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1、精選文檔精選文檔PAGEPAGE29精選文檔PAGE教課內(nèi)容緒論分子光譜法:UV-VIS、IR、F原子光譜法:AAS電化學(xué)剖析法:電位剖析法、電位滴定色譜剖析法:GC、HPLC質(zhì)譜剖析法:MS、NRS第一章緒論經(jīng)典剖析方法與儀器剖析方法有何不同?經(jīng)典剖析方法:是利用化學(xué)反響及其計(jì)量關(guān)系,由某已知量求待測(cè)物量,一般用于常量剖析,為化學(xué)剖析法。儀器剖析方法:是利用精細(xì)儀器丈量物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)以確立其化學(xué)構(gòu)成、含量及化學(xué)構(gòu)造的一類(lèi)剖析方法,用于微量或痕量剖析,又稱(chēng)為物理或物理化學(xué)剖析法?;瘜W(xué)剖析法是儀器剖析方法的基礎(chǔ),儀器剖析方法離不開(kāi)必需的化學(xué)剖析步驟,兩者相輔相成。儀器的主要性能指標(biāo)

2、的定義1、精細(xì)度(重現(xiàn)性):數(shù)次平行測(cè)定結(jié)果的互相一致性的程度,一般用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示(RSD%),精細(xì)度表征測(cè)定過(guò)程中隨機(jī)偏差的大小。、敏捷度:儀器在穩(wěn)固條件下對(duì)被丈量物細(xì)小變化的響應(yīng),也即儀器的輸出量與輸入量之比。出的被檢測(cè)組分的最小量或最低濃度。、線性范圍:儀器的檢測(cè)信號(hào)與被測(cè)物質(zhì)濃度或質(zhì)量成線性關(guān)系的范圍。、選擇性:對(duì)單組分剖析儀器而言,指儀器劃分待測(cè)組分與非待測(cè)組分的能力。簡(jiǎn)述三種定量剖析方法的特色和應(yīng)用要求一、工作曲線法(標(biāo)準(zhǔn)曲線法、外標(biāo)法)特色:直觀、正確、可部分扣除有時(shí)偏差。需要標(biāo)準(zhǔn)比較和扣空白應(yīng)用要求:試樣的濃度或含量范圍應(yīng)在工作曲線的線性范圍內(nèi),繪制工作曲線的條件應(yīng)與試樣的

3、條件盡量保持一致。二、標(biāo)準(zhǔn)加入法(增添法、增量法)特色:因?yàn)闇y(cè)定中非待測(cè)組分構(gòu)成變化不大,可除去基體效應(yīng)帶來(lái)的影響應(yīng)用要求:合用于待測(cè)組分濃度不為零,儀器輸出信號(hào)與待測(cè)組分濃度切合線性關(guān)系的狀況三、內(nèi)標(biāo)法特色:可扣除樣品辦理過(guò)程中的偏差應(yīng)用要求:內(nèi)標(biāo)物與待測(cè)組分的物理及化學(xué)性質(zhì)周邊、濃度周邊,在同樣檢測(cè)條件下,響應(yīng)周邊,內(nèi)標(biāo)物既不擾亂待測(cè)組分,又不被其余雜質(zhì)擾亂第2章光譜剖析法引論3、檢出限(檢出下限):在適合置信概率下儀器能檢測(cè)習(xí)題1、汲取光譜和發(fā)射光譜的電子能動(dòng)級(jí)躍遷的關(guān)系原子汲取光譜位于光譜的紫外區(qū)和可見(jiàn)區(qū)。汲取光譜:當(dāng)物質(zhì)所汲取的電磁輻射能與該物質(zhì)的原子2、原子汲取定量原理:頻次為的光

4、經(jīng)過(guò)原子蒸汽,其核、原子或分子的兩個(gè)能級(jí)間躍遷所需要的能量知足中一部分光被汲取,使透射光強(qiáng)度減弱。E=hv的關(guān)系時(shí),將產(chǎn)生汲取光譜。M+hvM*3、譜線變寬的因素(P-131):發(fā)射光譜:物質(zhì)經(jīng)過(guò)激發(fā)過(guò)程獲取能量,變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原多普勒(Doppler)寬度D:由原子在空間作無(wú)規(guī)子或分子M*,當(dāng)從激發(fā)態(tài)過(guò)渡到低能態(tài)或某態(tài)時(shí)產(chǎn)生熱運(yùn)動(dòng)所致。故又稱(chēng)熱變寬。發(fā)射光譜。M*M+hvDoppler寬度隨溫度高升和相對(duì)原子質(zhì)量減小而變寬。2、帶光譜和線光譜壓力變寬L(碰撞變寬):由汲取原子與外界氣體分帶光譜:是分子光譜法的表現(xiàn)形式。分子光譜法是由分子之間的互相作用惹起子中電子能級(jí)、振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的變化產(chǎn)生。外

5、界壓力愈大,濃度越高,譜線愈寬。線光譜:是原子光譜法的表現(xiàn)形式。原子光譜法是由原4、對(duì)原子化器的基本要求:使試樣有效原子化;子外層或內(nèi)層電子能級(jí)的變化產(chǎn)生的。使自由狀態(tài)基態(tài)原子有效地產(chǎn)生汲??;擁有優(yōu)秀的第6章原子汲取光譜法(P130)穩(wěn)固性和重現(xiàn)形;操作簡(jiǎn)單及低的擾亂水同等。熟悉:原子汲取光譜產(chǎn)生的機(jī)理以及影響原子汲取光譜1丈量條件選擇輪廓的因素剖析線:一般用共振汲取線。認(rèn)識(shí):原子汲取光譜儀的基本構(gòu)造;空心陰極燈產(chǎn)生銳狹縫光度:W=DS沒(méi)有擾亂狀況下,盡量增添W,線光源的原理加強(qiáng)輻射能。掌握:火焰原子化器的原子化歷程以及影響因素、原子燈電流:按燈制造說(shuō)明書(shū)要求使用汲取光譜剖析擾亂及其除去方法、

