常用仪器分析介绍
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实验室常用仪器及用途实验室常用仪器及用途在实验室中,有许多常用仪器和设备被广泛使用,以帮助科学家和研究人员进行各种实验和研究工作。
以下是一些常见的实验室常用仪器及其用途的例子:1. 显微镜:显微镜用于放大微小物体,从而可以观察和研究细胞、组织和其他微观结构。
它们可以分为光学显微镜和电子显微镜两大类。
2. 均质器:均质器用于将样品彻底混合,并使其达到均匀状态。
这在生化和分子生物学实验中非常有用,例如DNA提取和细胞破碎。
3. 高效液相色谱仪(HPLC):HPLC是一种分离和分析化学物质的技术,常用于药学、食品科学和环境科学等领域。
它可以通过检测样品中不同成分的相对浓度来分析和鉴定化合物。
4. 气相色谱质谱仪(GC-MS):GC-MS是一种结合了气相色谱和质谱技术的仪器,用于分析和鉴定有机化合物。
它可以将复杂的混合物分离,并通过质谱分析来确定化合物的结构和质量。
5. 聚合酶链式反应仪(PCR):PCR仪器用于扩增DNA序列,使其在数量上增加。
这是在分子生物学研究和基因诊断中非常常用的技术。
6. 离心机:离心机通过快速旋转创建高离心力,用于分离悬浮物、沉淀物和液体的固体成分。
这对于分离细胞、沉淀蛋白质和纯化DNA等应用非常重要。
7. 分光光度计:分光光度计用于测量物质对特定波长或波长范围的光吸收能力。
它在分析化学和生物化学中广泛应用于分析物质的浓度和化学反应的动力学等。
8. 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR):FTIR利用样品对红外光的吸收和发生的振动来确定物质的结构和化学性质。
它在化学和材料科学中被广泛应用。
9. 核磁共振仪(NMR):NMR是一种用于分析化合物结构和动力学的技术。
它通过测量样品中不同原子核的核磁共振现象来提供信息。
10. 电导仪:电导仪用于测量溶液中的电导率。
这对于分析和监测溶液中的离子浓度和电解质分析非常重要。
11. 恒温槽:恒温槽用于在固定的温度条件下进行实验。
这对于大多数生物化学和生物学实验中都是必需的,因为温度对样品的性质和反应十分重要。
实验室常用仪器介绍实验室是科学研究和教学的重要场所,仪器设备在实验室中起着非常重要的作用。
它们可以帮助科学家和研究人员进行实验和测量,帮助他们获取准确和可靠的数据。
在这篇文章中,我将介绍一些实验室中常用的仪器。
1.分光光度计:分光光度计是实验室中常见的一种仪器,用于测量物质对不同波长光的吸收程度。
它可以用于检测物质的浓度、反应动力学研究等,被广泛应用于化学、生物、药学等领域。
2.pH计:pH计用于测量溶液的酸碱度。
它可以通过测量水溶液中氢离子浓度来确定溶液的酸碱度。
pH计常用于实验室中酸碱滴定、溶液配制等实验中。
3.电子天平:电子天平用于测量物体的质量。
相比传统的机械天平,电子天平更加准确和灵敏。
它常用于实验室中对物质的称量,例如固体溶解、反应物的配制等。
4.显微镜:显微镜是用于观察微小物体的一种仪器。
它能够放大细胞、细菌、昆虫等微小物体,使我们能够更清晰地观察它们的结构和特征。
显微镜在生物学、医学、材料科学等领域中得到广泛应用。
5.离心机:离心机利用离心力将溶液或混合物中的不同组分分离开来。
它可以用于细胞沉淀、DNA提取、蛋白质纯化等实验中。
离心机具有调速、定速、定时等功能,可以根据实验要求来进行调整。
6.高效液相色谱仪(HPLC):HPLC是一种用于分离、鉴定和定量化学物质的分析仪器。
它广泛应用于化学、药学等领域。
HPLC可以分离复杂的混合物,并通过不同组分的保留时间来确定各组分的含量。
7.气相色谱仪(GC):GC用于分析气体或液体中的化合物。
它是通过蒸发样品并将其通过色谱柱分离并检测各组分来实现的。
