分光光度法及色譜法

關(guān)于分光光度法及色譜法第一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第二章分析數(shù)據(jù)的處理和分析工作質(zhì)量保證第一節(jié)誤差及其表示方法一、誤差的分類（系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、過失誤差）二、準(zhǔn)確度與誤差分析結(jié)果的誤差一般用相對誤差表示。第二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日三、精密度與偏差（絕對偏差、相對偏差、平均偏差）四、精密度和準(zhǔn)確度的關(guān)系五、平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差總體標(biāo)準(zhǔn)偏差樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差相對標(biāo)準(zhǔn)偏差第三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)偶然誤差的分布特性第三節(jié)分析數(shù)據(jù)的處理（一）有效數(shù)字及計(jì)位規(guī)則一、有效數(shù)字（二）有效數(shù)字的修約規(guī)則第四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第三章紫外—可見分光光度法一、電磁輻射與電磁波譜光具有波粒二象性，即波動(dòng)性和粒子性。第五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日光子的能量與波長的關(guān)系為：能量J或eVPlanck常數(shù)6.626×10-34J·s頻率，Hz光速2.998×108m/s波長nm1eV=1.602×10-19J第六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日電磁波譜按能量不同可分為：無線電波1～1000m微波10-3～1m紅外0.76～1000m可見400～760nm紫外10～400nm近紫外200～400nm遠(yuǎn)紫外10～200nmX射線0.01～10nm本章重點(diǎn)討論第七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日在電子能級躍遷的同時(shí)，不可避免地伴隨分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級的躍遷，使得分子光譜是帶狀光譜。第八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（一）吸收曲線（吸收光譜）四、紫外—可見光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系第九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日吸收峰谷肩峰末端吸收第十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)光的吸收定律一、郎伯-比爾（Lambert-Beer）定律1.透光度和吸光度第十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日Lambert-Beer定律可表述為：在一定條件下，物質(zhì)的吸光度與溶液的濃度和液層厚度的乘積成正比，稱為光吸收定律，是吸收光譜定量的依據(jù)。第十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日2.吸收系數(shù)absorptivitya為吸收系數(shù)，是指在一定入射光波長下，單位濃度及單位液層厚度時(shí)的吸光度。即一般b的單位為cm，a的單位與c的單位有關(guān)。第十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日比吸光系數(shù)specificabsorptivity比吸光系數(shù)是指一定波長時(shí)，溶液濃度為1%（w/V），厚度為1cm的吸光度，用表示。第十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日摩爾吸光系數(shù)molarabsorptivity摩爾吸光系數(shù)是指一定波長時(shí)，溶液濃度c為1mol/L，液層厚度b為1cm時(shí)的吸光度，用表示。第十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日解：例：稱取1.00mg維生素B12(M=1355)，配成25.00ml水溶液，吸收池厚度為0.5cm，在361nm波長下測得吸光度為0.414，計(jì)算摩爾吸光系數(shù)。第十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日例：用純氯霉素配制100ml含2.00mg的溶液，在278nm，用1.00cm的吸收池，測得T=24.3%，求比吸光系數(shù)和摩爾吸光系數(shù)。第十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日與物質(zhì)的本性、溶劑和入射光的波長有關(guān)，即第十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第三節(jié)紫外—可見分光光度計(jì)紫外—可見分光光度計(jì)一般由五部分構(gòu)成，即光源、單色器、吸收池、檢測器、指示器（信號顯示裝置）第十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日一、分光光度計(jì)的主要部件1.光源鎢及碘鎢燈：340～2500nm，多用在可見光區(qū)；氫燈和氘燈：160～375nm，多用在紫外區(qū)。2.單色器第二十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日3.吸收池（比色皿）盛放樣品溶液的容器，用玻璃或石英制成，兩透光面互相平行，具有精確的光程。紫外區(qū)用石英、可見區(qū)用玻璃。盛放參比的吸收池和盛放樣品的吸收池應(yīng)匹配，即有相同的厚度與透光性。第二十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日4.檢測器將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栠M(jìn)行檢測。光電管

光電倍增管光二極管陣列檢測器第二十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第四節(jié)分光光度法的定性和定量分析吸收曲線、max和max，不同的化合物可能有相同的max，但不可能max和max完全相同。第二十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日一、顯色反應(yīng)條件的選擇在可見光區(qū)進(jìn)行測定有很多方便之處。如果待測物本身有色，可直接進(jìn)行測定；如果待測物無色或顏色較淺，則往往通過顯色反應(yīng)使待測物成為在可見區(qū)有吸收的物質(zhì)。第五節(jié)分析條件的選擇第二十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日能與無色物質(zhì)反應(yīng)生成有色物質(zhì)的試劑稱為顯色劑，生成有色物質(zhì)的反應(yīng)稱為顯色反應(yīng)，即待測組分顯色劑有色化合物顯色反應(yīng)第二十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（二）顯色反應(yīng)條件的選擇顯色反應(yīng)能否滿足上述要求，除選擇合適的顯色劑外，控制顯色反應(yīng)條件也是非常重要的。因此，必須了解影響顯色反應(yīng)平衡及反應(yīng)速度的各種因素，并進(jìn)行嚴(yán)格控制，才能保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。第二十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日1.顯色劑的用量通常顯色反應(yīng)是可逆的，為了使待測組分完全定量地轉(zhuǎn)變?yōu)槲馕镔|(zhì)，顯色劑必須過量。過量的顯色劑可使反應(yīng)完全，但顯色劑用量過大，可能改變吸光物質(zhì)的組成。所以顯色劑的用量應(yīng)遵守過量、適量、定量。第二十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日2.溶液的pH值酸效應(yīng)，最重要，直接影響顯色劑的濃度和生成物的顏色。不少有機(jī)顯色劑是有機(jī)弱酸或弱堿，溶液pH變化，顯色劑的存在型體會(huì)發(fā)生變化，顯色劑的顏色以及顯色反應(yīng)的完全程度都會(huì)受到影響。第二十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日3.顯色時(shí)間有的顯色反應(yīng)瞬間即可完成，即顯色后即可測定；有的顯色反應(yīng)進(jìn)行較慢，需經(jīng)過一定時(shí)間才能完全生成吸光物質(zhì)；有些情況下，吸光度得到一定值后又會(huì)慢慢降低。實(shí)際工作中，也應(yīng)通過測定樣品溶液在某波長下的吸光度隨時(shí)間變化曲線，確定顯色反應(yīng)的最佳時(shí)間。第二十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日6.干擾物的影響及消除方法（1）干擾物本身有色或與顯色劑形成有色化合物，有吸收；（2）在顯色條件下，干擾物沉淀；（3）與待測離子生成更穩(wěn)定的化合物。第三十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日消除方法（1）控制酸度M，N，HR（2）選擇性高的顯色劑，丁二酮肟（3）掩蔽（絡(luò)合、氧還）（4）選擇測定波長，一般選擇最大吸收波長作為測定波長，為什么？（5）選擇適當(dāng)?shù)膮⒈热芤旱谌豁?，共三百四十八頁，編輯?023年，星期日二、測定條件的選擇測定條件包括測定波長、狹縫寬度、吸光度讀數(shù)范圍和參比溶液。（一）選擇測定波長，一般選擇最大吸收波長作為測定波長，為什么？第三十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（三）讀數(shù)范圍A0.2～0.7（四）參比溶液第三十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日在分光光度法中，常使用參比溶液（referencesolution）或稱空白溶液（blanksolution），其作用是調(diào)節(jié)吸光度零點(diǎn)、抵消吸收池和溶劑對入射光的影響、抵消試劑（包括顯色劑）或樣品基體所引起的干擾。正確選用空白溶液，對提高分析的準(zhǔn)確度非常重要。常用的參比有：第三十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日溶劑空白試劑空白、樣品空白、平行操作空白第三十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日偏離L—Blaw引起的誤差根據(jù)Beer定律，當(dāng)液層厚度一定時(shí)，測得的吸光度與吸光物質(zhì)的濃度之間應(yīng)為線性關(guān)系，且直線過原點(diǎn)。當(dāng)A—c直線發(fā)生彎曲或不通過原點(diǎn)時(shí)，則稱為偏離Beer定律。造成偏離的原因很多，主要原因如下：第三十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日1.待測組分濃度過高2.待測溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)3.單色性不好4.pH值的影響因此，為了減小測量誤差，通常將吸光度控制在0.1～1.0范圍內(nèi)。第三十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第四章原子吸收光譜法

