平常所指的校正因子都是相对校正因子，常把相对二字 略去，称校正因子。 最常用的校正因子是质量校正因子，即：

式中Ai 、As 、mi 、mS ，分别代表物质i 和准物质s 的峰面积和质量，用重量校正因子校正峰面积 。

5.2.2 定量计算方法 1、归一化法

适用情况：当试样中各组分都能流出色谱柱，并在色谱图上显示色谱峰时，可用此法进行定量计算 。 计算方法：假设试样中有n 个组分，每个组分的质量分别为m1、m2、…、mn ，各组分含量的总和m 为100％，其中组分i 的质量分数可按下式计算：

fhi 归一化法的显著优点：

简便、准确、若仪器与操作条件稍有变动、如进样量、流速等变化时，对结果影响较小。 最适合于工厂和一些具有固定分析任务的化验室使用。 归一化法的局限性：

在实际使用上有较多的限制，如：

①样品中的全部组分都必须馏出并可测出其峰面积，不可有未馏出或不产生信号的。 ②某些不需要定量的组分也必须测出其峰面积及校正因子。 2、内标法 适用情况：

当样品组分不能全部流出，如不汽化、易分解等； 检测器对各组分不能都产生信号，如氢焰离子化检测器 对无机物；

只需测定其中几个组分时。 计算方法：

例如要测定试样中组分i(质量为m i )的质量分数，可于试样中加人质量为的内标物，试样质量为，则：

一般常以内标物为基准，则fi = 1，此时计算可简化为

%

100%

100%100221121?+???++???++=?+???++???++=?=n

n i i i

i n i i i i f A f A f A f A f A m m m m m m m W %1002211?+???++???++=hn

n hi i h h hi

i i f h f h f h f h f h W %100%100????=?=m

A m

A f f m m W s s i s i i i %100'????

=m

A m A f W s s

i i i s

i i

s w s w i w

m A m A f f f ==)()('

操作方法：

将一定量的纯物质作为内标物，加到准确称取的试样中，根据被测物和内标物的质量及其在色谱图上相应的峰面积比，求出某组分的含量。

内标法的特点：

优点:

每次分析的操作条件稍有变化时对分析结果影响不大，进样量也不必严格控制。

内标法测定结果比较准确，因为：

内标法是通过测量内标物及欲测组分的峰面积的相对值来进行计算的，因而由于操作条件变化而引起的误差，都将同时反映在内标物及欲测组分上而得到抵消。

所以，内标法是一种常用的比较准确的定量方法。

缺点:

每次分析都要称取样品和内标物的重量，不适于快速分析。

内标物的要求：

①内标物和样品互溶

②内标物与样品组分的峰能分开；

③内标峰尽量和被测峰靠近，内标物的量也要接近被测组分含量，最好性质也接近。

④它应该是试样中不存在的纯物质，或者是用与溶解试样的溶剂相同的试剂配制的标准溶液。

3、外标法

适用范围：广

用待测组分的纯物质来制作标准曲线。

此标准曲线的制作与在分光光度分析中的制作标准曲线方法是相同的。

操作方法：

用欲测组分的纯物质加稀释剂（对液体试样用溶剂稀释，气体试样用载气或空气稀释）配成不同质量分数的标准溶液，取固定量标准溶液进样分析，从所得色谱图上测出响应信号（峰面积或峰高），然后绘制响应信号（纵坐标）对质量分数（横坐标）的标准曲线。

分析试样时，取和制作标准曲线时同样量的试样（固定量进样），测得该试样的响应信号，由标准曲线即可查出其质量分数。

外标法的特点：

操作简单，计算方便；但结果的准确度主要取决于进样量的重现性和操作条件的稳定性。

习题

1、色谱法有哪些类型？其分离的基本原理是什么？

2、柱的分离效能指标H与分配比k，相对保留值r2,1，分离度R之间有什么关系？

3、在某色谱柱上，二组分的相对保留值为1.211。若有效塔板高度为0.1cm，为使此组分在该色谱柱上获得完全分离，求所需色谱柱的最低长度？

4、色谱定量分析时，为什么要引入定量校正因子？

课上习题

1、

2、

3、

答案：

1、因为两组分保留值的差别，主要决定于固定液的热力学性质；色谱峰的宽在窄则反应了色谱过程动力学因素，柱效能高低。因此，分离度是柱效能、选择性影响因素的综合，故可用其作为色谱柱的总分离效能指标。

