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仪器分析总结

十六、影响分离度的因素有哪些?在色谱分离中,如何提高分离度?
1、荧光分光光度计有两个单色器,而紫外的只有一个; 2、荧光分光光度计的光源和检测器是成直角分布的,而紫外的是成一条直线的; 3、荧光分光光度计是以氘灯作为光源,而紫外的是以氢灯或氘灯作为紫外区的光源,以钨灯或 卤钨灯作为可见光区的光源。 4、荧光分光光度计的比色皿是四壁均为光学面,而紫外的是只有两面为光学面。 七、在荧光光谱分析中,为什么待测液的温度不能高?、、、 根据分子退激发过程可知,温度升高,分子的热运动加剧,以无辐射跃迁退激的可能性增大, 荧光效率下降,待测物的荧光强度下降。 八、在原子吸收光谱分析中,峰值吸收代替积分吸收的条件是什么? 1.锐线光源发射的谱线和原子吸收谱线的中心波长一致。 2.锐线光源发射的带宽比吸收线的带宽小得多 九、原子吸收光谱分析中的干扰有哪些?如何抑制这些干扰? 1、 光谱干扰 (1).非共振线的干扰
四、柱外效应: 1、柱前峰展宽:由进样器和进样器到色谱柱的连接管的死体积引起的色谱峰展宽。柱头 直接进样,色谱峰的不对称性和柱效明显改善。 2、柱后峰展宽:由柱后连接管和检测器的死体积引起的色谱峰展宽。
H A B Cu u
采用粒度小的填充物 C 减小 H 减小,降低固定液液膜厚度 C 减小 H 小,流动相的相对分子 量越大,B/u 越小,H 越小,柱效越高。
荧光是受光激发的分子从第一激发单重态的最低振动能级回到基态所发出的辐射。 当光照射到某些原子时,光的能量使原子核周围的一些电子由原来的轨道跃迁到了能量更高 的轨道,即从基态跃迁到第一激发单线态或第二激发单线态等。第一激发单线态或第二激发 单线态等是不稳定的,所以会恢复基态,当电子由第一激发单线态恢复到基态时,能量会以光 的形式释放,所以产生荧光
化 5、 紫外可见光度计
光源:氢灯、氘灯
6、 单波长单光束、单波长双光束、双波长 7、 比对法
分子荧光 1、依据:分子振动能级结构 2、荧光的产生:退激发过程 3、影响荧光强度因素:荧光效率、分子结构、取代基、温度、溶剂、ph、溶解氧 4、荧光光度计、样品池:石英正四面体四面透光,荧光两个单色器,光路系统要拐弯
十四、高效液相色谱仪的组成及各部件的作用? 和上题一样 高压输液系统:溶剂贮存器、高压泵、梯度洗脱装置、压力表,提供流动相连续运行的空间 进样系统:进样口、注射器和进样阀等。作用,把分析试样有效地送入色谱柱上进行分离 分离系统:柱分离系统是色谱分析的核心,完成混合物质的分离 检测系统:将待测组分的浓度,质量信号转变为电信号 记录系统:记录待测组分的信号随时间的变化 十五、色谱峰展宽的原因是什么?根据范弟姆特方程,具体说明载体粒度、固定液的液膜厚 度以及流动相的分子量对柱效率的影响。 一、涡流扩散: 当样品注入全多孔微粒固定相填充柱后,在液体流动相驱动下,样品分子不可能沿直线运 动,而是不断改变方向,形成紊乱似涡流的曲线运动。由于样品分子在不同流路中受到的 阻力不同,而在色谱柱中的运行速度有快有慢,加上运行路径的长短不一致,使其到达柱 出口的时间不同,因此引起色谱峰展宽。 对于空心毛细管柱,涡流扩散项 A=0。 二、分子扩散: 纵向分子扩散是由于浓度梯度引起的。当样品被注入色谱柱时,呈“塞子”状分布。随着流 动相的推进,“塞子”因浓度梯度而向前后自发地扩散,使色谱峰展宽。 