GC常用于分析环境样品、食品样品等。
8.红外光谱仪:红外光谱仪用于分析物质的分子结构。
它通过测量物质对红外光的吸收来确定样品的成分和结构。
除了上述提到的仪器之外,实验室中还有许多其他常用的仪器,如氧浓度计、电动移液器、全自动生化分析仪等。
这些仪器设备有助于实验室进行各种类型的实验和研究。
总的来说,实验室常用仪器的作用是多方面的,它们可以帮助研究人员获取准确和可靠的实验数据,并且提供了许多便利的实验条件和测量手段。
检验科常用仪器设备介绍在检验科中,常用的仪器设备是必不可少的工具,它们在保障检验工作的准确性和效率方面起着至关重要的作用。
本文将为大家介绍一些检验科常用的仪器设备,帮助大家更加了解这些工具的功能和作用。
一、光谱仪光谱仪是一种能够将物质的光谱信息转化为电信号的仪器,主要用于分析物质的成分和结构。
光谱仪广泛应用于金属材料的成分分析、药物的质量检测、食品的成分分析等领域。
通过光谱仪,我们可以更加准确地了解物质的组成,为后续的检验工作提供参考依据。
二、显微镜显微镜是一种用于放大微观物体的光学仪器,通过显微镜,我们可以观察到肉眼难以分辨的微小结构和细节。
在检验科中,显微镜被广泛应用于金相分析、显微组织观察等领域。
通过显微镜的观察,我们可以更加清晰地了解材料的内部结构,为检验结果的准确性提供保障。
三、电子显微镜电子显微镜是一种利用电子束来放大物体的显微镜,其分辨率比普通显微镜更高,可以观察到更加微小的结构和细节。
电子显微镜在检验科中被广泛应用于纳米材料的表征、微生物的观察等领域。
通过电子显微镜的观察,我们可以更加深入地了解物质的微观结构,为检验数据的准确性提供支持。
四、色谱仪色谱仪是一种用于分离、检测和定量化化学物质的仪器,主要应用于物质的成分分析和检测。
色谱仪可以有效地将混合物中的化合物分离出来,然后通过检测器对各个成分进行检测和分析。
色谱仪在检验科中被广泛应用于食品质量检测、环境污染监测等领域。
通过色谱仪的分析,我们可以更加全面地了解物质的组成和性质,为检验工作提供更为详细的数据支持。
五、质谱仪质谱仪是一种利用物质的质量谱进行分析和检测的仪器,主要用于分子结构的鉴定和定量化分析。
质谱仪可以通过样品的分子离子质量比来确定物质的分子结构和组成。
质谱仪在检验科中被广泛应用于食品安全检测、医药物质分析等领域。
通过质谱仪的分析,我们可以更加准确地了解物质的成分和结构,为检验结果的准确性提供保障。
总之,检验科常用的仪器设备在保障检验工作的准确性和效率方面发挥着重要作用。
常见的分析仪器有哪些引言在现代科学研究和工业生产中,分析仪器是非常重要的工具。
它们可以用于分离、检测和量化各种物质,从而帮助我们理解和掌握分子、原子和宏观物质的性质与行为。
本文将介绍一些常见的分析仪器及其应用。
1. 液相色谱仪液相色谱仪是一种常用的分离和分析技术。
它通过将样品溶解在流动的溶剂中,然后通过一个固定相柱将样品中的化学物质分离出来。
液相色谱仪可以用于生物分析、环境检测、药物研发等领域。
2. 气相色谱仪气相色谱仪是另一种常见的分离和分析仪器。
它通过将样品蒸发为气相,并通过一个固定相柱将样品中的化学物质分离出来。
气相色谱仪广泛应用于食品安全、环境监测、毒理学研究等领域。
3. 质谱仪质谱仪是一种用于测量样品中化学物质质量和结构的仪器。
它通过将样品中的化学物质离子化,并将其分离出来,然后通过测量它们的质荷比来确定化合物的质量和结构。
质谱仪广泛应用于生物医学研究、环境监测、食品安全等领域。
4. 红外光谱仪红外光谱仪是一种通过测量样品对红外辐射的吸收和散射来分析样品成分和结构的仪器。
它可用于化学物质的定性和定量分析,广泛应用于化学、材料科学、制药等领域。
5. 紫外可见光谱仪紫外可见光谱仪是一种测量样品在紫外和可见光区域吸收光的仪器。
它可以用于分析样品中的化学物质的浓度、结构和反应动力学等。
