现代分析测试技术

现代分析测试方法
现代分析测试方法是指利用现代仪器和设备进行物质分析和质量检测的方法。

这些方法通常基于物质的化学、物理和光谱特性，利用现代技术手段进行精确的定量分析和质量测试。

现代分析测试方法可以包括以下几个方面：
1. 化学分析方法：包括常见的化学分析方法，如滴定法、比色法、离子色谱法、气相色谱法、液相色谱法等。

这些方法通过测量物质的化学性质，如反应速率、光谱特性、电性等，来定量分析物质的成分和浓度。

2. 质谱分析方法：通过质谱仪，分析物质的质量和结构。

质谱分析方法可以用于确定物质的分子量、分子结构、同位素含量等信息。

3. 光谱分析方法：包括紫外可见光谱，红外光谱，核磁共振光谱，质子磁共振光谱等。

光谱分析方法通过测量物质吸收、发射或散射光的特性来推断物质的组成、结构和性质。

4. 表面分析方法：包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等。

表面分析方法可以用于研究物质的表面形貌、组成和结构特性。

5. 生物分析方法：包括酶活性测定、细胞计数、PCR技术、基因测序等。

生物分析方法主要用于生物样品的分析和研究，如生物体内的代谢产物测定、基因组分析等。

现代分析测试方法在各个领域中都有广泛的应用，包括化学、医药、环境、食品、农业等。

这些方法具有高灵敏度、高速度、高精度的特点，能够为科学研究、工业生产以及环境保护等提供准确可靠的数据支持。

一、解析题（每小题15分, 共计30分）1.根据该化合物的1H核磁共振图谱推测其结构, 写出推测依据和过程。

并根据不饱和度计算公式f＝1＋n4＋1/2（n3－n1）计算某化合物C9H10O2的不饱和度。

（15分）答: 根据公式f＝1＋n4＋1/2（n3－n1）, 得到此化合物的不饱和度为1+9-(10-0)/2=5, 该化合物的1H核磁共振图谱中主要有三个峰, 所以推断此化合物主要有三种H质子, 由δ=7.38可以推断出此化合物含有苯环结构, 由δ=5.12可以推断出此化合物含有-CH2-O-, 由δ=2.11可以推断出此化合物含有-CO-CH33.分析下列X射线衍射图, 并根据scherrer公式计算（110）晶面的晶粒大小。

其中衍射角2θ为27.5度, 波长为0.154nm, 半峰宽为0.375。

答: 从XRD图可以看出的TiO2衍射峰非常尖锐, 且杂峰较少, 在27.28°, 35.58°, 41.26°, 54.66°和55.08°的位置出现明显特征峰, 分别对应的晶面为(110)、(101)、(111)、(211)和(220), 与PDF(#06-0416)卡片标准锐钛矿型TiO2的特征衍射峰吻合。

Scherrer公式: D=kλ/βcosθ其中, D为沿垂直于晶面（hkl）方向的晶粒直径, k为Scherrer常数（通常为0.89）, λ为入射X射线波长（Cuka 波长为0.15406nm）。

晶粒直径为:β=0.375°=0.375*π/180=0.0065θ=27.5°/2=13.75°=13.75*π/180=0.24D=0.89*0.154/(0.0065*0.97)=21.75二、简述题（每小题8分, 共计40分）1.电子跃迁有哪些种类？哪些类型的跃迁可以在紫外光谱中得到反映？一般紫外光谱谱带中分为哪几种类型？答：（1）电子跃迁的种类有：n→σ*, n→π*, π→π*, σ→σ*。

现代分析测试技术练习题一、判断题：1、色谱定量时，用峰高乘以半峰宽为峰面积，则半峰宽是指峰底宽度的一半。

（）2、使用气相色谱仪在关机前应将汽化室温度降低至50℃以下,在封闭电源。

（）3、氢焰检测器是一种通用型检测器，既能用于有机物分析，也能用于检测无机化合物。

（）4、依照分别原理的不同样，液相色谱可分为液固吸附色谱，液液色谱法，离子互换色谱法和凝胶色谱法四各样类。

（）5、在色谱分别过程中，单位柱长内组分在两相间的分派次数越多，则相应的分别收效也越好。

（）6、色谱外标法的正确性较高，但前提是仪器的牢固性高且操作重复性好。

（）7、只若是试样中不存在的物质，均可选作内标法中的内标物。

（）8、进样时进样阀手柄位于load地点时载样，位于inject地点时进样。

（）9、紫外分光光度计的光源常用碘钨灯。

（）10、红外光谱法最大的特点是其高度的特点性。

（）二、选择题：1、人眼能感觉到的可见光的波长范围是（）。

A．400nm~760nm C．200nm~600nmB．200nm~400nm D．360nm~800nm2、红外光谱法中的红外吸取带的波长地点与吸取谱带的强度，能够用来（）。

