异硫氰酸荧光素共轭体系碳原子π电子效应测定痕量CPZ

氨基酸类物质的荧光光谱分析【摘要】荧光物质吸收特定频率辐射能量后会产生荧光，不同荧光物质的最大吸收波长、最大激发波长以及荧光谱图不同，以此可以鉴定未知物质。

荧光还与物质浓度在一定范围内有线性关系，可以通过测定未知浓度的已知物荧光吸收强度来测定浓度。

【实验目的】1、熟悉荧光分析法的基本原理；2、了解RF–5301 型荧光分光光度计的构造、原理，掌握荧光分析法的基本操作；3、掌握荧光分析技术应用于定量分析的原理及方法。

【基本原理】原理概述：利用荧光物质分子在吸收特定频率辐射能量后，由基态跃迁至激发态的任一振动能级，在溶液中以热的形式损失部分能量后回到第一电子激发态的最低振动能级，再以辐射形式去活化跃迁到电子基态的任一振动能级，便产生荧光。

荧光的产生：荧光物质分子在吸收特定频率辐射能量后，由基态跃迁至第一电子激发态（或更高激发态）的任一振动能级，在溶液中这种激发态分子与溶剂分子发生碰撞，以热的形式损失部分能量后，而回到第一电子激发态的最低振动能级（无辐射跃迁）。

然后再以辐射形式去活化跃迁到电子基态的任一振动能级，便产生荧光。

能产生强荧光的物质分子，一般都具有大的共轭π 键结构或具有刚性平面结构等特征。

发射光谱与吸收光谱：荧光分析法的特点：优点：灵敏度高、选择性好、工作曲线线性范围宽，能提供激发光谱、发射光谱、发光强度、发光寿命、量 子产率、荧光偏振等诸多信息；缺点：由于能够产生强荧光的物质相对较少，荧光分析法的应用不太广泛；改进：对于没有强荧光或没有荧光的物质的测定可设计相应的反应使其生成具有荧光特性的配合物进行测定。

氨基酸：含有氨基和羧基的一类有机化合物，是生物功能大分子蛋白质的基本组成单位，是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。

色氨酸（Try）、酪氨酸（Tyr）和苯丙氨酸（Phe）是天然氨基酸中仅有能发射荧光的组分，可以用荧光法测定。

【仪器与试剂】1、仪器：F-4600 型荧光分光光度计，10 mL 带玻璃塞的比色管10 只，移液管图1荧光光谱仪结构示意图2、试剂：标准溶液a：4×10-4mg/mL的酪氨酸溶液；标准溶液b：1×10-3mg/mL的苯丙氨酸溶液；标准溶液c：1×10-3mg/mL的色氨酸溶液；色氨酸待测样；去离子水。

—NH2， — NHR ， —NR2， — OH， — OR ， — CN
化合物
苯
苯酚
苯胺 苯基氰
苯甲醚
λ
em max
(nm)
278~310 285~365 310~405 280~390 285~345
相对荧光强度
10
18
20
20
20
b.吸电子取代基减弱荧光、加强磷光
—C=O， — COOH ， —NO2
第一激发单重态的能级轨道上，也可能跃迁至能级更高的单
重态上，这种跃迁是符合光谱选律。如果跃迁至第一激发三
重态轨道上，则属于禁阻跃迁。
电子激发单重态与三重态示意图
在单重激发态中，电子的自旋方向仍然和处于基态轨道的电子 配对，表现出抗磁性，其平均寿命为10－5～10－8s； 在三重激发态中，两个电子平行自旋，表现出顺磁性，其平均 寿命为10－4～1s。
分子吸收辐射后可能激发为第一电 子激发态（或更高激发态）的任一振动 能级，这种激发态分子以热的形式损失 其振动能后下降为第一电子激发态的最 低振动能级（无辐射跃迁）；然后再以 辐射的形式跃迁为电子基态的任一振动 能级，即产生荧光，并进一步以无辐射 跃迁形式回到基态的最低振动能级。
二 分子荧光的性质
3、分子荧光（磷光）产生示意图
每个分子具有一系列严格分立的能级，称为电子能 级，每个电子能级中又包含了一系列的振动能层和转 动能层。图中基态用S0表示，第一电子激发单重态和 第二电子激发单重态分别用S1、S2表示，0、1、2、 3⋯表示基态和激发态的振动能层（见下图），第一、 二电子的激发三重态分别用T1和T2表示。
位移到较长的波长处，称为Stokes位移。
原因：激发与发射之间产生了能量损耗

第十章紫外－可见分光光度法1．名词解释：吸光度、透光率、吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)、发色团、助色团、红移、蓝移。

