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仪器分析名词解释

作者:cp彩票更新时间:2019-10-12 07:52点击次数:字号:T|T

  仪器分析名词解释_理学_高等教育_教育专区。仪器分析名词解释 介绍 ? 电化学分析法 ? 原子发射光谱法 ? 原子吸收光谱法 ? 紫外—可见光谱法 ? 红外光谱法 ? 核磁共振波谱法 ? 气相色谱法 ? 高效液相色谱法 ? 质谱分析法 ?

  仪器分析名词解释 介绍 ? 电化学分析法 ? 原子发射光谱法 ? 原子吸收光谱法 ? 紫外—可见光谱法 ? 红外光谱法 ? 核磁共振波谱法 ? 气相色谱法 ? 高效液相色谱法 ? 质谱分析法 ? 其它仪器分析法 词汇 ? 保留时间 retention time 被分离样品组分从进样开始到柱后出现 该组分浓度极大值时的时间,也既从进样开 始到出现某组分色谱峰的顶点时为止所经历 的时间,称为此组分的保留时间,用tR表示, 常以分(min)为时间单位。保留时间是由色 谱过程中的热力学因素所决定,在一定的色 谱操作条件下,任何一种物质都有一确定的 保留时间,可作为定性的依据。 词汇 ? 半峰宽 peak width at half-height 又称半宽度、半峰宽度、区域宽度、区域半 宽度,是色谱峰高一半处的峰宽度,用y1/2 (或W1/2)表示。半峰宽与标准偏差的关系 为: 词汇 ? 倍频 overtune 基频以外的其他振动能级跃迁产生的红 外吸收频率统称为倍频。v=0至v=2的跃迁称 为第一个倍频2n,相应地3n, 4n……等均称为 倍频。 词汇 ? 表面增强拉曼 Surface-Enhanced Raman Scattering 简称SERS。用通常的拉曼光谱法测定吸 附在胶质金属颗粒如银、金或铜表面的样品, 或吸附在这些金属片的粗糙表面上的样品。 尽管原因尚不明朗,人们发现被吸附的样品 其拉曼光谱的强度可提高103-106倍。主要用 于吸附物种的状态解析等。 词汇 ? 薄膜法 thin film method 适用于高分子化合物的红外光谱测定。 将样品溶于挥发性溶剂后倒在洁净的玻璃板 上,在减压干燥器中使溶剂挥发后形成薄膜, 固定后进行测定。 词汇 ? 差示分光光度法 differential spectrophotometry 分光光度法中,样品中被测组分浓度过大或浓 度过小(吸光度过高或过低)时,测量误差均较大。为 克服这种缺点而改用浓度比样品稍低或稍高的标准 溶液代替试剂空白来调节仪器的100%透光率(对浓 溶液)或0%透光率(对稀溶液)以提高分光光度法 精密度、准确度和灵敏度的方法,称为差示分光光 度法。差示分光光度法又可分高吸光度差示法,低 吸光度差示法,精密差示分光光度法等。 词汇 ? 超临界流体色谱 supercritical fluid chromatography, SFC 以超临界流体作流动相,以固体吸附剂(如硅胶)或键合在 载体(或毛细管壁)上的有机高分子聚合物作固定相的色谱方 法。常用流动相为超临界状态下的CO2、氧化亚氮、乙烷、三 氟甲烷等。CO2最常用,因为它的临界温度低(31℃)、临界 压力适中(7.29MP)、无毒、便宜,但其缺点是极性太低,对 一些极性化合物的溶解能力较差,所以,通常要用另一台输液 泵往流动相中添加1~5%的甲醇等极性有机改性剂。SFC所用色 谱柱既有液相色谱的填充柱,又有气相色谱的毛细管柱,但由 于超临界流体的强溶解能力,所使用的毛细管填充柱的固定相 必须进行交联。从理论上讲,SFC既可以象液相色谱一样分析 高沸点和难挥发样品,也可象气相色谱一样分析挥发性成分。 不过,超临界流体色谱更重要的应用是用来作分离和制备,即 超临界流体萃取。 词汇 ? 程序升温气相色谱法 programmed temperature (gas) chromatography 在气相色谱分析中,色谱柱温度对分离效能有 重要影响,当样品中所含组分沸程较宽时,应采用 程序升温色谱法。所谓程序升温色谱法,是指色谱 柱的温度按照组分沸程设置的程序连续地随时间线 性或非线性逐渐升高,使柱温与组分的沸点相互对 应,以使低沸点组分和高沸点组分在色谱柱中都有 适宜的保留、色谱峰分布均匀且峰形对称。各组分 的保留值可以色谱峰最高处的相应温度即保留温度 表示。 词汇 ? 串联质谱法 Tandem mass spectrometry (MS/MS) 又称为质谱-质谱法/Mass spectrometry/ Mass spectrometry (MS/MS)利用串联质谱仪进行化 合物分析的方法。第一级质谱的离子源里生 成离子群,从中选择其中的一种作为母离子, 在第二级质谱中,对母离子裂解生成的子离 子进行检测。为了使母离子裂解,在第一级 质谱和第二级质谱之间设置碰撞室,发生碰 撞诱导解离(CID)。 词汇 ? 大气压化学电离(APCI) 是一种质谱离子化方式。它是在大气压 状态下进行的化学电离。在气体辅助下,溶 剂和样品流过进样毛细管,在毛细管内样品 和溶剂被加热气化,在毛细管出口通过喷雾 形成样品气溶胶,在毛细管的下游有一个放 电针,利用电晕放电使气体和溶剂电离,生 成反应离子,反应离子再与样品进行反应实 现样品离子化。 词汇 ? 导数分光光度法 derivative spectrophotometry 利用导数吸收光谱进行测定的一种光度分析技 术。用吸光度对波长求一阶或高阶导数并对波长l作 图,可以得到导数光谱。导数光谱对吸收强度随波 长的变化很敏感,对重叠吸收带有较好的分辨能力; 能选择性地放大窄而弱的吸收带,从而能从一个强 干扰背景中检测出较弱的信号;提高狭窄谱带吸收 强度从而提高分析灵敏度。所以,导数分光光度法 在多组份同时测定、混浊样品分析、消除背景干扰、 加强光谱精细结构和复杂光谱的解析等方面有其独 特的优点。目前,市售的分光光度计己能方便地获 得1-4阶甚至更高阶的导数光谱。 词汇 ? 单色器 monochrometer 将光源发出的光分离成所需要的单色光 的器件称为单色器。单色器由入射狭缝、准 直镜、色散元件、物镜和出射狭缝构成。其 中色散元件是关键部件,作用是将复合光分 解成单色光。入射狭缝用于限制杂散光进入 单色器,准直镜将入射光束变为平行光束后 进入色散元件。物镜将出自色散元件的平行 光聚焦于出口狭缝。出射狭缝用于限制通带 宽度 。 词汇 ? 单聚焦质谱仪 single focusing mass spectrometer 通常指质量分析器只有一个扇形磁场的质谱仪, 仅对离子进行方向聚焦,带电粒子加速进入磁场后, 在洛仑兹力的作用下,运动方向发生偏转,其运动 轨迹的曲率半径大小与质荷比有关。根据这个原理, 不同质荷比的离子经过磁场因运动曲率半径不同, 即可分开,具有相同质荷比和相同初速度的离子, 即使以不同的角度进入磁场,经磁场偏转,可以聚 焦在一点。也就是说,磁场分析器,对质量有色散 作用,对方向有聚焦作用 。这是一种低分辨的仪器。 词汇 ? 电离电位 当原子获得足够大的能量而其一个或某 些外层电子脱离该原子核的作用力范围,成 为自由电子,这时原子由于失去电子而成为 离子,这种现象称为电离。为使原子发生电 离所需的能量称为电离能,也称电离电位, 以电子伏特为单位。原子失去一个电子,称 为一次电离;失去二个电子称为二次电离, 依次类推。产生不同程度电离的电离电位是 不同的。 词汇 ? 电弧光源 电弧放电是在大气压下两电极间的一种气体放电 现象。弧光放电所具有的能量,可使试样蒸发、原 子化和激发,从而发射辐射。发射光谱分析用的弧 光光源有直流弧光和交流弧光两种,并有高压弧光 和低压弧光之分。高压直流电弧和高压交流电弧, 可以自动引燃,但操作很不安全,现已很少使用。 低压直流电弧和低压交流电弧光源,操作比较安全, 但需附加引燃装置。引燃的方式有高频引燃和电子 引燃两种,后者具有更高的稳定性。 词汇 ? 电感耦合高频等离子体光源 电感耦合高频等离子光源(ICP)是本世纪60年 代出现的一种新型的光谱激发光源。等离子体是一 种由自由离子、电子、中性原子与分子所组成的在 总体上呈中性的气体。在近代物理学中,把电离度 大于0.1%,其正负电荷相等的电离气体称为等离子 体。ICP装置由高频发生器和感应器、炬管和供气系 统、试样引入系统三部分组成。高频发生器的作用 是产生高频磁场以供给等离子体能量。感应圈一般 为以圆铜管或方铜管绕成的2-5匝水冷线圈。等离 子炬管由三层同心石英管组成。ICP焰明显地分为三 个区域:焰心区、内焰区和尾焰区。内焰区温度约 6的00主0要-80区00域K。,是分析物原子化、激发、电离与辐射 词汇 ? 电荷转移吸收光谱 当外来辐射照射某些有机或无机化合物时,可能发生一个 电子从该化合物具有电子给予体特性部分(称为给体,donor) 转移到该化合物的另一具有电子接受体特性的部分(称为受体, acceptor),这种电子转移产生的吸收光谱,称为电荷转移吸收 光谱。