时间过得很快，四季轮回的过程中，一年忙碌的工作时间结束。在这一年的工作中，大家通过工作，可学到更多方面的工作知识，也留下了众多的学习回忆。为记录这一年的成长，可编写一份年终总结。以下是小编精心整理的《仪器分析考试总结》，希望对大家有所帮助。
《现代仪器分析》考试知识点总结
一、填空易考知识点
1.仪器分析的分类：光学分析,电化学分析，色谱分析，其他仪器分析。
2.紫外可见分光光度计组成：光源，单色器，样品室接收检测放大系统，显示器或记录器。
常用检测器：光电池，光电管，光电倍增管，光电二极管
3.吸收曲线的特征值及整个吸收曲线的形状是定性鉴别的重要依据。 4.定量分析的方法：标准对照法，标准曲线法。
5.标准曲线：配置一系列不同浓度的标准溶液，以被测组分的空白溶液作参比，测定溶液的标准系列吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标绘制吸光度，浓度关系曲线。
6.原子吸收分光光度法的特点：（优点）灵敏度高，测量精度好，选择性好，需样量少，操作简便，分析速度快，应用广泛。（缺点）由于分析不同的元素需配备该元素的元素灯，因此多元素的同时测定尚有困难；测定难熔元素，和稀土及非金属元素还不能令人满意。 7.在一定条件下，被测元素基态原子蒸汽的峰值吸收与试液中待测元素的浓度成正比，固可通过峰值吸收来定量分析。
8.原子化器种类:火焰原子化器，石墨炉原子化器，低温原子化器。 9.原子吸收分光光度计组成：空心阴极灯，原子化系统，光学系统，检测与记录系统。
10.离子选择性电极的类型：（1）PH玻璃膜电极（2）氟离子选择性电极（3）流动载体膜电极（4）气敏电极。
11.电位分析方法：直接电位法（直接比较法，标准曲线法，标准加入法）电位滴定法。
12.分离度定义：相邻两色谱峰保留时间的差值与两峰基线宽度和之间的比值
13.气象色谱仪组成：载气系统，进样系统，分离系统，检测系统，信号记录或微机数据处理系统，温度控制系统。
14.监测器分类：浓度型检测器（热导池检测器）质量型检测器（氢火焰离子化检测器）
15.基态：原子通常处于稳定的最低能量状态即基态 激发：当原子受到外界电能，光能或者热能等激发源的激发时，原子核外层电子便跃迁到较高的能级上而处于激发态的过程叫激发。 16.紫外光：肉眼看不见的光波（100—380nm） 可见光：肉眼可见的光波（380—760nm）
17.锐光源：发射线的半宽度比吸收线的半宽度窄得多的光源（可以实现对峰值的准确测量）
18.参比电极：电位分析中电极电位不随待测溶液离子浓度变化而变化的电极（甘汞电极，银-氯化银电极）
19.指示电极：电极电位随待测液浓度变化的电极（金属基电极，膜电极）
20.固定液的选择：根据“相似相容原理”进行，即固定液的性质和被测组分有某些相似性时，其溶解度就越大，反之则越小。 21.固定液选择规律：（1）分离非极性物质，一般选用非极性固定液，试样中各组分按沸点次序先后流出色谱柱，沸点低的先出峰，沸点高的后出峰（2）按极性顺序分离，极性小的先流出色谱柱，极性大的后流出色谱柱。
二、简答题易考知识点 1.发射光谱分析的基本原理：
原子发射光谱法是依据出于激发态的待测元素原子跃迁回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法
2.电位分析的基本原理：能斯特方程
3.分光光度法：待测物质在一定波长范围或短波长处的光吸收特性和吸收强度对物质进行定量和定性分析
吸光度法：物质对光的选择性吸收（比色法，可见分光光度法，紫外分光光度法）
紫外可见分光光度法与原子吸收光度法的比较：两者的原理相同，都遵循朗伯比尔定律，均属于吸收光谱分析，但他们吸收光物质的状态不同，原子吸收光谱分析中，吸收物质是基态原子蒸汽，而紫外分光光度分析中的吸光物质是溶液中的分子，原子吸收光谱是线状光谱，而紫外可见吸收光谱是带状光谱，这是两种方法的主要区别。 朗伯比尔定律：当一束平行单色光通过单一均匀的非散射的吸光物质溶液时，溶液的吸光度与溶液浓度和液层厚度的乘积成正比。浓度单位为g/L时：A=abc 浓度单位为mol/L时：A=ebc
4.极谱分析法原理：利用极汞电极的伏安分析
5.色谱分析法的基本原理：利用不同物质在两相（固定相和流动相）中具有不同的分配系数，当两相作相对运动时，组分在两相之间进行反复多次的吸附，脱附或溶解，挥发的过程，从而使物质得到完全分离。
6.库伦分析基本原理：通过测量电解过程中消耗电量的多少，再依据法拉电解运作求出待测物含量。
分子光谱法：UV-VIS、IR、F 原子光谱法：AAS 电化学分析法：电位分析法、电位滴定 色谱分析法：GC、HPLC 质谱分析法：MS、NRS ⒈经典分析方法与仪器分析方法有何不同? 经典分析方法：是利用化学反应及其计量关系，由某已知量求待测物量，一般用于常量分析，为化学分析法。 仪器分析方法：是利用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法，用于微量或痕量分析，又称为物理或物理化学分析法。 化学分析法是仪器分析方法的基础，仪器分析方法离不开必要的化学分析步骤，二者相辅相成。
⒊简述三种定量分析方法的特点和应用要求
一、工作曲线法(标准曲线法、外标法)
特点：直观、准确、可部分扣除偶然误差。需要标准对照和扣空白 应用要求：试样的浓度或含量范围应在工作曲线的线性范围内，绘制工作曲线的条件应与试样的条件尽量保持一致。
二、标准加入法(添加法、增量法)
特点：由于测定中非待测组分组成变化不大，可消除基体效应带来的影响 应用要求：适用于待测组分浓度不为零，仪器输出信号与待测组分浓度符合线性关系的情况
三、内标法
特点：可扣除样品处理过程中的误差
应用要求：内标物与待测组分的物理及化学性质相近、浓度相近，在相同检测条件下，响应相近，内标物既不干扰待测组分，又不被其他杂质干扰
1、吸收光谱和发射光谱的电子能动级跃迁的关系 吸收光谱：当物质所吸收的电磁辐射能与该物质的原子核、原子或分子的两个能级间跃迁所需要的能量满足ΔE=hv的关系时，将产生吸收光谱。M+hv→M*
2、带光谱和线光谱
带光谱：是分子光谱法的表现形式。分子光谱法是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生。 线光谱：是原子光谱法的表现形式。原子光谱法是由原子外层或内层电子能级的变化产生的。
2、原子吸收定量原理：频率为ν的光通过原子蒸汽，其中一部分光被吸收，使透射光强度减弱。
3、谱线变宽的因素(P-131)：
⑴多普勒(Doppler)宽度ΔυD：由原子在空间作无规热运动所致。故又称热变宽。 Doppler宽度随温度升高和相对原子质量减小而变宽。 ⑵压力变宽ΔυL(碰撞变宽)：由吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起 外界压力愈大，浓度越高，谱线愈宽。 ⒈引起谱线变宽的主要因素有哪些?
⑴自然变宽：无外界因素影响时谱线具有的宽度
⑵多普勒(Doppler)宽度ΔυD：由原子在空间作无规热运动所致。故又称热变宽。 ⑶. 压力变宽ΔυL(碰撞变宽)：由吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起
⑷自吸变宽：光源空心阴极灯发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象。 ⑸场致变宽(field broadening)：包括Stark变宽(电场)和Zeeman 变宽(磁场) ⒉火焰原子化法的燃气、助燃气比例及火焰高度对被测元素有何影响?
①化学计量火焰：由于燃气与助燃气之比与化学计量反应关系相近，又称为中性火焰，这类火焰, 温度高、稳定、干扰小背景低，适合于许多元素的测定。
②贫燃火焰：指助燃气大于化学计量的火焰，它的温度较低，有较强的氧化性，有利于测定易解离，易电离元素,如碱金属。 ③富燃火焰：指燃气大于化学元素计量的火焰。其特点是燃烧不完全，温度略低于化学火焰，具有还原性，适合于易形成难解离氧化物的元素测定;干扰较多，背景高。
④火焰高度：火焰高度不同，其温度也不同;每一种火焰都有其自身的温度分布;一种元素在一种火焰中的不同火焰高度其吸光度值也不同;因此在火焰原子化法测定时要选择适合被测元素的火焰高度。
⒊原子吸收光谱法中的干扰有哪些?如何消除这些干扰?
一.物理干扰：指试样在转移、蒸发和原子化过程中，由于其物理特性的变化而引起吸光度下降的效应，是非选择性干扰。
消除方法：①稀释试样;②配制与被测试样组成相近的标准溶液;③采用标准化加入法。 二.化学干扰：化学干扰是指被测元原子与共存组分发生化学反应生成稳定的化合物，影响被测元素原子化，是选择性干扰，一般造成A下降。
消除方法：(1)选择合适的原子化方法：提高原子化温度，化学干扰会减小，在高温火焰中P043-不干扰钙的测定。
(2)加入释放剂(广泛应用)
(3)加入保护剂：EDTA、8—羟基喹啉等，即有强的络合作用，又易于被破坏掉。 (4)加基体改进剂 (5)分离法
三. 电离干扰：在高温下原子会电离使基态原子数减少, 吸收下降, 称电离干扰，造成A减少。负误差
消除方法：加入过量消电离剂。(所谓的消电离剂, 是电离电位较低的元素。加入时, 产生大量电子, 抑制被测元素电离。) 四. 光谱干扰： 吸收线重叠：
①非共振线干扰：多谱线元素--减小狭缝宽度或另选谱线 ②谱线重叠干扰--选其它分析线
五.背景干扰：背景干扰也是光谱干扰，主要指分子吸与光散射造成光谱背景。(分子吸收是指在原子化过程中生成的分子对辐射吸收，分子吸收是带光谱。光散射是指原子化过程中产生的微小的固体颗粒使光产生散射，造成透过光减小，吸收值增加。背景干扰，一般使吸收值增加。产生正误差。) 消除方法：
⑴用邻近非共振线校正背景
⑵连续光源校正背景(氘灯扣背景) ⑶Zeaman 效应校正背景 ⑷自吸效应校正背景
第3章 紫外-可见分光光度法(P21) 3.1.5 影响紫外-可见光谱的因素：溶剂的影响 极性：水>甲醇>乙醇>丙酮>正丁醇>乙酸乙酯>乙醚>氯仿>二氯甲烷>苯>四氯化碳>己烷>石油醚 3.2 光的吸收定律
Lambert-Beer 定律：A =k c l = -lgT = lgI0 / I
l—cm，c--mol/L，
k 值称为摩尔吸光系数—ε(L·mol-1·cm-1) A =εlc
3.4 分析条件的选择
单光束分光光度计 特点：只有一条光束
单波长双光束分光光度计 特点：在同一台仪器中使用两个完全相同的光束。 双波长分光光度计：不需要参比溶液 透光率读数的影响：
1、分子光谱是如何产生的?它与原子光谱的主要区别是什么?
分子光谱是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的，表现形式为带光谱 它与原子光谱的主要区别在于表现形式为带光谱。
(原子光谱是由原子外层或内层电子 能级的变化产生的，它的表现形式为线光谱。)
2、试说明有机化合物紫外光谱产生的原因。机化合物紫外光谱的电子跃迁有哪几种类型?吸收带有哪几种类型?
有机化合物分子的价电子在吸收辐射并跃迁到高能级后所产生的吸收光谱。
机化合物紫外光谱电子跃迁常见的4种类型：σ→σ*，n→σ* ，π→π*，n→π* ①饱和有机化合物：σ→σ* 跃迁，n→σ*跃迁 ②不饱和脂肪族化合物：π→π*，n→π* ③芳香族化合物：E1和E2带，B带
3、在分光光度法测定中，为什么尽可能选择最大吸收波长为测量波长?
因为选择最大吸收波长为测量波长，能保证测量有较高的灵敏度，且此处的曲线较为平坦，吸光系数变化不大，对beer定律的偏离较小。
4、在分光光度测量中，引起对Lambrt-Beer定律偏离的主要因素有哪些?如何克服这些因素对测量的影响?
