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17種儀器分析簡(jiǎn)介及原理

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-08-26
核心提示:紫外吸收光譜、液相色譜法、紅外吸收光譜法等這些都是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里常用的儀器分析方法。今天,文章從縮寫(xiě)、分析原理、譜圖的表示方法、提供的信息角度為各位進(jìn)行簡(jiǎn)要梳理。

1.紫外吸收光譜:  

縮寫(xiě):UV;       

分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中電子能級(jí)的躍遷;

譜圖的表示方法:相對(duì)吸收光能量隨吸收光波長(zhǎng)的變化;       

提供的信息:吸收峰的位置、強(qiáng)度和形狀,提供分子中不同電子結(jié)構(gòu)的信息。


2.熒光光譜法:       

縮寫(xiě):FS;       

分析原理:被電磁輻射激發(fā)后,從最低單線激發(fā)態(tài)回到單線基態(tài),發(fā)射熒光;       

譜圖的表示方法:發(fā)射的熒光能量隨光波長(zhǎng)的變化;

提供的信息:熒光效率和壽命,提供分子中不同電子結(jié)構(gòu)的信息。


3.紅外吸收光譜法:  

縮寫(xiě):IR;       

分析原理:吸收紅外光能量,引起具有偶極矩變化的分子的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷;

譜圖的表示方法:相對(duì)透射光能量隨透射光頻率變化;       

提供的信息:峰的位置、強(qiáng)度和形狀,提供功能團(tuán)或化學(xué)鍵的特征振動(dòng)頻率。


3.拉曼光譜法:       

縮寫(xiě):Ram;       

分析原理:吸收光能后,引起具有極化率變化的分子振動(dòng),產(chǎn)生拉曼散射;       

譜圖的表示方法:散射光能量隨拉曼位移的變化;

提供的信息:峰的位置、強(qiáng)度和形狀,提供功能團(tuán)或化學(xué)鍵的特征振動(dòng)頻率。


4.核磁共振波譜法:    

縮寫(xiě):NMR;

分析原理:在外磁場(chǎng)中,具有核磁矩的原子核,吸收射頻能量,產(chǎn)生核自旋能級(jí)的躍遷;

譜圖的表示方法:吸收光能量隨化學(xué)位移的變化;

提供的信息:峰的化學(xué)位移、強(qiáng)度、裂分?jǐn)?shù)和偶合常數(shù),提供核的數(shù)目、所處化學(xué)環(huán)境和幾何構(gòu)型的信息。

 

5.電子順磁共振波譜法:  

縮寫(xiě):ESR;

分析原理:在外磁場(chǎng)中,分子中未成對(duì)電子吸收射頻能量,產(chǎn)生電子自旋能級(jí)躍遷;

譜圖的表示方法:吸收光能量或微分能量隨磁場(chǎng)強(qiáng)度變化;       

提供的信息:譜線位置、強(qiáng)度、裂分?jǐn)?shù)目和超精細(xì)分裂常數(shù),提供未成對(duì)電子密度、分子鍵特性及幾何構(gòu)型信息。


6.質(zhì)譜分析法:       

縮寫(xiě):MS;

分析原理:分子在真空中被電子轟擊,形成離子,通過(guò)電磁場(chǎng)按不同m/e分離;

譜圖的表示方法:以棒圖形式表示離子的相對(duì)峰度隨m/e的變化;

提供的信息:分子離子及碎片離子的質(zhì)量數(shù)及其相對(duì)峰度,提供分子量,元素組成及結(jié)構(gòu)的信息。


7.氣相色譜法:       

縮寫(xiě):GC;

分析原理:樣品中各組分在流動(dòng)相和固定相之間,由于分配系數(shù)不同而分離;       

譜圖的表示方法:柱后流出物濃度隨保留值的變化;

提供的信息:峰的保留值與組分熱力學(xué)參數(shù)有關(guān),是定性依據(jù);峰面積與組分含量有關(guān)。


8.反氣相色譜法:       

縮寫(xiě):IGC;

分析原理:探針?lè)肿颖A糁档淖兓Q于它和作為固定相的聚合物樣品之間的相互作用力;       

