第四章 原子吸收光谱法
——又称原子吸收分光光度法
§4.1 原子吸收分光光度法（AAS ）概述
4.1.1 概述 1、定义
原子吸收分光光度法是基于从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光，通过试样蒸气时被蒸气中待测元素基态原子所吸收，由辐射谱线被减弱的程度来测定试样中待测元素含量的方法。 2、特点
? 灵敏度高：在原子吸收实验条件下，处于基态的原子数目比激发态多得多，故灵敏度高。检出限可达 10—9 g /mL (某些元素可更高 )
? 几乎不受温度影响：由波兹曼分布公式00
q
E q q KT
N g e N g -=知，激发态原子浓度与基态原子浓度的比
值0q N N 随T ↗而↗。在原子吸收光谱法中，原子化器的温度一般低于3000℃，此时几乎所有元素的0
1%q
N N 。也就是说，q N 随温度而强烈变化，而0N 却式中保持不变，其浓度几乎完全等于原子的总浓度。
? 较高的精密度和准确度：因吸收线强度受原子化器温度的影响比发射线小。另试样处理简单。 RSD 1~2%，相对误差0.1~0.5%。
? 选择性高：谱线简单，因谱线重叠引起的光谱干扰较小，即抗干扰能力强。分析不同元素时，选用不同元素灯，提高分析的选择性
? 应用范围广：可测定70多种元素（各种样品中）。
? 缺点：难熔元素、非金属元素测定困难，不能同时多元素分析。 3、操作
①将试液喷入成雾状，挥发成蒸汽；
②用镁空心阴极灯作光源，产生波长285.2nm 特征谱线；
③谱线通过镁蒸汽时，部分光被蒸汽中基态镁原子吸收而减弱；
④通过单色器和检测器测得镁特征谱线被减弱的程度，即可求得试样中镁的含量. 4、原子吸收光谱分析过程 确定待测元素。
选择该元素相应锐线光源，发射出特征谱线。 试样在原子化器中被蒸发、解离成气态基态原子。
特征谱线穿过气态基态原子，被吸收而减弱，经色散系统和检测系统后，测定吸光度。 根据吸光度与浓度间线性关系，定量分析。 5、与发射光谱异同点
①原子吸收光谱分析利用的是原子的吸收现象，发射光谱分析则基于原子的发射现象； ②原子的吸收线比发射线的数目少得多，这样谱线重叠的概率就小得多； ③原子吸收法的选择性、灵敏度和准确性都好。
§4.2 原子吸收分光光度法的基本原理
4.2.1 原子对辐射能的吸收过程——共振线与吸收线
原子吸收光谱分析是通过测定基态原子对各元素共振线（一般为主共振线）的吸收来进
行定量分析的方法。 1、共枕线与吸收线
a 、共振发射线： 电子从基态跃迁到能量最低的激发态时要吸收一定频率的光，它再跃迁回基态时，则发射出同样频率的光(谱线)，这种谱线称为共振发射线 。
b 、共振吸收线： 电子从基态跃迁至第一激发态所产生的吸收谱线称为共振吸收线 。 对大多数元素来说，共振线也是元素最灵敏的谱线。
4.2.2 原子吸收光谱的轮廓 1、谱线轮廓
从能级跃迁的观点看，吸收线与发射线应是一条严格的几何线，但实际上有一定宽度的，其原因将在“谱线变宽”这个标题下讨论。
以~V K ν作图，得原子吸收线轮廓。
中心频率（峰值频率）：曲线峰顶所对应的频率0ν，其数值决定于原子跃迁能级间的能量差，
即0=E h
ν?；
峰值吸收（中心吸收）：峰顶所对应的吸收值； 中心吸收系数：峰顶所对应的吸收系数0K ；
谱线的半宽度：1
2
峰高处的频率范围0ν?。通常以ν?特征地表示谱线的宽度。
ν?与谱线自然宽度N ν?、多普勒变宽D ν?、洛仑兹变宽L ν?及共振变宽R ν?的关系：
()12
2
2
=D
N L R ννννν????+?+?+???
2、谱线变宽
（1）谱线的自然宽度N ν?
自然宽度(无外界影响时)，谱线仍有一定宽度，这种宽度称为自然宽度。激发态原子的平均
表征吸收线轮廓（峰）的参数：
中心频率νO
（峰值频率）； 最大吸收系数对应的频率或波0K ； 中心波长：λ(nm)； 半宽度：ΔνO 。
寿命越长，宽度越小。
以波长表示自然宽度N ν?：
22
=
2N
N c c νλλνπτ
??= 式中——τ：激发态原子的平均寿命。 （2）多普勒变宽D ν?
多普勒变宽的起因是原子在空间作无规则的热运动，故又称热变宽。
当火焰中基态原子向光源方向运动时，由于 Doppler 效应而使光源辐射的波长增大，基态原子将吸收较长的波长；反之亦然。因此，原子的无规则运动 就使该吸收谱线变宽。
当处于热力学平衡时， Doppler 变宽可用下式表示：
7D 10νν-???
式中——D ν?：以频率表示的多普勒变宽；
0ν：谱线的中心频率； R ：气体常数； T ：绝对温度； c ：光速；
A ：被测元素的相对原子质量。
由上式可知，D ν?是决定谱线变宽程度的主要因素之一。在2000~3000K 范围内，其值一般
由于吸光原子与蒸气中原子或分子相互碰撞而引起的能级稍微变化，使发射或吸收光量子频率改变而导致的谱线变宽。根据与之碰撞的粒子不同，可分为两类：
①因和其它粒子(如待测元素的原子与火焰气体粒子)碰撞而产生的变宽——洛伦兹变宽，以ν?表示。
共振变宽只有在被测元素浓度较高时才有影响。在通常的条件下，压力变宽起重要作用的主要是洛伦兹变宽R ν?。
（4）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。灯电流越大，自吸现象越严重。 （5）场致变宽
4.2.3 原子吸收与原子浓度的关系
在分光光度法中，测量的是分子吸收，属于宽带吸收，其峰值宽度达几十个纳米。若由单色器得到的入射光范围在1个纳米左右，那么，它相对宽带吸收，就近似于单色的了。
在原子吸收中，吸收线的宽度很窄，要求入射光的宽度在0.01纳米以内，上述朗伯-比尔定律才能适用。为此，解决的途径：
①建立新的吸收理论——积分吸收原理 ②得到准单色光源——锐线光源 1、积分吸收
积分吸收是指吸收线轮廓下所包围的面积d V K ν?。根据经典色散理论可得：
2
200d =
2.6510V z K fN fN mc
πν-=??
式中——z 、m ：电子的电荷及质量；
c ：光速； f ：振子强度；
0N ：基态原子浓度，个数/cm 3。
由上式可知，若能求得积分吸收，则可求得原子浓度。
积分吸收虽然从理论上建立了原子吸收与浓度之间的正确关系，但要实现积分吸收的测量，在目前却是不可能的。因为要测量一条0.001~0.005nm λ?≈的谱线轮廓，以求得它的积分吸收，就要用分光装置将它分离出来，这要求单色器的分辨率应高达5×105级（现约为104级），目前还难以做到。
2、Walsh 测定原子吸收的方法——采用锐线光源测定峰值吸收 ? 锐线光源：
①光源的发射线与吸收线的0ν一致； ②发射线的1/2ν?小于吸收线的1/2ν?。 ? 空心阴极灯：可发射锐线光源（主共振线）。
图4-2-3 峰值吸收测量示意图
若将锐线光源发射的不同频率的光通过原子蒸气，其入射光强度为0I ，当通过长度为L 自由原子蒸气后，其透过光强度为I ，则根据Lambert —Beer 定律有：
0V K L I I e -= （a ） 式中——V K ：原子蒸气对频率为ν的光吸收系数；
在通常的原子吸收分析条件下，若吸收线的轮廓仅取决于多普勒变宽，则：
0d V K K ν=
?
（b ）
对于中心吸收，有：
0lg I
A I
= （c ）
因此
lg 0.4343V K L V A e K L -== （d ）
式中——A ：吸收度；V K c ∝。 结合上述（a ）~（d ）得：
2000.8686ln 2
2.6510'D A fN L K N L νπ
-=
??=?