组分分子在液体中的扩散系数 DL≈105cm2/s,组分分子在气体中的扩散系数 Dg≈101cm2/s,DL<<Dg。当采用液体作流动相时,分子扩散项系数 B≈0。 三、传质阻力: 传质阻力包括移动流动相传质阻力、滞留流动相传质阻力和固定相传质阻,因传质阻力的 存在,使分配不能瞬间达至平衡,因此产生色谱峰展宽。 1、移动流动相传质阻力: 在固定相颗粒间移动的流动相对处于不同层流的流动相分子具有不同的流速,溶质分子在 紧挨固定相颗粒边缘的流动相层流中的移动速度比在中心层流中的移动速度慢,因而引起 色谱峰展宽。同时,有些溶质分子也会从移动快的层流向移动慢的层流扩散(径向扩 散),使不同层流中溶质分子的移动速度趋于一致而减少色谱峰展宽。 2、滞留流动相传质阻力: 色谱柱中填充的全多孔微粒固定相颗粒内部的孔洞中充满了滞留流动相,溶质分子在滞留 流动相中的扩散会产生传质阻力。对仅扩散到孔洞中滞留流动相表层的溶质分子仅需移动 很短的距离,就能很快地返回到固定相颗粒间流动的主流路。而扩散到孔洞中滞留流动相 较深处的溶质分子,会消耗更多的时间停留在孔洞中,当其返回到主流路时会引起色谱峰 展宽。 3、固定相传质阻力: 溶质分子由两相界面到固定相内部进行分配又返回两相界面的过程中受到的阻力。 固定相的微孔小且深时,扩散不易进行,传质速率慢,对色谱峰展宽影响较大。减小固定 相的颗粒粒度和增大孔径是提高柱效的主要手段。
十二、气相色谱仪有几大系统组成?各系统的作用是什么? 十二、气相色谱仪有几大系统组成?各系统的作用是什么? 气路系统:提供流动相连续运行的密闭空间。 进样系统:将待测组分加入色谱分离系统 分离系统:柱分离系统是色谱分析的核心,完成混合物质的分离 检测系统:将待测组分的浓度,质量信号转变为电信号 记录系统:记录待测组分的信号随时间的变化 温控系统:控制各部件温度,确保待测物以气体状态存在。 十三、比较气相色谱法和高效液相色谱法的差异?、、、 GC 气相色谱 HPLC 液相色谱
十一、在色谱定量分析中,为什么要引入定量校正因子?定量校正因子有几种表示方法? 1、 相同量的不同物质在同一检测器上有不同的响应值, 2、 相同量的同一物质在不同的检测器上检测到的响应值也不同, 所以要引入定量校正因子。 绝对校正因子、 fi = mi / Ai 相对校正因子,样品中各组分的绝对校正因子与标准物的绝对校正因子之比
原子吸收 1、 基本原理 依据:原子外层电子的能级结构 2、 共振线、特征谱线/从基态跃迁到第一激发态吸收的 3、 小于 3000k 4、 原子吸收的测量:积分吸收(基态原子吸收的全部能量)、峰值吸收 5、 锐线光源满足的两个条件 6、 原子吸收光度计,空心阴极灯原理结构、原子化系统火焰和石墨炉 7、 干扰: 8、 定量分析:标准加入发
五、影响荧光强度的因素有哪些? 1、 荧光与分子结构的关系 (1)能吸收紫外可见光,有共轭双键 分子呈刚性、平面、多环结构,而且 共轭平面越大、π 电子共轭度越大,Φf 越高 (2)取代基的影响 ①给电子基团使 Φf 增强,如-NH2、-OH、-NHR ② 吸电子基团,如:-COOH 、–NO2 、–C=O、 卤素使荧光熄灭。
可以通过调小狭缝的方法来抑制这种干扰。 (2).空心阴极灯的发射干扰 换用纯度较高的单元素灯或更换惰性气体的种类,减小干扰。 (3)、分子吸收光谱干扰