2．什么叫选择吸收？它与物质的分子结构有什么关系？物质对不同波长的光吸收程度不同，往往对某一波长(或波段)的光表现出强烈的吸收。

这时称该物质对此波长(或波段)的光有选择性的吸收。

由于各种物质分子结构不同，从而对不同能量的光子有选择性吸收，吸收光子后产生的吸收光谱不同，利用物质的光谱可作为物质分析的依据。

3．电子跃迁有哪几种类型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有何特征？电子跃迁类型有以下几种类型：σ→σ*跃迁，跃迁所需能量最大；n →σ*跃迁，跃迁所需能量较大，π→π*跃迁，跃迁所需能量较小；n→ π*跃迁，所需能量最低。

而电荷转移跃迁吸收峰可延伸至可见光区内，配位场跃迁的吸收峰也多在可见光区内。

分子结构中能产生电子能级跃迁的化合物可以产生紫外吸收光谱。

紫外吸收光谱又称紫外吸收曲线，是以波长或波数为横坐标，以吸光度为纵坐标所描绘的图线。

在吸收光谱上，一般都有一些特征值，如最大吸收波长(吸收峰),最小吸收波长(吸收谷)、肩峰、末端吸收等。

4．Lambert-Beer定律的物理意义是什么？为什么说Beer定律只适用于单色光？浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素有哪些？朗伯－比耳定律的物理意义：当一束平行单色光垂直通过某溶液时，溶液的吸光度A与吸光物质的浓度c及液层厚度l成正比。

Beer定律的一个重要前提是单色光。

也就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。

非单色光其吸收强弱与物质的浓度关系不确定，不能提供准确的定性定量信息。

浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素（1）定律本身的局限性：定律适用于浓度小于0.01 mol/L的稀溶液，减免：将测定液稀释至小于0.01 mol/L测定（2）化学因素：溶液中发生电离、酸碱反应、配位及缔合反应而改变吸光物质的浓度等导致偏离Beer定律。

核磁共振图谱解析培训手册药明康德核磁分析实验室常用的核磁共振（NMR）实验1H13C13C－DEPT135o ( CH CH3 , CH2 )13C－DEPT90o ( CH )1H －1H COSY (化学键上相邻氢原子的识别)1H －1H TOCSY (结构片断的识别)1H －1H NOESY (空间上相近的氢原子的识别)1H －13C (HSQC, HMQC) (碳氢直接相关（碳氢原子直接相连）) 1H －13C HMBC (碳氢远程相关（碳氢原子二、三键偶合）)下面一一介绍各种实验的用途，并带有相应的例子加以说明提纲一:氢谱：1.影响氢谱化学位移的因素1).诱导效应(对饱和烷烃)2). S－p杂化的3). 磁各向异性4). 共轭效应和诱导效应(对不饱和烷烃影响)5). 介质因素6). 空间因素7). 氢键的影响2. 活泼氢3. 重水交换4. 关于手性化合物和前手性化合物中CH2上两个氢的化学位移5. 芳环与芳杂环的偶合常数6. 3JHH与两面角Φ的关系(Karplus公式) 以手性化合物中氢的自旋偶合关系为例7. 烯烃自旋-自旋偶合(J-coupling)体系8. 六元环自旋-自旋偶合(J-coupling)体系9. 动力学现象（变温实验)1). 活泼氢2). 受阻旋转3). 互变异构4). 原子翻转（常见）二. 碳谱,DEPT谱三. 氟对氢，碳的耦合四. 1H –1H COSY五. 1H –13C HSQC －碳氢直接相关验六. 1H-13C HMBC－氢碳远程相关实验七. 用NOE方法对异构体的鉴别1) 常见的用NOE方法进行异构体鉴别的简单例子2) 五元环异构体的鉴别3) 六元环异构体的鉴别4) 烯烃的顺反八. 用HMBC方法对异构体的鉴别一．氢谱•氢谱是最常见的谱图. 核磁共振氢谱能提供重要的结构信息：化学位移，耦合常数及峰的裂分情况，峰面积。

峰面积与氢的数目成正比，所以能定量的反应氢核的信息.1.影响氢谱化学位移的因素1）诱导效应(对饱和烷烃)与质子相连的碳原子上,如果接有电负性强的基团,则由于它们的吸电子诱导效应,使质子周围的电子云密度减弱,使屏蔽作用减弱,质子共振吸收移向低场,电负性越强,化学位移值越大.• 经常碰到的R 与 R(R ＝O, Cl, F, Br, -NCOR)，此种结构的CH 2的出峰 位置通常在4.5~5.5ppm 。

1 绪论1．生物化学研究的对象和内容是什么？解答：生物化学主要研究:（1）生物机体的化学组成、生物分子的结构、性质及功能；（2）生物分子分解与合成及反应过程中的能量变化；（3）生物遗传信息的储存、传递和表达；（4）生物体新陈代谢的调节与控制。

