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定性分析的儀器分析法較化學(xué)分析法由下面幾個(gè)特點(diǎn)。

1. 儀器分析法（如原子吸收分光光度計(jì)法、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)法等常見(jiàn)的儀器分析法）分析時(shí)間短、速度快，只要十幾分鐘甚至幾分鐘就能完成對(duì)物質(zhì)的定性全分析。
2. 儀器分析法在對(duì)常量組分進(jìn)行定性分析的同時(shí)能對(duì)微量組分進(jìn)行定性分析，其儀器儀器分析法的靈敏度遠(yuǎn)高于化學(xué)分析法的靈敏度。
3. 儀器分析法往往一次分析就能完成定性的全分析。
4. 儀器分析法需要特殊的儀器設(shè)備及一定水平的儀器設(shè)備操作管理的技術(shù)人員。但操作過(guò)程往往較化學(xué)方法簡(jiǎn)單、方便。

   由于儀器分析法具有上述特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛地用于物質(zhì)的定性分析、容易。有機(jī)未知物的定性分析往往較已知物的定量分析復(fù)雜、難度要大得多，特別是對(duì)微量未知有機(jī)物的定性分析，常是一件非常復(fù)雜、艱巨的工作。

下面簡(jiǎn)單介紹常見(jiàn)的定性分析的儀器分析法。

1. 原子發(fā)射光譜（包括電感耦合等離子發(fā)射光譜）法

 原子發(fā)射光譜是無(wú)機(jī)物定性常用的儀器，它幾乎能對(duì)所有元素進(jìn)行定性。

由于不同元素的原子，其原子結(jié)構(gòu)不同，它們的電子能級(jí)不同，即使同一種元素的原子，它們所處的電子能級(jí)不同，躍遷時(shí)也產(chǎn)生不同的譜線(xiàn)。因而，不同原子各具有特征的光譜線(xiàn)與線(xiàn)組。這就是原子反射光譜定性分析的依據(jù)。

現(xiàn)代的原子反射光譜------電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，具有定性分析軟件，可以快速地進(jìn)行無(wú)機(jī)物的定性分析。

2.X射線(xiàn)熒光光譜法

配有電子計(jì)算機(jī)的X射線(xiàn)熒光光譜儀，具有簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，已廣泛地應(yīng)用于物質(zhì)組成元素的測(cè)定。

當(dāng)某些物質(zhì)被某種能量較高的光線(xiàn)，例如紫外光照射后，這種物質(zhì)會(huì)立即發(fā)出各種顏色及不同強(qiáng)度的可見(jiàn)光。當(dāng)入射線(xiàn)停止照射時(shí)，這種光線(xiàn)也立即消失，此種光線(xiàn)稱(chēng)作熒光。當(dāng)用高速電子激發(fā)原子內(nèi)層電子，導(dǎo)致X射線(xiàn)的產(chǎn)生，這種X射線(xiàn)是初級(jí)X射線(xiàn)。如果，以初級(jí)X射線(xiàn)作為激發(fā)手段，用來(lái)照射樣品物質(zhì)，那么這種物質(zhì)立即會(huì)發(fā)出次級(jí)X射線(xiàn)。把這種由于X射線(xiàn)照射物質(zhì)而產(chǎn)生的次級(jí)X射線(xiàn)稱(chēng)為X射線(xiàn)熒光。

