仪器分析 知识点总结

红外光谱法

1.物质吸收红外光的必要条件 ①分子的振动必须能与红外辐射产生耦合作用，即分子振动时必须伴随瞬时偶极矩的变化。②只有当照射分子的红外辐射光子的能量与分子振动能级跃迁所需的能量相等，才能实现振动与辐射的耦合，从而使分子吸收红外辐射能量产生振动能级的跃迁。即 △Ev＝Ev2－Ev1＝hυ。

2.红外光谱法的缺点：①色散型仪器的分辨率低，灵敏度低，不适于弱辐射的研究。② 不能用于水溶液及含水物质的分析。③对某些物质不适用：如振动时无偶极矩变化的物质；左右旋光物质的IR谱相同；长链正烷烃类的IR谱近似等。复杂化合物的光谱极复杂，难以作出准确的结构判断，往往需与其它方法配合。

3. 红外光谱的吸收峰：①泛频峰：倍频、合（组）频峰。②倍频峰：由基态（v=0）跃迁到v=2，3，4，„激发态产生的。③合频峰：在两个以上基频峰波数之和或差处出现的吸收峰。

4. 简正振动：把多原子分子的振动分解成许多简单的基本振动。 简正振动的特点：① 振动的运动状态可以用空间自由度（空间三维坐标）来表示，体系中的每一质点（原子）都具有三个空间自由度。② 分子的质心在振动过程中保持不变，分子的整体不转动。③ 每个原子都在其平衡位置上作简谐振动，其振动频率及位相都相同，即每个原子都在同一瞬间通过其平衡位置，又在同一时间到达最大的振动位移。④ 分子中任何一个复杂振动都可以看成这些简正振动的线性组合。

5. 影响吸收峰强度的因素① 振动能级的跃迁几率和振动过程中偶极距的变化是影响红外吸收峰强度的两个主要因素，基频吸收带一般较强，而倍频吸收带较弱。② 基频振动过程中偶极矩的变化越大，其对应的峰强度也越大；振动的对称性越高（即化学键两端连接的原子的电负性相差越小），振动中分子偶极矩变化越小，谱带强度也就越弱。因而，一般来说极性较强的基团振动吸收强度较大，极性较弱的基团振动吸收较弱。③ 一般来说，反对称伸缩振动的强度大于对称伸缩振动的强度，伸缩振动的强度大于变形振动的强度。

