第十三章 紫外可见分光光度法1概述1.1定义、所用光谱区域、可见光谱区域1.2分光光度法的发展过程1.3特点2分光光度法基本原理2.1吸收光谱的分类 2.1.1电磁波谱范围 2.1.2原子吸收光谱和分子吸收光谱2.2溶液的颜色与光吸收的关系2.2.1 溶液呈现不同颜色的原因2.2.2 光吸收曲线的绘制2.2.3 最大吸收波长及其与浓度的关系2.3光的吸收定律2.3.1定义2.3.2数学表达式2.3.3透射比与吸光度的关系2.4摩尔吸收系数2.4.1摩尔吸收系数定义及计算2.4.2摩尔吸收系数对测定的影响2.5吸光度的加和性2.6光吸收定律的适用范围2.6.1朗伯定律的适用范围2.6.2比耳定律的适用范围2.6.3偏离朗伯比耳定律的因素3目视比色法3.1定义及特点3.2工作原理3.3测定方法（标准系列法）3.4优点及缺点4紫外可见分光光度仪器4.1紫外可见光光度仪器主要部件 光源：对光源的要求、紫外光源、可见光源 单色器：作用、主要元件 棱镜和光栅吸收池：作用、常用吸收池的光程长度检测器：作用、常用类型测量系统 4.2紫外可见分光光度计的结构 4.2.1分类方法4.2.2单波长单光束分光光度计4.2.3单波长双光束分光光度计原理、特点4.2.4双波长分光光度计原理、特点 4.3紫外可见分光光度计的型号及性能4.4紫外可见分光光度计的使用4.5分光光度计的检验和维护 4.5.1分光光度计的检验：稳定度、波长准确度、透射比准确度、基线平直度、噪声、吸收池配套性 4.5.2分光光度计的保养和维护方法5可见分光光度法 5.1分光光度分析的方法 5.2显色反应的定义及对显色反应的要求 5.3常用显色剂 5.4多元配合物显色体系 5.5反应条件的选择：显色剂用量、溶液酸度、温度的影响、显色时间、溶剂 5.6共存离子的干扰及消除方法 5.7参比溶液的作用及选择方法 5.8测定条件的选择5.8.1入射光波长的选择原则：吸收最大、干扰最小5.8.2吸光度范围（0.2-0.8）的控制方法：调节溶液浓度、使用厚度不同的吸收池5.8.3狭缝宽度的选择：不减少吸光度时的最大狭缝宽度 5.9定量分析 5.9.1一般定量方法：工作曲线法、标准对照法、吸收系数法、解解联立方程 5.9.2示差分光光度法：原理、操作方法、对仪器和实验条件的要求 5.9.3双波长分光光度法：原理、单组分和混合组分的测定 5.9.4分光光度法的误差：方法误差和仪器误差6紫外分光光度法第十六章 气相色谱法1色谱分析法的原理及分类 1.1色谱分析法的分离原理及特点 1.1.1实现色谱分离的先决条件、内因、外因 1.1.2色谱分析法的特点 1.2色谱分析法的分类 1.2.1按固定相和流动相的状态分类 1.2.2按固定相性质和操作方式分类 1.2.3按色谱分离过程的物理化学原理分类2气相色谱法简介 2.1方法特点及应用范围 2.1.1主要特点：选择性高、分离效率高、灵敏度高、分析速度快 2.1.2应用范围：低分子量、易挥发有机化合物 2.1.3缺点：不能直接定性、对无机物和高沸点有机物的分析比较困难 2.2气相色谱流出曲线的特征 2.2.1色谱图定义 2.2.2色谱峰的位置：是进行气相色谱定性分析的主要依据保留时间、基线、死时间、调整保留时间 2.2.3色谱峰的峰高和峰面积：定量分析的重要依据定义及峰面积计算公式 2.2.4色谱峰的宽窄：愈窄说明柱效愈高，愈宽说明柱效愈低 拐点宽度、半峰宽度、基线宽度 2.2.5色谱峰间的距离：距离大，说明色谱柱对各组分的选择性好；选择性也表明了对不同组分的分离能力 2.2.6分离度R及相邻两个峰分离程度的关系3气相色谱仪 3.1气相色谱分离的原理 3.2热导池检测器和氢火焰离子化检测器的气路流程 3.3载气流速控制及测量装置 3.3.1载气及其净化 载气的作用、常用的载气、气体高压气瓶的颜色 所用载气的纯度主要取决于色谱柱、检测器和分析的要求 色谱柱角度：影响色谱柱的活性、寿命和分离效率；除水用硅胶和5A分子筛；除烃类用活性炭 检测器角度：硅胶、分子筛、活性炭按顺序净化 分析要求：痕量杂质分析需高纯载气，特殊净化方法 3.3.2载气流速的控制 减压阀：氧气表，将10-15MPa压力减小到0.1-0.5MPa；使用方法；缺点 稳压阀：出口压力在0.1-0.3MPa 针形阀：调节载气流量 稳流阀：输出压力0.01-0.25MPa，输出流量5-400mL/min3.3.3载气流速的测量 转子流量计 皂膜流量计 电子气路控制系统及优点3.4进样器和气化室 3.4.1进样器 气体样品进样：注射器进样、气体定量管进样（平面六通阀取样和进样位置） 液体样品进样：微量注射器 固体样品进样：先溶解后注射器进样 3.4.2气化室 作用 对气化室的要求 隔垫吹扫装置 分流进样器：使用目的、分流比 气化室温度的选择与控制方法 