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文檔簡介
1、1 .分析方法的分類按原理分:化學(xué)分析:以物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法儀器分析:以物質(zhì)的物理和物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)的分析方法 光學(xué)分析方法:光譜法,非光譜法 電化學(xué)分析法:伏安法,電導(dǎo)分析法等 色譜法:液相色譜,氣相色譜,毛細(xì)管電泳 其他儀器方法:熱分析按分析任務(wù):定性分析,定量分析,結(jié)構(gòu)分析按分析對象:無機(jī)分析,有機(jī)分析,生物分析,環(huán)境分析等 按試樣用量及操作規(guī)模分:常量、半微量、微量和超微量分析按待測成分含量分:常量分析(1%),微量分析%),痕量分析( % )2 .定量分析的操作步驟1)2)3)4)取樣試樣分解和分析試液的制備分離及測定分析結(jié)果的計(jì)算和評價(jià)3 .滴定分析法對化學(xué)反應(yīng)的要求
2、有確定的化學(xué)計(jì)量關(guān)系,反應(yīng)按一定的反應(yīng)方程式進(jìn)行反應(yīng)要定量進(jìn)行反應(yīng)速度較快容易確定滴定終點(diǎn)4 .滴定方式a.直接滴定法b.間接滴定法2+ u c m找為oco,冉用硫酸'溶解,用 KMnO滴定CO2.2 442 4C.返滴定法如測定CaCOs加入過量鹽酸,多余鹽酸用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液返滴 d.置換滴定法絡(luò)合滴定多用5 .基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液基準(zhǔn)物質(zhì):能用于直接配制和標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)。要求:試劑與化學(xué)組成一致;純度高;穩(wěn)定;摩爾質(zhì)量大;滴定反應(yīng)時無副反應(yīng)。 標(biāo)準(zhǔn)溶液:己知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液。配制方法有直接配制和標(biāo)定兩種。6 .試樣的分解分析方法分為干法分析(原子發(fā)射光譜的電弧激發(fā))和濕法分
3、析試樣的分解:注意被測組分的保護(hù)常用方法:溶解法和熔融法對有機(jī)試樣,灰化法和濕式消化法7 .準(zhǔn)確度和精密度準(zhǔn)確度:測定結(jié)果與真值接近的程度,用誤差衡量。絕對誤差:測量值與真值間的差值,用E表示 E = x-x 1相對誤差: 絕對誤差占其值的白分比 ,用E表不 E=E/x =x-x /x X 100% rrTT T精密度:平行測定結(jié)果相互靠近的程度,用偏差衡量。偏差:測量值與平均值的差值,用d表示Xi X平均偏差:各單個偏差絕對值的平均值d-相對平均偏差平均偏差與測量平均值的比值V|xi X相對平均偏差% L ,00% r 100%xnx標(biāo)準(zhǔn)偏差:ss相對標(biāo)準(zhǔn)偏差:RSD RSD _100%x準(zhǔn)
4、確度與精密度的關(guān)系1. 精密度好是準(zhǔn)確度好的前提 ;2.精密度好不一定準(zhǔn)確度高8.系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差系統(tǒng)誤差:又稱可測誤差,具單向性、重現(xiàn)性、可校正特點(diǎn) 方法誤差:溶解損失、終點(diǎn)誤差一用其他方法校正 儀器誤差:刻度不準(zhǔn)、祛碼磨損一校準(zhǔn)(絕對、相對) 操作誤差:顏色觀察 試劑誤差:不純一空白實(shí)驗(yàn) 主觀誤差:個人誤差 隨機(jī)誤差:又稱偶然誤差,不可校正,無法避免,服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律不存在系統(tǒng)誤差的情況下,測定次數(shù)越多其平均值越接近真值。一般平行測定4-6次 9.有效數(shù)字:分析工作中實(shí)際能測得的數(shù)字,包括全部可靠數(shù)字及一位不確定數(shù)字在內(nèi) 運(yùn)算規(guī)則:加減法:結(jié)果的絕對誤差應(yīng)不小于各項(xiàng)中絕對誤差最大的數(shù)。(與小
5、數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的數(shù)一致)+二乘除法:結(jié)果的相對誤差應(yīng)與各因數(shù)中相對誤差最大 的數(shù)相適應(yīng)(與有效數(shù)字位數(shù)最少的一致 ) xx=10 .定量分析數(shù)據(jù)的評價(jià)解決兩類問題:(1)可疑數(shù)據(jù)的取舍過失誤差的判斷方法:4d法、Q檢驗(yàn)法和格魯布斯(Grubbs)檢驗(yàn)法確定某個數(shù)據(jù)是否可用。(2)分析方法的準(zhǔn)確性系統(tǒng)誤差及偶然誤差的判斷顯著性檢驗(yàn):利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法,檢驗(yàn)被處理的問題是否存在顯著性差異。 方法:t檢驗(yàn)法和F檢驗(yàn)法確定某種方法是否可用,判斷實(shí)驗(yàn)室測定結(jié)果準(zhǔn)確性11 .提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度方法選擇恰當(dāng)分析方法(靈敏度與準(zhǔn)確度)減小測量誤差(誤差要求與取樣量)減小偶然誤差(多次測量,至少 3次以上)消除系
