仪器分析课件整理

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1、第一部分绪论一、分析化学：研究物a质的组成、状态和结构的科学包括化学分析和仪器分析化学分析法是以化学反应为基础的一种分析方法，如重量分析法、滴定分析法等。化学分析法作为一种经典的分析方法具有准确度高，适于高含量或中等含量组成的测定，并不需要特殊复杂的仪器设备，因而应用十分广泛，是分析化学的基础。二、仪器分析法定义仪器分析——以测量物质的物理性质或物理化学性质为基础来确定物质的化学组成、含量以及化学结构的分析方法。由于这类方法通常需要使用较特殊的仪器，所以称“仪器分析”这些方法一般都有独立的方法原理及理论基础。三、仪

2、器分析法分类1.光谱分析——利用物质的光学性质进行分析的方法。2.电化学分析法——利用物质的电化学性质进行分析的方法。3.色谱分析法——利用某种吸附剂（溶剂）对物质的选择吸收（溶解）进行分析的方法。分类：超临界色谱法薄层色谱法，激光色谱法，电色谱法，气相色谱法，液相色谱法4.其他方法：质谱法，热分析法，联用技术等。5.仪器分析分类：仪器分析，仪器分析，热分析法，分析仪器联用技术，色谱分析法，电化学分析法6.光分析法：紫外可见法，红外法，核磁法，荧光法，原子发射法，原子吸收法四、仪器分析法的特点及应用优点：（1）仪器

3、分析法一般都有较强的检测能力。化学分析法只适于常量组分（>1%）及微量组分（0.01%~1%）的分析（2）仪器分析的取样量一般较少。（3）仪器分析法具有很高的分析效率（4）仪器分析具有更广泛的用途，不但可用于成分分析，而且也可用于价态分析、状态分析、结构分析、无损分析、表面分析。化学分析只能用于离线的成分分析。缺点：（1）仪器分析法的准确度一般不如化学分析法，化学分析法的相对误差<0.2%;仪器分析法的相对误差一般为1％～5％，甚至达到10%。（2）仪器分析的仪器一般比较复杂，价格昂贵；而化学分析所用仪器比较简单。

4、第二部分光谱分析一、光谱分析法：1、基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法。2、电磁辐射范围：射线～无线电波所有范围3、相互作用方式：发射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射等。4、光谱分析法在研究物质组成、结构表征、表面分析等方面具有其他方法不可取代的地位。5、基本特点（1）所有光谱分析法均包含三个基本过程：能源提供能量；能量与被测物之间的相互作用；产生信号。（2）选择性测量，不涉及混合物分离（不同于色谱分析）；（3）涉及大量光学元器件。二、电磁辐射的性质（1

5、）电磁辐射——是一种以巨大速度通过空间传播的光量子流。具有波粒二象性。（2）电磁辐射的波动性：电磁辐射的传播具有波动性质，用速度、波长、频率等参数加以描述。（3）电磁辐射的微粒性：每个光子具有能量E=hγ=hc/λ三、辐射能的特性：(1)吸收：物质选择性吸收特定频率的辐射能，并从低能级跃迁到高能级；(2)发射：将吸收的能量以光的形式释放出；(3)散射：丁达尔散射和分子散射；(4)折射：折射是光在两种介质中的传播速度不同；(5)反射；(6)干涉：频率相同振动相同周相相等或周相差保持恒定的；(7)衍射：光绕过物体而弯曲

6、地向他后面传播的现象；(8)偏振：只在一个固定方向有振动的光称为平面偏振光。四、电磁波谱：电磁辐射按波长顺序排列，称为电磁波谱。是物质内部运动变化的客观反映。可见光：400nm<入<780nm不可见光780nm<入或入<400nm五、光谱分析法分类1、光谱法——基于物质与辐射能作用时，分子发生能级跃迁而产生的发射、吸收或散射的波长或强度进行分析的方法。（1）按产生光谱的基本微粒不同分为：原子光谱法和分子光谱法。（2）、根据辐射传递的情况可分为发射光谱法和吸收光谱法。发射光谱法——原子发射光谱法、原子荧光光谱法、X射

7、线荧光光谱法、分子荧光光谱法等。2、吸收光谱法：原子吸收光谱法、紫外可见分光度法、红外吸收光谱法、核磁共振光谱法等。3、非光谱法：不涉及能级跃迁，物质与辐射作用时，仅改变传播方向等物理性质；偏振法、干涉法、旋光法等；六、原子光谱和分子光谱的特点1、原子光谱：由原子核外电子在不同能级间跃迁而产生的辐射或吸收，表现形式为线光谱。2、分子光谱:在辐射能作用下，分子内能级间的跃迁产生的光谱。表现形式为带光谱。原子吸收光谱与紫外-可见光吸收光谱均属于吸收光谱分析，太阳光谱是由一系列连续的光带组成的，因此称作连续光谱，也称为带

8、状光谱；而原子光谱是由许多分离的谱线组成的，因此称作线状光谱。下图显示了太阳光谱与Na原子光谱。七、发射光谱和吸收光谱1、发射光谱：原子、离子或分子获得能量，使其由低能态或基态跃迁到较高能态，当其返回低能态或基态时，能量以辐射形式发出，由此产生的光谱称为发射光谱。2、吸收光谱：当辐射通过气态、液态或透明的固态物质时，物质的原子、离子或分子将吸收与其内能变化相