第10章 分光光度法和气相色谱法
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分子光谱的分类分子吸收光谱转动光谱(远红外光谱)振动光谱(红外光谱)电子光谱(紫外-可见光谱)分子发射光谱电子光谱(分子荧光、磷光)原子光谱的分类原子吸收光谱原子发射光谱光、电、色1色谱法分类气相色谱法高效液相色谱法电化学分析法分类电位分析法电位滴定法伏安法3紫外-可见分光光度法(紫外-可见吸收光谱法):物质分子对紫外-可见光的吸收进行定性、定量及结构分析.紫外-可见光区分为远紫外(10~200nm)、近紫外(200~360nm)和可见部分(360~760nm);远紫外的吸收测量在真空下进行;通常研究近紫外-可见光范围的光谱行为。
第2章紫外-可见分光光度法4§2-1 分子光谱概述1.分子光谱产生M+hν==M*基态激发态E1 E2分子吸收能量后,电子从一个能级跃迁到另一个能级分子内部电子能级的跃迁而产生的光谱:紫外-可见光谱5吸收光谱(吸收曲线): 横坐标用波长或频率表示;物质的吸收峰位置对应于分子结构,是定性依据.纵坐标用光强的参数表示,如透光率、吸光度、吸光系数等,是定量依据。
2.吸收光谱特征63.光吸收定律:朗伯—比尔(Lambert—Beer)定律当一束强度为I0 的平行单色光照射到均匀而非散射的溶液时,光的一部分(强度为Ia)被吸收,一部分(强度为It)透过溶液,一部分(强度为Ir)被器皿表面所反射,则I0 = Ia + It + Ir光的反射损失Ir 主要决定于器皿材料、形状、大小和溶液性质。
在相同条件下,这些因素是固定的,且反射损失的量很小,故Ir 可忽略不计,则:I0 = Ia + It散射:光通过不均匀悬浮颗粒时,部分光束将偏离原来方向而分散到各个方向去。
单色光: 单一频率(波长)的光 7透光度(透光率或透射比)(T ,Transmittance ) :透过光强度与入射光强度之比 : T = I / I0吸光度(A , Absorbance ):物质对光的吸收程度,其值为透光度的负对数: 注:A 、T 无单位方便起见, 透过光强度 It 用 I 表示 8人们对光吸收定律认识,经历了较长历史过程。
对作图法适用条件的讨论及三种采用作图法进展定量分析的方法的介绍完成日期:2021/12/08X璐许令玮陈蔚玮余卓燃工学院一、摘要在“比色法测定三价铁含量〞的实验中,我们采用了分光光度法对样品中三价铁含量进展定量分析。
在测量样品前,通常需要测量一系列准确浓度的标准溶液的吸光度,作出工作曲线。
那么,在什么条件下我们可以应用作图法呢?本文对对作图法适用条件进展了讨论,并列举出三种采用作图法进展定量分析的方法,说明作图法的广泛运用。
二、前言作图法处理实验数据可形象、直观地显示出物理量之间的函数关系,从而可以通过形象的图像研究研究对象的性质与变化规律。
因此在科研与生产中,作图法是一种被广泛应用的表达工具,不仅仅是化工领域,几乎在所有科研领域都能看到作图法的应用,所以,正确地认识作图法的适用条件,能帮助我们更好地进展科学研究工作。
三、内容〔一〕、作图法用作图法表示实验数据,能直观地显示出所研究的变量的变化规律,如极大值、极小值、转折点、周期性和变化速率等重要特性,并可从图上简便地找出各变量的中间值,还便于数据的分析比拟,确定经历方程式的常数,有时还可以利用图形求得用测量方法难以获得的量。
由于作图法的适用条件是建立在作图法的应用上的,因此我们通过讨论作图法的应用,进而了解在什么情况下我们可以采用作图法得到我们想要的数据。
作图法的应用有:1、表达变量间的定量依赖关系。
这是作图法最根本的应用。
以自变量为横坐标,因变量为纵坐标,在坐标纸上标绘出实验数据的坐标〔x , y〕,然后按一定的原那么连成一条平滑的曲线,该曲线即表示两个变量间的定量依赖关系。
在曲线所示的范围内,可方便地从曲线上读出对应于自变量任意数值的因变量的数值。
2、求极值或转折点。
函数的极大值、极小值、和转折点,在图形上表现得很直观。
因此,在实验数据处理中需要求极值或转折点时,常用作图法。
3、求外推值。
