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Mapa mental de pontos de conhecimento de análise de instrumentos
Este é um mapa mental sobre os pontos de conhecimento da análise instrumental. Os formandos em engenharia química e química devem responder às questões de reexame do exame de admissão de pós-graduação, incluindo análise cromatográfica, espectroscopia infravermelha, ultravioleta e espectrometria de absorção externa visível, etc.
Editado em 2023-11-14 11:20:45
- Anévrisme intracrânien
Il s'agit d'une carte mentale sur les anévrismes intracrâniens, avec le contenu principal, notamment: le congé, l'évaluation d'admission, les mesures infirmières, les mesures de traitement, les examens auxiliaires, les manifestations cliniques et les définitions.
- Entretien de la comptabilité des coûts
Il s'agit d'une carte mentale sur l'entretien de comptabilité des coûts, le principal contenu comprend: 5. Liste des questions d'entrevue recommandées, 4. Compétences de base pour améliorer le taux de réussite, 3. Questions professionnelles, 2. Questions et réponses de simulation de scénarios, 1. Questions et réponses de capacité professionnelle.
- Méthode de recherche de littérature
Il s'agit d'une carte mentale sur les méthodes de recherche de la littérature, et son contenu principal comprend: 5. Méthode complète, 4. Méthode de traçabilité, 3. Méthode de vérification des points, 2. Méthode de recherche inversée, 1. Méthode de recherche durable.
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- Descrição
Pontos de conhecimento de análise de instrumentos
Espectrometria de absorção UV-visível
Absorção de grupos conjugados na região do ultravioleta próximo
Definição: Método que utiliza moléculas de certas substâncias para absorver radiação na região espectral de 200-800 nanômetros para análise e medição.
Para o espectro, quando o comprimento de onda está entre 400-800nm, é a região da luz visível (principalmente substâncias coloridas), e a parte entre 10-400nm é a faixa de luz ultravioleta. Quanto menor o comprimento de onda, maior a energia. o comprimento de onda é inferior a 10 nanômetros, é raio x, região de raios gama, 10-200nm é a região ultravioleta distante e a região ultravioleta próxima é 200-400nm, que é o principal objeto de pesquisa (a região onde a maioria das moléculas orgânicas conjugadas estão localizados).
Princípio: Os elétrons de valência (elétrons xigema (ligação simples), elétrons π (ligação dupla), elétrons n (elétrons de par solitário)) em moléculas de compostos orgânicos fazem a transição de órbitas de energia mais baixa para orbitais antiligantes de energia mais alta, produzindo assim a curva de absorção.
De modo geral, orbitais antiligantes (estrelas xigema) > orbitais não ligantes (orbitais n) > orbitais ligantes (xigema, orbitais π)
Para a transição das estrelas xigema-xigema, é necessária a excitação da luz ultravioleta distante (as substâncias envolvidas são alcanos saturados)
A excitação por luz ultravioleta distante (em torno de 200 nm) também é necessária para transições estelares n-xigema (envolvendo derivados de hidrocarbonetos saturados contendo elétrons não ligantes, como álcoois e éteres)
A transição de estrelas n-π requer a região ultravioleta-visível, a energia de transição é relativamente baixa e é uma banda de absorção fraca.
Para a transição da estrela π-π, a extremidade quase violeta e a região quase ultravioleta da região ultravioleta distante devem ser excitadas, o que é uma forte absorção. Quanto maior o grau de conjugação, maior o comprimento de onda
Curva de absorção:
Comprimento de onda máximo de absorção: o comprimento de onda correspondente ao valor máximo de absorção na curva de absorção.