譜圖的表示方法:探針?lè)肿颖缺A趔w積的對(duì)數(shù)值隨柱溫倒數(shù)的變化曲線;

提供的信息:探針?lè)肿颖A糁蹬c溫度的關(guān)系提供聚合物的熱力學(xué)參數(shù)。


9.裂解氣相色譜法:       

縮寫(xiě):PGC;

分析原理:高分子材料在一定條件下瞬間裂解,可獲得具有一定特征的碎片;

譜圖的表示方法:柱后流出物濃度隨保留值的變化;

提供的信息:譜圖的指紋性或特征碎片峰,表征聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和幾何構(gòu)型。


10.凝膠色譜法:       

縮寫(xiě):GPC;

分析原理:樣品通過(guò)凝膠柱時(shí),按分子的流體力學(xué)體積不同進(jìn)行分離,大分子先流出;

譜圖的表示方法:柱后流出物濃度隨保留值的變化;

提供的信息:高聚物的平均分子量及其分布。


11.熱重法:       

縮寫(xiě):TG;

分析原理:在控溫環(huán)境中,樣品重量隨溫度或時(shí)間變化;       

譜圖的表示方法:樣品的重量分?jǐn)?shù)隨溫度或時(shí)間的變化曲線;

提供的信息:曲線陡降處為樣品失重區(qū),平臺(tái)區(qū)為樣品的熱穩(wěn)定區(qū)。


12.熱差分析:       

縮寫(xiě):DTA;

分析原理:樣品與參比物處于同一控溫環(huán)境中,由于二者導(dǎo)熱系數(shù)不同產(chǎn)生溫差,記錄溫度隨環(huán)境溫度或時(shí)間的變化;       

譜圖的表示方法:溫差隨環(huán)境溫度或時(shí)間的變化曲線;

提供的信息:提供聚合物熱轉(zhuǎn)變溫度及各種熱效應(yīng)的信息。


13.示差掃描量熱分析:       

縮寫(xiě):DSC;

分析原理:樣品與參比物處于同一控溫環(huán)境中,記錄維持溫差為零時(shí),所需能量隨環(huán)境溫度或時(shí)間的變化;

譜圖的表示方法:熱量或其變化率隨環(huán)境溫度或時(shí)間的變化曲線;

提供的信息:提供聚合物熱轉(zhuǎn)變溫度及各種熱效應(yīng)的信息。


14.靜態(tài)熱-力分析:        

縮寫(xiě):TMA;       

分析原理:樣品在恒力作用下產(chǎn)生的形變隨溫度或時(shí)間變化;

譜圖的表示方法:樣品形變值隨溫度或時(shí)間變化曲線;

提供的信息:熱轉(zhuǎn)變溫度和力學(xué)狀態(tài)。


15.動(dòng)態(tài)熱-力分析:       

縮寫(xiě):DMA;

分析原理:樣品在周期性變化的外力作用下產(chǎn)生的形變隨溫度的變化;

譜圖的表示方法:模量或tgδ隨溫度變化曲線;

提供的信息:熱轉(zhuǎn)變溫度模量和tgδ。

 

16.透射電子顯微術(shù):       

縮寫(xiě):TEM;

分析原理:高能電子束穿透試樣時(shí)發(fā)生散射、吸收、干涉和衍射,使得在相平面形成襯度,顯示出圖象;

譜圖的表示方法:質(zhì)厚襯度象、明場(chǎng)衍襯象、暗場(chǎng)衍襯象、晶格條紋象和分子象;

提供的信息:晶體形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相結(jié)構(gòu)和晶格與缺陷等。


17.掃描電子顯微術(shù):

縮寫(xiě):SEM;

分析原理:用電子技術(shù)檢測(cè)高能電子束與樣品作用時(shí)產(chǎn)生二次電子、背散射電子、吸收電子、X射線等并放大成象;

譜圖的表示方法:背散射象、二次電子象、吸收電流象、元素的線分布和面分布等;

提供的信息:斷口形貌、表面顯微結(jié)構(gòu)、薄膜內(nèi)部的顯微結(jié)構(gòu)、微區(qū)元素分析與定量元素分析等。 
編輯:songjiajie2010

 
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