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典型应用

红外光谱对样品的适用性相当广泛，固态、液态或气态样品都能应用，无机、有机、高分子化合物都可检测。此外，红外光谱还具有测试迅速，操作方便，重复性好，灵敏度高，试样用量少，仪器结构简单等特点，因此，它已成为现代结构化学和分析化学最常用和不可缺少的工具。红外光谱在高聚物的构型、构象、力学性质的研究以及物理、天文、气象、遥感、生物、医学等领域也有广泛的应用。

红外吸收峰的位置与强度反映了分子结构上的特点，可以用来鉴别未知物的结构组成或确定其化学基团；而吸收谱带的吸收强度与化学基团的含量有关，可用于进行定量分析和纯度鉴定。另外，在化学反应的机理研究上，红外光谱也发挥了一定的作用。但其应用最广的还是未知化合物的结构鉴定。

（1）定性分析

红外光谱是物质定性的重要的方法之一。它的解析能够提供许多关于官能团的信息，可以帮助确定部分乃至全部分子类型及结构。其定性分析有特征性高、分析时间短、需要的试样量少、不破坏试样、测定方便等优点。传统的利用红外光谱法鉴定物质通常采用比较法，即与标准物质对照和查阅标准谱图的方法，但是该方法对于样品的要求较高并且依赖于谱图库的大小。如果在谱图库中无法检索到一致的谱图，则可以用人工解谱的方法进行分析，这就需要有大量的红外知识及经验积累。大多数化合物的红外谱图是复杂的，即便是有经验的专家，也不能保证从一张孤立的红外谱图上得到全部分子结构信息，如果需要确定分子结构信息，就要借助其他的分析测试手段，如核磁、质谱、紫外光谱等。尽管如此，红外谱图仍是提供官能团信息最方便快捷的方法。

近年来，利用计算机方法解析红外光谱，在国内外已有了比较广泛的研究，新的成果不断涌现，不仅提高了解谱的速度，而且成功率也很高。随着计算机技术的不断进步和解谱思路的不断完善，计算机辅助红外解谱必将对教学、科研的工作效率产生更加积极的影响。

（2）定量分析

红外光谱定量分析法的依据是朗伯——比尔定律。红外光谱定量分析法与其它定量分析方法相比，存在一些缺点，因此只在特殊的情况下使用。它要求所选择的定量分析峰应有足够的强度，即摩尔吸光系数大的峰，且不与其它峰相重叠。红外光谱的定量方法主要有直接计算法、工作曲线法、吸收度比较法和内标法等，常常用于异构体的分析。

随着化学计量学以及计算机技术等的发展，利用各种方法对红外光谱进行定量分析也取得了较好的结果，如最小二乘回归，相关分析，因子分析，遗传算法，人工神经网络等的引入，使得红外光谱对于复杂多组分体系的定量分析成为可能。