2、流出顺序

D、C、A+

E、B理由：K = Cs/Cm， K 大表示 Cs大，而 t∝K，故组分按K的大小次序流出。

3、 a. 由于 dp变小，涡流扩散变小，A项变小。

b.由于 dp变小，γ变大, B 项有所增大。

c.由于 dp变小，填充更紧密,V 减小。流动相传质阻力变小,Cg项变小。

d. 由于 dp变小，固定液含量不变，故df变小， Cl项变小。

e. C= Cg Cl， Cg 和Cl均下降，故C项下降较快。

f. H= A + B/μ+Cμ，因 A项变小，B项有所增大，Cg Cl下降比较快，结果 H下降。

色谱分析法概论习题答案

第十六章色谱分析法概论 思考题和习题 1．在一液液色谱柱上，组分A和B的K分别为10和15，柱的固定相体积为，流动相体积为，流速为min。求A、B的保留时间和保留体积。 2．在一根3m长的色谱柱上分离一个试样的结果如下：死时间为1min，组分1的保留时间为14min，组分2的保留时间为17min，峰宽为1min。(1) 用组分2计算色谱柱的理论塔板数n及塔板高度H；(2) 求调整 保留时间 ' R1 t 及 ' R2 t ；(3) 用组分2 求n ef及H ef；(4) 求容量因子k1及k2；(5) 求相对保留值1,2 r 和分离度 R。 3．一根分配色谱柱，校正到柱温、柱压下的载气流速为min；由固定液的涂量及固定液在柱温下的密度计算得V s=。分离一个含四组分的试样，测得这些组分的保留时间：苯、甲苯、乙苯，异丙苯，死时间为。求：(1) 死体积；(2) 这些组分的调整保留时间；(3) 它们在此柱温下的分配系数（假定检测器及柱头等体积可以忽略）；(4) 相邻两组分的分配系数比?。 （1） V0=t0×u=×min=10.5cm3 （2） ' R t(苯) =－= , ' R t(甲苯) =－= , ' R t(乙苯) =－= , ' R t(异丙苯) =－= 4．在一根甲基硅橡胶 (OV-1) 色谱柱上，柱温120℃。测得一些纯物质的保留时间：甲烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、苯、3-正己酮、正丁酸乙酯、正己醇及某正构饱和烷烃。(1) 求出后5个化合物的保留指数。未知正构饱和烷烃是何物质？ (2) 解释上述五个六碳化合物的保留指数为何不同。 (3) 说明应如何正确选择正构烷烃物质对，以减小计算误差。 ①根据保留指数的公式和意义，5个化合物的保留指数为： 设某正构烷烃的碳数为x，则 解此方程得x=5, 所以该正构烷烃为正戊烷。 （2）上述五个化合物极性由大到小分别为：正己醇＞正丁酸乙酯＞3-正己酮＞苯＞正戊烷，根据气液色谱固定液的作用原理，在弱极性的OV-1柱上保留能力由强到弱，即保留指数由大至小。 （3）选择正构饱和烷烃物质对的t R值最好与被测物质的t R值相近，以减小测定误差。 5．某色谱柱长100cm，流动相流速为0.1cm/s，已知组分A的洗脱时间为40 min，求组分A在流动相中的时间和保留比R?=t0/t R为多少。， 流动相流过色谱柱所需的时间即死时间t0，即为组分A在流动相中的停留时间： t0=L/u=100/×60)= 组分A的洗脱时间即其保留时间t R 保留比R?=t0/t R=40= 6．某YWG-C18H37 4.6mm×25cm柱，以甲醇－水（80:20）为流动相，测得苯和萘的t R和W1/2分别为和 min, 和 min。求柱效和分离度。

完整版新编仪器分析完整版高向阳详细

第一章绪论 （1）灵敏度、精密度、准确度和检出限：物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度；精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度；试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度；某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量，称为这种方法对该物质的检出限。 1. 仪器分析是以物质的物理组成或物理化学性质为基础，探求这些性质在分析过程中所产生分析信号与被分析物质组成的内在关系和规律，进而对其进行定性、定量、进行形态和机构分析的一类测定方法，由于这类方法的测定常用到各种比较贵重、精密的分析仪器，故称为仪器分析。与化学分析相比，仪器分析具有取样量少、测定是、速度快、灵敏、准确和自动化程度高的显著特点，常用来测定相对含量低于1%的微量、痕量组分，是分析化学的主要发展方向。 2. 仪器分析的特点：速度快、灵敏度高、重现性好、样品用量少、选择性高局限性：仪器装置复杂、相对误差较大 3. 精密度：是指在相同条件下对同一样品进行多次测评，各平行测定结果之间的符合程度。 4、灵敏度：仪器或方法的灵敏度是指被测组分在低浓度区，当浓度改变一个单位时所引起的测定信号的该变量，它受校正曲线的斜率和仪器设备本身精密度的限制。 5. 准确度：是多次测定的平均值与真实值相符合的程度，用误差或相对误差来描述，其值越小准确度越高。 6．空白信号：当试样中没有待测组分时，仪器产生的信号。它是由试样的溶剂、基体材质及共存组分引起的干扰信号，具有恒定性，可以通过空白实验扣除。 7. 本底信号：通常将没有试样时，仪器所产生的信号主要是由随机噪声产生的信号。它是由仪器本身产生的，具有随机性，难以消除，但可以通过增加平行测定次数等方法减小；、 8?仪器分析法与化学分析法有何异同：相同点：①都属于分析化学②任务相同：定性和定量分析不同点：①与化学分析相比，仪器分析具有取样量少、测定快速、灵敏、准确和自动化程度高等特点②分析对象不同：化学分析是常量分析，而仪器分析是用来测定相对含量低于1%的微量、衡 量组分，是分析化学的主要发展方向 9?仪器分析主要有哪些分类：①光分析法：分为非光谱分析法和光谱法两类。非光谱法：是不涉 及物质内部能级跃迁的，通过测量光与物质相互作用时其散射、折射、衍射、干涉和偏振等性质的变化，从而建立起分析方法的一类光学分析法。光谱法：是物质与光相互作用时，物质内部发生了量子化的能级跃迁，从而测定光谱的波长和强度进行分析的方法，包括发射光谱法和吸收光谱法②电化学分析法：是利用溶液中待测组分的电化学性质进行测定的一类分析方法。③色谱分析法：利用样品共存组分间溶解能力、亲和能力、渗透能力、吸附和解吸能力、迁徙速率等方面的差异，先分离、后按顺序进行测定的一类仪器分析法称为分离分析法。（气相色谱-GC、薄层色 谱法-TLC、高效液相色谱法-HPLC、离子色谱法-IC、超临界流体色谱-SFC）④其他分析方法：利用生物学、动力学、热学、声学等性质进行测定的仪器分析方法和技术，如质谱分析法（MS）,超速离心法等。⑤分析技术联用技术：气相色谱一质谱（GC-MS），液相色谱一质谱（LC-MS）10、仪器分析的联用技术有何显著优点? 多种现代分析技术的联用，优化组合，使各自的优点得到充分的发挥，缺点予以克服。展现了仪器分析在各领域的巨大生命力；与现代计算机智能化技术的有机融合，实现人机对话，更使仪器分析联用技术得到飞跃发展。开拓了一个又一个的新领域，解决了一个又一个技术上的难题。有分析仪器联用和分析仪器与计算机联用。如新的过程光二极管陈列分析仪与计算机等技术的融合，可进行多组分气体或流动液体的在线分析。1S内能提供1800多种气体，液体或蒸汽的测定结果，真正实现了高速分析。同时，分析的精密度、灵敏度、准确度也有很大程度的提高。 第二章分子吸光分析法 1、何谓光致激发？分子跃迁产生光谱的过程中主要涉及哪三种能量的改变? 处于基态的分子受到光的能量激发时，可以选择的吸收特征频率的能量而跃迁到较高的能级，这种现象称为光致激发。 分子跃迁产生光谱的过程中涉及电子能级Ee、振动能级Ev和转动能级Ef三种能级能量的改变。 1、为什么分子光谱是带状光谱？答：因为分子跃迁产生光谱的过程中涉及能级Ee,振动能级Ev 和转动能级Er三种能级的改变。△ E总=△ Ee+A Ev+ △ Er。如果分子吸收红外线，则引起分子的振动能级和转动能级跃迁，由于分子振动能级跃迁时，必然伴随着分子的转动能级跃迁，所以它常是由许多相隔很近的谱线或窄带所组成；如果分子吸收了200—800nm的UV-Vis时，分子发生电子能级跃迁时，必定伴随着振动能级和转动能级的跃迁，而许许多多的振动能级和转动能级是叠加在电子跃迁上的，所以UV-Vis 光谱是带状光谱。 2、何为生色团，助色团，长移，短移，浓色效应，淡色效应，向红基团和向蓝基团？ 答：生色团就是分子中能吸收特定波长光的原子或化学键。助色团是指与生色团和饱和烃相连且能吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增加的原子或基团，如-OH,-NH2。长移是指某些化合物因反应引入含有未共享电子对的基团使吸收峰向长移动的现象又叫红移。短移是指吸收峰向短波长移动的现象，又叫 蓝移。浓色效应是指使吸收强度增加的现象，又叫增色效应。淡色效应是指使吸收强度降低的现象。向红基团是指长移或红移的基团，如-NH2、-CI。向蓝基团是指使波长蓝移的基团，如-CH2。最大吸收峰：吸

