【文章內(nèi)容簡介】 物的電子躍遷類型為σ→σ*，躍遷所需的能量最大，吸收峰一般出現(xiàn)在遠紫外區(qū)，吸收峰低于200nm，實際應(yīng)用價值不大。如乙烷的最大吸收峰在135nm處。n→σ* 躍遷，所需的能量比σ→σ*躍遷所需的能量少，吸收光譜的波長一般在150—250nm處。一般發(fā)生在有機化合物中的H被雜原子取代后的產(chǎn)物中，如碘代乙烷的吸收峰在259nm處。這種能使吸收峰向長波方向移動而產(chǎn)生紅移現(xiàn)象的原子團稱為助色團。不飽合有機化合物的電子躍遷類型為n→π*，π→π* 躍遷，所需的能量較低，吸收峰一般大于200nm。這兩類躍遷都要求有機化合物的分子中含有不飽和鍵的官能團，這種含有不飽和鍵的基團稱為生色團。在以上幾種躍遷中，只有pp*和np*兩種躍遷的能量小，相應(yīng)波長出現(xiàn)在近紫外區(qū)甚至可見光區(qū)，且對光的吸收強烈，是我們研究的重點。 朗伯—比爾定律透光率定義：T % ~ % 全部吸收T = % 全部透射T = %透光度、吸光度與溶液濃度及液層寬度的關(guān)系　　　　　　　　　　　　　　?。?2） 溶液濃度與寬度的乘積與吸光度成正比，以上兩式中K是比例系數(shù)，與入射光波長、溶液的性質(zhì)及溫度有關(guān)。 朗伯比爾定律(A=Kbc)中的系數(shù)(K)因濃度(c)所取的單位不同，有兩種表示方式：當c的單位為gL1 b的單位為cm時，K以a表示，稱為吸光系數(shù)，其單位為Lg1cm1，此時式（22）變?yōu)閏的單位為molL1b的單位為cm這時k常用 表示。稱為摩爾吸光系數(shù)，其單位為Lmol1cm1A=εbc例 題：用鄰二氮菲分光光度法測鐵。已知溶液中Fe2+的濃度為500 mg L1 ，液層厚度為2cm。 計算：吸光系數(shù) a、摩爾吸收系數(shù) (MFe= g mol1)解：A= lgT= = （三位有效數(shù)字）? c = 500 mg L1 =104 g L1 b=2cm偏離朗伯一比爾定律的因素（一）非單色光所引起的偏離，“單色光”越純，則偏離越小。（二）非吸收作用引起的偏離，主要有散射效應(yīng)，吸收體系的透過率減小，造成實測吸光值增加和熒光效應(yīng)，待測液的透光率相對增大，造成實測吸光值減小。（三）化學反應(yīng)引起的偏離，溶質(zhì)的離解、締合、互變異構(gòu)及化學變化也會引起偏離?？梢姽鈪^(qū)：鎢燈作為光源，其輻射波長范圍在320～2500 nm。 紫外區(qū)：氫、氘燈。發(fā)射180～375 nm的連續(xù)光譜。紅外區(qū)：光源：原子吸收光區(qū)：光源：單光束和雙光束相比：單光束 ： 簡單，價廉，適于在給定波長處測量吸光度或透光度，一般不能作全波光譜掃描，要求光源和檢測器具有很高的穩(wěn)定性。雙光束 ： 自動記錄，快速全波段掃描?？上庠床环€(wěn)定、檢測器靈敏度變化等因素的影響，特別適合于結(jié)構(gòu)分析。儀器復雜，價格較高。紫外可見分光光度計的結(jié)構(gòu)：光源，單色器，吸收池，檢測器，信號指示系統(tǒng)紫外—可見分光光度法分析條件的選擇選擇顯色劑的一般原則：選擇性好 所用的顯色劑僅與被測組分顯色而與其它共存組分不顯色，或其它組分干擾少。靈敏度要足夠高 有色化合物有大的摩爾吸光系數(shù)，一般應(yīng)有104~105數(shù)量級。有色配合物的組成要恒定 顯色劑與被測物質(zhì)的反應(yīng)要定量進行，生成有色配合物的組成要恒定。生成的有色配合物穩(wěn)定性好 即要求配合物有較大的穩(wěn)定常數(shù)，有色配合物不易受外界環(huán)境條件的影響，亦不受溶液中其它化學因素的影響。有較好的重現(xiàn)性，結(jié)果才準確。