式中——N 0：待测元素的浓度；
该式表明，当使用很窄的锐线光源作原子吸收测量时，测得的吸光度与原子蒸汽中待测元素的基态原子数呈线性关系，因此，适当增加火焰的宽度可以提高测定的灵敏度。 3、原子吸收的测量：
吸光度与试液中待测元素的c 也成正比： A Kc =
K 包含了所有的常数。
此式称为Beer 定律，他指出在一定实验条件下，吸光度与浓度呈正比的关系。通过测定吸光度就可以求出待测元素的含量。这就是原子吸收分光光度分析的定量基础。
§4.3 原子吸收分光光度计
? 基本组成：光源+原子化系统+光学系统+电学系统(检测系统)
图4-3-1 原子吸收分光光度计基本构造示意图（1）、（2）
? 如果将原子化器看作是分光光度计中的比色皿，则其仪器的构造原理与一般的分光光度计是相
类似的。区别如下：
1、应用锐线光源作原子吸收的光源；
2、分光系统安排在火焰及检测器之间。避免来自火焰的辐射直接照射在光电检测器上，影响检测器的正常运转或使准确度降低；
3、为了区分光源（经原子吸收减弱后的光源辐射）和发射背景（火焰发射的辐射），应采用调制方式进行工作。
4.3.1 光源
1、光源应满足的条件：
①能辐射出半宽度比吸收线半宽度还窄的谱线(即锐线光源)，并且发射线的中心频率应与吸收线的中心频率相同；
②辐射的强度应足够大；
③辐射光的强度要稳定，且背景小。
2、作用：提供待测元素的特征谱线——共振线。
3、类型：蒸汽放电灯、无极放电灯、空心阴极灯。
（一）空心阴极灯
1、构造：硬质玻璃管、石英窗口（波长小于350nm ）或光学玻璃窗口（波长大于350nm ）。
?阴极：钨棒作成圆筒形，筒内熔入被测元素；
?阳极：钨棒，装有钛、锆等金属作成的阳极；
?管内充气：氩或氖，称载气。
2、工作原理
①当在正负电极上施加适当电压（一般为200～500V）时，在正负电极之间便开始放电，这时，电子从阴极内壁射出，经电场加速后向阳极运动；
②运动的电子与载气（惰性气体）原子碰撞使惰性气体电离成为阳离子，阳离子在电场加速下，以很快的速度轰击阴极表面，使阴极内壁待测元素的原子溅射出来，在阴极腔内形成待测元素的原子蒸气云；
③蒸气云中的原子再与电子、惰性气体原子、离子发生碰撞而被激发，从而发射出所需频率的光。阴极发射出的光谱，主要是阴极元素的光谱（待测元素的光谱，另外还杂有内充惰性气体和阴极杂质的光谱）。
3、影响空心阴极灯光谱特性的主要因素
（1）阴极材料的性质：它决定于共振线的波长；
（2）内充气体（载气）的种类及压力：载气担负着携载电流、溅射或蒸发及激发阴极原子蒸气的三项任务。同时，载气压力太低，使灯失效；载气压力太高，引起洛仑兹变宽，且放电不稳定，因此，最好在130~670kPa范围内。同时，载气的性质决定于发射线的性质。一般用氖作内充气体，只是在氖光谱对空心阴极金属共振线产生光谱干扰时，才使用氩。
（3）灯电流：灯电流i与灯辐射线强度I的关系为
n
I ai
=
式中——n：与阴极材料、内充气体及选定谱线等相关的一个参数，对于氖及氩，2~3
n=；
a：比例常数。
由上式可见，在一定范围内增大灯电流，可提高激发线强度，改善稳定性。
4、多元素空心阴极灯：发射强度弱
5、无极放电灯：强度高。但制备困难，价格高。
6、空心阴极灯的优点：只有一个操作参数（即电流），发射的谱线稳定性好，强度高而宽度窄，并且容易更换。
（二）锐线光产生的原理
1、特征谱线的产生：在高压电场下, 阴极向正极高速飞溅放电, 与载气原子碰撞, 使之电离放出二次电子, 而使场内正离子和电子增加以维持电流。载气离子在电场中大大加速, 获得足够的能量, 轰击阴极表面时, 可将被测元素原子从晶格中轰击出来, 即谓溅射, 溅射出的原子大量聚集在空心阴极内, 与其它粒子碰撞而被激发, 发射出相应元素的特征谱线——共振谱线。
2、特征谱线为锐线。控制光源工作条件，减少谱线变宽。
（三）光源的调制
1、使用机械斩光器进行调制；
2、光源的电源调制：优点是除了比机械调制能更好地消除发射背景的影响外，还能提高共振线发射光强度及稳定性，降低噪声，并延长灯的使用寿命.因而近代仪器多使用这种调制办法.
4.3.2 原子化系统
原子化器是将样品中的待测组份转化为基态原子的装置。目前主要有火焰原子化、石墨炉原子化和低温原子化3种。
（一）火焰原子化器
1、定义：利用气体燃烧形成的火焰来进行原子化，火焰型的原子化系统叫做火焰原子化器。
2、分类：火焰原子化器有预混合型和全消耗型两种，以预混合型最常用。
3、结构：
①雾化器
?作用：将试样溶液分散为极微细的雾滴，形成直径约10μm的雾滴的气溶胶（使试液雾化）。
?要求：a、喷雾要稳定；
b、雾滴要细而均匀；
c、雾化效率要高；
d、有好的适应性。
?气动雾化器原理：
雾化器一般为同轴型圆筒状，即由两个同心毛细管组成。当由外管进入的助燃气以高速（可达音速）流出喷嘴时，会在内管口造成一负压，于是试液沿毛细管被吸入，并为高速气流冲击分散为雾滴。高速气流携载的雾滴与撞击球撞击后会进一步破碎为直径约10μm的气溶胶。
②燃烧器
?分类：“单缝燃烧器”、“三缝燃烧器”、“多孔燃烧器”。
③火焰
原子吸收所使用的火焰，只要其温度能使待测元素离解成自由的基态原子就可以了。如超过所需温度，则激发态原子增加，电离度增大，基态原子减少，这对原子吸收是很不利的。
1）火焰的组成：
空气—乙炔火焰：火焰温度达2500K，适用于缝长10~11cm、缝宽0.5~0.6mm的燃烧器；
N2O—乙炔火焰：火焰温度达3000K，适用于缝长5cm、缝宽0.46的燃烧器；
空气—氢气火焰：火焰温度达2300K，适用于三缝燃烧器。
2）火焰的类型：
化学计量焰：助燃气与燃气按其化学计量关系提供，温度高，适于多数元素原子化。
贫燃焰：燃气较少，(燃助比小于化学计量，约为1比6)。燃烧完全，黄色焰，温度较高，适于测定易解离、易电离的元素。适用于碱金属测定。
富燃焰：燃气较多，(燃助比大于化学计量)。燃烧不完全，蓝色焰，温度较低。具有还
原性，适于易形成难解离氧化物的元素测定 。Mo 、Cr 稀土等。 4、火焰原子化器的优缺点：
?
? 缺点：喷雾气体对试样稀释严重，待测元素易氧化，使原子化效率低，灵敏度下降。
（二） 电热原子化 (非火焰原子化器) 1、电热原子化器种类： （1）石墨炉原子化器 （2）碳棒原子化器 （3）金属原子化器 2、电热原子化过程
电热高温石墨炉原子化法原子化效率高，可得到比火焰大数百倍的原子化蒸气浓度。使灵敏度增加10~200倍，一般比火焰原子化法提高几个数量级。
特点：液体和固体都可直接进样；试样用量一般很少；但精密度差，相对偏差约为4~12%（加样量少）。
3、石墨炉原子化法
（1）结构：炉体+金属套+绝缘套圈+石黑管+外层水冷却
外气路中Ar 气体沿石墨管外壁流动，冷却保护石墨管；内气路中Ar 气体由管两端流向管中心，从中心孔流出，用来保护原子不被氧化，同时排除干燥和灰化过程中产生的蒸气。 （2）原子化过程
原子化过程分为干燥、灰化（去除基体）、原子化、净化（去除残渣）四个阶段，待测元素在高温下生成基态原子。
①干燥阶段——脱溶剂 ? 目的：去溶剂；
? 干燥温度：稍低于溶液沸点的温度下进行；
? 干燥时间：一般样品为试液微升数乘1.5~2.0秒。 ②灰化阶段
? 目的：蒸发除去有机物以及低沸点的基体元素；
? 灰化温度：待测元素没有明显损失下的最高温度（350~1200℃）；
? 灰化时间：待测元素没有明显损失而可能产生干扰的基体物质尽可能挥发掉。 ③原子化阶段
? 目的：待测元素挥发并解离为气态原子；
? 原子化温度：测得最大吸收值的最低温度（2400~3000℃）；
?原子化时间：待测元素挥发完全而残渣不挥发。
④净化阶段
?目的：除渣，净化石墨管
?净化温度：较原子化温度稍高，约3000℃
?净化时间：3-5秒
（3）石墨炉原子化方法——升温程序：台阶升温和斜坡升温
（4）石墨炉原子化法的优缺点
?优点：原子化程度高，试样用量少(5~100μL；20~40 μg)，可测固体及粘稠试样，灵敏度高，检测极限10—12 g/L；
?缺点：重现性差，共存化合物可能产生干扰，装置复杂。
（5）火焰法和无火焰法的比较
4、低温原子化法（化学原子化法）
①氢化物原子化装置：对As、Sb、Bi、Sn、Ge、Se、Pb和Te等元素，将其还原成相应的氢化物，然后引入加热的石英吸收管内，使氢化物分解成气态原子，并测定其吸光度；
②冷原子化装置：将试液中的Hg离子用SnCl2还原为Hg，在室温下，用空气流将汞蒸气引入气体吸收管中测定其吸光度。
4.3.3 光学系统
1、外光路系统（或称照明系统）：作用是光源发出的共振线能正确地通过原子蒸汽，并投射在单色器入射狭缝上。
2、分光系统（单色器）：是将光源发射的未被待测元素吸收的特征谱线与邻近谱线分开。
3、通带宽度（W）：指通过单色器出射狭缝通过的波长范围。当倒线色散率（D）一定时，可通过选择狭缝宽度（S）来确定：W=D S。
[讨论：如何选择W？]
? 光栅线色散率的倒数，也称倒线色散率(d λ/d l )。其物理意义为光谱成像在焦面上时，单位长
度(mm)所包含的波长(nm)范围。
? 单色仪的光谱通带和狭缝宽度的调节？
比如线色散倒数D 为0.2nm/0.1mm ，狭缝宽度S 为0.1mm ，光谱通通带W 是0.2nm ；线色散倒数尽可能的小较好，要使较大辐射能进入单色仪需采用较大的狭缝宽度，因此需要强色散元件以获得较小的光谱通带。
被测元素共振吸收线与干扰线波长相近时，选用W 要小；干扰线较远，可用大的W 。一般单
色器色散率一定，仅调整单色仪的狭缝宽度改变光谱通带W 。
4.3.4 检测系统（电学系统）
1、检测器：作用是将单色器分出的光信号进行光电转换。 在原子吸收分光光度计中常用光电倍增管作检测器，作为光电转换元件以产生合适测量的电流。
2、放大器：其作用是将光电倍增管输出的电压信号放大。
3、对数变换器
A 、对数转换
B 、曲线校直
C 、标尺扩展
D 、信号积分
4、显示系统：记录器、数字直读装置、电子计算机程序控制等。
4.3.5 原子吸收分光光度计的类型 1、单光束原子吸收分光光度计
结构简单、价廉；但易受光源强度变化影响，灯预热时间长，分析速度慢. 2、双光束原子分光光度计
一束光通过火焰，一束光不通过火焰，直接经单色器，此类仪器可消除光源强度变化及检测器灵敏度变动影响.