紫外可见光谱仪在生物化学、有机化学和环境科学研究中有着广泛的应用。
6. 核磁共振仪核磁共振仪是一种运用核磁共振现象来分析样品结构和材料性质的仪器。
它广泛应用于生物医学研究、材料科学、有机化学等领域。
7. 粒度分析仪粒度分析仪是一种用于测量和分析物料颗粒尺寸分布的仪器。
它可以精确地测量颗粒的大小和形状,广泛应用于材料科学、制药工业、土壤科学等领域。
8. 热重分析仪热重分析仪是一种测量样品在不同温度下质量变化的仪器。
它可以用于分析样品的热稳定性、热分解特性、含水率等。
热重分析仪广泛应用于材料科学、药物研发、环境监测等领域。
仪器分析知识点总结大全仪器分析是化学分析的重要分支,它利用特殊的仪器对物质进行定性、定量和结构分析。
以下是对常见仪器分析方法的知识点总结。
一、光学分析法(一)原子吸收光谱法(AAS)原子吸收光谱法是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量的一种方法。
其原理是:当光源发射的某一特征波长的辐射通过原子蒸气时,被原子中的外层电子选择性地吸收,使透过原子蒸气的入射辐射强度减弱,其减弱程度与蒸气相中该元素的原子浓度成正比。
原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统和检测系统组成。
优点:选择性好、灵敏度高、分析范围广、精密度好。
局限性:多元素同时测定有困难、对复杂样品分析干扰较严重。
(二)原子发射光谱法(AES)原子发射光谱法是依据原子或离子在一定条件下受激而发射出特征光谱来进行元素定性和定量分析的方法。
原理是:当原子或离子受到热能或电能激发时,核外电子会从基态跃迁到激发态,处于激发态的电子不稳定,会迅速返回基态,并以光的形式释放出能量,产生发射光谱。
其仪器包括激发光源、分光系统和检测系统。
优点:可同时测定多种元素、分析速度快、选择性好。
缺点:精密度较差、检测限较高。
(三)紫外可见分光光度法(UVVis)该方法是基于分子的紫外可见吸收光谱进行分析的。
原理是:分子中的价电子在不同能级之间跃迁,吸收特定波长的光,从而产生吸收光谱。
仪器主要由光源、单色器、吸收池、检测器和信号显示系统组成。
应用广泛,可用于定量分析、定性分析以及化合物结构研究。
(四)红外吸收光谱法(IR)红外吸收光谱法是利用物质对红外光区电磁辐射的选择性吸收来进行结构分析和定量分析的一种方法。
原理是:分子的振动和转动能级跃迁产生红外吸收。
仪器包括红外光源、样品室、单色器、检测器和记录仪。
常用于有机化合物的结构鉴定。
二、电化学分析法(一)电位分析法通过测量电极电位来确定物质浓度的方法。
包括直接电位法和电位滴定法。
临床实验室仪器分析临床实验室仪器是现代医学中不可或缺的重要工具,它们能够为医生提供精确的诊断结果和治疗方案。
在临床实验室中,各种仪器的分析能力不同,下面将对几种常见的临床实验室仪器进行详细介绍和分析。
一、血液分析仪器血液分析仪器是临床实验室中最常见也是最基础的仪器之一。
它能够对患者的全血样本进行分析,包括红细胞计数、白细胞计数、血红蛋白浓度、血小板计数等指标。
血液分析仪器的工作原理是通过流式细胞仪原理,将样本中的红细胞、白细胞和血小板等细胞一一计数并测定其浓度。
这些结果可以为医生提供患者的血液状态,如贫血程度、感染情况等,进而指导临床诊断和治疗。
二、尿液分析仪器尿液分析仪器是用于检测尿液中各种生化指标和微生物信息的重要仪器。
尿液是人体代谢产物的主要排泄物之一,通过对尿液进行分析可以获得很多有用的信息,如肾功能、炎症反应、尿路感染等。
尿液分析仪器的工作原理是通过光学吸收测定、电化学分析等方法,对尿液中的蛋白质、糖类、酸碱度、细菌等进行检测和定量。
这些结果能够为医生提供关于患者的肾功能、尿路感染等疾病的信息,有助于医生进行诊断和治疗。