Classificação de banda universal (transições de estrelas π-π e estrelas n-π)
A banda R (transição de estrelas n-π) é fraca
A banda K (transição estrela π-π) é causada pelo sistema conjugado, o pico de absorção é muito forte; se o grau de conjugação aumentar, o comprimento de onda máximo de absorção será deslocado para o vermelho e a intensidade de absorção será aumentada;
Banda B (transição estrela π-π de ligações duplas conjugadas em anel fechado), como hidrocarbonetos aromáticos
Intensidade de absorção da banda E (transição estrela π-π de três ligações duplas no anel de benzeno): banda E1> banda E2 quando o anel de benzeno está conectado ao auxocromóforo, o comprimento de onda de absorção máximo será deslocado para o vermelho;
Cromóforo: Um grupo que gera o sinal de absorção principal em uma faixa de comprimento de onda especificada; Cromóforo auxiliar: Um grupo que auxilia no desenvolvimento da cor e desempenha um papel doador de elétrons.
Desvio para o vermelho: O comprimento de onda se moverá para a região vermelha, ou seja, o comprimento de onda aumentará; o uso de pares solitários de elétrons pode produzir um desvio para o vermelho; Deslocamento azul: O comprimento de onda diminui.
Fatores que afetam o espectro UV-visível
A influência do efeito de conjugação
À medida que o sistema conjugado de elétrons π aumenta, o comprimento de onda de absorção máximo muda para o vermelho e a intensidade de absorção aumenta.
À medida que o impedimento estérico aumenta e o sistema conjugado é destruído, o comprimento de onda de absorção máximo muda para o azul e a intensidade de absorção diminui.
Efeito dos substituintes
O grau de substituição do auxocromóforo e a transição da estrela π-π aumentam, e o comprimento de onda de absorção máximo aumenta.
Efeito de solventes
À medida que a polaridade do solvente aumenta, a transição estrela π-π aumenta e a transição estrela n-π diminui.
Use solventes apolares tanto quanto possível ao comparar os espectros de substâncias desconhecidas e conhecidas, os solventes devem ser os mesmos, o solvente não tem absorção ou pequena absorção dentro da faixa de medição;
Efeito do valor do pH
Se o pico de absorção de um composto mudar para vermelho após a adição de uma base, isso significa que o composto é ácido.
Se o pico de absorção de um composto mudar para azul após a adição de ácido, isso significa que o composto é básico.
Componentes do espectrofotômetro UV-visível
fonte de luz
Monocromador: emite luz ultravioleta.
Célula de amostra
Detector
Equipamento de processamento de dados
Espectroscopia infravermelha
O objeto de pesquisa é o grupo funcional, que é a frequência fundamental de vibração.
As vibrações estudadas são divididas em vibração de alongamento e vibração portátil. A área onde ocorre a vibração de alongamento é maior do que a área onde ocorre a vibração harmônica variável.
Visão geral: Quando uma molécula é exposta à radiação luminosa em uma banda específica, suas transições de nível de energia vibracional. Esta parte produz um espectro de absorção infravermelha. Para o espectro de absorção infravermelha, diferentes grupos funcionais também terão diferentes picos. através de diferentes estruturas de picos característicos e, em seguida, combinadas com a fórmula molecular, a estrutura molecular pode ser obtida.
As principais bandas de onda são: região do infravermelho médio, 2,5-50μm, 400-4000cm-1 (número de onda)
O espectro infravermelho é dividido em área de impressão digital e área de grupo funcional
Gerar condições
A energia fornecida pela radiação luminosa deve ser igual à energia de sua transição
A magnitude ou direção do momento dipolar da vibração molecular deve mudar até certo ponto.
Moléculas simétricas não apresentam alteração no momento dipolar, portanto a radiação não causará ressonância e não haverá atividade infravermelha.
Fatores que afetam as mudanças na posição de pico
efeito eletrônico
Efeito de conjugação: o efeito de conjugação π-π move o pico de absorção da ligação dupla para a direção de baixa frequência (desvio para o vermelho)
Efeito de indução: grupos retiradores de elétrons movem o pico de absorção em direção a alta frequência (deslocamento para azul)
Efeito estérico (obstáculo estérico)
compostos cíclicos
Para ligações duplas fora do anel, o número de onda aumenta devido ao aumento da tensão do anel.