3、双波道或多波道原子分光光度计
使用两种或多种空心阴极灯，使光辐射同时通过原子蒸汽而被吸收，然后再分别引到不同分光和检测系统，测定各元素的吸光度值。
此类仪器准确度高，可采用内标法，并可同时测定两种以上元素。但装置复杂，仪器价格昂贵。
§4.4 分析方法的选择与应用
4.4.1 特征参数 1、灵敏度及特征浓度 A 、灵敏度
灵敏度（S ）指在一定浓度时，测定值（吸光度）的增量（d A ）与相应的待测元素浓度（或质量）的增量（d c 或d m ）的比值：
d d A S c =或d d A
S m
=
可见，S 即为分析校准曲线的斜率。 B 、特征浓度（火焰原子吸收法）
能产生1%吸收或0.00434吸光度时，试液中待测元素的浓度（单位：μg .mL -1/1%）：
()00.00434 μg /mL /1%x
x c c A =???? 式中——c x ：试液中待测元素的浓度（μg /mL ）；A ：试液的吸光度。
C 、特征质量（石墨炉原子吸收法）
能产生1%吸收或0.00434吸光度时，所对应的待测元素的质量（单位：g/1%）：
()00.00434 μg /g /1%x
x
m m A =
????
指能产生一个能够确证在试样中存在某元素的分析信号所需要的该元素的最小含量。它以被测元素能产生三倍于标准偏差的读数时的浓度来表示：
[]3 μg/mL c c
D A σ=?
[]3 μg/g m m
D A
σ=?
式中——A ：多次测的吸光度的平均值；σ：空白溶液吸光度的标准偏差，对空白溶液，至少4.4.2 测定条件的选择 1、分析线
一般选待测元素的共振线作为分析线，测量高浓度时，也可选次灵敏线。 2、空心阴极灯电流
在保证有稳定和足够的辐射光通量的情况下，尽量选较低的电流（最大电流的12
~23
为工作电
流）。 3、火焰
依据不同试样元素选择不同火焰类型。 4、观测高度
调节观测高度（燃烧器高度），可使光束通过自由原子浓度最大的火焰区，灵敏度高，观测稳定性好。
5、光谱通带（可调节狭缝宽度改变）
无邻近干扰线（如测碱及碱土金属）时，选较大的通带，反之（如测过渡及稀土金属），宜选较小通带。
4.4.3 定量分析方法
原子吸收光谱法是一种元素定量分析方法，它可以用于测定70多种金属元素和一些非金
属元素的含量。
一、标准曲线法（校准曲线法） 1、方法：
配制一组含有不同浓度被测元素的标准溶液，在与试样测定完全相同的条件下，按浓度由低到高的顺序测定吸光度值。绘制吸光度对浓度的校准曲线。测定试样的吸光度，从校准曲线上用内插法求出被测元素的含量。
2、特点：该法简便、快速，但仅适用于组成简单、干扰较少的试样.
3、偏差：在实际分析中，有时出现标准曲线弯曲的现象，浓度高时曲线向浓度坐标弯曲.
（1）配制标准溶液时，应尽量选用与试样组成接近的标准样品，并用相同的方法处理。如用纯待测元素溶液作标准溶液时，为提高测定的准确度。可放入定量的基体元素； （2）应尽量使得测定范围在T =30～90%之间（即A=0.05～0.5），此时的测量误差较小； （3）每次测定前必须用标准溶液检查，并保持测定条件的稳定； （4）应扣除空白值，为此可选用空白溶液调零。 二、标准加入法 1、方法：
取若干份体积相同的试液（c x ），依次按比例加入不同量的待测物的标准溶液（c 0），定容后浓度依次为：c x ，c x +c 0，c X +2c 0，c x +3c 0，c x +4 c 0 ……。 然后分别测得吸光度为：A x ，A 1，A 2，A 3，A 4……。
以A 对浓度增量c 做图得一直线，图中
0x
2、注意事项：
①待测元素浓度与对应的吸光度应呈线性关系； ②最少应采用4个点来作外推曲线；
③本法能消除基体效应带来的影响，但不能消除背景吸收的影响； ④对于斜率太小的曲线(灵敏度差)，误差较大。
4.4.4 应用
原子吸收分光光度法应用广泛，微量金属元素测定的首选方法(非金属元素可采用间接法
测量)。
1、头发中微量元素的测定—微量元素与健康关系
? 微波消解—原子吸收光谱法测定头发中多种金属元素 2、水中微量元素的测定—环境中重金属污染分布规律 ? 石墨炉原子吸收光谱法测定涉水产品中镍；
? 吐温-80存在下火焰原子吸收光谱法测定化妆品中铅。 3、水果、蔬菜中微量元素的测定
? 微波消解-火焰原子吸收光谱法测定黄花菜、薇菜和核桃仁中的铜、锌、铁、锰； ? 火焰原子吸收光谱法测定辣椒中的铁、锌、锰。 4、矿物、合金及各种材料中微量元素的测定
? 从吸食前后香烟中微量元素含量的变化看吸烟的危害； 5、各种生物试样中微量元素的测定 ? 葱属类植物微量元素的测定；
? 微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定鱼粉中的镉和铬。
§4.5 干扰及其抑制
4.5.1 概述
总的说干扰是较小的，这是由方法本身的特点所决定的。因为用的是锐线光源，应用的是共振吸收线，吸收线的数目比发射线数目少得多，谱线相互重叠的几率较小，这是光谱干扰小的重要原因。蒸汽中基态原子数近似地等于总原子数，这是干扰小的一个基本原因。
实际工作中仍不可忽视干扰问题，甚至还很严重。
※类型：
1、光谱干扰：谱线重叠干扰、背景干扰；
2、非光谱干扰：物理干扰、化学干扰、电离干扰。
4.5.2 光谱干扰——主要来自光源和原子化器.
1、与光源有关的光谱干扰
光源在单色器的光谱通带内存在与分析线相邻的其它谱线.
A、与分析线相邻的是待测元素谱线：减小狭缝宽度来改善或消除这种影响
由于这些谱线不被待测元素所吸收，所以会导致测定灵敏度下降，工作曲线弯曲。
B、与分析线相邻的是非待测元素的谱线：选用高纯元素灯
如果这根谱线是待测元素的非吸收线，同样会使待测元素的灵敏度下降，工作曲线弯曲；
如果这根谱线是待测元素的吸收线，而当试样中又含有这个元素时，将产生“假吸收”，产生正误差。
另外，若空心阴极灯中有连续背景发射，不仅使灵敏度降低，工作曲线弯曲，而且若试样中共存元素吸收线处于该发射区时，有可能产生假吸收.灯的连续背景发射是由于灯的制作不良，或长期不用而引起的；——纯化灯内气体或换灯.
2、光谱线重叠干扰：分析线可能与干扰元素的某谱线重叠——另选分析线
4.5.3 原子化器的干扰
1、原子化器的发射：来自火焰本身或原子蒸汽中待测元素的发射—采用调制方式可避免；
2、背景吸收（分子吸收）：来自原子化器的一种光谱干扰。它是由气态分子对光的吸收以及高浓度盐的固体微粒对光的散射所引起的。是一种宽频带吸收。
A、火焰成分对光的吸收：波长愈短，火焰成分的吸收愈严重.
这类干扰对分析结果影响不大，一般可通过零点调节来消除，但影响信号的稳定性.
B、金属的卤化物、氧化物以及部分硫酸盐和磷酸盐分子对光的吸收.
在低温火焰中，它们的影响较明显；
在高温火焰中，由于分子分解而变得不明显.
C、固体微粒对光的散射：是由于基体成分进入原子化器，这些基体成分在原子化过程中形成烟雾 可见：背景吸收主要由于在火焰中形成了分子或较大的质点，
因此除了待测元素吸收共振线外，火焰中的这些物质—分子和盐类，也吸收或散射光线，引起了部分共振发射线的损失而产生误差.
这种影响一般是随波长的减短而增大，同时随基体元素浓度的增加而增大，并与火焰条件有关.
无火焰原子化器具有严重得多的分子吸收，测量时必须予以校正.