电荷转移吸收光谱涉及的是给体的一个电子向受体的一 个电子轨道上的跃迁,激发态是这一内氧化还原过程的产物。 如金属配合物吸收光能时,跃迁包括电子从配体中的π能级或者 σ能级激发到金属离子的空轨道,或者金属离子的电子激发到配 体的空π轨道。电荷转移跃迁是极其强烈的,摩尔吸光系数ε一 般在104-105,光谱在紫外或可见区。电荷转移的容易程度随配 体共轭程度增大而增大。电荷转移吸收光谱很适于痕量金属离 子的高灵敏度测定。 词汇 ? 电感耦合等离子体质谱仪 Inductively Coupled Plasma mass spectrometer (ICP-MS) 是一种多元素微量分析和同位素分析仪 器。用电感耦合等离子体(ICP)作为离子源, 元素在ICP中离子化,所产生的离子被引入质 谱计进行分析。这种仪器灵敏度很高,是目 前进行无机元素分析的最有力工具之一。 词汇 ? 电喷雾电离 elect使ro用spr电ay喷io雾ni技zat术io实n, E现S离I 子化的方法。在输送样品 溶液的毛细管出口端与对应电极之间施加数千伏的 高电压,在毛细管出口可形成圆锥状的液体锥 (Taylor cone)。由于强电场的作用,引发正、负离 子的分离,从而生成带高电荷的液滴。在加热气体 (干燥气体)的作用下,液滴中的溶剂被汽化,随 着液滴体积逐渐缩小,液滴的电荷密度超过表面张 力极限(雷利极限),引起液滴自发的分裂,亦可 称为库仑爆炸。分裂的带电液滴随着溶剂的进一步 变小,最终导致离子从带电液滴中蒸发出来,产生 单电荷或多电荷离子。质子的加成可生成单价或多 价正离子,而脱质子可生成单价或多价负离子。 词汇 ? 电子电离源 electron ionization source, (EI) 又称电子轰击离子源(electron bombardment ionization source是质谱仪离子源中最常用的一种。简 称EI源。主要由阴极(灯丝)、离子室、电子接收极、 一组静电透镜组成。在高真空条件下,给灯丝加电 流,使灯丝发射电子,电子从灯丝加速飞向电子接 收极,在此过程中与离子室中的样品分子发生碰撞, 使样品分子离子化或碎裂成碎片离子。为了使产生 的离子流稳定,电子束的能量一般设为70电子伏特, 这样可以得到稳定的标准质谱图。利用电子电离源 可以得到样品的分子量信息和结构信息。但不适于 分析易分解、难挥发的化合物。 词汇 ? 顶空气相色谱法 headspace gas chromatography, GC-HS 也称液上气相色谱分析,是一种对液体或固体样 品中所含挥发性成分进行气相色谱分析的间接测定 方法。将被分析样品放在一个密闭容器中(通常为 可密封的小玻璃瓶),在一恒定的温度下达到热力 学平衡,以样品容器上部空间的蒸汽作为样品进行 色谱分析。当样品瓶中当液上的蒸汽压相当低时, 色谱峰面积Ai的大小与样品中挥发性组分的蒸汽压PI 成正比,Ai=CiPI,式中ci是校正因子。在真实体系 中,蒸汽分压可表示为Pi=P0iχiγi,P0i为组分i的饱和 蒸汽压,χi是组分i的摩尔分数,γi是组分i的活度系 数。 词汇 ? 多普勒变宽 多普勒宽度是由于原子热运动引起的。从物理学 中已知,从一个运动着的原子发出的光,如果运动 方向离开观测者,则在观测者看来,其频率较静止 原子所发的光的频率低;反之,如原子向着观测者 运动,则其频率较静止原子发出的光的频率为高, 这就是多普勒效应。原子吸收分析中,对于火焰和 石墨炉原子吸收池,气态原子处于无序热运动中, 相对于检测器而言,各发光原子有着不同的运动分 量,即使每个原子发出的光是频率相同的单色光, 但检测器所接受的光则是频率略有不同的光,于是 引起谱线的变宽。 词汇 ? 端吸收 end absorption 指由分子内n?s*跃迁引起的对紫外区短波 长端至远紫外区的强吸收。 词汇 ? 发光量子产率 luminescence quantum yield 定义为发光物质吸光后所发射光的光子 数与所吸收的激发光的光子数之比值。在通 常情况下,发光量子产率的数值总是小于1。 发光量子产率的数值越大,化合物的荧光或 磷光越强。不发光的物质,其发光量子产率 的数值为零或非常接近于零。重原子的引入 使荧光量子产率减小,磷光量子产率增加。 词汇 ? 反射吸收法 reflection absorption spectroscopy,又称RAS 法。用于样品表面、金属板上涂层薄膜的红 外光谱测定。甚至用于单分子层的解析。入 射光经反射镜照射到样品表面,其反射光再 经另一反射镜进入仪器。反射吸收测定的原 理是,只有与基板垂直的偶极矩变化可以被 选择性地检测。详见5.3.4。 词汇 ? 反相高效液相色谱法 reversed phase high performance liquid chromatography, RP-HPLC 由非极性固定相和极性流动相所组成的液相色谱 体系。它正好与由极性固定相和弱极性流动相所组 成的液相色谱体系(正相色谱)相反。RP-HPLC的 典型的固定相是十八烷基键合硅胶,典型的流动相 是甲醇和乙腈。RP-HPLC是当今液相色谱的最主要 的分离模式,几乎可用于所有能溶于极性或弱极性 溶剂中的有机物的分离。 词汇 ? 反相离子对色谱 reversed phase ion pair chromatography 指用适当的反离子与被测离子形成具有一 定疏水性的离子对化合物后,采用反相高效 液相色谱体系分离所形成的离子对化合物的 方法。 词汇 ? 飞行时间分析器 Time of Flight analyzer 是一种结构最简单的质谱仪分析器。主要由一 个长度L的无场真空管(漂移管)构成。质荷比 为m/z的离子从离子源被加速(加速电压为V) 引出后,进入无场空间,经过一定时间t秒后到 达漂移管另一端,不同质荷比的离子因速度不 同,到达固定飞行时间距离所需的时间不同, 其运动方程可写为: 当V、L不变的条件下, 飞行时间t与质荷比的平方根成正比。测定飞行 时间t即可确定m/z的值。这种依据飞行时间来 测定质量的分析器叫飞行时间分析器。 词汇 ? 飞行时间质谱仪 Time of Flight Mass Spectrometer (TOF) 是一种很常用的质谱仪。这种质谱仪的质量分析器是一个离 子漂移管。由离子源产生的离子加速后进入无场漂移管,并以 恒定速度飞向离子接收器。离子质量越大,到达接收器所用时 间越长,离子质量越小,到达接收器所用时间越短,根据这一 原理,可以把不同质量的离子按m/z值大小进行分离。飞行时间 质谱仪可检测的分子量范围大,扫描速度快,仪器结构简单。 这种飞行时间质谱仪的主要缺点是分辨率低,因为离子在离开 在离子源时初始能量不同,使得具有相同质荷比的离子达到检 测器的时间有一定分布,造成分辨能力下降。改进的方法之一 是在线性检测器前面的加上一组静电场反射镜,将自由飞行中 的离子反推回去,初始能量大的离子由于初始速度快,进入静 电场反射镜的距离长,返回时的路程也就长,初始能量小的离 子返回时的路程短,这样就会在返回路程的一定位置聚焦,从 而改善了仪器的分辨能力。这种带有静电场反射镜的飞行时间 质ma谱ss仪sp被ec称tro为me反te射r。式飞行时间质谱仪/Reflectron time-of-flight 词汇 ? 分光光度法 spectrophotometry 又称吸收光度法(absorption spectrophotometry )。 是利用物质本身对光的吸收特性或借助加入显色剂 使被测物质显色,根据其对不同波长单色光的吸收 程度而对物质进行定量分析的一类分析方法。可用 于物质的定性鉴定;由某物质在一定波长处测得的 吸光度与其浓度作图得到的工作曲线可用于该物质 的定量分析。由于分光光度法灵敏较高,选择性较 好,设备简单,在各行各业中都得到广泛应用。 词汇 ? 分光光度滴定 photometric titration 将滴定操作与吸光度测量相结合的一种分 析方法。将一定量的标准溶液滴定到待测溶 液中,同时测定待测溶液体系在适当波长处 的吸光度,通过吸光度对滴定剂用量作图(称 光度滴定曲线)来确定反应终点的方法。它不 仅能应用于配位、酸碱、氧化还原反应,有 时还能用于沉淀反应。其特点是终点的确定 较指示剂法更为灵敏和准确,还可以用于有 色溶液的滴定。 词汇 ? 分析器 analyzer 质谱仪的一个主要部件,又叫质量分析 器。它的作用是将离子源产生的离子按荷质 比(m/z)的差别,按空间的位置或时间的先后 进行分离,以便得到按质荷比(m/z)大小顺序 排列的质谱图。常用分析器有:磁分析器, 磁场和电场组合的双聚焦分析器,四极分析 器,飞行时间分析器,离子回旋共振分析器, 离子阱质量分析器等。 词汇 ? 粉末反射法 diffusive reflection method 又称扩散反射法或DF法。