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武汉大学主编第三版仪器分析课件-文档资料

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《仪器分析》课程PPT课件

《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

《仪器分析》课件

《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

武汉大学主编第三版仪器分析课件

武汉大学主编第三版仪器分析课件

NaCl, 0.001mol/LNaF 液)+LaF3 膜
晶体膜中，由于存在基体缺陷空穴，靠近 缺陷空穴的氟离子可移入空穴，氟离子的移动便 能传递电荷，而La3+固定在膜相中，不参与电荷
的传递。由于晶格中缺陷空穴的大小、形状和电
荷分布，只能允许特定的离子进入空穴，其它离 子不能进入空穴，因而氟电极对氟离子有选择性
上述反应产生的NH4+可由铵离子电极测定。
生物组织电极：由于生物组织中存在某种酶，因此可将一些 生物组织紧贴于电极上，构成同酶电极类似的电极。
2019/3/4 29
第二节
离子选择性电极的性能参数
一、电位选择系数
各种离子选择性电极并不是特定离子的专 属电极。它们在不同程度上受到干扰离子的影 响，其影响的程度可由扩展的能斯特公式描述。
Ag＋ 电极 ： 或 硫离子电极：
E = K + 0.059VlgaAg+
E= K′— ( 0.059/2)Vlg a S2-
混晶膜电极，膜相内由Ag+传递电荷，M2+不参与电荷 的传递，其电极电位为： E = K + (0.059/2)VlgaM2+
2019/3/4
23
四、液膜电极
其它离子选择性电极
2019/3/4
13
（四）pH的测定
2019/3/4
14
其中玻璃电极是测量溶液中氢离子活度的指示电极，饱和 甘汞电极作为参比电极，两者插入溶液中组成下列电池：
Ag AgCl,0.1mol/LHCl 玻璃膜 试液或标准 缓冲溶液 KCl(饱和), Hg2Cl2 Hg
在此电池中，电动势可用下式计算：
o
O
R

仪器分析 (第三版 魏培海)第一章 紫外可见分光光度法 ppt课件

仪器分析 (第三版 魏培海)第一章 紫外可见分光光度法 ppt课件
A kbc
k为比例常数；b的单位为cm。
PPT课件
36
k的讨论
• k的物理意义：液层厚度为1cm的单位浓度 溶液，对一定波长光的吸光度。k愈大，表 示吸收光的能力愈强，分光光度测定的灵 敏度就愈高。
• k的单位及数值还与浓度采用的单位有关 。
浓度单位 mol·L-1
g·L-1
k的单位
L·mol-1·cm-
末端吸收
A
肩峰
吸收峰
峰谷
1
4
2
3
250 300 350 400 λ /nm
λmax
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30
1.0
(c)
0.8
0.6
0.4
(b)
0.2
(a)
0.0 400 450 500 550 600 650
图1-3 KMnO4水溶液的吸收曲线。其中（a）、 （b）、（c）对应的浓度分别为：1.4×10-2、 2.8×10-2、5.6×10-2g/L。
hc
ΔE= Ej-E0
PPT课件
19
【例1-2】〗某分子中两个电子能级之间的 能级差为1eV，若要电子在两个能级之间发 生跃迁，需要吸收光的波长为多少nm？如 果能级差为20eV，波长应为多大？ 解：对应能量的波长分别为：
1

hc E

6.6261034 3.0 1010 1.0 1.602 1019
PPT课件
28
2. 光谱吸收曲线
实验测量：
用一连续波长的光以波长大小顺序分别 照射分子，测定物质分子对各种波长光的吸 收程度（用吸光度A表示）。
数据处理：
以 波 长 (λ) 为 横 坐 标 ， 吸 光 度 为 纵 坐 标

大学仪器分析(概述)PPT教学课件(1)