3.5色谱柱及柱温控制 3.5.1色谱柱的作用及分类 3.5.2固定相作用、气固色谱和气液色谱 气固色谱固定相种类：活性炭、氧化铝、硅胶、分子筛、高分子多孔小球 气固色谱固定相各自的特点及适用范围 气固色谱法的应用范围 气液色谱的固定相分为载体和固定液两部分 对载体的要求、常用载体的性质及处理方法 对固定液的要求、常用固定液的分类及选择固定液的原则 常用石英毛细管柱分离性能简介：不对称因子、分离数 3.5.3色谱柱的材料、形状、内径及连接方法 3.5.4柱温控制：恒温箱；程序升温方法及使用范围3.6检测器 3.6.1检测器的作用 3.6.2检测器的种类：质量型：FID特点及适用范围、检测原理、结构、测量电路、影响灵敏度的因素、注意事项浓度型：TCD特点及适用范围、检测原理、结构、影响TCD灵敏度的因素、使用注意事项3.6.3检测器的性能指标：灵敏度、检测限、响应时间、线性范围3.7气相色谱仪的使用和维护 3.7.1气相色谱仪的使用规则 3.7.2气相色谱仪的维护：气路系统、电路系统3.8定性及定量分析方法 3.8.1定性分析方法 常用保留值介绍：保留时间、调整保留时间、相对保留值、比保留体积、保留指数 纯物质对照法 适用于组成不太复杂的样品 利用保留值的经验规律定性 碳数规律和沸点规律 利用其它方法定性 利用化学方法配合进行未知组分定性、结合仪器进行定性 3.8.2定量分析方法 峰高、峰面积定量法工作曲线法 简便，分析结果的准确度主要决定于进样量的重复性和操作条件的稳定程度 定量校正因子：绝对校正因子、相对校正因子 定量校正因子与检测器相对响应值的关系 内标法： 对内标物的要求：样品中不含内标物；无反应；与各待测物保留时间和浓度相差不大 外标法：定义及要求、计算公式 归一化法：计算公式 要求样品中各组分均能被色谱柱分离并被检测器检出而显示各自的色谱峰 3.9基本原理 3.9.1塔板理论 用高斯分布曲线方程式描述色谱峰的峰形、计算理论塔板数和理论塔板高度的方法 3.9.2速率理论 速率方程式及简化式 涡流扩散项及影响因素 分子扩散项及影响因素 传质阻力项及影响因素 改善柱效率的因素 3.9.3色谱分离操作条件的选择 色谱柱的选择性：R 柱效率：与载气流量、载体性能、进样量等因素有关 载气的选择 载气流速的选择 柱温的选择 载体的选择 固定液用量的选择 色谱柱形、柱内径及柱长的影响气化室温度的选择进样量与进样时间的影响 3.9.4毛细管柱的速率理论及操作条件的选择 速率方程 操作条件：柱效评价、柱内半径、载气线速、固定液液膜厚度、进样量、柱温的选择毛细管柱与填充柱的比较 毛细管柱比填充柱的柱效高、柱容量小、渗透率高 3.9.5气相色谱法的实验技术 新型气源的使用：空气发生器、氮气发生器、氢气发生器的工作原理 气体纯度对色谱分析的影响 填充色谱柱的制备： 色谱柱管的预处理、固体吸附剂或载体的预处理、载体的涂渍。色谱柱的装填、色谱柱的老化 毛细管色谱柱的制备方法 程序升温操作技术： 基本原理、操作条件的选择、应用范围第十七章 高效液相色谱法1高效液相色谱法简介 1.1方法特点：分离效能高、检测灵敏度高、分析速度快、选择性高 1.2应用范围和局限性2高效液相色谱仪 2.1流动相的储液罐 2.1.1材质、要求 2.1.2流动相需脱气原因、方法 2.2高压输液泵及梯度洗脱装置 2.2.1高压输液泵 对高压输液泵的要求 高压输液泵的分类 恒流泵：注射型泵和往复型泵的工作原理、优缺点 恒压泵：工作原理、优缺点 输液系统的辅助设备：管道过滤器、脉动阻尼器 梯度洗脱装置 梯度洗脱概念、低压梯度和高压梯度的工作原理 2.3进样装置 2.3.1注射器进样装置 2.3.2六通阀进样装置的原理 2.4色谱柱 2.4.1柱材料及对色谱柱的处理 2.4.2柱规格：柱内径、长度、填料粒度 2.4.3柱填料种类 2.4.4保护柱及作用 2.4.5柱接头和连接管 2.5检测器 2.5.1检测器的分类 按检测的对象分类：整体性质检测器（RID）和溶质性质检测器（UVD） 按适用性分类：选择性检测器（UVD）和通用性检测器（RID） 2.5.2检测器的性能指标 噪声、基线漂移、灵敏度、线性范围和检测器的池体积 2.5.3紫外吸收检测器（UVD） 固定波长UVD 可变波长UVD 光二极管阵列UVD 2.5.4折光指数检测器（RID） 工作原理 分类：反射式、偏转式和干涉式 适用范围：一般不用于梯度洗脱、不宜用于痕量分析 2.6固定相和流动相 2.6.1液固吸附色谱 固定相：极性和非极性固定相种类及特点 流动相：需满足的要求、选择流动相的方法、表征溶剂特性的重要参数 2.6.2液液分配色谱 固定相：包括惰性载体和固定液、涂渍固定液的方式、防止固定液流失的措施 流动相：四氢呋喃、乙醇、甲醇、乙腈、异丙