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第九章核磁共振波谱法9.1 复习笔记一、核磁共振基本原理核磁共振是指磁性原子核在外磁场中选择性地吸收射频能量，发生核能级跃迁的物理过程。
1．原子核的磁性（1）自旋角动量（2）核磁矩（3）旋磁比①定义式γ＝μ/P②特点旋磁比是磁性核的一个特征常数。
③举例质子的γH＝2.68×108T－1·s－1（特斯拉－1·秒－1）；13C核γC＝6.73×107T－1·s－1。
（4）各种核的自旋量子数及核磁性表9－1 各种核的自旋量子数及核磁性2．核自旋能级和核磁共振（1）核自旋能级①核磁矩与外磁场相互作用图9－1 磁性核在磁场中的取向能级发生分裂，核磁距和外磁场相互作用的势能为E＝－μz B0②I＝1/2的核自旋能级裂分与磁场B0的关系（质子）图9－2 I＝1/2的核自旋裂分与B0的关系1H核在磁场中，由低能级（E1）向高能级（E2）跃迁所需能量ΔE＝E2－E1＝μB0－（－μB0）＝2μB0（2）核磁共振①Larmor进动Larmor进动是指旋转的原子核，一方面在自旋，另一方面由于外磁场的作用而绕磁场方向旋转的运动方式。
②发生核磁共振的条件式或3．饱和与弛豫（1）饱和①NMR吸收信号的产生处于低能级的自旋核数N（＋1/2）多于高能级的自旋核数N（－1/2），极弱过量的低能级自旋核在射频场作用下，能够发生共振能量吸收。
②饱和现象N（＋1/2）＝N（－1/2），不再有射频的吸收，核磁共振信号消失。
③提高信号灵敏度的办法提高外磁场磁感应强度、降低工作温度。
（2）弛豫①核自旋弛豫的定义核自旋弛豫是指高能级核通过非辐射途径回到低能级的过程。
②自旋弛豫的类型a．自旋－晶格弛豫自旋晶格弛豫是指处于高能级的核自旋系统将能量传递给周围环境分子（晶格或溶剂），自己返回到低能级的过程。
b．自旋－自旋弛豫自旋－自旋弛豫是指处于高能级的核自旋系统将能量传递给邻近低能级同类磁性核的过程。
第2章分析试样的采取和预处理2.1 复习笔记一、分析试样的采取与制备1．采取原则（1）采样前了解采样对象及其周围的环境。
（2）试样的组成必须能够代表物料整体的平均组成。
（3）采样量由试样性质和测定要求确定。
（4）做好试样保存工作，以免待测成分性质、状态发生改变。
2．固体试样采取（1）矿石试样①采样点的布设取样时根据物料堆放情况，从不同的部位和深度合理采样。
②固体试样湿存水的去除a．一般将试样在100～105℃烘干，温度与时间可根据试样的性质确定。
b．受热易分解的物质，采用风干或真空干燥等方法处理。
③固体试样的制备a．制备步骤破碎、过筛、混匀和缩分。
b．四分法缩分公式m＝Kd2c．试样的粒度要求能够通过100～200目筛。
（2）土壤试样土壤的分析包括成分分析、肥力分析和污染物分析等。
①采样点的布设a．地形地貌复杂及面积大的要多布点。
b．采样点的分布要考虑地块的全面情况，避开特殊位置。
c．不同的布点法采样：梅花形布点法、棋盘式布点法、蛇形布点法。
②采样时间秋冬季至早春较合适。
③采样深度a．自上而下，分层采取；b．在各层最典型的中部采取。
④采样量1kg左右，具体需要视分析项目而定。
⑤保存a．不稳定试样：及时检测。
b．一般试样：风干试样，避免光照、潮湿、高温、酸碱气体等。
（3）金属或金属制品试样①片状和丝状试样：剪取一部分即可。
②钢锭和铸铁：先将表面清理，然后钻取不同部位和深度的碎屑，混匀。
（4）粉状或松散物料试样一批包装中选取若干包，在每包的不同部位采样，混合均匀。
3．液体试样的采取和保存（1）采样点的设置①较小容器：随机取样，混合均匀。
②较大容器：从容器上、中、下部分别取样。
③河流湖泊：先选采样地段，再选具体地点；选取合适的采样断面。
（2）采样设备①表层水样：水桶。
②深层水样：采集器，如单层采样器。
（3）水样的保存①目的a．减缓水样的生物化学作用；b．减少组分的挥发损失；c．减缓被测组分的水解及氧化还原作用；d．避免沉淀或结晶析出导致的组分变化。
第六章分子发光分析法1．解释下列名词：（1）荧光；（2）磷光；（3）化学发光；（4）荧光激发光谱；（5）荧光发射光谱；（6）荧光量子产率；（7）荧光猝灭。
答：（1）荧光如果分子被激发到某个电子激发态的某个振动能级上，处于这个能态的分子会通过振动弛豫、内转换等一系列非辐射方式衰变到S 1态的最低振动能级，然后发生10S S →的辐射跃迁，这个辐射跃迁过程即发射出荧光。
（2）磷光分子被激发到某个电子激发态的某个振动能级上后，通过振动弛豫、内转换和体系间窜跃等一系列非辐射方式衰变到T 1态的最低振动能级，然后发生01T S →的辐射跃迁，这个辐射跃迁过程即发射出磷光。
（3）化学发光在某些化学反应中，反应产生的能量可以光辐射的形式释放出来，这种现象称为化学发光。
（4）荧光激发光谱以不同波长的入射光激发荧光物质，并在固定波长处测量激发出来的荧光强度，然后以激发波长为横坐标，荧光强度为纵坐标绘制关系曲线，便得到荧光激发光谱。
（5）荧光发射光谱固定激发光的波长和强度不变，测量不同波长处发射的荧光强度，绘制荧光强度随发射波长变化的关系曲线，便得到荧光发射光谱。
（6）荧光量子产率荧光量子产率是指荧光物质被激发后所发射荧光的光子数与吸收的激发光的光子数之比值。