色差大 有色配合物與顯色劑之間的顏色差別要大，這樣試劑空白小，顯色時顏色變化才明顯。顯色反應(yīng)條件的選擇溶液的酸度 許多顯色劑都是有機弱酸或有機弱堿，溶液的酸度會直接影響顯色劑的解離程度。（例如二甲酚橙）對某些能形成逐級配合物的顯色反應(yīng)，產(chǎn)物的組成會隨介質(zhì)酸度的改變而改變，從而影響溶液的顏色。另外，某些金屬離子會隨著溶液酸度的降低而發(fā)生水解，甚至產(chǎn)生沉淀，使穩(wěn)定性較低的有色配合物的解離。2．顯色溫度 有些反應(yīng)需要加熱。有些顯色劑或有色配合物在較高溫度下易分解褪色。此外溫度對光的吸收及顏色深淺也有影響，要求標準溶液和被測溶液在測定過程中溫度一致。顯色時間 顯色反應(yīng)有快慢，有的有色配合物容易褪色，因此不同的顯色反應(yīng)需放置不同的時間，并在一定的時間范圍內(nèi)進行比色測定。第七章 原子吸收光譜法銳線光產(chǎn)生原理：在高壓電場下, 陰極電子向陽極高速飛濺放電,并與載氣原子碰撞, 使之電離放出二次電子,而使場內(nèi)正離子和電子增加以維持電流。載氣陽離子在電場中大大加速, 轟擊陰極表面時可將被測元素的原子從晶格中轟擊出來, 即濺射。濺射出的原子大量聚集在空心陰極內(nèi), 經(jīng)與其它粒子碰撞而被激發(fā), 發(fā)射出相應(yīng)元素的特征譜線共振譜線。為何原子吸收光譜儀要選擇銳線光源？銳線光源輻射強度高，穩(wěn)定，可得到更好的檢出限。銳線光源是發(fā)射線半寬度遠小于吸收線半寬度的光源。銳線光源發(fā)射線半寬度很小，并且發(fā)射線與吸收線中心頻率一致。當使用很窄的銳線光源做原子吸收測量時，測得的吸光度與原子蒸汽中待測元素的基態(tài)原子數(shù)呈線性關(guān)系。空心陰極燈工作的原理？當燈的正負極加以400V電壓時，便開始輝光放電。這時電子離開陰極，在飛向陽極過程中，受到陽極加速，與惰性氣體原子碰撞，并使之電離。帶正電荷的惰性氣體從電場獲得動能，向陰極表面撞擊，只要能克服金屬表面的晶格能，就能將原子由晶格中濺射出來，從而產(chǎn)生陰極物質(zhì)的共振線。由于燈內(nèi)壓力很低，壓力變寬小，因而產(chǎn)生的共振線是銳線光源?？招年帢O: 鎢棒作成圓筒形筒內(nèi)熔入被測元素。陽極: 鎢棒裝有鈦、鋯, 鉭金屬作成的陽極火焰原子化器的構(gòu)造：四部分組成：霧化器，預混合室，燃燒器，火焰。火焰原子化器特點優(yōu)點：空氣乙炔火焰(23000C): 30多種金屬元素的測定, 104%~10%含量。 笑氣乙炔火焰(29550C): 70多種金屬元素的測定,104%~10%含量。缺點：同軸氣動霧化器的霧化效率低。5~10% 火焰的原子化效率低、還伴隨著復雜的火焰反應(yīng)原子蒸氣在光程中的滯留時間短 ~104s 大量氣體的稀釋作用，限制了檢測限的降低只能測定液體樣品石墨爐原子化器特點優(yōu)點：具有較高的可控溫度。 ~34000C 原子蒸氣在光程中的滯留時間長。101~102s樣品消耗量少。抗干擾能力強灰化分離。靈敏度高。 106~109 缺點：精密度、重現(xiàn)性較差。 5~10% 存在記憶效應(yīng)。雜散光引起的背景干擾較嚴重，需要校正。只能測定液體樣品。與火焰原子化器相比，石墨爐原子化器的特點？與火焰原子化相比，在石墨爐原子化器中，試樣幾乎可以全部原子化，因而測定靈敏度高，對于易形成難熔氧化物的元素，以及試樣含量很低或試樣量很少時非常適用；缺點：共存化合物的干擾大，由于取樣量少，所以進樣量及注入管內(nèi)位置的變動會引起誤差，因而重現(xiàn)性較差?；瘜W火焰的氧化與還原特性按照火焰燃氣與助燃氣的比例不同，火焰可以分為三類。a) 中性火焰：這類火焰，溫度高、穩(wěn)定、干擾小、背景低，適合于許多元素的測定。