物证技术学总论.pptVIP

第 六 章 物证仪器分析技术 教 学 目 的 和 要 求 通过课堂学习，使学生掌握各种仪器分析方法的基本原理，了解其在物证技术学领域的具体适用范围，最终达到今后能正确指导实践活动的目的。 教学重点和难点 重点： 1、色谱法； 2、原子光谱法； 3、分子光谱法。 难点： 1、原子发射光谱法； 2、原子吸收光谱法； 3、紫外- -可见光谱法； 4、红外光谱法。 第一节 色 谱 法 1、色谱法的概念； 2、色谱法的基本原理； 3、色谱法的分类； 一、薄层色谱法和薄层扫描色谱法 二、气相色谱法 三、高效液相色谱法 色谱法的概念 色谱法是一种分离技术。它是利用物质在 固定相（固体或液体）与流动相（气体或 液体）之间分配、吸附、渗透、交换等能 力的不同，通过多次分配、吸附、渗透和 交换，最终达到分离的一类分析方法。 色谱法的分离原理 使混合物中各组分在两相间进行分配，其中一相是不动的，称为固定相；另一相是携带混合物流过此固定相的流体，称为流动相。当流动相中所含混合物经过固定相时，就会与固定相发生作用。由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相发生作用的大小、强弱也有差异。在外部同一推动力作用下，不同组分在固定相中的滞留时间有长有短，从而按先后不同的次序从固定相中流出。 色谱法的类型 薄层色谱法的优点及局限性 薄层色谱法具有如下优点：1、适用面广，能分离分析各种类型的化合物；2、可同时进行多种样品的比对分析；3、分析灵敏度较高，一般化合物的检出限为1微米——2微米，个别化合物可达0.01微米；4、设备简单，操作方便。 薄层色谱法的局限性在于：1、定性分析的可靠性不够；2、与质谱、红外光谱直接联用的难度大，其接口装置处在研制阶段，尚未成熟；3、定量分析需借助薄层扫描仪，才能提高精密度，减小误差。 薄层扫描色谱仪 薄层扫描仪由光源、单色器、检测器、扫描装置和计算机等组成。其通过线性或锯齿扫描，能对薄层板进行反射和透射吸光度的测量及荧光测量，也可测定斑点的紫外——可见反射吸收光谱，得到色谱图。通过测算峰高和峰面积，完成定量分析。 色谱柱的类型 色谱柱有两种类型，一种是内 装固定相的，称为填充柱。另一种 色谱柱称为毛细管色谱柱。 气相色谱仪检测器的类型 根据检测原理的不同，可将检测器分为浓度型检测器和质量型检测器两种。 1、浓度型检测器（如热导池检测器、电子捕获检测器等）测量的是载气中某组分浓度瞬间的变化，即检测响应值与组分的浓度成正比。 2、质量型检测器（如氢火焰离子化检测器、火焰光度检测器等）测量的是载气中的某组分进入检测器的速度变化，即检测器的相应值与单位时间内进入检测器某组分的量成正比。 气相色谱法的定性依据 气相色谱法定性的依据是保留值。保 留值是表示试样中各组分在色谱柱中的滞留 时间的数值，通常用时间或用将组分带出色 谱柱所需载气的体积来表示。 气相色谱定量分析依据 在一定的操作条件下，分析组分i的重量Wi或其在载气中的浓度与检测器的响应讯号（色谱图中表现为峰面积Ai或峰高）成正比，可写作： Wi=fi·Ai 上式中的fi是一个比例常数，称为定量校正因子。从上式可以看出，气相色谱定量分析的关键是准确测量峰面积及准确求出定量校正因子。目前常用的定量计算方法有归一化法、内标法、内标标准曲线法、外标法等，可以利用积分仪或计算机进行记录和计算。 气相色谱法的优点和局限性 气相色谱法具有下列优点：1、分离效率高，分析速度快，能在很短时间内分离分析含有几十种、甚至上百种组分的混合物；2、灵敏度高，检测限（指检测器恰能产生与噪声相鉴别的讯号时，在单位体积或时间内需进入检测器的物质量）可达10??克/毫升——10?1?克/毫升；3、定量分析的精密度好，误差小；4、操作比较简便；5、能与质谱、红外光谱直接联用。 气相色谱法的局限性在于：定性分析结果不可靠；不能分析熔点较高、难挥发、热不稳定的化合物。目前能用气相色谱分析的化合物，仅占现有化合物总数的20%左右。 高效液相色谱法的概念 高效液相色谱法（HPLC法）是在经典的液体柱色谱基础之上，引入气相色谱法理论，采用高压泵、高效固定相、高灵敏度检测器等技术，全部工作通