當(dāng)光源輻射出待測元素的特征譜線，通過樣品的原子蒸氣時(shí)，被蒸氣中的待測元素的基態(tài)原子所吸收，測量基態(tài)原子對特征譜線的吸收程度，進(jìn)行定量分析。第三十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)基本原理一、原子吸收光譜的產(chǎn)生第三十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日每種元素的原子都有特定數(shù)目的電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)，每種原子有多種不同能量的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對應(yīng)不同的能級，其中最穩(wěn)定的狀態(tài)稱為基態(tài)。當(dāng)原子吸收一定頻率的輻射時(shí)，將從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。第四十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日原子對光的選擇性吸收而產(chǎn)生的光譜稱為原子吸收光譜（absorptionspectrum）。激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，可發(fā)射出相同頻率的輻射回到基態(tài)，由此而產(chǎn)生的光譜稱為原子發(fā)射光譜（emissionspectrum）。第四十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日原子有多種激發(fā)態(tài)，從基態(tài)到第一激發(fā)態(tài)產(chǎn)生的吸收譜線稱為共振吸收線，簡稱共振線。當(dāng)電子從第一激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)，則發(fā)射相同頻率的光，產(chǎn)生的發(fā)射譜線稱為共振發(fā)射線，也簡稱共振線（resonanceline）。第四十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日由于原子結(jié)構(gòu)不同，不同元素的原子從基態(tài)被激發(fā)到激發(fā)態(tài)所需能量不同，因此各種元素的共振線不同，是元素的特征譜線。第四十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日從基態(tài)到第一激發(fā)態(tài)的躍遷最容易發(fā)生，譜線強(qiáng)度最強(qiáng)，是該元素所有譜線中最靈敏的，常作為分析線。對大多數(shù)元素來說，共振線就是元素的靈敏線。第四十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日四、積分吸收與峰值吸收系數(shù)第四十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日2.峰值吸收1955年，Walsh指出，在溫度不太高時(shí)，當(dāng)發(fā)射線和吸收線滿足以下兩個(gè)條件，即:即采用“銳線光源”，發(fā)射線半寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸收線的譜線。第四十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日當(dāng)e

a時(shí)，發(fā)射線很窄，發(fā)射線的輪廓可認(rèn)為是一個(gè)矩形，則在發(fā)射線的范圍內(nèi)各波長的吸收系數(shù)近似相等，即K＝K0，因此可以“峰值吸收”代替“積分吸收”。采用峰值吸收法測量吸收值。第四十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日3.基態(tài)原子數(shù)與總原子數(shù)的關(guān)系待測元素在進(jìn)行原子化時(shí)，其中必有一部分原子吸收了較多的能量而處于激發(fā)態(tài)，據(jù)熱力學(xué)原理，當(dāng)在一定溫度下處于熱力學(xué)平衡時(shí)，激發(fā)態(tài)原子數(shù)與基態(tài)原子數(shù)之比服從Boltzmann分配定律：第四十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日盡管原子的激發(fā)電位和溫度T使Nj

/N0值有數(shù)量級的變化，但Nj

/N0值本身都很小?；蛘哒f，處于激發(fā)態(tài)的原子數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于處于基態(tài)的原子數(shù)！實(shí)際工作中，T通常小于3000K、波長小于600nm，故對大多數(shù)元素來說Nj

/N0均小于1％，Nj與N0相比可忽略不計(jì)，N0可認(rèn)為就是原子總數(shù)。第四十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日4.原子吸收值與濃度的關(guān)系第五十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日當(dāng)一束頻率為，強(qiáng)度為I0的共振輻射通過厚度為l的原子蒸汽時(shí)，其中一部分光被吸收，使該入射光的光強(qiáng)降低為I，原子蒸汽lhI0

I

第五十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日根據(jù)吸收定律得由于N0∝c，l在一定的儀器中是確定的，所以第五十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第三節(jié)原子吸收分光光度計(jì)原子吸收分光光度計(jì)類型很多，其基本結(jié)構(gòu)相同，主要由光源、原子化系統(tǒng)（類似于吸收池）、分光系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)五部分組成。第五十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日一、光源空心陰極燈第五十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日二、原子化系統(tǒng)原子化系統(tǒng)是原子吸收分光光度計(jì)的核心部分。其作用是將試樣中的待測元素轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶓B(tài)原子蒸氣，使其對光源發(fā)出的特征輻射產(chǎn)生吸收，相當(dāng)于UV—Vis的吸收池。第五十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

原子化法有火焰原子化法、無火焰原子化法和化學(xué)原子化法。第五十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日1.組成由三部分組成：a）霧化器；b）霧化室c）燃燒器（一）火焰原子化法第五十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日1）化學(xué)計(jì)量性火焰；2）富燃性火焰；3）貧燃性火焰：按燃?xì)馀c助燃?xì)獾谋壤譃槿惥卟煌再|(zhì)的火焰第五十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（二）石墨爐原子化法原子化過程可分為干燥、灰化、原子化和凈化四個(gè)階段。2.原子化過程及原子化條件的選擇第五十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日3.化學(xué)原子化法

也稱低溫原子化法，是通過化學(xué)反應(yīng)，使試樣中的待測元素轉(zhuǎn)變成原子蒸氣，或先生成易于逸出的氫化物，然后再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為原子蒸氣。第六十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日如測定Hg含量，是通過亞錫離子的還原作用，產(chǎn)生Hg原子蒸氣進(jìn)行測定，這種方法稱為冷原子吸收法，并且有專門的冷原子測汞儀。第六十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日另一種化學(xué)原子化法稱為氫化物原子化法。對于一些元素如As、Sb、Si、Se、Ge、Sn、Pb等，用常規(guī)火焰法分析時(shí)，背景吸收嚴(yán)重，信噪比低，且這些元素在原子化過程中易揮發(fā)損失。而這些元素的氫化物是揮發(fā)性的，且容易解離，因此常以氫化物原子化法測定這些元素。第六十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日三、分光系統(tǒng)必須注意：在原子吸收光度計(jì)中，單色器通常位于原子化器之后，這樣可分掉火焰的雜散光并防止光電管疲勞。第六十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日四、檢測器：使用光倍增管并可直接得到測定的吸收度信號。第六十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第四節(jié)干擾及其消除一、基體干擾（matrixinterference）來源：基體干擾，又稱物理干擾，由于溶液的粘度、表面張力等物理因素，影響溶液的輸送速度、霧化效率及原子化效率。第六十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日消除：可通過配制與試樣溶液具有相似物理性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶液，消除干擾。也可通過適當(dāng)稀釋溶液，減少干擾。在基體性質(zhì)不清楚或比較復(fù)雜時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)加入法能較好地消除基體干擾第六十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