2．你已经学过的课程中哪些内容与生物化学有关。

提示：生物化学是生命科学的基础学科，注意从不同的角度，去理解并运用生物化学的知识。

3．说明生物分子的元素组成和分子组成有哪些相似的规侓。

解答：生物大分子在元素组成上有相似的规侓性。

碳、氢、氧、氮、磷、硫等6种是蛋白质、核酸、糖和脂的主要组成元素。

碳原子具有特殊的成键性质，即碳原子最外层的4个电子可使碳与自身形成共价单键、共价双键和共价三键，碳还可与氮、氧和氢原子形成共价键。

碳与被键合原子形成4个共价键的性质,使得碳骨架可形成线性、分支以及环状的多种多性的化合物。

特殊的成键性质适应了生物大分子多样性的需要。

氮、氧、硫、磷元素构成了生物分子碳骨架上的氨基（-NH2）、羟基（-OH）、羰基（）、羧基（-COOH）、巯基（-SH）、磷酸基（-PO4 ）等功能基团。

这些功能基团因氮、硫和磷有着可变的氧化数及氮和氧有着较强的电负性而与生命物质的许多关键作用密切相关。

生物大分子在结构上也有着共同的规律性。

生物大分子均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合成链状，其主链骨架呈现周期性重复。

构成蛋白质的构件是20种基本氨基酸。

氨基酸之间通过肽键相连。

肽链具有方向性（N 端→C端）,蛋白质主链骨架呈"肽单位"重复；核酸的构件是核苷酸,核苷酸通过3′, 5′-磷酸二酯键相连，核酸链也具有方向性(5′、→3′),核酸的主链骨架呈"磷酸-核糖（或脱氧核糖）"重复；构成脂质的构件是甘油、脂肪酸和胆碱，其非极性烃长链也是一种重复结构；构成多糖的构件是单糖，单糖间通过糖苷键相连，淀粉、纤维素、糖原的糖链骨架均呈葡萄糖基的重复。

仪器分析考试必考知识点分子光谱法：UV-VIS、IR、F原子光谱法:AAS电化学分析法：电位分析法、电位滴定色谱分析法：GC、HPLC质谱分析法:MS、NRS⒈经典分析方法与仪器分析方法有何不同?经典分析方法：是利用化学反应及其计量关系,由某已知量求待测物量，一般用于常量分析，为化学分析法。

仪器分析方法：是利用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法，用于微量或痕量分析，又称为物理或物理化学分析法。

化学分析法是仪器分析方法的基础,仪器分析方法离不开必要的化学分析步骤,二者相辅相成。

⒊简述三种定量分析方法的特点和应用要求一、工作曲线法(标准曲线法、外标法）特点：直观、准确、可部分扣除偶然误差。

需要标准对照和扣空白应用要求：试样的浓度或含量范围应在工作曲线的线性范围内，绘制工作曲线的条件应与试样的条件尽量保持一致.二、标准加入法(添加法、增量法)特点:由于测定中非待测组分组成变化不大，可消除基体效应带来的影响应用要求：适用于待测组分浓度不为零,仪器输出信号与待测组分浓度符合线性关系的情况三、内标法特点：可扣除样品处理过程中的误差应用要求：内标物与待测组分的物理及化学性质相近、浓度相近,在相同检测条件下，响应相近,内标物既不干扰待测组分，又不被其他杂质干扰1、吸收光谱和发射光谱的电子能动级跃迁的关系吸收光谱：当物质所吸收的电磁辐射能与该物质的原子核、原子或分子的两个能级间跃迁所需要的能量满足ΔE=hv的关系时,将产生吸收光谱。

M+hv→M＊2、带光谱和线光谱带光谱:是分子光谱法的表现形式。

分子光谱法是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生。

线光谱：是原子光谱法的表现形式。

原子光谱法是由原子外层或内层电子能级的变化产生的.2、原子吸收定量原理:频率为ν的光通过原子蒸汽,其中一部分光被吸收，使透射光强度减弱.3、谱线变宽的因素(P-131）：⑴多普勒（Doppler)宽度ΔυD：由原子在空间作无规热运动所致。

《仪器分析》思考题第一章绪论1.经典分析方法和仪器分析方法有何不同？经典分析方法：是利用化学反应及其计量关系，由某已知量求待测物量，一般用于常量分析，为化学分析法。

仪器分析方法：是利用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法，用于微量或痕量分析，又称为物理或物理化学分析法。

化学分析法是仪器分析方法的基础，仪器分析方法离不开必要的化学分析步骤，二者相辅相成。

2.灵敏度和检测限有何联系？灵敏度(sensitivity，用S表示)是指改变单位待测物质的浓度或质量时引起该方法检测器响应信号(吸光度、电极电位或峰面积等)的变化程度.检出限(detection limit，用D表示)，又称为检测下限，是指能以适当的置信概率检出待测物质的最低浓度或最小质量。