压片法适用或不适用 的样品都可以用粉末反射法测定其红外光谱,也用 于微小样品、色谱馏分的红外光谱定性、吸着在粉 末表面样品的红外光谱分析。该法的原理是,照射 到粉末样品上的光首先在其表面反射,一部分直接 进入检测器,另一部分进入样品内部多次透过、散 射后再从表面射出,后者称为扩散反射光。粉末反 射法就是利用扩散散射光获取红外光谱的方法。与 压片法相比,该法由于测定的是多次经过样品的光, 因此两者的光谱强度比不同,压片法中的弱峰有时 会增强。详见5.3.4。 词汇 ? 傅立叶变换红外光谱仪 Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR 光源发出的光进入Michelson干涉仪,然后经 样品吸收后,测定光强随动镜移动距离的变 化,再经傅立叶变换得到物质的红外光谱的 仪器。具有高灵敏度、高分辨率等优点。 词汇 ? 傅立叶变换离子回旋共振质谱仪 Fourier-transform ion cyclotron resonance mass spectrometer(FTI是(C一RFo-种MurSi高e)r-性tra能ns的fo高rm分m辨ass质s谱pec仪tr。om亦etr可y)直。接它用的FT核-M心S部表件示是带傅 立叶变换程序的计算机和捕获离子的分析室。分析室是一个置 于强磁场中的立方体结构。离子被引入分析室后,在强磁场作 用下被迫以很小的轨道半径作圆周运动,离子的回旋频率与离 子质量成反比,此时不产生可检出信号。如果在立方体的一对 面上(发射极)加一快速扫频电压,一对极板施加一个射频电 压,当其频率与离子回旋频率相等时则发生满足共振条件时, 离子吸收射频能量,运动轨道半径增大,撞到检测器产生可检 出信号。这种信号是一种正弦波,振幅与共振离子数目成正比。 实际使用中测得的信号是在同一时间内所对应的正弦波信号的 叠加。这种信号输入计算机进行快速傅立叶变换,利用频率和 质量的已知关系可得到质谱图。傅立叶变换质谱仪具有很高的 分费辨用率也(很可高达。100万以上)和很高的灵敏度,但仪器价格和维持 词汇 ? 高效液相色谱法 high performance liquid chromatography,HPLC 又称高压液相色谱法或高速液相色谱法是指具有 操作简便、分离速度快、分离效率高和检测灵敏度 高等优良性能的液相色谱体系。液相色谱法早在 1903年就由俄国植物学家Tswett发明,但早期的液相 色谱法(古典液相色谱)柱效低、分离时间长,难 以解决复杂样品的分离。到了20世纪60年代中后期, 粒度小而均匀、传质速率快的色谱填料相继出现, 使柱效显著提高,高压输液泵的使用解决了流动相 流速慢的问题。从此液相色谱有了飞跃的发展,为 区别于古典液相色谱法而称高效液相色谱法。HPLC 几乎可以分离和分析任何物质,是最有效和应用最 广泛的分离分析技术。 词汇 ? 共振拉曼 Resonance Raman Scattering,简称RRS 以分析物的紫外-可见吸收光谱峰的邻近 波长作为激发波长,样品分子吸光后跃迁至 高电子能级并立即回到基态的某一振动能级, 产生共振拉曼散射。与荧光(10-6-10-8秒)相比, 该过程很短(10-14秒) 。共振拉曼强度比普通 的拉曼光谱法强度可提高102-106倍,检测限 可达10-8摩尔/升,因此用于高灵敏度测定以 及状态解析等,主要不足是荧光干扰。 词汇 ? 光二极管阵列检测 是利用光二极管阵列检测器对光子进行检测。光二极管阵 列检测器是一种对光子有响应的检测器。它是由硅片上形成的 反相偏置的p-n结组成。反向偏置造成了一个耗尽层,使该结的 传导性几乎降到了零。当辐射照到n区,就可形成空穴和电子。 空穴通过耗尽层到达p区而湮灭,于是电导增加,增加的大小与 辐射功率成正比。光二极管阵列检测器每平方毫米含有15000个 以上的光二极管。每个二极管都与其邻近的二极管绝缘,它们 都联结到一个共同的n型层上。当光二极管阵列表面被电子束扫 描时,每个p型柱就连接着被充电到电子束的电位,起一个充电 电容器的作用。当光子打到n型表面以后形成空穴,空穴向p区 移动并使沿入射辐射光路上的几个电容器放电。然后当电子束 再次扫到它们时,又使这些电容器充电。这一充电电流随后被 放大作为信号。光二极管阵列可以制成光学多道分析器。 词汇 ? 光致发光 photoluminescence 分子或离子等吸收紫外或可见光后,再以紫外或 可见光的形式发射能量,这种现象称为光致发光。 一般光致发光指荧光及磷光现象。发光量子产率与 激发光波长(或能量)有关,发光强度随激发波长 的变化称为激发光谱。激发光谱与发射光谱间符合 斯托克斯规则。光致发光可用于研究物质的电子状 态,发光物质的痕量分析,发光体的分子取向,发 光过程的动力学研究等等。采用发光探针,可以大 大扩展光致发光的应用范围,在生物医学、环境科 学等领域有广阔的应用前景。 词汇 ? 光声效应 phtoacoustic effect 由电话发明家A.G.Bell于1880年提出。经 调制的断续光照射于物质时,物质发射与断 续光频率相等的声波,这种现象称为光声效 应。 词汇 ? 光散射检测器 light scattering detector 利用物质微粒(包括分子)对光的散射 作用进行分析的检测器。当某一波长的光照 射在物质微粒上时,除一部分通过物质微粒 或被微粒吸收外,大部分的光将以同样的波 长向各个方向散射(瑞利散射),散射光的 强度是微粒数量和微粒大小的函数。光散射 检测器是凝胶色谱中常用的检测器之一。 词汇 ? 固定相 stationary phase 柱色谱或平板色谱中既起分离作用又不移动的 那一相。固定相的的选择对样品的分离起着重要作 用,有时甚至是决定性的作用。不同类型的色谱采 用不同的固定相,如气-固色谱的固定相为各种具有 吸附活性的固体吸附剂;气-液色谱的固定相是载体 表面涂渍的固定液,液相色谱中的固定相为各种键 合型的硅胶小球,离子交换色谱中的固定相为各种 离子交换剂,排阻色谱中的固定相为各种不同类型 的凝胶等等。 词汇 ? 红移 bathochromic shift 或 red shift 指由于使用不同的溶剂或引入取代基所引起的 化合物的光谱(紫外-可见吸收或荧光等)的吸收峰向 长波长方向移动的现象,其机理可由跃迁能级的变 化来阐明。例如,当化合物溶于极性溶剂时,会产 生溶剂化作用,由于激发态和基态的电荷分布不同 而使这两种状态的溶剂化程度不同。溶剂的极性愈 大,有机分子的成键π轨道向反键π* 轨道的跃迁能愈 小,即激发态的极性大于基态,激发态能级降低比 基态大,从而光谱发生红移。 词汇 ? 红外光声光谱法 phtoacoustic spectroscopy,又称PAS法 物质吸收光后,除发光、光化学反应外 大部分能量经非辐射跃迁过程最终变成热能。 通过测定热能变化获取物质光学以及热性质 的方法称为光声光谱法。入射断续光为红外 光时,测定的是红外光声光谱。红外光声光 谱法主要用于透射法无法测定的各种形态的 固体样品,如深色催化剂、煤及人发, 橡胶、 高聚物等难以制样的样品, 古物表层等。详见 5.3.4 词汇 ? 化学电离 chemical ionization 是质谱法常用的一种电离方式。其原理是:首先 使反应气电离,由被电离的反应气离子与被分析物 分子发生分子-离子反应,从而使被分析物离子化 。 从化学电离的条件分,有低压(0.1Pa)化学电离、 中压(1-2000Pa)化学电离和大气压化学电离。从化 学反应的类型分,有正化学电离和负化学电离。正 化学电离发生的分子-离子反应主要有质子转移反应、 电荷交换反应、亲电加成反应;负化学电离发生的 分子-离子反应主要有电子捕获反应、负离子加成反 应等。 词汇 ? Job法 Jobs method 测定络合物组成比的一种方法,又称连续变 换法。用紫外-可见吸收光谱法测定时,保持 金属离子M和络合剂Y的总摩尔数不变,连续 改变两组分的比例,并逐一测定体系的吸光 度A。以A对摩尔分数fY= [Y]/([M]+[Y])或 fM=[M]/([M]+[Y])作图,曲线拐点即为络合 物的组成比。但此法对n/m 4的体系不适用。 词汇 ? 基线 baseline 在色谱分析中,当只有流动相通过而没 有样品通过检测器时,记录所得到的检测信 号随时间变化的曲线,正常情况下应为一条 直线。 词汇 ? 基质辅助激光解吸电离 Matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) 是一种用于大分子离子化方法,利用对使用的 激光波长范围具有吸收并能提供质子的基质(一般 常用小分子液体或结晶化合物),将样品与其混合 溶解并形成混合体,在真空下用激光照射该混合体, 基体吸收激光能量,并传递给样品,从而使样品解 吸电离。MALDI的特点是准分子离子峰很强。