b) 富燃火焰：還原性火焰，燃燒不完全，溫度略低于中性火焰；具有還原性；適合于易形成難解離氧化物的元素測定；干擾較多；背景高。如錫等。c) 貧燃火焰：氧化性火焰；它的溫度較低，有較強的氧化性，有利于測定易解離，易電離元素，如堿、堿土金屬。原子光譜線變寬的因素吸收線能量與波長關(guān)系2. 自然寬度ΔnN與原子外層電子發(fā)生能級間躍遷時激發(fā)態(tài)原子的壽命有關(guān)，是客觀存在。一般情況下約相當于104197。 ,通?？梢院雎?。3. 多普勤寬度Δn D （Doppler Broadening） 即使在較低的溫度，也比自然寬度ΔnN來得嚴重，: ΔnD=102 197。 . 4. 壓力變寬（碰撞變寬）壓力變寬（碰撞變寬） 為102 197。，也是譜線變寬的主要因素.5. 自吸變寬當基態(tài)、氣態(tài)原子密度較大時產(chǎn)生。6. 場致變寬在1000~3000K、多普勤寬度ΔnD和壓力變寬(碰撞變寬)是譜線變寬的主要因素。原子吸收分光光度計的結(jié)構(gòu)：空心陰極燈，原子化器，單色器，檢測器，處理與控制。火焰原子化器構(gòu)造：四部分組成：霧化器，預混合室，燃燒器，火焰。原子吸收光譜法的干擾效應(yīng)及消除方法？類型:光譜干擾、化學干擾、電離干擾、物理干擾和背景干擾.1）光譜干擾：消除方法：減小狹縫、降低燈電流、或更、換其它分析線.2）化學干擾：消除方法：(1) 選擇合適的原子化方法 ；(2) 加入釋放劑(廣泛應(yīng)用) ；(3) 加入保護劑 ；(4) 加基體改進劑；(5）分離法：沉淀分離、萃取分離、離子交換等。3）電離干擾：消除方法：加入過量消電離劑。4）物理干擾：消除方法：配制被測試樣組成相近溶液； 用標準加入法進行定量分析；濃度高的溶液可用稀釋法。5）背景干擾：消除原因：1) 用非共振吸收線校正背景；2) 用連續(xù)光源校正背景；3) 用Zeaman 效應(yīng)校正背景（背景干擾，一般使吸收值增加，產(chǎn)生正誤差。）第八章 原子力顯微鏡原子力顯微鏡（AFM）在原子力顯微鏡的系統(tǒng)中，是利用微小探針與待測物之間交互作用力，來呈現(xiàn)待測物的表面之物理特性。AFM探頭 AFM探頭由激光器二維位置調(diào)整機構(gòu)、反射鏡角度調(diào)整機構(gòu)、四象限接收器二維位置調(diào)整機構(gòu)、探針座、四象限接收器檢測電路構(gòu)成。 原子力顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)？AFM一般分為三個部分。一、頭部系統(tǒng)：二、電子學系統(tǒng)：三、計算機系統(tǒng)：原子力顯微鏡的工作原理：在AFM中，利用納米級的探針固定在可靈敏操控的微米級尺度的彈性懸臂上，當針尖很靠近樣品時，其頂端的原子與樣品表面原子間的作用力會使懸臂彎曲，偏離原來的位置。根據(jù)掃描樣品時探針偏離量或其它反饋量重建三維圖像，就能間接獲得樣品表面的形貌圖。第九章 流動注射化學發(fā)光分析哪些化學反應(yīng)會發(fā)光，怎么測，能不能測？化學發(fā)光試劑：（1）魯米諾、異魯米諾和他們的衍生物 (2)光澤精 (lucigenin) （3）過氧草酸類化學發(fā)光分析法的測量儀器主要包括樣品室、光檢測器、放大器和信號輸出裝置。（了解）一個化學反應(yīng)要產(chǎn)生化學發(fā)光現(xiàn)象,必須滿足以下條件:（1）該反應(yīng)必須提供足夠的激發(fā)能(,),導致電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)。（2）化學反應(yīng)的能量至少能被一種物質(zhì)所接受并使之生成激發(fā)態(tài)。