检出限既与检测器对待测物质的响应信号有关，又与空白值的波动程度有关。

检测限与灵敏度从不同侧面衡量了分析方法的检测能力，但它们并无直接的联系，灵敏度不考虑噪声的影响，而检出限与信噪比有关，有着明确的统计意义。

似乎灵敏度越高，检出限就越低，但往往并非如此，因为灵敏度越高，噪声就越大，而检出限决定于信噪比。

3.简述三种定量分析方法的特点和适用范围。

一、工作曲线法（标准曲线法、外标法）特点：直观、准确、可部分扣除偶然误差。

需要标准对照和扣空白试用范围：试样的浓度或含量范围应在工作曲线的线性范围内，绘制工作曲线的条件应与试样的条件尽量保持一致。

二、标准加入法（添加法、增量法）特点：由于测定中非待测组分组成变化不大，可消除基体效应带来的影响试用范围：适用于待测组分浓度不为零，仪器输出信号与待测组分浓度符合线性关系的情况三、内标法特点：可扣除样品处理过程中的误差试用范围：内标物与待测组分的物理及化学性质相近、浓度相近，在相同检测条件下，响应相近，内标物既不干扰待测组分，又不被其他杂质干扰第二章光谱分析法导论1.常用的光谱分析法有哪些？分子光谱法：紫外-可见分光光度法红外光谱法分子荧光光谱法分子磷光光谱法原子光谱法：原子吸收光谱法原子发射光谱法原子荧光光谱法X射线荧光光谱法2.简述狭缝的选择原则狭缝越大，光强度越大，信噪比越好，读数越稳定，但如果邻近有干扰线通过时会降低灵敏度，标准曲线弯曲。

2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
推荐指数 4 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 schrsdinger-virasoro李代数 1 schrsdinger-virasoro lie algebra 1 quantization 1 nox 1 lie bialgebra 1 dft 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37
科研热词 量子化学计算 量子化学 煤 荧光光谱 密度泛函理论 基组 香豆素类染料 键级 锕系元素 铁(ⅱ)配合物 金属有机配合物 酰基衍生物 费托合成 表面 苯甲醛 苯甲酸 自然键轨道 生成焓 焚烧 热解 热化学 气体 方法 多重键 吸附 含铬废物 吡嗪 反应动力学 动力学 分子结构模型 分子结构 农药分子 二阶超极化率 主族元素 co氢助解离 cis 3,3-二硝基氮杂环丁烷(dnaz)
科研热词 推荐指数 量子化学计算 5 量子化学 2 热力学稳定性 2 密度泛函理论 2 同分异构体 2 动力学稳定性 2 动力学 2 非线性光学性质 1 锌配位聚合物 1 金属有机聚合物 1 量子隧穿 1 酸性 1 还原 1 超薄栅氧化物 1 苯甲醚 1 苯并菲 1 臭氧 1 自然键轨道 1 能量分解 1 磺胺间甲氧嘧啶 1 磺胺噻唑 1 碱金属 1 盘状液晶 1 电荷转移反应 1 煤焦 1 煤 1 热解 1 溶剂热合成 1 汞 1 氯铝酸离子液体 1 氧化 1 晶体结构 1 无机苯(b3n3h6) 1 异构化 1 对称匹配微扰理论(sapt) 1 密度泛函方法 1 咔唑 1 吸收光谱 1 吡啶 1 反型层 1 双核铜(ⅰ)配合物 1 双β -二酮 1 分子间相互作用 1 催化 1 从头算 1 一维长链 1 sod 1 r_2noh 1 r_2hno 1 r2noh 1 r2hno 1 n沟金属-氧化物-半导体器件 1

现代分析化学实验2012年9月25日前言现代分析化学实验是一门实践性很强的学科，它分为两大部分：化学分析实验和仪器分析实验。

其实验课时占整个课时的一半甚至高出理论课课时，但仍觉得不够。

因为，现代分析化学实验技术发展快速，新技术、新方法不断涌现，实验教材很难跟上分析化学技术的发展步伐，加上分析仪器种类多，同一种类型型号多，更新快。

我们在编写此《现代分析化学实验》的编写过程中，分析仪器尽量使用国产仪器；在贯彻教学大学本科生分析化学教学大纲对基本仪器、基本方法和基本操作技术训练的要求同时，编写的实验项目力求理论联系实际，做到适用、简便、先进。

本书的内容包括两大部分：化学分析实验和仪器分析实验。

化学分析和仪器分析都是分析化学不可或缺的内容。

化学分析法适用于常量和半微量组分的分析，具有简单，价廉，准确度和精密度高的特点；国家标准的分析方法中就规定有大量的化学分析法，而且随着自动滴定仪等的出现，化学分析法也更加快捷准确。

