仪器分析实验课件
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第八章 仪器分析法(多图)(共80张PPT)
仪器校正: 1. 波长准确度校正 2．吸光度准确度校正
对溶剂的要求 :
4
第八章 仪器分析法
模块四 药物含量测定技术
测定方法 :
〔一〕对照品比较法
分别配制供试品溶液和对照品溶液，对照品溶 液应为供试品溶液的100％±10％，溶剂一致，测 定吸光度 .
cx
cR
AX AR
cR 原料%
AX AR
DV 100%
第八章 仪器分析法
色谱法原理一、吸附
模块四 药物含量测定技术
当流动相流过时，各组分以 不同的速度随流动相流 出色谱柱。
第八章 仪器分析法
色谱法原理：二、分配
模块四 药物含量测定技术
混合成分 在固定相 与流动相 之间分配
第八章 仪器分析法
色谱法原理：三、分子筛
模块四 药物含量测定技术
因混合物中各 种分子体积大 小不一样而别 离
模块四 药物含量测定技术
样品浓 对 度 样照 品品 峰峰 面 对 面 积照 积品浓
定量第方八法章—仪—器内分标析法法
对照品
模块四 药物含量测定技术
内标物
供试品
内标第法八章 仪器分析法
模块四
药物含量测定技术
供试液〔样品+内标〕
对照液〔对照+内标〕
内标物
是样品中不存在的物质 与被测组分峰靠近 能与各组分完全分离 与被测组分的量接近
原料% 1E% 11c%mALDV100% W
cx
cR
AX AR
8
第八章 仪器分析法
模块四 药物含量测定技术
实例：卡比马唑的含量测定
精密称取本品0.05012g，配成500ml溶液，再定 量稀释10倍后，照分光光度法在292nm波长处测定吸 光度为0.555。按C7H10N2O2S的百分吸收系数为 557，求卡比马唑的百分含量。
对溶剂的要求 :
4
第八章 仪器分析法
模块四 药物含量测定技术
测定方法 :
〔一〕对照品比较法
分别配制供试品溶液和对照品溶液，对照品溶 液应为供试品溶液的100％±10％，溶剂一致，测 定吸光度 .
cx
cR
AX AR
cR 原料%
AX AR
DV 100%
第八章 仪器分析法
色谱法原理一、吸附
模块四 药物含量测定技术
当流动相流过时，各组分以 不同的速度随流动相流 出色谱柱。
第八章 仪器分析法
色谱法原理：二、分配
模块四 药物含量测定技术
混合成分 在固定相 与流动相 之间分配
第八章 仪器分析法
色谱法原理：三、分子筛
模块四 药物含量测定技术
因混合物中各 种分子体积大 小不一样而别 离
模块四 药物含量测定技术
样品浓 对 度 样照 品品 峰峰 面 对 面 积照 积品浓
定量第方八法章—仪—器内分标析法法
对照品
模块四 药物含量测定技术
内标物
供试品
内标第法八章 仪器分析法
模块四
药物含量测定技术
供试液〔样品+内标〕
对照液〔对照+内标〕
内标物
是样品中不存在的物质 与被测组分峰靠近 能与各组分完全分离 与被测组分的量接近
原料% 1E% 11c%mALDV100% W
cx
cR
AX AR
8
第八章 仪器分析法
模块四 药物含量测定技术
实例：卡比马唑的含量测定
精密称取本品0.05012g，配成500ml溶液，再定 量稀释10倍后，照分光光度法在292nm波长处测定吸 光度为0.555。按C7H10N2O2S的百分吸收系数为 557，求卡比马唑的百分含量。
《仪器分析》课程PPT课件
π→π* trasnsition: red shift with the increase in the solvent polarity
.
8
例题3： 在下列化合物中，哪一个的摩尔吸光系数最大？ （1）乙烯；（2）1,3,5-已三烯；（3）1,3-丁二烯
例题4： 下列化合物中哪一个的λmax 最长？ （1）CH4；（2）CH3I；（3）CH2I2
0.463 7 .6 4140 cCo 5.5 213c 0Ni
0.371 4 .2 413c 01.7 5140 c
Co
Ni
.
