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新聞資訊

常用實驗室儀器的原理

常用實驗室儀器的原理


1.紫外分光光譜UV

分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中電子能的躍遷

譜圖的表示方法:相對吸收光能量隨吸收光波長的變化

提供的信息:吸收峰的位置、強度和形狀,提供分子中不同電子結構的信息

物質分子吸收定的波長的紫外光時,分子中的價電子從低能躍遷到高能而產生的吸收光譜較紫外光譜。紫光吸收光譜主要用于測定共軛分子、組分及平衡常數。

2.紅外吸收光譜法IR

分析原理:吸收紅外光能量,引起具有偶矩變化的分子的振動、轉動能躍遷

譜圖的表示方法:相對透射光能量隨透射光頻率變化

提供的信息:峰的位置、強度和形狀,提供功能團或化學鍵的特征振動頻率

紅外光譜的特征吸收峰對應分子基團,因此可以根據紅外光譜推斷出分子結構式。

3.核磁共振波譜法NMR

分析原理:在外磁場中,具有核磁矩的原子核,吸收射頻能量,產生核自旋能的躍遷

譜圖的表示方法:吸收光能量隨化學位移的變化

提供的信息:峰的化學位移、強度、裂分數和偶合常數,提供核的數目、所處化學環境和幾何構型的信息

當外加射頻場的頻率與原子核自旋進動的頻率相同時,射頻場的能量才能被有效地吸收,因此對于給定的原子核,在給定的外加磁場中,只能吸收特定頻率射頻場提供的能量,由此形成核磁共振信號。

4.質譜分析法MS

分析原理:分子在真空中被電子轟擊,形成離子,通過電磁場按不同m/e的變化

提供的信息:分子離子及碎片離子的質量數及其相對峰度,提供分子量,元素組成及結構的信息

FT-ICR質譜的分析器是個具有均勻(超導)磁場的空腔,離子在垂直于磁場的圓形軌道上作回旋運動,回旋頻率僅與磁場強度和離子的質荷比有關,因此可以分離不同質荷比的離子,并得到質荷比相關的圖譜。

5.氣相色譜法GC

分析原理:樣品中各組分在流動相和固定相之間,由于分配系數不同而分離

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參數有關,是定性依據

氣相色譜儀檢測流程:

氣相色譜儀,主要由三大部分構成:載氣、色譜柱、檢測器。每模塊具體工作流程如下

6.凝膠色譜法GPC

分析原理:樣品通過凝膠柱時,按分子的流體力學體積不同進行分離,大分子xian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

根據所用凝膠的性質,可以分為使用水溶液的凝膠過濾色譜法(GFC)和使用有機溶劑的凝膠滲透色譜法(GPC)。

只依據尺寸大小分離,大組分xian被洗提出

色譜固定相是多孔性凝膠,只有直徑小于孔徑的組分可以進入凝膠孔道。大組分不能進入凝膠孔洞而被排阻,只能沿著凝膠粒子之間的空隙通過,因而大的組分xian被洗提出來。

小組分可進入大部分凝膠孔洞,在色譜柱中滯留時間長,會更慢被洗提出來。溶劑分子因體積小,可進入所有凝膠孔洞,因而是后從色譜柱中洗提出。這也是與其他色譜法大的不同。

體積排阻色譜法適用于對未知樣品的探索分離。凝膠過濾色譜適于分析水溶液中的多肽、蛋白質、生物酶等生物分子;凝膠滲透色譜主要用于高聚物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯)的分子量測定。



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