6、AAS丈量條件的選擇原子條件:燃?xì)猓褐細(xì)?、焚燒器高度石墨爐各階段電及定量剖析方法(實(shí)驗(yàn)操作)流值1、定義:它是鑒于物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸氣對(duì)特定譜線進(jìn)樣量:(主要指非火焰方法)的汲取來(lái)進(jìn)行定量剖析的方法。基態(tài)原子汲取其共振輻2剖析方法射,外層電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)而產(chǎn)生原子汲取光(1).工作曲線法譜。最正確吸光度,工作曲線曲折原由:各樣擾亂效應(yīng)。.標(biāo)準(zhǔn)加入法標(biāo)準(zhǔn)加入法能除去基體擾亂,不可以消背景擾亂。使用時(shí),注意要扣除背景擾亂。習(xí)題惹起譜線變寬的主要因素有哪些?自然變寬:無(wú)外界因素影響時(shí)譜線擁有的寬度多普勒(Doppler)寬度D:由原子在空間作無(wú)規(guī)熱運(yùn)動(dòng)所致。故又稱(chēng)熱變寬。.壓力變寬L(碰撞變

7、寬):由汲取原子與外界氣體分子之間的互相作用惹起自吸變寬:光源空心陰極燈發(fā)射的共振線被燈內(nèi)同種基態(tài)原子所汲取產(chǎn)生自吸現(xiàn)象。場(chǎng)致變寬(fieldbroadening):包含Stark變寬(電場(chǎng))和Zeeman變寬(磁場(chǎng))火焰原子化法的燃?xì)狻⒅細(xì)獗嚷始盎鹧娓叨葘?duì)被測(cè)元素有何影響?化學(xué)計(jì)量火焰:因?yàn)槿細(xì)馀c助燃?xì)庵扰c化學(xué)計(jì)量反應(yīng)關(guān)系周邊,又稱(chēng)為中性火焰,這種火焰,溫度高、穩(wěn)定、擾亂小背景低,適合于很多元素的測(cè)定。貧燃火焰:指助燃?xì)獯笥诨瘜W(xué)計(jì)量的火焰,它的溫度較低,有較強(qiáng)的氧化性,有益于測(cè)定易解離,易電離元素,如堿金屬。富燃火焰:指燃?xì)獯笥诨瘜W(xué)元素計(jì)量的火焰。其特色是焚燒不完整,溫度略低于化學(xué)火焰,

8、擁有復(fù)原性,適合于易形成難解離氧化物的元素測(cè)定;擾亂許多,背景高?;鹧娓叨龋夯鹧娓叨炔煌?,其溫度也不同;每一種火焰都有其自己的溫度散布;一種元素在一種火焰中的不同火焰高度其吸光度值也不同;所以在火焰原子化法測(cè)準(zhǔn)時(shí)要選擇適合被測(cè)元素的火焰高度。原子汲取光譜法中的擾亂有哪些?如何除去這些干擾?一物理擾亂:指試樣在轉(zhuǎn)移、蒸發(fā)和原子化過(guò)程中,因?yàn)槠湮锢硖卣鞯淖兓瞧鹞舛冉德涞男?yīng),是非選擇性擾亂。除去方法:稀釋試樣;配制與被測(cè)試樣構(gòu)成周邊的標(biāo)準(zhǔn)溶液;采納標(biāo)準(zhǔn)化加入法。二化學(xué)擾亂:化學(xué)擾亂是指被測(cè)元原子與共存組散發(fā)生化學(xué)反響生成穩(wěn)固的化合物,影響被測(cè)元素原子化,是選擇性擾亂,一般造成A降落。除去方法

9、:(1)選擇適合的原子化方法:提升原子化溫度,化學(xué)擾亂會(huì)減小,在高溫火焰中P043-不擾亂鈣的測(cè)定。2)加入開(kāi)釋劑(寬泛應(yīng)用)3)加入保護(hù)劑:EDTA、8羥基喹啉等,即有強(qiáng)的絡(luò)合作用,又易于被損壞掉。4)加基體改良劑(5)分別法UV-Vis:依據(jù)物質(zhì)分子對(duì)200800nm光譜地區(qū)內(nèi)輻三.電離擾亂:在高溫下原子會(huì)電離使基態(tài)原子數(shù)減少,射能的汲取來(lái)研究物質(zhì)的性質(zhì)、構(gòu)造和含量的方法。汲取降落,稱(chēng)電離擾亂,造成A減少。負(fù)偏差3.1紫外-可見(jiàn)汲取光譜影響紫外-可見(jiàn)光譜的因素:溶劑的影響除去方法:加入過(guò)度消電離劑。(所謂的消電離劑,是電極性:水甲醇乙醇丙酮正丁醇乙酸乙酯乙醚離電位較低的元素。加入時(shí),產(chǎn)生大

