【正文】 清華大學(xué)儀器分析培訓(xùn) 儀器分析名詞解釋 介紹 ? 電化學(xué)分析法 ? 原子發(fā)射光譜法 ? 原子吸收光譜法 ? 紫外 — 可見光譜法 ? 紅外光譜法 ? 核磁共振波譜法 ? 氣相色譜法 ? 高效液相色譜法 ? 質(zhì)譜分析法 ? 其它儀器分析法 詞匯 ? 保留時(shí)間 retention time 被分離樣品組分從進(jìn)樣開始到柱后出現(xiàn)該組分濃度極大值時(shí)的時(shí)間，也既從進(jìn)樣開始到出現(xiàn)某組分色譜峰的頂點(diǎn)時(shí)為止所經(jīng)歷的時(shí)間，稱為此組分的保留時(shí)間，用 tR表示，常以分（ min）為時(shí)間單位。保留時(shí)間是由色譜過程中的熱力學(xué)因素所決定，在一定的色譜操作條件下，任何一種物質(zhì)都有一確定的保留時(shí)間，可作為定性的依據(jù)。 詞匯 ? 半峰寬 peak width at halfheight 又稱半寬度、半峰寬度、區(qū)域?qū)挾?、區(qū)域半寬度，是色譜峰高一半處的峰寬度，用 y1/2（或 W1/2）表示。半峰寬與標(biāo)準(zhǔn)偏差的關(guān)系為： 詞匯 ? 倍頻 overtune 基頻以外的其他振動(dòng)能級(jí)躍遷產(chǎn)生的紅外吸收頻率統(tǒng)稱為倍頻。 v=0至 v=2的躍遷稱為第一個(gè)倍頻 2n，相應(yīng)地 3n, 4n…… 等均稱為倍頻。 詞匯 ? 表面增強(qiáng)拉曼 SurfaceEnhanced Raman Scattering 簡稱 SERS。用通常的拉曼光譜法測定吸附在膠質(zhì)金屬顆粒如銀、金或銅表面的樣品，或吸附在這些金屬片的粗糙表面上的樣品。盡管原因尚不明朗，人們發(fā)現(xiàn)被吸附的樣品其拉曼光譜的強(qiáng)度可提高 103106倍。主要用于吸附物種的狀態(tài)解析等。 詞匯 ? 薄膜法 thin film method 適用于高分子化合物的紅外光譜測定。將樣品溶于揮發(fā)性溶劑后倒在潔凈的玻璃板上，在減壓干燥器中使溶劑揮發(fā)后形成薄膜，固定后進(jìn)行測定。 詞匯 ? 差示分光光度法 differential spectrophotometry 分光光度法中，樣品中被測組分濃度過大或濃度過小 (吸光度過高或過低 )時(shí)，測量誤差均較大。為克服這種缺點(diǎn)而改用濃度比樣品稍低或稍高的標(biāo)準(zhǔn)溶液代替試劑空白來調(diào)節(jié)儀器的 100%透光率（對(duì)濃溶液）或 0%透光率（對(duì)稀溶液）以提高分光光度法精密度、準(zhǔn)確度和靈敏度的方法，稱為差示分光光度法。差示分光光度法又可分高吸光度差示法，低吸光度差示法，精密差示分光光度法等。 詞匯 ? 超臨界流體色譜 supercritical fluid chromatography, SFC 以超臨界流體作流動(dòng)相，以固體吸附劑（如硅膠）或鍵合在載體（或毛細(xì)管壁）上的有機(jī)高分子聚合物作固定相的色譜方法。常用流動(dòng)相為超臨界狀態(tài)下的 CO氧化亞氮、乙烷、三氟甲烷等。 CO2最常用，因?yàn)樗呐R界溫度低（ 31℃ ）、臨界壓力適中（ ）、無毒、便宜，但其缺點(diǎn)是極性太低，對(duì)一些極性化合物的溶解能力較差，所以，通常要用另一臺(tái)輸液泵往流動(dòng)相中添加 1~5％的甲醇等極性有機(jī)改性劑。 SFC所用色譜柱既有液相色譜的填充柱，又有氣相色譜的毛細(xì)管柱，但由于超臨界流體的強(qiáng)溶解能力，所使用的毛細(xì)管填充柱的固定相必須進(jìn)行交聯(lián)。從理論上講， SFC既可以象液相色譜一樣分析高沸點(diǎn)和難揮發(fā)樣品，也可象氣相色譜一樣分析揮發(fā)性成分。不過，超臨界流體色譜更重要的應(yīng)用是用來作分離和制備，即超臨界流體萃取。 詞匯 ? 