三、生化分析仪器生化分析仪器可以对人体液体中的各种生化物质进行分析。
它广泛应用于血液、尿液、体液等的生化指标检测,如血糖、血脂、肝功能、肾功能等。
生化分析仪器的工作原理是通过光学吸收法、电化学法、液相色谱法等方法,对样本中的各种生化成分进行分析和测定。
生化分析仪器可以为医生提供患者的生化指标,帮助医生进行疾病的诊断和监测,同时也能够评估治疗效果。
四、免疫分析仪器免疫分析仪器是一类用于检测抗体和抗原反应的仪器。
免疫分析仪器广泛应用于各种疾病的诊断和治疗,如感染性疾病、风湿免疫性疾病、肿瘤标志物检测等。
免疫分析仪器的工作原理是通过酶标记、化学发光、荧光标记等方法,对样本中的抗体和抗原进行测定。
这些结果能够为医生提供关于患者免疫状态、疾病情况以及治疗效果的信息,有助于医生进行个体化的治疗策略。
仪器分析与总结仪器分析是一种采用仪器设备进行化学分析的方法。
通过仪器分析可以提高分析的准确性、灵敏度和快速性,减少人为误差。
本文将介绍仪器分析的基本原理和常用的仪器设备,并总结其在现代科学研究和工业生产中的应用。
在仪器分析中,常用的仪器设备包括质谱仪、光谱仪、色谱仪、电化学分析仪等。
这些仪器利用不同的物理原理和技术手段,将待测样品转化为可测量的信号,然后通过信号处理和数据分析得出待测样品的含量、结构等信息。
质谱仪是一种通过对样品中的化学物质进行离子化和分子质量分析的仪器。
它利用质谱仪的离子源将样品中的化合物分解为离子,然后通过质谱仪的离子检测器测量离子的质量和相对丰度,从而确定样品中化合物的分子质量和结构。
光谱仪是一种通过测量样品对光的吸收、发射或散射来分析样品的物理和化学性质的仪器。
常见的光谱仪包括紫外-可见光谱仪、红外光谱仪、核磁共振光谱仪等。
光谱仪利用样品对不同波长或能量的光的吸收、发射或散射的特性来判断样品中的化学成分和结构。
色谱仪是一种通过对样品中化合物的分离和检测来分析样品组分的仪器。
常见的色谱仪有气相色谱仪和液相色谱仪。
色谱仪利用样品在不同固定相(气相或液相)上的分离速度不同的特性来将样品中的化合物分离开来,然后通过检测器检测分离后的化合物,从而得出样品中各组分的含量和结构。
电化学分析仪是一种通过测量样品的电化学特性来分析样品的仪器。
常用的电化学分析仪有电位计、电解质分析仪、电泳仪等。
电化学分析仪利用样品在电场或电势梯度下的电化学反应特性来测量样品的电流、电压、电荷等特性,从而得到样品中的化学成分和电化学活性。
仪器分析在现代科学研究和工业生产中发挥了重要作用。
它可以用于药物研发、环境监测、食品安全、材料分析等领域。
例如,在药物研发中,仪器分析可以帮助科学家确定新药物的结构和活性,进一步优化药物的性能。
在环境监测中,仪器分析可以用于检测大气中的污染物、水中的重金属和有机物等,从而评估环境质量。
常用仪器分析介绍常用仪器分析是在科学研究、工业生产和质量控制等领域中广泛使用的一种手段。
它通过测量和观察样品的物理、化学和生物特性,来获取样品的定量和定性信息。
常用仪器分析包括光谱仪、色谱仪、质谱仪、电子显微镜和核磁共振仪等。
光谱仪是一种用于测量样品在不同波长下吸收、发射或散射光的仪器。
常见的光谱仪包括紫外可见光谱仪、红外光谱仪和拉曼光谱仪等。
紫外可见光谱仪广泛应用于材料科学、环境监测和生物分析等领域。
红外光谱仪可以用于分析有机物和无机物的结构和组成。
拉曼光谱仪则可以用于分析物质的分子振动频率,从而获得物质的化学成分。
色谱仪是一种用于分离和定性定量分析混合物中的化学物质的仪器。
常见的色谱仪包括气相色谱仪、液相色谱仪和离子色谱仪等。
气相色谱仪通过气相载气将混合物中的化学物质分离,并通过探测器检测化学物质的存在与浓度。
液相色谱仪则是通过在液相载流体中分离混合物中的化学物质,进而进行定性定量分析。
离子色谱仪主要用于分析离子化合物和有机酸等。
质谱仪是一种用于测量样品中不同质荷比的离子的仪器。