通常 将MALDI用于飞行时间质谱,特别适合分析蛋白质 和DNA。 词汇 ? 基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪 Matrix assisted laser desorption ionization - Time of Flight Mass Spectrometrer (MALDI-TOF MS) 用基质辅助激光解吸电离的方式产生样品离子,用 飞行时间质谱仪对样品进行分析的装置。把样品悬 浮在基质中,激光打在基质上,基质吸收并传递激 光能量,使基质中的样品解吸并电离,进入飞行时 间质谱仪进行检测(参见基质辅助激光解吸电离和 飞行时间质谱仪词条)。对不同的样品,改变基质, 可以获得更满意的结果。MALDI-TOF MS是用来进 行生物大分子分析的较好手段。 词汇 ? 基质 substrate materials 又称载体或担体,通常制备成数mm至数 十mm粒径的球形颗粒,它具有一定的刚性, 能承受一定的压力,它对分离不起明显的作 用,只是作为功能基团的载体。 词汇 ? 基频 fundamental tune 从v=0的最低振动能级跃迁至v=1的振动 能级产生的红外吸收频率称为基频。 词汇 ? 激发光谱 excitation spectrum 以各种不同波长的单色光激发发光体,测定一定 波长下发光强度随激发波长变化的曲线称为激发光 谱。激发光谱反映了不同波长激发光引起的发光的 相对效率。激发光谱可供鉴别发光物质,在进行发 光测定时选择适宜的激发波长。一般激发光谱与吸 收光谱大致相同,随激发态各能级间能量转移机理 的不同有时也会有很大差异。磷光的激发光谱与受 单线态-三线态跃迁制约的吸收光谱相比灵敏度高很 多。 词汇 ? 激光诱导荧光 laser-induced fluorescence 检测激光照射样品后的荧光发射的方法称为激光 诱导荧光。由于激光诱导荧光检测的是与方向性和 单色性很强的激发光不同方向、不同波长的发光, 因此与其它激光光谱法相比灵敏度高。已有报导可 以检测出100个/cm3以下的原子。而对于大多数分子, 则可以很容易地检测至106个/cm3。通过对激光调频, 可以选择激发跃迁的初始状态和终了状态,因此可 以解析分子的十分复杂的谱带。采用脉冲激光作为 光源测定时间分辨荧光,可以测定荧光寿命、量子 脉冲频谱、驰豫现象等。 词汇 ? 简正振动 normal vibration 分子内部进行的各种复杂振动可以看成 是由一定数目的基本振动合成的,称为简正 振动。n个原子分子组成的分子其简正振动数 为3n-6,线。 词汇 ? 检测器 detector 又称鉴定器 它是检测色谱分离组分物理或化学性质 或含量变化(多数情况是将其转化为相应的 电压、电流信号)的一种仪器装置。它是色 谱系统中的关键部件,色谱分离过程的眼睛。 对检测器的要求是:灵敏度高,线性范围宽, 重现性好,稳定性好,响应速度快,对不同 物质的响应有规律性及可预测性。检测器通 常分为积分型和微分型两类。 词汇 ? 检测器 detector 指机械的、电子的或化学器件,用于区 分、记录或指示环境中某一变量的变化,如 温度、压力、电荷、电磁辐射、核辐射、粒 子或分子等。如紫外检测器是将通过待测物 质后的光强变化转化为电信号的器件,这类 信号转换器英文中又称为transducer。 词汇 ? 减色效应 hypochromic effect 紫外-可见吸收光谱法中的术浯,指物质对特 定波长光的吸收能力减小的效应。 词汇 ? 键合固定相 bonded stationary phase 又称化学键合固定相 是指通过化学反应将固定相(功能分子)键 合到基质表面后得到的色谱固定相。键合固 定相耐高温和有机溶剂,是当今液相色谱中 使用最广泛的色谱固定相。 词汇 ? 空心阴极灯 是一种特殊形式的低压辉光放电光源,放电集中 于阴极空腔内。当在两极之间施加几百伏电压时, 便产生辉光放电。在电场作用下,电子在飞向阳极 的途中,与载气原子碰撞并使之电离,放出二次电 子,使电子与正离子数目增加,以维持放电。正离 子从电场获得动能。如果正离子的动能足以克服金 属阴极表面的晶格能,当其撞击在阴极表面时,就 可以将原子从晶格中溅射出来。除溅射作用之外, 阴极受热也要导致阴极表面元素的热蒸发。溅射与 蒸发出来的原子进入空腔内,再与电子、原子、离 子等发生第二类碰撞而受到激发,发射出相应元素 的特征的共振辐射。 词汇 ? 快原子轰击源 Fast是bo用mb于ar质dm谱en仪t 的sou一rc种e, F软AB电离离子源。由离子枪、 电子聚焦透镜、中和器组成。在电子枪中,用电子 轰击中性气体(氩或氙),得到氩(或氙)离子经 电子透镜聚焦并加速,高速运动的离子经过中和器, 中和掉离子束所携带的电荷,成为高速定向运动的 中性原子束,用此原子束轰击有机化合物,使有机 化合物电离。有机化合物通常与底物混合涂在靶板 上,得到的是有机化合物与底物作用生成的准分子 离子和少量碎片。FAB源被广泛用于分析难挥发、热 不稳定、强极性、大分子的有机化合物。虽然目前 更多多半的还使在用使用ESFI和ABM。ALDI电离方式,但对寡糖的分析, 词汇 ? 拉曼位移 Raman shift 当激发光与样品分子作用时,如果光子 与分子碰撞后发生了能量交换,光子将一部 分能量传递给了样品分子或从样品分子获得 一部分能量,从而改变了光的频率。能量变 化所引起的散射光频率变化称为拉曼位移。 拉曼光谱的横坐标是拉曼位移。 词汇 ? 拉曼散射 Raman scatting 光照射于样品时,有一部分光被散射, 其频率与入射光不同,频率位移与发生散射 的分子结构有关。这种散射称为拉曼散射, 频率位移称为拉曼位移。 词汇 ? 蓝移 blue shift,亦称紫移(hypsochromic shift) 指因使用不同溶剂或引入取代基所引起的化 合物吸收光谱的吸收峰向短波长方向的移动。 例如,羰基中氧的孤对(n)电子引起的n→π*跃 迁,在极性溶剂中就发生蓝移。这是由于激 发态氧原子形成氢键的程度比基态时低所致。 词汇 ? 离子色谱法 ion chromatography, IC 狭义地讲,是基于离子性化合物与固定相表面离子性功能基团 之间的电荷相互作用实现离子性物质分离和分析的色谱方法; 广义地讲,是基于被测物的可离解性(离子性)进行分离的液 相色谱方法。1975年Small发明的离子色谱是以低交换容量离子 交换剂作固定相、用含有合适淋洗离子的电解质溶液作流动相 使无机离子得以分离,并成功地用电导检测器连续测定流出物 的电导变化。但随着色谱固定相和检测技术的发展,非离子交 换剂固定相和非电导检测器也广泛用于离子性物质的分离分析。 根据分离机理,离子色谱可分为离子交换色谱、离子排斥色谱、 离子对色谱、离子抑制色谱和金属离子配合物色谱等几种分离 模式(方式)。其中离子交换色谱是应用最广泛的离子色谱方 法,是离子色谱日常分析工作的主体,通常要采用专门的离子 色谱仪进行分析。离子色谱法已经广泛地用于环境、食品、材 料、工业、生物和医药等许多领域。 词汇 ? 离子交换色谱法 ion exchange chromatography, IEC 以离子交换剂(如聚苯乙烯基质离子交换树脂)作 固定相,基于流动相中溶质(样品)离子和固定相 表面离子交换基团之间的离子交换作用而达到溶质 保留和分离的离子色谱法。分离机理除电场相互作 用(离子交换)外,还常常包括非离子性吸附等次 要保留作用。其固定相主要是聚苯乙烯和多孔硅胶 作基质的离子交换剂。离子交换色谱法最适合无机 离子的分离,是无机阴离子的最理想的分析方法。 词汇 ? 离子排斥色谱法 ion exclusion chromatography, ICE 在的固离基定子于相因溶与受质流固和动定固相相定的表相界 面之面 同间存 种的在 电D一 荷on个 的na假 排n排想 斥斥的 作作用Do用而nn的无an离法膜子穿,色过游谱D离o法状nn。态an 膜进入固定相,在空体积(排斥体积)处最先流出色谱柱。而 弱离解性物质可以部分穿过Donnan膜进入固定相,离解度越低 的物质越容易进入固定相,其保留值也就越大。于是,不同离 解度的物质就可以通过离子排斥色谱法得以分离。在离子排斥 柱上还存在体积排阻和分配作用等次要保留机理。最常用的离 子排斥色谱固定相是具有较高交换容量的全磺化交联聚苯乙烯 阳离子交换树脂,这种阳离子交换树脂一般不能用于阳离子的 离子交换色谱分离。离子排斥色谱对于从强酸中分离弱酸,以 及弱酸的相互分离是非常有用的。如果选择适当的检测方法, 离子排斥色谱还可以用于氨基酸、醛及醇的分析。因为其英文 名简称写也形可式写,作以与ion离ch子ro交m换ato色gr谱ap法hy的ex简clu写si形on式,(故I常EC以)IC相E区作别为。其 词汇 ? 