用氘灯做背景校正或利用塞曼效应校正。 (4)、光的散射 用氘灯做背景校正或利用塞曼效应校正。 2、电离干扰 消除电离 加入镧或锶盐 (2)、加入保护剂 加入 EDTA,生成 EDTA-Ca,避免磷酸根与钙作用。 (3)、加入基体改进剂 增加基体的挥发性或改变被测元素的挥发性。 4、物理干扰 配制与待测试液具有相似组成的标准溶液。
波长介于能谱区和波谱区之间 光学器件使用的区域
3、光学光谱区:能量最大能谱区、能量最小的波谱区、可见光的波长范围 400nm-800nm、 真空紫外、石英紫外 4、分子的能级结构、运动方式:外层电子的运动、分子的振动、分子的转动、量子化的能 级结构 5、光谱的类型:线、带、连续 6、光谱仪:组成部件,每个部件作用 7、定性分析:依据,波长 定量分析:光源下降的程度(基态待测分子数目、跃迁几率) 定量分析:吸收定律 成立条件、公式 紫外可见 1、 紫外光:石英紫外区的光 200-800nm 2、 依据:分子外层电子的运动 3、 五种轨道类型、四种跃迁类型能检测两种 4、 影响价电子跃迁的因素、共轭双键的个数越多、生色团、助色团、随溶剂极性的增加变
③与π电子体系相互作用小的取代基对荧光影响小 -CH3 -SO3H ④ 高原子序数的原子引入π电子体系,使荧光减弱 2、温度和溶剂效应温度升高, Φf 下降溶液黏度下降Φf 下降 3、pH 值的影响 4、溶解氧的影响溶解氧的存在使 Φf 下降 六、画出荧光光度计的结构示意图,并比较紫外可见光度计和荧光光度计的异同。
绪论 仪器分析的定义:利用比较复杂的仪器设备,通过测量能表征物质的物理、物化性质的信号, 来获得物质结构、组成、信息的方法。
光谱 1、光的波粒二象性、能量、波长、波速、频率、周期之间的关系(判断) 2、光谱、电磁波谱 1、能谱区
λ小(≤ 10nm),E 大(≥102eV) 2、波谱区
λ大(≥ 1mm),E 小(≤ 10-3eV) 3、 光学光谱区
色谱法 什么是色谱法 分离依据 色谱图的参数 校正保留值的时间 1、分离度的定义 充分条件、必要条件 分离度大于等于 1.5 2、分配系数 大的迁移速度如何 3、踏板理论 踏板理论方程:峰宽记忆 n= 有效塔板数,有效踏板高度 描述色谱住效能的两个指标 n 越大 h 越小 4、速率理论 三个因素:涡流扩散、 、 (公式不用记) 当 abc 一定,最佳流速。最小踏板高度 5、分离度方程:分配比 定量分析:归一化发不要求准确称量,内标法
气相色谱 组成各部件的作用 流动相分子量大小的选择。影响踏板高度的是分子纵向扩散和涡流扩散。 检测器的选择:火焰/氢火焰 固定液的选择原则:相似相溶、极性选极性
紫外可见(色素)、荧光(维生素药物)、金属袁熙、色谱等检测的对象。
一、吸收定律成立的条件是什么? 1、入射光为平行单色光 2、溶液中粒子间相互作用可忽略
浓度对折射率的影响可忽略稀溶液 3、透过率只与待测分子对光的吸收有关 4、分析信号的传递保持线性 二、在紫外可见光谱分析中,影响价电子跃迁的 因素有哪些? 1、分子内部微环境,分子量增大, *跃迁能量降低、共轭体系越大,*跃迁能量越 低 2、分子所处外环境的影响,溶剂对紫外、可见吸收光谱的影响,*, 极性增加,波长 增加,红移; n*, 极性增加,波长减小,蓝移。
十、常用气液色谱的载体有几种?如何选择?、、、
一、硅藻土载体: 红色单体:
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