偏离Lambert-Beer Law 的因素主要与样品和仪器有关。 (1)与测定样品溶液有关的因素
浓度：当l不变，c > 0.01M 时, Beer定律会发生偏离。
溶剂：当待测物与溶剂发生缔合、离解及溶剂化反应时，产生的生成物与待测物具有不同的吸收光谱，出现化学偏离。
光散射：当试样是胶体或有悬浮物时，入射光通过溶液后，有一部分光因散射而损失，使吸光度增大，Beer定律产生正偏差。 (2)与仪器有关的因素
单色光：Beer定律只适用于单色光，非绝对的单色光，有可能造成Beer定律偏离。 谱带宽度：当用一束吸光度随波长变化不大的复合光作为入射光进行测定时，吸光物质的吸光系数变化不大，对吸收定律所造成的偏离较小。 对应克服方法： ①c ≤ 0.01M ②避免使用会与待测物发生反应的溶剂 ③避免试样是胶体或有悬浮物
④在保证一定光强的前提下，用尽可能窄的有效带宽宽度。 ⑤选择吸光物质的最大吸收波长作为分析波长
5、极性溶剂为什么会使π→π*跃迁的吸收峰长移，却使n→π*跃迁的吸收峰短移? 溶剂极性不同会引起某些化合物吸收光谱的红移或蓝移，称溶剂效应。在π→π*跃迁中，激发态极性大于基态，当使用极性溶剂时，由于溶剂与溶质相互作用，激发态π*比基态π能量下降更多，因而使基态与激发态间能量差减小，导致吸收峰红移。在n→π*跃迁中，基态n电子与极性溶剂形成氢键，降低了基态能量，使激发态与基态间能量差增大，导致吸收峰蓝移。
第五章 分子发光分析法(P88)
1.荧光和磷光的产生：具有不饱和基团的基态分子受光照后，价电子跃迁产生荧光和磷光。 2.激发光谱和发射光谱：
激发光谱：将激发光的光源用单色器分光，测定不同波长照射下所发射的荧光强度(F)，以F做纵坐标，激发光波长λ做横坐标作图。激发光谱反映了激发光波长与荧光强度之间的关系。
发射光谱：固定激发光波长，让物质发射的荧光通过单色器，测定不同波长的荧光强度，以荧光强度F做纵坐标，荧光波长λ做横坐标作图。荧光光谱反映了发射的荧光波长与荧光强度的关系。
3. 荧光和分子结构的关系
发射荧光的物质应同时具备以下两个条件：
物质分子必须具有能够吸收紫外或可见光的结构，并且能产生π→π* 或 n→π* 跃迁。
荧光物质必须有较大的荧光量子产率。
(1)跃迁类型：π→π*较n→π*跃迁的荧光效率高。
(2)共轭结构：凡是能提高π电子共轭度的结构，都会增大荧光强度，并使荧光光谱长移。 (3)刚性平面：分子的刚性及共平面性越大，荧光量子产率就越大。
(4)取代基效应：在芳香化合物的芳香环上，给电子基团增强荧光，吸电子基团减弱荧光。 荧光分析法的特点
优点：灵敏度高(提高激发光强度，可提高荧光强度)，达ng/ml;选择性强(比较容易排除其它物质的干扰)，重现性好;取样少。
缺点：许多物质本身不能发射荧光，因此，应用不够广泛。 荧光分析法与UV-Vis法的比较
相同点：都需要吸收紫外-可见光，产生电子能级跃迁。
不同点：
荧光法测定的是物质经紫外-可见光照射后发射出的荧光的强度 (F); UV-Vis法测定的是物质对紫外-可见光的吸收程度 (A) ; 荧光法定量测定的灵敏度比UV-Vis法高。
1、名词解释：
单重态：当基态分子的电子都配对时，S = 0，多重性 M=1，这样的电子能态称为单重态。 单重电子激发态：当基态分子的成对电子吸收光能之后，被激发到某一激发态上。如果它的自旋方向不变， S=0，M=1，这时的激发态叫单重电子激发态。
三重态：若通过分子内部的一些能量转移，或能阶间的跨越，成对电子中的一个电子自旋方向倒转，使两个电子自旋方向相同而不配对，这时S=1，M=3，这种电子激发态称三重电子激发态(三重态)
系间跨越：指的是不同多重度状态间的一种无辐射跃迁过程。 振动弛豫：
内转换：指的是相同多重度等能态间的一种无辐射跃迁过程。
量子产率：也称荧光效率或量子效率，其值在0~1之间，它表示物质发射荧光的能力。 荧光猝灭：指荧光物质分子与溶剂分子或其他溶质分子相互作用引起荧光强度降低或荧光强度与浓度不呈线性关系的现象。 重原子效应：
第4章
红外吸收光谱法( IR ) P53 IR 与 UV-Vis 的比较
相同点：都是分子吸收光谱。 不同点：
UV-Vis 是基于价电子能级跃迁而产生的电子光谱;主要用于样品的定量测定。
IR 则是分子振动或转动能级跃迁而产生的吸收光谱;主要用于有机化合物的定性分析和结构鉴定。
★4.2 基本原理
吸收峰由何引起?每个基团或化学键能产生几个吸收峰?都出现在什么位置?不同吸收峰为什么有强有弱?
物质分子产生红外吸收的基本条件
(1)分子吸收的辐射能与其能级跃迁所需能量相等; (2)分子发生偶极距的变化(耦合作用)。
只有发生偶极矩变化的振动才能产生可观测的红外吸收光谱，称红外活性。 分子振动自由度：多原子分子的基本振动数目，也是基频吸收峰的数目。 为什么实际测得吸收峰数目远小于理论计算的振动自由度? ①没有偶极矩变化的振动不产生红外吸收，即非红外活性; ②相同频率的振动吸收重叠，即简并; ③仪器分辨率不够高;
④有些吸收带落在仪器检测范围之外。 4.2.5 分子振动频率(基团频率) 1. 官能团具有特征频率 基团频率：不同分子中同一类型的基团振动频率非常相近，都在一较窄的频率区间出现吸收谱带，其频率称基团频率。 基团频率区(也称官能团区)：在4000～1300cm-1 范围内的吸收峰，有一共同特点：既每一吸收峰都和一定的官能团相对应，因此称为基团频率区。在基团频率区，原则上每个吸收峰都可以找到归属。
主要基团的红外特征吸收峰(P59～63)(4000 ～ 400 cm-1 ) ★1900～1200cm-1：双键伸缩振动区羰基(C=O)：1650～1900cm–1。在羰基化合物中，此吸收一般为最强峰。
红外谱图解析顺序：先看官能团区，再看指纹区。 1. 产生红外吸收光谱的条件
2. 分子基本振动类型和振动自由度 3. 影响吸收峰强度的因素 4. 基团频率及谱图解析 5. 影响基团频率的因素
干涉仪：是FT-IR光谱仪的核心部件，作用是将复色光变为干涉光。 4.5 红外光谱法的应用
一、定性分析
已知物的鉴定--谱图比对，未知物结构的确定，收集试样的有关数据和资料，确定未知物的不饱和度(P71)
不饱和度有如下规律： 链状饱和脂肪族化合物不饱和度为0; 一个双键或一个环状结构的不饱和度为1; 一个三键或两个双键及脂环的不饱和度为2; 一个苯环的不饱和度为4。
二、定量分析
理论依据：朗伯-比尔定律 优点：
(1)有许多谱带可供选择，有利于排除干扰; (2)气、液、固均可测定。
1.分子产生红外吸收的条件是什么?
(1)分子吸收的辐射能与其能级跃迁所需能量相等; (2)分子发生偶极距的变化(耦合作用)。
2.何谓特征吸收峰?影响吸收峰强度的主要因素是什么?
能代表基团存在、并有较高强度的吸收谱带称基团频率，其所在位置称特征吸收峰。 ①与分子跃迁概率有关，②与分子偶极距有关(P59) 3.红外谱图解析的三要素是什么?
红外谱图解析三要素：位置、强度、峰形。 4.解释名词：基团频率区
指纹区
相关峰
5.如何利用红外吸收光谱区别烷烃、烯烃、炔烃? 利用基团的红外特征吸收峰区别：
烷烃：饱和碳的C-H吸收峰< 3000cm –1，约3000~2800 cm –1 烯烃、炔烃：不饱和碳的C-H吸收峰> 3000cm-1， C = C 双键：1600～1670cm–1 C≡C-叁键：2100~2260 cm–1 6.红外光谱法对试样有哪些要求? (1)单一组分纯物质，纯度 > 98%; (2)样品中不含游离水;
(3)要选择合适的浓度和测试厚度。
7.简述振动光谱的特点以及它们在分析化学中的重要性。
优点：特征性强,可靠性高、样品测定范围广、用量少、测定速度快、操作简便、重现性好。 局限性：有些物质不能产生红外吸收;有些物质不能用红外鉴别; 有些吸收峰，尤其是指纹峰不能全部指认;定量分析的灵敏度较低。 第十九章
质谱法(P400) 思考题
2.质谱仪由哪几部分组成?各部分的作用是什么?(划出质谱仪的方框示意图) 进样系统：高效重复地将样品引到离子源中并且不能造成真空度的降低。 离子源：将进样系统引入的气态样品分子转化成离子。
质量分析器：依据不同方式，将样品离子按质荷比m/z分开。 检测器：检测来自质量分析器的离子流并转化成电信号。 显示系统：接收来自检测器的电信号并显示在屏幕上。
真空系统：保证质谱仪离子产生及经过的系统处于高真空状态。
3.离子源的作用是什么?试述EI(电子电离源)和CI(化学电离源)离子源的原理及特点。 离子源：将进样系统引入的气态样品分子转化成离子。 EI(电子电离源)原理：失去电子 特点：电离效率高,灵敏度高;离子碎片多,有丰富的结构信息;有标准质谱图库;但常常没分子离子峰;只适用于易气化、热稳定的化合物。 CI(化学电离源)原理：离子加合
特点：准分子离子峰强, 可获得分子量信息;谱图简单;但不能进行谱库检索, 只适用于易气化、热稳定的化合物 4.为何质谱仪需要高真空? 质谱仪需要在高真空下工作：10-4 ∼10 -6 Pa ①大量氧会烧坏离子源的灯丝;
②用作加速离子的几千伏高压会引起放电;
③引起额外的离子-分子反应，改变裂解模型，谱图复杂化; ④影响灵敏度。
5.四极杆质量分析器如何实现质谱图的全扫描分析和选择离子分析? ①当U/V维持一个定值时，某一U或V值对应只有一个离子能稳定通过四极杆; ②连续改变U或V值，可得到一张全扫描图，此谱图可用于定性;
③固定一个或多个U值，可得到高灵敏度的分析结果，此方法用于定量分析。 第十五章
色谱法引论(P300) 2.按固定相外形不同色谱法是如何分类的? 是按色谱柱分类：
①平面色谱法：薄层色谱法、纸色谱法 ②柱色谱法：填充柱法、毛细管柱色谱法 6.分配系数在色谱分析中的意义是什么?
①K值大的组分,在柱内移动的速度慢，滞留在固定相中的时间长，后流出柱子; ②分配系数是色谱分离的依据;
③柱温是影响分配系数的一个重要参数。 7.什么是选择因子?它表征的意义是什么?
是A，B两组分的调整保留时间的比值α= t’r(B)/t’r(A)>1 意义：表示两组分在给定柱子上的选择性，值越大说明柱子的选择性越好。 8.什么是分配比(即容量因子)?它表征的意义是什么?
是指在一定温度和压力下，组分在两相分配达到平衡时，分配在固定相和流动相的质量比。K=ms/mm 意义：是衡量色谱柱对被分离组分保留能力的重要参数; 同一色谱柱对不同物质的柱效能是不一样的 15.分离度可作为色谱柱的总分离效能指标。 第十六章
气相色谱法(P318) 1.气相色谱法适合分析什么类型的样品?
适用范围：热稳定性好，沸点较低的有机及无机化合物分离。 2.哪类固定液在气相色谱法中最为常用? 硅氧烷类是目前应用最广泛的通用型固定液。(使用温度范围宽(50～350℃)，硅氧烷类经不同的基团修饰可得到不同极性的固定相。) 3.气相色谱法固定相的选择原则? 相似相溶原则
①非极性试样选用非极性固定液，组分沸点低的先流出; ②极性试样选用极性固定液，极性小的先流出
③非极性和极性混合物试样一般选用极性固定液，非极性组分先出; ④能形成氢键的试样一般选择极性大或是氢键型的固定液，不易形成氢键的先流出。 6.气相色谱法各检测器适于分析的样品? 热导检测器：
通用 浓度型 所有 氢火焰检测器：
通用 质量型 含碳 电子捕获检测器：选择 浓度型 电负性 火焰光度检测器：选择 质量型 硫、磷
7.气相色谱法常用的定量分析方法有哪些?各方法的适用条件。(1)外标法
适用条件：对进样量的准确性控制要求较高;操作条件变化对结果准确性影响较大;操作简单，适用于大批量试样的快速分析。 (2)归一化法
适用条件：仅适用于试样中所有组分全出峰的情况;操作条件的变动对测定结果影响不大;归一化法简便、准确。
(3)内标法(内标标准曲线法)
适用条件：试样中所有组分不能全部出峰时;定量分析中只要求测定某一个或几个组分;样品前处理复杂
第17章 高效液相色谱法(HPLC) P348
2、现代高效液相色谱法的特点：
(1)高效;(2)高压;(3)高速;(4)高灵敏度
3、色谱分离的实质：
色谱分离的实质是样品分子(即溶质)与溶剂(即流动相或洗脱液)以及固定相分子间的作用，作用力的大小，决定色谱过程的保留行为。
5、高压输液泵
性能：⑴足够的输出压力
⑵输出恒定的流量
⑶输出流动相的流量范围可调节
⑷压力平稳,脉动小
6、在线脱气装置
在线脱气、超声脱气、真空脱气等
作用：脱去流动相中的溶解气体。流动相先经过脱气装置再输送到色谱柱。 脱气不好时有气泡，导致流动相流速不稳定，造成基线飘移，噪音增加。
7、梯度洗脱装置
以一定速度改变多种溶剂的配比淋洗，目的是分离多组容量因子相差较大的组分。 作用:缩短分析时间,提高分离度,改善峰形,提高监测灵敏度
8、影响分离的因素
影响分离的主要因素有流动相的流量、性质和极性。
9、选择流动相时应注意的几个问题： (1)尽量使用高纯度试剂作流动相。
(2)避免流动相与固定相发生作用而使柱效下降或损坏柱子。 (3)试样在流动相中应有适宜的溶解度。 (4)流动相同时还应满足检测器的要求。
10、提高柱效的方法(降低板高)：
①固定相填料要均一，颗粒细，装填均匀。
②流动相粘度低。
③低流速。
④适当升高柱温。
11、固定相的选择：
液相色谱的固定相可以是吸附剂、化学键合固定相(或在惰性载体表面涂上一层液膜)、离子交换树脂或多孔性凝胶;流动相是各种溶剂。被分离混合物由流动相液体推动进入色谱柱。根据各组分在固定相及流动相中的吸附能力、分配系数、离子交换作用或分子尺寸大小的差异进行分离。
12、高效液相色谱法的分离机理及分类 类
型
主要分离机理 吸附色谱
吸附能，氢键 分配色谱
疏水分配作用 尺寸排斥色谱
溶质分子大小 离子交换色谱
库仑力
13、反相色谱的优点 易调节k或a 易分离非离子化合物，离子化合物和可电离化合物 流动相便宜 可预言洗脱顺序 适宜梯度洗脱
第十章 电分析化学引论(P218)
4、盐桥：
组成和特点：高浓度电解质溶液
正负离子迁移速度差不多 (饱和KCl溶液+3%琼脂所成凝胶) 盐桥的作用：
1)防止两种电解质溶液混和，消除液接电位，确保准确测定。 2)提供离子迁移通道(传递电子)。
5、被测电极的电极电位：以标准氢电极为负极，被测电极为正极组成电池，所测电池的电动势。
6、指示电极和参比电极应用：
测得电动势计算出待测离子的活度或浓度;主要用于测定过程中溶液本体浓度不发生变化的体系。
7、金属︱金属离子电极 (银、铜、锌、汞)√ (铁、钴、镍、铬)×
8、参比电极—甘汞电极： 特 点：
a.制作简单、应用广泛;
b.使用温度较低且受温度影响较大;
c.当温度改变时，电极电位平衡时间较长; d. Hg (Ⅱ)可与一些离子发生反应。
11、膜电极：
特点(区别以上三种——第
一、二和三类电极)：
1)无电子转移，靠离子扩散和离子交换生膜电位
2)对特定离子具有响应，选择性好
12、中性载体膜电极：
中性载体：电中性、具有中心空腔的紧密结构的大分子化合物。例如：颉氨霉素、抗生素、冠醚等;典型组成为：离子载体1%，非极性溶剂66%，PVC33%
13、酶电极：指示电极表面覆盖了一层酶活性物质，发生酶的催化反应。
应用：选择性相当高，用于有机及生物物质分析 缺点：酶的精制困难，且寿命较短
14、直接电位法的优点：
(1)设备简单、操作方便;
(2)电极响应快，直接显示离子的浓度;
(3)样品不需预处理;
(4)用于微量分析;
(5)实现连续和自动分析。
15、直接电位法的缺点： (1)误差较大;
(2)电极的选择性不理想;
(3)电极的品种少;
(4)重现性差。
16、电位滴定法：利用电极电位的突跃指示滴定终点的滴定分析方法。关键：选择指示电极 比较AAS与UV—VIS的异同。
相同点都是光谱的类型，实质也都是吸收光谱。
但是AAS是包含了紫外和可见波段，通过锐线光源发射特定波长的光，让物质吸收。UV—VIS是用氘灯或是钨灯发射连续波长的光，其中某个波长被待测物吸收。 AAS：原子光谱，线光谱
UV—VIS：分子光谱，带光谱 1.
