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1.各仪器的主要部件框架，个部件的主要作用以及关键部件的作用原理，如ICP、TCD、FID、ECD、空心阴极灯等1气相色谱仪1载气系统包括气源、净化干燥管、气体流速控制与显示气相色谱仪具有一个让载气连续运行、管路密闭的气路系统通过该系统，可以获得纯净的、流速稳定的载气它的气密性、载气流速的稳定性以及测量流量的准确性，对色谱结果均有很大的影响，因此必须注意控制常用的载气有氮气和氢气，也有用氮气、氨气和空气载气的净化，需经过装有活性炭或分子筛的净化器，以除去载气中的水、氧等不利的杂质流速的调节和稳定是通过减压阀、稳压阀和针形阀串联使用后达到一般载气的变化程度＜1虬2进样装置进样系统包括进样器、汽化室将液体样品瞬间汽化为蒸气进样系统包括进样器和气化室两部分进样系统的作用是将液体或固体试样，在进入色谱柱之前瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中进样的大小，进样时间的长短，试样的气化速度等都会影响色谱的分离效果和分析结果的准确性和重现性1进样器液体样品的进样一般采用微量注射器气体样品的进样常用色谱仪本身配置的推拉式六通阀或旋转式六通阀定量进样2气化室为了让样品在气化室中瞬间气化而不分解，因此要求气化室热容量大，无催化效应为了尽量减少柱前谱峰变宽，气化室的死体积应尽可能小3分离系统分离柱包括恒温控制装置将多组分样品分离为单个分离系统由色谱柱组成色谱柱是色谱仪的核心部件，决定了色谱的分离性能色谱柱主要有两类填充柱和毛细管柱1填充柱由不锈钢或玻璃材料制成，内装固定相，一般内径为24mm,长13nu〜〜填充柱的形状有U型和螺旋型二种，长度30300nb呈螺旋型〜色谱柱的分离效果除与柱长、柱径和柱形有关外，还与所选用的固定相和柱填料的制备技术以及操作条件等许多因素有关©检测系统包括检测元件，放大器，显示记录及计算机等部分色谱柱分离后的组分依次进入检测器，按其浓度或质量随时间的变化，转化成相应的电信号,经放大后记录和显示，给出色谱图
⑤温度控制温度是色谱分离条件的重要选择参数汽化室温度的控制是为了保证液体试样在瞬间汽化而不发生分解控制检测器温度是为了保证被分离后的组分通过时不在此冷凝，同时检测器温度变化将影响检测灵敏度和基线的稳定2高效液相色谱仪P109分离对经典LC HPLC象适用高沸点、热不稳定有机及生固定相颗粒＜均匀10U m,固定相颗粒＞不均匀100um,化试样分离分析右表为经典液相色谱LC与高效液相常压下揄送流动相高压下输送流动相色谱HPLC的对比柱效较低柱效较高H t,nlHl,nt液相分析周期长分析周期短色谱结构流程示意图无法在线检测可以在线检测
①高压输液泵输送流动相c.示差折光检测器RID是通用性检测器其基本原理是连续监测参比池和试样池中流动相之间的折光指数差值来测量试样浓度的检测器该值与试样池流动相中的组分浓度成正比其缺点是对温度变化特别敏感另外其不能用于梯度洗脱d.电化学检测器e.电导检测器
12.样品极性大小、色谱柱极性大小与出峰顺序的关系正相分配色谱，即流动相极性小于固定液极性，适合极性化合物的分离，极性小的组分先流出反之，反向分配色谱，即流动相极性大于固定液极性，适合非极性化合物的分离，极性大的组分先流出
13.原子吸收干扰的消除的主要类型及减少、消除的方法1谱线干扰指分析线附近有单色器不能分离的待测元素的临近线这种情况可通过调小狭缝或选用其他分析线的方法来抑制或消除这种干扰2背景干扰主要指分子吸收和光的散射所产生的背景吸收通常采用空白溶液校正背景的方法，仅适用由化合物产生背景干扰的理想溶液目前通常采用笊灯背景扣除法和塞曼效应背景扣除法3化学干扰指待测元素与其他共存组分之间的化学反应所引起的干扰效应，主要影响到待测元素的原子化效率，是主要干扰源化学干扰可通过在标准溶液和试样溶液中加入某种光谱化学缓冲剂，来抑制化学干扰1释放剂与干扰素生成更稳定化合物的使待测元素释放出来2保护剂与待测元素形成稳定的配合物，防止干扰物与其作用3饱和剂加入足够的干扰元素，使干扰趋向稳定4电离缓冲剂抑制待测元素电离4物理干扰指试样在转移、蒸发过程中因物理因素变化所引起的干扰效应主要影响试样喷入火焰的速度，雾化效率，雾滴大小可通过控制试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来抑制
14.原子吸收谱线轮廓变宽的主要类型原因1自然宽度在没有外界影响下，谱线仍具有一定的宽度成为自然宽度它与激发态原子的平均寿命有关，平均寿命越长，谱线宽度越窄2温度变宽由原子无规则热运动引起的造成谱线变宽温度变宽不引起中心频率偏移、3压力变宽在原子蒸汽中，由于大量粒子相互碰撞而使能量发生稍微变化，由此而造成谱线变宽4场致变宽指外界电场，带电粒子，离子形成的电场及磁场作用使谱线变宽，但一般影响较小
