比較常用的實驗室分析儀器

常用分析儀器

1、電子天平

主要用于稱量，具有快速方便、智能化的特點，可配標準信號輸出，直接連接打印機、計算機，可方便的去皮稱量、累計稱量、單位轉換等。普通電子精密天平：樣品稱量，1000g/10mg；千分之一電子分析天平：樣品稱量，300g/1mg；萬分之一電子分析天平：樣品稱量，220g/0.1mg；十萬分之一電子分析天平：樣品稱量，52g/0.01mg。

2、旋光儀

測定物質旋光度的儀器。通過對樣品旋光度的測定，可確定物質的濃度、純度、糖度或含量。廣泛應用于制糖、制藥、藥檢、食品、香料、味精以及化工、石油等工業生產、科研、教學部門，作化驗分析或過程質量控制。

3、折光(射)儀

測定物質折射率的儀器。通過對樣品折光度的測量，可定量其含量，也可鑒定未知物。還可用于研究分子結構。既可測液體也可測固體。特點是用量少、操作方便、讀數準確。

4、酸度計(pH計)

測量溶液pH值，還可測量離子濃度。廣泛使用在工業、農業、科研、學校等。若配上信號輸出接口和記錄儀，則可動態測定溶液和實現電位滴定。

5、粘度計

測量樣品粘度的儀器。廣泛用于油品、涂料、膠粘劑、化裝品、藥物及其中間體、食品等粘度的測量，也用于測量它們的粘性阻力、粘度。數字式粘度計顯示穩定、操作方便，需根據測量對象合理選配。

6、氣相色譜儀(GC)

利用氣體作為流動相的一種色譜儀器，在化工、石油、環保、制藥、煙草等很多領域均有廣泛用途。在精細化工實驗中，特別是精細有機合成中有重要用途。建議選配全自動的型號，根據測的項目不同，進行配置。

7、分光光度計

依據相對測量原理對樣品進行定性、定量分析的儀器。廣泛應用在冶金地質，機械制造，環境保護，生物工程，石油化工，醫療衛生，食品衛生，臨床檢驗，藥品檢驗，土壤肥料，農業，林業，衛生防疫等化學分析領域的生產，教學和科學研究中，特別適用于各種應用實驗室，是實驗室的分析儀器。分光光度計類型很多，如可見、紅外、紫外等，根據需要選配。可見分光光度計：對物質進行定量或定性的分析，波長范圍330-1100nm；紫外可見分光光度計：對物質進行定量或定性的分析，波長范圍180-1100nm；原子吸收分光光度計：石墨火焰一體機，主要用于微量元素和痕量分析測量及分析；原子熒光分光光度計：三燈三通道，樣品中砷、汞、硒、錫、鉛、鉍、銻、碲、鍺、鎘、鋅等十一種元素的痕量分析測量。

選配分析儀器

1、紫外吸收光譜儀(UV)

當紫外線照射有機化合物時，引起分子中的能級、主要電子的躍遷而產生的吸收譜線。在精細化工實驗中用于鑒定官能團、分子結構、定性、定量分析等。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。

2、紅外吸收光譜儀(IR)

在有機中間體和許多精細化工產品的結構測定以及成分分析中應用廣泛。有機化合物在紅外區(2.5~15nm或波數4000~660cm-1)具有特征吸收峰，因此可有效地鑒定未知試樣的官能團結構類型，或者通過與已知結構的紅外光譜對比，確定其同一性。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、轉動能級躍遷；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。

3、核磁共振儀(NMR)

基于原子核的自旋性質，將原子核置于強磁場中，在一定的無線電輻射的誘導下，原子核能級發生躍遷，產生核磁共振曲線。具有試樣用量少，速度快，準確性高等優點。用于分子結構測定。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。

4、高效液相色譜儀(HPLC)

主要優點是分辨率高于其它色譜法，速度快、十幾分鐘到幾十分鐘可完成，重復性高、色譜柱可反復使用，自動化操作，分析精確度高。根據分離過程中溶質分子與固定相相互作用的差別，可分為四個基本類型，即液-固色譜、液-液色譜、離子交換色譜和體積排阻色譜。其廣泛用于樣品的分離、分析、純化。在精細化工、醫藥工業、食品工業、環境保護及生物技術領域，主要用于分析高沸點、熱不穩定、生理活性及大分子量物質。