13
第四章 原子吸收分光光度法
第二节：基本原理 第三节：AAS分光光度计 第四节：分析技术 第五节：干扰和消除
.
14
一. 基本原理
例6：原子谱线变宽的主要因素有哪些？对原子吸收 光谱分析有什么影响？
N=16(tR/W)2 =5.54(tR/W)2
4、分离度resolution （R） 分离度亦称分辨率。是指相邻两个峰的分离程度。
.
30
例12：若用He为载气，Van Deemeter 方程中， A=0.08cm，B=0.024cm2s-1，C=0.04s试求：
（1）最小塔板高度
（2）最佳线速
H m iA n 2 B 0 C .0 8 2 0 .0 0 0 2 .04 4 0 .10 4
.
27
二、色谱图中一些重要参数
1.基线 （操作条件稳定后，无样品通过时的响应信号。） 2.保留时间（死时间t0 、保留时间tR、调整保留时间tR’ ） 3.峰宽（半峰宽、峰底宽、标准偏差）
.
28
三、色谱分离中的一些重要参数
1、相对保留值relative retention (α) 亦称选择性因 α＝ t ' R2/ t ' R1
.
8
例题3： 在下列化合物中，哪一个的摩尔吸光系数最大？ （1）乙烯；（2）1,3,5-已三烯；（3）1,3-丁二烯
例题4： 下列化合物中哪一个的λmax 最长？ （1）CH4；（2）CH3I；（3）CH2I2
0.463 7 .6 4140 cCo 5.5 213c 0Ni
0.371 4 .2 413c 01.7 5140 c
Co
Ni
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13
第四章 原子吸收分光光度法
第二节：基本原理 第三节：AAS分光光度计 第四节：分析技术 第五节：干扰和消除
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14
一. 基本原理
例6：原子谱线变宽的主要因素有哪些？对原子吸收 光谱分析有什么影响？
N=16(tR/W)2 =5.54(tR/W)2
4、分离度resolution （R） 分离度亦称分辨率。是指相邻两个峰的分离程度。
.
30
例12：若用He为载气，Van Deemeter 方程中， A=0.08cm，B=0.024cm2s-1，C=0.04s试求：
（1）最小塔板高度
（2）最佳线速
H m iA n 2 B 0 C .0 8 2 0 .0 0 0 2 .04 4 0 .10 4
.
27
二、色谱图中一些重要参数
1.基线 （操作条件稳定后，无样品通过时的响应信号。） 2.保留时间（死时间t0 、保留时间tR、调整保留时间tR’ ） 3.峰宽（半峰宽、峰底宽、标准偏差）
.
28
三、色谱分离中的一些重要参数
1、相对保留值relative retention (α) 亦称选择性因 α＝ t ' R2/ t ' R1
(优)仪器分析实验PPT资料
• 当仪器参数固定后，以最大激发波长的
光为入射光，测定最大发射波长时的荧光
强度IF与荧光物质的浓度c成正比。
乙酰水杨酸〔ASA，即阿司匹林〕水解能 生成水杨酸〔SA），而在乙酰水杨酸中，或 多或少都存在着水杨酸。由于两者都有苯环， 也有一定的荧光效率，因而在以三氯甲烷为溶 剂的条件下可用荧光法进行测定。从乙酰水杨 酸和水杨酸的激发光谱和荧光光谱图中可以发 现：乙酰水杨酸和水杨酸的激发波长和发射波 长均不同，利用此性质，可在各自的激发波长 和发射波长下分别测定。
并不一定能产生荧光，且不同物质由于结 检2、测比器色：皿荧用光完的之强后度，比应较先弱用，无因水此乙要醇求清检洗测，器后有再较用高蒸的馏灵水敏洗度净，，常凉用干光后电收倍于增比管色。皿盒中。
I检F=测K器：F荧I0光的b强c 度比较弱，因此要求检测器有较高的灵敏度，常用光电倍增管。
水任杨何酸 发：射最荧大光激的发物波质长都具有两n个m特；征光谱，即激发光谱〔excitation spectrum〕和荧光光谱(fluorescence spectrum)。
仪器分析实验
分子荧光法测定水杨酸和乙酰水杨酸
docin/sundae_meng
Cary Eclipse分子荧光光谱仪
分子发光分析法
荧光分析〔fluorescence analysis） 磷光分析〔phosphorescence analysis） 化学发光分析〔chemiluminescence
• 三、仪器与试剂
• 仪器： Cary Eclipse荧光光度计，容量瓶，移液管
• 试剂：乙酰水杨酸、水杨酸、三氯甲烷、乙酸均 为A.R级，阿司匹林药片
• 四、实验步骤
• 2〕激发光谱和荧光光谱的绘制 • 3〕标准曲线的制作 • 4〕样品的分析
《仪器分析》课程PPT课件
中红外光谱分为：基团频率区（官能团区）和指纹区。
.