10、量電子,克制被測(cè)氯仿二氯甲烷苯四氯化碳己烷石油醚元素電離。)3.2光的汲取定律四.光譜擾亂:Lambert-Beer定律:A=kcl=-lgT=lgI0/I汲取線重疊:lcm,c-mol/L,非共振線擾亂:多譜線元素減小狹縫寬度或另選k值稱(chēng)為摩爾吸光系數(shù)(Lmol-1cm-1)譜線A=lc譜線重疊擾亂選其余剖析線3.4剖析條件的選擇五.背景擾亂:背景擾亂也是光譜擾亂,主要指分子吸與單光束分光光度計(jì)特色:只有一條光束光散射造成光譜背景。(分子汲取是指在原子化過(guò)程中單波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì)特色:在同一臺(tái)儀器中使用生成的分子對(duì)輻射汲取,分子汲取是帶光譜。光散射是兩個(gè)完整同樣的光束。指原子化過(guò)程中產(chǎn)生的

11、細(xì)小的固體顆粒使光產(chǎn)生散射,雙波長(zhǎng)分光光度計(jì):不需要參比溶液造成透過(guò)光減小,汲取值增添。背景擾亂,一般使汲取透光率讀數(shù)的影響:值增添。產(chǎn)生正偏差。)結(jié)論:1.?c/c與透光率讀數(shù)T有函數(shù)關(guān)系;當(dāng)除去方法:T=36.8%時(shí)(或A=0.434),?c/c最小。用周邊非共振線校訂背景2.當(dāng)T讀數(shù)在70%10%,即A讀數(shù)0.151.0范圍時(shí),連續(xù)光源校訂背景(氘燈扣背景)?c/c較小(0.01M時(shí),Beer定律會(huì)發(fā)生偏離。(原子光譜是由原子外層或內(nèi)層電子能級(jí)的變化溶劑:當(dāng)待測(cè)物與溶劑發(fā)生締合、離解及溶劑化反響時(shí),產(chǎn)生的,它的表現(xiàn)形式為線光譜。)產(chǎn)生的生成物與待測(cè)物擁有不同的汲取光譜,出現(xiàn)化學(xué)2、試說(shuō)明

12、有機(jī)化合物紫外光譜產(chǎn)生的原由。機(jī)化合物偏離。紫外光譜的電子躍遷有哪幾種種類(lèi)?汲取帶有哪幾種光散射:當(dāng)試樣是膠體或有懸浮物時(shí),入射光經(jīng)過(guò)溶液種類(lèi)?后,有一部分光因散射而損失,使吸光度增大,Beer有機(jī)化合物分子的價(jià)電子在汲取輻射并躍遷到高定律產(chǎn)生正偏差。能級(jí)后所產(chǎn)生的汲取光譜。(2)與儀器有關(guān)的因素機(jī)化合物紫外光譜電子躍遷常有的4種種類(lèi):?jiǎn)紊猓築eer定律只合用于單色光,非絕對(duì)的單色光,*,n*,*,n*有可能造成Beer定律偏離。飽和有機(jī)化合物:*躍遷,n*躍遷譜帶寬度:當(dāng)用一束吸光度隨波長(zhǎng)變化不大的復(fù)合光作不飽和脂肪族化合物:*,n*為入射光進(jìn)行測(cè)準(zhǔn)時(shí),吸光物質(zhì)的吸光系數(shù)變化不大,芬芳族化

13、合物:E1和E2帶,B帶對(duì)汲取定律所造成的偏離較小。3、在分光光度法測(cè)定中,為何盡可能選擇最大汲取對(duì)應(yīng)戰(zhàn)勝方法:波長(zhǎng)為丈量波長(zhǎng)?c0.01M因?yàn)檫x擇最大汲取波長(zhǎng)為丈量波長(zhǎng),能保證丈量有較高防止使用會(huì)與待測(cè)物發(fā)生反響的溶劑的敏捷度,且此處的曲線較為平展,吸光系數(shù)變化不大,防止試樣是膠體或有懸浮物對(duì)beer定律的偏離較小。在保證必定光強(qiáng)的前提下,用盡可能窄的有效帶寬寬4、在分光光度丈量中,惹起對(duì)Lambrt-Beer定律偏度。離的主要因素有哪些?如何戰(zhàn)勝這些因素對(duì)丈量的影選擇吸光物質(zhì)的最大汲取波長(zhǎng)作為剖析波長(zhǎng)響?5、極性溶劑為何會(huì)使*躍遷的汲取峰長(zhǎng)移,卻偏離Lambert-BeerLaw的因素主要

14、與樣品和儀器有使n*躍遷的汲取峰短移?溶劑極性不同會(huì)惹起某些化合物汲取光譜的紅移或藍(lán)(1)躍遷種類(lèi):*較n*躍遷的熒光效率高。移,稱(chēng)溶劑效應(yīng)。在*躍遷中,激發(fā)態(tài)極性大于基(2)共軛構(gòu)造:凡是能提升電子共軛度的構(gòu)造,都會(huì)態(tài),當(dāng)使用極性溶劑時(shí),因?yàn)槿軇┡c溶質(zhì)互相作用,激增大熒光強(qiáng)度,并使熒光光譜長(zhǎng)移。發(fā)態(tài)*比基態(tài)能量降落更多,因此使基態(tài)與激發(fā)態(tài)間(3)剛性平面:分子的剛性及共平面性越大,熒光量能量差減小,致使汲取峰紅移。在n*躍遷中,基態(tài)子產(chǎn)率就越大。n電子與極性溶劑形成氫鍵,降低了基態(tài)能量,使激發(fā)(4)代替基效應(yīng):在芬芳化合物的芬芳環(huán)上,給電子態(tài)與基態(tài)間能量差增大,致使汲取峰藍(lán)移。基團(tuán)加強(qiáng)熒光,