根据所学仪器分析方法，分析下列对象：(1)鱼肉中的Hg(～x ug/mL);(2) 废水中Fe、Mn、Al、Ni、Co、Cr(10-6~10-3);(3) 电厂用水中离子含量; (4)生物体中的电化学过程研究;(5) 萘和甲基萘;(6) 喹啉和异喹啉; (7)水果中的残留有机磷农药。 1.
(1)冷原子蒸气法;(2)ICP-AES;(3)电导分析法或离子交换法;(4)伏安法;(5)液液相色谱或气液分配色谱;(6)液固色谱;(7)气相色谱—火焰光度检测器
海大09级
紫外光谱
【重点内容】
1、 基本概念
紫外光谱：是一种波长范围在200-400nm之间，根据电子跃迁方式的差异来鉴别物质的吸收光谱。导致吸收光的波长范围的不同，吸收光的几率不同。
吸收光谱：是由于光与分子发生相互作用，分子能吸收光能从低能级跃迁到高能级而产生的光谱(红外、紫外)
发散光谱：是由于分子有高能级回复到低能级释放出光能形成的光谱(荧光) 散射光谱：是由于当光被散射时，随着分子内能级的跃迁，散射光频率发生变化形成的光谱(拉曼)
发色团：具有双键结构，能对紫外或可见光有吸收作用，产生
和
跃迁的集团 助色团：本身不具有生色作用，但与发色集团相连时，通过非键电子的分配，扩散了发色团的共轭效应，从而影响发色团的吸收波长，增大了其吸收系数的一类集团。
2、 主要规律
1) 光吸收定律 吸光度A：
A= lg(I0/I)= lg(1/T)=εCl
I0入射光强
I透射光强
T透光率
ε吸光系数 C溶液浓度 l样品槽厚度
2) 电子跃迁类型
σ—σ*能量大，吸收波长小于150nm的光子，真空紫外区 n--σ* 含O、N、S和卤素等杂原子的饱和烃的衍生物发生此类跃迁 150-250nm π—π* 不饱和烃、共轭烯烃和芳香烃类发生此类跃迁，紫外区 n—π* 分子中孤对电子和π键同时存在时，大于200nm，吸收系数小，为10-100 d-d 跃迁：过渡金属络合物溶液中
电荷转移跃迁：吸收谱带强度大，吸收系数一般大于10 000 3) UV的谱带种类
R吸收带：双键+孤对电子 K吸收带：共轭
B吸收带：芳香化合物及杂环芳香化合物的特征谱带，容易反应精细结构 E吸收带
4) 影响紫外光谱最大吸收峰位移的主要因素
最大吸收波长λmax
，
吸光系数εmax
【补充内容】 光谱分析法：当光照射到物体上时，电磁波的电矢量就会与被照射物体的原子核分子发生相互作用引起被照体内分子运动状态发生变化，并产生特征能级之间跃迁分析方法。 紫外光谱特点：
1)反应分子中价电子能级跃迁情况，主要用于共轭体系(共轭烯烃和不饱和羰基化合物)及芳香化合物的分析
2)光谱较简单，峰形较宽，定性分析较少 3)共轭体系的定量分析，灵敏度高
极性溶液：使n—π*跃迁向低波移，称为蓝移; π—π*向高波移，红移 酸性：蓝移，
碱性：红移 红外光谱 【重点内容】
1、 基本概念
红外光谱：是由于分子内原子核之间振动和转动能级的跃迁而形成的吸收光谱。 伸缩振动：原子沿键轴方向伸缩使键长发生变化的振动，用符号ν表示
弯曲振动：原子垂直于价键方向振动，使得分子内键角发生变化的振动，用ν表示 基频吸收：处于基态的具有红外活性的分子振动，被红外辐射激发后，跃迁到第一激发态所产生的红外吸收
倍频吸收：非线性谐振的分子振动时，除基频跃迁外，发生由基态到第二或第三激发态的跃迁所产生的红外吸收
2、 主要规律
1)红外光谱产生的条件
辐射应具有能满足分子产生振动跃迁所需的类型 辐射与分子间有相互耦合作用
2)IR谱带强度和吸收频率受哪些因素影响
诱导效应：吸电基是吸收峰向高频移(蓝移)，供电基(红移) 共轭效应：电子云平均化(红移)
环的张力作用：环减小，张力增大(蓝移)
氢键作用：使正常共价键伸长，键能降低，频率降低(红移)，谱线变宽
耦合效应：振动耦合，相同的两个基团相邻时且振动频率相近时，可能发生耦
合，引起吸收峰裂分，一个移向高频，一个移向低频
3)熟悉主要官能团的特征谱线
【补充内容】
红外光谱的三要素：谱峰位置、形状、强度
a. 谱峰位置：即谱带的特征振动频率，定性分析
b. 谱带形状：研究分子内是否存在缔合以及分子的对称性旋转异构、互变异构 c. 谱带强度：与分子振动时偶极矩的变化率有关，定量分析的基础
荧光、拉曼光谱 【重点内容】
1、 基本概念
荧光：当电子从最低单线态S1回到单线基态S0时，发射出光子，陈称为荧光
磷光：当电子从最低单线态S1进行系间窜越到最低激发三线态T1，再从T1回到单
线基态S0时，发射出光子，称为磷光
拉曼散射：当光透过样品被散射时，光子与样品分子之间发生非弹性碰撞，有能量
交换，这种散射叫做拉曼光谱散射
瑞利散射：当光透过样品被散射时，光子与样品分子之间发生弹性碰撞，没有能量
交换
2、 主要规律
1) 荧光和磷光光谱的产生原理及现象特点
a. 荧光：寿命一本为10-8-10-10s，停止光照，荧光熄灭
b. 磷光：波长较长，寿命可达数秒至十秒，停止光照后会在短时间内发射，常在低温测量，比荧光弱
2)红外光谱和拉曼光谱的共同性与差异
相同点：a. 同属分子振动光谱，波数范围相同;
b. 红外中定性三要素对其也适用
不同点：a. 红外较适合高分子侧基和端基，特别是一些极性基团的测定，而拉曼对研究骨架特征特别有效
b. 对具有对称中心的基团的非对称振动而言，红外是活性，而拉曼是非活性，反之，对称振动，红外是非活性，拉曼是活性;对无对称中心基团，都是活性
【补充内容】
四个量子数：主量子数n，磁量子数m，角量子数l，自旋量子数ms
统一物质在相同条件下观察到的各种荧光，其波长相同，只是发光途径和寿命不同。
物质确定，能级确定
斯托克斯线：在拉曼散射中，若光子把一部分能量给样品分子，散射能量减少，此时
(ν0-ΔE/h)处产生的散射光线叫· 。若获得能量，叫反斯托拉斯线。
拉曼位移：斯托拉斯线或反斯托拉斯线与入射频率之差
核磁共振
【重点内容】
1、 基本概念
核磁共振：是通过将样品置于强磁场中，然后用射频元辐射样品，是具有磁矩的原子核发生磁能级的共振跃迁而形成吸收波谱
屏蔽效应：当原子核处于外磁场中时，核外电子运动产生感应磁场，就像形成一个磁屏蔽，使外磁对原子核的作用减弱了，即实际作用在原子核上的磁场为H0(1-σ)，而不是H0，σ称为屏蔽常数
化学位移：共振发生变化，在谱图上反应为波峰位置的移动，称为化学位移 磁各向异性效应(电子环流效应)：
耦合常数：分裂峰之间的距离，一般用J表示，单位为Hz
3、 主要规律
1) 核磁共振的条件
核有自旋(核磁距)：自旋量子数I不等于零(质量数和原子序数不同为偶数) 外磁场，能级裂分
照射频率满足：ν=γh0/(2π) 2) 影响化学位移的主要因素
电子云密度升高，屏蔽效应上升，核磁共振发生在高场，化学位移减小
氧的电负性升高，氢原子周围电子云密度下降，移向低场，化学位移增大 电子环流效应：
氢键：能使较低场发生共振。升温或稀释溶剂，高场移动，加入氘，消失 溶剂效应：在氢谱测定中不能用带氢的溶剂，若必须测，用氘带试剂 3) 常见基团的化学位移 4) 1H-NMR谱图解析 5) 13C-核磁共振波谱解析 【补充内容】
对于同一种核，磁旋比为定值 为什么以TMS为基准?
a. 12个氢处于完全相同的化学环境，只产生一个尖峰
b. b. 屏蔽强烈，位移最大，与有机化合物中的原子峰不重叠 c. 化学惰性
d. 易溶于有机溶剂，沸点低，易回收。 1 H-NMR谱图可以提供的主要信息
a. 化学位移：确认氢原子锁处的化学环境，及属于何种基团 b. 耦合常数：推断相邻氢原子的关系与结构 c. 吸收峰面积：确定分子各类氢原子的数量比
气象色谱
【主要内容】
1、 基本概念
保留时间：组分从进样到出现最大峰所需要的时间(或载气体积) 分离度：色谱峰的分离程度，即混合各组分的分离程度 校正因子：具有校正作用的因子交做校正因子
2、 主要规律
1) 气相色谱的分离原理
分配色谱法：利用被分离组分在固定相和流动相中的溶解度差别而实现分离 吸收色谱法：利用被分离组分对固定相表面吸附中心吸附能力的差别实现分离 离子交换色谱法：利用被分离组分交换能力的差别而实现分离
空间排阻色谱法：根据被分离组分分子的线团尺寸进行分离—凝胶渗透色谱 2) 热导池检测器和氢火焰离子检测器的工作原理
热导检测器：利用载气和样品组分热导系数的不同，当它们通过热敏元件时，阻值出现差异而产生电信号。
火焰离子检测器：利用有机物在氢火焰中燃烧时生成的离子，在电场作用下产生电信号。
3) 定量分析的方法有哪些，各适合于什么情况
归一化法：当试样中全部组分都显示出色谱峰，且每个组分相应的校正因子都已知时可用下式计算：
XI=fi*Ai/∑(fi*Ai)XI为试样中组分， fi组分i的校正因子，Ai组分的峰面积
内标法：当试样组分不能全部从色谱柱流出，或有些组分在检测器上没有信号
Xi=miAifs,i/mAs
Ai, A分别代表组分和内标物的峰面积;fs,i校正因子;m和ms分别为试样和内标物的质量
外标法：分别将等量试样和韩待测组分的标准试样进行色谱分析
χi=EIAi/AE
χi为试样中组分的质量分数 EI 为标准试样中组分i的含量
Ai，AE 为峰面积 叠加法：加入一定量的待测组分，再测出此两组分的峰值
热分析
【主要内容】
1、 基本概念
DSC：示差扫描量热法。是使试样和参比物在程序升温或是降温的相同环境中，用热量补偿器以增加电功率的方式，即对参比物或试样中温度低的一方给予热量的补偿，是两者的温差保持为零，测量所做的功，即试样的吸收热量变化量对温度(或时间)的依赖关系的的一种技术
DTA：差热分析法。是参比物语等量试样在相同环境中等速变温的情况下相比较，试样的任何化学和物理变化，和它处于同一环境中的标准物质比较，要出现暂时的增高或降低
TG：热失重法。是在程序升温的环境中，测量试样的质量对温度(或时间)的依赖关系的一种技术
2、 主要规律
1) DSC和DTA技术的主要差别
DSC:根据热量差和温度的关系 DTA:根据温度和温度差的关系
DSC的温度差为零，是他们最大的区别 2) 影响DSC测定结果的主要因素
试样的用量：10mg左右
升温速率：影响峰的位置和峰面积
气氛：防止氧化，减少挥发组分对检测器腐蚀
热历史：样品转变受松弛受加工温度、冷热处理时间和速率、防止温度与时间 3) DSC和TG主要应用范围
提供有关聚合物体系的各种转变温度 热转变的各种参数 结晶聚合物的结晶度 聚合物的热稳定性
聚合物的固化、氧化和老化等方面
【补充内容】
热量变化与曲线峰面积的关系
m*ΔH=K*A M样品质量
ΔH单位质量样品的焓变
K修正系数
A峰面积 TG曲线：样品失重积累量，积分型曲线
DTG曲线：TG曲线对温度或时间的一阶导数，质量变化率 a. 玻璃化温度Tg：第一个转折点的切线重点位置
b. 结晶温度Tc：第二个转折点，波峰位置 c. 熔融温度Tm：第三个转折点，波谷位置 d. 分解温度Tf：第四个转折点，峰值位置
GPC 【主要内容】
1、 基本概念
GPC：凝胶渗透色谱。也称为尺寸排除色谱，是一种液相色谱。基于体积排阻的分离原理
排斥极限：凡是相对分子质量比此点大的分子均被;排斥在凝胶空外 渗透极限：凡是相对分子质量小于此值的都可以渗透入全部孔隙
2、 主要规律
1) GPC的分离原理
平衡排除理论：大分子进入孔洞少，在孔内流经的路程也短，最先出来。 限制扩散理论：分子质量高的样品，扩散速度小，流速大时，两相不能平衡 流动分离理论：细长管子模型，大分子从中间流过，小分子粘附在管壁 2) 检测器的种类和应用
浓度检测器：根据流出液的浓度不同，折光指数不同的原理 粘度检测器：测定柱后流出液的特性粘度
分子量检测器：直接测定淋出液中聚合物的重均相对分子量 3) GPC定量分析的方法
【补充内容】
色谱柱使用的上限：聚合物最小分子尺寸<最大凝胶颗粒孔径
下限：聚合物最大尺寸分子>最小凝胶颗粒孔径 基本原理
a. 按分子大小(体积大小，流动力学)分离 b. 洗脱次序：大分子先流出，小分子最后流出 c. 流出相不参与分离
1.紫外可见光谱产生原因?有哪些特点? 原因:分子具有不同的特征能级，当分子从外界吸收能量后，就会发生相应的能级跃迁。同原子一样，分子吸收能量具有量子化特征，记录分子对电磁辐射的吸收程度与波长的关系可以得到吸收光谱。特点:灵敏度高准确度好选择性好，仪器价格低廉操作简便，快速分析速度快应用范围广。
2.电子跃迁有哪几种类型?它们的能量补充范围。 从化学键的性质考虑，与有机化合物分子的紫外-可见吸收光谱有关的电子为：形成单键的σ电子，形成双键的π电子以及未共享的或称为非键的n电子.电子跃迁发生在电子基态分子成键轨道和反键轨道之间或基态原子的非键轨道和反键轨道之间。处于基态的电子吸收了一定的能量的光子之后，可分别发生σ→σ*,σ→π*, π → σ*, n →σ*, π →π*, n→π*等跃迁类型.π →π*, n →π*所需能量较小，吸收波长大多落在紫外和可见光区，是紫外-可见吸收光谱的主要跃迁类型.四种主要跃迁类型所需能量的大小顺序为：n →π* < π →π* n →σ* < σ→σ*.一般σ→σ*跃迁波长处于远紫外区，<200 nm, π →π*, n →σ*跃迁位于远紫外到近紫外区，波长大致在150~250nm之间，n →π*跃迁波长近紫外区及可见光区，波长位于250nm~800nm之间.