仪器分析法特别适用于微量组分、痕量组分、超痕量组分的分析，具有灵敏度高、分析速度快、自动化程度高的特点。

由此，化学分析法和仪器分析法是相辅相成的，在应用上应根据具体情况，取长补短，互相配合，充分发挥各种方法的特长，才能更好地解决分析化学中的问题。

化学分析实验中包含化学分析实验的基本知识、基本操作技能及化学分析实验项目。

仪器分析实验包含仪器分析实验的基本知识、常用仪器使用说明和仪器分析实验项目。

其宗旨在于加强实验基本技能训练，系统掌握分析化学基础和现代技术，巩固和加深对分析化学理论知识的理解和应用，同时适应新形势下分析实验课教学改革要求。

那就既要增加知识面，获得知识，提高素质，又通过综合和设计实验训练，调动积极性，改变单纯依赖实验讲义做实验的现象，培养和启发同学们发现问题，思考问题，自己动手解决问题的综合能力。

教材首先选用有代表性的分析化学基础实验内容作为必做实验，目的是熟悉和掌握常用分析实验操作，加深理解基础理论知识的和常用分析仪器的原理，并且对现代比较先进的分析仪器使用有一定程度的了解。

-RTln(K)
=
208.7
(kJ·mol-1)（1
分）
K = 1 时，F = 14.26 pN，由于反应温度未改变，因此 ΔGr, m/NA = F·Δl（1 分）
由此解出 Δl = 2.43 × 10-8 m = 24.3 nm（1 分）
第 4 题 盘状双层胶束（21 分，占 11%） 盘状双层胶束(bicelles)可用于模拟生物膜，研究膜蛋白与脂双层膜的相互作用。盘状双层胶 束是扁平状的，厚度约为 40 Å，直径约为 400 ~ 600 Å。单一脂质在水环境中可形成双层胶 束，形成的原理非常简单。 向 DMPE 中加入缓冲液，振荡过夜，可制得盘状双层胶束。假设 DMPE 的 pKa1 = 1.0, pKa2 = 9.0。
故当 pH = 9.0 时，此胶束所带电荷数为：
1000 × (0.50 − 5.0 × 10 ) = 500e （3 分）
pH = 7.0 时
[H ]
δ(H A
)= [H
]
+ [H
]K
+K K
= 9.9 × 10
KK
δ(A
)= [H
]
+ [H
]K
+K K
= 9.9 × 10
故当 pH = 9.0 时，此胶束所带电荷数为：
1000 × (9.9 × 10 − 5.0 × 10 ) = 9.9e （3 分）
4-2 计算此胶束所带电荷小于 1 个电子电量时的 pH 范围。
4-2 当该胶束带 1 个电子电量的正电荷时
[H ] − K K
δ(H A ) − δ(A
)= [H
]
+ [H
]K
+K K

1、试述“仪器分析”是怎样的一类分析方法？有何特点？大致分哪几类？具体应用最广的是哪两类？2、光谱法的仪器通常由哪几部分组成？它们的作用是什么？光谱法的仪器由光源、单色器、样品容器、检测器和读出器件五部分组成。

作用略。

3、请按照能量递增和波长递增的顺序，分别排列下列电磁辐射区：红外线，无线电波，可见光，紫外光，X射线，微波。

能量递增顺序：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X射线。

波长递增顺序：X射线、紫外光、可见光、红外线、微波、无线电波。

4、解释名词电磁辐射电磁波谱发射光谱吸收光谱荧光光谱原子光谱分子光谱特征谱线电磁辐射――电磁辐射是一种以巨大速度通过空间传播的光量子流，它即有波动性，又具有粒子性．电磁波谱――将电磁辐射按波长顺序排列，便得到电子波谱．电子波谱无确定的上下限，实际上它包括了波长或能量的无限范围．发射光谱――原来处于激发态的粒子回到低能级或基态时，往往会发射电磁辐射，这样产生的光谱为发射光谱．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称为吸收光谱．荧光光谱――在某些情形下，激发态原子或分子可能先通过无辐射跃迁过渡到较低激发态，然后再以辐射跃迁的形式过渡到基态，或者直接以辐射跃迁的形式过渡到基态。

通过这种方式获得的光谱，称为荧光光谱．原子光谱――由原子能级之间跃迁产生的光谱称为原子光谱．分子光谱――由分子能级跃迁产生的光谱称为分子光谱．特征谱线――由于不同元素的原子结构不同（核外电子能级不同），其共振线也因此各有其特征。

元素的共振线，亦称为特征谱线。

5、解释名词：灵敏线共振线第一共振线共振线――由任何激发态跃迁到基态的谱线称为共振线．主共振线――由第一激发态回到基态所产生的谱线；通常是最灵敏线、最后线灵敏线――元素的灵敏线一般是指强度较大的谱线，通常具有较低的激发电位和较大的跃迁几率。

AAS解释下列名词：多普勒变宽、谱线轮廓、光谱通带、释放剂、峰值吸收积分吸收锐线光源多普勒变宽――又称为热变宽，它是发射原子热运动的结果，主要是发射体朝向或背向观察器运动时，观测器所接收到的频率变高或变低，于是出现谱线变宽。