二、化學(xué)干擾（chemicalinterference）來源：待測元素與共存的其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成難揮發(fā)的化合物所引起的干擾，主要影響原子化效率，通常使測定結(jié)果偏低。如用空氣/乙炔火焰測定Ca時(shí)，溶液中若存在磷酸根會(huì)生成難于原子化的磷酸鈣，使結(jié)果偏低。第六十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日消除：1.加入釋放劑：釋放劑的作用是與干擾組分形成更穩(wěn)定或更難揮發(fā)的化合物，使待測元素釋放出來。如對Ca2+的干擾——加入La(III)、Sr(II)釋放Ca2+；第六十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日2.加入保護(hù)劑（配合劑）:對Ca2+的干擾—加入EDTA—CaY(穩(wěn)定但易破壞)。含氧酸中Mg和Al形成MgAl2O—使A急劇下降—加8-羥基喹啉作保護(hù)劑。第六十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日3.加入緩沖劑:在試樣中加入過量的干擾成分（稱緩沖劑）也可消除化學(xué)干擾，因?yàn)楫?dāng)干擾成分高到一定量時(shí)，干擾值趨于穩(wěn)定。如測鈦時(shí)加入高于200mg/L的鋁即可準(zhǔn)確測定鈦。第七十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日三、電離干擾來源：高溫導(dǎo)致原子電離，從而使基態(tài)原子數(shù)減少，吸光度下降。消除：加入消電離劑（主要為堿金屬元素），產(chǎn)生大電子，從而抑制待測原子的電離。如大量KCl的加入可抑制Ca的電離，KK+eCa++eCa第七十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第五章分子熒光分析法第一節(jié)基本原理

一、熒光的產(chǎn)生

第七十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日分子吸收能量后，從基態(tài)最低振動(dòng)能級躍遷到第一電子激發(fā)態(tài)或更高電子激發(fā)態(tài)的不同振動(dòng)能級（這一過程速度很快，大約10-15s），成為激發(fā)單重態(tài)分子。激發(fā)態(tài)分子不穩(wěn)定，可以通過以下幾種途徑釋放能量返回基態(tài)。

第七十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日1.振動(dòng)馳豫2.內(nèi)轉(zhuǎn)換

第七十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日3.熒光較高激發(fā)態(tài)分子經(jīng)無輻射躍遷降至第一電子激發(fā)單重態(tài)的最低振動(dòng)能級后，仍不穩(wěn)定，停留較短時(shí)間后（約10-8s，稱作熒光壽命），以光輻射形式放出能量，回到基態(tài)各振動(dòng)能級，這時(shí)所發(fā)射的光稱為熒光。當(dāng)然也可以無輻射躍遷形式返回基態(tài)。第七十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日二、激發(fā)光譜和熒光光譜（一）熒光的檢測

光源發(fā)出的紫外可見光通過激發(fā)單色器分出不同波長的激發(fā)光，照射到樣品溶液上，激發(fā)樣品產(chǎn)生熒光。樣品發(fā)出的熒光為寬帶光譜，需通過發(fā)射單色器分光后再進(jìn)入檢測器，檢測不同發(fā)射波長下的熒光強(qiáng)度F。由于激發(fā)光不可能完全被吸收，可透過溶液，為了防止透射光對熒光測定的干擾，常在與激發(fā)光垂直的方向檢測熒光（因熒光是向各個(gè)方向發(fā)射的）。第七十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（二）激發(fā)光譜與熒光光譜的形成任何熒光物質(zhì)，都具有兩種特征光譜，即激發(fā)光譜(excitationspectrum)和熒光發(fā)射光譜(fluorescenceemissionspectrum)。

第七十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（三）熒光光譜與激發(fā)光譜的關(guān)系

1.熒光光譜形狀與激發(fā)光波長無關(guān)由于熒光是分子從第一電子激發(fā)態(tài)的最低振動(dòng)能級返回到基態(tài)的各振動(dòng)能級時(shí)釋放的光輻射，與分子被激發(fā)至哪一個(gè)電子激發(fā)態(tài)無關(guān)。第七十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日2.熒光光譜比激發(fā)光譜波長為長

由于分子吸收激發(fā)光被激發(fā)至較高激發(fā)態(tài)后，先經(jīng)無輻射躍遷（振動(dòng)馳豫、內(nèi)轉(zhuǎn)換）損失掉一部分能量，到達(dá)第一電子激發(fā)態(tài)的最低振動(dòng)能級，再由此發(fā)出熒光。因此，熒光發(fā)射能量比激發(fā)光能量低，熒光光譜波長比激發(fā)光波長長。第七十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日3.鏡像對稱對于高度對稱的有機(jī)分子，其熒光光譜與吸收光譜呈鏡像對稱關(guān)系。第八十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日三、影響熒光產(chǎn)生及熒光強(qiáng)度的因素（一）物質(zhì)產(chǎn)生熒光的必要條件能夠發(fā)射熒光的物質(zhì)都應(yīng)同時(shí)具備兩個(gè)條件：1.物質(zhì)分子必須有強(qiáng)的紫外吸收（有～*躍遷）；2.物質(zhì)具有較高的熒光效率。熒光效率也稱熒光量子產(chǎn)率，用f表示。第八十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（二）影響熒光及其強(qiáng)度的因素。躍遷類型：如上所述，物質(zhì)必須在紫外可見區(qū)有強(qiáng)吸收和高熒光效率才能產(chǎn)生熒光。具有—*躍遷的分子才有強(qiáng)吸收。—*躍遷的大。第八十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日共軛效應(yīng)：大多數(shù)能產(chǎn)生熒光的物質(zhì)都含有芳香環(huán)或雜環(huán)，具有共軛的～*躍遷。其共軛程度愈大，熒光效率也愈大，且最大激發(fā)和發(fā)射波長都向長波長方向移動(dòng)，如苯、萘、蒽三種物質(zhì)。第八十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日剛性平面結(jié)構(gòu)：當(dāng)熒光分子共軛程度相同時(shí)，分子的剛性和共平面性越大，熒光效率越大。

第八十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日pH值：溶液的酸度（pH值）對熒光物質(zhì)的影響可以分兩個(gè)方面：

1．若熒光物質(zhì)本身是弱酸或弱堿時(shí)，溶液pH值改變，物質(zhì)分子和其離子間的平衡也隨之發(fā)生變化，而不同形體具有其各自特定的熒光光譜和熒光效率。例如苯胺

第八十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日2.對于金屬離子與有機(jī)試劑生成的熒光配合物，溶液pH值的改變會(huì)影響配合物的組成，從而影響它們的熒光性質(zhì)。例如Ga3+離子與鄰-二羥基偶氮苯，在pH3～4的溶液中形成1:1配合物，能產(chǎn)生熒光。而在pH6～7的溶液中，則形成12的配合物，不產(chǎn)生熒光。第八十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日散射光（scatteringlight）當(dāng)一束光照射在被測溶液上，其中一部分光被吸收后發(fā)出熒光，一部分光透過溶液，還有一小部分光則由于光子與溶劑分子的相互碰撞，使光子的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變而向不同方向散射，稱為散射光。第八十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日1.瑞利（Reyleigh）散射光光子和物質(zhì)分子發(fā)生彈性碰撞，不發(fā)生能量的交換，只是光子運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變，其波長和激發(fā)光相同，這種散射光稱為瑞利散射光。它的強(qiáng)度與波長的四次方成反比，即波長越短，瑞利散射光越強(qiáng)。但因瑞利散射光波長與激發(fā)光波長相同，只要選擇適當(dāng)?shù)臒晒鉁y定波長或選用濾光片即可消除其影響。

第八十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日2.拉曼（Raman）散射光光子和溶劑分子發(fā)生非彈性碰撞，在運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變的同時(shí)，光子與溶劑分子還發(fā)生能量的交換，使光子能量減小或者增加，光的波長增長或變短，這兩種散射光均稱為拉曼（散射）光。其中波長較長的拉曼光因其波長與物質(zhì)的熒光波長相接近,故對測定的干擾較大。第八十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日由于拉曼光波長隨激發(fā)光波長的改變而改變,而熒光物質(zhì)的熒光波長與激發(fā)光波長無關(guān),故通過選擇適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)光波長，就可以將二者區(qū)分開。第九十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日320nm320nm448nm350nm448nm350nm400nm360nm激發(fā)320nm硫酸奎寧激發(fā)350nm硫酸奎寧散射光譜散射光譜第九十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)定性定量分析一、熒光強(qiáng)度與溶液濃度的關(guān)系第九十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