熒光X射線(xiàn)中只包含特征譜線(xiàn)，而沒(méi)有連續(xù)譜線(xiàn)。因?yàn)槲ㄓ腥肷?/span>X射線(xiàn)的能量稍大于樣品原子內(nèi)層電子的能量，也即入射X射線(xiàn)的波長(zhǎng)略小于樣品原子的系數(shù)邊的波長(zhǎng)，才能擊出樣品原子內(nèi)層電子，才能產(chǎn)生X射線(xiàn)熒光。由于每一種元素的原子，其各電子層能級(jí)的能量是一定的，其能級(jí)差（△E）也是一定的，而X射線(xiàn)熒光產(chǎn)生了原子內(nèi)層電子的躍遷，因此這種躍遷只能產(chǎn)生有限的幾組譜線(xiàn)，即特征X射線(xiàn)譜線(xiàn)。莫斯萊發(fā)現(xiàn)：特征X射線(xiàn)波長(zhǎng)倒數(shù)的平方根和元素的原子序數(shù)成直線(xiàn)關(guān)系。所以只要測(cè)出一系列特征X射線(xiàn)熒光的波長(zhǎng)，并排除其他譜線(xiàn)的干擾，即可知道特征X射線(xiàn)熒光的波長(zhǎng)是代表何種元素，這就是X射線(xiàn)熒光定性分析。

3.電子能譜法

電子能譜是20世紀(jì)五六十年代發(fā)展起來(lái)的一種研究物質(zhì)表面的新型物理方法。在一定能量的電子、X射線(xiàn)或紫外光作用于樣品，將樣品表面原子中不同能級(jí)的電子激發(fā)成自由電子，這些電子帶有樣品表面的信息，并具有特征能量，收集這類(lèi)電子并研究它們的能量分布，這就是電子能譜分析。

光電子能譜是在X射線(xiàn)或紫外光作用于樣品表面，產(chǎn)生光電子。分析光電子的能量分布，得到光電子能譜，簡(jiǎn)稱(chēng)ESCA。若以能量較高的X射線(xiàn)作為激發(fā)源，可以把原子內(nèi)層電子激發(fā)成自由電子，它主要用于研究樣品的表面組成和結(jié)構(gòu)。而紫外光作為激發(fā)源，只能激發(fā)原子的價(jià)電子，它是研究?jī)勺只瘜W(xué)等的重要手段。

原子被X射線(xiàn)激發(fā)出光電子后，外層電子向內(nèi)層躍遷過(guò)程中釋放的能量，又使核外另一電子激發(fā)成為自由電子，該電子就是俄歇電子。在電子的躍遷過(guò)程中，除發(fā)射俄歇電子外，還可能產(chǎn)生熒光X射線(xiàn)。測(cè)量俄歇電子的能量分布，得到俄歇電子能譜，簡(jiǎn)稱(chēng)AES。俄歇電子能譜可用于快速、高靈敏度的表面成分分析。電子束易于實(shí)現(xiàn)掃描，現(xiàn)在都把AES制成掃描俄歇微探針，簡(jiǎn)稱(chēng)SAM。如果在SAM上配備離子濺射技術(shù)，對(duì)樣品可作三維分析。

光電子和俄歇電子的能量和強(qiáng)度都比較低，特別是俄歇電子淹沒(méi)在大量的散射電子和二次電子中，要探測(cè)這類(lèi)電子，需要在超高真空中，探測(cè)弱信號(hào)的技術(shù)。

光電子能譜（ESCA）的信息深度為（5~50）×10-10m，對(duì)于大部分化合物是一種非硬壞性的分析方法，靈敏度可達(dá)10-18g。儀器較復(fù)雜，價(jià)格昂貴，記錄一個(gè)譜圖的時(shí)間較長(zhǎng)，需2~100分鐘，X射線(xiàn)不易聚焦。不易偏轉(zhuǎn)，不能實(shí)現(xiàn)掃描。不能分析H和He。

俄歇電子能譜（AES）的信息深度為（5~50）×10-10m，同時(shí)不能分析H和He,對(duì)樣品有一定的破壞作用，但價(jià)格比ESCA便宜，分析速度快，對(duì)極微量元素的測(cè)定靈敏度相當(dāng)高，能進(jìn)行表面三維的定性分析、半定量分析、能態(tài)分析、表面形貌。

光電子能譜與俄歇電子能譜十分適用于涂層、鍍層、薄膜、金屬表面層、腐蝕層、吸附層等表面成分分析。

紫外可見(jiàn)吸收光譜法

紫外可見(jiàn)吸收光譜可用于在紫外可見(jiàn)區(qū)有吸收的物質(zhì)的鑒定與結(jié)構(gòu)分析。其中主要用于有機(jī)化合物的分析和鑒定、分子結(jié)構(gòu)中功能團(tuán)的推測(cè)、同分異構(gòu)體的鑒定、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的測(cè)定等。