大学仪器分析(概述)PPT教学课件(1)
并加以评析:
举例分析:
1.大雪三日，湖中人鸟声俱绝。
这句在结构上可谓横空出世，突兀而来，使人陡 生荒寒之感。尽管这时作者还没有描绘雪景，但 已可以想见大雪封湖之状，读之使人遍体生寒 了。 ——通过听觉写景，写出了大雪后一片静寂， 湖山封冻，人鸟瑟缩不敢外出，寒噤不敢作声，连 空气仿佛也冻结了。一个“绝”字巧妙地从人的听 觉和心理感受上画出了大雪的威严。这不禁让我 们联想到唐人柳宗元《江雪》中的“千山鸟飞绝，万 径人踪灭”。（视觉）二者虽写法不同，但达到了同 样的艺术效果。
更定 毳衣 雾凇 沆砀
gēng
cuì
sōng
读一读
hàng dàng
朗读课文,读出味道.
注意感情基 调.细微变
第一段:独往 湖心亭看雪
第二段:大喜 曰:焉得湖中 更有此人
自读课文， 疏通文句 并质疑。
同桌之 间讨论交 流，质疑 解难。
积累文言字词： 是日更定（ 这
古代计时单位，一夜分
）（
） 五更，美更约两小时
（2） ︱r︱=0时， y与x之间完全不存在线性关系。
（3） 0<︱r︱<1时， y与x之间存在一定的线性关系。
︱r︱值愈接近1，线性关系就愈好
例：用光度法测定合金钢中Mn的含量，吸光度与Mn的含量间有下列关系： Mn的质量/µg 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 未知样 吸光度/A 0.032 0.135 0.187 0.268 0.359 0.435 0.511 0.242 试求出标准曲线的回归方程及其相关系数r并计算未知样品中Mn的含量
0
0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 C
（二）灵敏度
物质单位浓度或单位质 量的变化引起响应信号值 变化的程度，称为方法的 灵敏度，用S表示。

PPT仪器分析 —— 分析化学(下)

PPT仪器分析 —— 分析化学(下)

X L X b ksb 3sb D S S S
Sb计算可得0.268，关键是求灵敏度值S！ 空白信号平均值Xb＝5.65表示当铁离子浓度为0时对应的仪器的分析信号； 而当铁离子浓度为10 ng/mL时对应的仪器的分析信号的平均值为10.67， 两点确定一条直线，可求标准曲线的斜率，即方法的灵敏度值S＝ （10.67-5.65）/（10-0）＝0.502，代入上式可求D＝1.604 ng/mL。
X L X b ksb 3sb D S S S
东 北 师 范 大 学 分 析 化 学 精 品 课
例题1：用光度法测量某物质时，为制作标准曲线，配置了
一系列浓度分别为0，0.9，2.0， 3.1，4.1（ppm)的标准溶 液，测得相应吸光度分别为0.05，0.15，0.24，0.33，0.42， 试写出该标准曲线的一元线性回归方程并求出相关系数。
东 北 师 范 大 学 分 析 化 学 精 品 课
五、 分析化学的发展 分析化学分发展经历了三个阶段或三次变革
阶段一：20世纪初，分析化学的四大溶液反应平衡理论 的建立，使分析化学从技术变成科学。
阶段二：40年代以后物理学、电子学的发展使仪器分析 大发展。 阶段三：80年代以后电子计算机应用到分析化学领域， 自动化、智能化、网络化、微型化
仪 器 分 析
分析化学（下）
东 北 师 范 大 学 分 析 化 学 精 品 课
主要参考书：
1．《仪器分析》 武汉大学化学系编 高等教育出版社 2．《仪器分析》（第三版） 朱明华编 高等教育出版社 3．《仪器分析习题精解》 武汉大学“仪器分析习题精解” 编委会编著 科学出版社 4．《分析化学例题与习题》——定量化学分析及仪器分析 武汉大学化学系分析化学教研室编 高等教育出版社 5、《仪器分析》 赵藻藩等编 高等教育出版社 6、《分析化学》（仪器分析部分） 林树昌编 高等教育出 版社 7、《仪器分析教程》 北京大学化学系仪器分析教学组编 北 京大学出版社