常见的质谱仪包括质谱和质谱仪。
质谱是一种用于测量质荷比和质荷比比例的仪器,广泛应用于物质分析、质谱成像和天文学等领域。
质谱仪则是将质谱与其他分析技术相结合,如气相色谱、液相色谱和红外光谱,以获得更准确的化学成分信息。
电子显微镜是一种用于观察样品表面和内部结构的仪器。
常见的电子显微镜有扫描电子显微镜和透射电子显微镜。
扫描电子显微镜通过扫描样品表面的电子束来获取高分辨率的样品表面形貌和成分信息。
透射电子显微镜则可以观察样品的内部结构和组成。
核磁共振仪是一种用于测量样品中原子核共振频率的仪器。
核磁共振仪广泛应用于化学、材料和生物学等领域的研究中。
核磁共振仪通过在强磁场中对样品施加射频脉冲来激发核自旋共振,从而获得关于样品的结构和动力学信息。
总之,常用仪器分析在科学研究和工业生产中起着重要作用。
常见的常用仪器分析包括光谱仪、色谱仪、质谱仪、电子显微镜和核磁共振仪等。
分析化学中的常用仪器和方法分析化学是化学的一个重要分支,主要研究物质的组成和性质的分析方法。
在分析化学中,常常使用各种仪器和方法来进行样品的分析。
本文将主要介绍一些常用的仪器和方法。
一、光谱仪器光谱仪器是分析化学中广泛应用的仪器之一。
它通过测量样品对辐射的吸收、发射或散射来获取样品的信息。
常用的光谱仪器包括紫外可见分光光度计、红外光谱仪、质谱仪等。
紫外可见分光光度计常用于测定溶液中物质的浓度,红外光谱仪可以用于鉴别有机物的官能团,质谱仪则可以用于确定物质的分子量和结构。
二、气相色谱仪气相色谱仪是一种常用的分离和分析仪器。
它通过将样品中的化合物挥发为气体后,在柱子中进行分离并检测。
气相色谱仪通常由进样装置、柱子和检测器组成。
它广泛应用于药物分析、环境监测和食品安全等领域。
三、液相色谱仪液相色谱仪是另一种常用的分离和分析仪器。
与气相色谱仪不同,液相色谱仪使用液体作为流动相进行分离。
常见的液相色谱仪有高效液相色谱仪和离子色谱仪。
高效液相色谱仪广泛用于药品的分析和纯化,离子色谱仪主要用于离子分析和水质监测。
四、电化学分析方法电化学分析方法是利用电化学现象进行分析的方法。
常见的电化学分析方法包括电位滴定法、伏安法和电导法等。
电位滴定法可用于测定溶液中的氧化还原物质的浓度,伏安法可用于测定溶液中的金属离子的浓度,电导法则可用于测定溶液的电导率。
五、质谱仪器质谱仪器是一种广泛应用于物质分析的仪器。
它通过将样品中的化合物分解为离子,并根据离子在磁场中的运动轨迹进行分析和鉴定。
质谱仪广泛应用于有机物的结构鉴定、代谢物的分析和药物的定量等领域。
六、核磁共振仪核磁共振仪是一种重要的仪器,用于研究原子核的性质。
核磁共振仪利用核自旋的性质来获取样品的信息,广泛应用于有机物的结构鉴定和药物的研究。
分析化学中的仪器和方法众多,上述只是其中的几个常用仪器和方法的简要介绍。
在实际应用中,我们需要根据具体的分析目的和样品特性来选择合适的仪器和方法。
最全的各类分析仪器介绍1. 光谱仪光谱仪是一种用于测量光的波长和强度的仪器。
它能够将光分解成不同波长的光谱,并测量每个波长的强度。
常见的光谱仪包括分光光度计、分光光度计、紫外可见分光光度计和红外光谱仪等。
2. 质谱仪质谱仪是一种用于分析样品中不同元素和化合物的化学仪器。
它通过将样品转化为离子,并测量离子的质量和丰度来确定样品的组成。
常见的质谱仪有电感耦合等离子体质谱仪、同位素比值质谱仪和飞行时间质谱仪等。
3. 气相色谱仪气相色谱仪是一种用于分离和测定样品中的化合物的分析仪器。
它通过将样品中的化合物分子在气相载体中移动,并根据它们在固定相中的亲和性和分离程度来分离化合物。
常见的气相色谱仪有气相色谱质谱联用仪、气相色谱火焰离子化检测器和气相色谱电子捕获检测器等。
4. 液相色谱仪液相色谱仪是一种用于分离和测定样品中的化合物的分析仪器。