、背景吸收的校正：
a、邻近线校正法：因为背景吸收是宽频带吸收，因此若有可能，可以测量与分析线邻近的非吸收线的吸收（即背景吸收），再从分析线的总吸收中扣除非吸收线的吸收；
b、用与试样溶液有相似组成的标准溶液来校正；
c、用分离基体的办法来消除影响；
d、采用氘灯背景校正器，可不必考虑共振线吸收的影响；
e、塞曼效应背景校正法是另一种有效背景校正。
4、氘灯扣背景（190-350 nm）
氘灯自动背景校正原理：氘灯发射的连续光谱经过单色器的出光狭缝后，出射带宽约为0.2nm 的光谱通带（带宽取决于狭缝宽度和色散率）；空心阴极灯发射线的宽度一般约为0.002nm；
测量前调制：在测定时，如果待测元素原子产生一正常吸收，则从连续光源氘灯发出的辐射在共振线波长处也被吸收，但由于所观察的谱带宽度至少有0.2nm ，因此，在相应吸收线处宽度约为0.002nm 的辐射即使被100% 吸收最多也只占辐射强度的1% 左右，故可忽略不计；
因此可合理地认为，用氘灯作光源，测得的吸收值是背景吸收值，而不必考虑共振线吸收的影响.
测量时，使空心阴极灯和氘灯所发射的光束位于同一光轴而通过原子蒸汽的相同部位.二灯分别以500Hz和1000Hz脉冲电源供电，因此检测器的输出是两种不同频率信号的和.该信号经放大后用两个同步检测器进行分离，最后由减法器得到该两信号的差.
※缺点：a、应用的波长范围较窄，一般为190-360nm；
b、背景校正能力较弱。
5、塞曼效应校正法
塞曼效应—将光源置于强大的磁场中时，光源发射的谱线在强磁场作用下，因原子中能级发生分裂而引起光谱线分裂的磁光效应（塞曼效应），背景校正比氘灯连续光源背景校正优越，可在各波长范围内进行，背景校正的准确度高。
4.5.4 物理干扰（基体效应）
1、产生：是指试样在转移、蒸发过程中任何物理因素变化而引起的干扰效应.这类干扰是非选择性的，亦即对试样中各元素的影响基本上是相似的。
2、干扰因素：
A、试液的粘度：影响试液喷入火焰的速度；
B、表面张力：影响雾滴的大小及分布；
C、溶剂的蒸汽压：影响蒸发速度和凝聚损失；
D、雾化气体的压力：影响喷入量的多少；等等。
3、消除：配制与待测试样具有相似组成的标准溶液，是消除基体干扰的常用而有效的方法。
4.5.5 化学干扰
1、产生：是指待测元素与其他组分之间的化学作用所引起的干扰效应，它主要影响待测元素的原子化效率。这类干扰具有选择性。化学干扰是原子吸收分光光度法中的主要干扰来源。
2、干扰因素：
①待测元素与共存组分生成难挥发的化合物，致使参与吸收的基态原子数减少；
②电离是化学干扰的又一重要形式。
3、抑制方法：抑制干扰是消除干扰的理想方法。在标准溶液和试样溶液中均加入某些试剂，常可控制化学干扰。
①消电离剂：加入较大量的易电离元素（如钠、钾、铷、铯），使在火焰中强烈电离而消耗了能量，减少待测元素基态原子的电离；
②释放剂：与干扰组分形成更稳定的或更难挥发的化合物，使待测元素释放出来（如加入La或Sr将钙从磷酸盐中释放出来）；
③保护剂：这些试剂的加入，能使待测元素不与干扰元素生成难挥发化合物（为了消除磷酸盐对钙的干扰，加入EDTA使钙生成易于原子化的EDTA-Ca而消除了磷酸盐对钙的干扰）；
④缓冲剂：于试样与标准溶液中均加入超过缓冲量（即干扰不再变化的最低限量）的干扰元素；
（如：测钛时，在试样和标准溶液中都加入质量分数为2x10-4以上的铝，使铝对钛的干扰趋于稳定）
⑤还可用标准加入法来控制化学干扰；
⑥可考虑用沉淀法、离子交换、溶剂萃取等分离方法，将干扰组分与待测元素分离。
4.5.6 有机溶剂的影响
有机溶剂会改变火焰温度和组成，因而影响原子化效率；溶剂的产物会引起发射及吸收，有机溶剂燃烧不完全将产生微粒碳而引致散射，因而影响背景等。有机溶剂既是干扰因素之一，但也可用来有效地提高测定灵敏度。
仪器分析试卷3及答案 一、选择题( 共18题30分) 1. 2 分(1725) 下列关于分子振动的红外活性的叙述中正确的是( ) (1)凡极性分子的各种振动都是红外活性的, 非极性分子的各种振动都不是红外活性的 (2) 极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的 (3) 分子的偶极矩在振动时周期地变化, 即为红外活性振动 (4) 分子的偶极矩的大小在振动时周期地变化, 必为红外活性振动, 反之则不是 2. 2 分(1733) 原子光谱(发射、吸收与荧光)三种分析方法中均很严重的干扰因素是( ) (1)谱线干扰 (2)背景干扰 (3)杂散干扰 (4)化学干扰 3. 2 分(1134) 电池，Ca（液膜电极）│Ca2+(a = 1.35×10-2mol/L) || SCE 的电动势为0.430V, 则 未知液的pCa 是( ) (1) -3.55 (2) -0.84 (3) 4.58 (4) 7.29 4. 2 分(1202) 为了提高溶出伏安法的灵敏度，在微电极上电积富集的时间( ) (1) 越长越好 (2) 越短越好 (3) 一定时间 (4) 根据实验来确定 5. 2 分(1129) 在CuSO4溶液中，用铂电极以0.100A 的电流通电10min，在阴极上沉积的铜的质量 是多少毫克[A r(Cu) = 63.54] ( ) (1) 60.0 (2) 46.7 (3) 39.8 (4) 19.8 6. 2 分(1003) 在(a),(b)两图中, 实线代表原子发射光谱法中有背景时的工作曲线, 虚线代表扣除了背景后的工作曲线,
试说明: (1) 各属于什么情况下产生的光谱背景(判断光谱干扰是来自分析线还是来自内标线)？ (2) 对测定结果有无影响? 7. 2 分(1678) 某化合物的相对分子质量M r=72,红外光谱指出,该化合物含羰基,则该化合物可能的分子式为 ( ) (1) C4H8O (2) C3H4O2(3) C3H6NO (4) (1)或(2) 8. 2 分(1348) 原子吸收光谱仪与原子发射光谱仪在结构上的不同之处是( ) (1)透镜 (2)单色器 (3)光电倍增管 (4)原子化器 9. 2 分(1156) 使pH 玻璃电极产生钠差现象是由于 ( ) (1) 玻璃膜在强碱性溶液中被腐蚀 (2) 强碱溶液中Na+浓度太高 (3) 强碱溶液中OH-中和了玻璃膜上的H+ (4) 大量的OH-占据了膜上的交换点位 *. 2 分(1932） 库仑分析与一般滴定分析相比（） （1）需要标准物进行滴定剂的校准 （2）很难使用不稳定的滴定剂 （3）测量精度相近 （4）不需要制备标准溶液，不稳定试剂可以就地产生 11. 2 分(1700) 试比较同一周期内下列情况的伸缩振动(不考虑费米共振与生成氢键)产生的红外吸收峰强度最大的是( ) (1) C-H (2) N-H (3) O-H (4) F-H
色谱分析习题及参考答案 一、填空题 1、调整保留时间是减去的保留时间。 2、气相色谱仪由五个部分组成，它们 是 3、在气相色谱中，常以和来评价色谱柱效能，有时也用 表示柱效能。 4、色谱检测器按响应时间分类可分为型 和型两种，前者的色谱图为 曲线，后者的色谱图为曲线。 5、高效液相色谱是以为流动相，一般叫做，流动相的选择对分离影响很大。 6、通过色谱柱的和之比叫阻滞因子， 用符号表示。 7、层析色谱中常用比移值表示。由于比移值Rf重现性较差，通常 用做对照。他表示与移行距离之比。 8、高效液相色谱固定相设计的原则是、以达到减少谱带变宽的目的。 二、选择题
1、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中______的差别。 A. 沸点差， B. 温度差， C. 吸光度， D. 分配系数。 2、选择固定液时，一般根据_____原则。 A. 沸点高低， B. 熔点高低， C. 相似相溶， D. 化学稳定性。 3、相对保留值是指某组分2与某组分1的_______。 A. 调整保留值之比， B. 死时间之比， C. 保留时间之比， D. 保留体积之比。 4、气相色谱定量分析时______要求进样量特别准确。 A.内标法； B.外标法； C.面积归一法。 5、理论塔板数反映了______。 A.分离度； B. 分配系数；C．保留值；D．柱的效能。 6、下列气相色谱仪的检测器中，属于质量型检测器的是 A．热导池和氢焰离子化检测器；B．火焰光度和氢焰离子化检测器； C．热导池和电子捕获检测器；D．火焰光度和电子捕获检测器。 7、在气-液色谱中，为了改变色谱柱的选择性，主要可进行如下哪种（些）操作？（） A. 改变固定相的种类 B. 改变载气的种类和流速 C. 改变色谱柱的柱温 D. （A）和（C） 8、进行色谱分析时，进样时间过长会导致半峰宽______。 A. 没有变化， B. 变宽， C. 变窄， D. 不成线性
2. 摄谱仪由哪几部分构成？各组成部件的主要作用是什么？解：摄谱仪是用来观察光源的光谱的仪器，主要由照明系统、准光系统、色散系统及投影系统构成。 照明系统的作用是将光源产生的光均匀地照明于狭缝上。 准光系统的作用是将通过狭缝的光源辐射经过准光镜变成平行光束照射在分光系统（色散系统上）。 色散系统为棱镜或光栅，其作用是将光源产生的光分开，成为分立的谱线。 投影系统的作用是将摄得的谱片进行放大，并投影在屏上以便观察。 在定量分析时还需要有观测谱线黑度的黑度计及测量谱线间距的比长仪。