波谱分析复习资料绪论【波谱分析的定义】物质在电磁波的照射下，引发分子内部某些运动，从而吸取或散射某种波长的光，将入射光强度变化或散射光的信号统计下来，得到的信号强度与光的波长（波数、频率）散射角度的关系图，用于物质的构造、构成及化学变化的分析，称为波普分析。

第一章紫外光谱1、UV 产生原理？电子跃迁类型、能级大小和相对应的吸取波段【原理】分子吸取紫外光发生价电子能级跃迁而产生的吸取光谱。

分子中电子的分布及相应的能级，决定了分子紫外吸取光谱特性。

【类型】σ→σ*跃迁是单键中的σ电子在σ成键和反键轨道间的跃迁。

跃迁需要的能量最大，对应的激发光波长最短，在150~160nm 范畴内。

n →σ*跃迁是O、N、S 和卤素等杂原子的未成键电子向σ反键轨道跃迁。

跃迁需要的能量较小，对应的吸取带的波长较长，普通出现在200nm 附近。

半径较大的杂原子（如S、I），其n 轨道的能级较高，此跃迁所需能量较低，故含S 或I 的饱和有机化合物在220~250nm 附近可能产生这种跃迁。

π→π*跃迁是不饱和键中的π电子吸取能量跃迁到π*轨道。

孤立双键π→π*跃迁产生的吸取带位于160~180nm，但在共轭双键体系中，吸取带向长波方向移动（红移）。

共轭体系愈大，π→π*跃迁产生的吸取带波长愈大。

n→π*跃迁当不饱和键上连有杂原子（如C=O、—NO2）时，杂原子上的n 电子跃迁到π*轨道。

n→π*跃迁所需要的能量最小，所对应的吸取带位于270~300nm的近紫外区。

各电子跃迁的能级差ΔE 存在下列次序：σ→σ*>n→σ*≥π→π*﹥n→π*2、什么叫发色团（生色）和助色团？红移，长移，增色效应，短移，蓝移？【发色团】分子中含有π电子的基团（如C=C、C=O、—N=N—、—C≡N、—NO2、—C6H5）成为发色团。

他们能产生π→π*和（或）n→π*跃迁从而能在紫外—可见光范畴能产生吸取。

【助色团】含有未成键n 电子的杂原子饱和基团（如—OH、—NH2、—SR、—Cl、—Br、—I），他们本身在紫外—可见光范畴内不产生吸取，但当他们与发色团相连时，能使该发色团的吸取峰向长波方向移动，并使吸取峰强度增加，被称为助色团。

Ｆｉｇ．２ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｖａｌｕｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ａｓｈｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
Ｆｉｇ．１ ａｎｄ ＲＳＤ ｏｎ ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
２．１．３ 载 气 流 量 改变载气流量，其他条件不变，当载气 流 量 为 １００～８００
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１．４ 标 准 曲 线 绘 制 标准溶液 制 备：分 别 移 取 １００ｎｇ·ｍＬ－１锗 标 准 溶 液 ０，
１．０，２．５，５．０，１０．０ ｍＬ 于 １００ ｍＬ 容 量 瓶 中，加 入 １０ ｍＬ 磷 酸，用去离子水定容，分别配制成０，１．０，２．５，５．０，１０．０ ｎｇ·ｍＬ－１ 锗 标 准 溶 液 。将 原 子 荧 光 光 谱 仪 开 机 调 试 好 后 ，分 别取 ２ ｍＬ 标 准 溶 液 置 于 氢 化 物 发 生 器 其 中，塞 紧 磨 口 塞， 测 定 荧 光 强 度 值 ，绘 制 标 准 曲 线 。 １．５ 样 品 分 析
改变硼氢化 钾 浓 度，其 他 条 件 不 变，测 定 锗 标 准 溶 液。 硼 氢 化 钾 浓 度 小 于 ３ｇ·Ｌ－１ 时 ，所 产 生 的 氢 气 不 足 以 点 燃 氩 氢火焰，当硼氢化钾 浓 度 为 ７～９ｇ·Ｌ－１ 时，荧 光 强 度 最 高 且基本保持不变，此时测定精 密 度 也 最 好。继 续 加 大 硼 氢 化 钾浓度，荧光强度逐渐减小，这 是 由 于 产 生 大 量 的 氢 气 稀 释 待 测 组 分 所 致 。实 验 选 择 硼 氢 化 钾 浓 度 为 ８ｇ·Ｌ－１ 。 ２．２ 灰 化 条 件 选 择 ２．２．１ 灰 化 温 度
干法灰化法是通过高温灼烧将植物样品中的有机物完全 分解，可以大幅减少 试 剂 用 量，显 著 降 低 试 剂 空 白；同 时 干 法灰化法对于非挥发元素也是一种非常简单有效的富集方 法，通过加大称样量，有 效 降 低 检 出 限，提 高 植 物 样 品 中 锗 的测定准确度。本方法采用干法灰化对植 物 样 品 中 的 痕 量 锗 进行富集，氢化物－原子荧光光谱法测定，经国家一级生物 标 准 物 质 验 证 ，结 果 能 满 足 要 求 。