3.紫外可见光谱的吸收光谱带有几种?原因，特点。 首先有机化合物紫外吸收光谱中，如果存在饱和基团，则有σ →σ*跃迁吸收带，这是由于饱和基团存在基态和激发态的 σ电子，这类跃迁的吸收带位于远紫外区.如果还存在杂原子基团，则有n →σ*跃迁，这是由于电子由非键的n轨道向反键σ轨道跃迁的结果，这类跃迁位于远紫外到近紫外区，而且跃迁峰强度比较低.如果存在不饱和C=C双键，则有π →π*, n →π*跃迁，这类跃迁位于近紫外区，而且强度较高.如果分子中存在两个以上的双键共轭体系，则会有强的K吸收带存在，吸收峰位置位于近紫外到可见光区。 对于芳香族化合物，一般在185nm，204nm左右有两个强吸收带，分别成为E1, E2吸收带，如果存在生色团取代基与苯环共轭，则E2吸收带与生色团的K带合并，并且发生红移，而且会在230~270nm处出现较弱的精细吸收带(B带).这些都是芳香族化合物的特征吸收带。 4.影响紫外分子光谱的因素有哪些?
共轭效应：分子中共轭体系形成大π键，使得各能级之间的能量差减小，因而产生吸收峰长移并产生深色效应的现象。助色效应：当助色团与发色团相连，由于助色团的n电子与发色团的π电子发生共轭，结果使得吸收峰长移产生深色效应的现象。超共轭效应：由于烷基的∂电子与共轭体系的π电子共轭，使得吸收峰长移并产生深色效应的现象。溶剂效应：由于溶剂的极性不同引起某些化合物的吸收峰发生长移或短移的现象。
5.朗伯比尔定律成立的前提条件是什么?他在紫外可见分光光度法中的地位和意义。它的表达式说明了什么? (1)入射光为单色光。溶液为稀溶液 (2)地位及意义。是吸光度法的基本定律。(3)表达式。表明在稀溶液中。物质对单色光的吸光度与吸光物质溶液的浓度和液层厚度的乘积成正比。
6.在紫外可见分光光度定量分析中，影响准确度的因素有哪些?如何减小测定误差?
(1)样品溶液浓度的影响:比尔定律只适用于浓度小于0.01mol/L的稀溶液,因为浓度高时吸光粒子间的平均距离减小，受粒子间电荷分布相互作用的影响，他们的摩尔吸收系数发生改变导致偏离比尔定律，因此。待测溶液的浓度应该控制在0.01mol/L以下。(2)单色光不纯引起的偏离:比尔定律只适用于单侧光，但一般的分光机所提供的入射光并不是纯的单色光，而是波长范围较窄的复色光，由于同一物质对不同波长光的吸收程度不同导致对比尔定律的偏离。实际上理论上的单色光是不存在的。我们所做的只能是让入射光的光谱带宽尽可能的小，要尽可能的靠近单色光。 (3)其他原因:光通过吸收池时约有十分之一或更多光能因反射而损失。用参比溶液对比来补偿。由于仪器性能限制通过吸收知道光不是平行光，而是稍稍倾斜的光束。
7 紫外可见分光光度计主要部件类型和性能原理。 光源发射强度足够而稳定的连续入射光。
原理:电子的能级跃迁产生的，利用分子对紫外可见光的吸收特性建立起来的分析方法
仪器结构:光源-单色器-吸收池-检测器-信号指示系统 。
光源(1)钨灯或卤钨灯,波长范围350至一千纳米，作为可见光源(2)氢灯或氘灯，气体放点发光，发射150-400nm的紫外连续光谱。
单色器:将来自光源的含各种波长的复色光按波长顺序色散并,从中分离所需波长的单色光。(1)色散元件，菱镜 光栅(2)准直镜，是以狭缝为焦点的聚焦镜，将进入单色器的发散光变成平行光，又将发散后的单色平行光聚焦于出光狭缝 (3)狭缝。为光的进出口包括进光狭缝和出光狭缝，进光狭缝限制杂散光进入，单色光由出光狭缝分出。
样品池：用于乘装试液，为光学玻璃池或石英池
检测器：是一类光学电转器，将接受的光学电讯号转变为便于测量的电讯号，常用的有光电池，光电管及光电信增管。
信号处理与显示：将检测器输出的信号放大并显示。 9.判断在紫外可见光区，下列化合物产生几个吸收带。 乙烯 K带 苯乙烯 E带，K带 丁二烯 K带 R带 苯甲醛 R带 E带
8.举例说明紫外可见分光光度法在定性分析中的应用? (1)紫外光源可以用于有机化合物的定性分析通过测定物质的最大吸收波长和吸光系数或者将未知化合物的紫外吸收光谱与标准谱图对照可以确定化合物的存在。(2)可以用来推断有机化合物的结构。(3)进行化合物纯度的检查。(4)进行有机化合物，配合物或者部分无机化合物的定量测定。
1.从原理和仪器两方面比较分子荧光，磷光的异同点。 荧光是激发单重态最低振动能级至基态各振动能级间跃迁产生的，磷光是由激发三重态的最低振动能级至基态各振动能级间跃迁产生的。/分子荧光和分子磷光属于光致发光，但是荧光发射，在电子能量变化中不涉及电子自旋的改变，荧光的寿命较短为10-5s。磷光发射，在电子能量变化中伴随电子自旋的改变，磷光的寿命较长，为几秒甚至更长。/化学发光基于在化学反应过程中，生成了能产生发射光谱的激发态物质，产生的光谱不一定是分析物本身的光谱，而往往是被分析物反应生成物质的光谱，有时被分析物用作抑制剂或催化剂。 3.酚酞与荧光素，哪一种的荧光量子产率高。
荧光素的荧光量子产率高。因为荧光素分子中的氧桥构成三环共面的刚性平面，而这种结构可以减少分子的振动，使分子与溶剂或其他溶质分子的相互作用减小，也就减少了碰撞去活的可能性，又含羟基等给电子基增强了兀电子共轭强度，使最低激发态单重态与基态之间的跃迁概率增加，使荧光增强。
6.为什么分子荧光光度分析法的灵敏度通常比分子吸光光度法的要高。
因为荧光是从入射光的直角方向检测，即在黑背景下检测荧光的发射，而且荧光的发射强度大，可以通过各种方法来增强，从而提高检测的灵敏度，而分子吸光光度法中存在着严重的背景干扰，因此，分子荧光光度法灵敏度通常比分子吸光光度法的高。
7.激发光谱，荧光发射光谱和吸收光谱三者的关系。 荧光发射光谱的形状与激发光波长无关。荧光发射光谱与吸收光谱是镜像关系。(1)吸收光谱: 当一束连续光通过透明介质时，如果光波能量和介质中从基态到激发态的能量间隔相等，介质中的状态将由基态被激发到激发态，透过透明介质的光将因这样的吸收而光强减弱，由于激发态不同，它们的吸收能量不一样，这样在记录透过透明介质后的光强时就形成了光强随着波长变化的谱线，即吸收光谱。吸收光谱可以给出材料基质和激活离子的激发态能级的位置和它们的分布情况。 (2)荧光光谱: 固定激发波长，扫描发射波长，所得到荧光强度—发射波长的关系曲线。可用于荧光物质的鉴别，并作为荧光测定时选择恰当的测定波长或滤光片的依据。
(3)激发光谱: 固定发射波长，扫描激发波长，而获得荧光强度——发射波长的关系曲线。可用于荧光物质的鉴别，并在进行荧光测定时选择适宜的激发波长。 4.苯胺在PH3还是PH10时荧光更强，解释之。
由于苯胺带有碱性的胺基，它在PH7~12的溶液中以分子形式存在，会发出蓝色的荧光，当PH为3时，溶液中的苯胺多数以离子形式存在，因此苯胺在PH10时的荧光比PH3时更强。
1、比较原子吸收与分子吸收的异同。
基态原子吸收其共振辐射，外层电子由基态跃迁至激发态而产生原子吸收光谱，原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区，原子吸收光谱是线状光谱。分子吸收光谱也叫紫外可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收200~800Nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法，这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子能级间的跃迁，是带状光谱。
3、原子化器的类型及特点
(一)火焰原子化器(1)雾化器：利用压缩空气等将样品变成高度分散状态的细小雾滴，生成的雾滴随气体流动并被加速，形成粒子直径为微米级的气溶胶，气溶胶粒子直径越小，火焰中生成的基态原子越多。(2)混合室：使气溶胶粒层更小更均匀，使燃气助燃气充分混合，记忆效应小。(3)燃烧器：通过火焰燃烧使试样雾滴在火焰中经过干燥蒸发熔融和热解毒过程，将待测原素原子化，要求原子化程度高噪声小，火焰稳定，光路原子数目多。
化学计量焰：火焰层次清晰，温度高，稳定，干扰小，适合多种元素测定。
复燃焰：温度较化学计量焰较低，有还原性，适于易形成难离解氢化物的元素测定。
贫燃焰：温度较低，有较强氧化性易于测定易离解易电离的元素。
(二)非火焰原子化器: 由电源，炉体和石墨管三部分组成，利用电热阴级发射等离子体或激光等方法使试样中待避元素形成基态自由原子。
4、什么是锐线光源，为什么原子吸收要使用锐线光源。 锐线光源：发射线半宽度小于吸收线半宽度的光源，且发射线中心频率与吸收线中心频率一致的光源。
在使用锐线光源时，光源发射线半宽度很小，并且发射线和吸收线的中心频率一致。这时发射线的轮廓可以看作一个很窄的矩形，即峰值吸收系数Kn，在此轮廓内不随频率改变而改变，吸收仅限于发射线轮廓内。这样，求出一定的峰值吸收系数即可测定出一定的原子数。所以把锐线当做单色光而测量其峰值吸光度即可用朗伯-比尔定律进行定量分析。
5、用石墨炉原子化器进行测定时，为何要通惰性气体 加热光源供给原子化器能量，一般采用低压、大电流的交流电，为保证炉温恒定，要求提供的电流稳定，炉温可在1~2s内达3000℃，为防止试样及石墨管氧化，必须不断通入惰性气体，有利于难溶氧化物的原子化。
7、氘灯法校正背景存在问题
使用：先用锐线光源测定分析线的原子吸收和背景吸收的总吸光度，再用连续光源发出的辐射在同一波长下测定背景吸收，计算俩次测定吸光度之差，即可使背景吸收得到校正。
问题：只适用于波长190-350nm的吸收线，而且要求氘灯和元素空心阴极灯发出的俩光束必须严格重合。
8、原子吸收的干扰，如何消除。
(1)物理干扰：试样与标准样的黏度，表面张力，相对密度等物理性质不同时，将会使喷入火焰的速度和雾滴大小不同。由试样和标准样物理性质的差别所产生的干扰称为物理干扰。消除：配置与试样溶液组成相似的标准溶液，或采用标准加入法。
(2)电离干扰：由于很多元素在高温火焰中产生电离，使单位体积内的基态原子数减少，灵敏度降低。消除：适当控制火焰温度，加入消电离剂(钾，钠等易电离的碱金属)
(3)化学干扰：被测元素与共存的其他元素发生化学反应，生成一种稳定化合物而影响原子化效率。
1、阳离子的干扰：部分被测元素与干扰离子形成难溶的混合晶体
2、阴离子的干扰：主要是磷酸根离子和硫酸根离子对碱金属的干扰。消除：1.加入释放剂，使被测元素从化合物中释放出来。2.加入络合保护剂，使被测元素在处于保护层的情况下进入火焰，在高温下保护剂先被破坏而释放出被测元素或与干扰元素生成稳定化合物，将被测元素解离出来。3.加入助熔剂，对高熔点的待测物起助熔作用，提高灵敏度。4.利用适当高温火焰。5.沉淀、溶剂萃取、离子交换等方法。6.采用标准加入法。 (4)光谱干扰1.光谱干扰：由于分析的谱线与邻近线不能完全分开而产生光谱干扰，另一种是由于发射共振线轮廓与火焰非测定元素的吸收线轮廓相互重叠所造成的干扰。消除：采用适宜狭缝宽度，降低灯电流或采用其他分析线。2.背景干扰：产生原因见6 消除：1.临近非共振线校正：用分析线测量总吸光度 。以空心阴极灯发射的与分析线邻近的非吸收线测量背景吸光度 。2.氘灯自动背景校正：先用锐线光源测定分析线的原子吸收和背景吸收的总吸光度，再用连续光源发出的辐射在同一波长下测定背景吸收，计算两次测定吸光度之差，即可使背景吸收得到校正。3.亲曼效应背景校正：根据磁场将简并的谱线分裂成具有不同偏振特性的成分，由谱线的磁特性和偏振特性~别被测元素和背景吸收。4.自吸收背景校正：首先使空心阴极灯在弱脉冲低电流下工作，此时发射轮廓较窄的谱线，用以测定待测~与背景吸收，再以短暂的强脉冲高电流通过空心阴极灯，使其产生自吸收并使发射线的谱线轮廓变宽，两种条件~定的吸收光度之差，是校正了背景吸收的净原子吸收的吸光度。
6、原子吸收光谱分子产生背景的原因及影响 (1)分子吸收：在原子化过程中生成的气体分子、氧化物、盐类和氢氧化物等分子对光的吸收引起的干扰(减少浓度，高温火焰)(2)光散射：在原子化过程中产生的固体微粒对光的阻挡而发生的散射现象。(3)火焰气体吸收：火焰气体对光谱产生吸收，波长越短，吸收越强烈(使用空气，氢或氩气_氢火焰)
2为什么可用分离度R作为色谱柱的总分离效能指标。 分离度R为相近两色谱峰的保留值之差与两峰宽度平均值之比，在色谱分析时，常碰到两个难分离的物质情况。相邻两组分在色谱柱中的分离情况，柱效只能说明柱子的效率高低，却反映不出难分离物质对的分离效果，而选择性则反映不出效率高低。分离度既可以判断两种物质是否完全分离，说明柱子的分离能力，同时在计算的过程中要引入半峰宽，这个指标可以反映柱效的高低，所以分离度R作为色谱柱的总分离效能指标。
9.色谱分离基本方程式的含义，对色谱分离有什么指导意义?