5、質譜儀(MS)

利用質譜現象對混合物分離、鑒定和結構分析的儀器。具有靈敏度高、測量范圍寬、選擇性好、分辨率高、快速有效等特點。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分離；譜圖的表示方法：以棒圖形式表示離子的相對峰度隨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。

電子儀器設備

1、烘箱

一般使用恒溫鼓風干燥箱。主要用來干燥玻璃儀器或烘干無腐蝕性、熱穩定性比較好的藥品。使用時應注意溫度的調節與控制。

2、電吹風

通常具備既能吹冷風又能吹熱風的功能，用于快速干燥玻璃儀器之用。

3、紅外燈

用于低沸點易燃液體的加熱及少量樣品的干燥。使用紅外燈加熱，既安全，又能克服水浴加熱時水汽可能進入反應體系的缺點，且加熱溫度易于調節，升溫或降溫速度快。使用時受熱容器應正對燈面，中間留有空隙。

4、電加熱套

由玻璃纖維包裹著電熱絲織成帽狀的加熱器，由于它不是明火，因此加熱和蒸餾易燃有機物時，具有不易著火的優點，熱效率也高。相當于一個均勻加熱的空氣浴，主要用做回流加熱的熱源。有很多類型和規格，有自動控溫的、有多孔式的，還有板式的。非自動控溫的電熱套的加熱溫度通過調變壓器控制。

5、旋轉蒸發儀

由電機帶動可旋轉的蒸發器(圓底燒瓶)、冷凝器和接受器組成。可在常壓或減壓下操作，可一次性進料，也可分批吸人蒸發料液。由于蒸發器的不斷旋轉，可免加沸石而不會暴沸。蒸發器旋轉時，會使料液附于瓶壁形成薄膜，蒸發面大大增加，加快蒸發速率。因此，旋轉蒸發器是濃縮溶液、回收溶劑的理想裝置。

6、調壓變壓器

一種調節電壓的儀器，實驗室中主要是通過調節電壓來調節加熱溫度或電動攪拌器的攪拌速率等。但使用時必須注意以下幾方面的問題：即安全用電，接好地線、輸入端與輸出端不能接錯、不允許超負荷使用、調節時要緩慢均勻，注意及時更換炭刷、用完后，旋鈕回零斷電，放在干燥通風處，不得靠近有腐蝕性的物體。

7、攪拌器

為了使反應均勻、，創造良好的操作條件，精細化工實驗中經常使用攪拌器。實驗室常用的攪拌器通常有兩種，電動機械攪拌器和電動磁力攪拌器。電動機械攪拌器又稱為電子攪拌儀，是一種電機驅動、機械傳動式攪拌裝置，通過電子變速器或外接調壓變壓器可任意調節攪拌速度。電動磁力攪拌器是一種靠電機驅動，借助磁力傳動的攪拌裝置。通常實驗室用的電動磁力攪拌器還帶有加熱裝置，稱為磁力加熱攪拌儀。使用時，應有接地保護，攪拌磁子必須沖洗干凈，放置和取出攪拌磁子時應停止攪拌，攪拌開始時的速度也要由慢到快，如溶液灑落在磁盤上，應立即關閉電源，及時清掉溶液，以免溶液滲入電熱絲及電機部分。

8、離心機

利用高速旋轉的轉鼓來實現液-固及液-液分離的設備。根據其轉速不同，可分為普通離心機、高速離心機和超高速離心機，離心機的轉速越高，其分離效果越好。

 常用玻璃、金屬儀器

1、常用玻璃儀器

(1)玻璃量器類

量杯、量筒、容量瓶、大肚吸管、量瓶、酸滴定管、堿滴定管、自動滴定管、比重瓶等。用于量取液體、定量操作液體。

(2)玻璃燒器類

燒杯、高型燒杯、錐型燒杯、三角燒瓶、圓底燒瓶、平底燒瓶、平底蒸發皿、圓底蒸發皿、表面皿等。用于實現加熱、蒸發等操作。

(3)玻璃容器類

廣口瓶、細口瓶、集氣瓶、下口瓶、龍頭瓶、水準瓶、污水瓶、過濾瓶、刻度立瓶、抽濾瓶、種子瓶、干燥器、水槽、標本缸、標本瓶、染色缸、棉紗缸、色層槽、克氏瓶、玻璃比色皿、玻璃乳缽等。用于盛裝實驗藥品、試劑、中間產物、產物和廢物等。

