华师仪器分析实验最后答案
仪器分析课后习题答案
仪器分析课后习题答案第一章绪论1.解释下列名词:(1)仪器分析和化学分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限。
答:(1)仪器分析和化学分析:以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。
(2)标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。
(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限:物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度;精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度;试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度;某一方法在给定的臵信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。
2.对试样中某一成分进行5次测定,所得测定结果(单1/79位gmL)分别为0.36,0.38,0.35,0.37,0.39。
(1)计算测定结果的相对标准偏差;(2)如果试样中该成分的真实含量是0.38gmL,试计算测定结果的相对误差。
解:(1)测定结果的平均值某0.360.380.350.370.390.3751gmL标准偏差n1(某某)ii12n1(0.360.37)2(0.380.37)2(0.350.37)2(0.370.37)2(0.390.37)2 5110.0158gmL相对标准偏差(2)相对误差E3.用次甲基蓝二氯乙烷光度法测定试样中硼时,为制作标准曲线,配制一系列质量浓度B(单位mgL1)分别为0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0的标准溶液,测得吸光度A分别为0.140,0.160,0.280,0.380,0.410,0.540。
试写出该标准曲线的一元线性回归方程,并求出rr0.0158100%100%4.27%0.37某某100%0.370.38100%2.63%。
华中师大版《仪器分析》作业题参考答案完整版
第一章 绪论2. 对试样中某一成分进行5次测量,所得测定结果(单位μg·mL -1)分别为0.36,0.38,0.35,0.37,0.39。
(1)计算测定结果的相对标准偏差;(2)如果试样中该成分的真实含量是0.38 μg·mL -1,计算测定结果的相对误差。
解:(1)x =539.037.035.038.036.0++++ = 0.37 μg·mL -1s =1)(12--∑=n x x ni i =15)37.039.0()38.036.0()37.036.0(222--++-+-= 0.016 μg·mL -1 s r =xs × 100 % = 37.0016.0× 100 % = 4.3 %(2)E r =μμ-x × 100 % =38.038.037.0-× 100 % = -2.6 %第二章 光学分析法导论3. 计算:(1)670.7nm 锂线的频率;(2)3300cm -1谱线的波长; (3)钠588.99nm 共振线的激发电位。
解:(1)ν === 4.470 ×1014 s -1(2)λ === 3030 nm(3)E = h= 4.136×10-15= 2.105 eV第三章 紫外-可见吸收光谱法2.何谓生色团及助色团?试举例说明。
解:含有π键的不饱和基团叫做生色团.例如C =C ;C =O ;C =N ;—N =N —有一些含有n 电子的基团,它们本身没有生色功能,但当它们与生色团相连时,就会发生n —π共轭作用,增强生色团的生色能力(吸收波长向长波方向移动,且吸收强度增加),这样的基团称为助色团。
如—OH 、—OR 、—NH 2、—NHR 、—X 等。
3.作为苯环的取代基,―NH 3+不具有助色作用,―NH 2却具有助色作用;―OH 的助色作用明显小于―O-。
试说明原因。
仪器分析实验课后思考题答案
仪器分析实验课后思考题答案实验二气相色谱定性和定量分析1、为什么可以利用色谱峰的保留值进行色谱定性分析?因为在相同的色谱条件下,同一物质具有相同的保留值,当用已知物的保留时间与未知祖坟的保留时间进行对照时,若两者的保留时间相同,则认为两者是相同的化合物。
2、利用面积归一化法进行定量分析是,进样量是否需要非常准确,为什么?因为归一化法的结果是一个比例峰面积百分比=该峰的峰面积/所有峰面积和可以把进样量(进样体积*样品浓度)看作是1(即100%),检测出的各个峰(主峰和杂质峰)都是这个1的一部分,且各个峰面积百分比的和为1。
简单的用一个数学公式表示就是各个峰面积分别为A,B,C,D……M.各个峰面积和为W=A+B+C+D+……+M那么各峰面积百分比就是A/W,B/W,C/W,……,M/WA/W+B/W+C/W+……+M/W=(A+B+C+D+……+M)/W=W/W=1一个样品中各个峰彼此之间的比例是一定的,所以进样量的准确度要求不高。