6、統(tǒng)誤差對照實(shí)驗(yàn):標(biāo)準(zhǔn)方法、標(biāo)準(zhǔn)樣品、標(biāo)準(zhǔn)加入空白實(shí)驗(yàn) 校準(zhǔn)儀器 校正分析結(jié)果12 .質(zhì)子條件式物料平衡(Material (Mass) Balance):各物種的平衡濃度之和等于其分析濃度。電荷平衡(Charge Balance):溶液中正離子所帶正電荷的總數(shù)等于負(fù)離子所帶負(fù)電荷的總數(shù)(電中性原則)。質(zhì)子平衡(Proton Balance):溶液中酸失去質(zhì)子數(shù)目等于堿得到質(zhì)子數(shù)目。(1)先選零水準(zhǔn)(大量存在,參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)),一般選取投料組分及HzO(2)將零水準(zhǔn)得質(zhì)子產(chǎn)物寫在等式一邊,失質(zhì)子產(chǎn)物寫在等式另一邊(3)濃度項(xiàng)前乘上得失質(zhì)子數(shù)注意:同一種物質(zhì),只能選擇一個形態(tài)作為參考水準(zhǔn)13
7、.酸度:溶液中H.的平衡濃度或活度,通常用pH表示pH= -lg H+14 .酸的濃度:酸的分析濃度,包含未解離的和已解離的酸的濃度 對一元弱酸:Cha= HA+A 15 .分布分?jǐn)?shù):溶液中某酸堿組分的平衡濃度占其分析濃度的分?jǐn)?shù),用5表示“ 5 ” 將平衡濃度與分析濃度聯(lián)系起來HA = 6 HA c HA , A-=5 A-c HA16 .緩沖溶液:能減緩強(qiáng)酸強(qiáng)堿的加入或稀釋而引起的pH變化緩沖溶液的選擇原則:不干擾測定,例如: EDTA滴定Pb2+,不用HAc-Ac- 有較大的緩沖能力,足夠的緩沖容量常用單一酸堿指示劑:甲基橙 MO ()甲基紅MR ()酚酸PP ()影響指示劑變色范圍的因素
8、:指示劑用量:宜少不宜多,對單色指示劑影響較大離子強(qiáng)度:影響pKHIn;溫度;其他17 .影響滴定突躍的因素滴定突躍:pKa +3 -lg Kw/c NaOH(剩余)濃度:增大10倍,突躍增加1個pH單位(上限)K :增大10倍,突躍增加 1個pH單位(下限)弱酸優(yōu)確滴定條件:5a對于 L的HA, alO 7才能準(zhǔn)確滴定K18 .多元酸能分步滴定的條件被滴定的酸足夠強(qiáng),cKn2 10-8相鄰兩步解離相互不影響, 1g K足夠大, 若 pH=士,允許 E.=±%,則需 lg K2519 .混合酸分步滴定:兩弱酸混合(HA+ HB)被滴定的酸足夠強(qiáng),cKa 2 10-8 , clKa/c
9、2Ka, >105強(qiáng)酸+弱酸(H+HA)Ka >10-7,測總量;Ka <10-7, 測強(qiáng)酸量(EP)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)Et表示o(SP)之間存在著差異20 .終點(diǎn)誤差:指示劑確定的滴定終點(diǎn) (pHepWpHp),使滴定結(jié)果產(chǎn)生的誤差,用21 .常用酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定酸標(biāo)準(zhǔn)溶液:HC1 (HNO 3, H 2so4)-13配制:用市售 HC1(12 mol L),HNO (16 mol標(biāo)定:Na 2CO3 或 硼砂(Na 2B4O7 IOH2O)堿標(biāo)準(zhǔn)溶液:NaOH配制:以飽和的NaOH(約19 mol -L ),用減去CO的去離子水橋釋.標(biāo)定:鄰苯二甲酸氫鉀(KHC HO)
10、或草酸(HCO-2H O)84 42 2 4222 .酸堿滴定法的應(yīng)用NaOH與Na2cCh混合堿的測定;極弱酸的測定;磷的測定;氮的測定23 .絡(luò)合物的分布分?jǐn)?shù)6m=M/C M= 1/(1+lL+2L2+ +nLn)6ml=ML/C M =1L/(1+1L+2L2+ +nLn)=6M1L6mIji= MLn /C M = n L H/( 1 +1L+2(L2+ + nLn)= 6mLn24 .影響滴定突躍的因素sp滴定突躍pM : pCM + lg K濃度:增大10倍,突躍增加 1個pM單位(下限)K :增大10倍,突躍增加1個pM單位(上限)MYsp絡(luò)合滴定準(zhǔn)確滴定條件:lg Cm K m
11、y對于 L-I的M, lg K my28才能準(zhǔn)確滴定25 .絡(luò)合滴定法測定的條件考慮到濃度和條件常數(shù)對滴定突躍的共同影響,用指示劑確定終點(diǎn)時, 若 pM=±,要求 EW%lgcsp.2tMMYsp-1若Cm二 L時,則要求lg K 226 .金屬離子指示劑要求:指示劑與顯色絡(luò)合物顏色不同(合適的pH);顯色反應(yīng)靈敏、迅速、變色可逆性好;穩(wěn)定性適當(dāng),K MnVK MY金屬離子指示劑封閉、僵化和變質(zhì)指示劑的封閉現(xiàn)象若K MIn>K MY,則封閉指示劑Fe3+、Al"、cu2+ 、Co2+、Ni2+對EBT、XO有封閉作用;若K Mn太小,終點(diǎn)提前指示劑的僵化現(xiàn)象PAN溶解
12、度小,需加乙醇、丙酮或加熱指示劑的氧化變質(zhì)現(xiàn)象金屬離子指示劑變色點(diǎn)pMep的計(jì)算變色點(diǎn):Mln = In 故 pM = 1g K =lg K -1gepMlnMlnIn(H)+ 2ln(H) = l+H / Ka2+H /KuKal27 .準(zhǔn)確滴定判別式若pM=±,要求EV%,根據(jù)終點(diǎn)誤差公式,可知需1g4 k mysp -I若Cm = L時,則要求1g K 2多種金屬離子共存例:M, N存在時,分步滴定可能性的判斷 splg Cm K MY,考慮Y的副反應(yīng) Y(H) «YN)c "'- c K ? c KMY Y(N)M MY N NYlg c K