它通过将样品中的化合物溶解在流动相中,并根据化合物在固定相中的亲和性和分离程度来分离化合物。
常见的液相色谱仪有高效液相色谱仪、离子色谱仪和凝胶过滤色谱仪等。
5. 热重分析仪热重分析仪是一种用于测量样品在加热或冷却过程中质量的变化的仪器。
它可以通过测量样品的质量变化来确定样品的热性质、热稳定性和热分解温度等。
常见的热重分析仪有差示热重分析仪、热重仪和维氏硬度试验仪等。
6. 红外光谱仪红外光谱仪是一种用于测量样品在红外光谱范围内吸收和散射光的仪器。
它可以通过测量样品对红外光的吸收和散射来确定样品的分子结构、化学键和功能基团等。
常见的红外光谱仪有红外分光光度计、傅里叶红外光谱仪和拉曼光谱仪等。
7. 核磁共振仪核磁共振仪是一种用于研究样品中原子核的化学环境和分子结构的仪器。
它通过在强磁场中对样品中原子核施加射频脉冲并测量其释放的共振信号来获得样品的核磁共振谱图。
常见的核磁共振仪有核磁共振成像仪、一维核磁共振谱仪和多维核磁共振谱仪等。
8. 粒度分析仪粒度分析仪是一种用于测量样品中颗粒物的大小和分布的仪器。
近代分析仪器及其发展(一)(北京普析通用仪器有限责任公司分析中心北京 100081)Recent Analysis Instruments and Development Beijing Purking General InstrumentCo.,Lt Analytical Centre近代分析仪器的发展促进了分析化学向纵深发展,并在国民经济各个领域获得了广泛的应用,从航天材料、食品安全、环境污染、医疗卫生、地质勘探、工业生产、农业生产、检验检疫诸多方面都离不开分析仪器。
现代分析化学的发展趋势是高灵敏度、高选择性(复杂体系)、智能化、快速、自动、简便、经济。
对分析仪器而言,一方面要降低仪器的信噪比,另一方面是各类分析仪器的联用,特别是分离仪器和检测器的连用,如色谱仪 (气相色谱、液相色谱或超临界流体色谱仪、多维色谱仪等)和各种分析仪器(质谱、核磁共振波谱、傅立叶红外光谱、原子吸收光谱和原子发射光谱)的联用,利用前者的优异的分离功能,将组分分离后由后者加以识别,进行定性和定量分析。
此外,近红外光谱化学计量学软件设计及其在各行业的应用软件 (包括建模、校准、评价、数据优化等软件和软件包)的开发和完善也将成为国内外分析仪器发展的另一个热点。
1 原子光谱分析法1.1 原子发射光谱分析法(AES)21世纪新兴的原子光谱分析光源是等离子体光源(plasma source),分为直流等离子体 (DCP)、高频电感耦合等离子体(ICP)和微波等离子体 (MP)。
直流等离子体是最早用于原子光谱分析的一种等离子体光源,功率较ICP低,雾化器不易堵塞,总氩气的用量只及 ICP耗气量的一半,无高频辐射,检出限与ICP相近或稍差,精密度不如ICP好,线性范围比ICP窄,基体效应比 ICP严重,电极易污染。
ICP具有优良的分析特性,被测元素能有效的进行原子化和消除化学干扰,工作曲线有较宽的线性范围,达 4~6个数量级,信噪比高,可快速进行多元素的同时测定。
微波等离子体包括电容耦合微波等离子体(CMP)和诱导微波等离子体 (MIP),常用微波频率为 2450 MHz,主要优点是激发能力强,以He气为工作气体时,可以测定包括卤素在内的几乎所有元素,有很好的检出限。
AES法广泛应用于钢铁、合金、有色金属、地质、石化等领域的分析。
1.2 原子吸收光谱法(AAS)按照所用的原子化方法的不同,可分为火焰原子吸收法(FAAS)、石墨炉原子吸收法 (GFAAS)和石英炉原子化法,可以在较低的温度下原子化,包括汞蒸气原子化、氢化物原子化和挥发物原子化。
背景校正器有氘灯背景校正器、塞曼效应背景校正器、自吸背景校正器。
原子吸收法的优点是检出限低,FAAS为 10-6~10-9 g/mL,GFAAS为10-10~10-14g/mL。