Ligações duplas no anel, a tensão do anel aumenta, o número de ondas diminui
O efeito da ligação de hidrogênio reduz o número de ondas.
Frequências de grupo características de vários compostos
Alcanos
Os grupos metil aparecem em 2960 e 1380. A posição 2960 (vibração de alongamento) é fácil de empilhar, por isso é mais óbvio ver 1380 (alteração da vibração harmônica).
Alcenos
Alcinos
Hidrocarbonetos aromáticos
Observe principalmente a vibração do esqueleto do anel de benzeno
compostos carbonílicos
Cetonas (confirmação de exclusão)
aldeído
Jiepu
Primeiro calcule o grau de insaturação (2C 2-H) com base na fórmula molecular
Especular anel de benzeno, grupo carbonila (vibração de Fermi)
análise de espectro
teoria cromatográfica
cromatografia
conceito
Fase estacionária: A fase estacionária preenchida em um tubo de vidro ou tubo de aço inoxidável é chamada de fase estacionária.
Fase móvel: Uma fase (geralmente gasosa ou líquida) que se move de cima para baixo é chamada de fase móvel.
Coluna de cromatografia: O tubo que contém a fase estacionária é chamado de coluna de cromatografia.
Cromatografia: Uma tecnologia que utiliza diferentes substâncias para ter diferentes coeficientes de adsorção ou coeficientes de distribuição em duas fases. Quando as duas fases são repetidamente adsorvidas, dessorvidas ou distribuídas várias vezes, cada componente da mistura é separado.
Etapa 1: Quando a fase móvel (gás, líquido ou fluido supercrítico) contendo a amostra da mistura passar pela fase estacionária, ela irá interagir com a fase estacionária.
Passo 2: Devido às diferenças nas propriedades de cada componente, o tipo e a força de interação com a fase estacionária também são diferentes (diferenças na polaridade)
Etapa 3: Sob a ação da mesma força motriz, diferentes componentes têm diferentes tempos de residência na fase estacionária e, portanto, fluem para fora da fase estacionária em ordens diferentes.
Etapa 4: Cada substância componente único pode ser analisada qualitativa e quantitativamente, respectivamente.
Classificação
De acordo com o estado da fase móvel
cromatografia em fase gasosa
De acordo com o estado da fase estacionária
Cromatografia gás-sólido
cromatografia de adsorção
cromatografia gás-líquido
Cromatograma de partição
cromatografia liquida
De acordo com o estado da fase estacionária
cromatografia líquido-sólido
cromatografia de adsorção
cromatografia líquido-líquido
Cromatograma de partição
Use o formulário de acordo com a fase estacionária
R
cromatografia em papel
TLC
por mecanismo de separação
cromatografia de adsorção
Cromatograma de partição
Cromatografia de troca iônica
cromatografia de exclusão
Características
1. Alta eficiência de separação (misturas complexas, homólogos orgânicos, isômeros, isômeros quirais)
2. Alta sensibilidade
3. Alta seletividade (pouca interferência de outras substâncias na amostra)
4. Velocidade de análise rápida
5. Ampla gama de aplicações
6. Funciona bem com outros instrumentos
Princípios de Cromatografia
Curva cromatográfica
Valor reservado
Um valor de retenção relativo (fator de seleção) superior a 1 é um pré-requisito para a separação cromatográfica
Valor reservado expresso em tempo
Tempo de retenção tR: O tempo necessário para o valor máximo de concentração em um componente desde a injeção até a coluna.
Tempo morto tM: Tempo de retenção de gases que não interagem com a fase estacionária (como fase móvel ou gás).