20
二、红外吸收产生的原理与条件
条件一：辐射光子的能量应与振动跃迁所 需能量相等。（刚好满足振动跃迁）
条件二：辐射与物质之间必须有耦合作用 （偶极矩发生变化）
T值为0％至100％内的任何值。
A值可以取任意. 的正数值。
12
2. 多组分普通的分光光度法
A1c1l2c2l
(nm)
Co Ni
510 3.64×104 5.52×103
656 1.24×103 1.75×104
将0.376g土壤样品溶解后定容至50ml，取25ml试液进行处理，以除 去干扰元素，显色后定容至50ml，用1cm吸收池在510nm处和656nm 处分别测得吸光度为0.467和0.374，计算土壤样品中钴和镍的质量分数 。
π→π* trasnsition: red shift with the increase in the solvent polarity
.
8
例题3： 在下列化合物中，哪一个的摩尔吸光系数最大？ （1）乙烯；（2）1,3,5-已三烯；（3）1,3-丁二烯
例题4： 下列化合物中哪一个的λmax 最长？ （1）CH4；（2）CH3I；（3）CH2I2
0.463 7 .6 4140 cCo 5.5 213c 0Ni
0.371 4 .2 413c 01.7 5140 c
Co
Ni
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13
第四章 原子吸收分光光度法
第二节：基本原理 第三节：AAS分光光度计 第四节：分析技术 第五节：干扰和消除
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14
一. 基本原理
例6：原子谱线变宽的主要因素有哪些？对原子吸收 光谱分析有什么影响？
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二、红外吸收产生的原理与条件
条件一：辐射光子的能量应与振动跃迁所 需能量相等。（刚好满足振动跃迁）
条件二：辐射与物质之间必须有耦合作用 （偶极矩发生变化）
T值为0％至100％内的任何值。
A值可以取任意. 的正数值。
12
2. 多组分普通的分光光度法
A1c1l2c2l
(nm)
Co Ni
510 3.64×104 5.52×103
656 1.24×103 1.75×104
将0.376g土壤样品溶解后定容至50ml，取25ml试液进行处理，以除 去干扰元素，显色后定容至50ml，用1cm吸收池在510nm处和656nm 处分别测得吸光度为0.467和0.374，计算土壤样品中钴和镍的质量分数 。
π→π* trasnsition: red shift with the increase in the solvent polarity
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8
例题3： 在下列化合物中，哪一个的摩尔吸光系数最大？ （1）乙烯；（2）1,3,5-已三烯；（3）1,3-丁二烯
例题4： 下列化合物中哪一个的λmax 最长？ （1）CH4；（2）CH3I；（3）CH2I2
0.463 7 .6 4140 cCo 5.5 213c 0Ni
0.371 4 .2 413c 01.7 5140 c
Co
Ni
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第四章 原子吸收分光光度法
