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现代仪器分析一、现代仪器分析的分类1.光谱分析法（光谱法和非光谱法折射散射）2.电化学分析法电位极谱电导电量3.色谱分离4.其他质谱、热分析分析化学：测定物质的化学组成的方法化学分析：是利用化学反应及其计量关系进行分析的方法仪器分析：是以物质的的物理性质或物化学性质进行分析的方法定量分析：测定各成分的相对含量定性分析：测定样品中的原子、分子或官能团的信息二、仪器分析的特点：1.灵敏度2.效率高可以一次分析样品中多种元素信息3.选择性好4.满足特殊要求5.准确度相对较低6.一般仪器价格较贵，维修使用成本高三、分析方法选择依据：（一）对样品了解:1.准确度、精确度要求;2.可用样品量;3.待测物浓度范图;4.可能的干扰;5.样品基体的物化性质;6.多少样品(经济)。
（二）分析方法设计的要求:1.精度绝对偏差、RSD(相对偏差)、变异系数;2.误差系统误差、相对误差;3.灵敏度校正曲线灵敏度、分析灵敏度;4.检出限(RSN)blank;5.浓度范围定量限或线性检测限6.选择性选择性系数。
（三）仪器分析方法和分类：1.按被分析物质的含量划分常量成分分析(>0.01%)、痕量成分分析(0.01-0.00001%)、超痕量成分分析(<0.00001%)2.根据研究对象分类有机分析和无机分析3.按被分析物质的状态分类成分分析、价态分析、结构分析、表面与界面分析4.根据分析任务分类定性分析、定量分析、结构解析5.按原理、方法分类电化学分析法、色谱分析法、质谱分析法、光分析法、热分析法、分析仪器联用技术四、光分析法：（1）定义：凡是基于检测能量作用于物质后产生的辐射信号(光)或其所引起的变化的分析方法均可称为光分析法。
（2）分类：非光谱法和光谱法非光谱法是指那些不以光的波长为特征的信号,仅通过测量电磁辐射的某些基本性质(反射、折射、衍射和偏振等)的变化的分析方法。
如:折射法、干涉法、散射浊度法、X射线衍射法和电子衍射等。
1.紫外可见吸收光谱法的特点①灵敏度和准确度：与经典化学分析方法比，相对误差2-5%（对10-5-10-8mol/L）。
②选择性：测量某一组分或多个组分含量。
③设备简单、操作简便、应用广泛。
2.紫外可见吸收光谱法的性质◆紫外光10-400nm；远紫外光10-200nm；可见光：400-800nm。
◆N2、O2、H2O和CO2对远紫外光有强烈吸收。
→抽真空，设备复杂、昂贵。
◆研究光谱范围：200-800nm。
◆紫外光谱，也称作电子光谱，价电子跃迁。
不同谱带对应不同能级电子跃迁→结构分析基础◆吸收峰少，定量分析。
3.偏离朗伯比尔定律原因◆非单色光引起的偏离：选用λmax，光散射◆化学因素引起的偏离：粒子间相互作用，浓度小于0.01mol/L。
4.电子的跃迁类型◆σ→σ* 跃迁：饱和烃（甲烷，乙烷）能量很高，λ<150nm（远紫外区）◆n →σ* 跃迁：含杂原子饱和基团（—OH，—NH2）能量较大，λ150~250nm（真空紫外区）◆π→π*跃迁：不饱和基团（—C＝C—，—C ＝O ）能量较小，λ~ 200nm体系共轭，E更小，λ更大◆n→π*跃迁：含杂原子不饱和基团（—C ≡N ，C＝O ）能量最小，λ200~400nm（近紫外区）5.紫外可见光谱中，根据摩尔吸光系数来确定吸收峰强弱，一般规定：◆强吸收：є≥104，微量物质定量分析。