(4)玻璃蒸餾類

蒸餾燒瓶、分餾燒瓶、蒸餾水器、三口燒瓶、四口燒瓶、標準組合蒸餾儀器、濃縮器、旋轉蒸發器等。用于反應、回流、蒸餾、蒸發等。

(5)玻璃冷凝類

球型冷凝器、直型冷凝器、蛇型冷凝器、刺型冷凝器、螺旋型冷凝管等。與蒸餾類配合使用。

(6)玻璃漏斗類

分液漏斗、波紋漏斗、過濾漏斗、安全漏斗、錐形漏斗等。用于分液、加料、過濾、穩壓等。

(7)玻璃管件類

試管、比色管、離心試管、調劑棒、毛細管等。

(8)玻璃測量類

密度計、壓力計、溫度計、酒精計、干濕溫度計等。用于測量溫度、密度及濕度等。

2、金屬儀器

精細化工實驗室的金屬儀器很多，但常用的是作為玻璃儀器的輔件來使用的。主要有鐵架臺、試管夾、夾、滴定臺、升降臺、電爐、電熱套、冷凝管滅、鐵圈、水浴鍋、雙頂絲(十字頭)、鑷子、剪刀、、紺蝸鉗、尖嘴鉗三角銼刀(圓銼刀)、打孔器等。

還有一些分析儀器的原理和方法，供參考學習：

1、熒光光譜法(FS)

分析原理：被電磁輻射激發后，從單線激發態回到單線基態，發射熒光；

譜圖的表示方法：發射的熒光能量隨光波長的變化；

提供的信息：熒光效率和壽命，提供分子中不同電子結構的信息。

2、電子順磁共振波譜法(ESR)

分析原理：在外磁場中，分子中未成對電子吸收射頻能量，產生電子自旋能級躍遷；

譜圖的表示方法：吸收光能量或微分能量隨磁場強度變化；

提供的信息：譜線位置、強度、裂分數目和超精細分裂常數，提供未成對電子密度、分子鍵特性及幾何構型信息。

3、反氣相色譜法(IGC)

 分析原理：探針分子保留值的變化取決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：探針分子比保留體積的對數值隨柱溫倒數的變化曲線；

提供的信息：探針分子保留值與溫度的關系提供聚合物的熱力學參數。

4、裂解氣相色譜法(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；

提供的信息：譜圖的指紋性或特征碎片峰，表征聚合物的化學結構和幾何構型。

5、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，大分子先流出；

提供的信息：高聚物的平均分子量及其分布。

6、熱重法(TG)

分析原理：在控溫環境中，樣品重量隨溫度或時間變化；

譜圖的表示方法：樣品的重量分數隨溫度或時間的變化曲線；

提供的信息：曲線陡降處為樣品失重區，平臺區為樣品的熱穩定區。

7、熱差分析(DTA)

分析原理：樣品與參比物處于同一控溫環境中，由于二者導熱系數不同產生溫差，記錄溫度隨環境溫度或時間的變化；

譜圖的表示方法：溫差隨環境溫度或時間的變化曲線；

提供的信息：提供聚合物熱轉變溫度及各種熱效應的信息。

8、示差掃描量熱分析(DSC)

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

譜圖的表示方法：熱量或其變化率隨環境溫度或時間的變化曲線；

提供的信息：提供聚合物熱轉變溫度及各種熱效應的信息。

9、靜態熱-力分析(TMA)

分析原理：樣品在恒力作用下產生的形變隨溫度或時間變化；

譜圖的表示方法：樣品形變值隨溫度或時間變化曲線；

提供的信息：熱轉變溫度和力學狀態。

10、動態熱-力分析(DMA)

分析原理：樣品在周期性變化的外力作用下產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：熱轉變溫度模量和tgδ。

11、透射電子顯微術(TEM)

分析原理：高能電子束穿透試驗時發生散射、吸收、干涉和衍射，使得在相平面形成襯度，顯示出圖像；

譜圖的表示方法：質厚襯度象、明場衍襯象、暗場衍襯象、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、多相結構和晶格與缺陷等。

12、掃描電子顯微術(SEM)

分析原理：用電子技術檢測高能電子束與樣品作用時產生二次電子、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、表面顯微結構、薄膜內部的顯微結構、微區元素分析與定量元素分析等。

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