15.火焰原子化与电热石墨炉原子化的比较火焰原子化器包括雾化器，雾化室和燃烧器将液体试样经喷雾器形成雾粒，这些雾粒在雾化室中与气体燃气与助燃气均匀混合，除去大液滴后，再进入燃烧器形成火焰此时,试液在火焰中产生原子蒸气雾化器是火焰原子化器中的最重要的部件，它的作用是将试液变成细雾雾粒越细、越多，在火焰中生成的基态自由原子就越多，仪器的灵敏度就越高雾化器的雾化效果越稳定，火焰法测量的数据就越稳定雾化器的雾化效率在10%左右非火焰原子化器常用的是石墨炉原子化器石墨炉原子化法的过程是将试样注入石墨管中间位置，用大电流通过石墨管以产生高温使试样经过干燥、灰化和原子化与火焰原子化法相比，石墨炉原子化法具有如下特点1灵敏度高、检出限低因为试样直接注入石墨管内，样品几乎全部蒸发并参与吸收自由原子在石墨管内平均滞留时间长，因此管内自由原子密度高，灵敏度高
（2）进样量小通常液体进样量为520微升因此石墨炉原子化特别适用于微量样品的分〜析，但由于取样量少，样品不均匀性的影响比较严重，方法精密度比火焰原子化法差,通常约为25%〜
（3）干扰因素减少减少了溶液物理性质对测量的影响，排除了被测组分与火焰间的相互作用
（4）原子化器不同火焰原子化器由喷雾器、预混合室、燃烧器三部分组成特点操作简便、重现性好石墨炉原子器是一类将试样放置在石墨管壁、石墨平台、碳棒盛样小孔或石墨生期内用电加热至高温实现原子化的系统其中管式石墨炉是最常用的原子化器原子化程序分为干燥、灰化、原子化、高温净化原子化效率高在可调的高温下试样利用率达100%o灵敏度高其检测限达10-610-14〜试样用量少适合难熔元素的测定⑸操作条件的选择不同火焰燃烧器操作条件的选择（试液提升量、火焰类型、燃烧器的高度）石墨炉最佳操作条件的选择（惰性气体最佳原子化温度）
（6）精确度不同:火焰原子吸收光谱法可测到10-9g/ml数量级石墨炉原子吸收法可测到10-13g/ml数量级
（7）火焰原子吸收除了其优异的性能之外更添加了在线稀释装置和可切换的真实单,双光路光学系统石墨炉原子吸收光谱仪采用横向加热石墨管,加热速度可高达3800K/秒，可设置多达30个加热步骤以适合各种应用
16.四大光谱法解析化合物结构时分别利用哪些信号特征和参数
17.有机化合物不饱和度的计算及用途不饱和度就是化合物分子中含有双键和环的个数，用U表示当一般式为CxHyNzOn时，有机化合物计算不饱和度公式为u=x-y/2+z/2+l=x+（z-y）/2+l式中，x为四价元素（C,Si等）的个数，y为一价元素的个数，z为三价元素的个数稠环化合物的不饱和度可用环数r和共边数s计算u=4r-s
18.紫外光谱的发色团、助色团的特点发色团指在近紫外和可见光区有特征吸收的基团发色团的特征是具有兀电子的基团，如C=C；C=0；C=N；—N=N—助色团:其结构特征是具有n非键电子的基团，即含杂原子的基团一OH,—OR,-NH-,-NR2-,这些基团至少有一对能与n电子相互作用的n电子，本身在紫外和可见光区无吸收，当他们连接到发色基团上时，n电子和兀电子相互作用，使发色基团的最大吸收波长红移助色团对应的跃迁类型是n-兀*跃迁
19.化合物紫外吸收光谱中的K带、R带分别指什么跃迁见第二题
20.朗伯比尔定律的数学表达式及偏离线型的主要原因朗伯比尔定律表述为当一束单色光通过介质时，光被介质吸收的比例正比于吸收光的数目，而与入射光强度无关其数学表达式为A二-lg（I/Io）=lg（l/T）=-IgT=kclA为吸光度，I和Io分别是透射光和入射光的强度，T为透过率，k为试样的摩尔吸收系数单色光不纯所引起的偏离入射光的波长范围越窄，即“单色光”越纯，则偏离越小由于溶液本身的原因所引起的偏离朗伯一比尔定律是建立在均匀、非散射的溶液这个基础上的如果介质不均匀，呈胶体、乳浊、悬浮状态，则入射光除了被吸收外，还会有反射、散射的损失，因而实际测得的吸光度增大，导致对朗伯一比尔定律的偏离溶质的离解、缔合、互变异构及化学变化也会引起偏离其中有色化合物的离解是偏离朗伯一比尔定律的主要化学因素
21.摩尔吸收系数的含义、特点和单位摩尔吸收系数物质对某波长的光的吸收能力的量度指一定波长时，溶液的浓度为1mol/L,光程为1cm时的吸光度值，用w或EM表示£越大，表明该溶液吸收光的能力越强，相应的分光度法测定的灵敏度就越高以一定波长的光通过时，所引起的吸光度值A£值取决于入射光的波长和吸光物质的吸光特性，亦受溶剂和温度的影响显然，显色反应产物的£值愈大，基于该显色反应的光度测定法的灵敏度就愈高摩尔吸收系数单位为当吸光物质的浓度c为g/L,其为；当c的单位为mol/L,其为
22.溶剂对紫外光谱的影响及溶剂选择溶液可能会影响吸收峰的位置和强度，这种影响是不容忽视的极性溶液使ri-兀*跃迁吸收带蓝移，Kmax增加；极性溶液又使兀-兀*跃迁吸收带红移，Kmax略减低溶液选择时要考虑的因素