15、吸電子基團(tuán)減弱熒光。第五章分子發(fā)光剖析法(P88)1.熒光和磷光的產(chǎn)生:擁有不飽和基團(tuán)的基態(tài)分子受光照后,價(jià)電子躍遷產(chǎn)生熒光和磷光。2.激發(fā)光譜和發(fā)射光譜:激發(fā)光譜:將激發(fā)光的光源用單色器分光,測(cè)定不同波長(zhǎng)照耀下所發(fā)射的熒光強(qiáng)度(F),以F做縱坐標(biāo),激發(fā)光波長(zhǎng)做橫坐標(biāo)作圖。激發(fā)光譜反應(yīng)了激發(fā)光波影響熒光強(qiáng)度的因素及溶液熒光的猝滅(P9395)長(zhǎng)與熒光強(qiáng)度之間的關(guān)系。1.影響熒光強(qiáng)度的因素發(fā)射光譜:固定激發(fā)光波長(zhǎng),讓物質(zhì)發(fā)射的熒光通(1)溶劑過(guò)單色器,測(cè)定不同波長(zhǎng)的熒光強(qiáng)度,以熒光強(qiáng)度F做(2)溫度低溫下測(cè)定,提升敏捷度縱坐標(biāo),熒光波長(zhǎng)做橫坐標(biāo)作圖。熒光光譜反應(yīng)了發(fā)(3)pH值的影響射的熒光波長(zhǎng)

16、與熒光強(qiáng)度的關(guān)系。當(dāng)熒光物質(zhì)自己是弱酸或弱堿時(shí),溶液pH值對(duì)該物3.熒光和分子構(gòu)造的關(guān)系質(zhì)熒光強(qiáng)度有較大影響。發(fā)射熒光的物質(zhì)應(yīng)同時(shí)具備以下兩個(gè)條件:(4)內(nèi)濾光作用和自汲取現(xiàn)象物質(zhì)分子一定擁有能夠汲取紫外或可見(jiàn)光的構(gòu)造,內(nèi)濾光作用:溶液中若存在能汲取激發(fā)光或熒光體而且能產(chǎn)生*或n*躍遷。所發(fā)射熒光的物質(zhì),會(huì)使熒光減弱的現(xiàn)象。熒光物質(zhì)一定有較大的熒光量子產(chǎn)率。自汲取現(xiàn)象:熒光物質(zhì)的熒光發(fā)射光譜短波長(zhǎng)一端與該物質(zhì)的汲取光譜的長(zhǎng)波長(zhǎng)一端有重疊,在溶液濃度較大時(shí),一部分熒光被自己汲取。散射光的影響:應(yīng)注意Raman光的擾亂(分子的運(yùn)動(dòng)方向和能量都改變了!)溶液熒光的猝滅(P95)熒光猝滅:指熒光物質(zhì)分

17、子與溶劑分子或其余溶質(zhì)分子互相作用惹起熒光強(qiáng)度降低或熒光強(qiáng)度與濃度不呈線性關(guān)系的現(xiàn)象。1)碰撞猝滅:猝滅劑分子與處于激發(fā)態(tài)的熒光物質(zhì)分子碰撞而損失能量。2)靜態(tài)猝滅:部分熒光分子與熄滅劑分子作用生成了非熒光的配合物。3)轉(zhuǎn)入三重態(tài)的猝滅:在熒光物質(zhì)分子中有溶解氧的存在或引入溴或碘后,易發(fā)生系統(tǒng)超越而轉(zhuǎn)變?yōu)槿貞B(tài)。4)發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移反響的猝滅:5)熒光物質(zhì)的自猝滅:?jiǎn)沃丶ぐl(fā)態(tài)分子和未激發(fā)的熒光物質(zhì)分子碰撞惹起自猝滅。熒光物質(zhì)濃度超出1g/L時(shí),會(huì)產(chǎn)生自己猝滅。熒光強(qiáng)度與溶液濃度的關(guān)系(P93)If=Kc(lc0.05)分子熒光剖析法的應(yīng)用定性剖析:因物質(zhì)構(gòu)造不同,汲取紫外光波長(zhǎng)也不同。較強(qiáng)。熒光剖

18、析法的特色長(zhǎng)處:敏捷度高(提升激發(fā)光強(qiáng)度,可提升熒光強(qiáng)度),達(dá)ng/ml;選擇性強(qiáng)(比較簡(jiǎn)單清除其余物質(zhì)的擾亂),重現(xiàn)性好;取樣少。弊端:很多物質(zhì)自己不可以發(fā)射熒光,所以,應(yīng)用不夠?qū)挿?。熒光剖析法與UV-Vis法的比較同樣點(diǎn):都需要汲取紫外-可見(jiàn)光,產(chǎn)生電子能級(jí)躍遷。不同點(diǎn):熒光法測(cè)定的是物質(zhì)經(jīng)紫外-可見(jiàn)光照耀后發(fā)射出的熒光的強(qiáng)度(F);UV-Vis法測(cè)定的是物質(zhì)對(duì)紫外-可見(jiàn)光的汲取程度(A);熒光法定量測(cè)定的敏捷度比UV-Vis法高。習(xí)題、名詞解說(shuō):?jiǎn)沃貞B(tài):當(dāng)基態(tài)分子的電子都配對(duì)時(shí),S=0,多重性M=1,這樣的電子能態(tài)稱(chēng)為單重態(tài)。單重電子激發(fā)態(tài):當(dāng)基態(tài)分子的成對(duì)電子汲取光能之后,被激發(fā)到某一