A．判断未知物的构造组成或确定其化学基团及进行定量分析与纯度判断B．确定配位数C．研究化学位移D．研究溶剂效应3、紫外-可见吸取光谱主要决定于（）。

A．分子的振动、转动能级的跃迁B．分子的电子构造C．原子的电子构造D．原子的外层电子能级间跃迁4、双波长分光光度计的输出信号是（）A．试样吸取与参比吸取之差B．试样λ1和λ2吸取之差C．试样在λ1和λ2吸取之和D．试样在λ1的吸取与参比在λ2的吸取之和5、原子吸取光谱产生的原因是（）。

A．分子中电子能级跃迁B．转动能级跃迁C．振动能级跃迁D．原子最外层电子跃迁6、荧光分析法和磷光分析法的敏捷度比吸取光度法的敏捷度（）。

A．高B．低C．相当D．不用然谁高谁低7、红外分光光度计使用的检测器是（）。

现代测试分析技术SEM、TEM、表⾯分析技术、热分析技术重庆⼤学材料现代测试分析技术总结（材料学院研究⽣⽤）电⼦衍射部分1、电⼦衍射与X射线衍射相⽐：相同点：电镜中的电⼦衍射,其衍射⼏何与X射线完全相同,都遵循布拉格⽅程所规定的衍射条件和⼏何关系. 衍射⽅向可以由厄⽡尔德球(反射球)作图求出.因此,许多问题可⽤与X射线衍射相类似的⽅法处理.电⼦衍射优点：电⼦衍射能在同⼀试样上将形貌观察与结构分析结合起来。

电⼦波长短，单晶的电⼦衍射花样婉如晶体的倒易点阵的⼀个⼆维截⾯在底⽚上放⼤投影，从底⽚上的电⼦衍射花样可以直观地辨认出⼀些晶体的结构和有关取向关系，使晶体结构的研究⽐X射线简单。

物质对电⼦散射主要是核散射，因此散射强，约为X射线⼀万倍，曝光时间短。

电⼦衍射缺点：电⼦衍射强度有时⼏乎与透射束相当，以致两者产⽣交互作⽤，使电⼦衍射花样，特别是强度分析变得复杂，不能象X射线那样从测量衍射强度来⼴泛的测定结构。

此外，散射强度⾼导致电⼦透射能⼒有限，要求试样薄，这就使试样制备⼯作较X射线复杂；在精度⽅⾯也远⽐X射线低。

2、电⼦衍射花样的分类：1）斑点花样：平⾏⼊射束与单晶作⽤产⽣斑点状花样；主要⽤于确定第⼆相、孪晶、有序化、调幅结构、取向关系、成象衍射条件；2）菊池线花样：平⾏⼊射束经单晶⾮弹性散射失去很少能量，随之⼜遭到弹性散射⽽产⽣线状花样；主要⽤于衬度分析、结构分析、相变分析以及晶体的精确取向、布拉格位置偏移⽮量、电⼦波长的测定等；3）会聚束花样：会聚束与单晶作⽤产⽣盘、线状花样；可以⽤来确定晶体试样的厚度、强度分布、取向、点群、空间群以及晶体缺陷等。

扫描电⼦显微镜1、透射电镜的成像——电⼦束穿过样品后获得样品衬度的信号（电⼦束强度），利⽤电磁透镜（三级）放⼤成像。

扫描电镜成像原理——利⽤细聚焦电⼦束在样品表⾯扫描时激发出来的各种物理信号来调制成像的。

2、扫描电镜的特点分辨本领较⾼。

⼆次电⼦像分辨本领可达1.0nm(场发射), 3.0nm (钨灯丝)；放⼤倍数变化范围⼤（从⼏⼗倍到⼏⼗万倍），且连续可调；图像景深⼤，富有⽴体感。

一 电化学技术1 1 电导分析法：电导分析法：电导分析法：根据溶液的电导性质来进行分析的方法称为电导分析法。

根据溶液的电导性质来进行分析的方法称为电导分析法。

根据溶液的电导性质来进行分析的方法称为电导分析法。

它包括电导法和电导滴定法两它包括电导法和电导滴定法两种，电导法是直接根据溶液的电导或电阻与被测离子浓度的关系进行分析的方法；电导滴定法是根据溶液电导的变化来确定滴定终点（滴定时，滴定剂与溶液中被测离子生成水、沉淀或其他难解离的化合物，从而使溶液中的电导发生变化，利用化学计量点时出现的转折来指示滴定终点）。