13、9; = Alg cK M MY所以:lgcK26 即可準(zhǔn)確滴定 M一般來說,分步滴定中, Et =% lg cK25如cm= cn則以 lg K25為判據(jù)28 .提高絡(luò)合滴定選擇性M, N 共存,且 lgc K<5絡(luò)合掩蔽法沉淀掩蔽法,降低N氧化還原掩蔽法,采用其他鰲合劑作為滴定劑改變K29 .絡(luò)合滴定方式及應(yīng)用直接滴定法:lgc K 26;反應(yīng)速率快;有合適指示劑指示終點(diǎn);被測離子不水解返滴定法:封閉指示劑;被測 M與Y絡(luò)合反應(yīng)慢;易水解置換滴定法:置換金屬離子:被測M與Y的絡(luò)合物不穩(wěn)定間接滴定法:測非金屬離子:PO43、SO42-;待測M與Y的絡(luò)合物不穩(wěn)定:K+、Na + 30.氧
14、化還原電對可逆電對:任一瞬間都能建立平衡,電勢可用能斯特方程描述。Fe3+/Fe 2+, 12/1 一等2-/Cr3+ ,g 7Mn 2+ 274達(dá)到平衡時也能用能斯特方程描述電勢 對稱電對:氧化態(tài)和還原態(tài)的系數(shù)相同F(xiàn)e3+/Fe 2+, MnOj/Mi?+等2- 3+不對稱電對:CrzOv /Cr , I 2/I 等31 .條件電勢:特定條件下,Cox=cRed= Imol-L-1或濃度比為1時電對的實(shí)際電勢,用 E 反應(yīng)了離子強(qiáng)度及各種副反應(yīng)影響的總結(jié)果,與介質(zhì)條件和溫度有關(guān)。=F¥ (條件電勢)32 .影響條件電勢的因素(L059離子強(qiáng)度酸效應(yīng)1絡(luò)合效應(yīng)|沉淀33 .影響氧化還
15、原反應(yīng)速率的因素反應(yīng)物濃度:反應(yīng)物c增加,反應(yīng)速率增大溫度:溫度每增高10 ,反應(yīng)速率增大23倍 例:KMnO4滴定H2C2O4,需加熱至75-85 催化劑(反應(yīng)):如KMnO4的自催化 誘導(dǎo)反應(yīng)34 .氧化還原滴定指示劑 a自身指示劑KMnO 42X10 6 mol-L1 呈粉紅色b特殊指示劑淀粉 與1 X 10 -5 mol - L-1 I2生成深藍(lán)色化合物 碘量法專屬指示劑SCN .+ Fe 3+=FeSCN2+ ( 1 義 10-5 moi U 可見紅色) c氧化還原指示劑(本身發(fā)生氧化還原反應(yīng))弱氧化劑或弱還原劑,且氧化態(tài)和還原態(tài)有不同的顏色 35.突躍范圍(通式):36 .化學(xué)計(jì)量
16、點(diǎn)(通式)句+“工37 .影響突躍大小的因素 EV可通過氧化還原指示劑確定終點(diǎn) =V可通過電位法確定終點(diǎn)不宜用于滴定分析38 .滴定終點(diǎn)誤差滴定劑過量或不足的物質(zhì)的量被測物質(zhì)的物質(zhì)的量x KN1%39氧化還原滴定的預(yù)處理目的:將被測物預(yù)先處理成便于滴定的形式 對預(yù)氧化劑和預(yù)還原劑的要求a.定量氧化或還原預(yù)測組分b.反應(yīng)速率快c.具有一定的選擇性例鈦鐵礦中Fe的測定,不能用Zn作還原劑,用SM+d.過量的氧化劑或還原劑易除去例H2O2, (NH 4)2s2。8加熱分解40 .常用氧化還原滴定法高缽酸鉀法:利用高鎰酸鉀的強(qiáng)氧化能力及氧化還原滴定原理來測定其他物質(zhì)的容量分析方法。重倍酸鉀法優(yōu)點(diǎn):a.
17、純、穩(wěn)定、直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,易保存b.氧化性適中,選擇性好滴定Fe?+時不誘導(dǎo)C1-反應(yīng)一污水中COD測定指示劑:二苯胺磺酸鈉,鄰苯氨基苯甲酸應(yīng)用:1.鐵的測定(典型反應(yīng))2. 利用Cr2O72- - Fe 2+反應(yīng)測定其他物1a.控制酸度b.絡(luò)合Fe3+降低條件電勢,消除 Fe3+黃碘量法缺點(diǎn):L 易揮發(fā),不易保存I2易發(fā)生歧化反應(yīng),滴定時需控制酸度I-易被氧化指示劑:淀粉,12可作為自身指示劑澳酸鉀法、鈾量法及高碘酸鉀法41 .銀量法的基本原理莫爾法:滴定反應(yīng):Ag+ + X- AgX滴定劑:AgNO標(biāo)準(zhǔn)溶液3待測物:B、Cl-指示劑:K2CrO4指示原理:CrO 4 2-+Ag+Ag2C
18、rO4 sP= 10-12'K滴定條件:pH優(yōu)點(diǎn):測Cl-、Br直接、簡單、準(zhǔn)確缺點(diǎn):干擾大,生成沉淀Ag A、M(CrO )、M(OH)等 m n m4 nn不可測I、SCN, Agl和AgSCN沉淀具有強(qiáng)烈吸附作用佛爾哈德法:滴定反應(yīng):Ag+ + SCN- AgSCN滴定劑:NHSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液4待測物:Ag+指示劑:鐵筱磯FeNH4(SO4)2指示原理:SCN -+ Fe FeSCN2+ ( K=138),當(dāng)FeSCN2+=6 X IO6 mol/L即顯紅色滴定條件:酸性條件 mol/LHNO 3)防止Fe3+水解Volhard 返滴定法:待測物:X(C1 、Br、I、SCN)標(biāo)準(zhǔn)
19、容淞:AgNO、NHSCN滴定反應(yīng):X +Ag+(過量) AgX +Ag+(剩余) +SCNIIAgSCN指示劑:鐵筱磯FeNH4(SO4)2Volhard返滴定法測Cl -時應(yīng)采取的措施過濾除去AgCl(煮沸,凝聚,濾,洗)加硝基苯(有毒),包住AgCl增加指示劑濃度,cFe3+ = mol/L 以減小SCN' eP優(yōu)點(diǎn):返滴法可測I 一、SCN,;選擇性好,干擾小,332-2-弱酸鹽不干擾滴定,如PO4 ,AsO4 ,CO3 ,S法揚(yáng)司法:指示劑:熒光黃(FI-)吸附指示劑的變色原理:化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后,沉淀表面荷電狀態(tài)發(fā)生變化,指 示劑在沉淀表面靜電吸附導(dǎo)致其顏色變化,指示滴定終 點(diǎn)。