下一节:Nicolet is5红外光谱仪操作规程

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仪器分析课程列表：

1.绪论

-1.1绪论

--知识点导入

--讨论：仪器分析和化学分析的区别与联系

--讨论：很多仪器分析方法的开创者曾获得诺贝尔奖，试介绍一位

-1.2 分析仪器的性能参数表征

--响应时间/速度

--检出限和动态响应范围

--定量分析方法

--电子天平的正确使用与维护

-1.3 仪器分析实验室安全

--仪器分析地位与作用

--实验室安全

--实验室用水

--常用器皿的洗涤

--气体钢瓶的使用及注意事项

--控制和消除误差的方法

-章节测验

--章节测验

2.紫外-可见吸收光谱法

-2.1 概述

--讨论：分子吸收光谱的产生形式有哪些？

-2.2 基本原理

--动画：紫外吸收光谱法测量原理

--讨论：有机化合物的价电子跃迁有几种类型？

-2.3 吸收带波长位置的影响因素

--讨论：何为溶剂效应？

-2.4 分子结构与吸收光谱

--动画：吸收光谱曲线对物质的定性分析

--讨论：何为助色团和生色团？

-2.5 紫外-可见分光光度计及其应用

--动画：紫外吸收光谱法外标法分析操作

--动画：紫外-可见分光计使用介绍

--讨论：比较单光束、双光束、双波长分光光度计的异同

-2.6 知识总结与典型例题

-2.7 知识拓展

--723C可见分光光度计操作规程

--TU-1810紫外-可见分光光度计操作规程

--T6紫外可见分光光度计操作规程

-章节测验

--章节测验【紫外可见光分光光度法】

3.红外吸收光谱法

-3.1 基本知识

--动画：分子的基本振动形式

--讨论：红外光谱定性分析的基本依据是什么？

-3.2 红外吸收光谱仪及其应用

--动画：红外吸收光谱仪工作原理

--动画：迈克尔逊干涉仪原理

--讨论：在红外光谱法中常用的溶剂有哪些？

-3.3 知识总结与典型例题

-3.4 知识拓展

--Nicolet is5红外光谱仪操作规程

--PerkinElmer 红外光谱仪操作规程

-章节测验

--章节测验

4.原子吸收光谱法

-4.1 概述

--讨论：原子吸收光谱法与紫外可见分光光度法比较

-4.2 基本理论

--讨论：简述原子吸收光谱产生的基本原理有哪些？

-4.3 原子吸收分光光度计

--动画：原子吸收光谱法（火焰法）分析过程

--动画：原子吸收光谱法（火焰法）工作原理

--动画：原子吸收光谱法（石墨炉法）工作原理

--讨论：简述原子吸收分光光度计的工作原理

-4.4 干扰及其消除方法

--讨论：原子吸收光谱法存在哪些主要的干扰？如何尽可能的减少或消除？

-4.5 原子吸收分析方法

--动画：原子吸收燃烧器高度对火焰法测定的影响

--讨论：简述标准加入法和标准曲线法的异同及其使用注意事项。

-4.6 知识总结与典型例题

-4.7 知识拓展

--TAS-990AFG型火焰原子吸收分光光度计操作规程

--TAS-990AFG型石墨炉原子吸收分光光度计操作规程

-章节测验

--章节测验

5.电位分析法

-5.1 概述

--视频：概述

-5.2 离子选择性电极

--视频：离子选择性电极（1）

--视频：离子选择性电极（2）

--讨论：电分析方法的优点有哪些？

-5.3 直接电位法

--视频：直接电位法

--讨论：液接电位产生的原因是什么？

-5.4 电位滴定法

--视频：电位滴定法

--讨论：盐桥的使用条件是什么？

-5.5 知识总结与典型例题

-5.6 知识拓展

--PHS-3C型pH计操作规程

--ZDJ-400全自动多功能滴定仪操作规程

-章节测验

--章节测验

6.色谱分析导论

-6.1 色谱分析法概述

--讨论：依据流动相的差异，色谱分析法可分为哪几类？

--讨论：色谱图中可以得到什么哪些信息？

-6.2 色谱分析基本理论

--讨论：塔板理论

--讨论：速率理论

--讨论：如何提高分离效果？

--讨论：色谱分离的本质是什么？

--讨论：根据速率理论，色谱分析中影响塔板高度的因素有哪些？

-6.3 色谱分析定性定量方法

--讨论：色谱分析的定性分析方法有哪些？

--讨论：色谱分析中，常用的定量分析方法有哪些？

--讨论：如何利用外标法获得待测组分的含量？

-6.4 知识总结与典型例题

-章节测验

--章节测验

7.气相色谱法

-7.1 气相色谱仪

--动画：气相色谱系统工作原理

--动画：FID检测器工作原理

--讨论交流：什么是气相色谱法？有何特点？如何进行气相色谱法的分类？

--讨论交流：气相色谱仪由哪些部件组成？各部件的功能是什么？

--讨论交流：简述TCD和FID检测器的工作原理，各适用于检测哪些类型物质？

-7.2 气相操作条件的选择与应用

--动画：分流与不分流进样

--讨论交流：气相色谱分析中，需要选择的操作条件有哪些？应如何进行选择？

--讨论交流：程序升温

--讨论交流：试述“相似相溶”原理应用于固定液选择的合理性及其存在的问题

-7.3 知识总结与典型例题

-7.4 知识拓展

--分析方法的建立

--Agilent-7890气相色谱仪操作规程

--岛津GC2014A气相色谱仪操作规程

--赛默飞TRACE 1300气相色谱仪操作规程

--全自动氢气发生器的使用

-章节测验

--章节测验

8.高效液相色谱法

-8.1 高效液相色谱的特点与仪器

--动画：液相色谱系统工作原理

--动画：六通进样阀工作原理

--动画：DAD检测器工作原理

--讨论交流：液相色谱仪为什么要采用高压？

--讨论交流：液相色谱与气相色谱有何异同点？

--讨论交流：HPLC由哪些部件组成？各部件具有什么功能？

--讨论交流：HPLC分析中常用的检测器有哪些？

-8.2 液相分离主要类型及其原理

--讨论交流：HPLC分离原理

--讨论交流：如何根据样品分析实际确定合适的分离类型？

--讨论交流：离子色谱法

-8.3 液相色谱的固定相与流动相

--讨论交流：正相色谱与反相色谱

--讨论交流：液相色谱流动相在选择时应注意哪些问题？

-8.4 液相操作条件的选择与应用

--讨论交流：HPLC分析中，影响HPLC分离的因素有哪些？如何优化选择？

--讨论交流：HPLC梯度洗脱优化原则是什么？与气相色谱的程序升温有何异同点？

-8.5 知识总结与典型例题

-8.6 知识拓展

--Agilent 1260高效液相色谱仪操作规程

--Agilent1100高效液相色谱仪操作规程

--Waters2695 高效液相色谱仪操作规程

--岛津LC-20ATvp高效液相色谱仪操作规程

-章节测验

--章节测验

9.其他分析方法（选修）

-9.1 分子发射光谱法

--视频：分子发射光谱法

--视频：荧光光谱及分析方法

--讨论：荧光分析仪的单色器和检测器

-9.2 质谱法

--视频：质谱法

--动画：气质联用仪工作原理

--动画：EI离子源工作原理

--动画：四级杆分析器工作原理

--讨论：质谱有哪些常用的离子源，比较它们各自特点和应用范围。

--气相色谱-质谱联用技术发展史话

--气相色谱-质谱联用技术的典型应用

--Agilent 7890-5975气质联用仪操作规程

-9.3 核磁共振波谱法

--视频：核磁共振波谱法

--讨论：嵌段共聚物中嵌段单元组成比的分析

-章节测验

--章节测验【荧光法】

10.虚拟仿真训练

-10.1虚拟仿真实验项目

--虚拟仿真实验项目介绍

期末考试

-期末考试

典型应用笔记与讨论

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