分光光度法是測定物質(zhì)對光的吸收程度；熒光分析法是測定物質(zhì)吸收了一定頻率的光之后，物質(zhì)本身所發(fā)射的熒光強(qiáng)度。當(dāng)溶液中的熒光物質(zhì)被入射光激發(fā)后，可以在各個(gè)方向觀察到熒光，由于激發(fā)光一部分可透過溶液，所以在透射光方向觀察熒光是不適宜的，一般是在與透射光垂直的方向觀察熒光。第九十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

測定熒光強(qiáng)度時(shí)，要選擇兩個(gè)不同的波長：一個(gè)是物質(zhì)吸收的光，即激發(fā)光的波長；另一個(gè)是被激發(fā)物質(zhì)發(fā)射的光，即熒光的波長。溶液的熒光強(qiáng)度與該溶液對光的吸收程度以及溶液中熒光物質(zhì)的熒光效率有關(guān)。第九十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日根據(jù)Beer定律所以第九十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日由于溶液的熒光強(qiáng)度與溶液對光的吸收程度及熒光效率成正比，即第九十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第九十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日當(dāng)abc≤0.05（即溶液很?。r(shí)，對于一定的熒光物質(zhì)，當(dāng)測定條件固定時(shí)，第九十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日即對一定的熒光物質(zhì)的稀溶液（abc≤0.05），在一定的溫度下，當(dāng)激發(fā)光的波長、強(qiáng)度和液層厚度都固定后，其熒光強(qiáng)度與該溶液的濃度成正比。這是熒光分析定量的基礎(chǔ)。第九十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第三節(jié)儀器一、儀器的構(gòu)造及原理第一百頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日儀器類型很多，基本結(jié)構(gòu)相似，一般包括五部分：激發(fā)光源、單色器、樣品池、檢測器和記錄顯示部分。1.光源能發(fā)射紫外到可見區(qū)波長的光、強(qiáng)度大、穩(wěn)定。常用的有溴鎢燈、高壓汞燈、氙燈。第一百零一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日2.單色器兩個(gè)單色器3.樣品池通常用石英制成4.檢測器光電倍增管第一百零二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第一節(jié)基本原理一、化學(xué)電池（Chemicalcell）化學(xué)電池（electrochemicalcell）是實(shí)現(xiàn)電能和化學(xué)能相互轉(zhuǎn)化的裝置。第六章電位分析法第一百零三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日化學(xué)電池分原電池和電解池兩種。其中，能自發(fā)地將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿姆Q為原電池；與此相反，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的稱為電解池。第一百零四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日而不論是原電池還是電解池，電化學(xué)規(guī)定發(fā)生還原反應(yīng)的電極為陰極（cathode），發(fā)生氧化反應(yīng)的電極為陽極（anode）。第一百零五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日2.原電池表示方法為了便于描述，常用符號來表示原電池，并作如下規(guī)定：

第一百零六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（1）負(fù)極（發(fā)生氧化反應(yīng)的電極）寫在左側(cè)，正極（發(fā)生還原反應(yīng)的電極）寫在右側(cè)；（2）用化學(xué)式表示電池中各物質(zhì)的組成并注明其狀態(tài)，氣體要注明壓力，溶液要注明濃度；（3）用單豎線“|”表示能產(chǎn)生電位差的兩相界面，雙豎線“||”表示鹽橋。第一百零七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日IUPAC規(guī)定以標(biāo)準(zhǔn)氫電極（standardhydrogenelectrode，SHE）作為標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極組成：Pt（鍍鉑黑）|H2（101.325kPa），H+（a=1mol/L）第一百零八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日電極反應(yīng)為：（鉑電極只起導(dǎo)體的作用，不參于電極反應(yīng)）并且規(guī)定：在任何溫度下標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電位都為零。

第一百零九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日實(shí)際工作中，并不采用SHE作為標(biāo)準(zhǔn)電極去測定其它電極的電極電位。因?yàn)闅潆姌O的裝置和純化比較復(fù)雜，而且對外界條件十分敏感，所以使用很不方便。為此，往往采用一些結(jié)構(gòu)比較簡單、電位值穩(wěn)定的電極來代替。第一百一十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日三、能斯特（Nernst）方程

電極電位的大小不僅與組成電極的物質(zhì)本性有關(guān)，還與組成電極的溶液活度（濃度）以及溫度等因素有關(guān)。表示電極電位與組成電極的物質(zhì)及其活度、溫度等關(guān)系的公式稱為能斯特方程。第一百一十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日對任一給定電極，其電極反應(yīng)可寫為如下通式：第一百一十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日通常，工作時(shí)的溫度為25℃（T＝273.15＋25），將所有的常數(shù)代入公式，并將自然對數(shù)換算成常用對數(shù)，則25℃時(shí)Nernst方程變?yōu)椋旱谝话僖皇?，共三百四十八頁，編輯?023年，星期日由式看出，電極電位的大小由電極的本性及參與電極反應(yīng)的氧化態(tài)與還原態(tài)的活度決定。第一百一十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日四、液接電位和鹽橋

1.液接電位的產(chǎn)生當(dāng)組成不同或組成相同但濃度不同的兩種溶液相接觸時(shí)，離子將由于濃度差的作用遷越兩溶液的接界面而相互擴(kuò)散。若正負(fù)離子的擴(kuò)散速率不等，則在兩溶液的界面上形成一定的電位差，稱為液接電位（liquidjunctionpotential）或擴(kuò)散電位。以兩個(gè)濃度不同的鹽酸溶液的接界為例第一百一十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日液接電位通?？蛇_(dá)30～40（mV），往往難以準(zhǔn)確計(jì)算和測量。所以，在實(shí)際工作中要設(shè)法將液接電位減小到可以忽略的地步，最常用的辦法就是在兩個(gè)溶液之間連接上一個(gè)稱作“鹽橋”的中間溶液。第一百一十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)直接電位法一、電位分析法原理

電位分析法的測定原理是將兩支電極插入待測溶液，組成一個(gè)原電池，測定該電池的電動(dòng)勢。其中一支電極是參比電極，其電極電位是準(zhǔn)確、已知不變的。而另一支電極的電極電位隨溶液中待測離子濃度的變化而變化，并且符合能斯特方程，稱為指示電極。

第一百一十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日電池電動(dòng)勢的變化反映了指示電極的電極電位變化，即反映了待測離子濃度的變化。電池電動(dòng)勢與待測離子活度的對數(shù)成線性關(guān)系。這就是電位分析法定量測定的依據(jù)。第一百一十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日二、參比電極

參比電極（referenceelectrode）是指在溫度、壓力一定的條件下，其電極電位準(zhǔn)確已知，且不隨待測溶液中離子濃度的改變而改變的電極。要求參比電極的結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，電極電位的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性好。SHE是最準(zhǔn)確的參比電極，但由于它使用起來不方便，所以一般不用。常用的參比電極是飽和甘汞電極和銀－氯化銀電極。第一百一十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（二）銀/氯化銀電極第一百二十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日三、指示電極—離子選擇性電極