第二节：基本原理 第三节：AAS分光光度计 第四节：分析技术 第五节：干扰和消除
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14
一. 基本原理
例6：原子谱线变宽的主要因素有哪些？对原子吸收 光谱分析有什么影响？
《仪器分析》课件
汇报人：
样品保存：选择合适的保存方法， 如冷藏、冷冻、真空等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
样品处理：对样品进行预处理，如 清洗、干燥、粉碎等
样品运输：确保样品在运输过程中 的安全和完整性
实验准备： 仪器、试 剂、样品 等
实验步骤： 按照实验 规程进行 操作
实验记录： 详细记录 实验数据、 现象和结 果
实验分析： 对实验数 据进行分 析和解释
PART SIX
实验结果的图形表示：如柱状图、折线图、饼图等 数据的统计分析：如平均值、标准差、置信区间等 实验结果的解释：如误差分析、相关性分析等 实验结果的应用：如预测、决策等
实验结果的准确性：确保实验结果的准确性是解读实验结果的前提 实验结果的可靠性：确保实验结果的可靠性是解读实验结果的关键 实验结果的重复性：确保实验结果的重复性是解读实验结果的基础 实验结果的解释：根据实验结果，对实验现象进行解释，得出结论
声学原理：声波、声 速、声压等
电磁学原理：电磁场、 电磁波、电磁感应等
信号处理：傅里叶变换、快速傅里叶变 换等
统计分析：方差分析、回归分析等
数值计算：数值积分、数值微分等
优化算法：梯度下降法、牛顿法等
概率论与数理统计：概率分布、参数估 计等
线性代数：矩阵运算、向量空间等
PART FOUR
样品采集：选择合适的样品，确保 其代表性和完整性
食品农药残留检 测：检测食品中 的农药残留含量
药物成分分析：确定药物中的有效成分和杂质 药物质量控制：确保药物的质量和稳定性 药物代谢研究：研究药物在人体内的代谢过程 药物相互作用研究：研究药物与药物、食物或其他物质的相互作用
环境监测：监测大气、水质、土壤等环境因素 食品检测：检测食品中的添加剂、农药残留等 药物分析：分析药物成分、药效、副作用等 材料科学：分析材料的成分、结构、性能等
仪器分析方法ppt精选课件
Nj
g e j
Ej E0 kT
N0 g0
Nj：激发态原子数；No：基态原子数；gj：激发态统计权重；go： 基态统计权重；k为玻耳兹曼常数。
ppt精选版
40
原子吸收法的定量基础
积分吸收
原子蒸气吸收的能量，成为积分吸收，即吸收线 图中吸收线下整个面积，用下式表示：
K
d
e2
Nf mc
m：电子质量；c：光速；N：单位体积吸收辐射的原子数；f：振 子强度，表示能被光辐射激发的每个原子的平均电子数。
检测系统 组成：主要由检测器(光电倍增管)、放大器、读数和记
录系统等组成。 作用：将经过原子蒸气吸收和单色器分光后的微弱光信
号转换为电信号，再经过放大器放大后，便可在读数 装置上显示出来。
ppt精选版
50
仪器类型
图4-32 单光束型仪器示意图
图4-33 双光束型仪器示意图
ppt精选版
51
原子吸收法的定量分析方法-标准曲线法
ppt精选版
23
分光光度法的应用-示差法
原理公式
图4-15 示差法标尺扩大原理
ppt精选版
24
分光光度法的应用-多组分分析
原理公式 对x、y两种物质
图4-16 多组分分析的吸收曲线
ppt精选版
25
分光光度法的应用-光度滴定
EDTA 滴定Bi3+和Cu2+ 745nm Bi3+ 和EDTA无吸