①溶剂的极限波长
②溶剂对溶质是惰性的
③溶剂对溶质要有良好的溶解性
23.产生红外光谱的条件有哪些分子运动分为平动、转动、振动和分子价电子相对于原子核运动平动是不会产生光谱的，与产生光谱的运动有关的运动方式为
①分子内价电子相对于原子核运动
②分子内原子的振动
③分子绕其重心转动中红外区的光谱是分子的振动和转动联合吸收引起的，常称分子的振-转光谱在红外光谱分析中，只有照射光的能量等于两个振动能级间的能量差时，分子才能由低振动能级跃迁到高振动能级，产生红外吸收在发生振动跃迁时，分子旋转能级也发生变化，因而红外光谱形成带状光谱」吸收光谱1电子光谱△厌l-20eV,紫外一可见光区〜2振动光谱△-1eV,红外光区，又称红外光谱，包涵转动，故又称振转光谱〜3转动光谱△Er一,远红外区〜
24.影响红外光谱震动频率或波数的因素有哪些1外部因素包括试样的状态、粒度、溶剂、重结晶条件及制样方法等都会引起红外光谱吸收频率的变化同一物质在不同溶剂中，由于溶剂和溶质的相互作用不同，因此测得光谱吸收带的频率也不同2内部因素
①电子效应包括诱导效应、共加效应和中介效应，他们都是由于化学键的电子分布不均引起的诱导效应能引起分子中电子分布发生改变，从而改变了化学键的力常数，使基团的特征频率发生了位移随着取代原子电负性的增大或取代数目的增加，诱导效应越强，吸收峰向高波数移动的程度越显著共辄效应由分子中双键兀-兀共较引起的基团特征频率位移，它使共辄体系中的电子云密度趋于平均化，力常熟减小，其吸收频率向低波数方向移动中介效应分子中n电子和双键n-兀共帆所引起的基团特征频率位移2空间位阻效应由于空间位阻的影响，使分子间羟基不易缔合，形成氢键时特征吸收频率向低波数位移3环张力效应环张力即键角张力，环越小，张力效应越大4氢键效应氢键对红外光谱的主要作用是使峰变宽，使基团频率发生迁移氢键能够改变两个基团的力常数
⑤振动的偶合效应当两个化学键或基团的振动频率相近，位置上它们又是
⑥直接相连或相接近时，它们之间的相互作用会使原来的谱带裂分成两个峰，一个频率比原来的谱带高一些，另一个频率则低一些
25.核磁共振氢谱图可提供的信息
①从化学位移判断分子中存在基团的类型
②从积分曲线计算每种基团中的氢的相对数目
③从偶合裂分关系判断各基团时如何连接起来的
26.影响核磁共振谱化学位移因素
①诱导效应由于氢核（质子）外面的电子围绕氢核运动而产生屏蔽效应，显然屏蔽效应的大小与核外电子密度有关，电子云密度越高，屏蔽效应越大，化学位移5值越小，质子在较高的磁场吸收当与质子相连的碳上连有电负性大的原子或官能团（例如卤素、硝基、氟基、默基、烷氧基、氨基等）时，质子周围的电子密度减小，屏蔽效应减弱，化学位移5值变大，在较低的磁场发生吸收
②磁各向异性效应由电子组成的化学键在空间形成小的磁场，它与化学键不对称为各向异性”当存在外场H0时，由于兀电子比5电子容易流动当它环流时就产生一个附加磁场（诱导磁场），其磁力线的方向在双键中间与外加磁场的方向相反（屏蔽区域），而在双键质子处与外加磁场相同（去屏蔽区域），是双键上的质子可以在较低场发生吸收,3值增大
27.电子云密度对核磁共振谱相对化学位移的影响和原因见上一题
28.核磁共振谱什么情况是单峰、什么情况是多重峰当两个核（两个自旋体系）相距很远时是相互独立而且没有相互作用的，通常认为两个核距超过三个键就没有相互作用了，他们都是单峰当两个处于相邻位置时则相互发生作用，即自旋-自旋偶合，并发生偶合裂分出现多重峰
29.各分析法常用的定量分析方法
30.简述各类分析方法的基本原理及英文简称，如质谱、红外、紫外、核磁共振、原子吸收、发射光谱等•气相色谱（GC）气相色谱系统由盛在管柱内的吸附剂或惰性固体上涂着液体的固定相和不断通过管柱的气体的流动相组成将欲分离、分析的样品从管柱一端加入后，由于固定相对样品中各组分吸附或溶解能力不同，即各组分在固定相和流动相之间的分配系数有差别，当组分在两相中反复多次进行分配并随移动相向前移动时，各组分沿管柱运动的速度就不同，分配系数小的组分被固定相滞留的时间短，能较快地从色谱柱末端流出以各组分从柱末端流出的浓度c对进样后的时间t作图，得到的图称为色谱图•高效液相色谱（HPLC）基本同上•超临界流体色谱（SFC）其分离机理是组分在两相间分配系数不同而被分离通过调节流动相的压力（程序升压），可改变流动相密度，调整组分保留值，提高分离效果•原子发射光谱AES原子吸收能量后由基态跃迁到激发态，引起辐射光强度改变，而位于激发态的原子跃迁回到基态时，发射出该元素的特征光谱，吸收与发射是光与原子间相互作用的两个过程，据此分别建立了原子发射光谱和原子吸收光谱•原子吸收光谱AAS同上•紫外-可见吸收光谱法UV-VIS它是分子在紫外-可见光作用下外价电子发生能级跃迁而产生的吸收光谱•红外光谱法IR是利用分子与红外辐射的作用，使分子产生振动和转动能级的跃迁所得到吸收光谱，属于分子光谱与振转光谱的范畴•核磁共振波谱法NMR是研究磁性原子核对射频的吸收，当受到强磁场加速的磁性原子核被施加一个已知频率的射频时，原子核就要吸收某些频率的能量，同时跃迁到较高的磁场亚层中，通过测定原子核在频率逐渐变化的磁场中的强度，就可测定原子核吸收频率的大小•质谱法MS是通过将试样分子裂解成分子离子和各种离子碎片的集合，并按质荷比m/z大小进行分离、记录其信息的分析方法目前质谱法是唯一可以提供相对分子质量信息和确定分子式的分析方法
