化学分析工(中级).ppt

化学分析工（中级）理论之仪器分析知识要点 仪器分析种类 光谱分析: 通过分析光谱的特性来分析物质结构特征或含量的方法。包括对物质发射光谱、吸收光谱、荧光光谱分析等，也包括不同波长段如可见、红外、紫外、X射线光谱分析等 色谱分析：色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配，以固定相对流动相中的混合物进行洗脱，混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动，最终达到分离的效果 电化学分析：应用电化学原理和技术，利用化学电池内被分析溶液的组成及含量与其电化学性质的关系而建立起来的一类分析方法。根据测量的电信号不同，电化学分析法可分为电位法、电解法、电导法和伏安法。 质谱分析：将化合物电离成不同质量的离子，利用电磁学原理，按质荷比的大小依次排列成谱，收集和记录成为质谱。以质量为基础建立起来的分析方法成为质谱分析法。 一、分光光度法（光谱分析） 在光谱分析中，依据物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法称为吸光光度法。主要有: 红外吸收光谱：分子振动光谱，吸收光波长范围800nm?50?m 。 主要用于有机化合物结构鉴定。 紫外吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范围200?400 nm（近紫外区）。 可用于结构鉴定和定量分析。 可见吸收光谱：电子跃迁光谱，吸收光波长范围400?800nm ，主要用于有色物质的定量分析。 物质对光的选择性吸收 物质的颜色 物质的颜色是由于物质对不同波长的光具有选择性吸收而产生的。 光吸收曲线 用不同波长的单色光照射某一吸光物质测定其吸光度，以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标，绘制曲线。描述物质对不同波长光的吸收能力。吸收光谱曲线是物质的特征性曲线，它和分子结构有严格的对应关系故可作为定性分析的依据 光吸收的基本定律 光吸收的基本定律 二、吸光系数和吸收光谱 光吸收的基本定律 三、偏离比尔定律的因素 分光光度计 一、主要部件 吸收池：用于盛装液态样品的器皿，是光与物质发生作用的场所。 玻璃——能吸收UV光，仅适用于可见光区 石英——不能吸收紫外光，适用于紫外和可见光区 要求：匹配性（对光的吸收和反射应一致） 检测器：用于检测单色光通过溶液后透射光的强度并把这种信号转化为电信号的装置。要求：具有高的灵敏性，好的稳定性、低水平噪音。 记录装置： 讯号处理和显示系统 分光光度法的建立 一、显色反应及显色条件的选择 1.显色反应 将试样中被测组分转化成有色化合物的反应。 配位化学反应：如：Fe3+与CNS-反应 氧化还原反应：如：Mn2+转化MnO4- 5、显色条件的选择 （1）显色剂用量： 固定待测组分的浓度和其他条件,只改变显色剂浓度,测定吸光度。做A-剂用量 cR的关系曲线如图。 选择曲线变化平坦处作为显色条件。 （2）溶液的pH值 固定待测组分的浓度和其他条件只改变溶液的pH值测定吸光度。做A-pH曲线，选择曲线中吸光度较大且恒定的平坦区所对应的pH范围。 二、电化学分析法 电位分析法 用两支电极与待测溶液组成工作电池，通过测定该工作电池的电动势，设法求出待测物质含量的分析方法称作电位分析法。包括直接电位法和电位滴定法。 电导分析法 通过测定溶液的电导而求得溶液中电解质浓度的方法 电导仪原理：电导仪采用电阻分压法原理，其电路示意图如图: 电导滴定 电导滴定：在滴定分析的过程中常常伴随着溶液中离子浓度和种类的变化，溶液的电导也发生变化。在滴定终点前后， 溶液电导的变化也会呈现一定的突跃。根据这一原理，可以用 电导仪指示滴定终点。 分类： 浓度型——热导池（信号强度与被测组分在载气中的浓度成正比，而峰面积与载气流速成反比，故应保存载气流速恒定） 质量型——氢焰（信号强度与被测组分在载气中的质量成正比，与浓度无关，故峰面积不受载气流速影响） 载气系统 进样系统 分离系统 检测和 记录系统 温控系统 常用载气：氮气、氦气、氢气及氩气 气源 净化干燥管 载气流速控制装置 { 载气系统 进样系统 注射器 气化室 { 进样器 气化室 硅橡胶隔膜 分离系统(色谱柱) 气相色谱固定相 1是用固体吸附剂为固定相，分离的对象主要是一些永久性的气体和低沸点的化合物 2用高沸点的有机物涂渍在惰性载体上。由于可供选择的固定液种类多，故选择性较好，应用亦广泛 固定液的选择原则－“相似相溶” 常用毛细管色谱柱固定液 聚乙二醇 (50％三氟丙基)甲基聚硅氧烷 100％二甲基聚硅氧烷 固定液 极性化合物，如醇、羧酸酯等 中强极性 极性化合物，如高级脂肪酸 中等极性 脂肪烃化合物，石化产品 非极性 适用范围