仪器分析之气相色谱法试题及答案

气相色谱法练习 一：选择题 1.在气相色谱分析中,用于定性分析的参数是 ( A ) A保留值 B峰面积 C分离度 D半峰宽 2.在气相色谱分析中,用于定量分析的参数是 ( D ) A保留时间 B保留体积 C半峰宽 D峰面积 3.良好的气-液色谱固定液为 ( D ) A蒸气压低、稳定性好 B化学性质稳定C溶解度大,对相邻两组分有一定的分离能力 D A、B和C 6.色谱体系的最小检测量是指恰能产生与噪声相鉴别的信号时 ( B ) A进入单独一个检测器的最小物质量 B进入色谱柱的最小物质量 C组分在气相中的最小物质量 D组分在液相中的最小物质量 7.在气-液色谱分析中,良好的载体为 ( D ) A粒度适宜、均匀,表面积大 B表面没有吸附中心和催化中心 C化学惰性、热稳定性好,有一定的机械强度 D A、B和C 8.热导池检测器是一种 ( A ) A浓度型检测器 B质量型检测器 C只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器 D只对含硫、磷化合物有响应的检测器10.下列因素中,对色谱分离效率最有影响的是 ( A ) A柱温 B载气的种类 C柱压 D固定液膜厚度 三：计算题 1. 热导池检测器的灵敏度测定：进纯苯1mL，苯的色谱峰高为4 mV，半峰宽为1 min，柱出口载气流速为20mL/min，求该检测器的灵敏度（苯的比重为 0.88g/mL）。若仪器噪声为0.02 mV，计算其检测限。 解：mV·mL·mg-1 mg·mL-1 2.一根 2 m长的填充柱的操作条件及流出曲线的数据如下： 流量 20 mL／min（ 50℃）柱温 50℃ 柱前压力：133.32 kpa 柱后压力101.32kPa

仪器分析气相色谱分析习题+答案.doc

气相色谱习题 一 . 选择题 ( ) 1.色谱图上一个色谱峰的正确描述是( ) A. 仅代表一种组分 ; B. 代表所有未分离组分 ; C. 可能代表一种或一种以上组分; D. 仅代表检测信号变化( )2.下列保留参数中完全体现色谱柱固定相对组分滞留作用的是( ) A. 死时间 ; B. 保留时间 ; C.调整保留时间; D.相对保留时间 ( )3.气-液色谱系统中，待分离组分的k值越大，则其保留值： A. 越大； B. 越小； C.不受影响； D.与载气流量成反比 ( )4.关于范第姆特方程式，正确的说法是： A. 最佳线速这一点，塔板高度最大； B. 最佳线速这一点，塔板高度最小； C. 塔板高度最小时，线速最小； D.塔板高度最小时，线速最大 ( )5.根据范第姆特方程式H=A+B/u+Cu,下列说法正确的是： A.H 越大，则柱效越高，色谱峰越窄，对分离有利； B. 固定相颗粒填充越均匀，则柱效越高； C. 载气线速越高，柱效越高； D. 载气线速越低，柱效越高 ( )6.在范第姆特方程式中，涡流扩散项主要受下列哪个因素影响 A. 载体填充的均匀程度 ; B.载气的流速大小; C.载气的摩尔质量; D.固定液的液膜厚度

( )7.用气相色谱法定量分析试样组分时，要求分离达98%，分离度至少为： ( )8.在气相色谱中，当两组分未能完全分离时，我们说： A. 柱效太低； B. 柱的选择性差； C.柱的分离度低； D. 柱的容量因子大 ( )9.分离非极性组分和极性组分混合物时，一般选用极性固定液，这是利用极性固定液的: A. 氢键作用； B. 诱导效应； C.色散作用； D.共轭效应 ( )10.苯和环已烷的沸点分别是80.10 °C 和 80.81 ° C，都是非极性分子。气相色谱分析中，若采用极性固定 液，则保留时间关系是： A. 苯比环已烷长； B. 环已烷比苯长； C. 二者相同； D. 无法确定 ( )11. 已知苯的沸点为80.10 ° C，环已烷的沸点为80.81 °C。当用邻苯二甲酸二壬酯作固定液分析这二种组 分时，环已烷比苯先出峰，其原因是固定液与被测组分间的： A. 静电力； B. 诱导力； C.色散力； D.氢键力 ( )12.使用热导池检测器时，一般选用H 2或He作载气，这是因为它们： A. 扩散系数大； B. 热导系数大； C.电阻小； D. 流量大 ( )13.氢火焰离子化检测器优于热导检测器的主要原因是： A. 装置简单； B. 更灵敏； C.可以检出许多有机化合物； D.较短的柱能够完成同样的分离