离子阱质谱仪 Ion trap mass spectrometer(ITMS) 利用离子阱作为分析器的质谱仪称为离子阱质 谱仪。目前使用最多的是由高频率电场进行离子封 闭的保罗阱(Paul trap)。由一个双曲面截面的环形 电极和上下一对端电极构成。封闭在真空池内的离 子,通过高频电压扫描,将离子按m/z从池中引出进 行检测。离子阱质谱仪是一种低分辨时间串联质谱 仪。可以进行msn的测定(通常n=2-6)。而且价格 比其它类型的串联质谱仪便宜。目前在有机物定性 方面得到了很广泛的应用。 词汇 ? 离子源 Ion source 质谱仪的主要组成之一,实现样品离子化的区 域。由电离室、离子束的加速场、聚焦透镜等构成。 它的作用是使被分析物电离,变成分子离子或碎片 离子。离子源的种类很多,主要有电子电离源(EI)、 化学电离源(CI)、射频火花源(RFS)、电感耦合 等离子体离子源(ICP)、场致电离源(FI)、场解 吸电离源(FD)、快原子轰击源(FAB)、激光解 吸电离源(LD)、热喷雾电离源(TS)、电喷雾电 离源(ESI)等。 词汇 ? 连续光源校正背景 此法是1965年由S.R Koirtyohann提出来 的。先用锐线光源测定分析线的原子吸收和 背景吸收的总吸光度,再用氘灯(紫外区) 或碘钨灯、氙灯(可见区)在同一波长测定 背景吸收(这时原子吸收可以忽略不计), 计算两次测定吸光度之差,即可使背景吸收 得到校正。由于商品仪器多采用氘灯为连续 光源扣除背景,故此法亦常称为氘灯扣除背 景法。 词汇 ? 裂解气相色谱法 pyrolysis gas chromatography,PGC 裂解气相色谱法多用于分子量大、难挥发物质 的分析。方法原理是:当样品在严格控制的操作条 件下迅速加热时,它遵循一定的规律裂解,得到可 挥发的小分子产物,然后进入色谱柱和检测器进行 分离、检测和谱图记录。每种物质的裂解色谱图都 具有各自的特征性,称为指纹裂解谱图。由于裂解 产物的组成和相对含量与被测物质的结构,组成有 一定的对应关系,因此,指纹裂解谱图可作为定性 和定量的依据。 词汇 ? 流动相 mobile phase 在色谱柱中存在着相对运动的两相,一相为固 定相,一相为流动相。流动相是指在色谱过程中载 带样品(组分)向前移动的那一相。在气相色谱中, 流动相是气体,称为载气(不参与分离作用)。在 液相色谱中,流动相是液体,称为洗脱液或淋洗剂 (参与分离作用)。流动相的作用是载带样品进入 色谱柱进行分离(参与或不参与),再载带被分离 组分进入检测器进行检测,最后流出色谱系统放空 或收集 词汇 ? 罗马金-赛伯公式 光谱定量分析依据试样中欲测元素的谱线强度来 确定元素的浓度。元素的谱线强度I与该元素在试样 中的浓度c的关系为:I=ACb,这个公式称为罗马金赛伯公式,是光谱定量分析的基本公式。式中A及b 是两个常数。常数A是与试样的蒸发、激发过程和试 样组成等有关的一个参数;常数b称为自吸系数,它 的数值与谱线的自吸收有关。所以只有控制在一定 的条件下,在一定的待测元素含量的范围内,A和b 才是常数。取对数得光谱定量分析的基本关系式 lgI=blgC+lgA。 词汇 ? MCT检测器 MCT detector 红外光谱仪检测器的一种,用于傅立叶变换型红 外光谱仪中。MCT是mercury cadmium telluride的英 文缩写。采用Hg-Cd-Te半导体材料薄膜,又称光电 导检测器。吸收辐射后非导电性的价电子跃迁至高 能量的导电带,从而降低了半导体的电阻,产生信 号。该检测器用于中红外及远红外区,需冷至液氮 温度(77K)以降低噪声。这种检测器比热电检测器灵 敏,在FT-IR及GC/FT-IR仪器中广泛应用。 词汇 ? Michelson干涉仪 Michelson interferometer Michelson是人名,该干涉仪由Michelson于 1881年提出。光源发出的光经半透镜分成两 束,分别通过动镜和定镜。动镜移动产生光 程差,光程差与时间有关,产生干涉信号, 得到干涉信号随时间变化的干涉图。 词汇 ? 麦氏重排 McLafferty rearrangement 是Mclatterty对质谱分析中离子的重排反应提 出的经验规则。在质谱中,位于含有杂原子 双键的γ-位氢原子,通过六员过渡态转移到 杂原子上的过程称之为麦氏重排。一般,经 过麦氏重排后常发生在双键基团α,β位之间的 键裂解。 词汇 ? 摩尔吸光系数 根池mo据光la比程r a尔长bs定bo的rp律t乘iv,i积ty吸成光正度比A。与当吸c光的物单质位的为浓g/度L,c和b的吸单收位 为cm时,则 A = abc,比例系数a称为吸收系数,单 位为L/g.cm;当c的单位为mol/L,b的单位为cm时, 则L积/m。Ao它l=.c的εmb,c物,数理比值意例上义系ε是等数:于ε称当a与为吸吸摩光光尔物物吸质质收的的系浓摩数度尔,为质单1 m量位o的为l/L乘, 吸收池厚为1cm,以一定波长的光通过时,所引起的 吸光度值A。ε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 应灵产敏物度的就愈ε值高愈。大,基于该显色反应的光度测定法的 词汇 ? 摩尔比法 molar ratio method 测定络合物组成比的一种方法。用紫外-可见 吸收光谱法测定时,对于络合反应mM + nY = MmYn,固定一个组分(如M)的浓度不变, 改变另一组分(如Y)的浓度,求得一系列 [Y]/[M]比,在络合物MmYn的最大吸收波长 处测定吸光度的变化。曲线转折点对应的摩 尔浓度比[Y]/[M] = n:m,即为该络合物的组 成比。 词汇 ? 内标法 为了使谱线强度由于实验条件波动而引 起的变化得到补偿,通常用分析线和内标线 强度对比元素含量的关系来进行光谱定量分 析,这种方法称为内标法。内标法是盖纳赫 1925年提出来的。内标法中提供内标线的元 素称为内标元素。内标元素的选择原则是其 含量必须适量和固定;内标元素与被测元素 化合物在光源作用下应具有相似的蒸发性质。 词汇 ? 凝胶色谱法 gel chromatography 又称体积排斥色谱、空间排阻色 谱、分子筛色谱等 是以化学惰性的多孔性物质作固定相,溶质分子不 是与固定相发生相互作用,而是受固定相孔径大小 的影响而达到分离的一种液相色谱分离模式。比固 定相孔径大的溶质分子不能进入孔内,迅速流出色 谱柱,不能被分离。比固定相孔径小的分子才能进 入孔内而产生保留,溶质分子体积越小,进入固定 相孔内的机率越大,于是在固定相中停留(保留) 的时间也就越长。凝胶色谱法主要用于有机高分子 化合物的分离和分子量分布的测定。 词汇 ? 凝胶过滤色谱 gel filtration chromatography, GFC 又称水系凝 胶色谱 是以水或缓冲溶液作流动相的凝胶色谱。水 溶性高分子化合物的分离采用这种体系。 词汇 ? 凝胶渗透色谱 gel permeation chromatography, GPC 又称非水 系凝胶色谱或亲脂凝胶色谱 是以能溶解非交联和非凝胶型聚乙烯以及其 他高分子的有机溶剂作流动相的凝胶色谱。 主要适合于非水溶性(脂溶性)高分子的分 离。 词汇 ? 平面光栅光谱仪 以平面光栅作为分光元件的摄谱仪。有透射 式和反射式两类。由于制造精密的透射光栅 比较困难,现代光栅光谱仪几乎都采用反射 光栅。按照成象系统的不同,可分为艾波特 装置(Ebert),捷尔尼-特尔纳(Czerny-Turner) 型装置和立特罗型(Littrow)装置。 词汇 ? 谱线黑度比较法 将试样与已知不同含量的标准样品在一 定条件下摄谱于同一光谱感光板上,然后在 映谱仪上用目视法直接比较被测试样与标准 样品光谱中分析线的黑度,若黑度相等,则 表明被测试样中欲测元素的含量近似等于该 标准样品中欲测元素的含量。该法的准确度 取决于被测试样与标准样品组成的相似程度 及标准样品中欲测元素含量间隔的大小。 词汇 ? 气相色谱法 gas chromatography,GC 以气体作为流动相的色谱法 根据所用固定相状态的不同,又可分为气-固色 谱法和气-液色谱法。前者用多孔型固体为固定相, 后者则用蒸气压低、热稳定性好、在操作温度下呈 液态的有机或无机物质涂在惰性载体上(填充柱) 或涂在毛细管内壁(开口管柱)作为固定相。气相 色谱法的优点是:分析速度快,分离效能高,灵敏 度高,应用范围广,其局限性在于不能用于热稳定 性差、蒸气压低或离子型化合物等的分析。 词汇 ? 气-固色谱法法 gas-solid chromatography, GSC 是指以气体作 为流动相(称为载气)、以固体吸附剂作为 固定相的气相色谱法作为固定相的固体吸附 剂,通常是用各种多孔性物质,例如分子筛、 硅胶、活性炭、碳分子筛、氧化铝以及高分 子多孔小球等。一般气-固色谱法的分离机理 为吸附-脱附,故属于吸附色谱法。 词汇 ? 