目前,1.3 原子荧光光谱法(AFS)原子荧光光谱在元素及其形态分析方面有着广泛的应用,特别是与氢化物发生进样技术的结合,在测定地质样品、钢铁合金、环境样品、食品、生物样品等中的 Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se、Te、Hg和 Cd等元素都有很好的效果。
原子荧光光谱法的特点是谱线简单、光谱干扰少、检出限低,测定空气中的汞,检出限达到每立方米2.2×10-9个原子,可进行多元素同时测定,校正曲线的线性范围宽,达到4~7数量级,适用元素的范围不如AES和 AAS广泛。
AFS法与AAS、AES分析技术互相补充,在冶金、地质、环境监测、生物、医学分析等领域得到了日益广泛的应用。
2 分子光谱分析法2.1 紫外一可见分光光度法(UV-VIS)紫外可见分光光度法是历史最悠久、应用面最为广泛的一种仪器分析方法,现在又发展了多种分光光度测量技术,如双波长(三波长)分光光度法,可以有效地消除复杂试样的背景吸收、散射、浑浊对测定的影响,很适合于生物样品和环境样品的分析。
胶束增溶分光光度法可以提高测定选择性和灵敏度,摩尔吸收系数一般可达 106 L/(mol·cm )。
导数分光光度法提高了对重叠、平坦谱带的分辨率与测定灵敏度,示差分光光度法提高了测定很稀或很浓溶液吸光度的精度。
正交函数吸光光度法在吸收曲线的某一区域选择适当的正交多项式,使干扰组分的正交多项式系数最小,以致可以忽略不计,用待测组分的正交多项式的系数进行定量分析。
随着化学计量学方法的兴起,出现了多种计算机辅助分光光度法,如因子分析、偏最小二乘法、多元线性回归分光光度法等,可以在谱带严重重叠的情况下,不经分离可以直接实现多组分的同时测定。
此外,还有流动注射吸光光度法、动力学吸光光度法、浮选吸光光度法、固相吸光光度法、计量学吸光光度法等。
2.2 红外光谱吸收法(IR)红外光谱能提供有机化合物丰富的结构信息,特别是中红外光谱是鉴定有机化合物结构最主要的手段之一。
近年来,近红外光谱技术与各种化学计量学算法相结合,取得了显著的研究成果。
目前,傅立叶变换红外光谱仪 (FTIR),逐渐取代了色散型红外光谱仪,它主要由红外光源、光学系统、检测器以及数据处理与数据控制系统组成。
现在数据库已储存有大量的有机化合物的标准红外图谱,检索也十分方便。
对于化工生产控制和未知物剖析有很大帮助。
综 述外光谱与显微镜联用已成为一种微量和微区分析的新技术。
借助于化学计量学的发展,近红外(NIR)光谱技术迅速发展,形成“三位一体”的技术,即将近红外光谱仪、化学计量学软件和应用模型三部分有机地结合起来,这项技术从农业上开始,渗透到石化领域,并发展极快。
2.3 光声光谱法(PAS)光声光谱法的基础是光声效应。
光声光谱法的特点是:灵敏度高,比普通分光光度法高2~3个数量级,应用范围广,可用于不透明固体、液体、气体和薄层样品分析,尤其可用于常规光谱仪难以分析的深色不透明或高散性的样品(如深色催化剂、生物活体试样等制样困难的橡胶和高聚物)的分析,用于检测大气中的氯乙烯、六氟化铀、氟里昂等污染物的含量,检出限可达到10-9g量级。
2.4 拉曼光谱法(Raman Spectroscopy)拉曼光谱的特点对于非极性基团、碳链和环的骨架的振动,拉曼光谱比红外光谱具有更强的特征性,并能很好地区分异构体。
水的红外吸收强,而拉曼散射弱,很适合在水溶液介质中研究生物大分子的结构。
拉曼光谱较红外光谱简单,没有倍频和组合频信号,减少了谱带重叠干扰的可能性,制样比较简单,液体、固体、粉末试样可直接测定。
傅立叶变换拉曼光谱仪使用的激光源功率低,减少了光源对有机样品和生物样品的光热分解和荧光对测定的干扰。
拉曼光谱主要用于化合物分子结构的鉴定,利用微分析装置将激光聚焦到很小的特定微区获得的显微拉曼光谱,特别适合半导体、陶瓷、生物活体和矿物等不均匀物质的分析。