指示電極（indicateelectrode）是指電極電位隨待測離子活度（濃度）的變化而變化，并且符合能斯特方程的電極。這一特性也稱為電極對待測離子呈能斯特響應(yīng)。按其電極電位產(chǎn)生機(jī)理的不同，指示電極分為兩大類：基于電子交換的氧化還原電極和基于離子交換的離子選擇性電極（ion-selectiveelectrodeISE）。第一百二十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日基于電子交換的氧化還原電極如前面介紹的銅電極、鋅電極及甘汞電極等都屬此類。它的電極電位隨溶液中Cu2+、Zn2+等離子活度的改變而改變，其電極表面都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。但這類電極作為指示電極卻不常用，原因是此類電極容易受溶液中共存的氧化、還原物質(zhì)的干擾，電位值不穩(wěn)定，重現(xiàn)性差。第一百二十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日具有普遍實(shí)用價(jià)值的指示電極是離子選擇性電極。離子選擇性電極的特點(diǎn)是都有一個(gè)敏感膜，故也稱（?。┠る姌O。不同電活性物質(zhì)組成的敏感膜對不同的離子產(chǎn)生選擇性響應(yīng)。其電極電位形成是基于電極膜上的離子交換。第一百二十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（一）離子選擇性電極的結(jié)構(gòu)離子選擇性電極的結(jié)構(gòu)如圖。它是將敏感膜用粘接劑封裝在電極管的一端，管內(nèi)裝有電極內(nèi)充液和內(nèi)參比電極。對于不同的待測離子，離子選擇性電極敏感膜的組成和性質(zhì)不同，一般電極膜上都含有待響應(yīng)的離子。123離子選擇性電極的結(jié)構(gòu)1.內(nèi)參比電極2.內(nèi)充液3.敏感膜第一百二十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（二）離子選擇性電極的電極電位離子選擇性電極的電極電位ISE主要由兩部分組成：內(nèi)參比電極電位和膜電位內(nèi)參比電極的作用是將膜電位導(dǎo)出。第一百二十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日pH玻璃電極的選擇性：任何一種離子選擇性電極都不是只對一種離子有響應(yīng)的專屬電極，pH玻璃電極也是如此。它不僅能響應(yīng)H+，還能對Na+、K+、NH4+等離子有響應(yīng)，只是響應(yīng)的程度不同而已。pH玻璃電極對各種陽離子的響應(yīng)順序是：H+>>Na+>K+>NH4+。pH玻璃電極對H+的響應(yīng)是Na+的109倍。第一百二十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日通常情況下Na+、K+等離子不對H+測定產(chǎn)生干擾，但當(dāng)待測溶液的pH值較大時(shí)（如pH＞9），H+活度很低，溶液中若有Na+、K+共存，尤其是Na+濃度較大時(shí)（如1mol/L），就會(huì)對H+的測定產(chǎn)生誤差。即電極除對H+有響應(yīng)外，對Na+也有響應(yīng)，致使測定的結(jié)果比實(shí)際的pH值偏低，也就是產(chǎn)生所謂的“鈉差”或“堿差”。第一百二十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日pH玻璃電極在測定pH＜1的試液時(shí)，測定值比實(shí)際pH值偏高，稱為“酸差”。因此一般pH玻璃電極的測定范圍是pH＝1～9。第一百二十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日pH玻璃電極使用注意：（1）使用前pH玻璃電極需在蒸餾水中浸泡24小時(shí)以上，以使玻璃膜表面活化。暫時(shí)不用時(shí)可浸泡于蒸餾水中。（2）一般pH玻璃電極的使用范圍是pH＝1～9，鋰玻璃電極可達(dá)pH＝1～14。（3）電極膜特別薄，使用、存放時(shí)要十分小心。電極安裝時(shí)要比參比電極略高一些，以免擦傷或碰碎。第一百二十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（4）不能測定含F(xiàn)-的溶液和具有脫水性的溶液。（5）不對稱電位：當(dāng)玻璃膜內(nèi)、外溶液的H+活度相同時(shí)，應(yīng)有膜=0。實(shí)際上總有一個(gè)小電位，稱之為不對稱電位。可能與玻璃膜內(nèi)外兩個(gè)表面上的張力不同有關(guān)，用已知pH值的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進(jìn)行定位校正，可消除其影響。第一百三十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日2.氟離子選擇性電極氟離子選擇性電極（fluorideelectrode）是對F-呈能斯特響應(yīng)的電極，它屬于晶體膜電極。它的電極膜是由難溶的氟化鑭（LaF3）單晶制成，在其中摻雜少量EuF3，以減小電極內(nèi)阻，增大膜的導(dǎo)電性。電極結(jié)構(gòu)如圖。第一百三十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日氟離子選擇性電極的選擇性較高，如1000倍的其它鹵素離子、NO3-、HCO3-、PO43-等離子都不干擾F-的測定。但由于一些化學(xué)反應(yīng)的影響，F(xiàn)-電極在使用時(shí)要注意控制實(shí)驗(yàn)條件，如測定要求在pH=5～7的酸度范圍內(nèi)進(jìn)行，因溶液pH值太小時(shí)，F(xiàn)-離子與H+間有如下反應(yīng)：第一百三十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日溶液pH值太大時(shí)，OH-離子又與LaF3發(fā)生如下反應(yīng)：第一百三十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日此外，若溶液中共存有Al3+、Fe3+等離子時(shí)，又會(huì)與F-發(fā)生配合反應(yīng)，使F-的濃度降低，干擾的測定，所以測定F-時(shí)需加入一些配合劑如檸檬酸鈉，以掩蔽上述金屬離子，將F-釋放出來。第一百三十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日直接電位分析法就是將參比電極和離子選擇性電極插入待測溶液中，測定該電池的電動(dòng)勢。電池電動(dòng)勢隨溶液中待測離子活度的變化而變化，并且符合能斯特方程。第一百三十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日由于K包含了以及液接電位、不對稱電位等，所以無法計(jì)算出它的數(shù)值，而且不是同一對電極，K也不相同，無法根據(jù)電池電動(dòng)勢直接計(jì)算出離子活度ai。實(shí)際工作中常采用以下方法：第一百三十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日這里存在一個(gè)問題：標(biāo)準(zhǔn)溶液系列是按濃度進(jìn)行配制的，并且實(shí)際工作中要求測定的也是試液中待測離子的濃度，而能斯特方程中是電池電動(dòng)勢與離子活度a的關(guān)系。如何解決這一問題？第一百三十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日已知活度與濃度的關(guān)系為ai=·ci，是活度系數(shù)，它與溶液的離子強(qiáng)度I有關(guān)，當(dāng)I一定時(shí)，也一定。那么在標(biāo)準(zhǔn)系列和試樣溶液中都加入一定量的濃度較大、但不干擾測定的惰性電解質(zhì)溶液，使兩者的離子強(qiáng)度都大大增加，并且主要由加入的電解質(zhì)溶液來決定，則兩者的活度系數(shù)一定、且相等。Nernst公式可進(jìn)一步改寫為：

