【精品】《仪器分析》教案

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1、第一章绪论第一节仪器分析简介一、仪器分析和化学分析1.化学分析定义2•仪器分析定义3.两者的区别在于：①检测能力②样品的需求虽③分析效率④使用的广泛性⑤精确度▲★二、仪器分析方法的分类根据测量原理和信号特点，仪器分析方法大致分为四大类1•光学分析法以电磁辐射为测量信号的分析方法，包扌舌光谱法和非光谱法。'光谱法：依据物质对电磁辐射的吸收、发射或拉曼散射"非光谱法：电磁波作用物质之后，引起反射、折射、衍射等基木性质的变化'2•电化学分析法依据物质在溶液中的电化学性质而建立的分析方法。3.色谱法以物质在两相间（流动相和固定相）中分配比的差异而进行分离和

2、分析。4.其它仪器分析方法包括质谱法、热分析法、放射分析等。三、仪器分析的发展概述发展趋势1•计算机技术在仪器分析中的广泛应用，实现了仪器操作和数据处理自动化。2.不同方法联用提高仪器分析的功能。3.各学科的互相渗透。第二节定量分析方法的评价指标内容提要：标准曲线绘制、评价定量分析方法的指标：灵敏度、精密度、准确度和检出限重点难点：相关系数、检出限一、标准曲线1•标准曲线及其线性范围标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线。线性范围：标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围。2•标准曲线的绘制依据标准系列的浓度(或含量)

3、和其相应的响应信号测量值来绘制。通常用“一元线性回归法”的数据统计方法来绘出y与x的关系式：y二a+bx(1一1)式中b为冋归系数也即冋归冇•线的斜率，a为截距。▲★3.相关系数r用来表征被测物质浓度x与其响应信号值yZ间线性关系好坏程度的一个统计参数：0<

4、r

5、

6、r

7、越接近1,则y与x之间的线性关系就越好。二、灵敏度定义：物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度。S=—或S=£(2—2)dedm灵敏度S实际上就标准曲线的斜率，S值越大，方法的灵敏度越髙。三、精密度定义：使用同一方法，对同-•试样进行多次测定所得测定结果的一致程度

8、。秸密度常川标准偏差(S)或相对标准偏差(s「)表示：11(X1-x)2——-—(1-4)Sr二2x100%(1—5)X四、准确度定义：试样含量的测定值与试样含量的真实值相符合的程度。E产士ZxlOO%(1—6)▲★五、检出限定义：某方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量。检出线：d二x・_Xb二仝SSSb空白信号的标准偏差S—灵敏度检出限是方法灵敏度和精密度的综合指标，是评价仪器性能及分析方法的主要技术指标。第二章光学分析法导论第一节电磁辐射重、难点：电磁波谱区一、电磁辐射的性质电磁辐射具有波动性和粒子性。1・波动性电磁辐射是

9、在空间传播着的交变电磁场，可以用频率（u）、波长（入）和波数（§）等波参数表征。掌握频率、波长、波数的定义及Z间的关系。2•微粒性普朗克方程E=hu=h・%（2-3）该方程将电磁辐射的波动性和微粒性联系起來，▲★二、电磁波谱按照波长的大小顺序排列可得到电磁波谱，不同的波长属不同的波谱区，对应有不同的光子能量利不同的能级跃迁。能用于光学分析的是中能辐射区，包括紫外区、可见光区和红外区。第二节原子光谱和分子光谱内容提要：原子光谱项、原子光谱能级图及原子光谱选择定则，分子光谱能级、分子吸收光谱和分子发光光谱重、难点：原子光谱项、分子光谱能级及跃迁图授课方

10、式：讲授一、原子光谱原子光谱产牛于原子外层电子能级的跃迁1・核外电子的运动状态原子核外电子的运动状态可以川主量数门、角量子数1、磁量子数m和自旋量子数s来描述。▲★2•光谱项原子的能量状态需要用n、L、S、J四个量子数为参数的光谱项來表征。n为主量子数，L—总轨道角量子数，S—总口旋量子数，J—内量子数原子能级光谱项用n2s+,L表示光谱支项用n^'Lj表示1•原子能级图把原子对能存在的光谱项及能级跃迁用图解的方式表示出来就得到原子能级图。谱线波长取决于两能级的能量差，不同能级之间跃迁产生的原子光谱是波长确定，相互分隔的谱线，所以原子光谱是线状光谱

11、。1•光谱选择定则只有符合光谱选择定则的跃迁才是允许的：AL=±1,As=O,AJ=O,±15•原子光谱⑴原子发射光谱：处于激发态原子不稳定，当返回基态或较低能态时而发射出特征谱线。⑵原子吸收光谱：当光辐射通过基态原子蒸气时，原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射，原子基态跃迁到较高能态。⑶原子荧光光谱：气态原子吸收光辐射后，rh基态跃迁到激发态，再通过辐射跃回到基态或较低的能态产生的二次光辐射。三、分子光谱1•分子光谱分子光谱产生于分子能级的跃迁，分子能级中的电子能级，分子的振动能级以及转动能级。2•分子吸收光谱和分子发光光谱⑴分子吸收光谱：分子对

12、辐射的选择性吸收由基态或较低能级跃迁到较高能级产牛的分子光谱。如紫外——可见吸收光谱，红外吸收光谱。⑵分子发光光谱•光致发