收
非火焰原子化装置
特点：
图4-31 石墨炉原子化装置示意图
①测定灵敏度高，其检出极限可达10 -12g；
②试样用量少；可测定粘稠和固体试样。
ppt精选版
《仪器分析实验》课件
异常情况处理
遇到异常情况时，应冷静处理， 及时调整实验方案。
仪器使用与维护
正确使用仪器，注意仪器的保养 与维护。
实验结束阶段
数据整理与分析
对记录的数据进行整理、分析，得出结论。
实验结果汇报
以报告形式汇报实验结果，包括数据、图表和 结论。
仪器清洁与归位
清洗并整理实验器具，确保仪器归位。
04
实验结果分析与讨论
意义。
误差来源分析
分析实验过程中可能产 生的误差来源，如仪器 误差、操作误差、环境
因素等。
误差传递与控制
研究误差在数据处理过 程中的传递规律，采取 有效措施减小误差对结
果的影响。
05
实验总结与展望
实验收获与体会
实验技能提升
01
通过本次实验，学生们掌握了多种仪器分析实 验技能，包括实验操作、数据处理和结果分析
01
实验目的明确
了解实验的目标，
为后续步骤提供指
02
导。
仪器检查与准备
确保所有仪器干净 、完好，处于正施准备
确保实验环境安全
03
，穿戴必要的防护
装备。
试剂准备
根据实验需求，准 确配置所需的试剂
。
实验进行阶段
操作规范
按照规定的步骤和注意事项进行 实验操作。
数据记录
实时记录实验过程中的数据和现 象。
数据筛选与取舍
将不同量纲或不同单位的数据转换为 统一标准，便于比较和分析。
异常值处理
识别并处理异常值，排除实验误差和 异常情况对结果的影响。
数据归一化处理
根据实验目的和要求，筛选关键数据 ，合理取舍无关紧要的数据。
结果讨论与误差分析
仪器分析实验讲义(全部)
仪器分析实验实验1 邻二氮菲分光光度法测定铁一、实验原理邻二氮菲(phen)和Fe2+在pH3～9的溶液中，生成一种稳定的橙红色络合物Fe（phen）32+,其lgK=21.3，κ508=1。
1 × 104L·mol—1·cm—1，铁含量在0.1～6μg·mL—1范围内遵守比尔定律。
其吸收曲线如图1-1所示。
显色前需用盐酸羟胺或抗坏血酸将Fe3+全部还原为Fe2+,然后再加入邻二氮菲，并调节溶液酸度至适宜的显色酸度范围。
有关反应如下：2Fe3++2NH2OH·HC1＝2Fe2++N2↑+2H2O+4H++2C1－图1—1 邻二氮菲一铁(Ⅱ)的吸收曲线用分光光度法测定物质的含量,一般采用标准曲线法，即配制一系列浓度的标准溶液，在实验条件下依次测量各标准溶液的吸光度(A）,以溶液的浓度为横坐标,相应的吸光度为纵坐标，绘制标准曲线.在同样实验条件下，测定待测溶液的吸光度，根据测得吸光度值从标准曲线上查出相应的浓度值，即可计算试样中被测物质的质量浓度。
二、仪器和试剂1．仪器 721或722型分光光度计。
2．试剂(1)0。
1 mg·L—1铁标准储备液准确称取0.702 0 g NH4Fe（S04）2·6H20置于烧杯中,加少量水和20 mL 1：1H2S04溶液，溶解后,定量转移到1L容量瓶中，用水稀释至刻度,摇匀。
(2)10—3 moL-1铁标准溶液可用铁储备液稀释配制。
（3）100 g·L-1盐酸羟胺水溶液用时现配.（4）1。
5 g·L—1邻二氮菲水溶液避光保存，溶液颜色变暗时即不能使用。
（5）1。
0 mol·L—1叫乙酸钠溶液。
（6）0.1 mol·L—1氢氧化钠溶液。
三、实验步骤1．显色标准溶液的配制在序号为1～6的6只50 mL容量瓶中，用吸量管分别加入0，0。