19、激發(fā)態(tài)上。假如它的自旋方向不變,S=0,M=1,這時(shí)的激發(fā)態(tài)叫單重電子激發(fā)態(tài)。三重態(tài):若經(jīng)過(guò)分子內(nèi)部的一些能量轉(zhuǎn)移,或能階間的定量測(cè)定:同一種物質(zhì)的稀溶液,濃度大的發(fā)射的熒光超越,成對(duì)電子中的一個(gè)電子自旋方向倒轉(zhuǎn),使兩個(gè)電子自旋方向同樣而不配對(duì),這時(shí)S=1,M=3,這種電子激發(fā)態(tài)稱(chēng)三重電子激發(fā)態(tài)(三重態(tài))系間超越:指的是不同多重度狀態(tài)間的一種無(wú)輻射躍遷過(guò)程。振動(dòng)弛豫:內(nèi)變換:指的是同樣多重度等能態(tài)間的一種無(wú)輻射躍遷過(guò)程。量子產(chǎn)率:也稱(chēng)熒光效率或量子效率,其值在01之間,它表示物質(zhì)發(fā)射熒光的能力。熒光猝滅:指熒光物質(zhì)分子與溶劑分子或其余溶質(zhì)分子互相作用惹起熒光強(qiáng)度降低或熒光強(qiáng)度與濃度不呈線性關(guān)系

20、的現(xiàn)象。重原子效應(yīng):第4章紅外汲取光譜法(IR)P53依據(jù)樣品對(duì)不同波長(zhǎng)紅外光的汲取狀況,來(lái)研究物質(zhì)分子的構(gòu)成、構(gòu)造及含量的方法。IR與UV-Vis的比較同樣點(diǎn):都是分子汲取光譜。不同點(diǎn):UV-Vis是鑒于價(jià)電子能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的電子光譜;主要用于樣品的定量測(cè)定。IR則是分子振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的汲取光譜;主要用于有機(jī)化合物的定性剖析和構(gòu)造判定?;居^點(diǎn)紅外光譜圖:是以波數(shù)為橫坐標(biāo),縱坐標(biāo)用透光率或吸光度來(lái)表示的一種頻次圖。波數(shù)(cm-1):波長(zhǎng)的倒數(shù),表示每厘米長(zhǎng)度上波的數(shù)目。紅外汲取光譜定性剖析的依照依據(jù)化合物紅外譜圖中特色汲取峰的地點(diǎn)、數(shù)量、相對(duì)強(qiáng)度、形狀等參數(shù)來(lái)推測(cè)樣品中存在哪些基團(tuán)

21、,從而確定其分子構(gòu)造。4.2基來(lái)源理汲取峰由何惹起?每個(gè)基團(tuán)或化學(xué)鍵能產(chǎn)生幾個(gè)汲取峰?都出此刻什么地點(diǎn)?不同汲取峰為何有強(qiáng)有弱?物質(zhì)分子產(chǎn)生紅外汲取的基本條件1)分子汲取的輻射能與其能級(jí)躍遷所需能量相等;2)分子發(fā)生偶極距的變化(耦合作用)。只有發(fā)生偶極矩變化的振動(dòng)才能產(chǎn)生可觀察的紅外汲取光譜,稱(chēng)紅外活性。多原子分子的振動(dòng)(P56)分子振動(dòng)自由度:多原子分子的基本振動(dòng)數(shù)量,也是基頻汲取峰的數(shù)量。為何實(shí)質(zhì)測(cè)得汲取峰數(shù)量遠(yuǎn)小于理論計(jì)算的振動(dòng)自由度?沒(méi)有偶極矩變化的振動(dòng)不產(chǎn)生紅外汲取,即非紅外活性;同樣頻次的振動(dòng)汲取重疊,即簡(jiǎn)并;2.分子基本振動(dòng)種類(lèi)和振動(dòng)自由度儀器分辨率不夠高;3.影響汲取峰強(qiáng)度的

22、因素有些汲取帶落在儀器檢測(cè)范圍以外。4.基團(tuán)頻次及譜圖分析分子振動(dòng)頻次(基團(tuán)頻次)5.影響基團(tuán)頻次的因素1.官能團(tuán)擁有特色頻次干預(yù)儀:是FT-IR光譜儀的核心零件,作用是將復(fù)色光基團(tuán)頻次:不同分子中同一種類(lèi)的基團(tuán)振動(dòng)頻次特別相變?yōu)楦深A(yù)光。近,都在一較窄的頻次區(qū)間出現(xiàn)汲取譜帶,其頻次稱(chēng)基4.4試樣的辦理和制備團(tuán)頻次。紅外光譜法對(duì)試樣的要求2.基團(tuán)頻次區(qū)和指紋區(qū)譜圖分析(1)單調(diào)組分純物質(zhì),純度98%;譜圖分析就是依據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的紅外光譜圖汲取峰的位(2)樣品中不含游離水;置、強(qiáng)度和形狀;利用基團(tuán)振動(dòng)頻次與分子構(gòu)造的關(guān)系;(3)要選擇適合的濃度和測(cè)試厚度。確立汲取峰的歸屬,確認(rèn)分子中所含的基團(tuán)或化學(xué)

23、鍵,制樣方法從而推測(cè)分子的構(gòu)造。1.氣體樣品的制備基團(tuán)頻次區(qū)(也稱(chēng)官能團(tuán)區(qū)):在40001300cm-1范2.液體和溶液樣品的制備圍內(nèi)的汲取峰,有一共同特色:既每一汲取峰都和必定(1)液體池法的官能團(tuán)相對(duì)應(yīng),所以稱(chēng)為基團(tuán)頻次區(qū)。在基團(tuán)頻次區(qū),(2)液膜法原則上每個(gè)汲取峰都能夠找到歸屬。3.固體樣品制備主要基團(tuán)的紅外特色汲取峰(P5963)(4000(1)壓片法:最常用的固體樣品制樣方法,常用KBr400cm-1)作為固體分別介質(zhì)。19001200cm-1:雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)羰基(C=O):(2)白臘糊法:減少試樣光散射的影響,但重復(fù)性較16501900cm1。在羰基化合物中,此汲取一般為最差;強(qiáng)峰