气-液色谱法 gas-liquid chromatography,GLC 是指以气体为 流动相(称为载气)、以液体为固定相的气 相色谱法 作为固定相的液体(称为固定液)应是蒸气 压低、热稳定性好、有较高操作温度的有机 或无机化合物。将它们涂在惰性载体上作为 填充柱的固定相、或直接涂在毛细管内壁 (开口管柱)作为固定相。气-液色谱法的主 要分离机理为溶解-解析作用,故属于分配色 谱法。 词汇 ? 气-质联用仪 Gas Chromatography mass spectrometer(GC/MS) 将气相色谱仪与质谱仪连接起来组合成的分析装置 称之为气质联用仪。在气质联用仪中,气相色谱仪 作为质谱仪的进样系统,用来分离被分析物,质谱 仪用来检测被分析物质谱仪作为气相色谱仪的检测 器,充分发挥了气相色谱的高效分离能力和质谱定 性的专一性。是解决复杂混合物分离和鉴定的快速、 有效的方离法。由于质谱操作需要高真空,因此当 色谱柱流量大于4毫升/分时需要有一接口。气相色谱 要求样品必须汽化,才能进入色谱柱进行分,所以 气质联用仪适用于分析小分子、易挥发、热稳定的 化合物。气质联用仪通常使用电子电离源来使样品 电离,操作条件稳定,得到的质谱图可以与标准谱 库比较,因此是应用最广的一种分析仪器。 词汇 ? 亲和色谱法 affinity chromatography 以共价键将具有生物活性的配位体(如酶、 辅酶、抗体、激素等)结合到不溶性固体基 质(载体)上作固定相,利用蛋白质或生物 大分子等样品与固定相上生物活性配位体之 间的特异亲和力进行分离的液相色谱方法。 亲和色谱主要用于蛋白质和生物活性物质的 分离与制备。 词汇 ? 去偏振度 depolarization 测定拉曼光谱时,若在检测器与样品之间放 一偏振器,便可分别检测与激光方向平行的 平行散射光I//和与激光方向垂直的垂直散射 光I⊥。定义去偏振度r= I⊥/ I//。去偏振度与 分子的极化度有关,通过测定拉曼谱线的去 偏振度,可以确定分子的对称性。 词汇 ? 全反射红外光谱法 attenuated total reflectance method。又称ATR法 可用于样品深度方向及表面的红外光谱测定。利用 一特殊棱镜(如TlBr和TlI作成的KRS-5棱镜在250cm-1 以上透明),在其两面夹上样品(详见5.3.4),入射光 经在样品、棱镜中多次反射后到达检测器。入射光 到达样品表面的深度与入射波长、入射角以及棱镜 及样品的折射率有关。此法用于测定不易溶解、熔 化、难于粉碎的弹性或粘性样品,如涂料、橡胶、 合成革、聚氨基甲酸乙酯等表面及其涂层,也可用 于表面薄膜的测定。 词汇 ? 热导检测器 thermal conductivity detector,TCD 又称热导池检测器, 也称卡他计(Katharomater)热导检测器是依据各种 化合物都具有不同的热导率,利用热敏元件(钨丝 或铂丝、铼钨丝等)组成的平衡电桥测量热导率发 生变化的仪器装置。纯载气通过电桥中的一臂(参 考臂),混有被分离组分的载气通过电桥中的另一 臂(测量臂),由于两臂热导率的差别,其电阻值 发生变化,电桥产生不平衡电位,以电压的信号输 出得到该组分的色谱峰。热导检测器的灵敏度取决 于载气和被测物质热导率的差值,差值越大,灵敏 度越高,当被测物质的热导率大于载气时,则产生 反峰。热导检测器的灵敏度最高可达10-6数量级,线 词汇 ? 乳剂特性曲线 强度为I的光,在感光乳剂上产生一定的 照度E,照射时间t后,在感光乳剂上积累一 定的曝光量H=Et。黑度S与曝光量H的关系曲 线,称为感光板的乳剂特性曲线。 词汇 ? 瑞利散射 Rayleigh scatting 当激发光与样品分子作用时,如果光子 与分子间发生弹性碰撞,碰撞时只是方向发 生改变而未发生能量交换,即散射光的频率 与入射光相等,这种散射称为瑞利散射。 词汇 ? 三级四极质谱仪 Triple quadrupole mass spectrometer 是一种应用很广的空间串联质谱仪。它的分析器是 串联起来三组四极杆。其中第一级四极杆用于母离 子的选择,第二级四极杆作为碰撞室使用,第三级 四极杆用于由母离子裂解生成的子离子的检测。这 种MS/MS仪可以得到低能碰撞的CID谱。属于低分辨 质谱仪。具有母离子扫描、子离子扫描、中性碎片 丢失扫描的功能。可以用来进行有机化合物的结构 分析和目标化合物的快速筛查。不但可以定性分析, 更适合用于定量 词汇 ? 色谱法 chromatography 又称色层法、层析法,是一种对混合 物进行分离、分析的方法 1906年俄国植物学家茨威特在分离植物色素时,得 到了各种不同颜色的谱带,故得名色谱法。以后此 法虽逐渐应用于无色物质的分离,但色谱一词仍被 人们沿用至今。色谱法的原理是基于混合物中各组 分在两相(一相是固定的称为固定相,另一相是流 动的称为流动相)中溶解、解析、吸附、脱附,或 其它作用力的差异,当两相作相对运动时,使各组 分在两相中反复多次受到上述各作用力作用而得到 互相分离。 词汇 ? 色谱图 chromatogram 色谱图是指被分离组分的检测信号随时间分 布的图象。色谱图形状随色谱方法和检测记 录的方式不同而不同,迎头色谱和顶替色谱 的色谱图为一系列台阶;在洗脱法色谱中, 若采用微分型检测器时,分离组分的检测信 号随时间变化的图形为近似于高斯分布的一 组色谱峰群,色谱图的纵座标为检测器的响 应信号,横座标为时间、体积或距离。 词汇 ? 斯托克斯位移 Stokes shift 光致发光的光谱一般出现在比吸收光能量更 低(长波长)处,这种现象称为斯托克斯效 应。被光激发后物质的电子在从激发态回到 基态发光之前,会与周围的原子发生作用使 其激发能的一部分以热等其他形式发生非辐 射失活,因此产生能量差。这种激发光与发 光之间的能量差称为斯托克斯位移。 词汇 ? 四极杆质谱仪 Quadrupole mass spectrometer (QMS) 质量分析器由四根相互平行并加了射频电压和直流 电压的四极杆构成。相对的两根极杆连在一起,分 别施加极性相反的直流与高频电压,在四极杆之间 形成一对称的电场分布,进入四极杆的离子,在交 变电场作用下振荡并向前运动,在某特定电场和频 率下,只有某种质量的离子能振动幅度合适,从而 可以通过四极杆达到检测器被检测。特点是体积小, 扫描速度快,但质量范围最大到4000。 词汇 ? 四极分析器 quadrupole analyzer 是一种被广泛使用的质谱仪分析器。由两组对称的 电极组成。电极上加有直流电压和射频电压 (±(U+Vcoswt))。相对的两个电极电压相同,相 邻的两个电极上电压大小相等,极性相反。带电粒 子射入高频电场中,在场半径限定的空间内振荡。 在一定的电压和频率下,只有一种质荷比的离子可 以通过四极杆达到检测器,其余离子则因振幅不断 增大,撞在电极上而被过滤掉,因此四极分析器又 叫四极滤质器。利用电压或频率扫描,可以检测不 同质荷比的离子。 词汇 ? 伸缩振动 stretching vibration 指原子间距离沿键轴方向的周期性变化。有 对称伸缩振动和非对称伸缩振动两种形式。 一般出现在红外光谱的高波数区。 词汇 ? 生色团 chromophore 指分子中含有的,能对光辐射产生吸收、具 有 p ?p* 跃迁的不饱和基团。这类基团与不 含非键电子的饱和基团成键后,使该分子的 最大吸收位于200nm或200nm以上,摩尔吸光 系数较大(一般不小于5000)。简单的生色团由 双键或叁键体系组成,例如,C=C,C=O, -N=N-,-C C-,-C N-等。 词汇 ? 石墨炉原子化器 石墨炉原子化器由加热电源、保护气控制系统和 石墨管状炉组成。加热电源供给原子化器能量,电 流通过石墨管产生高热高温,最高温度可达到 3气00路0℃中。Ar保气护从气管控两制端系流统向保管护中石心墨,管由不管被中烧心蚀孔,流内出, 以有效地除去在干燥和灰化过程中产生的基体蒸气, 同时保护已原子化了的原子不再被氧化。在原子化 阶段,停止通气,以延长原子在吸收区内的平均停 留时间,避免对原子蒸气的稀释。石墨炉原子化器 原子化在石墨管中进行。许多元素的相对灵敏度可 达10-9~10-12克/毫升,绝对灵敏度为10-10~10-13克。 与其它几种非火焰法相比,适用元素较多,稳定性 较好,应用较广。 词汇 ? 室温磷光法 room temperature phosphorimetry (RTP) 通过将试样点在固体基质上使之刚性化,或 利用保护性介质减少非辐射碰撞失活和氧气 等猝灭作用等条件控制,在室温下实现磷光 测定的方法。克服了低温磷光(LTP)法中需要 把试样预先冷却到液氮温度(77K)形成刚性玻 璃体后观察磷光等缺点。常见的有固体基质 室温磷光法、胶束增稳室温磷光法等。 词汇 ? 