3. 简述ICP的形成原理及其特点。 解：ICP是利用高频加热原理。 当在感应线圈上施加高频电场时，由于某种原因（如电火花等）在等离子体工作气体中部分电离产生的带电粒子在高频交变电磁场的作用下做高速运动，碰撞气体原子，使之迅速、大量电离，形成雪崩式放电，电离的气体在垂直于磁场方向的截面上形成闭合环形的涡流，在感应线圈内形成相当于变压器的次级线圈并同相当于初级线圈的感应线圈耦合，这种高频感应电流产生的高温又将气体加热、电离，并在管口形成一个火炬状的稳定的等离子体焰矩。 其特点如下：
（1）工作温度高、同时工作气体为惰性气体，因此原子化条件良好，有利于难熔化合物的分解及元素的激发，对大多数元素有很高的灵敏度。 （2）由于趋肤效应的存在，稳定性高，自吸现象小，测定的线性范围宽。 （3）由于电子密度高，所以碱金属的电离引起的干扰较小。（4）ICP属无极放电，不存在电极污染现象。 （5）ICP的载气流速较低，有利于试样在中央通道中充分激发，而且耗样量也较少。 （6）采用惰性气体作工作气体，因而光谱背景干扰少。
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
仪器分析试卷 一、填空题 1.光谱是由于物质的原子或分子在特定能级间的跃迁所产生的，故根据其特 征光谱的（波长(或波数、频率)）进行定性或结构分析；而光谱的（强度（或黑度、峰高））与物质的含量有关，故可进行定量分析。 2.在AAS分析中，只有采用发射线半宽度比吸收线半宽度小得多的（锐线光 源），且使它们的中心频率一致，方可采用测量（峰值吸收）来代替测量积分吸收的方法。 3.物质的紫外吸收光谱基本上是其分子中（生色团）及（助色团）的特性， 而不是它的整个分子的特性。 4.一般而言，在色谱柱的固定液选定后，载体颗粒越细则（柱效）越高，理 论塔板数反映了组分在柱中（分配平衡）的次数。 5.库仑分析的必要条件是电流效率为（ 100% ）。 6. 按照极化产生的原因可把极化分为（浓差极化）和（电化学极化）。 7. 元素光谱图中铁谱线的作用是（元素光谱图中的铁光谱线为波长标尺，可为查找谱线时作对照用。） 二．选择题： 1. 分光光度计的可见光波长范围时: ( B ) A.200nm~400nm; B.400nm~800nm; C.500nm~1000nm; D.800nm~1000nm 2. 在直接电位法分析中，指示电极的电极电位与被测离子活度的关系为（D ） A.与其对数成正比； B.与其成正比； C.与其对数成反比； D.符合能斯特方程式。 3. 极谱分析中在溶液中加入支持电解质是为了消除( B ) A.极谱极大电流； B. 迁移电流； C. 残余电流； D. 充电电流。
4. 在原子发射光谱分析中，把一些激发电位低、跃迁几率大的谱线称为（A ）。 A.共振线； B.灵敏线； C.最后线； D.次灵敏线 5. 在分子吸收光谱中，把由于分子的振动和转动能级间的跃迁而产生的光谱称作（ C ）。 A.紫外吸收光谱（UV）； B.紫外可见吸收光谱； C.红外光谱（IR）； D.远红外光谱. 6. 某物质能吸收红外光波，产生红外吸收光谱图，那么其分子结构中必定（C）。 A.含有不饱和键； B.含有共轭体系； C.发生偶极矩的净变化； D.具有对称性。 7. 具有组成结构为：光源→单色器→吸收池→检测器的分析仪器是（C ）光谱仪。 A.原子发射光谱仪； B.原子吸收光谱仪； C.紫外-可见分光光度计； D.红外光谱仪。 8. 在电动势的测定中盐桥的主要作用是( A ) A．减小液体的接界电势B．增加液体的接界电势 C．减小液体的不对称电势D．增加液体的不对称电势 9．涉及色谱过程热力学和动力学两方面因素的是（B ）。 A. 保留值； B. 分离度； C. 相对保留值； D. 峰面积 10. 若在一个1m 长的色谱柱上测得两组分的分离度为0.68，若要使它们完全分离，则柱长(m) 至少应为( C ) A.0.5； B.2 ； C.5； D.9。 11. 分析线和内标线符合均称线对的元素应该是( D ) A. 波长接近； B.挥发率相近； C. 激发温度相同； D.激发电位和电离电位相近。 12. 气－液色谱法，其分离原理是（B ） A. 吸附平衡； B. 分配平衡； C. 离子交换平衡； D. 渗透平衡。 13.下列方法中，那个不是气相色谱定量分析方法：( D ) A．峰面积测量B．峰高测量 C．标准曲线法D．相对保留值测量
《仪器分析》模拟考试试题（1） 一、填空题：（每空1分，共20分） 1．按被作用物质的本质可分为__分子___光谱和___原子__光谱。 2．色谱分析中有两相，其中一相称为__流动相__，另一相称为__固定相__，各组分就在两相之间进行分离。 3．在气相色谱分析中用热导池作检测器时，宜采用_ H2_作载气，氢火焰离子化检测器进行检测时，宜用_ N2__作载气。 4．在色谱分析中，用两峰间的距离来表示柱子的_选择性_，两峰间距离越__大__，则柱子的_选择性__越好，组分在固液两相上的_热力学_性质相差越大。 5．红外光谱图有两种表示方法，一种是_透过率谱图_，另一种是__吸光度谱图__。 6．红外光谱法主要研究振动中有__偶极矩___变化的化合物，因此，除了__单分子_和_同核分子___等外，几乎所有的化合物在红外光区均有吸收。 7．原子发射光谱是由_电热能对气态原子外层电子的激发_跃迁产生的，线光谱的形成原因是__原子、离子外层电子产生的跃迁____。 8．影响有色络合物的摩尔吸收系数的因素是__入射光的波长___。 9．多组分分光光度法可用解联立方程的方法求得各组分的含量，这是基于__各组分在同一波长下吸光度有加合性_。 10．原子吸收光谱是由__气态物质中基态原子的外层电子___的跃迁而产生的。 二、选择题：（每小题2分，共40分） （ A ）1. 分子中电子跃迁的能量相当于 A紫外/可见光B近红外光 C微波D无线电波 （ D ）2. 在气相色谱法中，用于定量的参数是 A. 保留时间 B. 相对保留值 C. 半峰宽 D. 峰面积 （ B ）3. 在气相色谱法中，调整保留值实际上反映了哪些部分分子间的相互作用 A. 组分与载气 B. 组分与固定相 C. 组分与组分 D. 载气与固定相 （ A ）4. 在气相色谱中，直接表征组分在固定相中停留时间长短的保留参数是 A. 调整保留时间 B. 死时间
仪器分析实验考查试卷 （笔试，共100分，考试时间1小时） 2008-2009学年第一学期年级：06 专业：环境、材料 姓名：__________________ 学号：____________________ 成绩：_____________ 一、填空题（每空2分，共48分） 1．用氟离子选择性电极法测定水中微量F-，以（）为工作电极，以（）为参比电极，浸入试液组成工作电池。测定标准溶液系列要按浓度由（）到（）的顺序进行测定，原因是（）。 2. 色谱分析法中，对物质进行定性的依据是：（）。 3. 火焰法原子吸收光谱中，对仪器灵敏度影响较大的实验参数有：（）、（）和（）等。 4．在紫外-可见分光光度分析中，吸收池中试液的加入量应控制在（），拿取时手不能接触（），若表面有少许液体时，应用（）纸擦干净。 5. 气相色谱中，常用载气有：（）和（）等；常用检测器有：（）
和（）等。 6．紫外分光光度法测定环己烷中的微量苯时，以（）为空白调零。 7．邻二氮菲与Fe2+可形成（）色络合物，λmax为（）。 8. 苯甲酸红外吸收光谱的绘制实验中，KBr的作用是：（）和（）。 9. 液相色谱中常见的流动相有：（）、（）和（）等。 二、简答题（1-5题，每题8分；第6题12分；共52分） 1．电导滴定法测定阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的实验中，所得到的曲线为什么是先下降、后上升？ 2. 乙酸正丁酯中杂质的气相色谱内标法测定实验中，实验条件若有所变化是否影响测定结果，为什么？
3. 邻二氮菲分光光度法测定微量铁实验，为什么选用试剂空白为参比溶液而不用蒸馏水？ 4. 火焰法原子吸收光谱实验中，从实验安全上考虑，操作时应注意什么问题？
第一章、绪论 一、选择题 1、利用电流-电压特性进行分析的相应分析方法是（C） A、点位分析法 B、电导法 C、极谱分析法 D、库仑法 2、利用两相间分配的分析方法是（D） A、光学分析法 B、电化学分析法 C、热分析法 D、色谱分析法 3、下列哪种分析方法是以散射光谱为基础的？（D） A、原子发射光谱 B、X荧光光谱法 C、原子吸收光谱 D、拉曼光谱法 4、下列分析方法中，哪一个不属于电化学分析法？（D） A、电导分析法 B、极谱法 C、色谱法 D、伏安法 5、仪器分析与化学分析比较，其灵敏度一般（A） A、比化学分析高 B、比化学分析低 C、相差不大 D、不能判断 6、仪器分析与化学分析比较，其准确度一般（B） A、比化学分析高 B、比化学分析低 C、相差不大 D、不能判断 7、仪器分析法与化学分析法比较，其优点是（ACDE） A、灵敏度高 B、准确度高 C、速度快 D、易自动化 E、选择性高 8、下列分析方法中，属于光学分析法的是（AB） A、发射光谱法 B、分光光度法 C、电位分析法 D、气相色谱法 E、极谱法 9、对某种物质进行分析，选择分析法时应考虑的因素有（ABCDE） A、分析结果要求的准确度 B、分析结果要求的精确度 C、具有的设备条件 D、成本核算 E、工作人员工作经验