程序升溫氣相色譜法 programmed temperature (gas) chromatography 在氣相色譜分析中，色譜柱溫度對(duì)分離效能有重要影響，當(dāng)樣品中所含組分沸程較寬時(shí)，應(yīng)采用程序升溫色譜法。所謂程序升溫色譜法，是指色譜柱的溫度按照組分沸程設(shè)置的程序連續(xù)地隨時(shí)間線性或非線性逐漸升高，使柱溫與組分的沸點(diǎn)相互對(duì)應(yīng)，以使低沸點(diǎn)組分和高沸點(diǎn)組分在色譜柱中都有適宜的保留、色譜峰分布均勻且峰形對(duì)稱。各組分的保留值可以色譜峰最高處的相應(yīng)溫度即保留溫度表示。 詞匯 ? 串聯(lián)質(zhì)譜法 Tandem mass spectrometry (MS/MS) 又稱為質(zhì)譜－質(zhì)譜法 /Mass spectrometry/ Mass spectrometry (MS/MS)利用串聯(lián)質(zhì)譜儀進(jìn)行化合物分析的方法。第一級(jí)質(zhì)譜的離子源里生成離子群，從中選擇其中的一種作為母離子，在第二級(jí)質(zhì)譜中，對(duì)母離子裂解生成的子離子進(jìn)行檢測。為了使母離子裂解，在第一級(jí)質(zhì)譜和第二級(jí)質(zhì)譜之間設(shè)置碰撞室，發(fā)生碰撞誘導(dǎo)解離（ CID）。 詞匯 ? 大氣壓化學(xué)電離 (APCI) 是一種質(zhì)譜離子化方式。它是在大氣壓狀態(tài)下進(jìn)行的化學(xué)電離。在氣體輔助下，溶劑和樣品流過進(jìn)樣毛細(xì)管，在毛細(xì)管內(nèi)樣品和溶劑被加熱氣化，在毛細(xì)管出口通過噴霧形成樣品氣溶膠，在毛細(xì)管的下游有一個(gè)放電針，利用電暈放電使氣體和溶劑電離，生成反應(yīng)離子，反應(yīng)離子再與樣品進(jìn)行反應(yīng)實(shí)現(xiàn)樣品離子化。 詞匯 ? 導(dǎo)數(shù)分光光度法 derivative spectrophotometry 利用導(dǎo)數(shù)吸收光譜進(jìn)行測定的一種光度分析技術(shù)。用吸光度對(duì)波長求一階或高階導(dǎo)數(shù)并對(duì)波長 l作圖，可以得到導(dǎo)數(shù)光譜。導(dǎo)數(shù)光譜對(duì)吸收強(qiáng)度隨波長的變化很敏感，對(duì)重疊吸收帶有較好的分辨能力；能選擇性地放大窄而弱的吸收帶，從而能從一個(gè)強(qiáng)干擾背景中檢測出較弱的信號(hào)；提高狹窄譜帶吸收強(qiáng)度從而提高分析靈敏度。所以，導(dǎo)數(shù)分光光度法在多組份同時(shí)測定、混濁樣品分析、消除背景干擾、加強(qiáng)光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)和復(fù)雜光譜的解析等方面有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。目前，市售的分光光度計(jì)己能方便地獲得 14階甚至更高階的導(dǎo)數(shù)光譜。 詞匯 ? 單色器 monochrometer 將光源發(fā)出的光分離成所需要的單色光的器件稱為單色器。單色器由入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件、物鏡和出射狹縫構(gòu)成。其中色散元件是關(guān)鍵部件，作用是將復(fù)合光分解成單色光。入射狹縫用于限制雜散光進(jìn)入單色器，準(zhǔn)直鏡將入射光束變?yōu)槠叫泄馐筮M(jìn)入色散元件。物鏡將出自色散元件的平行光聚焦于出口狹縫。出射狹縫用于限制通帶寬度 。 詞匯 ? 單聚焦質(zhì)譜儀 single focusing mass spectrometer 通常指質(zhì)量分析器只有一個(gè)扇形磁場的質(zhì)譜儀，僅對(duì)離子進(jìn)行方向聚焦，帶電粒子加速進(jìn)入磁場后，在洛侖茲力的作用下，運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，其運(yùn)動(dòng)軌跡的曲率半徑大小與質(zhì)荷比有關(guān)。