手性色谱 chiral chromatography 采用手性固定相或添加了手性试剂的流动相 进行手性异构体(对映体)分离的色谱技术。 液相色谱和气相色谱都可以进行手性异构体 分离。它利用手性固定相或手性流动相中的 手性试剂与被测手性异构体分子的空间和特 异相互作用的差异,将对映体拆分开。手性 色谱在生物和医药领域具有重要应用。 词汇 ? 疏水作用色谱 hydrophobic interaction chromatography 采用具有适度疏水性的填料,以含盐水溶液 作流动相,借助于溶质与固定相间的疏水相 互作用实现分离的色谱方法。其保留机理与 反相色谱基本相同,所不同的是其固定相的 疏水性不如反相固定相强,多为低密度分布 的甲基、乙基、丙基、丁基和苯基等。疏水 作用色谱主要用于蛋白质的分离与纯化。 词汇 ? 双聚焦质谱仪 通常指质量分析器由扇形磁场(B)和电场(E)组 合的质谱仪。它利用磁场的质量色散和方向有聚焦, 电场能量色散的和速度聚焦作用的双聚焦功能,使 仪器分辨率大大提高,可达100000以上。是一种高 分辨的仪器。磁场、电场有两种组合方式,电场在 前磁场在后的称为正配置(forward geometry或EB geometry),磁场在前电场在后的称为反配置 (reversed geometry或BE geometry)。这种配置能够 进行离子动能谱和亚稳离子检测。 词汇 ? 双聚焦分析器 指质谱仪中的一种质量分析器。由扇形磁场 (Magnetic sector)和扇形电场(electric sector)组 成。扇形磁场对离子具有方向聚焦和质量色散作用, 没有能量(速度)聚焦能力;扇形电场具有方向聚 焦和能量色散作用,但没有质量色散能力;把扇形 电场和扇形磁场按一定方式串联起来,就会使具有 一定角度分散和能量分散的离子束同时实现方向 (角度)和能量(速度)双聚焦。双聚焦分析器具 有很高的分辨本领,但结构较复杂,价格也较高。 词汇 ? 双波长分光光度法 dual-wavelength spectrophotometry,简称双波长法 需利用双波长分光光度计来实现的一种分光光度法。 其原理是:波长分别为l1和l2的两束单色光交替通过同 一度即盛差式有Δ中A试e,l2样由和溶朗el液1伯分的-别比吸表尔收示定池在律,波测通长定过l试2在和样l1l中1和处的l2待处被测测测物得组质的分的吸,摩光 尔吸光系数,b和c分别表示吸收池的光程(cm)和待测 物的摩尔浓度。该法成败的关键是l2(通常称测定波长) 和l1(通常称参比波长)的组合和选择。双波长法消除了 传统单波长分光光度法中制备参比溶液及因样品池和 参比池不匹配而引起的误差,可用于浑浊试样分析以 及两组分或三组分混合物的同时测定。在l2和l1波长差 1~2nm时,采用双波长同时扫描,还可记录一阶导数 光谱 词汇 ? TGS检测器 TGS detector 红外光谱仪检测器的一种,可用于色散型及 傅立叶变换型红外光谱仪中。TGS是 triglycine sulfate (NH2CH2COOH)3×H2SO4) 的英文缩写,即硫酸三甘氨酸酯,是一种殊 热电性质的绝缘体。这种检测器又称热电检 测器,当辐射照射时,TGS的温度发生变化, 从而影响晶体中的电荷分布,通过测量电流 变化可实现检测。特点是响应速度快。 词汇 ? 梯度洗脱 gradient elution 为了在合理的时间内有效地同时分离弱保留 和强保留组分,在洗脱过程中逐渐增加流动 相流速、流动相强度或改变柱温的方法。在 气相色谱中主要采用的是改变温度的程序升 温法,而在液相色谱中温度的影响较小,主 要采用的梯度洗脱是改变流动相强度的流动 相梯度。 词汇 ? 填料 packing material 用作色谱固定相的材料。通常制备成5~10mm 粒径的球形颗粒,并对其表面进行修饰和改 造,以适合不同物质成分的分离。 词汇 ? 通带 bandpass 亦称谱带半宽度(half bandwidth)或有效带宽。 无论仪器中光学系统的质量多么高,经单色 器单色化后的光总是有一定的波长(宽度)范围, 即具有以所指定波长(额定波长)为中心分布的 一定波长范围。通带即指最大吸光度值的一 半处的谱带宽度。 词汇 ? 涡流扩散 eddy diffusion 在色谱过程中,指溶质分子在前进过程中形 成的类似于涡流的紊乱流动。当溶质随流 动相流向色谱柱出口时,溶质和流动相受到 填料颗粒的阻力,不断改变流动方向,致使 同一溶质的不同分子在通过填料的过程中所 走的路径不一样,所取路径最长和最短的溶 质分子流出色谱柱的时间相差越大,则导致 色谱峰的展宽越严重。 词汇 ? 无极放电灯 gradient elution 无极放电灯是由一个数厘米长、直径5-12厘米的石英 玻璃圆管制成。管内装入数毫克待测元素或挥发性 盐类,如金属、金属氯化物或碘化物等,抽成线Pa的惰性气体氩或氖,制成放电 管,将此管装在一个高频发生器的线圈内,并装在 一个绝缘的外套里,然后放在一个微波发生器的同 步空腔谐振器中。这种灯的强度比空心阴极灯大几 个数量级,没有自吸,谱线更纯。 词汇 ? 无机质谱法 Inorganic mass spectrometry 对无机化合物进行定性定量分析的质谱方法。 早期使用火花源质谱仪器为主,目前成功地 把电感耦合等离子体(ICP)电离源与质谱结 合起来,使质谱法更广泛的用于无机物的分 析。无机质谱法的主要应用领域有:高纯气 体中痕量杂质分析;无机物元素分析;固体 表面的微区和深度分析等。无机质谱法的突 出优点是它具有超高灵敏度。 词汇 ? 弯曲振动 bending vibration 指具有一个共有原子的两个化学键键角的变 化,或与某一原子团内各原子间的相互运动 无关的、原子团整体相对于分子内其它部分 的运动。弯曲振动一般出现在低波数区。 词汇 ? 系间窜跃 intersystem crossing 处于激发态的原子或分子其自旋多重态非辐 射失活地发生变化的现象。大多数有机化合 物其基态均处于单线态,在光激发下跃迁至 第一激发单线态。从第一激发单线态向激发 三线态发生系间窜跃的例子很多,这些化合 物在一定条件下发磷光。从激发三线态回到 基态的系间窜跃也会发生。系间窜跃的速度 由自旋-轨道相互作用等磁相互作用的大小决 定。 词汇 ? 吸附色谱法 adsorption chromatography 以吸附剂作固定相,基于溶质在固定相活性 表面的吸附亲和力达到分离的液相色谱方法。 词汇 ? 显微红外法 microscopic infrared spectroscopy 使用将光学显微镜与红外光谱的测定原理并 用设计的一种红外光谱仪附件,即显微红外 测定附件测定高分子薄膜等样品的红外光谱, 进行微小部分的结构解析。与薄片切片机 (microtome)等并用,显微红外法的空间分辨 率可达10mm。 词汇 ? 选择离子监测 selected ion monitor 是质谱仪的一种扫描方式。 质谱仪通常使用 两种扫描方式:全扫描和选择离子扫描。全 扫描是按顺序扫描一段质量,适用于未知化 合物的定性分析;而对于目标化合物只需要 检测数个特征离子,如分子离子、官能团离 子、特征碎片离子等,质量分析器在选定的 质量数之间跳跃扫描,用这种方法可以大大 提高检测灵敏度,同时去除了杂质干扰。 词汇 ? 压片法 pellet method 测定固体样品的一种常用红外测定技术。将 固体样品0.5-1.0mg与150mg左右的溴化钾结 晶一起粉碎,用压片机压成透明均匀的薄片, 在固体样品架上测量。 词汇 ? 液膜法 liquid film method 测定液体样品的一种红外测定技术。适用于 不易挥发(沸点高于80°C)的液体或粘稠溶液。 使用两块KBr或NaCl盐片,将液体滴1-2滴到 盐片上,用另一块盐片将其夹住,用螺丝固 定后放入样品室测量。 词汇 ? 液相色谱法 liquid chromatography 以液体为流动相,以固体或液体为固定相的 色谱方法。它包括柱液相色谱法和平板液相 色谱法(纸色谱和薄层色谱),在不作特殊 说明的情况下,通常指柱液相色谱。 词汇 ? 液-质联用仪 Liquid chromatography mass spectrometry (LC/MS or LC-MS) 液相色谱与质谱仪连接的联用装置 。混合物 样品溶液通过液相色谱分离后,按洗脱顺序 进入质谱仪,对各组分进行质谱分析。由于 质谱仪是在高真空下工作,样品在引入质谱 仪之前,必须除去液相色谱流动相中的大量 溶剂。因此液相色谱与质谱之间需加一接口。 通常用液-质联用仪适用于分析大分子、热不 稳定、难挥发的化合物。 词汇 ? 荧光衍生 fluorescence derivatization or labelling 对于不发荧光的待测物,通过适当的衍生试剂与之 反应,给分子接上荧光基团,从而用荧光进行测定 的方法称为荧光衍生。