20、吸附指示劑對滴定條件的要求:指示劑要帶與待測離子相同電荷(控制溶液pH)靜電作用強(qiáng)度要滿足指示劑的吸附(離子強(qiáng)度) 充分吸附,沉淀表面積大(加入糊精) 指示劑的吸附能力弱于待測離子(指示劑選擇)滴定劑Ag+對滴定條件的要求:不能生成Ag(OH)的沉淀(pH< )沉淀AgCl對滴定條件的要求:鹵化銀沉淀光照下易變?yōu)榛液谏ū苊鈴?qiáng)光照射)法揚(yáng)司法的滴定條件:控制溶液pH在p K之間濃度在mol/L之間,控制離子強(qiáng)度加入糊精作保護(hù)劑,防止沉淀凝聚選擇適當(dāng)吸附能力的指示劑I >SCN>Br >曙紅>C1 >熒光黃 避免強(qiáng)光照射指示劑滴定劑K2CrO4FeNTT4 (
21、SO J吸的指示劑滴定反應(yīng)指示原理Ag"+Cl-AgCI沉淀反應(yīng)2Ag +CO.=Ag,C i-O4SCNSCN-+Agfr=AgSCN配位反應(yīng)Fe+SCN=FeSCNnClsJtlg*AgCI-Agl吸用導(dǎo)致指示劑顛色變化pH條件pH =6.5-10.5測定對象CI, Br, CN0.3mWL的關(guān).使其以離干膨態(tài)存在Ag , Cl , Br,I ? Cl, Br, SCNSCN等才等42 .重量法分類與特點(diǎn) a.沉淀法b.氣化法(揮發(fā)法)c.電解法特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):Er:%,準(zhǔn),不需標(biāo)準(zhǔn)溶液。缺點(diǎn):慢,耗時,繁瑣。(S, Si, Ni的仲裁分析仍用重量法) 43.對沉淀形的要求沉淀的s小
22、,溶解損失應(yīng) <,定量沉淀沉淀的純度高便于過濾和洗滌(晶形好)易于轉(zhuǎn)化為稱量形式44.對稱量形的要求確定的化學(xué)組成,恒定-定量基礎(chǔ)穩(wěn)定量準(zhǔn)確 摩爾質(zhì)量大-減少稱量誤差45.影響溶解度的因素 a同離子效應(yīng)一減小溶解度b鹽效應(yīng)一增大溶解度A(H)C酸效應(yīng)一增大溶解度K,=nA+',4& ML)+ -d絡(luò)合效應(yīng)一增大溶解度K' sp=M' A = KsPe影響s的其他因素溫度:T t , s t溶解熱不同,影響不同,室溫過濾可減少損失溶劑:相似者相溶,加入有機(jī)溶劑,s I顆粒大小:小顆粒溶解度大,陳化可得大晶體形成膠束:s t ,加入熱電解質(zhì)可破壞膠體沉淀析出時
23、形態(tài)46.沉淀類型餐薄流淀H粕肯桁。11即11cac:oai及乳狀況漫直和LdLlRni AgCt*定射詛安酸體沉淀 H司育樣trtOWl,47.沉淀形成過程無定股沉沉晶超笳淀堆旬修成核過理長大過府沉淀類型異相應(yīng)核作用無走般沉淀均相成核作用餐彩沉混均相城植:狗星晟子月發(fā)也成晶植Mltta.Mh, X令構(gòu)晶盅子彩或f 晶棒外相成搐,溶液中的微小驗(yàn)作為總樽48.影響沉淀純度的主要因素表面圜用敦沉淀是鼓憚沉沆不弊的主要原因,渣滲其沉汽翻用我沉農(nóng)修丸科*感分«w.何臾*渥浣學(xué)晶話沉浣不站的上管質(zhì)因,K化.姑盤后沉淀*5C混蕉成后,“淡目* *推沉溫的雜腰沈混下*6沆無。的疏管好時間49沉淀?xiàng)l
24、件的選擇晶形沉淀:稀、熱、慢、攪、陳稀溶液中進(jìn)行:Q攪拌下滴加沉淀劑:防止局部過濃,Q熱溶液中進(jìn)行:s陳化:得到大、完整晶體冷濾,用構(gòu)晶離子溶液洗滌:s ,減小溶解損失無定形沉淀:減少水化程度,減少沉淀含水量,沉淀凝聚,防止形成膠體濃溶液中進(jìn)行熱溶液中進(jìn)行加入大量電解質(zhì)不必陳化,趁熱過濾用稀、熱電解質(zhì)溶液洗滌均勻沉淀:利用化學(xué)反應(yīng)緩慢逐漸產(chǎn)生所需沉淀劑,防止局部過濃,可以得到顆粒大、結(jié) 構(gòu)緊密、純凈的沉淀。50 .有機(jī)沉淀劑特點(diǎn)選擇性較高溶解度小,有利于沉淀完全 無機(jī)雜質(zhì)吸附少,易過濾、洗滌摩 爾質(zhì)量大,有利于減少測定誤差某 些沉淀便于轉(zhuǎn)化為稱量形51 .稱量形的獲得1 .過蕾:定量濾紙或玻璃
25、砂漏斗2洗滌:幅瀉法,少量多次'大的(如R酒CJ:稀沉淀劑洗.再水洗£小但不易成膠體的,水洗E易成膠體的,穩(wěn),易揮發(fā)的電解詼洗3.烘干或灼燒:得固定蛆成的稱量形式烘干一溫度低.用玻璃砂漏斗,如丁二郵融川波一干燥快,用玻璃砂漏斗;灼燒一溫度高.瓷用墉(伯坨瑞(HE»恒重52 .吸光光度法:分子光譜分析法的一種,又稱分光光度法,屬于分子吸收光譜分析方法 基于外層電子躍遷53 .有機(jī)化合物的生色原理a躍遷類型價(jià)電子躍遷:0-*0, n -> n + ; n-0 *, n冗 *E ( h ) 順序:n* n '< n - ji *<nf。*vo -
26、。* b生色團(tuán)和助色團(tuán)生色團(tuán):含有Ji -冗*躍遷的不飽和基團(tuán)23助色團(tuán):含非鍵電子的雜原子基團(tuán) ,如-NH , -OH, -CH 與生色團(tuán)相連時,會使吸收峰紅移,吸收強(qiáng)度增強(qiáng)54 .光吸收定律一朗伯比爾(Lambert-Beer)定律當(dāng)一束平行單色光垂直照射到樣品溶液時,溶液的吸光度與溶液的濃度及光程(溶液的厚度)成正比關(guān)系朗伯比爾定律數(shù)學(xué)表達(dá):A= lg(l/T)=Kbc(其中,A:吸光度,T:透射比,K:比例常數(shù),b:溶液厚度,c:溶液濃)注意:平行單色光;均相介質(zhì);無發(fā)射、散射或光化學(xué)反應(yīng)55 .靈敏度表示方法牛嗽慰泰敏tfFTPl丁解展“ 3比半,示4MB9承程為InmNJV質(zhì)厚魔力