根據(jù)這個(gè)原理，不同質(zhì)荷比的離子經(jīng)過磁場因運(yùn)動(dòng)曲率半徑不同，即可分開，具有相同質(zhì)荷比和相同初速度的離子，即使以不同的角度進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)，可以聚焦在一點(diǎn)。也就是說，磁場分析器，對(duì)質(zhì)量有色散作用，對(duì)方向有聚焦作用 。這是一種低分辨的儀器。 詞匯 ? 電離電位 當(dāng)原子獲得足夠大的能量而其一個(gè)或某些外層電子脫離該原子核的作用力范圍，成為自由電子，這時(shí)原子由于失去電子而成為離子，這種現(xiàn)象稱為電離。為使原子發(fā)生電離所需的能量稱為電離能，也稱電離電位，以電子伏特為單位。原子失去一個(gè)電子，稱為一次電離；失去二個(gè)電子稱為二次電離，依次類推。產(chǎn)生不同程度電離的電離電位是不同的。 詞匯 ? 電弧光源 電弧放電是在大氣壓下兩電極間的一種氣體放電現(xiàn)象。弧光放電所具有的能量，可使試樣蒸發(fā)、原子化和激發(fā)，從而發(fā)射輻射。發(fā)射光譜分析用的弧光光源有直流弧光和交流弧光兩種，并有高壓弧光和低壓弧光之分。高壓直流電弧和高壓交流電弧，可以自動(dòng)引燃，但操作很不安全，現(xiàn)已很少使用。低壓直流電弧和低壓交流電弧光源，操作比較安全，但需附加引燃裝置。引燃的方式有高頻引燃和電子引燃兩種，后者具有更高的穩(wěn)定性。 詞匯 ? 電感耦合高頻等離子體光源 電感耦合高頻等離子光源（ ICP）是本世紀(jì) 60年代出現(xiàn)的一種新型的光譜激發(fā)光源。等離子體是一種由自由離子、電子、中性原子與分子所組成的在總體上呈中性的氣體。在近代物理學(xué)中，把電離度大于 ％，其正負(fù)電荷相等的電離氣體稱為等離子體。 ICP裝置由高頻發(fā)生器和感應(yīng)器、炬管和供氣系統(tǒng)、試樣引入系統(tǒng)三部分組成。高頻發(fā)生器的作用是產(chǎn)生高頻磁場以供給等離子體能量。感應(yīng)圈一般為以圓銅管或方銅管繞成的 2－ 5匝水冷線圈。等離子炬管由三層同心石英管組成。 ICP焰明顯地分為三個(gè)區(qū)域：焰心區(qū)、內(nèi)焰區(qū)和尾焰區(qū)。內(nèi)焰區(qū)溫度約60008000K，是分析物原子化、激發(fā)、電離與輻射的主要區(qū)域。 詞匯 ? 電荷轉(zhuǎn)移吸收光譜 當(dāng)外來輻射照射某些有機(jī)或無機(jī)化合物時(shí)，可能發(fā)生一個(gè)電子從該化合物具有電子給予體特性部分（稱為給體， donor）轉(zhuǎn)移到該化合物的另一具有電子接受體特性的部分（稱為受體， acceptor），這種電子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的吸收光譜，稱為電荷轉(zhuǎn)移吸收光譜。電荷轉(zhuǎn)移吸收光譜涉及的是給體的一個(gè)電子向受體的一個(gè)電子軌道上的躍遷，激發(fā)態(tài)是這一內(nèi)氧化還原過程的產(chǎn)物。如金屬配合物吸收光能時(shí)，躍遷包括電子從配體中的 π能級(jí)或者σ能級(jí)激發(fā)到金屬離子的空軌道，或者金屬離子的電子激發(fā)到配體的空 π軌道。電荷轉(zhuǎn)移躍遷是極其強(qiáng)烈的，摩爾吸光系數(shù) ε一般在 104105，光譜在紫外或可見區(qū)。電荷轉(zhuǎn)移的容易程度隨配體共軛程度增大而增大。電荷轉(zhuǎn)移吸收光譜很適于痕量金屬離子的高靈敏度測定。 詞匯 ? 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀 Inductively Coupled Plasma mass spectrometer（ ICPMS） 是一種多元素微量分析和同位素分析儀器。