仪器分析复习资料整理

第二章气相色谱分析 1、气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用? 载气系统（气路系统） 进样系统： 色谱柱和柱箱（分离系统）包括温度控制系统（温控系统）： 检测系统： 记录及数据处理系统（检测和记录系统）： 2、当下列参数改变时，是否会引起分配系数的改变?为什么? (1)柱长缩短, 不会（分配比，分配系数都不变） (2)固定相改变, 会 (3)流动相流速增加, 不会 (4)相比减少, 不会 当下列参数改变时:，是否会引起分配比的变化?为什么? (1)柱长增加, 不会 (2)固定相量增加, 变大 (3)流动相流速减小, 不会 (4)相比增大, 变小 答: k=K/b（b记为相比）,而b=VM/VS ,分配比除了与组分,两相的性质,柱温,柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速,柱长无关. 3、试述速率方程中A, B, C三项的物理意义. H-u曲线有何用途?曲线的形状主要受那些 因素的影响? A、涡流扩散项：气体碰到填充物颗粒时，不断地改变流动方向，使试样组分在气相中形成 类似“涡流”的流动，因而引起色谱的扩张。由于A=2λdp ，表明 A 与填充物的平均颗粒直径 dp 的大小和填充的不均匀性λ 有关，而与载气性质、线速度和组分无关，因此使用适当细粒度和颗粒均匀的担体，并尽量填充均匀，是减少涡流扩散，提高柱效的有效途径。 B、分子扩散项：由于试样组分被载气带入色谱柱后，是以“塞子”的形式存在于柱的很 小一段空间中，在“塞子”的前后 ( 纵向 ) 存在着浓差而形成浓度梯度，因此使运动着的分子产生纵向扩散。而 B=2rDg r 是因载体填充在柱内而引起气体扩散路径弯曲的因数 ( 弯曲因子 ) ， D g 为组分在气相中的扩散系数。分子扩散项与 D g 的大小成正比，而 D g 与组分及载气的性质有关：相对分子质量大的组分，其 D g 小 , 反比于载气密度的平方根或载气相对分子质量的平方根，所以采用相对分子质量较大的载气( 如氮气 ) ，可使 B 项降低， D g 随柱温增高而增加，但反比于柱压。弯曲因子 r 为与填充物有关的因素。 C、传质阻力项：传质项系数 Cu C 包括气相传质阻力系数 C g 和液相传质阻力系数 C 1 两 项。所谓气相传质过程是指试样组分从移动到相表面的过程，在这一过程中试样组分将在两相间进行质量交换，即进行浓度分配。这种过程若进行缓慢，表示气相传质阻力大，就引起色谱峰扩张。对于填充柱： 液相传质过程是指试样组分从固定相的气液界面移动到液相内部，并发生质量交换，达到分配平衡，然后以返回气液界面的传质过程。这个过程也需要一定时间，在此时间，组分的其它分子仍随载气不断地向柱口运动，这也造成峰形的扩张。液相传质阻力系数 C 1 为： 对于填充柱，气相传质项数值小，可以忽略。 在色谱分析中，理论塔板数与有效理论塔板数的区别就在于前者___没有考虑死时间(死

各种仪器分析的基本原理

紫外吸收光谱UV 分析原理：吸收紫外光能量，引起分子中电子能级的跃迁 谱图的表示方法：相对吸收光能量随吸收光波长的变化 提供的信息：吸收峰的位置、强度和形状，提供分子中不同电子结构的信息 荧光光谱法FS 分析原理：被电磁辐射激发后，从最低单线激发态回到单线基态，发射荧光 谱图的表示方法：发射的荧光能量随光波长的变化 提供的信息：荧光效率和寿命，提供分子中不同电子结构的信息 红外吸收光谱法IR 分析原理：吸收红外光能量，引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁 谱图的表示方法：相对透射光能量随透射光频率变化 提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率 拉曼光谱法Ram 分析原理：吸收光能后，引起具有极化率变化的分子振动，产生拉曼散射 谱图的表示方法：散射光能量随拉曼位移的变化 提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率 核磁共振波谱法NMR 分析原理：在外磁场中，具有核磁矩的原子核，吸收射频能量，产生核自旋能级的跃迁 谱图的表示方法：吸收光能量随化学位移的变化 提供的信息：峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数，提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息 电子顺磁共振波谱法ESR 分析原理：在外磁场中，分子中未成对电子吸收射频能量，产生电子自旋能级跃迁 谱图的表示方法：吸收光能量或微分能量随磁场强度变化 提供的信息：谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数，提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息质谱分析法MS 分析原理：分子在真空中被电子轰击，形成离子，通过电磁场按不同m/e分离 谱图的表示方法：以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化 提供的信息：分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度，提供分子量，元素组成及结构的信息

仪器分析各章习题与答案

第一章绪论 问答题 1. 简述仪器分析法的特点。 第二章色谱分析法 1．塔板理论的要点与不足是什么? 2．速率理论的要点是什么? 3．利用保留值定性的依据是什么? 4．利用相对保留值定性有什么优点? 5．色谱图上的色谱流出曲线可说明什么问题? 6．什么叫死时间?用什么样的样品测定? ． 7．在色谱流出曲线上，两峰间距离决定于相应两组分在两相间的分配系数还是扩散速率?为什么? 8．某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大，塔板高度H很小，但实际上柱效并不高，试分析原因。 9．某人制备了一根填充柱，用组分A和B为测试样品，测得该柱理论塔板数为4500，因而推断A和B在该柱上一定能得到很好的分离，该人推断正确吗?简要说明理由。 10．色谱分析中常用的定量分析方法有哪几种?当样品中各组分不能全部出峰或在组分中只需要定量其中几个组分时可选用哪种方法? 11．气相色谱仪一般由哪几部分组成?各部件的主要作用是什么? 12．气相色谱仪的气路结构分为几种?双柱双气路有何作用? 13．为什么载气需要净化?如何净化? 14．简述热导检测器的基本原理。 15．简述氢火焰离子化检测器的基本结构和工作原理。 16．影响热导检测器灵敏度的主要因素有哪些?分别是如何影响的? 17．为什么常用气固色谱分离永久性气体? 18．对气相色谱的载体有哪些要求? 19．试比较红色载体和白色载体的特点。 20．对气相色谱的固定液有哪些要求? 21．固定液按极性大小如何分类?

22．如何选择固定液? 23．什么叫聚合物固定相?有何优点? 24．柱温对分离有何影响?柱温的选择原则是什么? 25．根据样品的沸点如何选择柱温、固定液用量和载体的种类? 26．毛细管色谱柱与填充柱相比有何特点? 27．为什么毛细管色谱系统要采用分流进样和尾吹装置? 28．在下列情况下色谱峰形将会怎样变化?(1)进样速度慢；(2)由于汽化室温度低，样品不能瞬间汽化；(3)增加柱温；(4)增大载气流速；(5)增加柱长；(6)固定相颗粒变粗。 29．二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷的沸点分别为40℃，62℃，77℃，试推测它们的混合物在阿皮松L柱上和在邻苯二甲酸二壬酯柱上的出峰顺序。 30．流动相为什么要预先脱气?常用的脱气方法有哪些? 31．高压输液泵应具备什么性能? 32．在HPLC中，对流动相的要求是什么? 33．何谓梯度洗脱?适用于哪些样品的分析?与程序升温有什么不同? 33．什么是化学键合固定相?化学键合相的特点有哪些? 34．反相键合相色谱法具有哪些优点? 35．为何高效液相色谱法一般采用全多孔微粒型固定相? 36．指出下列物质在正相色谱和在反相色谱中的洗脱顺序： 37．在硅胶柱上，用甲苯为流动相时，某物质的保留时间为28 min，若改用CCl4或CHCl3。为流动相，指出哪一种溶剂能减少该物质的保留时间? 第三章光学分析法导论 一、选择题 1.在光学分析法中, 采用钨灯作光源的是 ( ) (1)原子光谱 (2)分子光谱 (3)可见分子光谱 (4)红外光谱 2.可见光的能量应为 ( ) (1) 1.24×104～ 1.24×106eV (2) 1.43×102～ 71 eV (3) 6.2 ～ 3.1 eV (4) 3.1 ～ 1.65 eV 3.已知：h=6.63×10-34 J×s则波长为0.01nm的光子能量为 ( ) (1) 12.4 eV (2) 124 eV (3) 12.4×105eV (4) 0.124 eV 4..频率可用下列哪种方式表示（c------光速，λ---波长，б---波数（） （1）. б/c （2）. cб（3）.1/λ（4）、c/б5.光量子的能量正比于辐射的（） （1）. 频率（2）.波长（3）.波数（4）.传播速度 6. 下列四个电磁波谱区中，请指出能量最小（），频率最小（），波数最大者（），波长最短者（）