31.质谱的常用离子源、质量分析器的种类及特点，质谱分析的基本原理见第一题及上题
32.常见离子、化合物的分析方法选择
33.质谱的分子离子峰、以及各峰的质荷比在解析化合物结构时的作用，分子离子峰的判别分子离子的质荷比数值上是化合物的相对分子质量，分子离子峰一般为质谱图中质荷比最大的峰在质谱中，分子离子峰的强度与化合物的结构有关环状化合物较稳定，分子离子强，带支链的化合物较易碎裂，分子离子峰就弱，有些稳定性差的化合物根本看不到分子离子峰分子离子峰的判别1分子离子峰一定是质谱中质量数最大的峰，它应处在质谱最右端2分子离子峰一定是奇电子离子0E+-3分子离子峰应具有合理的质量丢失，也即在比分子离子小4~14及20~25个质量单位处不应有离子峰出现
④分子离子峰的质量数应符合氮规则，即有机化合物分子中含有奇数个氮时，其相对分子质量应为奇数，有机化合物分子中含有偶数个氮时，其相对分子质量应为偶数也即是贮液瓶中的有机溶剂或缓冲溶液靠高压泵送入色谱柱由于色谱柱的阻力很大,高压泵必须克服阻力以恒定流速输送流动相，这是保证色谱仪精确度的前提其工作压力范围为150350X105pa〜高压液体泵应具有压力平稳，脉冲小，流量稳定可调，耐腐蚀等特点根据泵的操作原理不同，分为恒压泵和恒流泵恒流泵可保持在工作中给出稳定的流量，流量不随系统阻力变化恒压泵可保持输出的流动相压力稳定，流量则随着系统阻力改变，造成保留时间的重现性差目前主要采用恒流泵，恒流泵又有机械注射泵和机械往复住塞泵两种
②梯度淋洗装置在分离过程中逐渐改变流动相组成，如溶剂的极性、离子强度、pH值等，以达到改善分离和调节出峰时间的目的即使保留值相差很大的多种成分在合理的时间内全部洗脱并达到相互分离梯度淋洗装置分高压梯度和低压梯度两种方式高压梯度用于二元梯度，用两个泵分别按设定的比例输送A和B两溶液至混合器低压梯度只用一个高压泵，在泵前安装了一个比例阀，混合就在比例阀中完成
③分离柱分离柱多为直型不锈钢管，色谱柱内填充固定相，两端的柱接头内装有筛板，目的是防止填料漏出发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效目前使用的固定相颗粒粒度一般为3~10阿，柱效达数万块/m为保护分离柱，通常在分离柱前加一支较短的前置保护柱，保护柱的填料颗粒粒度通常为10~30内n.
④进样装置目前通常采用高压六通进样阀装置进样如图，在进样准备状态，定量管与系统隔离，为常压状态，可用进样器将试样充满定量管，阀芯旋转60后，进样阀呈进样状态，这时定量管与系统连接，流动相携带定量管中的试样进入色谱柱通过更换不同规格定量管可调节进样量液相色谱的进样器神偷前段不像气相色谱是平a准备状态b进样•状态齐的，而是针尖锋利的
⑤液相色谱检测器（见11题）
（3）超临界流体色谱仪（SFC）是以超临界流体作为流动相的一种色谱方法所谓超临界流体，是指既不是气体也不是液体的一些物质，它们的物理性质介于气体和液体之间其分离机理是组分在两相间分配系数不同而被分离通过调节流动相的压力（程序升压），可改变流动相密度，调整组分保留值，提高分离效果
①SFC的高压泵通常使用低流速、无脉冲的注射泵；通过电子压力传感器和流量检测器,计算机控制流动相的密度和流量；
②SFC的固定相固体吸附剂（硅胶）或键合到载体（或毛细管壁）上的高聚物；专用的毛细管柱SFC；
③限流器超临界流体色谱中的独有部件，其作用是为让流体在其两端保持不同的相状态,并通过它实现相的瞬间转换，可用毛细管作为限流器限流器位于检测器的前面还是后面需要根据检测器的特性决@检测器看流体进入检测器前转变成的状态，变为气态可用气相色谱检测器，变为液态可用液相色谱检测器
（4）毛细管电泳仪毛细管（分离通道）两端分别插在两个缓冲液槽中的溶液里，高压电源、电极、缓冲液、毛细管一起构成回路，并在毛细管中形成高压电场检测器位于毛细管一端，并尽量安装在接地端（P150）
①高压电源
②电极与缓冲液
③进样系统a.电跃迁进样方式也叫电动力学进样
1、方法毛细管的阳极端，在接触缓冲液前，先直接置于样品溶液，并在很短时间内加进样电压，使样品通过电迁移进入毛细管这时的电迁移是电泳和电渗的综合结果进样量通过改变进样电压和时间进行控制
