江苏大学高等仪器分析 - 图文(2)

2019-08-30 13:35

2)在理论研究中的应用:能测定活化能、气体原子扩散系数、解离能、蒸气压等。 3)在有机分析中的应用:多种有机物与相应的金属元素之间的化学计量反应而间接测定有机化合物。如8-羟基奎啉(Cu)。

4)在金属元素形态分析:通过气液色谱分离后以原子吸收测定,可以分析金属元素的不同价态 。 18、原子吸收定量分析

1.标准曲线法:配制一组含有不同浓度被测元素的标准溶液,在与试样测定完全相同的条件下,按浓度由低到高的顺序测定吸光度值。绘制吸光度对浓度的校准曲线。测定试样的吸光度,从校准曲线上用内插法求出被测元素的含量。

2.标准加入法:分取几份相同量的被测试液,分别加入不同量的被测元素的标准溶液,其中一份不加被测元素的标准溶液,最后稀释至相同体积,使加入的标准溶液浓度为0,CS、2CS 、3CS… ,然后分别测定它们的吸光度,绘制吸光度对浓度的校准曲线,再将该曲线外推至与浓度轴相交。交点至坐标原点的距离Cx 即是被测元素经稀释后的浓度。

19、测定条件的选择:

1.分析线的选择:一般选用共振线作分析线。

2.灯电流:保正稳定和适当光强度输出的条件下,尽量选用较低的工作电流。 3.原子化条件:

? 火焰法主要是选择适当的火焰。对于分析线在200nm以下的元素,不宜选用

乙炔火焰。对于易电离的元素,宜选用低温火焰。而对于易生成难离解化合物的元素,则宜选用高温火焰。

? 石墨炉法则应选择合适的干燥、灰化和原子化温度。 4. 燃烧器高度:

? 对于不同的元素,自由原子的浓度随火焰高度的分布是不同的。所以测定时,

应调节其高度使光束从原子浓度最大处通过。

5.狭缝宽度:

? 由于原子吸收光谱法谱线的重叠较少,一般可用较宽的狭缝,以增强光的强

度。但当存在谱线干扰和背景吸收较大时,则宜选用较小的狭缝宽度。

20.

火焰 子化器

常用的原子化器是预混合型火焰原子化器、电热石墨炉原子化器、阴极溅射原子

化器、和石英原子化器。

预混合型火焰原子化器由雾化器、预混合室、缝式燃烧器及相应的气路组成。雾化器是关键部件,其作用是将试样雾化成直径为微米级的气溶胶。雾化效率直接影响元素的测定灵敏度。

a)喷雾器:将试样溶液转为雾状。

b)雾化室:内装撞击球和扰流器(去除大雾滴并使气溶胶均匀)。 c)燃烧器:产生火焰并使试样蒸发和原子化的装置。

非火焰原子化器

电热石墨炉原子化器是一类将试样放置在石墨管壁内,用电加热至高温实现原子化的系统。其中管式石墨炉是最常用的原子化器。采用40A,250V低压大电流供电,惰性气体保护,用水冷却。

? 包括电源、保护系统和石墨管三部分。 ? 电源:100~250V,40A。用于产生高温。 ? 保护系统: 保护气(Ar)分成两路

? 管外气——防止空气进入,保护石墨管不被氧化、烧蚀。 21、

光源—空心阴极灯

空心阴极灯的结构:是一种由被测元素或含有被测元素的材料制成的圆筒形空心极与一个阳极,密封在充有低压Ne或Ar惰性气体的玻璃管内的电真空器件。云母或陶瓷屏蔽的作用是阻止放电向外扩散,使放电集中在阴极腔内。

对光源的基本要求:发射的共振辐射的半宽度要明显小于吸收线的半宽度(锐线光源);辐射的强度大;辐射光强稳定,背景小,使用寿命长等。空心阴极灯是符合上述要求的理想光源,应用最广。

等离子

22.原子发射光谱分析的特点: 1.相当高的灵敏度 2.有较好的选择性 3.准确度较高

4.能同时测定多种元素,分析速度快。 5.用样量少

定量、定性分析样品中所含元素,多组分同时分析。

红外

23、简述傅立叶变换红外光谱仪的结构。样品应具备何种条件才能进行红外测试。

这是目前的主流机型,也是我们重点要介绍的机型。它测量波段宽、分辨率高、光通量大、响应速度快,可进行在线联机测试:GC/FTIR; HPLC/FTIR; TLC/FTIR; PGC/FTIR;SFC/FTIR/MS;TGA/FTIR;MIC/FTIR

GC: 气相色谱法 TLC: 薄层色谱法 HPLC: 高效液相色谱法 SFC: 超临界流体色谱法 TGA: 热重分析法 PGC: 裂解色谱法 MIC: 显微红外

(1) 试样应该是单一组分的纯物质,纯度应>98%,便于与纯化合物的标准进行对照。多组分试样应在测定前尽量预先用分馏、萃取、重结晶、区域熔融或色谱法进行分离提纯。

(2) 试样中不应含有游离水。水本身有红外吸收,会严重干扰样品谱,而且还会侵蚀吸收池的盐窗。

(3) 试样的浓度和测试厚度应选择适当,以使光谱图中的大多数吸收峰的透射比处于10%~80%范围内。

24、红外光谱仪的分类,及各自结构特点。 1.色散型红外光谱仪

样品置于光源与分光器之间,样品受红外光束聚焦加热,易产生热效应。分光器是由棱镜或光栅构成,获得单色光的纯度差,造成仪器的分辨率低。 这种仪器扫瞄速度慢,测定一个样品一般需几分钟,甚至十几分钟,无法进行在线联机测试。 2.傅里叶变换型红外光谱仪

这是目前的主流机型,也是我们重点要介绍的机型。它测量波段宽、分辨率高、光通量大、响应速度快,可进行在线联机测试:GC/FTIR; HPLC/FTIR; TLC/FTIR; PGC/FTIR;SFC/FTIR/MS;TGA/FTIR;MIC/FTIR GC: 气相色谱法 TLC: 薄层色谱法

HSFC: 超临界流体色谱法 TGA: 热重分析法 PGC: 裂解色谱法 MIC: 显微红外 PLC: 高效液相色谱法

两类机型的性能比较

从两类红外光谱仪原理比较可知,傅里叶变换红外光谱仪有其独特之处,它与一般色散型红外光谱仪截然不同。FTIR无分光系统,测量时是应用经迈克尔逊干涉仪调制了的干涉光。可一次取得全波段光谱信息。具有高光通量,低噪声,测量速度快等一系列优点。它扩展了红外光谱研究领域,发展了许多特殊测试技术。下表是两种光谱仪的性能比较:

3.Nicolet Nexus 470 FTIR光谱仪

Nexus系列智能傅立叶红外光谱仪性能 :Nexus系列红外光谱仪是尼高力公司集近30年生产傅里叶红外光谱仪的经验,结合当今最新的光学、电子学、材料科学和人工智能技术推出的智能化、研究级红外光谱仪。 Nexus的设计充分体现了,在达成尖端技术指标的同时,最大限度地使系统智能化。

25、中红外谱图中的区域如何划分,一张合格红外谱图的基本要求。 28、简述HPLC基本原理及结构组成。

高效液相色谱仪的系统由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统,样品溶液经进样器进入流动相,被流动相载


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