2 2 电位分析法：电位分析法：根据电池电动势或指示电极电位的变化来进行分析的方法。

它包括电位法和电位滴定法。

电位法是直接根据指示电极的电位与被测物质浓度关系来进行分析的方法；电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定终点（滴定时，在化学计量点附近，由于被测物质的浓度产生突变，使指示电极电位发生突越，从而确定终点）。

3 3 电解分析：电解分析：以电子为沉淀剂使被测物质在电解条件下析出或和其他物质分离，以电子为沉淀剂使被测物质在电解条件下析出或和其他物质分离，直接称量析出的被测物直接称量析出的被测物质的质量来进行分析。

质的质量来进行分析。

4 4 库仑分析法：库仑分析法：库仑分析法：根据电解过程消耗的电荷量来进行分析。

根据电解过程消耗的电荷量来进行分析。

根据电解过程消耗的电荷量来进行分析。

它包括控制电流库仑分析法和控制电位库仑分它包括控制电流库仑分析法和控制电位库仑分析法。

析法。

5 5 伏安法（极谱法）伏安法（极谱法）：根据被测物质在电解过程中其电流—电压变化曲线来进行分析的方法。

二 光分析技术1 1 原子发射光谱：是根据每种化学元素的原子或离子在热激发或电激发下，发射特征的电磁辐射，进行原子发射光谱：是根据每种化学元素的原子或离子在热激发或电激发下，发射特征的电磁辐射，进行元素的定性、半定量和定量分析的方法。