2、特点⑴电迁移进样装置简单，不需附加设备，介质粘度很高时使用更加有利⑵电迁移是凝胶电泳进样的唯一方式因为在凝胶状态下，压力进样很困难⑶电进样可用于痕量富集但样品溶液的离子强度必须保持恒定，否则在该点的电压会急剧变化b.流体力学进样方式也叫压差进样是最常用的进样方法
1、方法有三种⑴是在进样端加压⑵是在出口端减压⑶是调节进样槽和出口槽之间的高度使之产生虹吸作用，将样品引入根据管内流体的伯努利方程可推得进样量公式即流体动力学的进样量Q与毛细管两端的压强差P、样品的浓度c、进样时间ti及管径r的4次方成正比，与粘度及管长Lt成反比
2、特点⑴若严控样品的粘度和温度，则进入毛细管的物质量恒定⑵在进样中没有组分歧视
④毛细管柱一般为圆管型应是化学和电惰性的，可透光，有一定柔性，易于弯曲最常用为石英
⑤检测器及数据处理有紫外检测器、荧光检测器、质谱检测器、电化学检测器、拉曼光谱检测器等；前两种使用最广
（5）原子发射光谱仪将试样辐射源发射的光色散成含待测元素特征光谱的光谱带，再通过检测器测量光谱线强度，据此确定试样中待测元素含量（P169）
①光源使试样蒸发生成基态的原子蒸汽，再吸收能量跃迁到激发态，返回基态时发射出元素的特征光谱信号
②分光系统a.平面反射光栅主要用于单通道仪器，每次只能选择一条光谱线作分析线检测一种元素b.凹面反射光栅原子发射光谱仪中应用较多凹面光栅既有色散作用也有聚焦作用c.中阶梯光栅目前使用较多，其刻度数较少，呈锯齿状，每一个阶梯状刻槽的宽度是其高度的几倍，阶梯之间的距离是欲色散波长的10~200倍，闪耀角大，可达很高分辨率
③进样系统
④检测器:主要有光电倍增管和阵列检测器
（6）原子吸收分光光度计（P184）
①光源光强应足够大，有良好的稳定性，使用寿命长空心阴极灯是符合上述要求的理想光源，应用最广空心阴极灯一个阳极鸽棒一个空心圆柱形阴极待测元素的高纯金属或合金一个带有石英窗的玻璃管，管内充入低压惰性气体若阴极物质只含一种元素的则为单元素灯，若阴极物质还有多种元素则可制成多元素灯，但多元素灯的发光强度一般都低于单元素灯，所以在通常情况下都使用单元素灯
②原子化系统作用将待测试样转变成基态原子（原子蒸气）要求具有足够高的原子化效率；具有良好的稳定性和重现性；操作简单，常用的原子化器有火焰原子化器和非火焰原子化器a.火焰原子化器（包括雾化器，雾化室和燃烧器）将液体试样经喷雾器形成雾粒，这些雾粒在雾化室中与气体（燃气与助燃气）均匀混合，除去大液滴后，再进入燃烧器形成火焰此时，试液在火焰中产生原子蒸气雾化器是火焰原子化器中的最重要的部件，它的作用是将试液变成细雾雾粒越细、越多，在火焰中生成的基态自由原子就越多，仪器的灵敏度就越高雾化器的雾化效果越稳定，火焰法测量的数据就越稳定雾化器的雾化效率在10%左右b.无火焰原子化器非火焰原子化器常用的是石墨炉原子化器石墨炉原子化法的过程是将试样注入石墨管中间位置，用大电流通过石墨管以产生高温使试样经过干燥、灰化和原子化
③单色器
④检测器及数据处理系统
（7）紫外-可见分光光度计紫外-可见吸收光谱是由成键原子的分子轨道中呃电子跃迁产生的，吸收的光谱区依赖于分子的电子结构紫外-可见光区分为远紫外光区100~200nni；近紫外光区200400nm；可见光区400~800nm〜紫外-可见分光光度计所使用波长范围常在180~1000nni,有单束光和双束光两类
①光源室有笊灯（190400nm）和碘鸨灯（360800nm）〜
②单色器为石英棱镜或光栅
③试样室进入试样室的两束光，一束经过试样池射向检测器，另一束经过参比池射向检测器，试样池和参比池均为石英材质
④检测器常用的检测器有光电池、光电管、光电倍增管等，其中光电倍增管的灵敏度高,而且不易疲劳，是目前使用最多广的检测器
⑤信号显示与数据处理系统常用的信号显示系统有检流计、数学显示仪、微型计算机等
（8）红外光谱仪红外光谱仪可分为两大类色散型和干涉型
①光源室常用的红外辐射光源是能斯特灯
②试样池因石英、玻璃等材料不能透过红外光，红外吸收池要用能透过红外光的NaCl,KBr,CsI,等材料制成的窗片固体试样常与KBr混合后压片进行测定3单色器其作用是将由入射狭缝S1进入的复合光通过棱镜色散为单色光4检测器色散型红外光谱的检测器有两种，即热检测器和光检测器热检测器包括热电偶、测辐射热计、热电检测器等，目前常用热电检测器其原理是将大量光子的累积能量，经过热效应，转换成可检测的响应信号光检测器是一种半导体装置，利用光导效应检测
（9）核磁共振波谱仪其核心部件是一个强度很大的磁铁，样品管放在磁铁两极之间，样品管周围为射频线圈其轴垂直于磁场方向，输入线圈的轴垂直输出线圈的轴因而三者相互垂直，互不干扰实现核磁共振的方法有两种一是固定磁场H0,改变频率丫，这种方法叫扫频；另一是固定频率丫改变磁场H0,这种方法叫扫场一般的核磁共振仪中多用扫场的方法当磁场Ho和频率满足共振条件时，样品中的质子便发生能级跃迁，接收器就会收到信号，有记录仪记录下来常规核磁共振波谱仪配备永久磁铁电磁铁按照仪器工作原理可分连续波和脉冲傅里叶变换