◆较强吸收：є≥103 ~ 104，◆较弱吸收：є≥102 ~ 103，◆弱吸收：є≤1026.生色团：能吸收紫外-可见光的基团叫生色团。
对有机化合物：主要为具有不饱和键和未成对电子例：C＝C；C＝O；C＝N；—N＝N—7.助色团：本身无紫外吸收，但可以使生色团吸收峰加强、同时使吸收峰长移的基团。
对有机化合物：主要为连有杂原子的饱和基团。
例：—OH，—OR，—NH—，—NR2—，—X8.吸收带：同类电子跃迁引起的吸收峰叫做吸收带①R带: 生色团引起，n→π*，吸收弱，溶剂极性增大时蓝移，λmax 270nm以上②K带：π→π*，吸收强，є≥104，溶剂极性红移，近紫外。
现代仪器分析第一章绪论学习目的：1.应掌握各类仪器分析方法的基本原理、分析仪器的结构、工作原理和功能2.掌握仪器定性和定量分析的方法3.了解各类仪器优缺点4.加强基本技能训练和能力的培养分析化学：获取物质的化学、物理或物理化学性质的信息，以确定物质的组成和结构一般可分为化学分析和仪器分析现代仪器分析：则是以物质的物理性质或物理化学性质及其在分析过程中所产生的分析信号物质的内在关系为基础，并借助于比较复杂或特殊的现代仪器，对待测物质进行定性、定量及结构分析和动态分析的一类分析方法（学习如何识别分析信号）现代仪器分析特点：1.准确、灵敏、快速、自动化程度高2.分析样品用量少，可进行无损分析3.已建立遥测分析方法4.由成分分析发展到有关空间分布，微观分布，形态分布，化学结构等特征分析形态分析：是指将某种金属在介质中存在的各种状态及其含量加以研究、分析的分析过程例子：甲基贡>Hg+2(游离形态)5.从静态观察到动态追踪观察6.不同仪器分析技术的联用常用的仪器分析方法跟据分析的原理，通常可以分为以下几大类：光分析法光谱和非光谱光仪器分析法UV-VIS、IR、X-衍射法电化学分析法分离分析法色谱和质谱气相色谱法（GC）、高效液相色谱法（HPLC）、超临界流体色谱法(SFC)现代仪器：微型化、专用化、多维化、智能化、在线分析、无损分析仪器分析局限性：1.仪器比较昂贵2.仪器分析是一种相对的分析方法一般需要待测组分的标准物质或标准谱图来作对照（填空题）3.大量的样品前处理操作仍需要由化学分析法来完成微量元素（AAS AES AFS）原子成分鉴定：营养成分氨基酸、糖、脂肪酸（LC、GC）色谱重金属（AAS AES AFS）原子有害成分环境污染、农药残留（LC、GC）色谱结构鉴定——UV、IR、NMR、MS仪器分析过程的三个主要环节：1—3步：了解样品性质与分析目的，明确需要的分析信息，选定分析技术，建立分析方法4—5步：通过分析，取得分析的原始数据6—9步：处理分析数据，提取有用的信息(如物质的组成、含量、结构等)标准曲线：是待测物质标准溶液的浓度（或含量）与仪器响应信号的关系曲线线性范围：标准曲线的直线部分所对应的待测物质浓度的范围称为该分析方法的线性范围如何绘制标准曲线？1.配制一系列待测物质的标准溶液2.在给定的实验条件下，分别测得其仪器响应值（如吸光度A）3.以吸光度A为纵坐标，浓度C为横坐标绘制A-C标准曲线精密度一般用测定结果的标准偏差S表示检出限：即检测下限，是指某一分析方法在给定的置信度能够被仪器检出待测物质的最低量。
现代仪器分析报告1. 引言现代仪器分析是一门广泛应用于科学研究、工业生产和环境监测等领域的技术。
其综合应用了物理、化学、光学和电子学等多个学科的理论和方法，能够对各种样品的成分、结构和性质进行准确、快速、无损和定量的分析和检测。