仪器分析总结习题 1

第一章气象色谱法 1. 死时间tM 2. 保留时间tR 3. 调整保留时间t'R 4. 死体积VM 5. 保留体积VR 6. 调整保留体积 7.相对保留值γ21 8.标准偏差σ 9.半峰宽度 Y1/2 10.峰底宽度Y 1、若一个溶质的分配比为，计算它在色谱柱流动相中的质量分数（%） 2、在一根色谱柱上分离苯和甲苯，保留时间分别为和，死时间为1min，问：甲苯停留在固定相中的时间是苯的几倍？ 甲苯的分配系数是苯的几倍？ (3,3) ）150sA的保留时间（4，死时间为30s，求组分3、某色谱条件下，组分A的分配比为4、下列哪些参数改变会引起相对保留值变化？ A、柱长 B、相比 C、柱温 D、流动相流速 5、在气液色谱中，下列变化对溶质的保留体 积几乎没有影响的是 A、改变载气流速 B、改变固定液化学性质 C、增加柱温 D、增加柱长 E、增加固定液的量 例1 已知某组分峰Y＝40s，tR=400s。计算理论塔板数n。 t40022R n?16()?16()?1600例2 已知一根1米长的色谱柱，neff＝1600块，组份A在柱上的调整保留时间为100s，理40Y'Lt Heff峰的半峰宽和。试求A2R?n)H?5.54(有效有效nY21/有效要达到完全分离，100秒，在一定条件下，例3 两个组分的调整保留时间分别为85秒和，

柱长是多少？R= 即。计算需要多少块有效塔板。若填充柱的塔板高度为 cm2,1= 100 / 85 = γ解： 2,1 -1) ]2 2,1 / (γγ n有效 = 16R2 [ = 16×× / ) 2 （块） = 1547 = 155 cm × = 1547有效H有效· = n有效 L． 即柱长为米时，两组分可以得到完全分离。为记录得到如图的色谱图。图中横坐标l1和2 例2 有一根1m长的柱子，分离组 分 度，的分离笔走纸距离。若欲得到 R= 有效塔板数应为多少？色谱 柱要加到多长？1 的相对保留值r2，解：先求出组分2对组分 1tR2=17min, Y2=1min, （1）从图中可以看出， n = 16(tR2/Y2)2 =4624 所以； tM = 17-1 = 16min R2=tR2 –） t'R1= tR1- tM =14-1=13min t'（2R1=16/13 'α = t'R2/t （3）相对保留值neff=16(t'R2/Y)2=4096 Heff=L/neff=3/4096 ×(3/4096)[(16/13)/(16/13-1)]2 式据公：L=16R2 Heff

仪器分析作业01参考答案(第一章)

1. 仪器信号由哪几部分组成？它们各具有什么特点？ 答：仪器的响应信号由三部分组成：S=S 待测组分+S 空白+S 本底 S 待测组分：指待测组分的响应信号，在一定浓度范围内，该值与待测组分浓度呈一定函数关系（定量分析的基础）； S 空白：指除待测组分外，试液中其他成分（溶剂+相关试剂+基体）的响应信号，具有恒定性，可用空白溶液校正（可消除）； S 本底：指仪器自身随机噪音产生的响应信号，具有随机性，不能消除，但可通过仪器的改善或适当的数据处理而减小，是影响测量精密度的原因，也是决定检出限的主要因素之一。 2. 某仪器方法测定含0.03 mg ?L -1 Mn 的近空白溶液所得信号数据如下：0.0028、0.0029、0.0028、0.0029、0.0023、0.0027、0.0024、0.0029、0.0031、0.0031、0.0029（共11次），（1）试计算该方法测定Mn 的检出限和定量下限；（2）相同条件下，某试样的响应信号为0.0015，该试样中锰的含量是多少？ 解：（1）0028.0S =；00025.0s =；k=0.0028/0.03=0.093 L ?mg -1 1D L L mg 008.0093.0/00025.03k /s 3c -?=?== 1L mg 03.014.0/00025.010k /s 10LOQ -?=?== （2）3s<0.0015<10s ，结果应表示为：检出但无法定量 3. 用某仪器方法测定试样中微量Cu 的含量：称取试样0.740 g ，溶解后定容到100 mL 容量瓶中作为试样溶液，测定时溶液的配制及对应的仪器信号S 如下表所示，计算试样中Cu 的质量分数（%）。（已知存在以下关系：S=k ?c Cu ） （本题为单次标准加入法，标准溶液加入前后，S 与c Cu 的线性关系不变，且k 为常数；1号为空白溶液，2、3的信号中应将此部分扣除） 解：依题可知空白信号=0.010 ?试样信号=0.175-0.010=0.165；试样加标后信号=0.365-0.010=0.355 设试样处理为溶液时Cu 的含量为ρCu ，则存在以下关系式：

仪器分析基础问题 (一)