①磁铁提供外磁场，要求稳定性好，均匀通电时电磁铁要发热，须用冷水冷却，使其保持在2035℃的范围内，但温度变化没小时不得超过℃,试样管放入磁铁两级间的探头中〜
②扫描发生器沿着外磁场的方向绕上扫描线图，它可以在小范围内精确地连续地调节外加磁感应强度进行扫描3射频接收器和检测器沿着试样管轴的方向绕上接受线圈，通过射频接受线圈接受共振信号，经放大记录下来，纵坐标是共振峰强度，横坐标是磁感应强度4射频振荡器在试样管外与扫描线圈和接受线圈相垂直的方向上绕上射频发射线圈，它可以发射频率与磁感应强度相适应的无线电波5试样支架我提高作用于其上的磁场的均匀性
（10）质谱仪:可以分为无机质谱仪、同位素质谱仪、有机质谱仪、生物质谱仪
①进样系统质谱仪进样方法主要有三种间歇进样（可控漏孔进样）适用于气体或挥发性液体、直接进样（插入式探头进样）适用于有一定挥发性的固体或高沸点液体试样、色谱法进样（联用进样）
②真空系统质谱仪的离子源、质量分析器及检测器都必须处于高真空状态一般真空系统由机械真空泵和扩散泵或涡轮分子泵组成常用的真空泵是扩散泵，性能稳定可靠，但缺点是启动慢，而涡轮分子泵相反质谱要求高真空原因为避免大量氧存在造成离子源灯丝损坏；消除本底干扰；减少离子-分子反应，避免图谱复杂化；有利于离子源中电子束的调节；避免加速极放电等
③离子源提供能量将待测试样电离转化为由不同质荷比（m/z）离子组成的离子束a.电子轰击源（EI）是应用最广泛的离子源，主要用于挥发性试样的电离此法重复性好、离子化效率高，灵敏度高缺点是只适用于能汽化的有机物试样并且仅形成正离子b.化学电离源（CI）离子室内的反应气（甲烷等；10~100Pa,样品的103105倍），电〜子（100240eV）轰击，产生离子，再与试样分离碰撞，产生准分子离子最强峰为准分子离子；谱图简单；不适用难挥发试样；c.快原子轰击源（FAB）惰性气体Ar或Xe的原子首先被电离并被加速，使之具有高的动能，在原子枪内进行电荷交换反应轰击试样分子的原子通常为稀有气体，该法主要用于极性强、相对分子质量大的试样分析d.电喷雾离子源（ESI）流出液在高电场下形成带电喷雾，在电场力作用下穿过气帘；气帘的作用雾化；蒸发溶剂；阻止中性溶剂分子e.大气压化学电离源f.基质辅助激光解吸电离源
④质量分析器将离子源产生的离子按m/z顺序分离，相对于光谱仪上的单色器
⑤检测器主要是电子倍增器也有使用光电倍增管
2.光学仪器所用光源名称及性能比较光分析跃迁类型与光谱分析分类关系
（1）在原子发射光谱仪器中，光源的作用是使试样蒸发生成基态的原子蒸汽，再吸收能量跃迁至激发态，返回基态时发射出元素的特征光谱信号所使用光源有一下几种:
①直流电弧电弧是指在两个电极之间施加高电流密度和低燃点电压的稳定放电电弧点燃后，热电子流高速通过分析间隔冲击阳极，产生高热，试样蒸发并原子化，电子与原子碰撞电离出的正离子冲向阴极电子、原子、离子间相互碰撞，使基态原子跃迁到激发态，返回基态时发射出元素的特征光谱其绝对灵敏度高，背景小，适合定性分析但是弧光不稳定，再现性差，易发生自吸现象，不适合定量分析
②低压交流电弧其温度高，激发能力强，电弧的稳定性好，使得分析的重现性好，适用于定量分析，不足是电极温度比直流电弧的稍低，蒸发能力也稍弱，灵敏度降低
③高压火花在放电瞬间能量很大，产生的温度高，激发能力强，某些难激发的元素也可激发，但电极温度低，蒸发能力稍弱，但适合低熔点金属与合金分析，其稳定性和重现性良好，适合定量分析缺点是灵敏度较差，但可做较高含量分析
④激光微探针
⑤等离子体焰炬（电感耦合等离子体ICP）温度高，惰性气氛，原子化条件好，有利于难熔化合物的分解和元素的激发有很高的灵敏度和稳定性；具有趋肤效应；ICP焰中电子密度大，对碱金属电离造成影响小，背景干扰少，无电极污染不足之处是对非金属测定的灵敏度低，仪器昂贵，费用高原子吸收光谱分析法中普遍使用的锐线光源是空心阴极管（HCL）空心阴极管阴极为一空心金属管内壁衬或熔有待测元素的金属，阳极为鸨、钛等金属,灯内充有一定压力的惰性气体
（2）电子跃迁吸收带类型1）a潸跃迁吸收带需要能量最大，所以最不容易被激发，如饱和碳氢化合物其位置:紫外光区200nm2）n-跃迁吸收带杂原子O,N,S,X都含有非键n电子，都可发生n fo*跃迁，跃迁一般发生在远紫外光区150-250nm3）n-兀*跃迁吸收带此带为R带，只有分子中同时含有杂原子和双键兀电子是才发生，大部分在200700nm内有吸收通常基团中氧原子被硫原子代替后吸收峰发生红位移R带在〜极性溶液中发生蓝移4）兀-兀*跃迁吸收带大部分出现在近紫外区，兀-兀*跃迁依据吸收体系不同，可表示如下