用電感耦合等離子體（ ICP）作為離子源，元素在 ICP中離子化，所產(chǎn)生的離子被引入質(zhì)譜計(jì)進(jìn)行分析。這種儀器靈敏度很高，是目前進(jìn)行無機(jī)元素分析的最有力工具之一。 詞匯 ? 電噴霧電離 electrospray ionization, ESI 使用電噴霧技術(shù)實(shí)現(xiàn)離子化的方法。在輸送樣品溶液的毛細(xì)管出口端與對(duì)應(yīng)電極之間施加數(shù)千伏的高電壓，在毛細(xì)管出口可形成圓錐狀的液體錐（ Taylor cone）。由于強(qiáng)電場的作用，引發(fā)正、負(fù)離子的分離，從而生成帶高電荷的液滴。在加熱氣體（干燥氣體）的作用下，液滴中的溶劑被汽化，隨著液滴體積逐漸縮小，液滴的電荷密度超過表面張力極限（雷利極限），引起液滴自發(fā)的分裂，亦可稱為 庫侖爆炸 。分裂的帶電液滴隨著溶劑的進(jìn)一步變小，最終導(dǎo)致離子從帶電液滴中蒸發(fā)出來，產(chǎn)生單電荷或多電荷離子。質(zhì)子的加成可生成單價(jià)或多價(jià)正離子，而脫質(zhì)子可生成單價(jià)或多價(jià)負(fù)離子。 詞匯 ? 電子電離源 electron ionization source, （ＥＩ） 又稱電子轟擊離子源（ electron bombardment ionization source是質(zhì)譜儀離子源中最常用的一種。簡稱 EI源。主要由陰極（燈絲）、離子室、電子接收極、一組靜電透鏡組成。在高真空條件下，給燈絲加電流，使燈絲發(fā)射電子，電子從燈絲加速飛向電子接收極，在此過程中與離子室中的樣品分子發(fā)生碰撞，使樣品分子離子化或碎裂成碎片離子。為了使產(chǎn)生的離子流穩(wěn)定，電子束的能量一般設(shè)為 70電子伏特，這樣可以得到穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖。利用電子電離源可以得到樣品的分子量信息和結(jié)構(gòu)信息。但不適于分析易分解、難揮發(fā)的化合物。 詞匯 ? 頂空氣相色譜法 headspace gas chromatography, GCHS 也稱液上氣相色譜分析，是一種對(duì)液體或固體樣品中所含揮發(fā)性成分進(jìn)行氣相色譜分析的間接測定方法。將被分析樣品放在一個(gè)密閉容器中（通常為可密封的小玻璃瓶），在一恒定的溫度下達(dá)到熱力學(xué)平衡，以樣品容器上部空間的蒸汽作為樣品進(jìn)行色譜分析。當(dāng)樣品瓶中當(dāng)液上的蒸汽壓相當(dāng)?shù)蜁r(shí)，色譜峰面積 Ai的大小與樣品中揮發(fā)性組分的蒸汽壓 PI成正比， Ai=CiPI，式中 ci是校正因子。在真實(shí)體系中，蒸汽分壓可表示為 Pi=P0iχiγi， P0i為組分 i的飽和蒸汽壓， χi是組分 i的摩爾分?jǐn)?shù)， γi是組分 i的活度系數(shù)。 詞匯 ? 多普勒變寬 多普勒寬度是由于原子熱運(yùn)動(dòng)引起的。從物理學(xué)中已知，從一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的原子發(fā)出的光，如果運(yùn)動(dòng)方向離開觀測者，則在觀測者看來，其頻率較靜止原子所發(fā)的光的頻率低；反之，如原子向著觀測者運(yùn)動(dòng)，則其頻率較靜止原子發(fā)出的光的頻率為高，這就是多普勒效應(yīng)。原子吸收分析中，對(duì)于火焰和石墨爐原子吸收池，氣態(tài)原子處于無序熱運(yùn)動(dòng)中，相對(duì)于檢測器而言，各發(fā)光原子有著不同的運(yùn)動(dòng)分量，即使每個(gè)原子發(fā)出的光是頻率相同的單色光，但檢測器所接受的光則是頻率略有不同的光，于是引起譜線的變寬。 詞匯 ? 端吸收 end absorption 指由分子內(nèi) n?s*躍遷引起的對(duì)紫外區(qū)短波長端至遠(yuǎn)紫外區(qū)的強(qiáng)吸收。 詞匯 ?