第一百三十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第一百三十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日把這種濃度較大、但不干擾測定的惰性電解質(zhì)溶液叫作離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑。第一百四十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日有時(shí)加入的離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑除了包含高濃度的惰性電解質(zhì)外，還含有pH緩沖劑和消除干擾的掩蔽劑。如測定F-離子時(shí)，加入的總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖劑（totalionstrengthadjustmentbuffer，TISAB）的成分包含有NaCl、HAc—NaAc和檸檬酸鈉。它們的作用分別是：第一百四十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（1）NaCl用來調(diào)節(jié)和控制溶液的離子強(qiáng)度；（2）HAc—NaAc用以調(diào)節(jié)并控制溶液的pH值；（3）檸檬酸鈉的作用是與溶液中共存的Fe3+、Al3+等離子配合，掩蔽其干擾；第一百四十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（4）離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑可使液接電位穩(wěn)定，縮短電極響應(yīng)時(shí)間。第一百四十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（二）比較法當(dāng)分析的試樣數(shù)量不多時(shí)，為避免繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的麻煩，可采用標(biāo)準(zhǔn)比較法。具體方法是：測量一個(gè)已知濃度cs的標(biāo)準(zhǔn)溶液的電池電動(dòng)勢Ｅs，再測量試樣溶液cx的電池電動(dòng)勢Ex，第一百四十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日由于在兩溶液中都分別加入離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑，則第一百四十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日若待測離子為陰離子時(shí)，則令第一百四十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日電極斜率未知時(shí)，先可測量兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的電池電動(dòng)勢，用以求出電極斜率S。第一百四十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日例如直接電位法測定溶液的pH。將pH玻璃電極和飽和甘汞電極以及待測離子溶液組成原電池：pH玻璃電極飽和甘汞電極電池電動(dòng)勢為第一百四十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日由pH值的定義式第一百四十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日實(shí)際上用兩次測量法，即先用已知pH值的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液與玻璃電極和甘汞電極組成測量電池，測電動(dòng)勢第一百五十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日再將兩電極插入待溶液測定，得電動(dòng)勢第一百五十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日當(dāng)測量條件相同時(shí)，K值相同，所以這就是IUPAC建議的pH實(shí)用定義。第一百五十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日實(shí)際上，測定pH值時(shí)，無需按上式進(jìn)行計(jì)算，酸度計(jì)上直接給出pH值刻度。測定時(shí)，首先將電極插入pHs標(biāo)準(zhǔn)溶液中，用儀器上的“定位”旋鈕將指針調(diào)節(jié)至其所對應(yīng)的pHs值，然后測定未知試樣，儀器給出的即是試樣溶液的pHx值。第一百五十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日為減小誤差，定位用的標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣溶液的pH應(yīng)盡量接近，即測定不同pH范圍的試樣溶液，選用不同的pH標(biāo)準(zhǔn)溶液定位。第一百五十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第九章液相色譜法

第一百五十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第一節(jié)色譜法概述

最早創(chuàng)建色譜分離方法的是俄國植物學(xué)家茨維特（Tswett）。1903年他把植物的石油醚提取液倒入裝有碳酸鈣固體小顆粒的玻璃管中，然后用純凈的石油醚淋洗。經(jīng)過一段時(shí)間后，在柱管上形成不同顏色的色帶，茨維特稱之為“色譜”，進(jìn)而將這種分離技術(shù)稱為色譜法。第一百五十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日通過萃取各個(gè)色帶中的組分，分離得到浸取液中葉綠素和其它色素。后來，用色譜分析的物質(zhì)已極少為有色物質(zhì)，但色譜一詞仍沿用至今。利用色譜分離技術(shù)，再結(jié)合適當(dāng)?shù)臋z測手段，對多組分混合物進(jìn)行分析測定的方法叫色譜分析法。第一百五十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日將上述實(shí)驗(yàn)中盛裝碳酸鈣固體顆粒的玻璃管叫色譜柱（column），碳酸鈣固體顆粒稱為固定相（stationaryphase），淋洗用的石油醚叫流動(dòng)相（mobilephase）。第一百五十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日一、色譜法分類

（一）按流動(dòng)相和固定相的物理狀態(tài)分類

氣相色譜法（gaschromatography，GC）液相色譜法（liquidchromatography，LC）超臨界流體色譜法（supercriticalfluidchromatography，SFC）第一百五十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日氣固色譜（GSC）：固定相為固體吸附劑。氣相色譜氣液色譜（GLC）：固定相為液體（涂布在擔(dān)體或毛細(xì)管壁上）。第一百六十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日液固色譜（LSC）：固定相為固體吸附劑。液相色譜液液色譜（LLC）：固定相為液體（涂布在擔(dān)體上）。第一百六十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（二）按分離機(jī)理分類

1．吸附色譜2．分配色譜3．離子交換色譜4．空間排阻色譜第一百六十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（三）按固定相的形狀分類

1．柱色譜2．平面色譜第一百六十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日二、色譜分離及原理

（二）色譜分離過程及原理

色譜分離過程是不同物質(zhì)分子在相對運(yùn)動(dòng)的兩相之間多次分配平衡而得到分離的過程。第一百六十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（三）色譜法的幾個(gè)基本參數(shù)

1．分布系數(shù)（distributioncoefficient）或分配系數(shù)（partitioncoefficient）K指色譜過程中，組分在相對運(yùn)動(dòng)的固定相（s）與流動(dòng)相（m）中達(dá)到分布平衡時(shí)的濃度之比。即：第一百六十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日2．分配比（partitionratio）k，又稱為容量因子（capacityfactor），定義為組分在兩相分配達(dá)平衡時(shí)，分配在固定相和流動(dòng)相中的物質(zhì)的量或質(zhì)量之比，即：第一百六十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日3.保留值（retention）是色譜柱內(nèi)各組分分子與固定相之間作用力的反映。通?？捎媒M分流出色譜柱所需的時(shí)間或?qū)⒔M分帶出色譜柱所需流動(dòng)相的體積表示，分別稱為保留時(shí)間tR（retentiontime）和保留體積VR（retentionvolume）。第一百六十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

保留值反映了被分離的組分在性質(zhì)上的差異。在一定的實(shí)驗(yàn)條件下，不同的物質(zhì)具有不同的保留值，因此保留值是色譜定性分析的基本參數(shù)。第一百六十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)液相柱色譜法

液相柱色譜法按分離機(jī)理的不同，可分為吸附柱色譜、分配柱色譜、離子交換柱色譜和凝膠柱色譜。第一百六十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日一、吸附柱色譜法

吸附柱色譜法，又稱為液固色譜法，是以固體吸附劑為固定相。Tswett分離植物色素的方法就屬于此類色譜。第一百七十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（一）分離原理

吸附劑通常是多孔的固體顆粒物質(zhì)，在它的表面存在分散的吸附中心。吸附色譜的實(shí)質(zhì)就是根據(jù)組分在吸附劑上吸附能力的不同來進(jìn)行分離。第一百七十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日當(dāng)流動(dòng)相（m）進(jìn)入色譜柱后，它便以單分子層形式被吸附劑表面吸附中心吸附。當(dāng)試樣被流動(dòng)相帶入柱后，在遷移過程中，在吸附劑表面將發(fā)生組分分子（X）取代固定相（s）上流動(dòng)相（溶劑）分子（M）的反應(yīng)，也稱競爭吸附。第一百七十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（二）固定相吸附柱色譜所用固定相為吸附劑，吸附劑是決定組分K值大小的主要因素之一。要選擇適當(dāng)?shù)奈絼┎ζ溥M(jìn)行適宜的處理，首先應(yīng)對其性能有所了解。第一百七十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日常用的吸附劑是硅膠和氧化鋁。1．硅膠硅膠（SiO2·xH2O）是最常用的吸附劑，由彈性多聚硅酸脫水制成，為多孔性硅氧（）交聯(lián)結(jié)構(gòu)，表面具有活性基團(tuán)硅羥基（）。其吸附能力較氧化鋁弱，可與極性化合物或不飽和化合物形成氫鍵而具有吸附性。第一百七十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日水能與硅膠表面的羥基結(jié)合生成水合硅羥基（）使硅膠失去吸附力。當(dāng)加熱至100℃左右，又能可逆地除去水，這些表面吸附的水稱為“自由水”，加熱去水過程稱為活化。含水量大，吸附活性（能力）低，反之吸附活性高，可見硅膠的活性與含水量有關(guān)。第一百七十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

硅膠、氧化鋁的含水量與活性關(guān)系硅膠含水量%活性級氧化鋁含水量%0Ⅰ05Ⅱ315Ⅲ625Ⅳ1038Ⅴ15第一百七十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日硅膠活化溫度一般為110℃，加熱約30min。加熱到200℃，表面吸附水全部脫附，只剩下表面硅羥基，活性最高；加熱至700℃，大部分硅羥基不可逆地變成硅氧烷，對極性分子喪失吸附選擇性，不再適用于吸附色譜。第一百七十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日吸附劑選擇的原則是：分離弱極性物質(zhì)一般選擇強(qiáng)活性吸附劑，分離強(qiáng)極性物質(zhì)，選擇活性弱一些的吸附劑。第一百七十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（三）流動(dòng)相