0;相对保留值：某组分2的调整保留值与组分1的调整保留值之比。1死体积：不被保留的组分通过色谱柱所消耗的流动相的体积。保留时间：从进样开始到色谱峰最大值出现时所需要的时间。发色团：能导致化合物在紫外及可见光区产生吸收的基团。1;最大吸收波长：吸收峰所对应的波长称为最大吸收波长。2;肩峰：在一个峰旁边产生的曲折，称为肩峰。3、末端吸收：在指有机化合物分子中含有能产生∏～∏*或n～∏*跃迁的，能在紫外可见光范围内产生吸收的光团。④助色团（带杂原子的饱和基团）：是含有非键电子对的杂原子饱和色团，当他们与生色团或饱和烃相连时，能使生色团或饱和烃的吸收峰向长波方向移动，并使吸收增加，如－oH,－NH2等。5 红移：指由于化合物的结构改变，如加入助色团，发生共轭作用以及改变溶剂等，使吸收峰向长波方向移动。6蓝移：指当化合物的结构改变或受溶剂影响，使吸收峰向短波方向移动。7 、增色效应：由于化合物结构改变或其他原因，使吸收强度增强，称为增色效应。8、减色效应：由于化合物的结构改变或其他原因，使吸收强度减弱，称减色效应。9、程序升温：指在一个分析周期内柱温随时间由低温向高温作线性或非线性变化，以达到用最短时间获得最佳分离的目的。10 、振动驰豫：激发态分子可能将过剩的振动能量以热的形式传递给周围的分子而自身Sr的高振动能层失活到该电子能级的最低振动能层上。11 、镜像规则：通常荧光发射光谱与它的吸收光谱成镜像对称系。12 、内转换：相同多重态间的一种无辐射跃迁过程。13 、外转换：激发分子通过与溶剂或溶质间的相互作用和能量转换而使荧光或磷光减弱甚至消失的过程。14 、系间跨越：不同多重态间的一种无辐射跃迁过程，它涉及受电子自旋状态的改变。15 、荧光发射：分子处于单重激发态的最低振动能层时，发射光子返回基态，这一过程称为荧光跃迁。16 、磷光发射：当受激分子降至S1的最低振动能级后，如果经系间跨越至T1态，并经T1态的最低振动能级回S0态的各振动能级，此过程辐射的光称为磷光发射。17 、荧光猝灭：荧光物质分子与溶剂分子或其他溶质分子的相互作用引起荧光强度降低的现象称为荧光猝灭。18 、碰撞猝灭：处于激发单重态的荧光分子与猝灭剂分子碰撞，使前者以无辐射跃迁方式回到基态，产生猝灭作用。19 、静态猝灭：由于部分荧光分子与猝灭剂分子生成非荧光的配合物。20 、自猝灭：单重激发态分子在发射荧光之前和未激发的荧光物质分子碰撞引起自猝灭。21 、锐线光源：发射线半宽度小于吸收线半宽度的光源，且发射线中心频率与吸收线中心频率一致的光源，如空心阴极灯。22 、分配系数：在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相之间的分配达到平衡时的浓度之比值。23 、分配比：又称容量因子，它指在一定温度和压力下，组分在两相间分配达平衡时，分配在固定相和流动相的质量比。24 、分离度R：相邻两组分色谱峰保留值之差与两组分色谱峰底宽总和一半的比值。25 、参比电极：与被测物质无关，电位已知且稳定，提供测量电位参考的电极。26 、梯度淋洗：对组成复杂，含有多种不同极性组分样品进行液相色谱分析时，通过逐渐调节溶剂非极性和极性组分的比例而改变混合溶剂的极性，根据相似相溶的原则，逐渐将不同极性的组分依次洗出色谱柱而获得良好分离的方法技术。27 、多普勒变宽：由于原子在空间作无规则热运动所导致的，又称热变宽。28 、发射光谱：原来处于激发态的粒子回到低能级或基态时，往往会发生电磁辐射。29 、吸收光谱：物质对辐射选择性吸收而得到的原子或分子光谱。30 、梯度洗脱：在分离过程中使流动相的组成随时间的改变而改变。【优点：通过连续改变色谱柱中流动相的极性，离子强度或PH，使被测组分的相对保留值得以改变，提高分离效率。】31 、仪器分析：是通过测量表征物质的某些物理或物理化学性质的参数来确定其化学组成或结构的分析方法。32、紫外可见光吸收光谱：利用某些物质的分子在200～800nm光谱区的辐射来进行分析测量的方法。33;荧光量子产率：荧光物质发射光子数与吸收激发光子数之比。34指示电极：在电位分析中，电极电位随被测电活物质活度变化的电极。35，生色团（－C＝C－,C＝O,－N＝N－）：分子中能吸收紫外或可见光的结构单元.36，选择因子：在定性分析中，通常固定一个色谱峰作为标准，然后再求其它峰对这个峰的相对保留值。37，峰值吸收：原子吸收线中心频率或波长处所对应的吸收系数。38，背景吸收：原子化器中连续的分子吸收，固体颗粒散射等干扰。39，检测限：以特定的分析方法，一适当的置信水平被检出最低浓度或最小量。40，死时间：不同固定相吸附或溶解的物质进入色谱柱时，从进样到出现峰极大值所需的时间.41，正相色谱：流动相极性小雨固定相极性，为正相色谱，适用于急性化合物的分离，极性小的先流出。42：反向色谱：流动相的极性大于固定相的极性，适用于非极性化合物的分离，极性大的限流出。