27、以閉津源的取能用.*1&:桑德爾(Sandell)靈敏度:S當(dāng)儀器檢測吸光度為時,單位截面積光程內(nèi)所能檢測到的吸光物質(zhì)的最低含量。、S=M/e單位:mg/cm256 .吸光度的加和性在某一波長,溶液中含有對該波長的光產(chǎn)生吸收的多種物質(zhì),那么溶液的總吸光度等于 溶液中各個吸光物質(zhì)的吸光度之和Ai = e ibci A2 = e ?bc2 A = e ibci+ e ?bc257 .分光光度計(jì)的組成常用光源光源遁長范圍(1UI1)適用于氫燈185-375紫外1S5-4OT紫外銬燈32(K25OO可見.近紅外鹵鴇燈250-2000紫外.可見,近紅外筑燈180> 1000紫外可見(靈光)
28、能斯特?zé)?00a-3500紅外空心陰極燈Wh)原子光譜激光光源特有各種謂學(xué)手段單色器:作用:產(chǎn)生單色光常用的單色器:棱鏡和光柵 樣品池(比色皿)厚度(光程):,1,2, 3, 5 cm材質(zhì):玻璃比色皿 可見光區(qū)石英比色皿一一可見、紫外光區(qū)檢測器作用:接收透射光,并將光信號轉(zhuǎn)化為電信號常用檢測器:光電管 光電倍增管 光二極管陣列58 .顯色反應(yīng)及影響因素顯色反應(yīng):沒有顏色的化合物,需要通過適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)定量生成有色化合物再測定一一顯色反應(yīng)要求:a.選擇性好b.靈敏度高(£>10與c.產(chǎn)物的化學(xué)組成穩(wěn)定d.化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定e.反應(yīng)和產(chǎn)物有明顯的顏色差別(l>60nm)顯色反應(yīng)類型:絡(luò)
29、合反應(yīng);氧化還原反應(yīng);離子締合反應(yīng);成鹽反應(yīng);褪色反應(yīng);吸附顯色反應(yīng)顯色劑:無機(jī)顯色劑:過氧化氫,硫氟酸較,碘化鉀有機(jī)顯色劑:偶氮類:偶氮腫 m ;三苯甲烷類:三苯甲烷酸性染料 銘天菁s,三苯甲烷堿性染料結(jié)晶紫;鄰菲羅咻類:新亞銅靈;月虧類:丁二月虧影響因素:a溶液酸度(pH值及緩沖溶液)影響顯色劑的平衡濃度及顏色,改變 1影響待測離子的存在狀態(tài),防止沉淀影響絡(luò)合物組成b顯色劑的用量:稍過量,處于平臺區(qū)c顯色反應(yīng)時間:針對不同顯色反應(yīng)確定顯示時間顯色反應(yīng)快且穩(wěn)定;顯色反應(yīng)快但不穩(wěn)定;顯色反應(yīng)慢,穩(wěn)定需時間;顯色反應(yīng)慢但不穩(wěn)定d顯色反應(yīng)溫度:加熱可加快反應(yīng)速度,導(dǎo)致顯色劑或產(chǎn)物分解e溶劑:有機(jī)溶
30、劑,提高靈敏度、顯色反應(yīng)速率f干擾離子:消除辦法:提高酸度,加入隱蔽劑,改變價(jià)態(tài);選擇合適參比;褪色空白(銘 天菁S測A1,氨化鏤褪色,消除錯、銀、鉆干擾 );選擇適當(dāng)波長59 .測定波長選擇選)¥原剜: 、吸收鼠大,干拱短小”靈敏度選擇性60 .測定濃度控制控制濃度唳光用LI :(L20 H61 .對朗伯-比爾定律的偏移非單色光引起的偏移:復(fù)合光由11和12組成,對于濃度不同的溶液a和b,引起的吸光度的偏差不一樣,濃度大,復(fù)合光引起的誤差大,故在高濃度時線性關(guān)系向下彎曲。物理化學(xué)因素:非均勻介質(zhì)及化學(xué)反應(yīng):膠體,懸浮、乳濁等對光產(chǎn)生散射,使實(shí) 測吸光度增加,導(dǎo)致線性關(guān)系上彎吸光度測
31、量的誤差: A= , T=36. 8%時,測量的相對誤差最小A=, T=1565% ,相對誤差 <4%62 .常用的吸光光度法a示差吸光光度法目的:提高光度分析的準(zhǔn)確度和精密度解決高(低)濃度組分.A在以外)問題分類:高吸光度差示法、低吸光度差示法、精密差示吸光度法特點(diǎn):以標(biāo)準(zhǔn)溶液作空白原理: A 相對二 A = bcx -bc()= b c準(zhǔn)確度:讀數(shù)標(biāo)尺擴(kuò)展,相對誤差減少,C。愈接近Cx,準(zhǔn)確度提高愈顯著b雙波長吸光光度法目的:解決渾濁樣品光度分析消除背景吸收的干擾多組分同時檢測原理: A = A 11 -Ai? = ( ii -12) b cb.系數(shù)倍率法波長對的選擇:a.等吸光度
32、點(diǎn)法EKT rc導(dǎo)數(shù)吸光光度法目 的:提高分辨率去除背景干擾 原理:d A/dl =1 63.氣態(tài)分離法A揮發(fā)與升華:揮發(fā):固體或液體全部或部分轉(zhuǎn)化為氣體的過程升 華:固體物質(zhì)不經(jīng)過液態(tài)就變成氣態(tài)的過程B蒸憎:a常壓蒸鐳b水蒸氣蒸儲:如果一溶液的組成在它的沸點(diǎn)分解,必須減壓蒸儲它或水蒸汽蒸 儲它,水蒸氣蒸馀的那些化合物須不與水混溶c減壓和真空蒸儲:在大氣壓以下的蒸飾稱為減壓和真空蒸儲d共沸蒸儲:e萃取蒸儲(extractive distillation):例由氫化苯 )生成環(huán)己烷 )時,一般的蒸鐳不能分離,加入苯胺(184 C)與苯形成絡(luò)合物,在比苯高的溫度沸騰,從而分離環(huán)己烷64.沉淀分離A
33、常量組分的沉淀分離量氯化物沉淀NnCHiS司慵兩件室依然JbSLGJ'HIX.xt.n KnMj等)溶許函與其忘就依化構(gòu)a” He 5 n z.n urF i h. kjl %j 沉笈分工藏水隹抽繾沖法I9tt|intt8 -in.便備就拿干沆淀,A1.M灼等工與一、二依 離E-LL£lt 一二期分離ZnC觸濁液法校制二a土抗關(guān)浦他以下碑風(fēng)淀先£的長離井有機(jī)ift法六次甲基巴JEL啾標(biāo).拳般號在機(jī)&與其共生盟鄒成寓承 用MM#華21偵磴酸鹽沉淀收族作沉淀附.濃度不能太高,因易形成加大溶解博,沉淀破土金履附卜溶解管大.加 人乙酢需任溶解度.鹵化物沉淀釐化思土和