紅外光譜法

紅外光譜對(duì)和無(wú)機(jī)化合物的定性分析具有顯著的特征性。每一功能團(tuán)和化合物都具有其特征的光譜。其譜帶的數(shù)目、頻率、形狀和強(qiáng)度均隨化合物及其聚集狀態(tài)的不同而異。根據(jù)化合物的光譜，就如同辨認(rèn)人的指紋一樣，可辨認(rèn)各化合物及其功能團(tuán)，能容易地分辨同分異構(gòu)體、位變異購(gòu)體、互變異購(gòu)體。具有分析時(shí)間短、需樣品量少、不破壞樣品、測(cè)定方便等優(yōu)點(diǎn)。

六、質(zhì)譜法

質(zhì)譜分析法是通過(guò)對(duì)樣品離子的質(zhì)量和強(qiáng)度的測(cè)定，來(lái)進(jìn)行成分和結(jié)構(gòu)分析的一種分析方法。

樣品通過(guò)進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)入離子源，在離子源中，樣品分子或原子被電離成離子，帶有樣品信息的離子，經(jīng)過(guò)質(zhì)量分析器，利用離子在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，可按質(zhì)（量）（電）荷比分開(kāi)，再經(jīng)檢測(cè)、記錄分析離子按質(zhì)荷比的離子，質(zhì)譜峰的強(qiáng)度表示該種離子的多少。因此，根據(jù)質(zhì)譜峰出現(xiàn)的位置，可以進(jìn)行定性分析，根據(jù)質(zhì)譜峰的強(qiáng)度，可以進(jìn)行定量分析。對(duì)于有機(jī)化合物質(zhì)譜，根據(jù)質(zhì)譜的質(zhì)荷比和相對(duì)強(qiáng)度，可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。

質(zhì)譜法具有以下特點(diǎn)。

1. 應(yīng)用范圍廣，質(zhì)譜儀種類(lèi)很大，應(yīng)用范圍廣?？梢赃M(jìn)行同位素分析、無(wú)機(jī)成分分析、有機(jī)結(jié)構(gòu)分析、分子量和分子式的測(cè)定。被分析樣品可以是氣體、液體和固體。
2. 靈敏度高，樣品用量少。有機(jī)質(zhì)譜靈敏度可達(dá)50pg（pg為10-12g）。無(wú)機(jī)質(zhì)譜靈敏度可達(dá)10-14g，相對(duì)靈敏度可優(yōu)于10-9.用微克量級(jí)的樣品即可得到分析結(jié)果。
3. 分析速度快，可實(shí)現(xiàn)多組分同時(shí)測(cè)定。
4. 與其他儀器方法相比，儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴，使用及維修比較困難。

其他方法

1. 核磁共振法   核磁共振可用于測(cè)定化合物的結(jié)構(gòu)、鑒定基團(tuán)、區(qū)分異構(gòu)體等，常可提供比紅外光譜和紫外光譜更為詳細(xì)清楚的信息，可以更有效地排解化合物結(jié)構(gòu)分析的疑難問(wèn)題。
2. 極譜法  極譜分析是一種特殊的電解分析法，由工作電極與參比電極組成電解池，根據(jù)電解過(guò)程中記錄的電流-電壓或其他函數(shù)曲線(xiàn)（或電位-時(shí)間曲線(xiàn)）來(lái)進(jìn)行電化學(xué)分析中的一大類(lèi)，稱(chēng)之極譜法。

極譜波的一個(gè)重要參數(shù)E1/2（半波電位），當(dāng)?shù)滓旱慕M成及溫度一定時(shí)，每一種物質(zhì)的半波電位是定值，它不隨待測(cè)物的濃度而變化，因此，它可以作為定性分析的參考。