仪器分析ppt

(2)热分析法 该方法是通过测定物质的质量、体积、热导
或反应热与温度之间的关系而建立起来的一种分 析方法。有热重量法，差热分析法等。
§1-2 仪器分析的发展趋势
当前分析化学的特点：不仅要解决静态物质的 成分分析，而且要解决瞬时变化的暂态的物质的 成分分析；不仅要解决物质总体的总量分析，而 且要解决微区、薄层以及元素所存在的状态与价 态分析。
鉴于以上两种情况，本章讨论几种常用的分 离与富集的方法。
§2-1 沉淀分离法 这是一种较经典的分离方法，经过不断的发
展与完善，目前还经常使用。 一.无机沉淀剂沉淀分离法
定量分析中，当试样组成较简单，如碳酸钠、 氢氧化铁等，可直接把它们处理成溶液后进行滴 定；但如果为混合试样时，如Fe3+、Zn2+混合溶 液，要测其中的Fe3+含量，就必须除去Zn2+。 已知： KspFe(OH )3 3.51038 , KspZn(OH )2 1.2 1017
达到了平衡，即： A水 A有
A物质在两相中的浓度关系可用分配系数KD表 示： KD=[A有]/[A水]
如I2在水和CCl4之间的分配系数KD是一常数为 85.3，即: [I ]2 CCl4 /[I 2]H 2O 85.3
有些物质在两相中的存在形式与I2不同比较复
杂，如：Os(锇)，如果同样用CCl4来萃取溶液中 OsO4时，水相中Os是以OsO4、OsO52-、HOsO-5等三 种形式存在；此时若用分配系数(KD=[OsO4]有/ [OsO4]水)来表示锇元素在两相中分配就说明不 了实际情况，为此引入了分配比D的概念，即：
第一章 绪论
§1-1 仪器分析定义、内容和分类 一.定义与内容
分析化学是人们用来认识自然的重要手段之 一，是一门研究物质组成状态和结构的学科。 它包括化学分析和仪器分析两大部分。

武汉大学仪器分析课件02光谱分析法导论


15:27:18
2、分子吸收
电磁辐射作用于分子时，电磁辐射将被分子吸收。
分子除外层电子能级外，每个电子能级还存在振动能级 ，每个振动能级还存在转动能级。 分子的任意两能级之间的能量差对应的频率基本处在紫外 、可见和红外光区，对应的是紫外-可见吸收光谱和红外吸 收光谱。 分子吸收光谱是带状光谱。
一、电磁辐射的波动性
二、电磁辐射的微粒性
三、电磁波谱 四、电磁辐射与物质的 相互作用
第一节 电磁辐射的性质
feature of electromagnetic radiation
15:27:17
一、电磁辐射的波动性
电磁辐射（电磁波）：以接近光速（真空中为光速）传播的
能量；具有波动性，如光的折射、衍射、偏振和干涉等。
光分析法：基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后 所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分
析方法；
电磁辐射范围：射线～无线电波所有范围； 相互作用方式：吸收、发射、散射、反射、折射、散 射、干涉、衍射等；
15:27:18
（一）吸收：
当原子、分子或离子等吸收光子的能量与它们的基态能量
和激发态能量之差满足 时，将从基态跃迁至激发态，这
射产生的微粒上。通常用eV表示电磁辐射的能量。
E = hν = h c /λ 1eV=1.6022×10-19J E ：能量； h：普朗克常数，6.626×10-34J· s
光的吸收、发射和光电效应等都是电；
15:27:18
三、电磁波谱
电磁辐射具有广泛的波长分布，将电磁辐射按其
15:27:18
（二）发射
当原子、分子和离子吸收能量后从基态跃迁至激发态，激 发态是不稳定的，大约经10-8s后将从激发态跃迁回至基

仪器分析武汉大学核磁-1共79页PPT资料80页PPT


谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 Fra bibliotek久不会退去的余香。
仪器分析武汉大学核磁-1共79页PPT资料 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来