现代材料分析测试技术1. 引言现代材料分析测试技术是指利用科学仪器和方法对材料进行测试、分析和评估的一种技术手段。

随着材料科学的不断发展和技术的进步，现代材料分析测试技术在工业、科研和生产领域起着至关重要的作用。

本文将介绍常用的现代材料分析测试技术，包括扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)等。

2. 扫描电子显微镜(SEM)扫描电子显微镜(SEM)是一种非常重要的材料分析测试仪器。

它通过扫描材料表面并通过电子束与材料相互作用来获得材料表面微观形貌和成分信息。

SEM广泛应用于材料科学、纳米材料研究、材料工艺等领域。

它可以观察样品的表面形貌、晶体结构、晶粒大小等，并通过能谱分析仪来获得元素组成信息。

3. 透射电子显微镜(TEM)透射电子显微镜(TEM)是一种用于观察材料内部结构的高分辨率显微镜。

TEM通过电子束穿透材料，并通过对透射电子进行束缚和散射来图像化材料的内部结构。

它在材料科学、纳米技术、纤维材料等领域具有重要的应用价值。

TEM能够观察材料的晶体结构、晶格缺陷、晶粒尺寸等，并可获得高分辨率的像像。

4. X射线衍射(XRD)X射线衍射(XRD)是一种常用的材料分析测试技术。

它利用材料对入射X射线的衍射现象来研究材料的晶体结构和晶格参数。

XRD广泛应用于材料科学、矿产勘探、无机化学等领域。

XRD可以确定材料的晶体结构、晶格常数、相对结晶度等，并可通过对射线衍射的精确测定来研究材料的相变行为和配位状态。

5. 红外光谱(FTIR)红外光谱(FTIR)是一种常用的材料分析测试技术，可以用来研究材料的分子结构和化学键的振动情况。

红外光谱可以提供关于材料的化学成分、结构和功能的重要信息。

它广泛应用于材料科学、有机化学、聚合物科学等领域。

红外光谱可以帮助确定材料的分子结构、功能团的存在和分布，以及材料的晶体性质等。

6. 总结现代材料分析测试技术在材料科学和工程领域起着至关重要的作用。

现代分析测试方法现代分析测试方法是指通过化学、物理、生物、医学等相关领域的技术手段，对物质的组成成分、结构、性质进行定性定量分析的方法。

它在工业生产、环境监测、药物研发、食品安全等领域具有广泛的应用。

本文将重点介绍现代分析测试方法的分类及其应用。

首先，现代分析测试方法可以分为定性分析和定量分析两大类。

定性分析是指通过检测目标物质在化学反应中所产生的特殊颜色、气味、沉淀等可观察的化学变化，从而判断物质的存在与否。

常用的定性分析方法有显微镜检测、红外光谱分析、质谱分析等。

例如，通过显微镜检测可以观察样品的形态和结构，从而判断物质的种类；通过红外光谱分析可以检测物质吸收红外光的情况，从而分析物质的化学键和官能团。

定量分析是指通过测量物质中某种化学物质的含量来确定样品中目标物质的含量。

常用的定量分析方法有重量分析法、体积分析法、色谱分析法、电化学分析法等。

例如，通过重量分析法可以计算出样品中某种元素的质量百分比；通过体积分析法可以测量出溶液中某种化合物的浓度；通过色谱分析法可以分离和测定复杂混合物中的化合物。

其次，现代分析测试方法还包括常规分析和仪器分析两大类。

常规分析是指采用一些基本的实验方法和试剂，通过一系列的化学反应和实验操作来进行分析测试。

常用的常规分析方法有滴定分析、中和滴定法、络合滴定法、容量法等。

例如，通过滴定分析可以测定溶液中的酸碱度、氧化还原度等；通过中和滴定法可以测定硬水中的钙、镁离子含量。

仪器分析是指利用现代仪器设备进行分析测试。

常用的仪器分析方法有气相色谱法、液相色谱法、原子吸收光谱法、质谱法等。

例如，通过气相色谱法可以对样品中的有机物进行分离和定量分析；通过液相色谱法可以测定液体样品中的各种成分；通过原子吸收光谱法可以测定样品中金属元素的含量。

最后，现代分析测试方法在各个领域都有广泛的应用。

在工业生产领域，现代分析测试方法可以用于原材料的检测和质量控制，确保产品的安全和优质。

在环境监测领域，现代分析测试方法可以用于检测大气、水体、土壤等环境各种参数的含量和变化，以评估环境质量和进行环境保护。

现代分析测试技术的应用与创新现代分析测试技术应用与创新随着科技的不断进步和发展，现代工业领域对于分析测试技术的需求越来越高。

分析测试技术的应用与创新在各个领域都起到了重要的作用，不仅提高了产品质量，也为产品创新和技术更新提供了有力支持。

一、应用领域1. 环境保护领域随着环境问题的突出，对于水、土壤和空气等环境质量的检测日益重要。

分析测试技术在环境保护领域的应用主要包括水质检测、大气污染物监测、土壤质量评价等。

通过分析检测出水中的有害物质和潜在的污染源，可以采取相应措施，保护水资源的安全和可持续利用。

同时，通过分析空气中的污染物，可以提供有关大气环境质量的数据，为制定环保政策和控制大气污染提供科学依据。

2. 医疗保健领域在医疗保健领域，分析测试技术的应用主要包括临床化验、疾病诊断、药物分析等方面。

通过对患者的生化指标、血液成分、药物代谢产物等进行分析测试，可以帮助医生判断疾病的类型和严重程度，并制定相应的治疗方案。

同时，对于药物的安全性和有效性进行分析测试，可以保障患者的用药安全。

3. 工业生产领域在工业生产领域，分析测试技术的应用广泛，包括原材料分析、产品质量控制、工艺优化等方面。

通过对原材料的组成和性能进行分析测试，可以确保产品的质量符合要求；通过对产品的成分、结构和性能进行分析测试，可以提供产品改进和技术升级的依据；通过对生产工艺的优化和控制，可以提高生产效率和降低生产成本。

二、创新技术1. 质谱分析技术质谱分析技术是一种高精度、高灵敏度的分析测试技术，能够对物质的分子结构和组成进行精确测定。

随着质谱仪的不断发展和进步，质谱分析技术在分析测试领域的应用越来越广泛。

它可以用于环境监测、药物分析、食品安全检测等方面，在检测不同领域的物质时具有很大的优势。

2. 光谱分析技术光谱分析技术是利用物质与电磁辐射的相互作用，通过测量物质光谱的强度和波长来研究物质的组成和结构。

随着光学技术和仪器的不断进步和发展，光谱分析技术在分析测试领域得到了广泛应用。