现代仪器分析

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1、...现代仪器分析复习大纲绪论分析化学是发展和应用各种分析方法、仪器技术和研究策略，解决组织在空间和时间方面的化学组成、性质和性状的一门学科化学分析——定性分析、定量分析仪器分析——成分、结构、状态分析特点——①速度快，适合于复杂混合物样品的成批分析②信息多，有利于结构或表面状态分析③灵敏度高，样品用量少。检出限mg/L(ug/g)，甚至ug/L(ng/g)④可实现非破坏性分析，还可用少量样品相继进行多种分析⑤易于实现自动化⑥缺点——相对误差较大;仪器设备复杂，价格昂贵第二章紫外—可见吸收光谱法光谱分析法是指在光的作用下，通过测量物质产生的发射光、吸收光或散射光的波长和强度来进行分析的

2、方法。电场和磁场的交互变化产生电磁波，电磁波向空中发射或泄露的现象，叫电磁辐射。光是一种电磁波。紫外光波长10～400nm，可见光波长400～800nm，近紫外-可见光谱波长：200～800nm定义：紫外-可见吸收光谱法又称紫外—可见吸收光度法，是利用物质的分子化学键的价电子跃迁吸收紫外-可见光区（波长范围200～800nm）的电磁辐射进行分析测定的方法，属于电子光谱。紫外-可见光谱——电子跃迁光谱吸收光谱的特征——结构定性分析，吸收强度——定量分析。特点：1）灵敏度较高：可测10-5—10-5—10-8mol/L的微量组分2）准确度较高：相对标准偏差RSD2%—5%3）可选择性：通过

3、适当测定条件，可测多组共存体系中的一种或多种组分4）设备简单、操作简单、应用广泛：几乎所有无机离子及许多有机化合物都可以直接或间接测定分子吸收光谱的形成过程：运动的分子外层电子吸收外来辐射产生电子能级跃迁分子吸收谱分子的三种运动形式对应三种不同能级：电子能级、振动能级、转动能级波长（λ）为横坐标，电信号（吸光度A）为纵坐标，可得到光强度变化对波长的关系曲线图—分子吸收光谱图物质的颜色：是由于物质对不同波长的光具有选择性吸收而产生,即物质的颜色是它所吸收光的互补色。定性分析依据：吸收光谱的波长分布是由产生谱带的跃迁能级间的能量差所决定，反映了分子内部能级分布状况,可根据吸收光谱曲线的形状

4、，即曲线上吸收峰的数目，峰所对应的波长及峰的相对高度来进行定性分析。......定量分析的依据：吸收谱带强度与该物质分子吸收的光子数成正比,一定范围内与物质的浓度成正比，根据某一特征峰的高度与物质浓度成正比的关系来进行定量分析。A＝lg(I0/It)=εbc吸收曲线：在相同条件下分别测量均匀介质对不同波长λ的单色光的吸光度A，作出的A-λ曲线称为吸收曲线，又称吸收光谱。讨论：①同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长（λmax）②不同物质不同浓度甚至相同浓度，它们的吸收曲线形状和λmax都不同，此特性可作作为物质定性分析的依据。③同一种物质不同浓度，其

5、吸收曲线形状相似,λmax不变。在某一定波长下吸光度A有差异，在λmax处吸光度A的差异最大。此特性可作作为物质定量分析的依据。④在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。朗伯-比尔定律（Lambert-Beer定律）A=lg(I0/I)=Kbc1）意义：当一束平行单色光通过单一均匀的、非散射的吸光物质的理想溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度和液层厚度的乘积成正比。2）该定律适用于溶液，也适用于其他均匀非散射的吸光物质（气体、固体），是紫外-可见光、红外光吸光光度法定量分析的依据。吸光系数—质量吸光系数A＝lg(I0/I)＝ab

6、cA：吸光度；溶液对光的吸收程度；（A无单位）b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位；-1c：溶液的浓度，单位g·La：质量吸光系数，单位L·g-1-1·cm，相当于浓度为1g/L、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度 吸光系数-摩尔吸光系数A＝lg(I0/I)＝εbcA：吸光度；溶液对光的吸收程度；（A无单位） b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位；c：溶液的摩尔浓度，单位mol·L-1；ε：摩尔吸光系数，单位L·mol-1·cm-1；在数值上等于浓度为1mol/L、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度；ε与溶液的浓度及液层厚度无关，仅与吸收物质本身的性质有

7、关εmax越大表明物质的吸光能力越强，用光度法测定该物质的灵敏度越高εmax表明了该吸收物质最大限度的吸光能力，也反映了光度法测定该物质可能达到的最大灵敏度Lambert-Beer定律偏离（1）吸光度与吸光物质的浓度成正比，故以吸光度A为纵坐标，浓度C为横坐标作图，应得到一通过原点的直线，称为标准曲线或工作曲线。......（2）当吸光物质的浓度比较高时，明显地看到标准曲线向浓度轴弯曲的情况(个别情况向吸光度轴弯曲)。这种情况称为偏离朗伯-比耳