仪器分析基础问题（一） 1 绪论 2 光分析 1.什么叫光学分析法？ 2.光学分析法一般包含哪三个过程？ 3.我们这门课程要学习什么光分析方法？ 4.看到原子发射光谱分析法，你就知道这个方法的什么信息？ 5.电磁辐射具有哪两个特性？分别对应的参数和公式是什么？ 6.如果一个特定的物质能吸收光线，是不是就能吸收任何波长的光线？ 1.原子光谱和分子光谱在各个方面的不同 2.为什么原子光谱是线状的？而分子光谱是带状的？ 3.为什么可以根据原子光谱对元素进行定性分析？ 4.原子光谱涉及哪种能级的跃迁？分子能级呢？ 1.荧光量子产率的定义式是什么？ 2.影响荧光的分子结构因素有哪几个？分别是怎么影响的？ 1.无辐射去活化过程有哪几个？辐射去活化过程有哪几个？ 2:同一物质的激发光、荧光、磷光，三者的波长的大小顺序？ 3:荧光发射途径是什么？磷光呢？（即说出从哪个电子能级跃迁到哪个电子能级上） 1.低温还是高温利于发射荧光？ 2.溶剂极性增加，一般会使荧光强度和波长怎样变化？ 1.分子中哪种跃迁类型最利于发射荧光？ 2.共轭度增加，荧光强度和波长会怎么变化？ 3.荧光素和酚酞结构式非常相似，为什么荧光素的荧光量子产率很大而酚酞没有荧光？ 4.苯酚的荧光量子产率比苯的更大还是更小？苯甲酸呢？ 1.荧光猝灭主要有哪几种？ 2.荧光分析时为什么要除氧？ 3.溴化物通常会发生哪种荧光猝灭？这种猝灭会使荧光、磷光强度分别如何变化？ 1：激发光谱是如何绘制出来的？发射光谱呢？测定时应该把第一单色器和第二单色器分别放置在什么波长的位置上？ 2:什么叫stocks位移？ 3.荧光光谱的形状受激发光波长的影响吗？能量最低的激发光谱和荧光光谱的形状有关系吗？有的话是什么关系？ 1.标准曲线法纵坐标和横坐标分别是什么？ 2.使用标准曲线法时需要注意什么？ 3.标准曲线法的特点是什么？ 4.标准曲线法的适用情况是哪两种情况？ 5.多组分混合物荧光分析时若激发光谱和荧光光谱都重叠，常采用列方程组的方法求解，那么列方程组是依据什么原理？ 1：荧光分光光度计有哪几大部件？作用分别是什么？ 2.荧光分光光度计和吸光光度计相比，有哪两个特点？ 1.什么叫光学分析法？

仪器分析基础知识

仪器分析基础知识 一. 名词解释 仪器分析法 化学分析法 比较法 标准曲线法 工作曲线标 准加入法 内标法 外标法 空白溶液 参比溶液 线性规律 化学现象 仪器信号 仪器响应

信噪比 检测器 质量型检测器浓度型检测器读出装置 显示装置 噪声 基线 基线漂移 基线噪声 检出限 最小检测限重复性 再现性

二. 简答 1．简要说明仪器分析为什么要依据线性规律进行分析。 2．简要说明为什么不是线性（模型）规律的方法也可以进行分析 3．简述仪器分析法与化学分析法的共同点和区别 4. 简述标准加入法和内标法的区别。什么情况下可以使用标准加入法，什么情况下可以使用内标法？为什么有些仪器分析方法可以使用内标法，而有些方法则不能使用内标法？ 5．举例说明如何进行标准曲线法测量，并说明使用此方法的基本要求。 6．举例说明标准加入法的分析过程 7. 举例说明外标法的分析过程 8. 举例说明内标法的分析过程 9. 说明仪器分析的一般程序及各个步骤的基本原则 10. 列出学过的仪器分析方法的定量模型（数学模型） 11. 运用作图的方法进行标准曲线法分析时，回归直线是否必须经过原点？为什

么？ 12. 说明比较法、标准曲线法与外标法、内标法的联系和区别 13. 为什么仪器的信号必须大于噪声的标准差的3倍？ 14. 请列举出学习和使用过的分析仪器的种类和型号 15. 样品进入检测器，是否一定会产生有用信号？说明原因 16. 样品的预处理一般包括几个方面的内容？说明具体原因 17．如何制作标准曲线？得到的回归直线是否必须经过原点？为什么？ 18. 简要说明什么是外标法、内标法以及它们特点 19. 为什么仪器分析经常需要标准样品才能测量？ 20. 哪些仪器分析方法可以不用标准样品？说明原因 21. 说明化学分析方法和仪器分析方法的共同点和不同点

仪器分析习题(色谱)

仪器分析习题（色谱） 一、问答题 1、简述气相色谱（气—固；气—液）分析法的分离原理 答：色谱分离法是一种物理分析方法，其分离原理是将被分离的组分在固定相与流动相之间进行多次分配，由于被分离组分之间物理化学性质之间存在微小差异，在固定相上的滞留时间不同，经过多次分配之后，其滞留时间差异被拉大，经过一定长度的色谱柱后，组分即按期与固定相之间作用强弱顺序流出色谱柱。由试验看出，实现色谱分离的必要条件是分离体系必须具有两相，即固定相与流动相，被分离组分与固定相之间的相互作用有差异。在分离过程中，固定相可以是固体吸附剂也可以是涂渍在惰性担体表面上的液态薄膜，在色谱分析中，此液膜称为固定液。流动相可以是惰性气体、液体或超临界流体。其惰性是指流动相与固定相和被分离组分之间无相互作用。色谱分离之所以能够实现，其内因是由于组分与固定相之间的吸附或分配性质的差异。其宏观表现是吸附与分配的差异。其微观解释是固定相与组分之间作用力的差别。分子间作用力的差异大小用组分在固定相与流动相之间的分配系数来表示。在一定的温度条件下分配系数越大，说明组分在固定相上滞留的越强，组分流出色谱柱越晚；反之，分配系数越，组分在固定相上滞留的越弱，组分流出色谱柱的时间越短。而气相色谱的流动相为气体。 2、保留时间和调整保留时间； 答：保留时间t R（retention time） 试样从进样到柱后出现峰极大点时所经过的时间，称为保留时间，如图２～３中O’B。调整保留时间tＲ（adjusted retention time） 某组分的保留时间扣除死时间后，称为该组分的调整保留时间，即 tＲ=t R-t0 由于组分在色谱柱中的保留时间t r包含了组分随流动相通过柱子所需的时间和组分在固定相中滞留所需的时间，所以t r实际上是组分在固定相中停留的总时间。保留时间是色谱法定性的基本依据，但同一组分的保留时间常受到流动相流速的影响，因此色谱 3、区域宽度； 答：区域宽度（peak width） 色谱峰的区域宽度是色谱流出曲线的重要多数之一，用于衡量柱 效率及反映色谱操作条件的动力学因素。表示色谱峰区域宽度通常有三 种方法。 （1）．标准偏差（standatd deviation） 即0.607倍峰高处色谱峰宽的一半，如图中距离的一半。 （2）.半峰宽（peak width at half-height）Y1/2 即峰高一半处对应的峰宽。如图1中间的距离，它与标准偏差的关 系为 Y1/2＝2.35 σ （3）．峰底宽度W(peak width at base) 即色谱峰两侧拐点上的切线在基线上截距间的距离。如图２～３ 中IJ的距离，它与标准偏差σ的关系是: Y=4 σ 4、正相液—液色谱和反相相液—液色谱； 答：正相液--液色谱：亲水性固定相，疏水性流动相，既固定相极性大于流动相；反相液--液色谱：疏水性固定相，亲水性流动相，既固定相极性小于流动相。

