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仪器分析笔记 第一章绪论 1-1分析化学中的仪器方法 分析化学是提供物质中元素或化合物组成的科学和技术。它是通过测量与待测组分有关的某种化学和物理性质获得物质的定性和定量结果。定性分析方法是获得试样中原子、分子或功能基的有关信息。而定量分析方法是获得试样中一种或多种组成的相对含量。分析化学分为两类：化学分析法（湿化学方法）、仪器分析方法。仪器分析法测定被分析物的物理性质，如：电导、电位、光的吸收或发射、质荷比及荧光等。用于解决无机化学、有机化学和生物化学中的分析问题。此外高效的色谱法和电泳技术可对复杂的混合物分离后，直接进行定性和定量分析。这些分离和测定的新方法集中起来组成了仪器分析方法。具有重现性好、灵敏度高、分析速度快、试样用量少等特点。内容上除了成分分析外，还包括结构分析、状态分析、表面分析、微区???析、化学反应有关参数的测定以及为其他学科提供各种有用的化学信息等。 1-2仪器分析方法 光分析法：辐射的发射（原子发射光谱法、原子荧光光谱法、X荧光光谱法、分子荧光光谱法、分子磷光光谱法、化学发光法、电子能谱、俄歇电子能谱）；辐射的吸收（原子吸收光谱法、紫外-可见分光光度法、红外光谱法、X射线吸收光谱法、核磁共振波谱法、电子自旋共振波谱法、光声光谱）；辐射的散射（拉曼光谱法、比浊法、散射浊度法）；辐射的折射（折射法、干涉法）；辐射的衍射（X射线衍射法、电子衍射法）；辐射的转动（旋光色散法、偏振法、圆二向色性法） 电分析化学方法:电位（电位法、计时电位法）；电荷（库仑法）；电流（安培法、极谱法）；电阻（电导法） 其他仪器分析方法：质荷比（质谱法）；反应速率（动力学法）；热性质（差热分析法、差示扫描量热法、热重量法、测温滴定法）；放射活性（同位素稀释法） 分离方法：色谱法（气相色谱、液相色谱）；电泳技术 一、光谱分析法 基于检测能量作用于待测物质后产生的辐射信号或所引起的变化的分析方法均可称为光学光谱分析法（光分析法）。根据测量的信号是否与能级的跃迁有关，将其分为光谱法和非光谱法。根据能量作用的对象又将光分析法分为原子光谱和分子光谱。 光谱法中，测量的信号是物质内部能级跃迁所产生的发射、吸收和散射光谱的波长和强度。非光谱法测量的信号不包含能级的跃迁，它是通过测量电磁辐射某些基本性质（反射、折射、干涉和偏振等）变化的方法。 质谱法是根据离子或分子离子的质量与电荷比来进行分析的方法。它们主要用于定性分析、定量分析、同位素分析及有机物的结构测定等。以电感耦合等离子体光源（ICP）等为激发光源的原子发射光谱作为质谱仪的离子源，形成了分析无机物的原子质谱法。以高能粒子束激发无机、有机化合物或生物分子等的质谱法称为分子质谱法。 二、电分析化学方法 根据物质在溶液中的电化学性质及其变化来进行分析的方法。测量的是电信号（电位、电荷、电流和电阻） 三、其他仪器分析方法 （一）热分析法 测定某些性质（如质量、体积、热导、或反应热）与温度之间的动态关系，可用于成分分析，但更多地用于热力学和化学反应机理等方面的研究。 （二）放射化学分析法 利用核衰变过程中产生的放射性辐射来进行的方法。有放射化学分析、同位素稀释法、放射性同位素作为示踪原子应用于生物和化学的研究。 四、分离方法 主要基于色谱法和电泳技术。 根据色谱法使用的洗脱剂物态不同，将其分为气相色谱法、液相色谱法和超临界流体色谱法三类。 电泳应用较广的是毛细管电泳和毛细管电色谱。 1-3分析仪器 一般都含有四个基本组件：信号发生器、输入换能器或检测器、信号处理器和输出换能器或读出装置。 1-4仪器的主要性能指标 一、精密度 指同样的方法所测得的数据间相互一致性的程度。表征随机误差大小。常用相对标准偏差来表示。相对标准偏差与浓度有关，浓度低时相对标准偏差大。浓度高反之。 二、灵敏度 一般指区别具有微小差异浓度分析物能力的量度。受两个因素的限制：校正曲线的斜率和测量设备的重现性或精密度。 相同精密度的两个方法中，校正曲线斜率大，方法较灵敏。校正曲线斜率相等的两个方法中，精密度好的灵敏度高。 IUPAC规定，灵敏度定义为校正灵敏度即测定浓度范围中校正曲线的斜率。 S=mc+Sb1 其中S是测定信号，c是分析物的浓度，Sb1是空白时仪器的信号，m是直线的斜率。Sb1是直线在y轴上的截距。当有这种校正曲线时。校正灵敏度与浓度c无关，而等于m。校正灵敏度是一种性能指标，不能作为单个测定时的精密度。 各种仪器方法通常有自己习惯使用的灵敏度概念，如在原子吸收光谱法中，常用“特征浓度”即所谓1%净吸收灵敏度来表示。原子发射光谱法中也常采用相对灵敏度来表示不同元素的分析灵敏度，它是指能检出某元素在试样中的最小浓度。 三、检出限 又称检测下限。指能以适当的置信概率被检出的组分的最小量或最小浓度。它是由最小检测信号值导