20，0.40，0.60，0.80，1。
仪器分析ppt课件
完整版ppt课件
31
㈢ 材料变形与断裂动态过程的原位观察
1. 双相钢 F+M双相钢拉伸过程的动态原位观察： （a）图：F首先产生裂纹，M强度高，裂纹
扩展至M受阻，加大载荷， M前方F产生裂纹； （b）图：载荷进一步加大， M才断裂，裂纹连接
继续扩展。
完整版ppt课件
32
完整版ppt课件
33
2. 复合材料 Al3Ti/（Al-Ti）复 合材料断裂过程原位观 察： Al3Ti为增强相，裂 纹受Al3Ti颗粒时受阻而 转向，沿着颗粒与基体 的界面扩展，有时颗粒 也断裂。
化合物聚对苯二 甲酸乙二酯中三 种完全不同的碳 原子和两种不同 氧原子1s谱峰的 化学位移
完整版ppt课件
14
UPS
以紫外光为激发源致样品光电离而获得的光电子能 谱。
目前采用的光源为光子能量小于100eV的真空紫外 光源(常用He、气体放电中的共振线)。这个能量范 围的光子与X射线光子可以激发样品芯层电子不同， 只能激发样品中原子、分子的外层价电子或固体的 价带电子。
完整版ppt课件
2
XPS能谱分析的基本原理
基本原理就是光电效应。
能量关系可表示：
hv EbEkEr
电子结合能 电子动能
原子的反冲能量
Er
1M
2
ma*2
忽略 E r (<0.1eV）得
hvEk Eb
完整版ppt课件
3
对试样的要求和注意事项
由于电子能谱测量要在超高真空中进行，测 量从样品表面出射的光电子或俄歇电子。所 以对检测的试样有一定的要求：即样品在超 高真空下必须稳定，无腐蚀性，无磁性，无 挥发性
1 Spurr and Myers: XR= 1+ K IA IR
《仪器分析实验》PPT课件
10
实验内容
归一化法测定混合芳烃中各组分的百分 含量。
面积外标法定量测定气体中甲苯含量
.
11
归一化法
气相色谱中，把所有出峰组分含量之和以百分之百计算的 定量分析方法称为归一化法
样品中所有组分都能从色谱柱流出来并被检测到 各个组分的含量不能相差太大
归一化法所得色谱图
在FID上，各种烃类的相对质量 校正因子都很相近，混合芳烃中 各组分的百分含量近似等同于面 积的百分含量
=>
.
47
一 NMR的三要素--磁性核、静磁场、射频场
2. 静磁场:没有外加静磁场时，原子核的自旋是任 意取向的，样品的宏观磁矩为零。当把含磁性 核的样品放入静磁场时，对于自旋I＝1/2的原 子核，核自旋有两种取向：一种与外加静磁场 平行，原子核的能量降低；另一种与外加静磁 场反平行，原子核的能量升高，即原子核产生 能级分裂。
.
36
3、Varian Satrun GC/MS 是具有大质谱功能的台式质谱仪
内离子源设计
MS/MS设计
The Quadrupole Ion Trap
Top endcap Ring Electrode Bottom Endcap
Filament assembly GC column inlet
浓度为100，500，1000 ppm，直接进样1 μL
归一化法所得色谱图
.
工作曲线
14
外标法测定样品时对体积要求如何？是否像归一化法一 样，进样体积不一定要非常准确？
外标法不同于归一化法，它对进样体积的要求 非常严格，一定要很准确，这样才能得到较好 的定量依据。
归一化法测得的是百分含量
不同仪器得到的工作曲线是不一样的，在做实 验的时候，要使结果准确，还要对工作曲线进 行及时的校正
实验内容
归一化法测定混合芳烃中各组分的百分 含量。
面积外标法定量测定气体中甲苯含量
.
