高效液相色譜系統由儲液器、泵、進樣器、色譜柱、檢測器和記錄器等幾部分組成。儲液器中的流動相由高壓泵泵入系統,樣品溶液通過進樣器進入流動相,由流動相加載到色譜柱(固定相)中。由於樣品溶液中各組分在兩相中的分配系數不同,當它們在兩相中相對移動時,經過反復的吸附-解吸分配過程,各組分的移動速度相差很大,被分離成單壹組分依次流出柱外。當通過檢測器時,樣品濃度被轉換成電信號進行傳輸。
2高效液相色譜儀的應用
高效液相色譜只要求樣品可以制成溶液,不受樣品揮發性的限制。流動相可選擇範圍廣,固定相種類多,可分離熱不穩定和不揮發、解離和不解離、各種分子量範圍的物質。
結合樣品預處理技術,HPL C實現的高分離度和高靈敏度使分離和同時測定性質非常相似的物質成為可能,並且可以分離復雜相中的痕量組分。隨著固定相的發展,使得在充分保持生化物質活性的條件下完成生化物質的分離成為可能。
高效液相色譜已成為解決生化分析問題最有前途的方法。HPL C以其高分辨率、高靈敏度、高速度、色譜柱可重復使用、流出液組分易於收集等優點,廣泛應用於生物化學、食品分析、醫學研究、環境分析、無機分析等領域。高效液相色譜與結構儀器的結合是壹個重要的發展方向。
液相色譜-質譜(LC-MS)技術已引起廣泛關註,如氨基甲酸酯類農藥和多核芳香烴的分析。液相色譜與紅外光譜的結合也發展很快,如水中烴類和海水中非揮發性烴類的測定,在環境汙染分析方面有了新的進展。
分光光度計的工作原理:在光照射的激發下,溶液中的物質具有光吸收的作用,具有選擇性。不同的物質有各自的吸收光譜,因為當壹種單色光通過溶液時,其能量會被吸收和減弱,光能衰減的程度與物質的濃度成正比。即符合朗伯-比爾定律T = I/I0 LogI0/ I = KCL A = KCL其中:T透射率I0入射光強I透射光強A吸光度K吸收系數L光程長度C溶液濃度通常用於物質鑒定、純度檢驗和有機分子結構的研究。分光光度計的分類:原子吸收分光光度計、熒光分光光度計、可見分光光度計、紅外分光光度計、紫外分光光度計應用領域不同:原子吸收分光光度計是冶金、地質環保、食品、醫療、化工、農林等部門進行物質分析和質量控制的有力工具。分析宏量和微量金屬(半金屬)元素,是生產、教育和科研單位分析實驗室的常規儀器之壹。熒光分光光度計是壹種用於掃描液體熒光標記物發出的熒光光譜的儀器。用於科研、化工、醫學、生物化學、環保、臨床檢驗、食品檢驗、教學實驗等領域。可見分光光度計具有直接測量透光率、吸光度和濃度,自動調整0%τ,100%τ的功能。可配5cm光學直徑比色架和2.3.5cm矩形比色盤,擴大測量範圍。可配PC軟件包,通過RS232C與PC連接,擴展了打印機的實現功能。廣泛應用於黃金、醫藥、食品工業、醫藥衛生。科研實驗室的質量控制、環境保護和化學分析等。壹般的紅外光譜是指2.5-50微米之間的中紅外光譜(對應4000-200 cm -1的波數),這是研究有機化合物最常用的光譜區域。紅外光譜法的特點是快速、樣品量小(幾微克到幾毫克)、特性強(各種物質都有自己特定的紅外光譜)、能分析各種狀態(氣體、液體和固體)的樣品、對樣品無損傷。紅外光譜儀是化學、物理、地質、生物、醫學、紡織、環保和材料科學中重要的研究工具和測試手段,而遠紅外光譜是研究金屬配合物的重要手段。紫外可見分光光度計是國內領先的儀器,操作簡單,功能完善,可靠性高。該儀器操作簡單、功能完善、可靠性高,可廣泛用於藥品檢驗、藥物分析、環境檢測、衛生防疫食品、化工、科研等領域的物質定性定量分析。它是生產、科研和教學的必備儀器。
紅外光譜與分子結構密切相關,是研究和表征分子結構的有效手段。與其他方法相比,紅外光譜由於對樣品沒有限制,被公認為壹種重要的分析工具。廣泛應用於分子構型和構象研究、化學工程、物理、能源、材料、天文、氣象、遙感、環境、地質、生物、醫學、醫藥、農業、食品、法醫鑒定和工業過程控制等領域。紅外光譜可用於研究分子的結構和化學鍵,如測定力常數和分子對稱性,紅外光譜可測定分子的鍵長和鍵角,由此可推斷分子的三維構型。根據得到的力常數可以推斷化學鍵的強度,從簡正頻率可以計算出熱力學函數。分子中的壹些基團或化學鍵基本上是固定的或只在很小的波段範圍內變化,所以很多有機官能團,如甲基、亞甲基、羰基、氰基、羥基、氨基等,在紅外光譜中都有特征吸收。通過紅外光譜測定,人們可以確定未知樣品中存在哪些有機官能團,為最終確定未知物質的化學結構奠定了基礎。