Ajustar o tempo de retenção tR': = tempo de retenção - tempo morto
Valor reservado expresso em volume
Volume de retenção: VR=tR*F0
Volume morto: VM=tM*F0
Ajustar o volume de retenção: volume de retenção - volume morto
Coeficiente de distribuição K
A uma certa temperatura, a razão de concentração quando a distribuição dos componentes entre a fase estacionária e a fase móvel atinge o equilíbrio. K=concentração do componente na fase estacionária/concentração do componente na fase móvel.
K está relacionado apenas à fase estacionária e às propriedades da substância separada A diferença no valor K é um pré-requisito para a separação. Quanto maior a diferença, maior a possibilidade de separação. O componente com o valor K maior atinge o pico mais tarde.
K值越大，组分在固定相中的浓度越高，就越不容易出来，出峰的时间也就越晚。
fator de capacidade
A proporção em peso dos componentes na fase estacionária e na fase móvel após as duas fases atingirem o equilíbrio a uma certa temperatura e pressão.
comparado com
A proporção dos volumes de fase estacionária e fase móvel em uma coluna cromatográfica.
teoria da bandeja
Conceito: Compare o processo de separação cromatográfica com o processo de destilação e divida o processo de separação cromatográfica contínua em múltiplas repetições do processo de equilíbrio.
Teoria da taxa - equação de Van Diemter - a relação entre a altura teórica da placa e a velocidade linear do gás de arraste: H=A B/u C*u
H: altura teórica da placa; u: velocidade linear do gás de arraste; A: Coeficiente de difusão por correntes parasitas B: Coeficiente de difusão molecular C: Coeficiente de resistência à transferência de massa;
Taxa de fluxo de gás transportador e eficiência da coluna
Quando a vazão do gás de arraste é alta, o termo de resistência à transferência de massa tem um grande impacto e a eficiência da coluna torna-se baixa.
Quando a vazão do gás de arraste é baixa, o termo de difusão molecular tem um grande impacto e a eficiência da coluna torna-se baixa.
1. A eficiência da coluna pode ser melhorada selecionando a resistência da fase estacionária apropriada, o tipo de gás de arraste, a espessura do filme líquido e a taxa de fluxo do gás de arraste. 2. Vários fatores restringem-se mutuamente. Por exemplo, à medida que a taxa de fluxo do gás transportador aumenta, a influência do termo de difusão molecular diminui, o que aumenta a eficiência da coluna. , que por sua vez diminui a eficiência da coluna; à medida que a temperatura da coluna aumenta, é benéfico para a transferência de massa, mas também intensifica a influência da difusão molecular. Somente selecionando as melhores condições a eficiência da coluna pode ser maximizada.
Cromatografia Gasosa (GC)
Cromatógrafo a gás
estrutura
Estrutura: Cilindro de gás transportador -> Entrada -> Coluna cromatográfica -> Detector -> Processamento de dados
1. Sistema de gás transportador Sistema de caminho de gás: Obtenha gás de arraste puro com vazão estável. Incluindo manômetros, medidores de vazão e dispositivos de gaseificação. Gás transportador: quimicamente inerte e não reage com substâncias relacionadas. Além de considerar o impacto do gás de arraste na eficiência da coluna, ele também deve ser combinado com o detector utilizado para o objeto de análise. Gases transportadores comumente usados: hidrogênio, nitrogênio, hélio;
2. Dispositivo de amostragem Injetor: Microseringa
3. Coluna cromatográfica (o componente principal do cromatógrafo) Material da coluna: tubo de aço inoxidável, tubo de vidro, etc. Embalagem da coluna: cromatografia gás-sólido: adsorvente sólido Cromatografia gás-líquido: solução estacionária transportadora
4. Aumento de temperatura programado pelo sistema de controle de temperatura Durante um ciclo de análise, a coluna de temperatura é continuamente alterada de acordo com um determinado programa.
Classificação
1. Detector de condutividade térmica (TCD)
Detector de concentração
Detector universal
Não muito sensível
2. Detector de ionização de chama de hidrogênio (FID)
A matéria orgânica é ionizada na chama de hidrogênio e forma um fluxo de íons entre o coletor e o polarizador para detecção.