34、與N叫ir),CHU Sull). ThW原化物施L 冰55石法沉片錯荏pH =4.5 AKH1)與用1F生成(丁潤川加 激£分離甩叩),加咿1),切。1(11訃(¥八1中1舟分離破化物近淀控制酸度,溶液中甲不同,根據(jù)溶度積,在不同腐 度析出殖化物沉淀.依盧? RMHCHgVJMHO;CuS. 7.UM IM I: Cd§. ».7M HCI; P電以35M HCI; Zu& (i.U2M HCI: FeS. 0.0001M HU: MnS幾帆M HC1有機(jī)沉淀劑n, Sr. SU. RE, Th典鐵試劑(、-亞硝基圣某羥陵1:強(qiáng)酸中沉淀Ciie
35、 AIMW IhJNbg等,舞酸中沉 淀ALZb.C。JlnJJc. 1 h.adn/1苫主要用干I少的能 酸介質(zhì)中沉淀111). I).V(V)等與皿田訃圖.矯酸鹽沉淀林酸中,錯,錯、針,統(tǒng);弱酸中,鐵,鋁、鋪2下 曲II。等銅試JPH二乙IK基二收低甲藏銷.DDTC)沉淀等殺金JRK子,與 稀土,蹣士金屬壺7友侶等分開B痕量組分的富集和共沉淀分離,選擇性不高。共沉淀劑為Fe(OH)3, Al(OH) 3 作載體共沉淀 Fe3 +,TiO 2+; HgSa無機(jī)共沉淀劑進(jìn)行共沉淀利用表面吸附進(jìn)行痕量組分的共沉淀富集A1(OH)3等膠狀沉淀,微溶性的硫化物,共沉淀Pb2+-硫酸an,磷酸鐵鎂-碎
36、酸鏤鎂等利用生成混晶進(jìn)行共沉淀,選擇性較好,如硫酸鉛b有機(jī)共沉淀劑進(jìn)行共沉淀,如動物膠、丹寧利用膠體的凝聚作用進(jìn)行共沉淀離子締合共沉淀,如甲基紫與 利用“固體萃取劑”進(jìn)行共沉淀,InU o例1-蔡酚的乙醇溶液中,1-蔡酚沉淀,并將U(VI)與1-亞硝基-2-蔡酚的螯合物共沉淀下來。65 .萃取分離法萃取分離機(jī)理:相似溶解相似;帶電荷的物質(zhì)親水,不易被有機(jī)溶劑萃??;可溶的 呈電中性的物質(zhì)疏水易為有機(jī)溶劑萃取66 .分配定律、分配系數(shù)和分配比分配系數(shù):有機(jī)溶劑從水相中萃取溶任內(nèi),若、在兩相中的存在形態(tài)相同,平衡時,在 有機(jī)相的濃度為|Ak水相的濃度為 AL之比,用人以褰示.分配文律* 巴*閨,分配
37、比:物質(zhì)A在兩相中可能存在多種形態(tài),在兩相 中的各形態(tài)濃度總和之比,用D表示.=j?彳+IA3如果用刎”溶劑革取含白mJ©溶質(zhì)A的'.口.L)試液, 一次等IR后,水相中利余叫的溶質(zhì)Q藥機(jī)相的溶 航I為(1方叫)g此時分配止為3%口1八1mf=»JV 貨叫+ VJ萃取兩次后,水相中剩余物為m式總畤Fj*/1叫+ V產(chǎn)蒂取副次后,水相中剩余物質(zhì)A為叫他67.萃取率萃取搴用于衡量萃取得總效果*用E表示式中,稱相當(dāng)時.E*D,(D+1 )X100%在D>10時,E>W%.D>100,E>99%68 .萃取條件的選擇a萃取劑的選擇螯合物穩(wěn)定,疏水性強(qiáng)
38、,萃取率高b溶液的酸度酸度影響萃取劑的離解,絡(luò)合物的穩(wěn)定性,金屬離子的水解c萃取溶劑的選擇金屬絡(luò)合物在溶劑中有較大的溶解度,盡量采用結(jié)構(gòu)與絡(luò)合物結(jié)構(gòu)相似的溶劑, 萃取溶劑的密度與水溶液的密度差別要大,粘度要小,易分層,毒性小,最好無毒,并且揮發(fā)性小。69 .離子交換分離法:利用離子交換劑與溶液中的離子之間發(fā)生的交換反應(yīng)進(jìn)行分離的方 法。r無機(jī)禹子女接劑強(qiáng)埼曾n闔fsawifcR CXXIH, Ji OH 精幅【看機(jī)as 丁女接用 離子交悔樹瓶胃捕將陰離子女描W1E對、UI耳也制赳1陰密子交換M匾離子交換的過程:R-SO3H + Na + R -SONa + H +r-n(ch.o3C1 + o
39、h- f r -n(ch.o3oh + cr交聯(lián)度:樹脂合成中,二乙烯苯為交聯(lián)劑,樹脂中含有二乙烯苯的百分率就是該樹 脂的交聯(lián)度。交聯(lián)度小,溶漲性能好,交換速度快,選擇性差,機(jī)械強(qiáng)度也差;交聯(lián)度大的樹脂優(yōu)缺點(diǎn)正相反。一般414%適宜。交換容量:每克干樹脂所能交換的物質(zhì)的量(mmol)。一般樹脂的交換容量 36mmol/g。70 .離子在離子交換樹脂上的交換能力,與離子的水合離子半徑、電荷與離子的極化程度有 關(guān)。水合離子半徑I ,電荷t ,離子的極化程度t ,親和力ta陽離子交換樹脂強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂2+2+2+< Pb < BaLi + < H+ < Na+ <
40、NH? <K+ < Rb+ < Cs+ < Ag+ <T1 + 2+2+2+2+2+2+2+U(VI) < Mg < Zn < Co < Cu < Cd < Ni < Ca < SrNa +< Ca2+< Al3+< Th4+對于弱酸性陽離子交換樹脂,b.陰離子交換樹脂強(qiáng)堿型陰離子交換樹脂F(xiàn)< OH< CIK?OO< »coo< aH的親合力大于陽離子<N0一2-< CN< Br<CO2 4<N03<HSO<14<ao
41、<so<Cit.強(qiáng)堿型陰離子交換樹脂F(xiàn) <C1 < Br < I < CH3co0< MoO471.離子交換分離操作與應(yīng)用操作33-< P04 < AsO4 < N03< Tart. < CrO42- 2-< S04 < OH裝柱一離子交換一洗脫一樹痛再生應(yīng)用制備去離子水53量組分富集分離(AuFLRE)明陽福子分離72.色譜分離色譜是一種多級分離技術(shù)基于被分離物質(zhì)分子在兩相(一為固定相,一為流動相)中分配 系數(shù)的微小差別進(jìn)行分離?!盡0M” 氣嫌八mttlft w aIflftiR猶 槽削代A統(tǒng) 番食險(xiǎn)占初速