10、仪器分析的发展趋势是（ABCDE） A、仪器结构的改善 B、计算机化 C、多机连用 D、新仪器分析法 E、自动化 二、填空题 1、仪器分析法是以测量物质的物理性质为基础的分析方法。 2、仪器分析具有简便、快捷、灵敏，易于实现自动操作等特点。 3、测量物质试液的电化学性质及其变化来进行分析的方法称电化学分析法。 4、属于电化学分析法的有电导分析法、电位分析法、极谱、电解、库伦分析法。 5、光学分析法是一类重要的仪器分析法。它主要根据物质发射和吸收电磁波以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析。 三、名词解释 1、化学分析是基于化学反应和它的计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。 2、仪器分析是基于测量某些物质的物理性质或物理化学性质、参数及其变化来确定被测物质组成与含量的一类分析方法。 四、简答题 1、定量分析方法的评定指标有哪些？ 答：精密度、准确度、检出限、灵敏度、标准曲线的线性范围等指标。 2、检出限的定义及意义？ 答：定义，某一方法在给定的置信水平上能够检出被测物质的最小浓
复习题库 绪论 1、仪器分析法：采用专门的仪器，通过测量能表征物质某些物理、化学特性的物理量，来对物质进行分析的方法。 （ A ）2、以下哪些方法不属于电化学分析法。 A、荧光光谱法 B、电位法 C、库仑分析法 D、电解分析法（ B ）3、以下哪些方法不属于光学分析法。 A、荧光光谱法 B、电位法 C、紫外-可见吸收光谱法 D、原子吸收法 （ A ）4、以下哪些方法不属于色谱分析法。 A、荧光广谱法 B、气相色谱法 C、液相色谱法 D、纸色谱法 5、简述玻璃器皿的洗涤方法和洗涤干净的标志。 答：（1）最方便的方法是用肥皂、洗涤剂等以毛刷进行清洗，然后依次用自来水、蒸馏水淋洗。（3分） （2）玻璃器皿被污染的程度不同，所选用的洗涤液也有所不同：如： ①工业盐酸——碱性物质及大多数无机物残渣（1分） ②热碱溶液——油污及某些有机物（1分） ③碱性高锰酸钾溶液——油污及某些有机物（1分） （3）洗涤干净的标志是：清洗干净后的玻璃器皿表面，倒置时应布上一层薄薄的水膜，而不挂水珠。（3分） 6、简述分析天平的使用方法和注意事项。 答：（1）水平调节。观察水平仪，如水平仪水泡偏移，需调整水平调节脚，使水泡位于水平仪中心。（2分） （2）预热。接通电源，预热至规定时间后。（1分） （3）开启显示器，轻按ON键，显示器全亮，约2 s后，显示天平的型号，然后是称量模式0.0000 g。（2分） （4）称量。按TAR键清零，置容器于称盘上，天平显示容器质量，再按TAR键，显示零，即去除皮重。再置称量物于容器中，或将称量物（粉末状物或液体）逐步加入容器中直至达到所需质量，待显示器左下角“0”消失，这时显示的是称量物的净质量。读数时应关上天平门。（2分） （5）称量结束后，若较短时间内还使用天平（或其他人还使用天平），可不必切断电源，再用时可省去预热时间。一般不用关闭显示器。实验全部结束后，按OFF键关闭显示器，切断电源。把天平清理干净，在记录本上记录。（2分）
第二章习题解答 1.简要说明气相色谱分析的基本原理 借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发（气液色谱），或吸附、解吸过程而相互分离，然后进入检测器进行检测。 2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用? （1）载气系统：包括气源、气体净化、气体流速控制和测量（2）进样系统：包括进样器、汽化室（将液体样品瞬间汽化为蒸气） （3）色谱柱和柱温：包括恒温控制装置（将多组分样品分离为单个） （4）检测系统：包括检测器，控温装置
（5）记录系统：包括放大器、记录仪、或数据处理装置、工作站
3.当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配系数的改变?为什么?答:固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只于组分的性质及固定相与流动相的性质有关. 所以（1）柱长缩短不会引起分配系数改变 （2）固定相改变会引起分配系数改变 （3）流动相流速增加不会引起分配系数改变 （4）相比减少不会引起分配系数改变
4.当下列参数改变时: (1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动 相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分配比的变化?为什么? 答: k=K/β,而β=V M /V S ,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. 故:(1)不变化,(2)增加,(3)不改变,(4)减小
5.试以塔板高度H 做指标,讨论气相色谱操作条件的选择. 解: （1）选择流动相最佳流速。 （2）当流速较小时，可以选择相对分子质量较大的载气（如N 2,Ar)，而当流速较大时，应该选择相对分子质量较小的载气（如H 2,He),同时还应该考虑载气对不同检测器的适应性。 （3）柱温不能高于固定液的最高使用温度，以免引起固定液的挥发流失。在使最难分离组分能尽可能好的分离的前提下，尽可能采用较低的温度，但 以保留时间适宜，峰形不拖尾为度。 （4）固定液用量：担体表面积越大，固定液用量可以越高，允许的进样量也越多，但为了改善液相传质，应使固定液膜薄一些。 （5）对担体的要求：担体表面积要大，表面和孔径均匀。粒度要求均匀、细小（但不宜过小以免使传质阻力过大） （6）进样速度要快，进样量要少，一般液体试样0.1~5uL,气体试样0.1~10mL. (7)气化温度：气化温度要高于柱温30-70℃。
气相色谱分析 一．选择题 1.在气相色谱分析中, 用于定性分析的参数是( ) 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( ) A 保留时间 B 保留体积 C 半峰宽 D 峰面积 3. 使用热导池检测器时, 应选用下列哪种气体作载气, 其效果最好？( ) A H2 B He C Ar D N2 4. 热导池检测器是一种( ) 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 5. 使用氢火焰离子化检测器, 选用下列哪种气体作载气最合适？( ) A H2 B He C Ar D N2 6、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中（）的差别。 A. 沸点差， B. 温度差， C. 吸光度， D. 分配系数。 7、选择固定液时，一般根据（）原则。 A. 沸点高低， B. 熔点高低， C. 相似相溶， D. 化学稳定性。 8、相对保留值是指某组分2与某组分1的（）。 A. 调整保留值之比， B. 死时间之比， C. 保留时间之比， D. 保留体积之比。 9、气相色谱定量分析时（）要求进样量特别准确。 A.内标法； B.外标法； C.面积归一法。 10、理论塔板数反映了（）。 A.分离度； B. 分配系数；C．保留值；D．柱的效能。 11、下列气相色谱仪的检测器中，属于质量型检测器的是（） A．热导池和氢焰离子化检测器； B．火焰光度和氢焰离子化检测器； C．热导池和电子捕获检测器；D．火焰光度和电子捕获检测器。 12、在气-液色谱中，为了改变色谱柱的选择性，主要可进行如下哪种（些）操作？（） A. 改变固定相的种类 B. 改变载气的种类和流速 C. 改变色谱柱的柱温 D. （A）、（B）和（C） 13、进行色谱分析时，进样时间过长会导致半峰宽（）。 A. 没有变化， B. 变宽， C. 变窄， D. 不成线性 14、在气液色谱中，色谱柱的使用上限温度取决于（） A.样品中沸点最高组分的沸点， B.样品中各组分沸点的平均值。 C.固定液的沸点。 D.固定液的最高使用温度 15、分配系数与下列哪些因素有关（） A.与温度有关； B.与柱压有关； C.与气、液相体积有关； D.与组分、固定液的热力学性质有关。 二、填空题 1.在一定温度下, 采用非极性固定液，用气-液色谱分离同系物有机化合物, ____________先流出色谱柱,
仪器分析试卷及答案（9） 一、选择题 ( 共15 题 30 分 ) 1.在法庭上，涉及到审定一种非法的药品，起诉表明该非法药品经气相色谱分析测得的保留时间在相同条件下，刚好与已知非法药品的保留时间相一致，而辨护证明有几个无毒的化合物与该非法药品具有相同的保留值，最宜采用的定性方法为( )。 A．用加入已知物增加峰高的方法； B.利用相对保留值定性； C．用保留值双柱法定性； D。利用保留值定性。 2.双光束分光光度计与单光束分光光度计相比，其突出优点是 ( )。 A．可以扩大波长的应用范围； B。可以采用快速响应的检测系统； C．可以抵消吸收池所带来的误差；D。可以抵消因光源的变化而产生的误差。 3.若在一个 1m 长的色谱柱上测得两组分的分离度为 0.68，若要使它们完全分离，则柱长 (m) 至少应为 ( ) A．0.5； B。 2 ； C。 5； D。 9。 4.某摄谱仪刚刚可以分辨 310.0305 nm 及 309.9970 nm 的两条谱线，则用该摄谱仪可以分辨出的谱线组是 ( ) A. Si 251.61 ─ Zn 251.58 nm； B. Ni 337.56 ─ Fe 337.57 nm； C. Mn 325.40 ─ Fe 325.395 nm ； D. Cr 301.82 ─ Ce 301.88 nm。