仪器分析完整版(详细)

第一章绪论 1、仪器分析就是以物质的物理组成或物理化学性质为基础,探求这些性质在分析过程中所产生分析信号与被分析物质组成的内在关系与规律,进而对其进行定性、定量、进行形态与机构分析的一类测定方法,由于这类方法的测定常用到各种比较贵重、精密的分析仪器,故称为仪器分析。与化学分析相比,仪器分析具有取样量少、测定就是、速度快、灵敏、准确与自动化程度高的显著特点,常用来测定相对含量低于1%的微量、痕量组分,就是分析化学的主要发展方向。 2、仪器分析的特点:速度快、灵敏度高、重现性好、样品用量少、选择性高局限性:仪器装置复杂、相对误差较大 3、精密度:就是指在相同条件下对同一样品进行多次测评,各平行测定结果之间的符合程度。 4、灵敏度:仪器或方法的灵敏度就是指被测组分在低浓度区,当浓度改变一个单位时所引起的测定信号的该变量,它受校正曲线的斜率与仪器设备本身精密度的限制。 5、准确度:就是多次测定的平均值与真实值相符合的程度,用误差或相对误差来描述,其值越小准确度越高。 6.空白信号:当试样中没有待测组分时,仪器产生的信号。它就是由试样的溶剂、基体材质及共存组分引起的干扰信号,具有恒定性,可以通过空白实验扣除。 7、本底信号:通常将没有试样时,仪器所产生的信号主要就是由随机噪声产生的信号。它就是由仪器本身产生的,具有随机性,难以消除,但可以通过增加平行测定次数等方法减小;、 8、仪器分析法与化学分析法有何异同:相同点:①都属于分析化学②任务相同:定性与定量分析不同点:①与化学分析相比,仪器分析具有取样量少、测定快速、灵敏、准确与自动化程度高等特点②分析对象不同:化学分析就是常量分析,而仪器分析就是用来测定相对含量低于1%的微量、衡量组分,就是分析化学的主要发展方向 9、仪器分析主要有哪些分类:①光分析法:分为非光谱分析法与光谱法两类。非光谱法:就是不涉及物质内部能级跃迁的,通过测量光与物质相互作用时其散射、折射、衍射、干涉与偏振等性质的变化,从而建立起分析方法的一类光学分析法。光谱法:就是物质与光相互作用时,物质内部发生了量子化的能级跃迁,从而测定光谱的波长与强度进行分析的方法,包括发射光谱法与吸收光谱法②电化学分析法:就是利用溶液中待测组分的电化学性质进行测定的一类分析方法。③色谱分析法:利用样品共存组分间溶解能力、亲与能力、渗透能力、吸附与解吸能力、迁徙速率等方面的差异,先分离、后按顺序进行测定的一类仪器分析法称为分离分析法。(气相色谱-GC、薄层色谱法-TLC、高效液相色谱法-HPLC、离子色谱法-IC、超临界流体色谱-SFC)④其她分析方法:利用生物学、动力学、热学、声学等性质进行测定的仪器分析方法与技术,如质谱分析法(MS),超速离心法等。⑤分析技术联用技术:气相色谱—质谱(GC-MS),液相色谱—质谱(LC-MS) 10、仪器分析的联用技术有何显著优点? 多种现代分析技术的联用,优化组合,使各自的优点得到充分的发挥,缺点予以克服。展现了仪器分析在各领域的巨大生命力;与现代计算机智能化技术的有机融合,实现人机对话,更使仪器分析联用技术得到飞跃发展。开拓了一个又一个的新领域,解决了一个又一个技术上的难题。有分析仪器联用与分析仪器与计算机联用。如新的过程光二极管陈列分析仪与计算机等技术的融合,可进行多组分气体或流动液体的在线分析。1S内能提供1800多种气体,液体或蒸汽的测定结果,真正实现了高速分析。同时,分析的精密度、灵敏度、准确度也有很大程度的提高。 第二章分子吸光分析法 1、为什么分子光谱就是带状光谱？答:因为分子跃迁产生光谱的过程中涉及能级Ee,振动能级Ev 与转动能级Er三种能级的改变。△E总= △Ee+△Ev+△Er。如果分子吸收红外线,则引起分子的振动能级与转动能级跃迁,由于分子振动能级跃迁时,必然伴随着分子的转动能级跃迁,所以它常就是由许多相隔很近的谱线或窄带所组成;如果分子吸收了200—800nm的UV-Vis时,分子发生电子能级跃迁时,必定伴随着振动能级与转动能级的跃迁,而许许多多的振动能级与转动能级就是叠加在电子跃迁上的,所以UV-Vis光谱就是带状光谱。 2、何为生色团,助色团,长移,短移,浓色效应,淡色效应,向红基团与向蓝基团？ 答:生色团就就是分子中能吸收特定波长光的原子或化学键。助色团就是指与生色团与饱与烃相连且能吸收峰向长波方向移动,并使吸收强度增加的原子或基团,如-OH,-NH2。长移就是指某些化合物因反应引入含有未共享电子对的基团使吸收峰向长移动的现象又叫红移。短移就是指吸收峰向短波长移动的现象,又叫蓝移。浓色效应就是指使吸收强度增加的现象,又叫增色效应。淡色效应就是指使吸收强度降低的现象。向红基团就是指长移或红移的基团,如-NH2、-Cl。向蓝基团就是指使波长蓝移的基团,如-CH2。最大吸收峰:吸收曲线的峰叫吸收峰,其中吸收程度最大的峰叫做最大吸收峰。最大吸收波长:最大吸收峰所对应的波长就做最大吸收波长。肩峰:在峰的旁边有一个曲折的小峰叫肩峰。次峰:吸收程度仅次于最大吸收峰的波峰称为次峰。最小吸收波长:吸收曲线的低谷称为波谷,最低波谷所对应波长称为最小吸收波长。末端吸收:在曲线波长最短的一端,吸收程度相当大,但并未形成波峰的地方。吸收曲线:又称吸收光谱,通常以入射光的波长为横坐标,以物质对不同波长光的吸光度A为纵坐标,在200—800nm波长范围内所绘制A-λ曲线为紫外-可见曲线。吸收曲线可以提供物质的结构信息,并作为物质定性分析的依据之一。