Detector de qualidade
Sensibilidade muito alta
Muito sensível ao conteúdo de hidrogênio
3. Detector de captura de elétrons (ECD)
Detecta principalmente átomos contendo eletronegatividade
Muito sensível a halogênios
4. Detector fotométrico de chama (FPD)
Detector seletivo de paration
Escolha das condições de separação
Seleção do tipo de gás transportador
Efeito do gás de arraste na eficiência da coluna e nos requisitos do detector
Quando a taxa de fluxo do gás transportador é pequena, o termo de difusão molecular é o principal item de controle, portanto a massa molar do gás transportador deve ser aumentada para inibir a difusão longitudinal da amostra quando a taxa de fluxo do gás transportador é grande, a massa; o termo de resistência à transferência é o principal item de controle e a massa molar do gás de arraste deve ser reduzida para reduzir a resistência à transferência de massa.
Seleção da taxa de fluxo do gás transportador
De acordo com a equação da taxa de van Diemter
Seleção de temperatura da coluna
À medida que a temperatura da coluna aumenta, a volatilidade dos componentes medidos aumenta, o tempo de retenção torna-se mais curto, os picos cromatográficos tornam-se mais estreitos, a resolução diminui e os picos de componentes baixos tendem a se sobrepor.
À medida que a temperatura da coluna diminui, a resolução aumenta e o tempo de análise aumenta. Para substâncias que são difíceis de separar, a redução da temperatura da coluna pode melhorar a separação até certo ponto.
Para substâncias com componentes complexos e amplas faixas de ebulição, deve-se selecionar o aumento de temperatura programado.
Fase estacionária de cromatografia gás-sólida
Cromatografia de adsorção: Processo de detecção de substâncias que competem com a fase móvel por locais de adsorção na fase sólida.
tipo
Carvão ativado: forte adsorção não polar de gases não polares
Alumina ativada: possui maior polaridade e é adequada para a separação de oxigênio, nitrogênio, etc.
Sílica Gel: Semelhante à alumina ativada.
Peneira molecular: aluminossilicato (zeólita) de metais alcalinos e alcalino-terrosos. É porosa e pode separar gases raros.
Fase estacionária de cromatografia gás-líquido
Cromatografia de distribuição: Analisar e separar substâncias com diferentes coeficientes de distribuição na fase móvel e solução estacionária, quanto maior o coeficiente de distribuição, mais a substância prefere permanecer na fase estacionária e mais lento será o pico de eluição;
Fase estacionária: Solução estacionária Suporte: A superfície de pequenas partículas é revestida com uma camada de solução estacionária.
Características do fixador: Pode não ser líquido à temperatura ambiente, mas deve estar no estado líquido à temperatura operacional.
Alto ponto de ebulição, difícil volatilizar compostos orgânicos.
Ter capacidade de dissolução apropriada para a amostra.
Altamente seletivo.
Boa estabilidade química.
O princípio do semelhante se dissolve.
Apoiador: Partículas sólidas porosas quimicamente inertes com uma grande área superficial específica.
Cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC)
Comparado
Cromatografia Gasosa: A fase móvel é um gás inerte; os objetos de análise são gases e compostos com pontos de ebulição mais baixos e mais elevados;
Cromatografia líquida: A fase móvel é composta por líquidos de diferentes polaridades; os objetos de análise são alto ponto de ebulição, produtos naturais instáveis, macromoléculas biológicas e compostos poliméricos;
De acordo com o mecanismo de separação
Cromatograma de partição
Princípio de separação: Diferentes componentes possuem diferentes coeficientes de distribuição entre as duas fases (fase móvel e fase estacionária).