方程式，主要反映了分析柱的性能，它表明分离度随体系的热力学性质的变化而变化，同时与色谱柱条件有关。(1)当体系的热力学性质一定时，分离度与n的平方根成正比。对于选择柱长有一定的指导意义，增加柱长和改进分离度但过分增加柱长会显著增长保留时间引起色谱峰扩张，同时选择性能优良的色谱柱，并对色谱条件进行优化，也可以增加提高分离度。 (2)方程式说明K值增大也对分离有力，但k值太大会延长分离时间增加分析成本。 (3)提高柱效选择性可以提高分离度分离效果越好，因此，可以通过选择合适的固定相，增大，不同组分的分配系数差异，从而实现分离。 10.色谱定性的依据是什么?主要有哪些定性方法? 依据:根据组分在色谱柱中保留值的不同进行定性
方法：1利用标准样品对照定性，在一定的色谱条件下。一个未知物质只有一个确定的保留时间，由此将已知样品在相同的色谱条件下的保留时间与未知物的保留时间进行比较，就可以定性鉴别未知物2相对保留值法。在相同条件下，分别测出组份i的基准物质s的调整保留值，再计算即可，用已求出的相对保留值与文献相对应值比较定性。3利用加入已知纯物质增加峰高定性法:将纯物质加入试样中若发现有新峰或在未知峰上有不规则形状则两者非同种物质，若峰增高而半峰宽不相应增加则可能为同种物质。4利用文献上保留指数，用两个紧靠待测组分的标准正构烷烃标定，使待测主峰的保留值正好在两个正构烷烃的保留值之间，再进行色谱实验后计算保留指数来进行定性分析。5与化学方法配合进行定性分析，利用检测器的选择性进行定性分析，6与其他仪器联用定性。
12，为什么要用定量校正分子，什么情况下可以不用? 色谱定量分析是基于被测物质的量与其峰面积的正比关系，但由于同一检测器对不同的物质具有不同的响应值，所以两个相等量的不同物质的峰面积往往不想相等，这样就不能用峰面积来直接计算物质的含量，为了使检测器产生的响应信号能真实地反映物质的含量就要对响应值进行校正，为此引入定量校正分子，以校正峰面积，使之能真实反映组分的含量。
气相分析中间或者溶媒一般不用定量校正因子。 在归一化法，测定同系物或性质很相近，响应值大小一样的话或很接近，把他们的校正因子看作一时，可省略定量校正因子，测某种很纯的物质的纯度时，因杂质含量很小，也可省略定量校正因子来计算。
13.有哪些常用的色谱定量分析方法?比较优缺点及适用情况。
(1)归一化法:把试样中所有组分的含量之和按100%计算，以他们相应的色谱峰面积或峰高为定量参数，通过下列公式计算各组分含量。
优点，简便、准确，当操作条件、进样量、流速等变化时，对分析结果影响较小
缺点，所有组分都要出峰，而且分离良好才行。 这种方法常用于常量分析，尤其适用于进样量很少而体积不易准确测量的样品，条件是试样中所有组分都能流出色素柱，并在色素图显示色素峰。
(2)内标法:准确称取样品，加入一定量的某种纯物质作为内标物，然后进行色谱分析，根据被测物和内标物的质量及在色谱图上相应的峰面积比，求出某组分的含量。
优点，可消除基体带来的干扰，消除了由人为而造成的系统误差，定量较准确。
缺点，每次分析都要准确称取试样及内标物的质量，不宜做快速控制分析。
适用于试样中各组分含量相差悬殊，或只需测定试样中某个或某几个组分而且试样中所有组分不能全部出峰时
(3)外标法，将欲测组份的纯物质配制成不同浓度的标准溶液，浓度与待测组分相近，取固定量的上述溶液进行色谱分析，得到标准样品的对应色谱图，以峰高或峰面积对浓度作图。分析样品时，在上述完全相同的色谱条件下，取制作标准曲线同样量的试样分析、测得该试样的响应信号后，由标准曲线即可查出其百分含量。 优点，操作简单、计算方便。缺点，结果的准确度取决于进样量的重现性和操作条件的稳定性。
此法适用于试样中各组分浓度变化范围不大时。 (4)内标标准曲线法:不必测出校正因子，消除了某些操作条件的影响，适用于液体读样的常规分析。
11.何为保留指数?应用保留指数作定性指标有什么优点?如何计算?
保留指数：人为地将正构烷烃的碳数n乘以100定为其的保留指数，以正构烷为参考标准，用两个紧靠其的标准正构烷烃来标定使待测组分的保留值正好在两个正构烷烃的保留之间。优点，准确度高，可根据固定相和柱温直接与文献值对照而不必使用标准式样。 1气象色谱的分离原理。
利用物质在流动相与固定相中分配或吸附性能等性质的差异，当两相做相对运动时，待测组分在两相之间进行多次反复的质量交换，使混合物中各组分达到分离，进而通过检测器达到检测分析的目的。 2.气相色谱仪的构成及作用。
(1)气路系统，是一个连续运行的密闭管路系统，携带样品通过色谱柱，提供样品在柱中运行的动力。 (2)进样系统采用微量进样器或进样阀引入样品，并使样品瞬间汽化。(3)分离系统，分填充柱和毛细管柱两种，样品在次得到所需要的分离。(4)检测系统，将经过色谱柱分离后的各组份的量转变成便于记录的电信号，然后对被分离物质的组成和含量进行鉴定和测量 (5)温度控制系统，控制并显示汽化室、色谱柱柱效、检测器及辅助部分的温度。(6)记录系统，对色谱数据进行自动处理，又可对色谱系统的参数进行自动控制。 3对载体和固定液的要求。
载体：
1、多孔性，即表面积大，使固定液与试样的接触面较大。
2、表面是化学惰性的，即表面没有吸附性或吸附性很弱，不与被测物质起化学反应。3，热稳定性好，有一定的机械强度不易破碎。
4、对载体力度的要求，均匀细小又不能过细。
固定液：1，化学稳定性要好，不与被测物质起任何化学反应，
2、对试样各组分有适当的溶解能力。3，挥发性小。4，具有较高的选择性,即对沸点相同或相近的不同物质有尽可能高的分离能力。5，热稳定性好，在操作温度下呈液体状态下且不发生分解。
4.比较红色载体与白色载体的性能，何为硅烷化载体，有什么优点?
红色载体：由天然硅藻土直接煅烧而成，表面孔穴密集孔径较小表面积大，涂固定液量多，在同样大小柱中分离效率较高，结构紧密，力学性能好，但表面由许多吸附活性中心，造成极性固定液分布不均，适宜分析非极性或弱极性的样品。 白色载体：是天然硅胶涂在煅烧之前加入了助溶剂，形成较大的疏松颗粒，表面孔径较大，表面积较小，机械强度不如红色载体，表面极性中心显著减少，吸附性小，可用于分析极性物质。 硅烷化载体：将载体进行钝化处理，用硅烷化试剂和载体表面的硅醇、硅醚基团起反应，消除表面氢键的结合能力，屏蔽活性中心后的载体。
优点:改进了载体的性能可以分析化学性质活泼的式样。 5“相似相溶”原理应用于固定液选择的合理性及其存在的问题。
合理性：当组分与固定液分子极性相似时，固定液和被测组分两种分子间的作用力强，被测组分在固定液中的溶解度就大，分配系数就大，也就是说被测组分在固定液中溶解度或分配系数的大小与被测组分和固定液两种分子间的相互作用力的大小有关。
(1)分离非极性物质一般选用非极性固定液，这时试样中各组分按沸点次序先后流出色谱柱，沸点低的先出峰，沸点高的后出峰。(2)分离极性物质，选用极性固定液，这时试样中各组分主要按极性顺序分离，极性小的流出色谱柱，极性大的后流出色谱柱。(3)分离非极性和极性化合物时一般选用极性固定液，这时非极性组分先出峰极性组分后出峰。(4)对于能形成氢键的试样，如，醇酚胺，和水等的分离，一般选择极性的或是氢键型的固定液，这时试样中各组分按与固定液分子间形成氢键的能力大小先后流出，不易形成氢键的先流出，最易形成氢键的后流出。(5)对于复杂的难分离的物质可以用两种或两种以上的混合固定液。
存在问题，以上讨论的仅是对固定液的大致的选择原则，应用时有一定的局限性，事实上在色谱柱中的作用是较复杂的，因此，固定液的选择应主要靠实践。 6.热导检测器的工作原理，其灵敏度的影响因素。 原理:热导池作为检测器是基于不同的物质具有不同的热导系数。当电流通过钨丝时，钨丝被加热到一定温度时，钨丝的电阻值也就增加到一定位。在未进试样时，通过热导池的两个池孔(参比池和测量池)的都是载气。由于载气的热传导作用，使钨丝的温度下降，电阻减小，此时热导池的两个池孔中钨丝温度下降和电阻减小的数值是相同的。在进入试样组分后，载气流经参比池，而载气带着试样组分流经测量池，由于被测组分与载气组成的混合气体的导热系数和载气的导热系数不同，因而测量池中的钨丝散热情况就发生变化，使两个池孔中的两根钨丝电阻值之间有了差异，此差异可以利用电桥测量出来。
影响因素:桥路工作电流、热导池体温度、载气性质和流速、热敏原件阻值及热导池死体积等对检测器灵敏度有影响。
7.氢焰电离检测器的工作原理，操作条件?
原理:火焰中的电离是化学电离，即有机物在火焰中热裂解，发生自由基反应。化学电离产生的正离子和电子在外加直流电场作用下向两极移动而产生微电流。经放大后，记录下色谱峰。
操作条件:(1)气体流速(2)气体纯度(3)极化电压(4)使用温度
1高效液相色谱与经典液相色谱有何异同?
高效 高速 高灵敏 高自动化 a在分析速度上比经典液相色谱法快数百倍。b传质阻力小，分离效率高，在经典液相色谱法中难分离的物质，一般在高效液相色谱法中都能得到满意的效果。C分析灵敏度比经典液相色谱有较大提高。
4薄层色谱与高效液相色谱相比，两者在分离方法上有何优缺点?
高效液相色谱法是色谱法的一个重要分支，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。
优点：分离效率高，选择性好，检测灵敏度高，操作自动化，应用范围广; 不受试样的挥发性和热稳定性限制，应用范围广;流动相种类多，可通过流动相的优化达到高的分离效率;一般在室温下分析即可，不需高柱温。 缺点：分析成本高，液相色谱仪价格及日常维护费用贵，分析时间一般比气相长。
薄层色谱法:系将适宜的固定相涂布于玻璃板、塑料或铝基片上，成一均匀薄层。待点样、展开后，根据比移值(Rf)与适宜的对照物按同法所得的色谱图的比移值(Rf)作对比，用以进行药品的鉴别、杂质检查或含量测定的方法.