荧光衍生试剂应同时具有可 与目标分子进行反应的官能团和荧光基团,量子产 率高,能够从组成复杂的样品中选择性地与待测分 子反应。常见的荧光基团有多环芳烃、芳香杂环化 合物、香豆素、荧光素等。反应官能团如可以衍生 伯胺基的异硫氰酸酯、衍生巯基的马来亚酰胺基等。 词汇 ? 荧光探针 fluorescence probe 在紫外-可见-近红外区有特征荧光,并且其荧光性质 (激发和发射波长、强度、寿命、偏振等)可随所 处环境的性质,如极性、折射率、粘度等改变而灵 敏地改变的一类荧光性分子。最常用于荧光免疫法 中标记抗原或抗体,亦可用于表面活性剂胶束、双 分子膜、蛋白质活性位点等微环境特性的探测。通 常要求探针的摩尔吸光系数大,荧光量子产率高; 荧光发射波长处于长波且有较大的斯托克斯位移。 用于免疫分析时,与抗原或抗体的结合不应影响它 们的活性。 词汇 ? 荧光强度 fluorescence intensity 指发射荧光的光的强度。荧光强度F与荧光物质浓度 c,激发光强度I0的关系为F = fI0(1-10-ecl)。其中f为 荧光量子产率,e为摩尔吸光系数,l为液池厚度。该 式表明荧光强度与量子产率成正比,但与荧光物质 浓度没有直线关系。稀溶液时,上式简化为F = 2.3eclfI0,此时荧光强度与荧光物质浓度成正比。实 际测定时,如果只取空间分布以及光谱的一部分, 则有F = 2.3eclkfI0(k为与测定体系有关的常数)。 词汇 ? 荧光偏振 fluorescence polarization 在偏振光激发下,荧光体发射的荧光亦是偏振光。 在平行和垂直于激发光偏振方向所观察到的荧光强 度I// 和I⊥是不同的。荧光偏振可以用荧光偏振度P 和各向异性r来度量。P = (I// - I⊥) / (I// + I⊥);r = (I// - I⊥) / (I// + 2I⊥)。荧光偏振与荧光体的分子形状、 转动速度;与荧光体的吸光对偏振激发的取向、光 选择性、激发矩与发射矩是否共线等因素有关。P和r 的测量可揭示荧光体吸收光子和随后发射光子的平 均角移。 词汇 ? 荧光光谱 fluorescence spectrum 又称荧光发射光谱,指荧光强度随荧光发射波长或 波数变化的函数关系曲线。横坐标可用波长或波数, 纵坐标可用荧光强度或光子数来表示。一般实验测 定得到的荧光光谱反映的是分光器、检测器等固有 的波长特性,为表观荧光光谱。而测定得到的凝聚 态物质的荧光光谱一般与激发波长无关,反映物质 真实的荧光特性。由于激发态分子的寿命容易受化 学反应、与溶剂的相互作用的影响,因此荧光光谱 比吸收光谱更能敏锐地反映分子的状态变化。 词汇 ? 荧光猝灭 fluorescence quenching 指激发态的荧光分子通过各种外转换过程失去能量 使荧光强度降低的现象。由于该荧光物质以外的其 他物质的存在使其荧光猝灭,则该物质称为猝灭剂。 当基态荧光分子与猝灭剂之间通过弱的结合生成复 合物,且该复合物使荧光完全猝灭的现象称为静态 猝灭。如果激发态荧光分子与猝灭剂碰撞使其荧光 猝灭则称为动态猝灭。荧光分子本身浓度增大使其 荧光猝灭的现象称为浓度猝灭或自猝灭。由于荧光 的再吸收、荧光物质发生化学变化而观察不到荧光 的现象一般不称为荧光猝灭。在利用荧光进行定量、 液体闪击计数等包含荧光过程的测定方法中,一定 要注意溶剂、共存杂质、氧气等猝灭剂的影响。 词汇 ? 荧光 fluorescence 发光的一种。在分子或原子吸收光被激发后再以光的形式辐射 能量的过程中,如果发光最初的状态与发光结束时的状态其电 子多重度相同,则称为荧光。通常荧光是从第一激发单线 回到基态单线的光辐射。由于发荧光可以回到基态的各振 动能级,当S1与S0的振动波函数相似时,吸收光谱的第一吸收 带与荧光光谱呈镜像对称。从S1返回的过程除荧光外,还可以 有回到T1的系间窜跃、通过内转换非辐射失活回到S0等过程, 因此往往使荧光量子产率降低。荧光过程的寿命一般在10-9-107秒。S1→S0长寿命的发光称为延迟荧光。荧光有激发光谱、 发射光谱、量子产率、寿命、荧光偏振等参数描述。荧光常用 于痕量物质的高灵敏的定性定量分析。 词汇 ? 有机质谱法 Organic mass spectrometry OMS 对有机化合物进行定性定量分析的质谱方法。对于 纯的有机化合物,可以直接将样品引入质谱仪器, 测定化合物的分子量,并可根据得到的化合物相关 碎片信息,推断化合物的可能结构。对于组分复杂 的有机化合物,可通过联用仪器进行分析。如气相 色谱、液相色谱仪与质谱仪串联使用。对于小分子、 热稳定、易挥发的组分,使用气相色谱-质谱联用仪 进行分析;对于大分子、热不稳定、不易汽化的极 性化合物,则可以使用液相色谱-质谱联用仪进行分 析。 词汇 ? 原子发射光谱 被热能、电能或其它能量激发的原子从 激发态跃迁至较低激发态或基态时,以光子 的形式释放出能量,辐射出特征波长的谱线。 把原子所辐射的特征谱线按波长或频率的次 序进行排列,称为原子发射光谱。 词汇 ? 原子吸收光谱的轮廊 原子吸收光谱线并不是严格几何意义上 的线,而是占据着有限的相当窄的频率或波 长范围,即有一定的宽度。原子吸收光谱的 轮廓以原子吸收谱线的中心波长和半宽度来 表征。中心波长由原子能级决定。半宽度是 指在中心波长的地方,极大吸收系数一半处, 吸收光谱线轮廓上两点之间的频率差或波长 差。半宽度受到很多实验因素的影响。 词汇 ? 原子化器 原子化器是提供能量,使试样干燥,蒸 发和原子化的一种装置。 在原子吸收光谱分 析中,试样中被测元素的原子化是整个分析 过程的关键环节。实现原子化的方法,最常 用的有两种:一是火焰原子化法,另一种是 非火焰原子化法,其中应用最广的是石墨炉 电热原子化法。 词汇 ? 跃迁几率 每个原子在单位时间内发生的跃迁次数。 词汇 ? 杂散光 stray light 指远离吸收光的其它波长的入射光。由于光 源发出的光经过单色器时有可能从单色器舱 内及其它光学元件表面发生反射,从光学元 件表面以及大气中的灰尘也可以发生散射, 这些都会产生杂散光。杂散光的存在会对比 尔定律产生偏移。 词汇 ? 载气 carrier gas 在气相色谱法中,流动相为气体,称其为载 气。载气的作用是以一定的流速载带气体样 品或经气化后的样品气体一起进入色谱柱进 行分离,再将被分离后的各组分载入检测器 进行检测,最后流出色谱系统放空或收集, 载气只是起载带而基本不参于分离作用。常 用的载气有氢、氦、氮、氩、二氧化碳等, 对载气的选择和净化处理视检测器、色谱柱 以及分析的要求而定。 词汇 ? 增色效应 hyperchromic effect 紫外-可见吸收光谱法中的术浯,指物质对特 定波长光的吸收能力增加的效应。 词汇 ? 紫外-可见吸收光谱 ultraviolet and visible absorption spectrum 在紫外-可见区(200-780nm)将不同波长的 单色光依次通过被分析物质,逐点测定或扫 描各对应波长处的吸光度,绘制所得吸光度~ 波长曲线,称为该被分析物质的紫外-可见吸 收光谱。紫外-可见吸收光谱是物质分子对不 同波长光的选择性吸收的结果,是对物质进 行光度定性、定量分析的基础。紫外-可见 吸收光谱是带状光谱。 词汇 ? 紫外-可见分光光度计 ultraviolet and visible spectrophotometer 用于测定物质的紫外-可见吸收光谱的仪器。 由光源、单色器、样品室、检测器以及数据 处理及记录装置等主要部件构成。 词汇 ? 纵向扩散 longitudinal diffusion 又称轴向扩散,在色谱过程中,指溶质分子 在移动方向上向前和向后的扩散。它是由浓 度梯度所引起,样品从柱入口加入,样品带 像一个塞子随流动相向前推进,由于存在浓 度梯度,塞子必然会自发地向前和向后扩散, 从而引起谱的带展宽。 词汇 ? 总离子流色谱图 Total ion chromatogram (TIC) 在GC-MS或LC-MS等方法中使用的一种色谱图。质 量分析器在可能出现的质荷比范围内以固定时间间 隔重复地扫描,检测系统就可连续不断的得到变化 着的质谱信号。计算机一边收集存储,一边将每次 扫描的离子流求和,获得总离子流。 总离子流随时 间变化的图谱称为总离子流色谱图(TIC)。在TIC中, 纵坐标表示收集存储离子的电流总强度,横坐标表 示离子的生成时间或连续扫描的扫描次数。 词汇 ? 组合频 combination tune 两个或两个以上的基频,或基频与倍频的结 合,如n1+n2,2n1+n2等产生的红外吸收频率 称为组合频。 词汇 ? 振动耦合 vibration coupling 两个基团相邻且振动基频相差不大时会产生 振动的耦合作用,振动耦合引起的吸收频率 称为耦合频率。耦合频率偏离基频,一个移 向高。

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