食品仪器分析 气相色谱法参考答案

一、填空题 1. 在气一固色谱柱内，各组分的分离是基于组分在吸附剂上的 吸附、脱附 能力的 不同，而在气液色谱中，分离是基于各组分在固定 液中 溶解、挥发 的能力的不同。 2. 色谱柱是气相色谱的核心部分， 色谱柱分为填充柱型和毛细管柱型两类,通常 根据色谱柱内充填的固体物质 状态的不同，可把气相色谱法分为 气固色谱和气液色谱 两种。 3. 色谱柱的分离效能，主要由 柱中填充物 所决定的。 4?色谱分析选择固定液时根据“相似性原则” ，若被分离的组分为非极性物质，则应选 用非极性固定液，对能形成氢键的物质，一般选择 极性或氢键型 固定液。 5. 色谱分析中，组分流出色谱柱的先后顺序，一般符合沸点规律，即低沸点组分先 流出， 高沸点组分 后流出。 6?色谱分析从进样开始至每个组分流出曲线达最大值时所需时间称为 保留时间，其 可以作为气相色谱 定性分析的依据。 7?—个组分的色谱峰其 保留值可用于定性分析。 峰高或峰面积可用于定量分析。 峰宽可用于衡量 柱效率，色谱峰形愈窄，说明柱 效率 愈高。 8. 无论采用峰高或峰面积进行定量，其物质浓度和相应峰高或峰面积之间必须呈 _________ 关系，符合数学式 m=A 这是色谱定量分析的重要依据。 12. 热导池检测器是由 池体、池槽、热丝 三部分组成。热导 池所以能做为检测器, 是由于 不同的物质具有不同的热导系数 。 13. 热导池检测器在进样量等条件不变的前提下，其峰面积随载气流速的增大而 _J 4, 而氢火焰检测器则随载气流速的增大而 增大。 14. 氢火焰离子化检测器是一种 高灵敏度 的检测器，适用于 微量有机化合物 分析, 其主要部件是离子室。 15. 分离度表示两个相邻色谱峰的 分离程度，以两个组分保 留值之差与其 9. 色谱定量分析中的定量校正因子可分为 10. 色谱检测器的作用是把被色谱柱分离的 转变成电信号，经放大后由 色谱工作站 11. 在色谱分析中常用的检测器有 热导 绝对和相对校正因子 。 组分根据其物理或物理化学 特性, ____ 记录成色谱图。 氢火焰、火焰光度、电子捕获等。

仪器分析(完整版)

绪论 一、什么是仪器分析？仪器分析有哪些特点？（简答，必考题） 仪器分析是分析化学的一个重要部分，是以物质的物理或物理化学性质作为基础的一类分析方法，它的显著特征是以仪器作为分析测量的主要手段。 1、灵敏度高，检出限量可降低。 如样品用量由化学分析的mL、mg级降低到仪器分析的、级，甚至更低。适合于微量、痕量和超痕量成分的测定。 2、选择性好。 很多的仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条件，使共存的组分测定时，相互间不产生干扰。 3、操作简便，分析速度快，容易实现自动化。 4、相对误差较大。 化学分析一般可用于常量和高含量成分分析，准确度较高，误差小于千分之几。多数仪器分析相对误差较大，一般为5%，不适用于常量和高含量成分分析。 5、需要价格比较昂贵的专用仪器。 二、仪器分析的分类 光化学分析法，电化学分析法，色谱分析法和其他仪器分析方法。 三、仪器分析法的概念 仪器分析法是以物质的物理或物理化学性质为基础，探求这些性质在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系，进而对待测物进行定性、定量及结构分析及动态分析的一类测定方法。 四、仪器分析法的主要性能指标 精密度，准确度，灵敏度，标准曲线的线性范围，检出限（浓度—相对检出限；质量—绝对检出限） 五、选择分析方法的几种考虑 仪器分析方法众多，对一个所要进行分析的对象，选择何种分析方法可从以下几个方面考虑： 1.您所分析的物质是元素？化合物？有机物？化合物结构剖析？ 2.您对分析结果的准确度要求如何？

3.您的样品量是多少？ 4.您样品中待测物浓度大小范围是多少？ 5.可能对待测物产生干扰的组份是什么？ 6.样品基体的物理或化学性质如何？ 7.您有多少样品，要测定多少目标物？ 光谱分析法导论 一、什么是光谱分析法 以测量光与物质相互作用，引起原子、分子内部量子化能级之间的跃迁产生的发射、吸收、散射等波长与强度的变化关系为基础的光学分析法，称为光谱分析法——通过各种光谱分析仪器来完成分析测定——光谱分析仪器基本组成部分：信号发生系统，色散系统，检测系统，信号处理系统等。 二、光谱的分类 1、按产生光谱的物质类型：原子光谱（线状光谱）、分子光谱（带状光谱）、固体光谱 2、按产生光谱方式：发射光谱、吸收光谱、散射光谱 3、按光谱性质和形状：线状光谱、带状光谱、连续光谱 三、光谱仪器的组成 1、光源：要求：强度大（分析灵敏度高）、稳定（分析重现性好） 按光源性质：连续光源：在较大范围提供连续波长的光源，氢灯、氘灯、钨灯等 线光源：提供特定波长的光源，金属蒸气灯(汞灯、钠蒸气灯)、空心 阴极灯、激光等。 2、单色器：是一种把来自光源的复合光分解为单色光，并分离出所需要波段光束的装置（从连续光源的辐射中选择合适的波长频带）。 单色光具有一定的宽度（有效带宽）。有效带宽越小，分析的灵敏度越高、选择性越好、分析物浓度与光学响应信号的线性相关性也越好。 3、样品室：光源与试样相互作用的场所； 吸收池：紫外-可见分光光度法：石英比色皿 红外分光光度法：将试样与溴化钾压制成透明片 4、检测器 5、显示与数据处理 二、光的能量E 、频率υ、波长λ、波数σ的关系 E=h υ=hc/λ=hc σ 不同波长的光（辐射）具有不同的能量，波长越长，频率、波数越低，能量越低 KcL A