HPLC direto: sistema de HPLC composto por fase estacionária polar e fase móvel apolar. (A cromatografia de adsorção também é um tipo de HPLC direta)
HPLC reversa: Sistema de cromatografia líquida composto por uma fase estacionária apolar e uma fase móvel polar. (comumente usado)
Fase normal: picos com polaridade menor aparecem primeiro Fase reversa: picos com maior polaridade aparecem primeiro
Cromatografia de adsorção (cromatografia líquido-sólido)
Princípio de separação: competição de adsorção entre moléculas de soluto e moléculas da fase móvel na superfície da fase adsorvida.
Fase estacionária: O adsorvente sólido é usado como fase estacionária.
Cromatografia de troca iônica
cromatografia de exclusão
composição
O armazenamento de líquidos fornece desgaseificação
Bomba de infusão
Sistema de amostragem
sistema de separação
Sistemas de Detecção
Detector UV visível
Análise qualitativa: O sinal do detector pode ser analisado com a biblioteca espectral de amostras padrão.
Análise quantitativa: Faça uma curva padrão a partir da área do pico e da concentração ou massa (a ordenada é a área do pico e a abcissa é a concentração). Em seguida, meça a área do pico da amostra de concentração desconhecida para obter o valor de concentração correspondente.
sistema de controle e gravação
Método de eluição
Sistema isocrático: a composição e as proporções da fase móvel são constantes
Eluição gradiente: Altere continuamente a proporção de cada componente do solvente na fase móvel para alterar continuamente a polaridade da fase móvel, de modo que cada componente analisado tenha um fator de capacidade apropriado, para que todos os componentes possam ser eluídos em um curto espaço de tempo
Cromatografia em coluna (material de embalagem dentro da coluna)
De acordo com o mecanismo de separação
Cromatografia de partição: Diferentes componentes possuem diferentes coeficientes de partição entre as duas fases (fase móvel e fase estacionária).
Fase estacionária: solução estacionária de portadora
Apoiador: Grande área de superfície específica, neutra, capaz de suportar uma certa quantidade de fase móvel que passa livremente;
Fase móvel: solvente
substância separada
HPLC de fase normal: picos de polaridade menores aparecem primeiro
HPLC de fase reversa: picos com maior polaridade aparecem primeiro
Cromatografia de adsorção (composta por adsorvente, solvente e amostra): A amostra é repetidamente adsorvida e analisada na coluna sob a ação do adsorvente e do eluente, e continua a ser continuamente desenvolvida com o eluente devido à adsorção em duas fases. a capacidade flui para fora da coluna sequencialmente para alcançar a separação.
Competição de adsorção entre analito e fase móvel
Adsorvente (fase estacionária): 1. Grande área superficial específica e atividade moderada. 2. Não reage com adsorventes e eluentes. 3. Insolúvel em eluente. 4. Tamanho de partícula uniforme.
Alumina, sílica gel (quanto menor o teor de água, maior a atividade)
Fase móvel solvente (eluente)
Cromatografia de troca iônica
cromatografia em gel
Operação de cromatografia em coluna: empacotamento da coluna -> amostragem -> eluição e separação
Eluição: A polaridade do solvente deve ser aumentada gradualmente de pequena para grande (eluição gradiente)
cromatografia em papel (cromatografia em papel)
Cromatografia em Camada Fina (TLC)
Um método de cromatografia líquida usando um adsorvente como fase estacionária (cromatografia de adsorção)
TLC: rápida e alta eficiência de separação; alta sensibilidade ao desenvolvimento de cores e fácil armazenamento;
Análise qualitativa
Método de detecção física
luz UV
iodo
água
Cromatografia de troca iônica
Definição: Método de separação de íons pela troca iônica de mesmo sinal que ocorre entre a solução e o trocador de íons quando se utiliza um trocador de íons (resina de troca iônica).
O trocador é um trocador de cátions, então ele pode trocar íons positivos
Devido às diferentes capacidades de troca entre vários íons e resinas de troca iônica, eles têm ordens de pico diferentes.
A eficiência de separação é alta e a aplicação é ampla. O ciclo do processo de separação é longo e demorado.