水中金属化合物的测定水体中的金属元素有些是人体健康必须的常量元素和微量元素，有些是有害于人体健康的，如汞、镉、铬、铅、铜、锌、镍、钡、钒、砷等。

受“三废”污染的地面水和工业废水中有害金属化合物的含量往往明显增加。

有害金属侵入人的肌体后，将会使某些酶失去活性而出现不同程度的中毒症状。

其毒性大小与金属种类、理化性质、浓度及存在的价态和形态有关。

例如，汞、铅、镉、铬（Ⅵ）及其化合物是对人体健康产生长远影响的有害金属；汞、铅、砷、锡等金属的有机化合物比相应的无机化合物毒性要强得多；可溶性金属要比颗粒态金属毒性大；六价铬比三价铬毒性大等等。

由于金属以不同形态存在时其毒性大小不同，所以可以分别测定可过滤金属、不可过滤金属和金属总量。

可过滤态系指能通过孔径0.45?m滤膜的部分；不可过滤态系指不能通过0.45?m微孔滤膜的部分，金属总量是不经过滤的水样经消解后测得的金属含量，应是可过滤金属与不可过滤的金属之和。

测定水体中金属元素广泛采用的方法有分光光度法、原子吸收分光光度法、阳极溶出伏安法及容量法，尤以前两种方法用得最多；容量法用于常量金属的测定。

下面介绍几种代表性的有害金属的测定。

一、汞汞及其化合物属于剧毒物质，特别是有机汞化合物。

天然水中含汞极少，一般不超过0.1?g/L。

我国饮用水标准限值为0.001mg/L。

（一）冷原子吸收法该方法适用于各种水体中汞的测定，其最低检测浓度为0.1—0.5?g/L汞（因仪器灵敏度和采气体积不同而异）。

1.方法原理汞原子蒸气对253.7nm的紫外光有选择性吸收。

在一定浓度范围内，吸光度与汞浓度成正比。

水样经消解后，将各种形态汞转变成二价汞，再用氯化亚锡将二价汞还原为元素汞，用载气将产生的汞蒸气带入测汞仪的吸收池测定吸光度，与汞标准溶液吸光度进行比较定量。

图2-17为一种冷原子吸收测汞仪的工作流程。

低压汞灯辐射253.7nm紫外光，经紫外光滤光片射入吸收池，则部分被试样中还原释放出的汞蒸气吸收，剩余紫外光经石英透镜聚焦于光电倍增管上，产生的光电流经电子放大系统放大，送入指示表指示或记录仪记录。

一、绪论思考题：1、仪器分析课程的性质及主要内容？课程性质：仪器分析：化学+物理学+电子技术+计算机(综合性学科) 基础课：化学专业；应用化学；生物化学；环境化学等专业的基础课；主要内容：十章内容，四大类仪器分析方法，包括方法原理、仪器结构、操作条件选择、应用；四大类：光分析法、电分析法、色谱分析法、其他分析法；无机物分析；有机物分析；化合物结构分析；特点：内容繁多、各成体系；每类方法有其特点、内在规律、应用范围；2、简述三种常见仪器分析方法并说明其有那些应用？社会：体育（兴奋剂）、生活产品质量（鱼新鲜度、食品添加剂、农药残留量）、环境质量（污染实时检测）、法庭化学（DNA技术，物证）化学：新化合物的结构表征；分子层次上的分析方法；生命科学：DNA测序；活体检测环境科学：环境监测；污染物分析；材料科学：新材料，结构与性能；药物：天然药物的有效成分与结构，构效关系研究；外层空间探索：微型、高效、自动、智能化仪器研制。

3、试述仪器分析的发展历程。

20世纪40年代前：分析化学=化学分析；越来越多的问题化学分析不能解决：快速、实时检测方法？痕量分析方法？结构确定？20世纪40年代后：仪器分析的大发展时期，确立了仪器分析的地位；原因：（1）物理学+电子技术+精密仪器制造技术的发展；（2）社会发展的迫切需要（发展动力，连续化大生产的迫切需要）；分析化学=化学分析+仪器分析；仪器分析：通过最佳的物理方法获取尽可能多的化学信息一章，紫外分析思考题：光的吸收、光的发射的定义？光的吸收定义：当光照射到物质上时，某些频率的光被选择性的吸收，强度减弱，这种现象称为物质对光的吸收光的发射：定义：物质从高能量状态通过发光形式释放能量而进入低能量状态，这种现象称为物质对光的发射。

生色团、助色团定义？红移、蓝移的定义及引起红移、蓝移的因素？1、生色团：分子中含有非键或键的电子体系，能吸收特征外来辐射时并引起n- * 和- *跃迁，可产生此类跃迁或吸收的结构单元，称为生色团。