由於分子內和分子間的相互作用,有機官能團的特征頻率會因官能團所處的化學環境不同而略有變化,這就為研究和表征分子內和分子間的相互作用創造了條件。分子在低波數區的許多簡正振動往往涉及分子中的所有原子,不同分子的振動模式互不相同,使得紅外光譜與指紋壹樣高,稱為指紋區。利用這壹特性,人們收集了上千種已知化合物的紅外光譜,並儲存在計算機中,編制成紅外光譜標準光譜庫。人們可以通過將未知物體的實測紅外光譜與標準光譜庫中的光譜進行比較,快速確定未知化合物的組成。現代紅外光譜技術的發展,使得紅外光譜的意義已經遠遠超出了對樣品進行簡單的常規檢測從而推斷化合物組成的階段。紅外光譜儀與其他測試方法的結合,導致了分子光譜學的許多新領域。例如,色譜和紅外光譜儀的結合為加深理解復雜混合物體系中各種組分的化學結構創造了機會;將紅外光譜儀與顯微鏡方法相結合,形成紅外成像技術,用於研究非均質體系的形態結構。由於紅外光譜利用其特征波段可以有效區分不同的化合物,因此該方法具有其他方法無法比擬的化學對比性。此外,隨著電子技術的發展,半導體探測器的集成化和焦平面陣列探測器的商品化,有力地推動了紅外成像技術的發展,為非傅裏葉變換紅外光譜儀的未來發展創造了契機。隨著同步輻射技術的發展和廣泛應用,出現了以同步輻射光為光源的紅外光譜儀。由於同步輻射光的強度比常規光源高五個數量級,因此可以有效提高光譜的信噪比和分辨率。特別值得指出的是,近年來自由電子激光技術為人們提供了壹種單色性好、亮度高、波長連續可調的新型紅外光源。將其與近場技術相結合,紅外成像技術在分辨率和化學對比度方面都是有效的。
原子吸收光譜儀
原子吸收光譜儀
基本原理:儀器從光源輻射出具有待測元素特征譜線的光,當其穿過樣品蒸氣時,被蒸氣中待測元素基態的原子吸收,樣品中待測元素的含量由輻射特征譜線減弱的程度決定。
使用:
多種元素可以用原子吸收光譜法測定,火焰原子吸收光譜法達到10-9g/mL量級,石墨爐原子吸收光譜法達到10-13g/mL量級。它的氫化物發生器可以檢測八種揮發性元素的痕量,如汞、砷、鉛、硒、錫、碲、銻和鍺。
原子吸收光譜儀因其靈敏、準確、簡便,已廣泛應用於冶金、地質、采礦、石油、輕工、農業、醫藥、衛生、食品和環境監測等宏微量元素的分析。
原子吸收光譜儀-基礎知識
壹、基礎知識
1.方法原則
原子吸收是指氣態原子在相似原子輻射的特征譜線上的吸收現象。
當輻射投射到原子蒸氣上時,如果輻射波長對應的能量等於原子從基態躍遷到激發態所需的能量,就會導致原子吸收輻射,產生吸收光譜。基態的原子吸收能量,最外層的電子進行躍遷,從低能態躍遷到激發態。
2.原子吸收光譜儀的組成
原子吸收光譜儀由光源、原子化系統、分光系統和檢測系統組成。
光源
作為光源,要求發射的待測元素的銳線譜具有足夠的強度、較小的背景和穩定性。
壹般用途:空心陰極燈無極放電燈
b霧化器
它可分為預混火焰原子化器、石墨爐原子化器、應時爐原子化器和陰極濺射原子化器。
火焰霧化器:由噴霧器、預混室和燃燒器組成。
特點:操作簡單,重現性好。
b .石墨爐原子化器:是將樣品置於石墨管壁、石墨平臺、碳棒或石墨坩堝的裝樣孔中,通過電加熱至高溫實現原子化的壹種系統。管狀石墨爐是最常用的原子化器。
原子化程序分為幹燥、灰化、原子化和高溫凈化。
原子化效率高:在可調高溫下,樣品利用率達到100%。
靈敏度高:其檢出限為10-6~10-14。
樣品用量少:適用於難熔元素的測定
c應時爐原子化系統是壹種將氣態分析物引入應時爐實現低溫原子化的方法,也稱為低溫原子化法。它主要與蒸汽發生(氫化物發生、汞蒸汽發生和揮發性化合物發生)結合使用。
D.陰極濺射原子化器用輝光放電產生的正離子轟擊陰極表面,將被測元素從固體表面直接轉化為原子蒸氣。
分束系統(單色儀)
由凹面鏡、狹縫或色散元件組成。
色散元件是棱鏡或衍射光柵。
單色儀的性能是指色散率、分辨率和集光能力。
檢測系統速率
它由探測器(光電倍增管)、放大器、對數轉換器和計算機組成。
3.最佳條件的選擇
吸收波長的選擇
b原子化工作條件的選擇
空心陰極燈工作條件的選擇(包括預熱時間和工作電流)
b .火焰燃燒器操作條件的選擇(試驗溶液的提升量、火焰類型和燃燒器高度)
石墨爐最佳操作條件的選擇(惰性氣體,最佳原子化溫度)
c光譜通帶的選擇
D探測器光電倍增管工作條件的選擇
4.幹擾及消除方法
幹擾可分為化學幹擾、物理幹擾、電離幹擾、光譜幹擾和背景幹擾。
化學幹擾消除方法:改變火焰溫度、添加釋放劑、添加保護絡合劑、添加緩沖劑。
消除背景幹擾的方法:雙波長法、氘燈校正法、自吸收法、塞曼效應法。