（7）荧光猝灭荧光物质与溶液中其他物质发生作用，使荧光强度减弱或者消失的作用称为荧光猝灭。
2．简述影响物质的荧光发射的主要因素。
答：影响物质的荧光发射的主要因素如下：（1）分子结构①共轭 键体系：发荧光的物质中都含有共轭双键的强吸收基团，共轭体系越大，荧光效率越高；②刚性平面结构：荧光效率高的物质，其分子多是平面构型且具有一定的刚性；③取代基的影响：取代基对荧光物质的荧光特征和强度有很大影响，给电子取代基可使荧光增强，吸电子取代基使荧光减弱。
（2）环境因素①溶剂的影响：溶剂的极性对荧光物质的荧光强度产生影响，溶剂的极性越强，荧光强度越大；②温度的影响：温度对溶液荧光强度影响明显，对于大多数荧光物质，升高温度会使非辐射跃迁引起的荧光的效率降低；③pH的影响：溶液pH值对含有酸性或碱性取代基团的芳香族化合物的荧光性质有影响；④内滤光作用和自吸收作用：溶液中若存在能吸收激发光或荧光的物质，就会使实际测到的荧光减弱。
华中师范大学等六校合编《分析化学》（第4版）考研笔记
绪论
一、分析化学的任务和作用
1、概念
分析化学是关于测定物质的质和量的科学，是化学的一个分支学科。
2、与其他学科的联系
（1）其他学科为分析化学提供新的原理、方法、技术、仪器；（2）分析化学为其他学科提供数据源。
3、作用
（1）制定各种检测方法和标准；
（2）为相关学科的发展建立新的测试方法；
（3）为突发事件提供快速应急监控手段。
二、分析化学的内容
1、分类
（1）按任务分类
①定性分析；
②定量分析；
③结构分析。
（2）按分析对象分类
①无机分析；
②有机分析；
④药物分析。
（3）按原理分类
①化学分析法；
②仪器分析法。
2、分析方法的选择
明确每一种方法的原理、应用范围及其优缺点，选择合适的方法。
三、分析化学的发展趋势（来源：https:///BoVJDuXm）
1、发展趋势
（1）对生物活性相关物质的分析；
（2）对单细胞、单分子的分析；
（3）对生物和环境等复杂体系的分析；
（4）对薄层、表面、界面微区及形态的分析；
（5）分析仪器智能化、小型化、仪器联用、在线实时监测；（6）分析对象损伤程度转向无损及遥测方向。
2、研究热点
（1）极端条件下的分析测试；
（2）痕量活性物质的在线、原位和实时分析；
（3）功能纳米材料在分析化学中的应用；
（4）联用技术与联用仪器的使用等。
四、仪器分析简介
1、仪器分析和化学分析
化学分析是指基于化学反应及其计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。
（2）仪器分析
仪器分析是指基于测量某些物质的物理性质或物理化学性质、参数及其变化来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。
2、仪器分析方法
（1）光学分析法
①定义
光学分析法是指以电磁辐射为测量信号的分析方法。
②分类
a．光谱法
原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、紫外－可见吸收光谱法、红外光谱法、荧光法、磷光法、化学发光法、电化学发光法、Raman光谱法、核磁共振波谱法和电子能谱法等。
b．非光谱法
折射法、干涉法、浊度法、旋光法、X射线衍射法及电子衍射法等。
（2）电分析法
①定义
电分析法是指根据被测物质电化学性质及其变化进行分析的一类方法。
②分类
电导法、电位法、电解法、库仑法、极谱法和伏安法等。
（3）分离分析法
①定义
分离分析法是指将分离与测定集于一体化仪器的分析方法。
②分类
a．色谱法：气相色谱法和液相色谱法。
b．电泳法：毛细管电泳法、毛细管电色谱法。
（4）其他仪器分析法
①质谱法
a．定义
质谱法是指根据物质带电荷粒子的质荷比（质量与电荷的比值）进行定性、定量和结构分析的方法。
b．分类
原子质谱法、分子质谱法、生物质谱法。
②热分析法
a．定义
热分析法是指依据物质的质量、体积、热导或反应热与温度间的动态关系进行分析的方法。
b．分类
差热分析法、差示量热扫描法、微量热滴定法等。
③放射化学分析法
a．定义
放射化学分析法是指依据物质的放射性辐射来进行分析的方法。
b．分类：放射化学分析法、同位素稀释法。
五、定量分析方法评价指标
1、标准曲线
（1）标准曲线及其线性范围
①标准曲线
标准曲线又称校准曲线，是指被测物质的浓度（或含量）与仪器响应信号的关系曲线。
②线性范围
线性范围是指标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围。
一般而言，分析方法的线性范围越宽越好。
（2）标准曲线的绘制
一元线性回归法作图。
y＝a＋bx式中，x表示浓度，y表示响应信号测量值。
（3）相关系数r
①r值在＋1.0000与－1.0000之间；
②当｜r｜＝1时，所有的响应值y都在一条直线上；
③当r＝0时，y与x之间不存在线性关系；
④当0＜｜r｜＜1时，y与x之间有一定线性关系；
⑤｜r｜越接近1，则y与x之间的线性关系就越好。
2．灵敏度概念
被测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。