①K吸收带在共辄非封闭体系中兀-兀*跃迁产生的吸收带称K带其特征是kmax10000L/inol・c叫为强吸收带，具有共视双键结构的分子出现K带吸收，在芳环上有发色基团取代时，如苯乙烯，苯甲醛，乙酰苯等也会出现K带吸收极性溶液使K带发生红位移K带和R带具有不同的特征很容易区分K带kmax10000L/mol•cm,而R带kmax1000L/mol-cm,通常在100以下；K带在极性溶液中发生红移，R带发生南移；K带的A max随共利体系的增大而发生红移，R带的变化不如K带明显
②B吸收带（苯吸收带）芳香族和杂芳香族化合物光谱的特征谱带苯的B吸收带在230~270nm的近紫外范围内是一个宽峰当芳环上连有一个发色基团时，可同时看到K带和B带
③E带吸收在共物封闭体系中兀-兀*跃迁产生的K带又称E带
3.色谱柱选择原则
①固定相的选择根据相似相溶原则在优选固定液中进行选择分离非极性组分用非极性固定相，低沸点先出峰分离极性组分用极性固定液，极性小先出峰分离非极性和极性混合物用极性固定液，非极性先出峰醇、胺、水等强极性和能形成氢键的化合物分离，用极性或氢键性固定液组分复杂，难分离的试样，用特殊固定液
②固定液配比的选择与涂渍固定液在担体上的涂渍量为配比，配比一般控制在5犷25%,配比越低，传质阻力越小，柱效越高
③柱长与柱内径的选择增加柱长对提高分离度有利，但保留时间增长，峰变宽，柱阻力增加柱长的选用原则是在能满足分离目的的前提下，尽可能选用较短的柱，有利于缩短分析时间4色谱柱装填与使用前的预处理5柱温的确定柱温要控制在固定液的最高使用温度和最低使用温度范围内，柱温一般选择在接近或略低于组分平均沸点时的温度在分析过程中，柱温按一定程度由低到高变化，使各组分能在最适宜的温度下分离
4.色谱法常用的几种定性及定量方法
（1）色谱定性鉴定方法
①利用纯物质定性a.利用保留值定性:通过对比试样中具有与纯物质相同保留值得色谱峰，来确定试样是否含该物质及在色谱图中的位置b.利用加入法定性（比a略好）将纯物质加入到试样中，观察各组分色谱峰的相对变化,确定与纯物质相同的组分
②利用文献保留值定性
③利用保留指数定性
（2）色谱定量鉴定方法
5.归一化法仅适用于试样中所有组分全项目归一化法内标法外标法出峰的情况计算公式胃回归方程C^=YT7X1O04%=1°Wi=Ai/EAiX100%称重配样不需要需要不需要外标法:也称标准曲线法，类似于分光光进样量，不需准确不需准确」（_需准确度法的标准曲线，是配置一系列标准溶操作条件一次分析过程中一次分析过程全部过程中条稳定性液进行色谱分析条件需稳定中条件需稳定件需严格不变内标法选择一种与待测组分性质接近矍全部组分内标露待测待测组分1的物质作为内标物Wi=Ai/As义常数壬要仝立幺日分的需要内标及待R校正因子不葛普普k测组分的校正不需要毛细管柱色谱与普通柱色谱的不校正因子因子3定量校正因子fi=mi/Ai（mi各组分质量、Ai色谱峰面积）气相色谱柱分为填充柱和毛细管柱两种，前者是内径36mm的金属或玻璃管中的填充固定〜相，后者是一种称之为固定液的化合物均匀涂在毛细管内壁上而构成固定相毛细管分离柱优点
①分离效率高
②分析速度快
③色谱峰窄，峰形对称
④一般采用氢焰检测器，灵敏度高
6.液相色谱分析样品几流动相的预处理注意事项1）样品预处理应包括进样前的一切操作除了称重、溶解、稀释等步骤外，样品需要
①过滤；
②萃取；
③衍生化（柱前衍生）；
④液相色谱（低压柱层析）这些操作可以是手工进行或实行自动化操作样品预处理的目的是除去干扰物、增加检测器灵敏度（富集）、保护色谱柱等样品预处理同时也是为了避免色谱分离故障，其中样品萃取是关键的一步,要从大量的干扰物中萃取出微量组分难度极大2）用于液相色谱分析的样品溶液必须均匀而无颗粒，有颗粒会损坏阳镶并阻塞柱头处理好的样品在准备上柱前应对准光线摇动,检查样品溶液中有无颗粒只要看到颗粒、混浊或乳化,就应过滤一下
7.液相色谱柱的保养使用、清洗、保存注意事项1）色谱柱的平衡反相色谱柱在经过出厂测试后是保存在乙脯/水中的一定确保所使用的流动相和乙月青/水互溶由于色谱柱在储存或运输过程中可能会干掉，因此在用流动相分析样品之前，应使用1020倍柱体积的甲醇或乙庸平衡色谱柱；如果您所使用的流动〜相中含有缓冲盐，应注意用纯水“过渡”o切忌直接用甲醇置换缓冲液硅胶柱或极性色谱柱在经过出厂测试后是保存在正庚烷中的如果该色谱柱需要使用含水的流动相，请在使用流动相之前用乙醇或异丙醇平衡每天用足够的时间来平衡色谱柱，一定要做！！平衡过程中，将流速缓慢地提高；用流动相平衡色谱柱直至获得稳定的基线2）色谱柱的维护与保养
（1）尽量使用预柱和保护柱来保护分析柱
（2）柱子在任何情况下不能碰撞、弯曲或强烈震动
（3）避免使用高粘度的溶剂作为流动相
（4）避免流动相组成及极性的剧烈变化
（5）流动相使用前必须经脱气和过滤处理
（6）大多数反相色谱柱的pH稳定范围是2—8,尽量不超过该色谱柱的pH范围
（7）注意每根色谱柱的柱压上限，严禁在上限压力下工作