仪器分析 第一章绪论PPT课件

的析； ③要求作分布、断层、微区 分析； ④要求作快速、连续、自动的动态、瞬时分析； ⑤要求作现场在线、实时、遥感分析； ⑥要求作非破坏的无损 、非侵入、活体等分析；
21
理论
科技进步为仪器分析的发展提供了“空前 的 可能” ——主要是新概念、新材料、新技 术、新理论。
学科发展现状：分析化学正突破化学分支的 框框，与数学、物理、计算机及生命、生 物科学、环境、天文、空间等结合构成一 门学科间的交叉边缘科学，即分析科学。
电位分析法
电解分析法 库仑分析法
伏安及极谱分析法。
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3. 色谱分析法
利用各待测组分在互不相容的两相中的吸附、分 配、离子交换、排斥渗透等性质方面的不同而进行 分离和分析的方法。 包括：气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法 和离子交换色谱法等。
4.其它仪器分析方法
利用热学、力学、声学、动力学等性质进行测定 分析的分析方法 包括： 质谱法、电泳法、热分析法、放射分析法 等
•国外 1.Analytical Chemistry 2.Analyst 3.Talanta 4. Analytical Science
9
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仪器信息网——仪器论坛 ➢ /bbs/bmb/ind
2
仪器分析
一、仪器分析的三个重要环节 ❖ 掌握仪器分析的基本原理 ❖ 了解仪器的结构和性质，学会一些仪器的
使用 ❖ 掌握定性、定量分析的各种方法原理及相
关计算 二、内容多，学时少，讲的快 三、成绩—课堂表现、作业、考勤及考试
3
本课程的教学要求
本课程是化学专业的必修课之一。 通过本课程的学习要达到以下目的： 1、要求学生掌握常用仪器分析方法的原理和
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NaCl, 0.001mol/LNaF 液)+LaF3 膜
晶体膜中，由于存在基体缺陷空穴，靠近 缺陷空穴的氟离子可移入空穴，氟离子的移动便 能传递电荷，而La3+固定在膜相中，不参与电荷
的传递。由于晶格中缺陷空穴的大小、形状和电
荷分布，只能允许特定的离子进入空穴，其它离 子不能进入空穴，因而氟电极对氟离子有选择性
2019/5/8
13
（四）pH的测定
2019/5/8
14
其中玻璃电极是测量溶液中氢离子活度的指示电极，饱和 甘汞电极作为参比电极，两者插入溶液中组成下列电池：
Ag AgCl,0.1mol/LHCl 玻璃膜 试液或标准 缓冲溶液 KCl(饱和), Hg2Cl2 Hg
在此电池中，电动势可用下式计算：
响应。
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电荷传递：氟离子 氟电极的电位： EF- = K — 0.059Vlg a F外氟电极受OH－的干扰，因为 LaF3+3OH － =La(OH)3+3F－ 另一方面 HF = H＋ + F－ ∴氟电极适用的pH范围为pH5～6。
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21
玻璃电极： 氟离子电极： E玻 = K + 0.059VlgaH外+ EF- = K — 0.059Vlg a F外-
前者多由一种或几种化合物均匀混合而成，后者为晶体电
活性物质外，还加入某种惰性材料，如硅橡胶、 PVC 、聚 苯乙烯、石蜡等。
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其它离子选择性电极
典型的单晶膜有 LaF3 晶体膜 ( 对 F- 响
以LaF3晶体膜为例。
应)和Ag2S晶体膜(对S2-响应)。
构成：
内电极(Ag-AgCl 电极+0.1mol/L2019/5/8
8
玻璃膜
溶液
玻璃膜
溶液
Ag+AgC l
内部参 比 a内
干玻璃
水化层 外 部 试 液 a外
2019/5/8
9
H+水化层 H+溶液
aH外+ E外=K外 + 0.059Vlg a'H + 外
a H内+ E内=K内 + 0.059Vlg a'H内+
2019/5/8
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E膜=E外 – E内=0.059Vlg
aH外+ aH内+
作为玻璃电极的整体，玻璃电极的电 位应包含有内参比电极的电位：即 E玻 = E内参 + E膜