42、 融劑伊IRAa萃取色譜:溶劑萃取原理與色譜分離技術(shù)相結(jié)合的液相分配色譜,又稱反相分配色譜。多用于無機(jī)離子的分離。以涂漬或吸留于多孔、疏水的惰性支持體的有機(jī)萃取劑為固定相,以無機(jī)化合物水溶液為流動相支持體材料有:硅藻土、硅膠、聚四氟乙烯及聚乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,活性碳纖維。惰性多孔且孔徑分布均勻,比表面大,在流動相中不膨脹,不吸附水溶液中的離子。如正辛胺-纖維素分離 Th,Zr,U(10M HC1,6M HC1, M HC1 洗脫。b薄層色譜和紙色譜 :平面色譜薄層色譜固定相有硅膠,活性氧化鋁及纖維素并鋪在玻璃板上。紙色譜固定相多為濾紙。*流動相或展開劑:正相薄層色譜中為含有少許酸或堿的有機(jī)
43、溶劑;反相色譜多采用無機(jī)酸水溶液。正丁醇一乙醇一氨水(9: 1:)分離顯色劑AClPpF紙色譜用無機(jī)酸水溶液或其與有機(jī)溶劑的混合物為流動相。乙醇一2MHC1(9:1)分離La,Ce,Pm,Eu,Dy 等;丁酮一 HF (6: 1)單寧顯色分離 Nb 和 Ta。平面色譜井層色譜 級色清 固定相弋裳幡亞體成瑞片濾緞我動相 展開用 盛開劑比玲俶:樣品點(diǎn)中心列序點(diǎn)距離但)與溶 劑前涓到原點(diǎn)距喜W的比LHr * u.b = h/cQ 一 一73 .電泳和毛細(xì)管電泳分離 a電泳:在電場作用下,電解質(zhì)中帶電粒子以不同的速度向電荷相反的方向遷移的現(xiàn)象。利用這一現(xiàn)象對化學(xué)或生物物質(zhì)進(jìn)行分離分析的技術(shù)常常稱為電泳
44、技術(shù)。紙電泳;薄層電泳;聚丙稀酰胺電泳; 瓊脂糖電泳等等電聚焦電泳;等速電泳柱狀電泳; U形電泳;高效毛細(xì)管電泳b高效毛細(xì)管電泳分離:在充有電解質(zhì)溶液的毛細(xì)管兩端施加高電壓,溶解在電解質(zhì)中的物質(zhì)組分根據(jù)電位梯度及離子淌度的差別,得以電泳分離。c淌度與Zeta電勢:淌度: 溶質(zhì)在給定緩沖溶液中單位時間間隔和單位電場強(qiáng)度下移動的 距離。帶電離子移動速度=淌度X電場強(qiáng)度淌度二(介電常數(shù)X Zeta電勢)/(4 X n X介質(zhì)粘度)帶電粒子和毛細(xì)管內(nèi)壁表面電荷形成雙電層的Zeta電勢的大小與粒子表面的電荷密度有關(guān),質(zhì)量一定的離子電荷越大,Zeta電勢越大;電荷一定質(zhì)量越大,Zeta電勢越小。d電滲流:
45、毛細(xì)管中液體在外加電場作用下相對于帶電的管壁整體向一個方向移動。影響電滲流的因素有:電場強(qiáng)度、毛細(xì)管材料、溶液 pH值、電解質(zhì)成分及濃度、溫度、添 加劑等。74 .氣浮分離法原理:液體里的一和幾個組分轉(zhuǎn)移到氣泡表面,載有被分離組分的氣泡進(jìn)而聚集成泡沫到達(dá)液體上部,分離和破裂泡沫,收集組分。a離子氣浮分離法:離子溶液中,加入適當(dāng)絡(luò)合劑,調(diào)至適當(dāng)酸度,生成絡(luò)合物離子,再加入與絡(luò)離子帶相反電 荷的表面活性劑,形成離子締合物,通入氣體,鼓泡,吸附在氣泡表面上浮至溶液表面。影 響因素有:酸度;表面活性劑;離子強(qiáng)度;絡(luò)合劑;氣泡大小b沉淀氣浮分離法:溶液中被分離的痕量金屬離子與某些無機(jī)或有機(jī)沉淀劑形成共沉
46、淀或膠體,加入與沉淀或膠體帶相反電荷的表面活性劑,通氣沉淀粘附在氣泡表面浮升至液體表面,與母液分離。c溶劑氣浮分離法:在含有被分離組分的水溶液上部覆蓋一層與水不混溶的有機(jī)溶劑,當(dāng) 附著有被分離組分的表面活性劑氣泡升至水溶液上部,氣泡就會溶入有機(jī)相或懸浮在兩相 界面成為第三相,從而分離。75,膜分離法膜可以是固態(tài)也可以是液態(tài)或氣態(tài),膜本身為一相,有兩個界面,與所隔開的物質(zhì)接觸, 但不互溶。膜可以是全透性或半透性。膜分離根據(jù)濃度差,壓力差和電位差進(jìn)行。76 .精密度(precision):同一分析儀器的同一方法多次測定所得到數(shù)據(jù)間的一致程度,是表征隨機(jī)誤差大小的指標(biāo),即重現(xiàn)性。按國際純粹與應(yīng)用化學(xué)
47、聯(lián)合會(IUPAC)規(guī)定,用相對標(biāo)準(zhǔn)差&表示精密度(也記為RSD%):的定義:2030次空白測定,統(tǒng)計(jì)處理得到S和sblablCm或最低檢測量Qm:77 .靈敏度(sensitivity):區(qū)別具有微小濃度差異分析物能力的度量。靈敏度決定于校準(zhǔn)曲線的斜率和儀器設(shè)備的重現(xiàn)性或精密度。根據(jù)IUPAC規(guī)定,靈敏度用校準(zhǔn)靈敏度表示(calibration sensitivity)。|出三女+耳儀器校準(zhǔn)靈敏度隨選用的標(biāo)準(zhǔn)物和測定條件不同,測定的靈敏度不一致。給出靈敏度數(shù)據(jù) 時,一般應(yīng)提供測定條件和樣品。人們認(rèn)為,靈敏度在具有重要價(jià)值的數(shù)學(xué)處理中,需要包括精密度。因而提出分析靈敏度Sa(analy
48、tical sensitivity)式中S仍為校正曲線斜率,ss為測定標(biāo)淮偏差。分析靈敏度具有的優(yōu)點(diǎn)是對儀器放大系數(shù)相對不敏感。78 .檢出限(detection limit):又稱檢測下限或最低檢出量等,定義為一定置信水平下檢出分析 物或組分的最小量或最小濃度。它取決于分析物產(chǎn)生信號與本底空白信號波動或噪聲統(tǒng)計(jì)平均值之比。最小可鑒別的分析信號S至少應(yīng)等于空白信號平均值S加k倍空白信號標(biāo)淮差smblabl之和:=SAta + ks餐/測定S的實(shí)驗(yàn)方法是通過一定時間內(nèi)m然后,按檢出限定義可得最低檢測濃度靈敏度愈高,檢出限愈低。靈敏度指分析信號隨組分含量變化的大小,與儀器信號放大倍數(shù)有關(guān);而檢出限