（8）严格控制进样量，并尽量用流动相溶解样品
（9）避免样品阀扳动过慢造成柱压大的波动
（10）压力升高可能是需要更换预柱的信号
（11）每天分析测定结束后，都要用适当的溶剂来清洗柱（约20倍），并保存在适当溶剂中（C18在甲醇）；当采用盐缓冲溶液作流动相时，使用完后应先用无盐流动相冲洗绝对禁止将缓冲溶液留在柱内静止过夜或更长时间
（12）一般说来色谱柱不能反冲，只有生产者指明该柱可以反冲时，才可以反冲除去留在柱头的杂质否则反冲会迅速降低柱效
（13）若分析柱长期不使用，应用适当有机溶剂保存并封闭
8.液相色谱流动相选择注意事项・流动相对样品具有一定的溶解能力，保证样品组分不会沉淀在柱中（或长时间保留在柱中）・流动相具有一定惰性，与样品不产生化学反应（特殊情况除外，如配位色谱等）・流动相的黏度要尽量小，以便降低柱压，延长色谱柱使用的寿命・避免流动相与固定相发生作用而使柱效下降或损坏柱子如使固定液溶解流失；酸性溶剂破坏氧化铝固定相等・流动相的物化性质要与使用的检测器相适应如使用UV检测器，最好使用对紫外吸收较低的溶剂配制・流动相沸点不要太低，否则容易产生气泡，导致实验无法正常进行・在流动相配制好后，一定要进行脱气除去溶解在流动相中的微量气体既有利于检测，还可以防止流动相中的微量氧与样品发生作用・尽量使用高纯度试剂作流动相，防止微量杂质长期累积损坏色谱柱和使检测器噪声增加
9.离子色谱法的特点比较
（1）采用了细颗粒柱填料和高压输液泵，柱效提高
（2）由于采用特制低交换容量离子交换柱为固定相，使使用很低浓度的淋洗液成为可能
（3）工作压力低于高压液相色谱，采用全塑组件和玻璃分离柱，耐腐蚀
10.色谱分析中程序升温（GC）与梯度洗脱（HPLC）的作用，选择及注意事项GC与HPLC的比较（GC气相色谱法、HPLC高效液相色谱法）相同均为高效、高速、高选择性的色谱方法，兼具分离和分析功能，均可以在线检测梯度洗脱类似GC中程序升温，梯度洗脱的实质是通过不断地变化流动相的强度，来调整混合样品中各组分的k值，使所有谱带都以最佳平均k值通过色谱柱程序升温是柱温按一定程度由低到高变化，使各组分能在最适宜的温度下分离在进行梯度洗脱时必须充分重视
①要注意溶剂的互溶性，不相混溶的溶剂不能用作梯度洗脱的流动相
②梯度洗脱所用的溶剂纯度要求更高，以保证良好的重现性
③混合溶剂的粘度常随组成而变化，因而在梯度洗脱时常出现压力的变化
④每次梯度洗脱之后必须对色谱柱进行再生处理，使其恢复到初始状态需让1030倍柱容〜积的初始流动相流经色谱柱，使固定相与初始流动相达到完全平衡
11.气相、液相色谱的检测器主要有哪些？特点如何？哪些是通用的，哪些是专用的，分别对哪些样品有响应？
（1）气相色谱的检测器有光谱型和专属型两类，光谱型检测器对所有物质均有响应，如热导检测器，专属型检测器仅对特定物质有高灵敏响应，如火焰光度检测器仅对含硫磷的化合物有响应1热导检测器（TCD）根据不同物质具有不同热导系数的原理制成，具有结构简单，性能稳定，通用性好，线性范围宽等优点，缺点是其灵敏度低热导检测器由池体和热敏元件构成，热导池分参考臂和测量臂，参考臂仅允许纯载气通过2氢火焰离子化检测器（FID）质量型检测器，对有机化合物具有很高的灵敏度，结构简单、稳定性好、响应迅速，比热导检测器的灵敏度高出近3个数量级，检测下限可达10-12g-s-l但缺点是对无机气体、水、四氯化碳等含氢少或不含氢的物质灵敏度o低或不响应，以及样品被破坏，无法进行收集氢火焰离子化检测器一般以氮气为载气，氢气为燃气，空气为助燃气3电子捕获检测器（ECD）是对含卤素、磷、硫、氧等元素的电负性化合物有很高灵敏度的选择性检测器特别适合于农产品和水果蔬菜中农药残留量的检测4火焰光度检测器（FPD）对磷、硫的化合物有高度响应值的选择性检测器适合于分析含硫、磷的有机化合物和气体硫化物，在大气污染和农药残留分析中应用较广
⑤热离子检测器（TID）对磷、氮的化合物有高度响应值的选择性检测器
（2）液相色谱检测器a.紫外检测器（UVD）应用最广泛的选择性检测器用特定波长的紫外光照射样品池，通过检测透光率的变化来测定样品浓度的检测器吸光度与试样组分组分浓度之间的定量关系符合朗伯-比尔定律紫外检测器具有灵敏度高，线性范围小，死体积小，波长可选，易于操作等特点另外，该检测器对流动相的脉冲和温度变化不敏感，和用于梯度洗脱b.荧光检测器（FLD）利用某些溶质在紫外光激发后能发射可见光（荧光）的性质进行检测荧光强度与流动相中的物质浓度成正比该检测器具有高灵敏度和高选择性，许多药物和生命活性物质（多环芳烧，维生素B、黄曲霉素、叶琳类化合物、农药、药物、氨基酸、雷类化合物等）具有天然荧光，能直接检测该检测器对流动相脉冲不敏感，常用流动相也无荧光特性，可用于梯度淋洗。
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