24、。(3)薄膜法:無(wú)溶劑和分別介質(zhì)的影響。紅外譜圖分析次序:先看官能團(tuán)區(qū),再看指紋區(qū)。4.5紅外光譜法的應(yīng)用1.產(chǎn)生紅外汲取光譜的條件一、定性剖析已知物的判定-譜圖比對(duì),未知物構(gòu)造確實(shí)定,采集試與分子躍遷概率有關(guān),與分子偶極距有關(guān)(P59)樣的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料,確立未知物的不飽和度(P71)3.紅外譜圖分析的三因素是什么?不飽和度有以下規(guī)律:紅外譜圖分析三因素:地點(diǎn)、強(qiáng)度、峰形。鏈狀飽和脂肪族化合物不飽和度為0;4.解說(shuō)名詞:基團(tuán)頻次區(qū)指紋區(qū)有關(guān)峰一個(gè)雙鍵或一個(gè)環(huán)狀構(gòu)造的不飽和度為1;基團(tuán)頻次區(qū)(官能團(tuán)區(qū)):在40001300cm-1范圍內(nèi)一個(gè)三鍵或兩個(gè)雙鍵及脂環(huán)的不飽和度為2;的汲取峰,有一共同

25、特色:即每一汲取峰都和必定的官一個(gè)苯環(huán)的不飽和度為4。能團(tuán)相對(duì)應(yīng),所以稱(chēng)為基團(tuán)頻次區(qū)。在此區(qū),原則上每未知物構(gòu)造確實(shí)定個(gè)汲取峰都能夠找到歸屬。1.采集試樣的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料指紋區(qū):在1300400cm-1范圍內(nèi),固然有些汲取也2.確立未知物的不飽和度(P71)對(duì)應(yīng)著某些官能團(tuán),但大量汲取峰僅顯示了化合物的紅3.譜圖分析(P72例)外特色,如同人的指紋,故稱(chēng)為指紋區(qū)。指紋區(qū)的汲取二、定量剖析峰數(shù)量雖多,但常常大多數(shù)都找不到歸屬。理論依照:朗伯-比爾定律有關(guān)峰:同一種分子的基團(tuán)或化學(xué)鍵振動(dòng),常常會(huì)在基長(zhǎng)處:團(tuán)頻次區(qū)和指紋區(qū)同時(shí)產(chǎn)生若干個(gè)汲取峰。這些互相依(1)有很多譜帶可供選擇,有益于清除擾亂;存和

26、能夠互相旁證的汲取峰稱(chēng)為有關(guān)峰。(2)氣、液、固均可測(cè)定。5.如何利用紅外汲取光譜差別烷烴、烯烴、炔烴?課后練習(xí)題利用基團(tuán)的紅外特色汲取峰差別:1.分子產(chǎn)生紅外汲取的條件是什么?烷烴:飽和碳的C-H汲取峰3000cm-1,2.何謂特色汲取峰?影響汲取峰強(qiáng)度的主要因素是什C=C雙鍵:16001670cm1么?CC-叁鍵:21002260cm1能代表基團(tuán)存在、并有較高強(qiáng)度的汲取譜帶稱(chēng)基團(tuán)頻6.紅外光譜法對(duì)試樣有哪些要求?率,其所在地點(diǎn)稱(chēng)特色汲取峰。(1)單調(diào)組分純物質(zhì),純度98%;(2)品中不含游離水;化學(xué)位移:在有機(jī)化合物中,各樣核周的子云密(3)要適合的度和厚度。度不同(構(gòu)中不同地點(diǎn)),子障蔽

27、效不同,致共7.述振光的特色以及它在剖析化學(xué)中的重要振汲取峰的位移,種象稱(chēng)化學(xué)位移。性。3、P2149.2;9.3;9.4;9.5;9.8;9.11;9.12;9.13點(diǎn):特色性,靠譜性高、品定范廣、用量少、看件定速度快、操作便、重性好。第十九章法(P400)限制性:有些物不可以生外汲取;有些物不可以用思慮外;1.剖析法:有些汲取峰,特別是指峰不可以所有指;定量剖析的將品分子成氣的離子,而后依照離子的荷比敏捷度低。(m/z)大小,離子行分別和,并作定性或定量第九章核磁共振波法(NMR)P195剖析的方法。思慮2.由哪幾部分紅?各部分的作用是什么?(劃1、述:出的方框表示)光剖析法;核磁共振波法

28、;公式o=gB0/2的意系:高效重復(fù)地將品引到離子源中而且不可以造成真空度的降低。光剖析法:鑒于物與射能作用,量由物內(nèi)離子源:將系引入的氣品分子化成離子。部生量子化的能之的遷而生的射、汲取或量剖析器:依照不同方式,將品離子按荷比m/z散射射的波和度行剖析的方法分開(kāi)。核磁共振波法:將自旋核放入磁中,用適合率的器:來(lái)自量剖析器的離子流并化成信磁波照耀,它會(huì)汲取能量,生原子核自旋能的號(hào)。遷,同生核磁共振信號(hào)。以核磁共振信號(hào)照耀示系:接收來(lái)自器的信號(hào)并示在屏幕上。率(或磁度)作,即核磁共振波。真空系:保離子生及的系于高真2、名解:空狀。化學(xué)位移;障蔽效;磁各向異性;耦合常數(shù)個(gè)離子能穩(wěn)固經(jīng)過(guò)四極桿;連續(xù)