一、有没有那位做过植树式样的汞砷前处理?前处理后试样使用原子荧光检测,使用汞砷同测或者分测,样品有120个,需要一种可以大批量检测的方法.我今天使用3个国标样,参照土壤使用50ml具塞比色管90度水浴消煮,结果好像蛋白含量高,全部溢出了称1g样于150ml烧杯中，加入10ml浓硝酸放置过夜。

次日在电热板上蒸至尽干，再加入5ml 浓硝酸蒸至小体积，稍冷后加入1：1HCl5ml溶解盐类，转入25ml试管中，用水定容后测定。

二、原子荧光法(AFS230)测锑在低温氢化时砷锡气相干扰严重，升高原子化温度又产生较大记忆效应，请教有什么解决办法解决？1. 不知道您测试什么样品，在10-20％酸度下，锡应该不产生干扰，一般含量的砷及锑测定之间无干扰，10ng/ml砷不产生干扰，对于50ml样品您加入5ml硫脲（5％)-抗坏血酸（5％）试试。

2. 加入硫脲与搞抗坏血酸试试。

3. 加点 HBr,即可消除三、我在一次测定的时候发现了一个新问题：我用同一种溶液进行测定，其荧光值很不稳定，一会儿大、一会儿小。

开始的时候我以为是蠕动泵的原因，但是我调整了蠕动泵的松紧后也出现这种情况。

不知道是什么原因看看管路是不是堵了；看看氩气是不是漏了；看看炉子的位置是不是正确。

四、在AFS法测定时,要用Ar气作载气和屏蔽气,但是瓶口阀门处的两个压力表,都起什么作用？第一个副表是气瓶的压力,第二个是进到仪器内部的气压.五、原子荧光的电路系统的检测方法检测电路系统的方法：1.两个灯互换；2.用黑纸遮住光电倍增管，仪器读数应在20-100内，此为正常，最最最直接的本底。

六、现在我感觉汞真的难测了.以前汞的曲线还能做好,现在汞的曲线都老是做不好.现象就是前面二个或三个点还正常,到第四个点突然就下降了许多.而第五个点正常.有时候几个点都不正常.很难一次就做出3个9的曲线.我也经常遇到你的问题,我的感觉是,仪器条件降低时,线形比较好.还有就是可能你用的汞灯可能有问题,它的寿命不长,检测的时候注意观察一下,看汞灯是否有闪烁现象.你说前几个值好,但是后面的有问题.应该可以排除试剂方面的问题.七、我刚接触原子荧光分析方法，有很多问题都不懂，想请教一下，我用的是海光的AFS-2202E。

第一章绪论1仪器分析：以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法。

这类分析方法一般要依靠仪器来完成，故习惯上称为仪器分析。

2 仪器分析方法分类：光学分析（红外、紫外-可见）电化学分析（电流分析，电位分析，电导分析，电重量分析，库仑法，伏安法）、分离分析（色谱、电泳、质谱）其他分析（电子显微镜、超速离心机、放射性技术）3定量分析方法的评价指标：灵敏度、精密度、准确度、检出限。

第二章光谱分析导论补充：根据流动相的不同，色谱可以分为气相色谱和液相色谱两大类，气相色谱仪分为六大系统，其中分离系统和检测器最重要，被视为气相色谱仪的“心脏”和“眼睛”1 光谱区中紫外、可见、红外对应的波长范围？紫外（200-380nm）可见（380-780nm）近红外（780-2500nm）中红外（2.5-50um）远红外（50-300um）一个光子的能量E=普朗克常数h*光子频率n光子频率n=C/λ2 原子光谱和分子光谱的比较?原子光谱：电子能级上的跃迁，属于电子光谱、线状光谱，一次跃迁为一个波长。

原子基态与激发态能量差△E=1-20eV，与紫外-可见光的光子能量相适应，特征是线状光谱分子光谱：分子跃迁，由电子能级跃迁+振动能级跃迁+转动能级跃迁相邻电子能级间的能量差△Ee=1-20eV，与紫外-可见光的光子能量相适应，特征是线状光谱相邻振动能级间的能量差△Ev=0.05-1eV,与中红外区的光子能量相适应，特征是带状光谱相邻转动能级间的能量差△Er<0.05eV, 与远红外区的光子能量相适应，特征是带状光谱紫外-可见光谱：电子能级上的电子跃迁，是反映振动精细结构的电子光谱，属于带状光谱红外光谱：振动能级上的电子跃迁，反映转动精细结构的电子光谱，带状光谱为什么原子光谱是线状光谱，分子光谱是带状光谱？原子基态与激发态之间的能量间距相差大，远远大于谱线宽度，因此原子光谱是线状光谱。

分子中能级之间的能量间距非常小，导致跃迁所产生的谱线非常多，间距非常小，易重叠。