实验三聚乙烯和聚苯乙烯膜的红外光谱分析1、化合物的红外吸收光谱是怎样产生的?它能提供哪些信息?当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。
所以,红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。
位置、强度、峰形是IR的三要素。
吸收峰的位置和形状反应分子所带官能团,可以推断化合物的化学结构;吸收峰强度可以测定混合物各组分的含量;应用红外光谱可以测定分子的键长、健角,从而推断分子的立体构型,判断化学键的强弱等。
2、红外光谱实验室为什么对温度和相对湿度要维持一定的指标?一个很重要的原因是红外光谱仪器中有几个作用较大且比较贵重的光镜是用KBr做的,极易受潮,温度或湿度过高都会造成光镜的损坏,一般温度不能超过25度,湿度最好在45%以下,另外要补充的是只要是高精密的仪器,对室内的温湿度都是有要求,能起到保持仪器的精密度、减缓仪器的老化的作用。
《分析化学》习题答案(华中师范大学、东北师范大学、陕西师范大学、北京师范大学)Microsoft-Word-文档
21世纪师范类教学用书 国家“十二五”规划教材参考分析化学(含仪器分析)---课后参考答案汇编陕西师范大学 华东师范大学 北京师范大学东北师范大学 合编 刘瑞林主编陕西师范大学出版社出版第一章 绪 论答案:1.仪器分析法灵敏度高。
2.仪器分析法多数选择性较好。
3.仪器分析法分析速度较快,利于批量样品分析。
4.易于使分析工作自动化。
5.相对误差较大。
6.设备复杂、价格昂贵,对仪器工作环境要求较高。
第二章 定性分析1.解:最底浓度 12005.01-⋅===mL g V m B μρ 1:G=1:5×1042.解:检出限量 g V m B μρ510005.0=⨯=⋅=3.答:应选用(2)1mol·L -1HCl 作洗液,因为HCl 含有与氯化物沉淀的共同离子,可以减少洗涤时的溶解损失,又保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HCl 为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。
如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失太大,特别是PbCl 2﹑HNO 3不含共同离子,反而引起盐效应而使沉淀溶解度大,NaCl 则虽具有共同离子,但不具备酸性条件,所以亦不宜采用。
4.解:(1)用NH4Ac溶解PbSO4,而不溶解Hg2SO4。
(2)用氨水溶解Ag2CrO4,而不溶解Hg2CrO4。
(3) 用NaOH溶解PbCrO4,而不溶解Hg2CrO4。
(4) 用氨水溶解AgCl,而不溶解PbSO4。
(5) 用HNO3溶解Pb(OH)2,而不溶解AgCl 。
(6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解Hg2SO4。
5.答:(1) H2O2+2H+ +2e=2H2O E0=1.77 VSn4++2e=Sn2+ E o=0.154 VH2O2是比Sn4+强的氧化剂,所以H2O2可以氧化Sn2+为Sn4+(2 ) I2(固)+2e=2I- E o=0.5345 VAsO43-+4H++2e=AsO33-+2H2O E o=0.559 VI-是比AsO33-强的还原剂,所以NH4I可以还原AsO43-6.答:(1)因为HNO3是强的氧化剂会把组试剂H2S氧化成硫而沉淀。
仪器分析课后习题答案
仪器分析课后习题答案第二章光学分析法导论(书后习题参考答案)1. 已知1电子伏特=1. 602×10-19J ,试计算下列辐射波长的频率(以兆赫为单位),波数(以cm -1为单位)及每个光子的能量(以电子伏特为单位):(1)波长为900pm 的单色X 射线;(2)589.0nm 的钠D 线;(3)12.6μm 的红外吸收峰;(4)波长为200cm 的微波辐射。
解:已知1eV=1.602×10-19J, h =6.626×10-34J·s, c =3.0×108m·s -1 ①λ=900pm 的X 射线1712810333.310900100.3?=??==-λcv Hz ,即3.333×1011MHz 71010111.11090011?=?==-λσcm -11617341008.210333.310626.6--?===hv E J用eV 表示,则319161910378.110602.11008.210602.1?=??=?=---hv E eV②589.0nm 的钠D 线149810093.5100.589100.3?=??==-λcv Hz ,即5.093×108MHz 4710698.1100.58911?=?==-λσcm -119143410375.310093.510626.6--?===hv E J用eV 表示,则107.210602.11075.310602.1191919=??=?