29、改變U或V值,可獲取一張全掃描圖,此譜圖可用于定性;固定一個(gè)或多個(gè)U值,可獲取高敏捷度的剖析結(jié)果,3.離子源的作用是什么?試述EI(電子電離源)和CI此方法用于定量剖析。(化學(xué)電離源)離子源的原理及特色。第十五章色譜法引論(P300)離子源:將進(jìn)樣系統(tǒng)引入的氣態(tài)樣品分子轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子。思慮題EI(電子電離源)原理:失掉電子1.色譜法擁有同時(shí)能進(jìn)行分別和剖析的特色而差別于其特色:電離效率高,敏捷度高;離子碎片多,有豐富的結(jié)它方法,特別對(duì)復(fù)雜樣品和多組份混淆物的分別,色譜構(gòu)信息;有標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù);但經(jīng)常沒(méi)分子離子峰;只適法的優(yōu)勢(shì)更加顯然。用于易氣化、熱穩(wěn)固的化合物。2.按固定相外形不同色譜法是如何分類(lèi)的

30、?CI(化學(xué)電離源)原理:離子加合是按色譜柱分類(lèi):特色:準(zhǔn)分子離子峰強(qiáng),可獲取分子量信息;譜圖簡(jiǎn)單;平面色譜法:薄層色譜法、紙色譜法但不可以進(jìn)行譜庫(kù)檢索,只合用于易氣化、熱穩(wěn)固的化合柱色譜法:填補(bǔ)柱法、毛細(xì)管柱色譜法物3.什么是氣相色譜法和液相色譜法?4.為何質(zhì)譜儀需要高真空?氣體為流動(dòng)相的色譜稱(chēng)為氣相色譜。質(zhì)譜儀需要在高真空下工作:10-410-6Pa液體為流動(dòng)相的色譜稱(chēng)為液相色譜。大量氧會(huì)燒壞離子源的燈絲;4.保存時(shí)間(tr)、死時(shí)間(t0)及調(diào)整保存時(shí)間(tr)用作加快離子的幾千伏高壓會(huì)惹起放電;的關(guān)系是如何的?惹起額外的離子分子反響,改變裂解模型,譜圖復(fù)tr=tr-t0雜化;5.從色譜

31、流出曲線能夠獲取哪些信息?影響敏捷度。依據(jù)色譜峰的個(gè)數(shù)能夠判斷樣品中所含組分的最少四極桿質(zhì)量剖析器如何實(shí)現(xiàn)質(zhì)譜圖的全掃描剖析和選個(gè)數(shù);擇離子剖析?依據(jù)色譜峰的保存值能夠進(jìn)行定性剖析;當(dāng)U/V保持一個(gè)定值時(shí),某一U或V值對(duì)應(yīng)只有一依據(jù)色譜峰的面積或峰高能夠進(jìn)行定量剖析;n色譜峰的保存值及其地區(qū)寬度是評(píng)論色譜柱分別效11.利用色譜圖如何計(jì)算理論塔板數(shù)和有效理論塔板數(shù)能的依照;(公式)?色譜峰兩峰間的距離是評(píng)論固定相(或流動(dòng)相)選擇能否適合的依照。6.分派系數(shù)在色譜剖析中的意義是什么?K值大的組分,在柱內(nèi)挪動(dòng)的速度慢,滯留在固定相中的時(shí)間長(zhǎng),后流出柱子;分派系數(shù)是色譜分別的依照;12.同一色譜柱對(duì)不

32、同物質(zhì)的柱效能能否同樣?柱溫是影響分派系數(shù)的一個(gè)重要參數(shù)。同一色譜柱對(duì)不同物質(zhì)的柱效能是不同樣的什么是選擇因子?它表征的意義是什么?13.塔板理論對(duì)色譜理論的主要貢獻(xiàn)是如何的?是A,B兩組分的調(diào)整保存時(shí)間的比值=tr(B)/t(1)塔板理論推導(dǎo)出的計(jì)算柱效率的公式用來(lái)評(píng)論色譜r(A)1柱是成功的;意義:表示兩組分在給定柱子上的選擇性,值越大說(shuō)明(2)塔板理論指出理論塔板高度H對(duì)色譜峰地區(qū)寬度的柱子的選擇性越好。影響有重要意義。什么是分派比(即容量因子)?它表征的意義是什么?14.速率理論的簡(jiǎn)式,影響板高的是哪些因素?是指在必定溫度和壓力下,組分在兩相分派達(dá)到均衡時(shí),分派在固定相和流動(dòng)相的質(zhì)量比

33、。K=ms/mm意義:是權(quán)衡色譜柱對(duì)被分別組分保存能力的重要參:流動(dòng)相的線速數(shù);A:渦流擴(kuò)散系數(shù)9.理論塔板數(shù)是權(quán)衡柱效的指標(biāo),色譜柱的柱效隨理論B:分子擴(kuò)散系數(shù)塔板數(shù)的增添而增添,隨板高的增大而減小。C:傳質(zhì)阻力項(xiàng)系數(shù)10.板高(理論塔板高度H/cm)、柱效(理論塔板數(shù)n)15.分別度可作為色譜柱的總分別效能指標(biāo)。及柱長(zhǎng)(L/cm)三者的關(guān)系(公式)?H=L/16.如何依據(jù)分別度剖析色譜分別的狀況?常剖析需要?5.什么是程序升溫?R1部分重疊程序升溫:在一個(gè)剖析周期內(nèi)柱溫隨時(shí)間由低溫向高溫R=1基安分別做線性或非線性變化,以達(dá)到用最短時(shí)間獲取最正確分別R=1.5完整分別的目的。第十六章氣相色