本报告将介绍现代仪器分析的基本原理、常用仪器和技术以及在不同领域的应用。
2. 现代仪器分析的基本原理现代仪器分析的基本原理包括样品制备、信号检测和数据处理。
首先，样品制备是指将待分析的样品处理成适合仪器分析的状态，如溶液、气体或固体。
其目的是提高分析灵敏度和准确度。
其次，信号检测涉及仪器对样品发出的信号进行检测和记录，常见的信号包括电流、光强、质谱和核磁共振等。
最后，数据处理是对仪器检测到的信号进行分析、计算和解释，得出分析结果。
3. 常用的现代仪器分析仪器和技术3.1 光谱仪光谱仪是现代仪器分析中常用的一种仪器，它通过对样品与辐射的相互作用来获取样品的光谱信息。
根据不同的光谱数据，可以对样品的成分、结构和性质进行分析。
常见的光谱仪包括紫外-可见光谱仪、红外光谱仪和核磁共振光谱仪等。
3.2 质谱仪质谱仪是一种能够对样品中的离子进行分离、检测和定量的仪器。
它通过将样品中的化合物分子转化为离子，并根据离子的质量和荷质比进行分析。
质谱仪在有机化学分析、环境监测和生物医药等领域具有重要应用。
3.3 电化学分析技术电化学分析技术是利用电化学原理对样品进行分析的一种方法。
常见的电化学分析技术包括电位法、电流法和交流阻抗法等。
这些方法可以用于测定物质的浓度、化学反应的速率和反应机理等。
3.4 气相色谱和液相色谱气相色谱和液相色谱是分离和定量分析样品中不同组分的重要技术。
气相色谱主要适用于气体和挥发性液体的分析，而液相色谱则适用于非挥发性物质和高极性化合物的分析。
这些技术在食品安全、环境监测和药物分析等领域被广泛应用。
4. 现代仪器分析的应用现代仪器分析在科学研究、工业生产和环境监测等领域有着广泛的应用。
现代仪器分析范文物理分析仪器是用来研究和测量物质的物理性质的仪器设备，如质谱仪、核磁共振仪、电子显微镜等。
质谱仪是一种能够将物质分子分解成碎片并测量其质荷比的仪器，广泛应用于有机化学、生物化学、环境科学等领域。
核磁共振仪是一种通过测量原子核自旋磁矩的仪器，可以确定物质的结构和组成。
电子显微镜则利用电子束和电磁透镜将样品的微观形貌放大成可见的图像，广泛应用于材料科学、生物学、地学等领域。
化学分析仪器是用来检测和分析物质的化学性质的仪器设备，如光度计、电化学分析仪、气相色谱仪等。
光度计利用物质吸收、散射或发射光的特性，测量溶液的浓度或样品的含量。
电化学分析仪可以测量和调节溶液中离子的浓度，广泛应用于化学、材料、生物等领域。
气相色谱仪则可以用来分离和鉴定混合物中的组分，广泛应用于环境监测、食品检测、药物分析等领域。
生物分析仪器是用来研究和检测生物体相关物质的仪器设备，如生物质谱仪、生物传感器等。
生物质谱仪主要用来研究和鉴定生物体中的蛋白质、核酸等生物分子，广泛应用于生物医学研究、药物研发等领域。
生物传感器是一种能够检测和测量生物相关物质的仪器，广泛应用于生物医学、食品安全等领域。
光谱分析仪器是利用光学原理进行分析和检测的仪器设备，如红外光谱仪、紫外-可见分光光度计等。
红外光谱仪可以通过测量样品在红外光区域的吸收和散射，来确定样品的化学成分和结构。
紫外-可见分光光度计则可以通过测量样品在可见光和紫外光区域的吸光度，来确定样品的浓度和含量。
总之，现代仪器分析是一门涉及到物理、化学、生物和光学等多个学科领域的交叉学科，利用各种先进的仪器设备和分析技术，对各种有机物和无机物进行分析和检测。
它在生物医学、环境监测、食品检测、药物研发等领域具有广泛的应用。