11
归一化法
气相色谱中，把所有出峰组分含量之和以百分之百计算的 定量分析方法称为归一化法
样品中所有组分都能从色谱柱流出来并被检测到 各个组分的含量不能相差太大
归一化法所得色谱图
在FID上，各种烃类的相对质量 校正因子都很相近，混合芳烃中 各组分的百分含量近似等同于面 积的百分含量
=>
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47
一 NMR的三要素--磁性核、静磁场、射频场
2. 静磁场:没有外加静磁场时，原子核的自旋是任 意取向的，样品的宏观磁矩为零。当把含磁性 核的样品放入静磁场时，对于自旋I＝1/2的原 子核，核自旋有两种取向：一种与外加静磁场 平行，原子核的能量降低；另一种与外加静磁 场反平行，原子核的能量升高，即原子核产生 能级分裂。
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36
3、Varian Satrun GC/MS 是具有大质谱功能的台式质谱仪
内离子源设计
MS/MS设计
The Quadrupole Ion Trap
Top endcap Ring Electrode Bottom Endcap
Filament assembly GC column inlet
浓度为100，500，1000 ppm，直接进样1 μL
归一化法所得色谱图
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工作曲线
14
外标法测定样品时对体积要求如何？是否像归一化法一 样，进样体积不一定要非常准确？
外标法不同于归一化法，它对进样体积的要求 非常严格，一定要很准确，这样才能得到较好 的定量依据。
归一化法测得的是百分含量
不同仪器得到的工作曲线是不一样的，在做实 验的时候，要使结果准确，还要对工作曲线进 行及时的校正
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建议在实验过程中，对比前面的气相色谱实验技术，进 一步巩固和提高所学知识和实验技能。
仪器分析实验
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一、色谱分离原理
色谱法是一类高效分离方法。 ➢ 色谱分离原理是什么？ ➢ HPLC和GC仪器的分离部件是什么？ 它们有什么不同？ ➢ HPLC和GC的主要差别？
仪器分析实验
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二、色谱分析技术
色谱分析是一类重要的仪器分析方法，其特
点是分离能力强、定量准确，适合于复杂样
品或多组分样品分析。
➢ 常见的色谱定性方法？
➢ 色谱定量分析的依据？
➢ 气相色谱实验采用那种定量分析方法？有
何特点？
➢ HPLC和GC的应用特点
仪器分析实验
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三、 HPLC仪器和实验技术
➢ HPLC仪器的基本组分？ ➢ 主要部件的工作原理？ ➢ HPLC和GC仪器的比较 ➢ HPLC和GC实验技术的比较 ➢ 有人认为色谱分析实验很简单，就是打一 针样品而已，你是怎么认为的？你是否给病 人打过针？为什么没有？
For Short：HPLC
仪器分析实验
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实验目的
➢ 了解HPLC仪器基本结构,掌握实验仪器的一般使 用方法；
➢ 加深对色谱分离原理的理解，掌握主要实验条件 的选择；
➢ 掌握液相色谱定性定量分析技术。
实验内容
反相高效液相色谱法分离测定烷基苯系物
仪器分析实验
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实验讲解要点
一、色谱分离原理 二、色谱分析技术 三、 HPLC仪器和使用方法 四、 HPLC和GC的比较 五、 RP-HPLC测定烷基苯化合物原理
仪器分析实验
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HPLC的溶剂选择
➢ 本实验采用什么流动相？ ➢ 什么是HPLC级甲醇、乙腈溶剂？ ➢ 如何获得超纯水？ ➢ 本实验所用的流动相如何配制？ ➢ 流动相为什么要除气？如何除气？
仪器分析实验
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六、实验部分
一、溶液配制
1 配制标准系列溶液
三组分混标液：每mL溶液分别含1.00mg苯、甲苯 和乙苯。 分别准确移取0.40、0.80、1.20、1.60和2.00mL 三组分混标液于10mL容量瓶中，用流动相溶剂定容。
仪器分析实验
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四、高效液相色谱仪的基本组成
分几个系统？ 和GC有何不同？
高压泵工作原理？
GC是如何进样的？
记录系统和GC一样 吗？
仪器分析实验
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高压泵工作原理（单向阀）
➢ 高压液体有危险吗？ ➢ 高压泵如何改变流速？
仪器分析实验
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高压泵工作原理（单向阀） 六通阀工作原理（流路切换）