34、譜法(P318)合用于沸點(diǎn)范圍很寬的混淆物。思慮題注意:柱溫不可以高于色譜柱的最高使用溫度。1.氣相色譜法適合剖析什么種類(lèi)的樣品?6.氣相色譜法各檢測(cè)器適于剖析的樣品?合用范圍:熱穩(wěn)固性好,沸點(diǎn)較低的有機(jī)及無(wú)機(jī)化合物熱導(dǎo)檢測(cè)器:通用濃度型所有分別。氫火焰檢測(cè)器:通用質(zhì)量型含碳2.哪種固定液在氣相色譜法中最為常用?電子捕捉檢測(cè)器:選擇濃度型電負(fù)性硅氧烷類(lèi)是當(dāng)前應(yīng)用最寬泛的通用型固定液。(使用溫火焰光度檢測(cè)器:選擇質(zhì)量型硫、磷度范圍寬(50350),硅氧烷類(lèi)經(jīng)不同的基團(tuán)修飾可7.氣相色譜法常用的定量剖析方法有哪些?各方法的適獲取不同極性的固定相。)用條件。(1)外標(biāo)法氣相色譜法固定相的選擇原則?合

35、用條件:對(duì)進(jìn)樣量的正確性控制要求較高;操作條件相像相溶原則變化對(duì)結(jié)果正確性影響較大;操作簡(jiǎn)單,合用于大量量非極性試樣采納非極性固定液,組分沸點(diǎn)低的先流試樣的迅速剖析。出;(2)歸一化法極性試樣采納極性固定液,極性小的先流出合用條件:僅合用于試樣中所有組分全出峰的狀況;操非極性和極性混淆物試樣一般采納極性固定液,非極作條件的改動(dòng)對(duì)測(cè)定結(jié)果影響不大;歸一化法簡(jiǎn)易、準(zhǔn)性組分先出;確。能形成氫鍵的試樣一般選擇極性大或是氫鍵型的固(3)內(nèi)標(biāo)法(內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法)定液,不易形成氫鍵的先流出。合用條件:試樣中所有組分不可以所有出峰時(shí);定量剖析一般實(shí)驗(yàn)室往常備用哪三種色譜柱,基本上能對(duì)付日中只需求測(cè)定某一個(gè)或幾

36、個(gè)組分;樣品前辦理復(fù)雜容量因子相差較大的組分。第17章高效液相色譜法(HPLC)P348作用:縮短剖析時(shí)間,提升分別度,改良峰形,提升監(jiān)測(cè)靈1、HPLC:高效色譜柱、高壓泵、高敏捷檢測(cè)器敏度2、現(xiàn)代高效液相色譜法的特色:8、影響分別的因素(1)高效;(2)高壓;(3)高速;(4)高敏捷度影響分別的主要因素有流動(dòng)相的流量、性質(zhì)和極性。3、色譜分別的實(shí)質(zhì):9、選擇流動(dòng)相時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題:色譜分別的實(shí)質(zhì)是樣品分子(即溶質(zhì))與溶劑(即流動(dòng)(1)盡量使用高純度試劑作流動(dòng)相。相或洗脫液)以及固定相分子間的作用,作使勁的大小,(2)防止流動(dòng)相與固定相發(fā)生作用而使柱效降落或損決定色譜過(guò)程的保存行為。壞柱子。

37、4、高效液相色譜儀構(gòu)造:(3)試樣在流動(dòng)相中應(yīng)有適合的溶解度。輸液系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)分別系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)(4)流動(dòng)同樣時(shí)還應(yīng)知足檢測(cè)器的要求。5、高壓輸液泵10、提升柱效的方法(降低板高):性能:足夠的輸出壓力固定相填料要均一,顆粒細(xì),裝填平均。輸出恒定的流量流動(dòng)相粘度低。輸出流動(dòng)相的流量范圍可調(diào)理低流速。壓力安穩(wěn),脈動(dòng)小適合高升柱溫。6、在線脫氣裝置11、固定相的選擇:在線脫氣、超聲脫氣、真空脫氣等液相色譜的固定相能夠是吸附劑、化學(xué)鍵合固定相(或作用:脫去流動(dòng)相中的溶解氣體。流動(dòng)相先經(jīng)過(guò)脫氣裝在惰性載體表面涂上一層液膜)、離子互換樹(shù)脂或多孔置再輸送到色譜柱。性凝膠;流動(dòng)相是各樣溶劑。被分別混淆物由流動(dòng)相液脫氣不好時(shí)有氣泡,致使流動(dòng)相流速不穩(wěn)固,造成基線體推進(jìn)進(jìn)入色譜柱。依據(jù)各組分在固定相及流動(dòng)相中的飄移,噪音增添。吸附能力、分派系數(shù)、離子互換作用或分子尺寸大小的7、梯度洗脫裝置差別進(jìn)行分別。以必定速度改變多種溶劑的配比淋洗,目的是分別多組12、高效液相色譜法的分別機(jī)理及分類(lèi)種類(lèi)主要分別機(jī)理(6)極譜剖析:使用滴汞電極時(shí)的伏安剖析。吸附色譜吸附能,氫鍵3、電池的表示形式與電池的電極反響:分派色譜疏水分派作用1表示形式:尺寸排擠色譜溶質(zhì)分子大小1)用表示電池構(gòu)成的每個(gè)接界面離子互換色譜庫(kù)侖力2)用表示鹽橋,表示擁有兩個(gè)接界面13、反相色譜的長(zhǎng)處3)發(fā)

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