（3）處于激發(fā)態(tài)的分子或原子必須具有一定的化學發(fā)光量子效率時期能釋放出光子,或能轉(zhuǎn)移它的能量給另一個分子使之處于激發(fā)態(tài)并 發(fā)出光子。通過測定化學發(fā)光強度就可以測定反應(yīng)體系中某種物質(zhì)的濃度?；瘜W發(fā)光分析測定的物質(zhì)對象可分為三類：第一類物質(zhì)是化學發(fā)光反應(yīng)中的的反應(yīng)物；第二類物質(zhì)是化學發(fā)光反應(yīng)中的催化劑，增敏劑或抑制劑；第三類是偶合反應(yīng)中反應(yīng)物，催化劑，增敏劑等。這三類物質(zhì)還可以通過標記方式來測定人們感興趣的其他物質(zhì)。第十章 酶聯(lián)免疫分析酶聯(lián)免疫分析的原理？它采用抗原與抗體的特異反應(yīng)將待測物與酶連接，然后通過酶與底物產(chǎn)生顏色反應(yīng)，用于定量測定。測定的對象可以是抗體也可以是抗原。不同類型的檢測方法（一）雙抗體夾心法 雙抗體夾心法是檢測抗原最常用的方法，操作步驟如下：（1）將特異性抗體與固相載體連接，形成固相抗體：洗滌除去未結(jié)合的抗體及雜質(zhì)。（2）加受檢標本：使之與固相抗體接觸反應(yīng)一段時間，讓標本中的抗原與固相載體上的抗體結(jié)合，形成固相抗原復合物。洗滌除去其他未結(jié)合的物質(zhì)。 （3）加酶標抗體：使固相免疫復合物上的抗原與酶標抗體結(jié)合。徹底洗滌未結(jié)合的酶標抗體。此時固相載體上帶有的酶量與標本中受檢物質(zhì)的量正相關(guān)。（4）加底物：夾心式復合物中的酶催化底物成為有色產(chǎn)物。根據(jù)顏色反應(yīng)的程度進行該抗原的定性或定量。 根據(jù)同樣原理，將大分子抗原分別制備固相抗原和酶標抗原結(jié)合物，即可用雙抗原夾心法測定標本中的抗體。（二）間接法測抗體其原理為利用酶標記的抗抗體以檢測已與固相結(jié)合的受檢抗體，故稱為間接法。操作步驟如下：（1）將特異性抗原與固相載體連接，形成固相抗原：洗滌除去未結(jié)合的抗原及雜質(zhì)。（2）加稀釋的受檢血清：其中的特異抗體與抗原結(jié)合，形成固相抗原抗體復合物。經(jīng)洗滌后，固相載體上只留下特異性抗體。其他免疫球蛋白及血清中的雜質(zhì)由于不能與固相抗原結(jié)合，在洗滌過程中被洗去。 （3）加酶標抗抗體：與固相復合物中的抗體結(jié)合，從而使該抗體間接地標記上酶。洗滌后，固相載體上的酶量就代表特異性抗體的量。（4）加底物顯色：顏色深度代表標本中受檢抗體的量。本法只要更換不同的固相抗原，可以用一種酶標抗抗體檢測各種與抗原相應(yīng)的抗體。 （三）競爭法 以測定抗原為例，受檢抗原和酶標抗原競爭與固相抗體結(jié)合，因此結(jié)合于固相的酶標抗原量與受檢抗原的量呈反比。操作步驟如下：（1）將特異抗體與固相載體連接，形成固相抗體。（2）待測管中加受檢標本和一定量酶標抗原的混合溶液，使之與固相抗體反應(yīng)。如受檢標本中無抗原，則酶標抗原能順利地與固相抗體結(jié)合。如受檢標本中含有抗原，則與酶標抗原以同樣的機會與固相抗體結(jié)合，競爭性地占去了酶標抗原與固相載體結(jié)合的機會，使酶標抗原與固相載體的結(jié)合量減少。參考管中只加酶標抗原，保溫后，酶標抗原與固相抗體的結(jié)合可達最充分的量。洗滌。3）加底物顯色：參考管中由于結(jié)合的酶標抗原最多，故顏色最深。參考管顏色深度與待測管顏色深度之差，代表受檢標本抗原的量。待測管顏色越淡，表示標本中抗原含量越多。四）捕獲法測IgM抗體 血清中針對某些抗原的特異性IgM常和特異性IgG同時存在，后者會干擾IgM抗體的測定。因此測定IgM抗本多用捕獲法，先將所有血清IgM固定在固相上，在去除IgG后再測定特異性IgM。操作步驟如下：（1）將抗人IgM抗體連接在固相載體上，形成固相抗人IgM