5.化合物在1HNMR 谱图上有( ) A. 3 组峰: 1 个单峰, 1 个多重峰, 1 个三重峰； B. 3 个单峰； C. 4 组峰: 1 个单峰, 2 个多重峰, 1 个三重峰； D. 5 个单峰。 6.一种酯类(M =116), 质谱图上在m/z 57(100%), m/z 29(27%)及m/z 43(27%)处均有离子峰, 初步推测其可能结构如下, 试问该化合物结构为 ( ) A. (CH 3) 2 CHCOOC 2 H 5 ； B. CH 3 CH 2 COOCH 2 CH 2 CH 3 ； C. CH 3(CH 2 ) 3 COOCH 3 ； D. CH 3 COO(CH 2 ) 3 CH 3 ； 7. pH 玻璃电极产生的不对称电位来源于 ( ) A. 内外玻璃膜表面特性不同； B. 内外溶液中 H+ 浓度不同； C. 内外溶液的 H+ 活度系数不同； D. 内外参比电极不一样。 8.分析线和内标线符合均称线对的元素应该是 ( ) A. 波长接近； B. 挥发率相近； C.激发温度相同； D.激发电位和电离电位相近。 9.在气-液色谱分析中, 当两组分的保留值很接近, 且峰很窄, 其原因是( ) A. 柱效能太低； B. 容量因子太大； C. 柱子太长； D.固定相选择性不好。 10.对原子发射光谱法比对原子荧光光谱法影响更严重的因素是 ( ) A. 粒子的浓度； B. 杂散光； C. 化学干扰； D. 光谱线干扰。
中南大学考试试卷(A 卷) 2013 – 2014 学年 第一 学期 时间 110 分钟 仪器分析基础 课程 32 学时 2.0 学分 考试形式： 闭 卷 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上，否则无效。 一、选择题（每题1分，共20分。） 1.适合于植物中挥发油成分分析的方法是（D ） A. 原子吸收光谱 B. 原子发射光谱 C. 离子交换色谱 D. 气相色谱 2. 在光度分析中，若增大溶液中被测物的浓度，则吸光度A 和物质的摩尔吸光系数ε会（ B ） A . 都不变 B . A 增大，ε不变 C . A 不变，ε增大 D . 都增大 3. 下列化合物中，同时有n →π*，π→π*，σ→σ* 跃迁的化合物是 （B ） A .一氯甲烷 B .丙酮 C . 1，3－丁二醇 D . 甲醇 4.[Co(NH 3)5X ]2+有电荷迁移跃迁光谱，X －分别为下列卤素离子时，波长最长的是 ( D )P279 A ．F － B ．Cl － C ．Br － D ．I － 5. CO 2有四种基本振动形式如下，它的红外光谱图应有几个峰 ( C )P295 A 、1个 B 、2个 C 、3个 D 、4个 6. 一物质的分子式为C 5H 10O ，其红外光谱在1725cm -1有强吸收，它可能属于下列哪种物质 （ A ） A 、 B 、 C 、 D 、 7. 原子发射光谱的产生是由于（B ） A. 原子次外层电子在不同能级间跃迁 B. 原子外层电子在不同能级间跃迁 C. 原子外层电子的振动和转动跃迁 D. 原子核的振动跃迁 8. ICP 焰炬中心和外围的温度高低情况是 （ A ） A ．中心低，外围高 B ．中心高，外围低 C ．中心和外围相同 D ．不确定 9. 乙炔－空气火焰原子吸收分光光度法测定样品中Cr 含量时，要采用富燃性火焰的原因是 （ C ）P241 富燃性火焰温度低、有利于易形成难解离氧化物的测定！ A ．减小基体效应 B ．减小背景吸收 C ．防止生成Cr 2O 3 D ．增强Cr 原子的激发 C C C C O O O O O O O O CH 3CH 2－C －CH 2CH 3 || O
仪器分析试题及答案 一．以下各题中只有一个答案是正确的，请选择其中正确的答案填在各题前的括号中（）1. 用电位法测定溶液的pH值时，电极系统由玻璃电极与饱和甘汞电极组成，其中玻璃电极是作为测量溶液中氢离子活度（浓度）的______。 A. 金属电极， B. 参比电极， C. 指示电极， D. 电解电极。 （）2. 对于一价离子的电极电位值测定误差DE，每±1mV将产生约______的浓度相对误差。 A. ±1%， B. ±4%， C. ±8%， D. ±12%。 （）3. 在方程id = 607nD1/2m2/3t1/6c中，id 是表示_____。 A. 极限电流， B. 扩散电流， C. 残余电流， D. 平均极限扩散电流 （）4. 极谱分析中，氧波的干扰可通过向试液中_____而得到消除。 A. 通入氮气， B. 通入氧气， C. 加入硫酸钠固体， D. 加入动物胶。 （）5. 经典极谱法中由于电容电流的存在，测定的试样浓度最低不能低于_____，否则将使测定发生困难。 A. 10-2 mol/L, B. 10-8 mol/L, C. 10-6 mol/L, D. 10-5 mol/L。 （）6. 光学分析法主要根据物质发射、吸收电磁辐射以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析的。电磁辐射（电磁波）按其波长可分为不同区域，其中中红外区波长为______。 A. 12820~4000cm-1， B. 4000~200 cm-1， C. 200~33 cm-1， D. 33~10 cm-1。 （）7. 原子吸收光谱法是基于气态原子对光的吸收符合_____，即吸光度与待测元素的含量成正比而进行分析检测的。 A. 多普勒效应， B. 光电效应， C. 朗伯-比尔定律， D. 乳剂特性曲线。 （）8. 原子发射光谱分析法可进行_____分析。 A. 定性、半定量和定量， B. 高含量， C. 结构， D. 能量。 （）9. 不饱和烃类分子中除了含有s 键外，还含有p 键，它们可产生_____两种跃迁。 A. s →s* 和p →p*， B. s →s* 和n →s*， C. p →p*和n→p*， D. n →s*和p →p*。 （）10.在有机化合物的红外吸收光谱分析中，出现在4000~1350cm-1频率范围的吸收峰可用于鉴定官能团，这一段频率范围称为______。 A．指纹区，B．基团频率区，C．基频区，D．和频区。 （）11.质谱分析有十分广泛的应用，除了可以测定物质的相对分子量外，还用于
一、填空题 1、液相色谱中常使用甲醇、乙腈和四氢呋喃作为流动相，这三种溶剂在反相液相色谱中的洗脱能力大小顺序为甲醇<乙腈<四氢呋喃。 2、库仑分析法的基本依据是法拉第电解定律。 3、气相色谱实验中，当柱温增大时，溶质的保留时间将减小；当载气的流速增大时，溶质的保留时间将减小。 二、选择题、 1、、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中___D___的差别。 A. 沸点差 B. 温度差 C. 吸光度 D. 分配系数。 2、气相色谱选择固定液时，一般根据___C__原则。 A. 沸点高低 B. 熔点高低 C. 相似相溶 D. 化学稳定性。 3、在气相色谱法中，若使用非极性固定相SE-30分离乙烷、环己烷和甲苯混合物时，它们的流出顺序为（C ） A. 环己烷、乙烷、甲苯； B. 甲苯、环己烷、乙烷； C. 乙烷、环己烷、甲苯； D. 乙烷、甲苯、环己烷 4、使用反相高效液相色谱法分离葛根素、对羟基苯甲醛和联苯的混合物时，它们的流出顺序为（A ） A. 葛根素、对羟基苯甲醛、联苯； B. 葛根素、联苯、对羟基苯甲醛； C. 对羟基苯甲醛、葛根素、联苯； D. 联苯、葛根素、对羟基苯甲醛 5、库仑滴定法滴定终点的判断方式为（B ） A. 指示剂变色法； B. 电位法； C. 电流法 D. 都可以 三、判断题 1、液相色谱的流动相又称为淋洗液，改变淋洗液的组成、极性可显著改变组分的分离效果。（√） 2、电位滴定测定食醋含量实验中电位突越点与使用酸碱滴定法指示剂的变色点不一致（×） 四、简答题 1、气相色谱有哪几种定量分析方法？ 答：气相色谱一般有如下定量分析方法：内标法、外标法、归一法、标准曲线法、标准加入法。 2、归一化法在什么情况下才能应用？
安徽工程大学 适用轻化工程专业（染整方向） 一、选择题 1.所谓真空紫外区,所指的波长范围是() (1)200～400nm(2)400～800nm(3)1000nm(4)10～200nm 4.电子能级间隔越小,跃迁时吸收光子的() (1)能量越大(2)波长越长(3)波数越大(4)频率越高 9.下列化合物的1HNMR谱,各组峰全是单峰的是() (1)CH3-OOC-CH2CH3(2)(CH3)2CH-O-CH(CH3)2 11. (1) (3) 12. (1) 13. () (1)变大 15. (1)1 (3)2组峰 1.核 移值是以 4.在分子 型为 ? 1. 1. (?=0)。 4.－Ｎ－Ｃ＝Ｃ＜?→?*n→?*n→?*?→?* ?三、计算题 1.[答]根据WoodWard─Fieser规则计算 母体基214nm 环外双键×525 烷基取代×735 延长一个共轭双键30 _______________________ 304nm? 单选题2可见-紫外分光度法的适合检测波长范围是（）。 A400-760nmB200-400nmC200-760nmD200-1000nm 3某有色溶液在某一波长下用2cm吸收池测得其吸光度为0.750，若改用0.5cm和3cm吸收池，则吸光度各为（）。 A0.188/1.125B0.108/1.105 C0.088/1.025D0.180/1.120 4在分光光度法中，应用光的吸收定律进行定量分析，应采用的入射光为（）。 A白光B单色光C可见光D复合光 5入射光波长选择的原则是（）。 A吸收最大B干扰最小C吸收最大干扰最小D吸光系数最大 6如果样品比较复杂，相邻两峰间距离太近，保留值难以准确 信号显示 信号显示 信号显示 。 C检测器的线性范围D检测器体积的大小 60气相色谱标准试剂主要用于（）。 A定性和定量的标准B定性C定量D确定保留值 61在气液色谱中，色谱柱使用的上限温度取决于（）。 A试样中沸点最高组分的沸点；B试样中沸点最低的组分的沸点C固定液的沸点D固定液的最高使用温度 62在气液色谱固定相中担体的作用是（）。 A提供大的表面涂上固定液B吸附样品C分离样品D脱附样品63对气相色谱柱分离度影响最大的是（）。 A色谱柱柱温B载气的流速C柱子的长度D填料粒度的大小 64气相色谱分析中，用于定性分析的参数是（）。