=---hv E eV③12.6μm 的红外吸收峰136810381.2106.12100.3?=??==-λcv Hz ,即2.381×107MHz 2410937.7106.1211?=?==-λσcm -120133410578.110381.210626.6--?===hv E J用eV 表示,则219201910850.910602.110578.110602.1----?=??=?=hv E eV④波长为200cm 的微波辐射8281050.110200100.3?=??==-λcv Hz ,即1.50×102MHz 31000.520011-?===λσcm -12683410939.91050.110626.6--?===hv E J用eV 表示,则719261910204.610602.110939.910602.1----?=??=?=hv E eV2. 一个体系包含三个能级,如果这三个能级的统计权重相同,体系在300K温度下达到平衡时,试计算在各能级上的相对分布(N i /N ).能级的相对能量如下。
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第二章习题解答1、简要说明气相色谱分析的基本原理借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。
气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。
组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发(气液色谱),或吸附、解吸过程而相互分离,然后进入检测器进行检测。
2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?气路系统.进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统.气相色谱仪具有一个让载气连续运行管路密闭的气路系统.进样系统包括进样装置和气化室.其作用是将液体或固体试样,在进入色谱柱前瞬间气化,然后快速定量地转入到色谱柱中.3.当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配系数的改变?为什么?答:固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只于组分的性质及固定相与流动相的性质有关.所以(1)柱长缩短不会引起分配系数改变(2)固定相改变会引起分配系数改变(3)流动相流速增加不会引起分配系数改变(4)相比减少不会引起分配系数改变4.当下列参数改变时: (1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分配比的变化?为什么?答: k=K/b,而b=VM/VS ,分配比除了与组分,两相的性质,柱温,柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速,柱长无关.故:(1)不变化,(2)增加,(3)不改变,(4)减小6、试述速率方程中A, B, C三项的物理意义. H-u曲线有何用途?曲线的形状主要受那些因素的影响?解:参见教材P14-16A 称为涡流扩散项,B 为分子扩散项系数,C 为传质阻力系数。
下面分别讨论各项的意义:(1) 涡流扩散项A 气体碰到填充物颗粒时,不断地改变流动方向,使试样组分在气相中形成类似“涡流”的流动,因而引起色谱的扩张。
由于A=2λdp ,表明A 与填充物的平均颗粒直径dp 的大小和填充的不均匀性λ有关,而与载气性质、线速度和组分无关,因此使用适当细粒度和颗粒均匀的担体,并尽量填充均匀,是减少涡流扩散,提高柱效的有效途径。
《分析化学》习题标准答案(华中师范大学)
《分析化学》习题答案(华中师范大学)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:21世纪师范类教学用书国家“十二五”规划教材参考分析化学(含仪器分析)---课后参考答案汇编陕西师范大学华东师范大学北京师范大学东北师范大学合编刘瑞林主编陕西师范大学出版社出版第一章 绪 论答案:1.仪器分析法灵敏度高。
2.仪器分析法多数选择性较好。
3.仪器分析法分析速度较快,利于批量样品分析。
4.易于使分析工作自动化。
5.相对误差较大。
6.设备复杂、价格昂贵,对仪器工作环境要求较高。
第二章 定性分析1.解:最底浓度 12005.01-⋅===mL g V m B μρ 610=⋅G B ρΘ 466105201010⨯===∴B G ρ 1:G=1:5×1042.解:检出限量 g V m B μρ510005.0=⨯=⋅=3.答:应选用(2)1mol·L -1HCl 作洗液,因为HCl 含有与氯化物沉淀的共同离子,可以减少洗涤时的溶解损失,又保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HCl 为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。