Etapas de troca: difusão de membrana -> difusão de partículas (lenta) -> reação de troca -> difusão de partículas (lenta) -> difusão de membrana
MS (espectrometria de massa)
Uma ferramenta para identificar diferentes moléculas com base na sua relação carga-massa e para conduzir análises qualitativas dos componentes e estruturas de substâncias orgânicas e inorgânicas (usando bombardeio de elétrons e outros meios para bombardear substâncias em fragmentos. Esses fragmentos são separados um por um devido às suas diferentes massas, e são finalmente obtidos no pico do íon molecular).
espectro
Determinar o comprimento de onda e a intensidade das ondas eletromagnéticas emitidas ou absorvidas por uma substância
UV (espectro ultravioleta)
FTIR (espectroscopia infravermelha)
RMN (espectroscopia de ressonância magnética nuclear)
Quatro espectros de energia
Método de análise do espectro de energia: Use uma fonte de luz monocromática (raios X, luz ultravioleta ou feixe de elétrons) para iluminar a amostra, de modo que os elétrons na amostra sejam excitados e emitidos, e esses elétrons carreguem informações de superfície da amostra, e então medindo a distribuição de energia desses elétrons para obter informações relevantes sobre a amostra.
AES
Raios X com determinada energia são utilizados para excitar a amostra, e a composição química da superfície do material é obtida pela detecção da intensidade energética dos elétrons Auger. Mudanças em algumas propriedades físicas e químicas da superfície podem ser estudadas, como adsorção superficial, dessorção, etc.
XPS
Raios X de uma determinada energia são usados para irradiar a amostra, de modo que os elétrons internos ou elétrons de valência dos átomos ou moléculas sejam estimulados e emitidos. As substâncias emitidas são os fotoelétrons que podem medir a energia do fotoelétron para obter o conteúdo e a valência do elemento. da superfície da amostra.
ups
Examine a estrutura eletrônica de valência dos átomos e moléculas da fase gasosa.
EDS
(Instrumento para análise de elementos materiais) A superfície da amostra é bombardeada com feixes de elétrons sob vácuo para excitar o material e emitir raios X característicos, e seus elementos superficiais são analisados qualitativamente com base no comprimento de onda dos raios X característicos. (Vários elementos têm seus próprios comprimentos de onda característicos de raios X)
Quatro microscópios principais
Pode obter a estrutura organizacional dos materiais e é usado principalmente para análise e testes de materiais.
SEM (microscópio eletrônico de varredura)
A resolução pode chegar a 1 nm. É usada principalmente para análise de seções transversais e superfícies rugosas. A imagem tem um forte senso de realidade e tridimensionalidade. (A superfície do objeto é escaneada com feixes de elétrons, e ocorrem fenômenos físicos como transmissão de elétrons e espalhamento de sólidos. Em seguida, a informação física é coletada, amplificada e fotografada, e a imagem do microscópio eletrônico é obtida.)
TEM (microscópio eletrônico de transmissão)
Os requisitos para amostras são elevados e a preparação das amostras é complexa.
AFM (microscopia de força atômica)
Pode fornecer desenhos estruturais tridimensionais reais
STM (microscópio de varredura de túnel)
Alta resolução
SEM, EDS, XRD
A diferença entre os três: SEM é um microscópio eletrônico de varredura. EDS é um acessório para microscopia eletrônica de varredura usado para análise de microáreas de componentes - espectrômetro de energia. É usado para analisar o tipo e conteúdo de componentes de microáreas de materiais e é usado em conjunto com microscopia eletrônica de varredura e microscopia eletrônica de transmissão. XRD é um difratômetro de raios X, um equipamento de detecção usado para análise de fase.
XRD usa difração de raios X. Diferentes átomos espalham raios X com diferentes intensidades. Forte difração de raios X pode ser produzida em certas direções, e as linhas de difração de raios X nesta direção contêm informações sobre a estrutura cristalina.