第二章习题解答 1、简要说明气相色谱分析的基本原理 借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发（气液色谱），或吸附、解吸过程而相互分离，然后进入检测器进行检测。 2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用? （1）载气系统：包括气源、气体净化、气体流速控制和测量 （2）进样系统：包括进样器、汽化室（将液体样品瞬间汽化为蒸气） （3）色谱柱和柱温：包括恒温控制装置（将多组分样品分离为单个） （4）检测系统：包括检测器，控温装置 （5）记录系统：包括放大器、记录仪、或数据处理装置、工作站。 1 / 1851 / 1851 / 185
3.当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配系数的改变?为什么? 答:固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只于组分的性质及固定相与流动相的性质有关.（1）柱长缩短不会引起分配系数改变 （2）固定相改变会引起分配系数改变 （3）流动相流速增加不会引起分配系数改变 （4）相比减少不会引起分配系数改变 2 / 1852 / 1852 / 185
4.当下列参数改变时: (1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动 相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分配比的变化?为什么? 答: k=K/β,而β=V M/V S ,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. 故:(1)不变化,(2)增加,(3)不改变,(4)减小 3 / 1853 / 1853 / 185
仪器分析学试题题库及 答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
选择题：1、在测定20%C2H5OH粘度的实验中，下列说法不正确的是（） A．该实验需在恒温槽内进行是因为液体的粘度与温度关系很大 B．液体的粘度是指液体的一部分对液体的另一部分流动时表现出来的阻力 C．测定时必须使用同一支粘度计 D．粘度计内待测液体的量可以随意加入 2、测定粘度时，粘度计在恒温槽内固定时要注意（） A．保持垂直 B．保持水平 C．紧靠恒温槽内壁 D．可任意放置 3、在测定醋酸溶液的电导率时，使用的电极是（） A．玻璃电极 B．甘汞电极 C．铂黑电极 D．光亮电极 4、在测定醋酸溶液的电导率时，测量频率需调到( ) A．低周档 B．高周档 C．×102档 D．×103档 5、在电动势的测定中，检流计主要用来检测( ) A．电桥两端电压 B．流过电桥的电流大小 C．电流对消是否完全 D．电压对消是否完全 6、在电动势的测定中盐桥的主要作用是( ) A．减小液体的接界电势 B．增加液体的接界电势 C．减小液体的不对称电势 D．增加液体的不对称电势 7、在测量电池电动势的实验中，下列说法不正确的是( ) A．可逆电池的电动势不能直接用指针式伏特计来测量
B．在铜—锌电池中，铜为正极 C．在甘汞—锌电池中，锌为负极 D．在甘汞—铜电池中，甘汞为正极 8、在H2O2分解反应动力学方程式的建立实验中，如果以()t V lg对t作图得一直 V- ∞ 线则 ( ) A．无法验证是几级反应 B．可验证是一级反应 C．可验证是二级反应 D．可验证是三级反应 9、在摩尔气体常数的测定中，所用锌片( ) A．称量后必须用砂纸擦去表面氧化膜 B．称量前必须用砂纸擦去表面氧化膜 C．称量后必须用纸擦净表面 D．称量前必须用纸擦净表面 10、在摩尔气体常数的测定中，量气管液面下降的同时，下移水平管，保持水平管水面大致与量气管水面在同一水平位置，主要是为了 ( ) A．防止压力的增大造成漏气 B．防止压力的减小造成漏气 C．准确读取体积数 D．准确读取压力数 11、在醋酸电导率的测定中，为使大试管中稀释后的醋酸溶液混合均匀，下列说法正确的是 ( ) A．可用电极在大试管内搅拌 B．可以轻微晃动大试管 C．可用移液管在大试管内搅拌 D．可用搅拌器在大试管内搅拌 12、在醋酸溶液电导率的测定中，真实电导率即为 ( ) A．通过电导率仪所直接测得的数值 B．水的电导率减去醋酸溶液的电导率
“仪器分析”讲课提纲 (I n s t r u m e n t a l a n a l y s i s) 华中农业大学食品科技学院吴谋成 第一章绪言(C h a p t e r o n e i n t r o d u c t i o n) 一、分析化学与仪器分析(a n a l y t i c a l c h e m i s t r y a n d i n s t r u m e n t a l a n a l y s i s) 分析：是指对物质和事进行研究，取得信息，以确定物质的组成、结构或事物的变化特征和规律。 两类分析：物质分析（s u b s t a n c e a n a l y s i s）和事物分析(m a t t e r a n a l y s i s)事物分析研究方法：调查研究-归纳-思考-特征和变化规律。 物质分析的研究方法：分析化学(a n a l y t i c a l c h e m i s t r y)分析化学：化学分析(chemical analysis)和物理物化分析（仪器分析，instrumental analysis）化学分析：以物质的化学反应为基础的分析方法。物理物化分析：以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法。这类分析方法一般要依靠仪器来完成，故习惯上称为仪器分析。 二、仪器分析的分类（T h e c l a s s o f i n s t r u m e n t a l a n a l y s i s） 光谱分析(s p e c t r o s c o p i c a n a l y s i s)：以物质的光学性质为基础的仪器分析方法。 光学性质：吸收，发射，散射，衍射等。电分析(e l e c t r i c a l a n a l y s i s)： 电流分析，电位分析，电导分析，电重量分析，库仑法，伏安法。分离分析(s e p a r a t e a n a l y s i s)： 色谱法，电泳法，质谱法。 其它(o t h e r a n a l y s i s)： 电子显微镜，超速离心机，放射性技术等。 三、仪器分析的性质和过程（T h e c h a r a c t e r i z a t i o n a n d p r o c e s s o f i n s t r u m e n t a l a n a l y s i s） 物质→取得物质的物理或物理化学性质的信息→进行数学处理→得到物质的组成和结构(s u b s t a n c e){分析仪器（硬件）}{计算机(软件)} (a n a l y t i c a l i n s t r u m e n t)(c o m p u t e r) 四、分析仪器(A n a l y t i c a l i n s t r u m e n t)l、分析仪器基本结构 计算机 ∣∣∣∣ 分析信号发生器→信号检测器→信号处理器→结果显示器2、分析仪器测定结果的可靠性：与仪器特性好坏、灵敏度、重复性、准确度有关。 与仪器使用是否得当有关。五、学习仪器分析应注意的几个问题 (T h e p o i n t s f o r a t t e n t i o n o f s t u d y i n g i n s t r u m e n t a l a n a l y s i s) A、基本理论、分析仪器基本结构 B、实验操作技巧 C、文献资料的查阅与分析 六、参考书(R e p r e s e n t a t i v e b o o k s) 教材：仪器分析吴谋成主编科学出版社 参考教材： 1、现代仪器分析中国农业大学出版社 2、仪器分析朱世盛编复旦大学出版社 3、仪器分析朱明华编高等教育出版社 4、现代仪器分析清华大学出版社 5、有机仪器分析陈贻文编湖南大学出版社 6、仪器分析原理斯科格等编（美）上海科技出版社 7、农业仪器分析法严国光等编农业出版社 8、仪器分析原理及其在农业中的应用严国光等编科学出版社 1