优点操作显色比较简单，薄层色谱法斑点集中，薄层板耐腐蚀
缺点对生物高分子的分离效果不甚理想
10什么是化学键合色谱?它的突出优点是什么? 化学键合相是利用化学反应通过共价键将有机分子键合在载体表面形成均一，牢固的单分子薄层而构成的固定相，其分离机理为吸附和分配两种机理兼有，对多数键合相来说，以分配机理为主。通常化学键合相的载体是硅胶，硅胶表面有硅醇基，他能与合适的有机化合物反应，获得各种不同性能的化学键合相。
优点：固定相不易流失，柱的稳定性和寿命较高，能耐受各种溶剂，表面较均一，传质快，柱效高，能键合不同基团以改变其选择性。
11什么叫梯度洗脱它与气相色谱中的程序升温有何异同。
梯度洗脱：在分离过程中使流动相的组成随时间改变而改变。通过连续改变色谱柱中流动相的极离子强度或PH等因素。使得被测组分的相对保留值得以改变，提高分离效率。
梯度洗脱类似程序升温，两者目的相同，不同的是程序升温是通过程序改变柱温，当流动相和固定相不变时，分配比的变化是通过温度变化引起的，而液相色谱是通过改变流动相组成 极性ph来达到改变分配比的目的，一般柱温保持恒定 16与GC和HPLC仪器相比SFC仪器有何不同。
1,为精确控制流动相流体的温度。色谱柱安装在恒温控制的柱炉内。2,SFC仪器带有一个限流器，用以对住维持一个合适的压力，并且通过它流体转化为气体后，进入检测器进行测量。3以超临界流体作为流动相。 十四章
1.与HPLC相比CE更具有什么优点?
1高效2高速3微量4操作模式多，分析方法开发容易5低能耗。
2.高效毛细管电泳分离的原理。
在电解质溶液中，带电粒子在电场的作用下，以不同速度向其所带电荷相反方向迁移，产生电涌流，在一般情况下，毛细管柱内表面带负电，和溶液接触时形成了一双电层，在高压电作用下，双电层的水合阳离子整体朝负极方向移动产生电渗流，带电粒子在毛细管内电解质缓冲液中的迁移速度等于电泳流和电渗流二者的矢量和，带正电的粒子迁移方向和电渗流相同，因此首先流出，所带正电荷越多，相对分子质量越小的正电粒子流出越快，中性粒子电泳速率为零，其迁移数率相当于电渗流速率，带负电的粒子的电泳流方向和电渗流相反，因电渗流速率一般大于电泳流速率，故其在中性粒子之后流出，各种粒子因差速迁移而达到区带分离。 3.高效毛细管电泳的几种模式的分离机理和应用对象有何不同。
1毛细管区带电泳。溶质在毛细管内的背景电解质溶液中以不同速率迁移而形成一个一个独立的溶质带的电泳模式，应用分离出中性物质外的物质。
2毛细管凝胶电泳在毛细管中装入凝胶做支持物进行的电泳，凝胶起筛子作用使溶质按分子大小逐一分离，应用，分离分析蛋白质和DNA分子量或碱基数。
3毛细管等电聚焦，两性电解质在分离介质中的迁移造成的ph梯度由此可以使物质根据他们不同的等电点达到分离的目的，应用，两性电解质。
4毛细管等速电泳，选用淌度比样品中任何待测组分的淌度都高的电解质作为先导电解质，用淌度比样片中任何待测组分都低的电解质作为尾随电解质，夹在其间的样品组分根据自己的有效淌度的不同而分离，应用，离子性物质。
5胶束电动毛细管色谱，采用CZE技术并结合色谱原理而形成的，溶质在载体与周围介质之间的分配，同时两项在高压电场中具有不同的迁移，应用，非结合性溶质， 4毛细管电色谱的特点，
1分离效率比HPLC高五至十倍，2选择性比毛细管电泳高，3分析速度快分析结果重复性好，能实现样品的富集与预浓缩。
1双聚焦质谱仪为什么能提高仪器的分辨率?
在单聚焦分析器中，离子源产生的离子在进入加速电场前，初始能量不能为零，且各不相同，具有相同质荷比的离子，初始能量存在差异，因此通过分析器后，也不能完全聚焦在一起，而双聚焦分析器同时实现了方向聚焦和能量聚焦，解决了离子能量分散的问题，提高了仪器的分辨率。
2比较电子轰击电离源、场致电离源及场解析电离源的特点?
电子轰击电离源:离子化效率高，电子电离源的结构简单，缺点是电子轰击的能量远远超过普通化学键的键能，过剩的能量将引起分子多个键的断裂。
场致电离源:优点，分子离子和准分子离子峰强;碎片离子峰也很丰富;适合热不稳、难挥发性样品分析。缺点:样品涂在金属板上的溶剂也被电离，使质谱图复杂化。场解析电离源:解析所需能量远低于汽化所需能量，故有机化合物不会发生热分解，很少生成碎片离子。 3常用的电离源有哪些?
电子轰击电离源 场致电离源 场解析电离源 化学电离源 快原子和快离子轰击电离源 电喷雾电离源 大气压化学电离 激光解吸源
4标准加入法 取相同体积的式样溶液两份分别移入容量瓶AB另取一定量的标准溶液加入B稀释定容测AB吸光度值设A中待测元素浓度为Cx，B瓶加入的标准浓度为Cs，A溶液吸光度为Ax，B溶液吸光度为Ao则Cx=(Ax÷Ao-Ax)Cs
某溶液中含有乙醇和甲苯，请根据所学的仪器分析方法，建立乙醇和甲苯的定量方法。
紫外可见光谱法(对照法)~取混合溶液与甲苯标准溶液分别稀释一定的倍数，制成极稀溶液样品。分别将其放入吸收池选定波长，紫外可见光照射分别测吸光度。由A样=E样L样C样，A标=E标L标C标,E样=E标L样=L标，所以C样=A样/A标*C标，即得甲苯乙醇的量。
测定蒽时的激发和荧光发射的最佳波长:400nm
在液相色谱中范氏方程中的哪一项对住效能的影响可以忽略不计:分子扩散项
对聚苯乙烯相对分子质量进行分级分析应采用哪一种液相色谱法:凝胶色谱法。
现需分离分析一氨基酸式样，拟采用哪种色谱?
氨基酸一般采用液相色谱来分析。如果采用气相色谱分析需衍生化处理才行。
提高液相色谱柱效的最有效途径是什么?
选择合适的流动相，控制相对较低的流动相相速。色谱柱填充均匀。减小固定相颗粒直径。减小固定相液膜厚度。
在液相色谱法中梯度淋洗适用于分离何种式样。 保留时间过短或过长的试样，样片中有多个组分而且极性差别较大的复杂样品。(组分复杂及容量因子值范围很宽的样品)
3能否根据塔板理论数来判断分离的可能性
不能，有效塔板数仅表示柱效率的高低，柱分离能力发挥程度的标志，而分离的可能性取决于组分在固定相和流动相之间分配系数的差异
仪器分析:是通过测量表征物质的某些物理或物里化学性质的参数来确定其化学组成或结构的分析方法。 量子产率：发荧光的分子数与总的激发态分子数之比，(物质吸光后发射荧光的光子数与吸收激发光的光子数的比值)。
系间跨越：不同多重态之间的一种无辐射跃迁(激发态电子改变其自旋态，分子的多重性发生改变)。
振动弛豫：被激发到激发态的分子能通过与溶剂分子的碰撞，迅速以热的形式把多余的振动能量传递到周围的分子，而自身返回该电子能级的最低振动能级的过程。 重原子效应：荧光分子的芳环上被F,Cl,Br等卤素取代后，使系间跨越加强，其化合物荧光强度随卤素原子质量增加而减弱，而磷光相应增强的效应。
多普勒变宽：原子在空间做无规则热运动引起的谱线展宽。
自然变宽：没有外界影响的谱线展宽。
光谱通带：单色仪出射狭缝的辐射波长区间宽度。 红移:指由于化合物的结构改变，如加入助色团，发生共轭作用以及改变溶剂等，使吸收峰向长波方向移动 蓝移:指当化合物的结构改变或受溶剂影响，使吸收峰向短波方向移动
增色效应:由于化合物结构改变或其他原因，使吸收强度增强
减色效应:由于化合物的结构改变或其他原因，使吸收强度减弱
程序升温:指在一个分析周期内柱温随时间由低温向高温作线性或非线性变化，以达到用最短时间获得最佳分离的目的
内转换:相同多重态间的一种无辐射跃迁过程
外转移:激发分子通过与溶剂或溶质间相互作用和能量转换而使荧光或磷光减弱甚至消失的过程
荧光发射:分子处于单重激发态的最低震动能层时，发射分子返回基态，这一过程称为荧光跃迁
荧光猝灭：荧光分子与溶剂或其他溶质分子之间相互作用，使荧光强度减弱的作用。
碰撞猝灭:处于激发单重态的荧光分子与猝灭剂分子碰撞，使前者以无辐射跃迁方式回到基态，产生猝灭作用
自猝灭:单重激发态分子在发射荧光之前和未激发的荧光物质分子碰撞引起自猝灭
静态猝灭:由于部分荧光分子与猝灭剂分子生成非荧光的配合物
分配系数:在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相之间的分配达到平衡时的浓度之比值
分离度R:相邻两组分色谱峰保留值之差与两组分色谱峰底宽度总和一半的比值
分配比:又称容量因子，它指在一定温度和压力下，组分在两相间分配达平衡时，分配在固定相和流动相的质量比
磷光发射:当受激分子降至S1的最低振动能级后，如果经系间跨越至T1态，并经T2态的最低振动能级回S0态的各振动能级，此过程辐射的光称为磷光发射
镜像规则:通常荧光发射光谱与它的吸收光谱成镜像对称系
参比电极:与被测物质无关，电位已知且稳定，提供测量电位参考的电极
梯度淋洗:对组成复杂，含有多种不同极性组分样品进行液相色谱分析时，通过逐渐调节溶剂非极性和极性组分的比例而改变混合溶剂的极性，根据相似相容的原则，逐渐将不同极性的组分依次洗出色谱柱而获得良好分离的方法技术
梯度洗脱:在分离过程中使流动相的组成随时间的改变而改变。优点，通过连续改变色谱柱中流动相的极性离子强度或ph，使被测组分的相对保留值得以改变，提高分离效率。
多普勒变宽:由于分子在空间做无规则热运动所导致的，又称热变宽。
发射光谱:原来处于激发态的粒子回到低能级或基态时，往往会发生电磁辐射。
吸收光谱:物质对辐射选择性吸收而得到的原子或分子光谱。
紫外可见吸收光谱:利用某些物质的分子在200~800nm光谱区的辐射来进行分析测量的方法。
指示电极:在点位分析中电极电位随被测电活物质活度变化的电极。
生色团:分子中能吸收紫外线或可见光的结构单元。
选择因子:在定性分析中，通常固定一个色谱峰作为标准，然后再求其他峰对这个峰的相对保留值。
末端吸收:在指有机化合分子中含有能产
生 或 跃迁的，能在紫外可见范围内产生吸收的光团 积分吸收：在吸收线轮廓内，吸收系数的积分称为积分吸收，在温度不太高的火焰条件下，峰值吸收系数与原子浓度成正比。
峰值吸收:原子吸收线中心频率或波长处所对应的吸收系数。
背景吸收:原子化器中连续的分子吸收，固体颗粒散射等干扰。
检测限:以特定的分析方法，适当的置信水平被检出最低浓度或最小值。
死时间:不同固定相吸附或溶解的物质进入色谱柱时，从进样到出现峰极大值所需的时间。
正相液相色谱:流动相为非极性，固定相为极性的液相色谱即为正相液相色谱。分离中等极性化合物，易构体等。
反相液相色谱:流动相为极性，固定相为非极性的液相色谱即为反相液相色谱。可分离离子，离子化合物包括强碱强酸。
1014061525 虞梦娜
一、红外光谱仪实验报告 1. 仪器结构
仪器设备：SHIMADZU IRPresting-21型傅立叶变换红外光谱仪
SHIMADZU IRPresting-21 仪器结构：
傅傅立叶变换红外光谱仪的工作原理图
固定平面镜、分光器和可调凹面镜组成傅立叶变换红外光谱仪的核心部件-迈克尔干涉仪。由光源发出的红外光经过固定平面镜反射镜后，由分光器分为两束：50%的光透射到可调凹面镜，另外50%的光反射到固定平面镜。
可调凹面镜移动至两束光光程差为半波长的偶数倍时，这两束光发生相长干涉，干涉图由红外检测器获得，经过计算机傅立叶变换处理后得到红外光谱图。
IRPresting-21型傅立叶变换红外光谱仪具300入射迈克尔逊密闭型干涉仪，单光束光学系统，空冷陶瓷光源，镀锗KBr基片分束器，温度可调的DLATGS检测器，波数范围7,800～350cm-1，S/N大于40000∶1(4cm-1，1分钟，2100cm-1附近，P—P)，具有自诊断功能和状态监控器。可收集中红外、近红外、远红外范围光谱。
常用红外光谱-红外光谱仪
①棱镜和光栅光谱仪
光栅光谱仪
属于色散型光谱仪，它的单色器为棱镜或光栅，属单通道测量，即每次只测量一个窄波段的光谱元。转动棱镜或光栅，逐点改变其方位后，可测得光源的光谱分布。随着信息技术和电子计算机的发展，出现了以多通道测量为特点的新型红外光谱仪，即在一次测量中，探测器就可同时测出光源中各个光谱元的信息。
②傅里叶变换红外光谱仪 它是非色散型的，核心部分是一台双光束干涉仪，常用的是迈克耳孙干涉仪。当动镜移动时，经过干涉仪的两束相干光间的光程差就改变，探测器所测得的光强也随之变化，从而得到干涉图。
傅里叶变换红外光谱仪
傅里叶变换光谱仪的主要优点是： ①多通道测量使信噪比提高;
②没有入射和出射狭缝限制，因而光通量高，提高了仪器的灵敏度; ③以氦、氖激光波长为标准，波数值的精确度可达0.01厘米-1; ④增加动镜移动距离就可使分辨本领提高;
⑤工作波段可从可见区延伸到毫米区，使远红外光谱的测定得以实现。
上述各种红外光谱仪既可测量发射光谱，又可测量吸收或发射光谱。当测量发射光谱时，以样品本身为光源;测量吸收或反射光谱时，用卤钨灯、能斯脱灯、硅碳棒、高压汞灯(用于远红外区)为光源。所用探测器主要有热探测器和光电探测器，前者有高莱池、热电偶、硫酸三甘肽、氘化硫酸三甘肽等;后者有碲镉汞、硫化铅、锑化铟等。常用的窗片材料有氯化钠、溴化钾、氟化钡、氟化锂、氟化钙，它们适用于近、中红外区。在远红外区可用聚乙烯片或聚酯薄膜。此外，还常用金属镀膜反射镜代替透镜。 2.实验原理