49、與 空白信號波動或儀器噪聲有關(guān),具有明確統(tǒng)計(jì)含義。79 .動態(tài)范圍(dynamic range)定量測定最低濃度(LOQ)擴(kuò)展到校準(zhǔn)曲線偏離線性響應(yīng)(LOL)的濃度范圍。定量測定下限一般取等于10倍空白重復(fù)測定標(biāo)淮差,或 10s這點(diǎn)相對標(biāo)淮差約30%,隨濃度增加而迅速降低。檢測上限,相對標(biāo)準(zhǔn)差是 100%。80 .吸收:當(dāng)電磁波作用于固體、液體和氣體物質(zhì)時,若電磁波的能量正好等于物質(zhì)某兩個 能級(如第一激發(fā)態(tài)和基態(tài))之間的能量差時,電磁輻射就可能被物質(zhì)所吸收,此時電磁 輻射能被轉(zhuǎn)移到組成物質(zhì)的原子或分子上,原子或分子從較低能態(tài)吸收電磁輻射而被激發(fā) 到較高能態(tài)或激發(fā)態(tài)。a原子吸收:當(dāng)電磁輻射作用
50、于氣態(tài)自由原子時,電磁輻射將被原子所吸收。原子外層電子任意兩能級之間的能量差所對應(yīng)的頻率基本上處于紫外或可見光區(qū),氣 態(tài)自由原子主要吸收紫外或可見電磁輻射。電子能級數(shù)有限,吸收的特征頻率也有限。原子通常處于基態(tài),由基態(tài)向更高能級的躍遷具有較高的概率。在現(xiàn)有的檢測技術(shù)條件下,通常只有少數(shù)幾個非常確定的頻率被吸收,表現(xiàn)為原子中 的基態(tài)電子吸收特定頻率的電磁輻射后,躍遷到第一激發(fā)態(tài)、第二激發(fā)態(tài)或第三激發(fā)態(tài)等。 b分子吸收:當(dāng)電磁輻射作用于分子時,電磁輻射也將被分子所吸收。分子除外層電子能級 外,每個電子能級還存在振動能級,每個振動能級還存在轉(zhuǎn)動能級,因此分子吸收光譜較原子 吸收光譜要復(fù)雜得多。分子的
51、任意兩能級之間的能量差所對應(yīng)的頻率基本上處于紫外、可見和紅外光區(qū),因此,分子主要吸收紫外、可見和紅外電磁輻射,表現(xiàn)為紫外-可見吸收光譜和紅 外吸收光譜。c磁場誘導(dǎo)吸收:將某些元素原子放入磁場,其電子和核受到強(qiáng)磁場的作用后,它們具有磁性質(zhì)的簡并能級將發(fā)生分裂,并產(chǎn)生具有微小能量差的不同量子化的能級,進(jìn)而可以吸收 低頻率的電磁輻射。81 .發(fā)射:當(dāng)原子、分子和離子等處于較高能態(tài)時,可以以光子形式釋放多余的能量而回到 較低能態(tài),產(chǎn)生電磁輻射,這一過程叫做發(fā)射躍遷。a原子發(fā)射:當(dāng)氣態(tài)自由原子處于激發(fā)態(tài)時,將發(fā)射電磁波而回到基態(tài),所發(fā)射的電磁波處于紫外或可見光區(qū)。通常采用的電、熱或激光的形式使樣品原子化
52、并激發(fā)原子,一般將原 子激發(fā)到以第一激發(fā)態(tài)為主的有限的幾個激發(fā)態(tài),致使原子發(fā)射具有限的特征頻率輻射, 即特定原子只發(fā)射少數(shù)幾個具有特征頻率的電磁波。b分子發(fā)射:通過光激發(fā)而處于高能態(tài)的原子和分子的壽命很短,它們一般通過不同的弛豫 過程返回到基態(tài),這些弛豫過程分為輻射弛豫和非輻射弛豫。輻射弛豫通過分子發(fā)射電磁波的形式釋放能量,而非輻射弛豫通過其他形式釋放能量。82 .基于原子、分子外層電子能級躍遷的光譜法包括原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、原子熒光光譜法、紫外可見吸收光譜法、分子熒光光譜法、分子磷光光譜法、化學(xué)發(fā)光分析法,吸收或發(fā)射光譜的波段范圍在紫外可見光區(qū),即 200nm800nm之間。對于
53、原子來講,其外層電子能級和電子躍遷相對簡單,只存在不同的電子能級,因 此其外層電子的躍遷僅僅在不同電子能級之間進(jìn)行,光譜為線光譜。對于分子來講,其外層電子能級和電子躍遷相對復(fù)雜,不僅存在不同的電子能級, 而且存在不同的振動和轉(zhuǎn)動能級,宏觀上光譜為連續(xù)光譜,即帶光譜。a原子吸收光譜法基于基態(tài)原子外層電子對其共振發(fā)射的吸收的定量分析方法,其定量基礎(chǔ)是Lambert-Beer(朗伯比爾)定律??啥繙y定周期表1+1六十多種金屬元素,檢出限在 ng/mL 水平。b原子發(fā)射光譜法基于受激原子或離子外層電子發(fā)射特征光學(xué)光譜而回到較低能級的定量和定性分析方法。其定量基礎(chǔ)是受激原子或離子所發(fā)射的特征光強(qiáng)與原子
54、或離子的量呈正比相關(guān); 其定性基礎(chǔ)是受激原子或離子所發(fā)射的特征光的頻率或波長由該原子或離子外層的電子能 級所決定。c原子熒光光譜法氣態(tài)自由原子吸收特征波長的輻射后,原子外層電子從基態(tài)或低能態(tài)躍遷到高能 態(tài),約經(jīng)10-8 S,又躍遷至基態(tài)或低能態(tài),同時發(fā)射出與原激發(fā)波長相同或不同的輻射,稱為原子熒光。d紫外-可見吸收光譜法紫外可見吸收光譜是一種分子吸收光譜法,該方法利用分子吸收紫外可見光,產(chǎn)生分子 外層電子能級躍遷所形成的吸收光譜,可進(jìn)行分子物質(zhì)的定量測定,其定量測定基 礎(chǔ)是 Lambert-Beer 定律。e分子熒光光譜法和分子磷光光譜法分子吸收電磁輻射后激發(fā)至激發(fā)單重態(tài),并通過內(nèi)轉(zhuǎn)移和振動馳豫等非輻射馳豫釋 放部分能量而到達(dá)第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動能層,然后通過發(fā)光的形式躍遷返回到基態(tài), 所發(fā)射的光即為熒光。當(dāng)分子吸收電磁輻射后激發(fā)至激發(fā)單重態(tài),并通過內(nèi)轉(zhuǎn)移、振動馳豫和系間竄躍等 非輻射馳
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