《光谱分析法概论》ppt课件

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1、仪器分析药物分析教研室何丹1.分析化学是做什么的？（任务）分析化学:研究物质的化学组成和结构1）What?定性分析(qualitativeanalysis):目标物质的原子、分子或功能基团组成信息；2）Howmuch?定量分析(quantitativeanalysis):目标物质的数量信息。2.分析化学分类化学分析化学分离：沉淀、萃取、蒸馏等分离方法；定性方法：加入各种试剂，测量待测物的颜色、沸熔点、气味、光学性质（拆射、反射、衍射等）以及在不同溶剂中的溶解特性。定量方法：重量法、容量法仪器分析化学分离：色谱技术和毛

2、细管电泳技术开始取代沉淀、萃取、蒸馏等分离方法；定性定量方法：利用物质原子、分子结构的特性，光谱、波谱、色谱。3.仪器分析应用领域社会：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：药物的结构鉴定、定性定量分析、建立方法实例如何知道某种蛋白质的氨基酸组成及含量?如何知道中药制剂中主要有效成分的百分含

3、量？AmonoacidNumberofaminoacidinaBSAmoleculeLiteraturevalueResultThr(苏氨酸)3432.8Ser(丝氨酸)2828.2Glu(谷氨酸)7978.9Pro(脯氨酸)2829.8Gly(甘氨酸)1619.1Ala(丙氨酸)4646Val(缬氨酸)3634.6Met(蛋氨酸)44.6lle(异亮氨酸)1445.6Leu(亮氨酸)6159.9Tyr(酪氨酸)1920.7Phe(苯丙氨酸)2728.7Lys(赖氨酸)5953.8His(组氨酸)1717.7电位分析法电

4、导分析法电解分析法库仑分析法极谱分析法电化学分析法仪器分析方法原子光谱法（AAS）分子光谱法（UV-Vis、IR）X射线光谱法核磁共振波谱法光学分析法光谱分析法非光谱分析法其他仪器分析法质谱分析法热分析法放射化学分析法色谱分析法气相色谱法高效液相色谱法薄层色谱分析法纸色谱法4.种类第九章光谱分析法概论光学分析法（opticalanalysis)：基于物质发射的电磁辐射或物质与辐射相互作用后产生的辐射信号或发生的信号变化来测定物质的性质、含量和结构的仪器分析方法。例如：KMnO4溶液选择吸收了白光中的绿色(500~560n

5、m)光，与绿色光互补的紫色光因未被吸收而透过溶液，所以KMnO4溶液呈现紫色。§1电磁辐射及其与物质的相互作用光的波动性λ（波长）-空间参数（频率）-时间参数波数c（光速）;＝1／λ=/c（波数）;＝c／λ＝c光的微粒性E=h=hc/λ=hch—Planck’sconstant(普朗克常数)h=6.6262×10-34J.secc=3×1010cm/sec计算1mol波长为200nm的光子的能量E磁场向量电场向量传播方向YZX与物质作用紫兰绿黄橙红300400500600700800nm可见光区宇宙射线γ射线X射

6、线远紫外红外微波区无线电波10-610-310-11011031051091012Eλ<10nm10nm－1mm>1mm>124ev102ev－10－3ev<10-3ev能谱分析光谱分析波谱分析X－衍射分析紫外、可见核磁共振红外、原子吸收电磁波谱电磁辐射与物质的相互作用物质内能不变化透射、散射、反射、折射和衍射等物理现象物质内能变化对光的吸收、产生荧光、磷光和拉曼散射吸收发射拉曼散射折射和反射干涉和衍射§-2光学分析法的分类一、光谱法(Spectrometry)：利用物质与电磁辐射作用时，物质内部发生量子化能级跃迁而产生

7、的吸收、发射或散射等电磁辐射的强度随波长变化的定性、定量分析方法。按能量交换方向分吸收光谱法发射光谱法按作用结果不同分原子光谱→线状光谱分子光谱→带状光谱非光谱法利用物质与电磁辐射的相互作用,测定电磁辐射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基本性质变化的分析方法。分类：折射法、旋光法、比浊法、χ射线衍射法二、原子光谱和分子光谱原子光谱电子能级的电子跃迁电子光谱线状光谱分子光谱紫外可见红外电子能级的电子跃迁兼有振动精细结构的电子光谱带状光谱振动能级的电子跃迁兼有转动精细结构的振动光谱带状光谱基态电子激发态电子原子核Li原子示意

8、图原子结构及跃迁1S2S2P3S电子能级间的跃迁,属电子光谱,线状光谱。A2003004005006007008009001000nm分子的能级及电子在能级间的跃迁v’3J‘v’2J‘电子v1’激发态v’oJv3v2J电子v1J基态v0J电子振动转动能级能级能级分子能级能级差反映的信息电子能级△E1--20ev反映价