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因为内参比电极为Ag-AgCl，其电位为：
E内参 = EAg/AgCl – 0.059VlgaCl于是： E玻 = EAg/AgCl – 0.059VlgaCl-+0.059Vlg aH内+和aCl-为常数，所以上式简化为：
第七章
电位分析法
电位分析法是在通过电路的电流接近于零的条 件下以测定电池的电动势或电极电位为基础的电分 析方法。其分为电位法和电位滴定法。
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2
电位分析法分为直接电位法和电位滴定法。
电位分析法最显著特点是：
仪器设备简单，操作简便，价格低廉。
现已广泛普及应用。
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3
RT a EE ln nF a
0.059V
以pH玻璃电极为正极
pHx = pHs + Es - Ex
0.059V
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（五）其它玻璃电极
• 除pH玻璃电极外，还有Na+、K+、Li+等玻璃电极。
• P139 表9-1 某些玻璃电极的组成及选择性
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其它离子选择性电极
三、晶体膜电极
这类电极的敏感膜一般都是由难溶盐经过加压或拉制 成单晶、多晶或混晶制成的。 此类电极可分为单晶(均相)膜和多晶(非均相)膜电极。
离子选择性电极的定量依据是：
E = K ± (0.059/n)Vlg a 式中n为被测离子所带的电荷数，因为阳离子所带 电荷数位正，所以对阳离子取“+”号，而阴离子则 取“－”号。
E电池= ESCE －E玻 + E不对称+ E液接
= ESCE －E AgCl/Ag－E膜+ E不对称 + E液接
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在测定条－ESCE、E不对称、E液接 及E AgCl/Ag可以视为常数， 合并为K，于是上式可写为：
E电池 = K －0.059Vlg a H+ 或 E电池 = K + 0.059VpH
aH外+ aH内+
E玻 = K + 0.059VlgaH外+
或 E玻 = K － 0.059VpH 上式表明，试液的pH每改变1个单位，电位就变 化59 mV，这是玻璃电极成为氢离子指示电极的依据。
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（三）玻璃电极的特性
⒈不对称电位 如果玻璃膜两侧溶液的pH相同,则膜电位应等于零. 但实际上仍存在E不对称 (由玻璃膜内外结构和性质差异 造成)降低或消除方法:水溶液中经较长时间浸泡 。 标准缓冲溶液校正。 ⒉碱差： 测pH＞10的溶液(或Na+浓度较高溶液) pH测＜pH实际 (也称钠差) 交换过程中也 有Na+的贡献。 ⒊酸差： 测pH＜1的强酸溶液 pH测＞pH实际 水分子活度减小，而氢离子是靠H3O+传递的，达到电极 表面的氢离子减少，PH增高。
o
O
R
根据能斯特公式可知，电极电位与溶液中所对应 的离子活度有确定的关系，因此，通过电极电位的测 定，可以确定被测离子的活度，这是电位法的理论依 据。 电位滴定法是利用电极电位的变化来指示滴定终 点，通过所用的滴定剂体积和浓度来求得待测物质的
含量。
2019/5/8 4
第一节
离子选择性电极的分类及响应机理
由于上式中K无法测量，在实际工作中，溶液的pHx是
通过与标准缓冲溶液的pHs相比较而确定的。
若测得pHs缓冲溶液的电动势为Es，则：
Es = K + 0.059V pHs
2019/5/8
16
在相同条件下，测得pHx的试样溶液的电动势为Ex， 则 Ex = K + 0.059V pHx 由上两式子可以得出： pHx = pHs + Ex - Es
一、离子选择性电极分类
离子选择性电极也称离子敏感电极，它 是一种特殊的电化学传感器，根据敏感膜的 性质和材料的不同，离子选择性电极有不同 的种类。
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5
1975年IUPAC推荐离子选择性电极的分类如下：
2019/5/8
6
二、玻璃电极
（一）玻璃电极的构造
它的核心部分是玻璃膜， 这种膜是在SiO2基质中加入 Na2O和少量CaO烧制而成的， 膜的厚度0.5 mm，呈球泡型。 泡内填充0.10 mol/L的盐酸作 内参比溶液，再插入一根 AgCl-Ag电极作内参比电极。