(1)原理概述：红外吸收光谱分析方法主要是依据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息进行测定。一束具有连续波长的红外光通过物质，物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时，分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级，分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁，该处波长的光就被物质吸收。所以，红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来，就得到红外光谱图。红外光谱图通常用波长(λ)或波数(σ)为横坐标，表示吸收峰的位置，用透光率(T%)或者吸光度(A)为纵坐标，表示吸收强度。
3.操作步骤
(1)开机前准备
开机前检查实验室电源、温度和湿度等环境条件，当电压稳定，室温为21±5℃左右，湿度≤65%时才能开机。 (2)开机
始终保持红外光谱仪右下侧黄色灯亮(除湿器指示灯);开机时，首先打开右下侧仪器电源开关，此时绿灯亮，稳定半小时，使得仪器能量达到最佳状态。开启电脑，点击用户名Administrator，输入密码，并运行仪器操作平台IRsolution软件，status栏显示仪器自检，约十几秒后窗口右方出现4个绿色方块，自检完成，表示仪器正常，可以开始使用。 (3)制样
固体样品(溴化钾压片法)：取预先烘干的固体样品1～1.5 mg与KBr 200～300 mg(样品与KBr的比约为1:200)于玛瑙研钵中，研磨成混合均匀的粉末(粒度小于2微米)。如果KBr和固体样品不够干燥，研磨时要用红外灯烘干。用小药匙转入制片模具中，于油压机6～8吨压力下保持约5分钟，撤去压力后取出制成的半透明薄片，装入样品架。
液体样品(液膜法)：取两片氯化钠盐片，用洁净的棉球沾少许溶剂将表面擦干净，待溶剂挥发后，滴一小滴试样在盐片上，将另一盐片压在上面，使试样均匀铺散在盐片中间形成液膜，中间不能有气泡。然后将其装入可拆式夜池架中，轻轻用螺丝固定好，插入仪器试样池中测绘谱图。 (4)扫描和输出红外光谱图
测试红外光谱图时，先在measure模式下按BKG键扫描背景(用KBr片做背景)，一般背景信号强度在80%以上，否则能量太低，样品信号噪音大;在Comment栏中输入备注，在Data file中选择样品谱图存储路径(E盘个人文件夹)，按sample键扫描样品信号，得到样品红外光谱图;根据需要保存红外光谱图，或者导出ASC码文本文档，或打印。 (5)关机
(1)关机时，先关闭IR solution软件，关闭电脑主机，再关闭光谱仪电源，盖上仪器防尘罩。
(2)在记录本记录使用情况。 (6)注意事项
(1)保持实验室整洁和干燥，不得在实验室内进行样品化学处理，实验完毕即取出样品。 (2)样品室窗门应轻开轻关，避免仪器振动受损。 (3)眼睛不要注视激光光源，以免受伤害。
(4)实验操作中，避免用手直接接触锭剂成型器表面，以防样品受潮，无法制样;要用镊子从锭剂成型器中取出压好的薄片，而不能用手拿，以免玷污薄片。
(5)固体样品压片法时，试样量必须合适。试样量过多，试样晶片太“厚”，透光率差，导致收集到的谱图中强峰超出检测范围;试样量太少，晶片太“薄”，收集到的谱图信号信噪比差。
(6)液体样品测定时，可拆式液体池的盐片应保持透明干燥，切不可用手接触盐片表面;盐片不能用水冲洗。以试样溶于有机溶剂，制成1～10%浓度的溶液，注入适宜厚度的液体池中测定;常用溶剂有二氯甲烷、四氯化碳、三氯甲烷、二硫化碳、己烷及环己烷等，不可用水做试样溶剂;使用完后，用相应溶剂立即将液体池清洗干净。
(7)压片机下未放压片模具时，不能进行压杆操作，避免超出可操作范围。 (8)压片完成后将试样配件，特别是压片模具擦拭干净，必要时用乙醇或水清洗干净并擦干，置干燥器中保存，以免锈蚀。 (9)不得随意改变软件参数。
(10)本仪器由专人保管，使用人员在上机前必须经过培训，待考核通过后，方可上机使用。
4.应用
(1)定性分析和结构分析：红外光谱具有鲜明的特征性，其谱带的数目、位置、形状和强度都随化合物不同而各不相同。因此，红外光谱法是定性鉴定和结构分析的有力工具。
(2)定量分析：红外光谱有许多谱带可供选择，更有利于排除干扰。红外光源发光能量较低，红外检测器的灵敏度也很低，ε<103吸收池厚度小、单色器狭缝宽度大，测量误差也较大。对于农药组份、土壤表面水份、田间二氧化碳含量的测定和谷物油料作物及肉类食品中蛋白质、脂肪和水份含量的测定，红外光谱法是较好的分析方法。
举例：有一化合物分子式为C7H6O2，其红外光谱如下图，试推断其结构。
由图观察可得出：
(1)U=1+7+0.5×(-6)=5，可能有苯环、双键各一个。 (2)1684cm-1强峰是C=O吸收(对不饱和贡献为1)。
(3)在3300-2500cm-1区域有宽而散的O-H吸收峰;935cm-1为羧酸二聚体的 O-H吸收;-1400和-1300cm-1为羧酸的C-O和O-H吸收。
(4)1600、1582cm-1是苯环的C=C特征吸收;3070、3012cm-1是苯环的C-H特征 吸收;7
15、699cm-1是单取代苯的特征吸收。因此分子中肯定存在苯环结构(对不饱和贡献为4)，并具有羧酸的特征吸收，所以是芳酸。又因C=O在较低频率的1684cm-1，这表明:羧基直接与苯环相连。综上所述，该化合物结构为苯甲酸——
OCOH
二、紫外可见分光光度计实验报告
1.仪器结构 ○1.仪器的分类
紫外可见分光光度计按使用波长范围可分为：可见分光光度计和紫外可见分光光度计两类(统称为分光光度计)。前者的使用波长范围是400～780 nm;后者的使用波长范围为200～1000 nm。可见分光光度计只能用于测量有色溶液的吸光度，而紫外可见分光光度计可测量在紫外、可见及近红外光区有吸收的物质的吸光度。紫外-可见分光度计按光路可分为单光束式及双光束式两类;按测量时提供的波长数又可分为单波长分光光度计和双波长分光光度计两类。
○2.仪器的基本组成部分
目前，紫外可见分光光度计的型号较多，但它们的基本构造都相似，都由光源、单色器、样品吸收池、检测器和信号显示系统等五大部件组成，其组成框图见图21 。
由光源发出的光，经单色器获得一定波长单色光照射到样品溶液，被吸收后，经检测器将光强度变化转变为电信号变化，并经信号指示系统调制放大后，显示或打印出吸光度A(或透射比τ)，完成测定。
(1)光源 光源是提供入射光的装置。可见光区常用的光源为钨灯，可用的波长范围为350～1000 nm;紫外光区常用的光源为氢灯或氘灯(其中氘灯的辐射强度大，稳定性好，寿命长，因此近年生产的仪器多使用氘灯)，它们发射的连续波长范围为180～360 nm。
(2)单色器 单色器是将光源辐射的复合光分成单色光的光学装置。单色器一般由狭缝、色散元件及透镜系统组成，其中色散元件是单色器的关键部件。最常用的色散元件是棱镜和光栅(现在的商品仪器几乎都使用光栅) 。 (3)吸收池 吸收池是用于盛装被测量溶液的装置。一般可见光区使用玻璃吸收池，紫外光区使用石英吸收池。紫外可见分光光度计常用的吸收池规格有：0.5cm、1.0cm、2.0cm、3.0cm、5.0cm等，使用时，根据实际需要选择。 (4)检测器 检测器是将光信号转变为电信号的装置。常用的检测器有硒光电池、光电管、光电倍增管和光电二极管阵列检测器。硒光电池结构简单，价格便宜，但长时间曝光易“疲劳”，灵敏度也不高。光电管的灵敏度比硒光电池高。光电倍增管不仅灵敏度比普通光电管灵敏，而且响应速度快，是目前高、中档分光光度计中最常用的一种检测器。光电二极管阵列检测器是紫外可见光度检测器的一个重要进展，它具有极快的扫描速度，可得到三维光谱图。
(5)信号显示器
信号显示器是将检测器输出的信号放大并显示出来的装置。常用的装置有电表指示、图表指示及数字显示等。现在很多紫外可见分光光度计都装有微处理机，一方面将信号记录和处理，另一方面可对分光光度计进行操作控制。
2.仪器工作原理
物质的紫外可见光谱直接地反映了物质分子的电子跃迁，与物质的结构直接相关，不同的物质其紫外可见吸收光谱不同。而吸收强弱又与吸光物质的量有关。因此可以由物质光谱的特异性对物质进行定性分析，并根据吸收强度对物质作定量测试。在一定的条件下，吸光物质对单色光的吸收符合朗伯比尔定律，即
A=εbc
上式中 A为吸光度;b为光程长度(即吸收池厚度)，单位为cm;c为吸光物质的物质的量浓度，单位为 mol/L;ε为摩尔吸光系数，单位为 L/(mol.cm);由上式可知，当 b、ε一定时，吸光物质的吸光度为其浓度c的单值(线性)函数。因此对吸光物质的浓度的测试可直接归结为对吸光度 A的测试。
3. UV-3600紫外分光光度计基本操作步骤： (1)操作步骤
1.首先打开紫外分光光度计的电源，然后再打开计算机的电源。 2.双击桌面上的“UVProbe”快捷键，进入主菜单。
3.单击菜单中下部“Connect”图标，紫外分光光度计开始自检。
4.待所有自检项目结束(各项自检条目均亮绿灯)后，单击“OK”图标。 5.于仪器检测室内放入盛有相同检测媒介(不含样品)的对比池(靠内)和样品池(靠外)， 单击“Baseline”图标进行背景扫描。
6.待背景扫描结束后，取出样品池，加入待检测样品，然后放回检测室，单击“Auto Zero”图标进行调零。
7.待调零结束后，单击“Start”图标开始扫描。
8.扫描结束后，屏幕会跳出“New Data Set”对话框，请在“File”栏自己建立路径和文档名，然后单击“OK”图标。接着单击菜单左上角的“Save”图标，最终完成文件的存储。如要转换成ASCII码文件，请单击菜单左上角的“File”图标，然后在其下拉菜单中单击“Save as...”图标，跳出“Save Spectrum File”对话框，单击“保存类型(T)”栏，并在其下拉菜单中选择“Data Print Table(*.txt)”这一栏，自己给此文件建立路径和名字后，单击“保存(s)”键即完成ASCII码文件的转换工作。 9.取出样品池，经处理后进行下一次实验。
10.多次测样时，若检测媒介未变，请重复6-9操作步骤;若检测媒介已变，请重复5-9操作步骤。
11.测样结束后，先关掉此软件，然后关掉计算机电源，最后关掉紫外分光光度计电源。若该计算机另有它用，可同时按住[Alt]+[F4]键，然后按[Enter]键结束程序后再关掉紫外分光光度计电源。
12.实验结束后，用重铬酸钾洗液浸泡样品池两分钟，接着用去离子水洗涤干净，然后用分析纯丙酮洗涤，在室温下吹干后放入池盒中，以方便下一次实验的进行。
(2)日常维护和保养
① 光源
光源的寿命是有限的，为了延长光源使用寿命，在不使用仪器时不要开光源灯，应尽量减少开关次数。在短时间的工作间隔内可以不关灯。刚关闭的光源灯不能立即重新开启。仪器连续使用时间不应超过3h。若需长时间使用，最好间歇30min。如果光源灯亮度明显减弱或不稳定，应及时更换新灯。更换后要调节好灯丝位置，不要用手直接接触窗口或灯泡，避免油污沾附。若不小心接触过，要用无水乙醇擦拭。
② 单色器
单色器是仪器的核心部分，装在密封盒内，不能拆开。选择波长应平衡地转动，不可用力过猛。为防止色散元件受潮生霉，必须定期更换单色器盒干燥剂(硅胶)。若发现干燥剂变色,应立即更换。
③ 吸收池
必须正确使用吸收池,应特别注意保护吸收池的两个光学面。为此必须做到：
1) 测量时，池内盛的液体量不要太满，以防止溶液溢出而侵入仪器内部。若发现吸收池架内有溶液遗留，应立即取出清洗，并用纸吸干。 2) 拿取吸收池时，只能用手指接触两侧的毛玻璃，不可接触光学面。 3) 不能将光学面与硬物或脏物接触，只能用擦镜纸或丝绸擦试光学面。 4) 凡含有腐蚀玻璃的物质(如F、SnCl
2、H3PO4等)的溶液，不得长时间盛放在吸收池中。
5) 吸收池使用后应立即用水冲洗干净。有色物污染可以用3mol/L HCl和等体积乙醇的混合液浸泡洗涤。生物样品、胶体或其它在吸收池光学面上形成薄膜的物质要用适当的溶剂洗涤。
6) 不得在火焰或电炉上进行加热或烘烤吸收池。
④ 检测器 光电转换元件不能长时间曝光，且应避免强光照射或受潮积尘。 ⑤ 当仪器停止工作时，必须切断电源。
⑥ 为了避免仪器积灰和玷污，在停止工作时，应盖上防尘罩。
⑦ 仪器若暂时不用要定期通电，每次不少于20～30min，以保持整机呈干燥状态，并且维持电子元器件的性能。
4.应用
紫外吸收光谱在生产、科研的众多领域有着十分广泛的应用。主要应用于定性分析、定量分析、纯度检测、化合物结构的推测[6]、氢键强度的测定。 (1) 定性分析