流動(dòng)相又常被稱作洗脫劑，在吸附柱色譜中，它的選擇要比固定相更重要。實(shí)際工作中，常常是選定吸附劑后，通過改變洗脫劑的極性來實(shí)現(xiàn)好的分離效果。第一百七十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日2．洗脫劑的選擇洗脫劑選擇通常根據(jù)“相似相溶”的原理。對極性大的試樣采用極性較強(qiáng)的洗脫劑；對極性弱的試樣則采用極性弱的洗脫劑。第一百八十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日二、分配柱色譜法

分配柱色譜法的流動(dòng)相和固定相均為液體，故又稱為液液分配色譜法，簡稱液液色譜。第一百八十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（一）分離原理分離原理基本與液液萃取相同，是根據(jù)試樣各組分在兩種互不相溶的液體中溶解度不同，即具有不同的分配系數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。第一百八十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日差別是液液色譜的分配是在柱中進(jìn)行的，且這種分配平衡可反復(fù)多次進(jìn)行，各組分因分配系數(shù)K不同而產(chǎn)生差速遷移，從而得到分離。第一百八十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（二）固定相液液色譜的固定相是涂漬在惰性載體表面上的固定液。理論上可供選擇的固定液種類很多，實(shí)際上只有少數(shù)固定液能用于液液色譜。第一百八十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日由于流動(dòng)相參與分配作用，流動(dòng)相極性的微小變化，會(huì)使組分的保留值出現(xiàn)較大的改變，通常采用改變流動(dòng)相的方法來達(dá)到預(yù)期的分離效果。而對固定相的選擇則變得比較簡單，只需使用幾種極性不同的固定液即可。最常用的固定液為：強(qiáng)極性的氧二丙腈、中等極性的聚乙二醇和非極性的角鯊?fù)榈?。第一百八十五頁，共三百四十八頁，編輯?023年，星期日載體又稱擔(dān)體，僅起負(fù)載固定液作用，是惰性的多孔固體顆粒。要求其有較大的比表面積，且對樣品無吸附作用。常用的載體有吸水硅膠、硅藻土、纖維素和微孔聚四氟乙烯小球等。常用的固體液涂漬方法主要有三種：溶劑蒸發(fā)法，沉淀法和動(dòng)態(tài)涂漬。第一百八十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（三）流動(dòng)相在液液色譜中，對流動(dòng)相溶劑除純度、粘度等一般要求外，還要求流動(dòng)相不與固定相互溶。兩相之間極性差別越大越好。為防止固定液的流失，流動(dòng)相需預(yù)先用固定液飽和；溶解試樣的溶劑也應(yīng)采用與流動(dòng)相（用固定液飽和）相同的溶劑。第一百八十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日一般來說，在分配色譜中，固定液對試樣各組分是一種溶解度較大的良溶劑，而選用的流動(dòng)相對試樣各組分是一種溶解度較小的不良溶劑。這樣可使組分在兩相中分配比k控制在一定范圍內(nèi)，否則組分會(huì)從柱上很快洗脫下來，而不能獲得良好的分離。第一百八十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日要使k值控制在一定范圍，根據(jù)分配比的定義，可以用改變固定液體積，即載體上固定液用量和改變流動(dòng)相性能和組成的方法來控制。第一百八十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日液液分配色譜根據(jù)所用流動(dòng)相和固定相的極性，可分為正相分配色譜和反相分配色譜。第一百九十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日流動(dòng)相的極性小于固定相的極性，為正相分配色譜，亦稱常規(guī)分配色譜。第一百九十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日流動(dòng)相的極性大于固定相的極性，稱為反相分配色譜，適用于非極性及弱極性化合物的分離。第一百九十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第三節(jié)平面色譜法

平面色譜法（planarchromatography）又稱平床色譜法是將固定相涂鋪在平面載體上，用溶劑把試樣展開而分離的一種液相色譜法。它包括薄層色譜法和紙色譜法。第一百九十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日一、薄層色譜法

薄層色譜法是在柱色譜和紙色譜基礎(chǔ)上發(fā)展起來的分離分析技術(shù)。按分離原理不同，它可分為吸附、分配、離子交換及凝膠色譜等類型。應(yīng)用最多的是吸附色譜，下面介紹其原理及操作技術(shù)。第一百九十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（一）方法原理

將固定相（吸附劑）均勻地涂鋪在表面光潔的玻璃、塑料或鋁鉑上制成薄層板，把待分析試樣點(diǎn)加在薄層板一端的起始線上（稱為點(diǎn)樣），然后放入密閉容器（稱層析缸或展開槽）中，以適當(dāng)?shù)娜軇ㄒ卜Q展開劑）展開。第一百九十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日在吸附劑的毛細(xì)作用下，溶劑載著試樣緩緩移動(dòng)，各組分在兩相之間不斷地發(fā)生吸附、解吸的重復(fù)過程。由于不同組分的吸附系數(shù)不同，移動(dòng)速率不同，一定時(shí)間后，各組分互相分離，在薄層板的不同位置上形成各自的斑點(diǎn)。第一百九十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日可用適當(dāng)方法使各組分在板上顯示其位置，如組分本身有色，可直接觀察；否則可噴顯色劑或在紫外燈下觀察熒光等辦法確定斑點(diǎn)位置。第一百九十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日組分斑點(diǎn)的位置用比移值Rf表示21ac層析展開圖1.起始線2.溶劑前沿第一百九十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

Rf值與組分性質(zhì)以及流動(dòng)相和固定相性質(zhì)有關(guān)，還受色譜操作條件的影響。當(dāng)色譜條件一定時(shí)，同一物質(zhì)具有一定的Rf值，所以Rf值可作為定性的依據(jù)。

第一百九十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日薄層色譜最常用的吸附劑是硅膠和氧化鋁，粒度較細(xì)，約為200目（10～40m）左右。當(dāng)這兩種吸附劑不適宜時(shí)，可選用其它吸附劑如聚酰胺、硅藻土、纖維素等。（二）吸附劑第二百頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（三）展開劑

可用單一溶劑，也可用混合溶劑。常用溶劑及其選擇原則與液相吸附柱色譜法相同，即從試樣各組分極性、吸附劑活性和展開劑的極性三方面綜合考慮，使其相互適宜。第二百零一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日如分離極性較小的物質(zhì)時(shí)，應(yīng)選用活性級別較低（活性較強(qiáng)）的吸附劑，極性較小的展開劑。第二百零二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日展開劑展開劑吸附劑被分離組分非極性極性非極性極性I級V級展開劑、吸附劑和被分離組分關(guān)系示意圖第二百零三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

實(shí)際工作中，選擇展開劑需通過實(shí)驗(yàn)來摸索。一般先用單一溶劑進(jìn)行展開，根據(jù)待測組分在薄層板上的分離效果，進(jìn)一步改變展開劑的極性，或使用混合溶劑，按一定比例混合后進(jìn)行試驗(yàn)，直到能良好分離為止。通常要求組分的Rf值在0.2～0.8之間，各組分間的Rf值之差應(yīng)大于0.05。第二百零四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日在用多元混合展開劑時(shí)，各種溶劑所起作用不同，占比例大的溶劑在展開過程中主要起溶解物質(zhì)和基本分離作用，占比例較小的溶劑主要起調(diào)整改善各組分Rf值的作用。一般選用極性比分離物質(zhì)低的溶劑為主要溶劑，否則將使Rf值太大。第二百零五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日在分離酸性或堿性組分時(shí)，在展開劑中加入少量酸或堿，可使某些極性物質(zhì)斑點(diǎn)集中，提高分離度。環(huán)已烷丙酮水二乙胺10552