仪器分析复习

1．仪器分析的定义:以测量物质的物理性质的分析方法。

特点：简便、快速、灵敏、易于实现自动化等特点

2．仪器分析的分类：电化学、光谱、色谱

3.色谱法的分类

1）按两相状态分类：可分为气固色谱、气液色谱、液固色谱、液液色谱等四类

2）按固定相分类：柱色谱（包括填充柱色谱和毛细管色谱）、纸色谱、薄层色谱或薄层层析（TLC）。

3）按分离原理分类：

吸附色谱：利用固定相对不同组分的吸附性能的差别分离。

分配色谱：利用不同组分在两相中分配系数的差别分离。

离子交换色谱：利用不同离子在离子交换固定相上的亲和力的差别分离。

凝胶色谱：利用不同组分分子量的差别（即分子大小）先后被过滤进行分离。

4.气相色谱流程与气相色谱仪：

载气系统，进样系统，色谱分离系统，检测系统和数据处理系统

5.色谱流出曲线及有关术语

1）基线：为色谱柱后没有组分进入检测器时，在实验操作条件下，反映检测器系统噪声随时间变化的线。

2）保留值

①保留时间Rt：指被测组分从进样开始到柱后出现浓度最大值所需的时间。

②死时间Mt：指不被固定相吸附或溶解的气体（如空气、甲烷），从这样开始到柱后出现浓度最大值所需的时间。

③调整保留时间'Rt：指扣除死时间后的保留时间'Rt= Rt-Mt

④保留体积RV：指从这样开始到柱后被测组分出现浓度最大值时所通过的载气体积。

⑤死体积MV：指色谱柱在填充后柱管内固定相颗粒间所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的空间以及检测器的空间的总和。

⑥调整保留体积'MV ：指扣除死体积后的保留体积。

⑦相对保留值 2112'1'221kkttRR：指某组分2的调整保留值与另一组分1的调整保留值之比。

6.色谱峰区域宽度

标准偏差σ：峰高0.607h处宽度的一半（保留时间定性，峰宽定量）；

半峰宽Y1/2 0.5h处的宽度，Y1/2=2.354σ；峰底宽 Y=4σ

7.气相色谱基本理论

1） 塔板理论n=5.54（tR/Y1/2）2=16（tR/Y）2

仪器分析教程知识点总结

一、光谱分析

1. 原子吸收光谱法

原子吸收光谱法是一种常用的分析技术，主要用于测定金属元素的含量。其原理是通过测量金属元素的特征吸收线强度来定量分析样品中金属元素的含量。在进行原子吸收光谱法实验时，需要掌握标准曲线法、内标法等定量分析方法，以及样品的预处理和稀释方法。

2. 紫外-可见吸收光谱法

紫外-可见吸收光谱法是用于测定有机化合物和无机化合物的含量和结构的方法。通过测量样品在紫外-可见光区域的吸收强度，可以获得样品的吸收光谱图，从而分析样品的成分和结构。在进行紫外-可见吸收光谱法实验时，需要掌握分光光度计的操作方法、样品的制备和处理方法，以及吸收峰的解释和定量分析方法。

3. 红外光谱法

红外光谱法是用于测定有机化合物和无机化合物的结构和功能基团的方法。通过测量样品在红外光区域的吸收强度，可以获得样品的红外光谱图，从而分析样品的结构和功能基团。在进行红外光谱法实验时，需要掌握红外光谱仪的操作方法、样品的制备和处理方法，以及吸收峰的解释和定量分析方法。

二、色谱分析

1. 气相色谱法

气相色谱法是用于分离和检测样品中有机化合物的方法。通过样品分子在固定相和流动相之间的分配行为，可以实现样品分离和检测。在进行气相色谱法实验时，需要掌握气相色谱仪的操作方法、固定相和流动相的选择和配制方法，以及色谱柱的使用和维护方法。

2. 液相色谱法

液相色谱法是用于分离和检测样品中有机化合物和无机化合物的方法。通过样品分子在固定相和流动相之间的分配行为，可以实现样品分离和检测。在进行液相色谱法实验时，需要掌握液相色谱仪的操作方法、固定相和流动相的选择和配制方法，以及色谱柱的使用和维护方法。

三、质谱分析

质谱分析是用于确定样品中有机分子和核素的相对分子质量和结构的方法。通过测量样品离子的质荷比，可以获得样品的质谱图，从而确认样品的分子质量和结构。在进行质谱分析实验时，需要掌握质谱仪的操作方法、样品的离子化和碎裂方法，以及质谱图的解释和质谱定性分析方法。 四、电化学分析