《仪器分析》复习重点.docx

第一章绪论农业与环境监测和分析对象的特点：①样品对象的广泛性和多样性；②对象的微量性和特殊性；③组分的复杂性；④组分含量的多变性和分析速度要求的特殊性。仪器分析的性质和特点：仪器分析是一种特殊的物质分离分析方法。特点：①操作简单，分析速度快；②选择好（反应强、相互干扰少），测定干扰少或容易克服；③测定的灵敏度极高；④准确度极高；⑤测定时消耗样量少，一般不破坏待测式样。★分析仪器的分类：①电化学分析法——依据电行为（必须首先建立化学电池）。电位分析仪器—电位分析法（定性，定量：能斯特方程式）；伏安分析仪—伏安分析法（极谱分析法，能斯特方程式）；电导分析仪—电导分析法（欧姆定律）；库伦分析仪—库伦分析法（库伦定律）不要求。②光谱分析类仪器——依据光学行为，考虑波长。[ 详见第二章 ]③色谱分析类仪器——依据“分配概率”。据流动相的形态分类：气相色谱液相色谱④质谱分析仪按分析对象分类原子质谱法分子质谱法⑤同位素分析仪第二章光谱分析光谱分析类型[P8] 原子发射光谱分析（ICP、光谱仪、光度计）原子光谱分析原子吸收光谱分析（原子吸收分光光度计）原子光致光谱分析（原子荧光光度计）光谱分析非原子发射光谱分析非原子光谱分析非原子吸收光谱分析非原子光致光谱分析原子发射光谱分析概念：①激发：[P9]基态原子可以量子化的吸收外界能量（如碰撞、光辐射等），使核外电子的运动状态发生改变，其中的一个或多电子转移到更高能级水平运动，这一过程称为电子的跃迁或激发。②[P9]原子发射光谱：激发态原子极不稳定，在10-8S的时间里要由激发态回复到初态，此时，所吸收的能量常常以特殊的波长的光辐射发射出来。这种由激发态原子恢复到基态时所产生的光辐射，称为“原子发射光谱”或“发射光谱”。③特征谱线：[P10]由原子核外价电子的第一激发能级激发后产生的光辐射的波长被称为元素的“特征谱线”，也称“灵敏线”。④基态自由原子：[P9]对于稳定的单个自由原子来说，核外电子是处于本身最低能级水平运动，这种稳定的单个自由原子我们称为基态自由原子。⑤原子化：[P11]多数情况下，由于样品中待测元素处于非原子状态（离子或化合物），因此，测定时必须给与一定的条件将非原子化物质转化为基态自由原子，这一过程称为原子化。发射光谱分析定性基础：[P10]不同元素之间的核外电子，四个量子数决定了不同元素的各个电子都具有独一无二的能量水平和激发能，同样，他们被激发后回复到基态所发射出来的光辐射波长也是独一无二的，因此，只需要通过激发后回复到基态时所产生的光辐射的波长就能判断元素种类。原子发射光谱分析的定量基础：[P10]在相同的原子化条件和激发条件下，待测元素所能产生的发射光强度，在一定范围内与样品中待测元素的浓度呈正比。[ I=αCb]构造：光源→单色器→检测器光源：（含义、基本功能：使组成试样的分子原子化和激化、光源形式：火焰、直流电弧、交流电弧、电火花和各种等离子体）[P11]ICP是光源，即电感耦合等离子体。火焰光度计是测定碱金属的唯一标准化仪器（发射光谱中）。原子发射光谱的干扰（光谱、电离、化学、物理☆、自吸收[P15☆]）：解决自吸收干扰的方法：降低待测溶液的浓度。原子吸收光谱分析三大理论基础：①[定性]原子吸收定律：原子所能吸收的光辐射波长应等于同元素的原子由同一激发能级回复到基态时所能够发射的光辐射波长。②[定量]朗伯比尔定律：在一定范围内，吸光度值A与原子蒸汽中该元素的基态自由原子数目呈正比。 []③波茨曼方程式：表明在原子化过程中，绝对温度T达到热平衡时，激发态原子数目与基态原子数目具有一定的比值nq/no。解决的问题：①在常规的原子化温度条件下，激发态原子数目与该原子本身的激发能大小呈反比 [ ]。②在常规的原子化温度条件下，即使是最易激发的碱金属元素，激发态原子数也不超过自由原子的1%。而基态自由原子的数目在99%以上，因此，激发态原子数目对原子吸收测定几乎没有影响。③在常规的原子化温度条件下，温度变化对激发态原子数目影响极大，而对基态自由原子数目几乎没有影响。因此，发射光谱对温度很敏感，而吸收光谱相反。[ 原子吸收光谱分析优于发射光谱分析的主要原因 ]④在常规的原子化温度条件下，大多数元素的最强共振波长都短于6000?(集中在紫外和可见光区)。原子吸收光谱分析优于原子发射光谱分析的原因（据波茨曼方程）：针对的对象不同、1-②灵敏度、1-③稳定性。塞曼效应（磁变宽）：当基态自由电子处于磁场中时，能级跃迁会产生分裂现象，产生偏振光。构造：光源→原子化器→单色器→检测器光源（锐线光源）空心阴极灯（元素灯[发光原理、构造、特点]）。火焰原子化器（应用范围、特点）[P23]无火焰电热石墨炉原子化器（基本操作步骤、关键技术环节）原子化过程：进样→低温干燥→灰化→原子化背景吸收是原