仪器分析整理后课件 - 图文

现代仪器分析技术

第一章 概论

一．仪器分析法的分类

通常将利用较特殊的仪器，以测量物质的物理性质为基础的一大类化学分析法，称为''现代仪器分析''。

物质几乎所有的物理性质，都可用于分析化学上。可用于分析目的的物理性质及仪器分析方法的分类，可以简单归纳为色谱 光谱 电化学及其它方（见表1—1）。习惯上也有按分析目的来进行分类的如：

①成分分析：对物质的组分及元素组成进行分析，如可见一紫外分光光度法、荧光分光光度法、原子吸收光谱法，等离子体发射波谱法及电子探针等。

②分离分析：对物质的各组分先行分离并同时进行定性、定量分析。如薄层色谱扫描法、气相色谱法、高效液相色谱法、毛细管电冰法及超离心法等。

③形态分析：对待测物的表面或剖面的结构形态进行分析，如利用透射电子成象的透射电子显微镜和利用二次电子成象或其他成象原理的扫描电子显微镜等。 ，

④结构分析：确定物质的分子结构或晶体结构，是研究未知化合物必不可少的手段之一，如红外吸收光谱法，核磁共振波谱法、质谱法及X一射线衍射分析法等。

第二章 色谱分析法

§2—1—2色谱法的分类 一、按流动相分类：

1、 气相色谱法GC（气固色谱GSC；气液色谱GLC）

2、 液相色谱法LC（液固色谱LSC； 液液色谱LLC中如果固定液的极性大于流动

相极性称为正相色谱，当固定液的极性小于流动相的极性时称为反相色谱） 3、 超临界流体色谱法SFC（超临界流体与固体色谱SFSC；超临界流体与液体色谱

SFLC）

流动相密度：气体 10-3 g/ml

液体 0.8—1 g/ml

超临界流体0.2—0.9 g/ml（对多种物质优良好的溶解性）

所谓超临界流体色谱是指：以超过其物质的临界压力和临界温度的流体为流动相的色谱分析方法，也就是利用界于液态和气态之间的流体作为流动相。

§2—3—1气相色谱仪器构造及样品分析流程

气相色谱法是采用气体作为流动相的一种色谱法。在此法中，载气（是不与被测物作用，用来载送试样的惰性气体，如氢、氮、氦等）载着欲分离的试样通过色谱柱中的固定相，使试样中各组分分离，然后分别进行检测。其简单流程如图2-1所示。

载气由高压钢瓶1供给，经减压阀减压后，进入载气净化干燥管，除去载气中的水分。由总流量控制阀调节载气的压力和流量。压力表可以指示载气的柱前流量和压力。再经过进样器（包括气化室、及温度控制装置），试样就从进样器注入（如为液体试样，经进样器瞬间气化为气体）。由不断流动的载气携带试样进入色谱柱，将各组分分离，各组分依次进入检测器后放空。检测器信号由记录系统记录下来，就可得到如图2-2所示的色谱图。图中的各个峰代表混合物中的各个组分。

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图2—1气相色谱流程图（FID检测器）

图2—2色谱图（24种有机磷农药的分离）

由图2-1可见，气相色谱仪一般由五部分组成。

一、气相色谱组成：气路部分、进样部分、分离部分、检测部分、记录部分。 1、气路部分主要提供稳定的气相环境。（如图2—1）

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2、进样部分主要提供试样瞬间汽化的环境。

要求待分析试样瞬间汽化而不分解必须使进样系统热容量大、死体积小、无催化作用。

3、分离部分主要提供混合物分离的环境。

载气 A+B

色谱柱 检测器 记录器

样品在色谱柱中的分离情况示意图2—3

4、检测部分主要是实现物质的物理或化学特性与电信号之间的转化。

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5、记录部分主要是记录试样某一组分电信号的大小、保留值的大小、组分分离情况等。 §2—3—2液相色谱仪器构造及样品分析流程

一、高效液相色谱组成：液路部分、进样部分、分离部分、检测部分、记录部分。 见图2—4

图2—4高效液相色谱流程图

1、液路部分主要提供稳定的液体流动相。 ⑴、高压泵

液相色谱分析的流动相(载液)是用高压泵来输送的。由于色谱柱很细(1～6mm)，填充剂粒度小(目前常用颗粒直径为5—10μm)，因此阻力很大，为达到快速、高效的分离，必须有很高的柱前压力，以获得高速的液流。对高压输液泵来说，一般要求压力为150～

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350X10Pa，关键是要流量稳定，因为它不仅影响柱效能，而且直接影响到峰面积的重现性和定量分析的精密度，还会引起保留值和分辨能力的变化；另外，要求压力平稳无脉动，这是因为压力的不稳和脉动的变化，对很多检测器来说是很敏感的，它会使检测器的噪声加大，仪器的最小检测量变坏；对于流速也要有一定的可调范围，因为载液的流速是分离条件之一。

高压泵按其性质可分为恒流泵和恒压泵两类。现介绍常用的两种。

①、往复式柱塞泵： 这是目前较广泛使用的一种恒流泵，其结构如图2—5所示。当

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