利用紫外吸收光谱鉴定有机化合物，其主要依据是化合物的特征吸收特征。如吸收曲线的形状、吸收峰数目以及各吸收峰波长及摩尔吸收系数。用紫外光谱进行定性鉴定的化合物必须是纯净的，并按正确的操作方法用紫外分光光度计绘出吸收曲线，然后根据该化合物的吸收特征作出初步判断。 如果化合物的紫外光谱在220-400nm范围内没有吸收带，则可以判断该化合物可能是饱和的直链烃、脂环烃、或其它饱和的脂肪族化合物或只含一个双键的烯烃等。如果化合物只在270-350nm有弱的吸收带，则该化合物必含有n电子的简单非共轭发色基团，如羰基、硝基等。如果化合物在210-250nm范围有强的吸收带，且ε>104，这是K吸收带的特征，则表明该化合物可能是含有共轭双键的化合物。如果吸收带出现在260-300nm范围内，则表明该化合物存在3个或3个以上共轭双键，如吸收带进入可见光区，则表明该化合物是长共轭发色基团的化合物或是稠环化合物。如果化合物在250-300nm范围内有中等强度吸收带，ε在103-104范围内，这是B吸收带的特征，因此表明该化合物可能含有苯环。 (2)定量分析
紫外可见光谱擅长与定量分析[7]。紫外分光光度法就是基于紫外可见吸收光谱的应用。紫外光谱在化合物含量测量方面的应用比其在化合物定性分析测定方面具有更大的优越性，方法的灵敏度高，准确性和重现性都很好，应用非常广泛。只要对金紫外光有吸收或可能吸收的化合物，均可用紫外可见分光光度法测定。
仅药物分析来说，利用紫外吸收光谱进行定量分析的例子很多，例如一些国家已将数百种药物的紫外系吸收光谱的最大吸收波长和吸收系数载入药典。 紫外分光光度法可方便的用量来直接测定混合物某些组分的含量，如环己烷中的苯，四氯化碳中的二硫化碳，鱼肝油中的维生素A等。 (3)纯度检查 紫外吸收光谱能测定化合物中含有微量的具有紫外吸收的杂质。如果一个化合物在紫外可见光区没有明显的吸收峰，而其的杂质在紫外区有较强的吸收峰，就可检出化合物中所含有的杂质(乙醇/苯，苯 λmax=256nm)。如果一个化合物在紫外可见光区有明显的吸收峰，可利用摩尔吸光系数(吸光度)来检查其纯度。 (4)化合物结构的推测
化合物的紫外可见吸收光谱基本上是分子中发色基团和助色基团的特性，而不是整个分子的特性，所以单独从紫外吸收光谱不能完全确定化合物的分子结构，必须与红外光谱、核磁共振、质谱及其它方法配合，才能得出可靠的结论。紫外可见光谱在研究化合物的结构中的主要作用是推测官能团、结构中的共轭体系以及共轭体系中的取代基的位置、种类和数目等。 (5)氢键强度的测定
在实际应用中，不同的极性溶剂产生氢键的强度不同，可以利用紫外可见光谱来测定化合物在不同溶剂中的氢键强度，以确定选择哪一种溶剂。异丙叉丙酮的n π*吸收带在环己烷、乙醇、甲醇及水溶液中的λmax分别为335nm、320nm、312nm和300nm，假定这种λmax的移动完全由溶剂的氢键所引起，可利用一定公式计算每种溶剂中的氢键强度(极性溶剂分子与羰基氧形成了氢键，使n轨道能级降低而趋向稳定化，当n电子实现n π*跃迁时，需要增加一定的能量来克服氢键的能量)。
三、PL荧光分光光度计实验报告 1. 仪器结构
由高压汞灯或氙灯发出的紫外光和蓝紫光经滤光片照射到样品池中，激发样品中的荧光物质发出荧光，荧光经过滤过和反射后，被光电倍增管所接受，然后以图或数字的形式显示出来。基本结构和原理如图所示。
①光源
光源应具有强度大、适用波长范围宽两大特点，常用光源有高压汞灯、氙灯、氙一汞弧灯等。此外，紫外激光器、固体激光器、高功率连续可调染料激光器和二极管激光器等荧光光源把荧光法的应用范围拓宽。 ②滤光片和单色器
在荧光光度计中，通常采用干涉滤光片和吸收滤光片作为激发光束和荧光辐射的波长选择器。在荧光分光光度计中至少选用一个，而常常是用两个光栅单色器，且均带有可调狭缝，以供选择合适的通带。理想的单色器应在整个波长区内有相同的光子通过效率，不幸的是这种理想的单色器不存在。 ③ 检测器
一般普通的荧光分光光度计均采用光电倍增管作为检测器。它是很好的电流源，在一定条件下其电流量与人射光强度成正比。此外，还有光导摄像管、电子微分器、电荷耦合器阵列检测器。 ④ 显示装置
以前，显示装置有数字电压表，记录仪和阴极示波器等，现在，人们可以通过计算机软硬件技术根据不同要求，来选择不同的直观的视频读出方式。
2. 荧光分光光度计的工作原理
物质荧光的产生是由在通常状况下处于基态的物质分子吸收激发光后变为激发态, 这些处于激发态的分子是不稳定的,在返回基态的过程中将一部分的能量又以光的形式放出，从而产生荧光。不同物质由于分子结构的不同,其激发态能级的分布具有各自不同的特征，这种特征反映在荧光上表现为各种物质都有其特征荧光激发和发射光谱;因此可以用荧光激发和发射光谱的不同来定性地进行物质的鉴定。在溶液中，当荧光物质的浓度较低时,其荧光强度与该物质的浓度通常有良好的正比关系,即IF=KC,利用这种关系可以进行荧光物质的定量分析,与紫外-可见分光光度法类似，荧光分析通常也采用标准曲线法进行。
测量原理：稀溶液
IF=2.303φFI0εcb
其中，I0为激发光强度;If为荧光强度;υf为荧光效率; b为液池厚度; ε和c分别为发光物质的摩尔吸光系数和摩尔浓度。
3. 操作步骤
设备名称：荧光分光光度计 型 号：RF-5301PC型 国别厂家：日本岛津公司 技术指标：
波长扫描范围：220-900nm 波长精度：±1.5nm; 狭缝范围：0.15-20nm 信噪比：S/N比150以上(水拉曼峰测定，狭缝5nm) 最高扫描速度：5500nm/min (1)开机
a. 确认所测试样液体或固体，选择相应的附件。
先开启仪器主机电源，预热半小时后启动电脑程序RF-530XPC，仪器自检通过后，即可正常使用。 (2)测样 (1) spectrum模式
在“Acquire Mode”中选择“Spectrum”模式。
对于做荧光光谱的样品，“Configure”中“Parameters”的参数设置如下： “Spectrum Type”中选择Emission;给定EX波长;给定EM的扫描范围(最大范围220-900nm);设定扫描速度;扫描间隔;狭缝宽度，点击“OK”完成参数的设定。
对于做激发光谱的样品，“Configure”中“Parameters”的参数设置如下： “Spectrum Type”中选择Excitation;给定EM波长;给定EX的扫描范围(最大范围220nm—900nm);设定扫描速度;扫描间隔;狭缝宽度，点击“OK”，完成参数的设定。
在样品池中放入待测的溶液，点击“Start”，即可开始扫描。
扫描结束后，系统提示保存文件。可在“Presentation”中选择“Graf” 、“Radar”、“Both Axes Ctrl+R”来调整显示结果范围;在“Manipulate” 中选择“Peak
Pick”来标出峰位，最后在“Channel”中进行通道设定。
述操作步骤对固体样品同样适用。 (2) Quantitative模式
a. 在“Acquire Mode”中选择“Quantitative”模式。 b. “Configure”中“Parameters”的参数设置如下：
Method 选择“Multi Point Working Curve” ;“Order of Curve” 中选择 “1st和“No” ;给定EX、EM波长;设定狭缝宽度，点击“OK”，完成参数的设定。 在样品池中放入装有空白溶液的比色皿后执行“Auto Zero” 命令校零点。 点击“Standard”模式，制作工作曲线。
将样品池中的空白溶液换成一系列的已知浓度的样品标准溶液进行测量，执行“Read”命令，得到相应的荧光强度，系统根据测量值自动生成一条“荧光强度-浓度”曲线。
在“Presentation” 中选择“Display Equation”，得到标准方程。将此工作曲线 “Save”为扩展名为“.std”的文件。
工作曲线制备完毕，即可进入未知样的测量，选择进入“Unknown”模式，将样品池中的已知浓度标准溶液换成待测样品溶液，执行“Read”命令，即可得到相应的荧光强度和相应的浓度。将此 “Save”为扩展名为“.qnt”的文件。 (3) Time Course模式
a. 在“Acquire Mode”中选择“Time Course”模式。 b. “Configure”中“Parameters”的参数设置如下：
给定EX、EM波长;设定狭缝宽度;设定反应时间;读取速度;读取点数; 点击“OK”，完成参数的设定。 c. 在样品池中放入装有空白溶液的比色皿后执行“Auto Zero” 命令校零点。 d. 将样品池中的空白溶液换成待测溶液，点击“Start”，即可开始扫描。扫描结束后，即可得到荧光强度对时间的工作曲线。 e. 将此工作曲线“Save”为扩展名为“.TMC”的文件。 (3)关机
退出软件后关闭主机。 注意事项
请注意爱护液体比色皿，特别是测试有机样品的同学请在测量完毕后用有机溶剂清洗，干燥后再放入盒子中，否则会造成比色皿表面严重污染，影响透光度。
4.应用
(1)无机化合物的分析
与有机试剂配合物后测量;可测量约60多种元素。
铍、铝、硼、镓、硒、镁、稀土常采用荧光分析法;
氟、硫、铁、银、钴、镍采用荧光熄灭法测定; 铜、铍、铁、钴、锇及过氧化氢采用催化荧光法测定;
铬、铌、铀、碲采用低温荧光法测定;
铈、铕、锑、钒、铀采用固体荧光法测定 (2)生物与有机化合物的分析 见表
(3)荧光探针
与蛋白质或其他大分子结构非共价相互作用而使一种或几种荧光性质发生改变的小分子物质。可用于研究大分子物质的性质和行为。目前常用的荧光探针有荧光素类探针、无机离子荧光探针、荧光量子点、分子信标等。 荧光探针除应用于核酸和蛋白质的定量分析外，在核酸染色、DNA电泳、核酸分子杂交、定量PCR技术以及DNA测序上都有着广泛的应用。
2005-2006学年第二学期
仪器分析化学实验总结
仪器分析法是测定物质化学组成、状态、结构的重要方法，也是监测物理、化学等过程的重要手段之一。由于物理学、电子学的发展促进了分析仪器的发展，从而分析化学已经由以化学分析为主的经典分析向以仪器分析为主的现代分析过渡，仪器分析的应用也逐渐扩展到许多相关学科中，因此《仪器分析》已被列为化学专业(本科)必修的基础课程之一，一些非化学专业也逐渐将仪器分析列为必修课或选修课。仪器分析是一门实验技术性很强的课程，需要严格的实验相关知识与实验技能训练，在《仪器分析实验》课程的教学过程中是理论可以指导实践，通过实验可以验证和发展理论。仪器分析实验中一些大型仪器的操作较复杂、影响因素较多、信息量大、技术要求高，还需要通过对大量实验数据细致的分析与图谱解析来获取有用的信息。通过本门实验课的学习，可以培养学生如何使用分析仪器正确地获取精密实验数据，进而对实验数据进行科学地处理得出有价值信息的能力。掌握所用仪器的结构和各主要部件的基本功能，理解和掌握相关仪器的实验技术、方法，增强学生独立操作该类仪器进行科学研究的能力。
本学期按照本科教学大纲的要求并结合授课班级2004级化学本科的实际基础，我们共开设了八个实验：火焰原子吸收法测定钙、镁的含量;气相色谱法进行混合物的定性、定量分析;721-分光光度法测定微量铁;分子荧光法测定奎宁含量;紫外分光光度法测定苯甲酸含量;单扫描极谱法测定自来水中的铅和铬;液相色谱法测定樟脑球中萘含量，综合热分析法对热分析过程的测定。实验覆盖面广，仪器设备先进。学生在实验过程中更进一步地理解了各种分析方法所依据的原理、该方法的技术特点及操作要领。学会了一些常规分析仪器的使用方法，并能够掌握运用仪器对实际物质进行分析分离的基本思路。
仪器分析是让学生以分析仪器为工具亲自动手去获得需要的信息，是在老师指导下所进行的一种特殊形式的科学实践活动，是学生未来走向社会独立进行科学实践的预演。为此我们每次上课前都要求学生要通过仪器分析实验课的学习对具体的实验过程有一个直观、感性的认识，在此基础上再通过认真、严格、细致的操作练习，在获取实验数据的过程中培养良好的科学作风和独立从事科学实践的能力。具体方式为：
1.要求学生在实验之前，应做好预习工作，仔细阅读仪器分析实验教材中的规定与要求，弄清楚方法的原理、实验操作的程序和应注意的事项，特别是安全事项。
2.在实验前我们会先检查学生的预习情况，结合当次实验内容中涉及的操作要点对学生进行简要讲解，然后指导学生做好实验准备工作。
3.学生实验开始后，要求学生细心观察和详细记录实验中发生的各种实验现象，记录的原始数据不能删改，如有疑问可与同组学生进行现场讨论，并通过与指导老师的探讨解决疑问，必要时可重做 1
实验，最后经指导老师认可后完成实验内容。
4.认真、及时写好实验报告。撰写实验报告是仪器分析实验的重要环节，实验数据的处理与分析都要在报告中体现出来。报告的内容除了实验名称、实验日期、实验仪器型号、实验操作条件等规范内容外，还要包括学生对该实验的总结与讨论，对少数实验异常现象进行解释，老师必须认真批改实验报告并给出报告成绩。
5.所有实验结束后，要以口试、操作技能考核方式予以期末考核，将结果计入总成绩。
综上所述，仪器分析化学课实验，无论教还是学，都必须坚持客观、严谨、认真、扎实的作风，教师才能教好，学生才能学好;也只有这样，才能真正发挥实验教学的作用，达到预期的教学目的和效果。
分析教研室2006年6月
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