第二百零六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日當(dāng)用混合溶劑展開時(shí)，要防止產(chǎn)生“邊緣效應(yīng)”（edgeeffect）。邊緣效應(yīng)是指同一組分的斑點(diǎn)在薄層中部比在邊緣移動(dòng)慢的現(xiàn)象。規(guī)定展開高度溶劑前沿展開方向邊緣效應(yīng)第二百零七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第十章氣相色譜法

以氣體作為流動(dòng)相的色譜法叫氣相色譜法（gaschromatography，GC）第二百零八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日1．載氣系統(tǒng)包括氣源、氣體凈化和氣體流速控制等裝置。2．進(jìn)樣系統(tǒng)包括進(jìn)樣器、氣化室和溫控裝置。氣相色譜儀由五部分組成第二百零九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日4．檢測系統(tǒng)包括檢測器和溫控裝置。5．記錄系統(tǒng)包括放大器、數(shù)據(jù)處理裝置及記錄儀。3．分離系統(tǒng)包括色譜柱、柱箱和溫控裝置。第二百一十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)

氣相色譜分析的基本理論

一、常用術(shù)語

（一）色譜峰

色譜流出曲線是電信號隨時(shí)間的變化曲線，由于電信號強(qiáng)度正比于組分濃度或質(zhì)量，所以色譜流出曲線實(shí)際上是組分濃度隨時(shí)間的變化曲線。第二百一十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日如果試樣中各組分分離完全，則每個(gè)色譜峰代表一種組分。正常色譜峰為對稱的正態(tài)分布曲線，而不正常的色譜峰有拖尾峰（tailingpeak）和前伸峰（leadingpeak）。第二百一十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

色譜峰常用三組參數(shù)描述：色譜峰的位置（保留值）；色譜峰面積或峰高；區(qū)域?qū)挾龋?biāo)準(zhǔn)偏差、峰寬或半高峰寬）。第二百一十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日在正常操作條件下，僅有載氣通過檢測器時(shí)的色譜流出曲線為基線。它反映儀器（主要是檢測器）的噪音隨時(shí)間的變化，穩(wěn)定的基線應(yīng)是一條平行于橫軸的直線。（二）基線第二百一十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

色譜峰的頂點(diǎn)與基線之間的距離稱為峰高（peakheight），以h表示。色譜峰與基線之間所包圍的面積稱為峰面積（peakarea），以A表示。峰高和峰面積是隨組分的濃度而改變的，是色譜定量分析的依據(jù)。

（三）峰高、峰面積第二百一十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日半峰寬Wh/2（peakwidthathalfheight）即色譜峰高一半處的寬度，又稱半高峰寬。（四）色譜峰區(qū)域?qū)挾鹊诙僖皇?，共三百四十八頁，編輯?023年，星期日

基線寬度Wb（peakwidthatthebaseline）又稱峰底寬度（peakwidthatthebase），是通過色譜峰兩側(cè)的拐點(diǎn)所作的切線與基線相交部分的寬度。第二百一十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

在理想狀態(tài)下，色譜峰呈正態(tài)分布。根據(jù)正態(tài)分布曲線的特征，在兩拐點(diǎn)之間的距離（此處峰高為0.607h）為兩倍標(biāo)準(zhǔn)偏差（）第二百一十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（五）保留值

保留值是用來描述色譜峰在色譜圖上的位置，反映了試樣中各組分在色譜柱中被保留的程度。通常用時(shí)間或用組分流出色譜柱所需載氣的體積來表示。第二百一十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日1．用時(shí)間表示的保留值

（1）保留時(shí)間tR（retentiontime）指從進(jìn)樣開始到柱后被測組分出現(xiàn)濃度極大點(diǎn)時(shí)所需的時(shí)間。當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件一定時(shí)，不同的組分由于性質(zhì)不同，因而具有不同的保留時(shí)間，是色譜定性的參數(shù)。第二百二十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

（2）死時(shí)間tM（deadtime）指不與固定相作用的惰性物質(zhì)（如空氣），從進(jìn)樣開始到柱后出現(xiàn)濃度極大點(diǎn)所經(jīng)過的時(shí)間。tM表示氣體流經(jīng)色譜柱空隙所需的時(shí)間，可以理解為某被測組分在流動(dòng)相中的停留時(shí)間。第二百二十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

（3）調(diào)整保留時(shí)間（adjustedretentiontime）指某組分的保留時(shí)間與死時(shí)間的差值，即調(diào)整保留時(shí)間是組分在固定相中停留的時(shí)間。第二百二十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日3.相對保留值r21（relativeretentionvalue）組分2的調(diào)整保留值與組分1的調(diào)整保留值之比，稱為相對保留值。第二百二十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

r21表示固定相對兩種組分的選擇性。r21越大，表明該色譜體系對這兩組分的保留程度相差越大，即選擇性越好，被分離組分越容易達(dá)到良好的分離，所以r21又稱為選擇性因子。第二百二十四頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日二、分配平衡

（一）分配系數(shù)K

在一定的溫度、壓力下，任一組分在液相（固定相）和氣相（流動(dòng)相）中的分配達(dá)到平衡時(shí)，該組分在兩相中的濃度之比稱為分配系數(shù)（partitioncoefficient）K，即第二百二十五頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日（二）分配比k

在一定的溫度、壓力下，任一組分在兩相中分配達(dá)到平衡時(shí)，該組分在兩相中的質(zhì)量比稱為分配比（partitionratio）k，即：第二百二十六頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日三、塔板理論

1952年，Martin等人提出的塔板理論將一根色譜柱當(dāng)作一個(gè)由許多塔板組成的精餾塔，用塔板概念來描述組分在柱中的分配行為。塔板是從精餾中借用的，是一種半經(jīng)驗(yàn)理論，但它成功地解釋了色譜流出曲線呈正態(tài)分布。第二百二十七頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

在色譜柱的每一個(gè)“塔板”內(nèi)，一部分為涂在擔(dān)體上的液相，另一部分為載氣所占據(jù)的空間。試樣中的各個(gè)組分在每個(gè)塔板的氣相和液相之間達(dá)成一次分配平衡。第二百二十八頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

試樣在載氣攜帶下通過色譜柱，試樣的各個(gè)組分要在許許多多的塔板上先后進(jìn)行成千上萬次的分配平衡。經(jīng)過重復(fù)多次的分配平衡后，分配系數(shù)小的組分和分配系數(shù)大的組分彼此分離，分配系數(shù)小的組分，先從柱后流出。第二百二十九頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

在塔板理論中，把色譜柱內(nèi)每達(dá)成一次分配平衡所需要的柱長（即上述每一小段的長度）稱為理論塔板高度（heightequivalenttoatheoreticalplate，HETP），簡稱板高（H）。第二百三十頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

塔板理論假設(shè)色譜柱上各個(gè)板高是等同的。若將色譜柱長以L表示，則色譜柱的理論塔板數(shù)（thenumberoftheoreticalplates）n為：第二百三十一頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日顯然，對于一定長度的色譜柱，H越小，則n越大，達(dá)成分配平衡的次數(shù)越多，兩個(gè)分配系數(shù)不同的組分就越容易彼此分離，色譜峰越窄，柱子的分離效能也越好（即柱效越高）。所以理論塔板數(shù)n或理論塔板高度H是描述柱效能的指標(biāo)。第二百三十二頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

根據(jù)塔板理論可以推算出組分的色譜流出曲線是趨近正態(tài)分布曲線。由此可以導(dǎo)出n與保留值和色譜峰寬度的關(guān)系為：第二百三十三頁，共三百四十八頁，編輯于2023年，星期日

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