➢ HPLC进样针与GC有何不同？
2 流动相的配制、过滤和除气。
五组分混标液：含适量苯、甲苯、乙苯、丙苯和丁苯。
标准苯测试液。 未知样品1号、2号和3号。
归一化法所得色谱图
在FID上，各种烃类的相对质量 校正因子都很相近，混合芳烃中 各组分的百分含量近似等同于面 积的百分含量
仪器分析实验
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顶空进样：只抽取平衡蒸汽 顶空进样基体干扰少，可应用于新房子中甲醛含
量的检测等。
采用面积归一化法测定组分含量时，抽取 气体体积不一样时，那么的测定的结果是 否一样？
高 高 较大
低 低 1-2 μL
仪器分析实验
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检测器
检测器
载气种类
测定浓度
应用
热导(TCD) (FID) (ECD) (FTD) (FPD)
氦，氢，氩，氮 氦，氮 氮 氦，氮 氦，氮
50 ppm 数ppm 数ppb 数ppb 0.1 ppm
通用检测器 有机化合物 有机卤素等 氮，磷化合物 硫，磷化合物
填充拄
材料
柱长 内径
熔融的石英拉制而成，外 不锈钢做为外壳材料，里面
层是聚酰亚胺，使整个毛 填充一些材料，比如活性炭、
细管柱有韧性
氧化铝、硅胶等
短，1-10 m
长，20-200 m
2-4 mm
0.25 mm，0.53 mm
固定相 活性炭、氧化铝、硅胶等 液膜，厚度为0.25 μm
理论塔板数 柱效
允许进样量
归一化法定量特点：简单、方便，其结果 与进样量无关，仪器条件稍有变化对结果 影响不大
仪器分析实验
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外标法
配制一系列不同浓度的样品进行色谱分析，做出峰面积对 浓度的工作曲线
浓度为100，500，1000 ppm，直接进样1 μL
归一化法所得色谱图
工作曲线
仪器分析实验
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外标法测定样品时对体积要求如何？是否像归一化法一 样，进样体积不一定要非常准确？
外标法不同于归一化法，它对进样体积的要求 非常严格，一定要很准确，这样才能得到较好 的定量依据。
归一化法测得的是百分含量
不同仪器得到的工作曲线是不一样的，在做实 验的时候，要使结果准确，还要对工作曲线进 行及时的校正
仪器分析实验
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实验2高效液相色谱法
High Performance Liquid Chromatography
原理: 基于物质在不同
相之间具有不同的分配
系数引起的分离
Chromatography
仪器分析实验
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色谱种类
• 气相色谱 • 液相色谱 • 超临界流体色谱 • 薄层色谱
仪器分析实验
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仪器装置
进样口
柱箱
面版显示和控制
气路控制系统
仪器分析实验
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➢进样口
仪器分析实验
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➢色谱柱
毛细管柱 填充柱
毛细管柱
➢ 为什么HPLC与GC进样要求不同？
五、 RP-HPLC测定烷基苯化合物 原理
➢ 什么是正相色谱？什么是反相色谱？ ➢ 什么是键合固定相？ ➢ 预测一下苯和甲苯在C18反相柱上的保留 顺序？ ➢ 什么是反相色谱疏水机理？ ➢ 本实验的主要色谱分析条件有那些？ ➢ 流动相组成对保留时间有何影响？举例说 明？ ➢ 改变检测波长对色谱图有何影响？
仪器分析实验
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➢数据采集及处理系统
➢温控系统
进样系统
柱箱 控 温
检测器
辅助部分
仪器分析实验
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实验内容
归一化法测定混合芳烃中各组分的百分 含量。
面积外标法定量测定气体中甲苯含量
仪器分析实验
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归一化法
气相色谱中，把所有出峰组分含量之和以百分之百计算的 定量分析方法称为归一化法
样品中所有组分都能从色谱柱流出来并被检测到 各个组分的含量不能相差太大
《仪器分析实验》
仪器分析实验
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实验1 归一化法测定混合芳烃中各 组分的百分含量
气相色谱法
仪器分析实验的结构，掌握基本使用方法 • 掌握归一化法的原理以及定量分析方法 • 掌握外标法和外标工作曲线法在气相色谱定量分 析中的应用。
仪器分析实验
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色谱起源
加入石油醚分层
•胡萝卜素 •叶黄素 •叶绿素A、B