当需要的数据不能或不易直接测定时,在适当的条件下,常可用作图外推的方法求得。
第一章绪论1.仪器分析是以物质的物理组成或物理化学性质为基础,探求这些性质在分析过程中所产生分析信号与被分析物质组成的内在关系和规律,进而对其进行定性、定量、进行形态和机构分析的一类测定方法,由于这类方法的测定常用到各种比较贵重、精密的分析仪器,故称为仪器分析。
与化学分析相比,仪器分析具有取样量少、测定是、速度快、灵敏、准确和自动化程度高的显著特点,常用来测定相对含量低于1%的微量、痕量组分,是分析化学的主要发展方向。
2.仪器分析的特点:速度快、灵敏度高、重现性好、样品用量少、选择性高局限性:仪器装置复杂、相对误差较大3.精密度:是指在相同条件下对同一样品进行多次测评,各平行测定结果之间的符合程度。
4、灵敏度:仪器或方法的灵敏度是指被测组分在低浓度区,当浓度改变一个单位时所引起的测定信号的该变量,它受校正曲线的斜率和仪器设备本身精密度的限制。
5.准确度:是多次测定的平均值与真实值相符合的程度,用误差或相对误差来描述,其值越小准确度越高。
6.空白信号:当试样中没有待测组分时,仪器产生的信号。
它是由试样的溶剂、基体材质及共存组分引起的干扰信号,具有恒定性,可以通过空白实验扣除。
7.本底信号:通常将没有试样时,仪器所产生的信号主要是由随机噪声产生的信号。
它是由仪器本身产生的,具有随机性,难以消除,但可以通过增加平行测定次数等方法减小;、8.仪器分析法与化学分析法有何异同:相同点:①都属于分析化学②任务相同:定性和定量分析不同点:①与化学分析相比,仪器分析具有取样量少、测定快速、灵敏、准确和自动化程度高等特点②分析对象不同:化学分析是常量分析,而仪器分析是用来测定相对含量低于1%的微量、衡量组分,是分析化学的主要发展方向9.仪器分析主要有哪些分类:①光分析法:分为非光谱分析法和光谱法两类。
非光谱法:是不涉及物质内部能级跃迁的,通过测量光与物质相互作用时其散射、折射、衍射、干涉和偏振等性质的变化,从而建立起分析方法的一类光学分析法。
影响因素:第三章气相色谱法1. 当只要色谱柱的塔板数足够多,任何两物质都能被分离吗?答:错误的。
根据塔板理论,单位柱长的塔板数越多,表明柱效越高。
塔板理论给出了衡量色谱柱分离效能的指标,但柱效并不能表示被分离组分的实际组分的世纪分离效果,因为两组分的分配系数K相同时,无论该色谱柱的塔板数多大都无法实现分离。
2. 气相色谱中,固定液选择的基本原则是什么?如何判断化合物的出峰顺序?答:固定液选择的基本原则是:①挥发性小②热稳定性好③熔点不能太高④对试样中的各组分有适当的溶解能力⑤化学稳定性好,不与试样发生不可逆化学反应⑥有合适的溶剂溶解。
如何判断化合物的出峰顺序?答:①分离非极性组分时,通常选用非极性固体相,各组分按照沸点顺序出峰,低沸点组分先出峰②分离极性组分时,一般选用极性固定液,各组分按照极性大小顺序流出色谱柱,极性小的先出峰。
解答题1.为什么离子选择性电极对欲测电子具有选择性?如何估量这种选择性?答:离子选择性电极是以电位测量溶液中某些特定离子活度的指示电极。
各种离子选择性电极一般均由敏感膜极其支持体,内参比电极,内参比溶液组成,其电极电位产生的机制都是基于内部溶液与外部溶液活度不同而产生的电位差。
起核心部分是敏感膜,它主要对欲测电子有响应,而对其他离子则无响应或者响应很小,因此每一种离子选择性电极都具有一定的选择性。
而估量这种选择性可用离子选择性电极的选择性系数来估量其选择性。
2.何为分析线对?在光谱定量分析中选择内标元素及分析线对的原则是什么?答:在被测元素的光谱中选择一条作为分析线(强度为I),在选择内标物的一条谱线(强度为I0),组成分析线对。
选择原则:①内标元素含量一定②内标元素与被测元素在光源作用下应有相近的蒸发性质③分析线对应匹配,同为原子线或者离子线,且激发电位相近,形成“匀称线对”。
④分析线对波长应尽可能接近,分析线对的两条谱线应没有自吸或自吸很小,并且不受其他谱线干扰。
3.气相色谱定量的方法主要有哪几种?各适合什么条件下使用?答:归一化法:所有组分都出峰,且面积都能准确测定出来。