2.5 分子荧光和磷光光谱(Molecular Fluorescence and Molecular Phosphorescence Spectroscopy)分子发射光谱法包括分子光致发光 (如分子荧光和分子磷光)分析法与非光致发光 (如化学发光和生物发光)分析法。
在荧光光度计上,配置磷光附件,或利用时间分辨技术可以进行磷光测定。
分子荧光和分子磷光可用于研究物质的电子状态、发光体的分子取向、发光过程动力学等。
通过直接测定含量发光物质,能测定的元素达60多种。
通过化学反应,将不发荧光或荧光量子产量很低的物质转变为适合于测定的荧光物质,在环境监测、生物医学、临床化学、DNA测序、基因分析、跟踪化学等方面都有广泛的应用。
2.6 化学发光分析法(Chemiluminescence)化学发光分析法是分子发光法的一种,大部分有机生色基团的激发能约为 50~102 kcal/mol,相应于280~580 nm 的光谱区,正处于大多数氧化还原反应的能量区,故化学发光反应大多为氧化还原反应。
如卵磷脂等不饱和脂肪酸组成的脂质体,通过不饱和脂肪酸的自氧化,使脂质体膜产生超微弱发光。
化学发光分析法的主要特点是灵敏度高,检出限达到 10-11 mol/L的生物样品,重现性好,线性范围宽,仪器比较简单,操作方便。
化学发光现象在分析化学、生物化学、环境科学、材料分析中有着广泛的应用。
到痕量都可测定,测定精度好,采用基本参数分析法可实现无标分析。
分析过程中不破坏试样,便于无损分析,分析速度快,易于实现分析自动化,缺点是仪器设备昂贵。
目前,在执行RoHS 指令对电子电器产品污染物测试中,应用XRF对大量电子电器样品进行定性筛选发挥了很的作用。
3.2 X射线衍射分析(XRD)X射线衍射分析主要用于物相分析、结构分析和结构鉴定,它具有多种形式,其中粉末衍射仪是目前研究粉末 X射线衍射最常用的仪器。
X射线衍射分析为我们提供了一种定性鉴定晶体化合物、定量测定混合物中晶体化合物及研究晶体结构方便而有效的方法,在化学、物理学、生物学、材料学以及矿物学等领域都有广泛的应用。
X射线光谱的定性分析包括试样的X射线光谱记录和峰的识别,定量分析是测定试样中待测元素的特征谱线强度,并把强度转化为元素含量。
4 波谱分析4.1 电子顺磁共振波谱(EMR)电子顺磁共振是电子自旋共振的一种,专指顺磁物质的电子自旋共振。
在外磁场的作用下,具有未成对电子的顺磁物质(如自由基、过渡金属离子、晶体中的缺陷、多重态分子、碱金属的自由电子、半导体的杂质等),有净电子自旋和相应的磁矩,在磁场中以一定的频率转动,当外界加入射频磁场的频率与未成对电子的转动频率相同时,分析吸收一定能量的微波在未成对电子自旋分裂成的不同能级之间跃迁,形成电子自旋共振吸收波谱。
谱线峰面积与未配对电子的浓度成正比。
4.2 核磁共振波谱(NMR)上世纪70年代后期,脉冲傅立叶变换核磁共振波谱仪问世,使用强而短的脉冲让所观察的不同官能团中所有同位素核都发生核磁共振信号,计算机记录信号强度随时间衰减的过程,得到信号强度对频率关系的谱图。
核磁共振波谱给出的结构信息是最严格和准确的。
结构中每个官能团和结构单元都有确切对应的峰,反之,每一个吸收峰都能找到确切的归属。
可以通过化学位移和耦合常数获取有机化合物的相关信息。
目前广泛使用的是H1和C13核磁共振仪器,核磁共振波谱是有机结构分析最有效的手段之一。
但仪器价格和维持费用高。
5 质谱分析法(MS)按质量分析器分,可以分为扇形场质谱仪、四极杆质谱仪、飞行时间质谱仪、离子回旋共振质谱仪、离子阱质谱仪等。
按离子源类别分,可以分为火花源质谱仪、电感耦合等离子体质谱仪、二次离子质谱仪等。
按分辨率分,可以分为高分辨率质谱仪,分辨率在 10000以上的,如双聚焦质谱仪和傅立叶变换离子回旋共振质谱仪;低分辨率质谱仪,在 1000以下的,如单聚焦质谱仪、四极杆质谱仪、不带反射静电透镜的飞行时间质谱仪。