如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失太大,特别是PbCl 2﹑HNO 3不含共同离子,反而引起盐效应而使沉淀溶解度大,NaCl 则虽具有共同离子,但不具备酸性条件,所以亦不宜采用。
4.解:(1)用NH 4Ac 溶解PbSO 4,而不溶解Hg 2SO 4 。
(2)用氨水溶解Ag 2CrO 4,而不溶解Hg 2CrO 4 。
(3) 用NaOH 溶解PbCrO 4,而不溶解Hg 2CrO 4 。
(4) 用氨水溶解AgCl ,而不溶解PbSO 4 。
(5) 用HNO 3溶解Pb(OH)2,而不溶解AgCl 。
(6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解Hg 2SO 4 。
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21世纪师范类教学用书国家“十二五”规划教材参考分析化学(含仪器分析)---课后参考答案汇编陕西师范大学华东师范大学北京师范大学东北师范大学合编刘瑞林主编陕西师范大学出版社出版第一章 绪 论答案:1.仪器分析法灵敏度高。
2.仪器分析法多数选择性较好。
3.仪器分析法分析速度较快,利于批量样品分析。
4.易于使分析工作自动化。
5.相对误差较大。
6.设备复杂、价格昂贵,对仪器工作环境要求较高。
第二章 定性分析1.解:最底浓度 12005.01-⋅===mL g V m B μρ 610=⋅G B ρ466105201010⨯===∴B G ρ 1:G=1:5×1042.解:检出限量 g V m B μρ510005.0=⨯=⋅=3.答:应选用(2)1mol·L -1HCl 作洗液,因为HCl 含有与氯化物沉淀的共同离子,可以减少洗涤时的溶解损失,又保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HCl 为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。
如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失太大,特别是PbCl 2﹑HNO 3不含共同离子,反而引起盐效应而使沉淀溶解度大,NaCl 则虽具有共同离子,但不具备酸性条件,所以亦不宜采用。
4.解:(1)用NH 4Ac 溶解PbSO 4,而不溶解Hg 2SO 4 。
(2)用氨水溶解Ag 2CrO 4,而不溶解Hg 2CrO 4 。
(3) 用NaOH 溶解PbCrO 4,而不溶解Hg 2CrO 4 。
(4) 用氨水溶解AgCl ,而不溶解PbSO 4 。
(5) 用HNO 3溶解Pb(OH)2,而不溶解AgCl 。
(6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解Hg 2SO 4 。
5.答:(1) H 2O 2+2H + +2e=2H 2O E 0=1.77 VSn 4++2e=Sn 2+ E o =0.154 VH2O2是比Sn4+强的氧化剂,所以H2O2可以氧化Sn2+为Sn4+(2 ) I2(固)+2e=2I-E o=0.5345 VAsO43-+4H++2e=AsO33-+2H2O E o=0.559 VI-是比AsO33-强的还原剂,所以NH4I可以还原AsO43-6.答:(1)因为HNO3是强的氧化剂会把组试剂H2S氧化成硫而沉淀。
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第二章习题答案1.简要说明气相色谱分析的基本原理。
借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。
气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。
组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发(气液色谱),或吸附、解吸过程而相互分离,然后进入检测器进行检测。
2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?气路系统.进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统.气相色谱仪具有一个让载气连续运行管路密闭的气路系统.进样系统包括进样装置和气化室.其作用是将液体或固体试样,在进入色谱柱前瞬间气化,然后快速定量地转入到色谱柱中.3.当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配系数的改变?为什么?答:固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只于组分的性质及固定相与流动相的性质有关.所以(1)柱长缩短不会引起分配系数改变(2)固定相改变会引起分配系数改变(3)流动相流速增加不会引起分配系数改变(4)相比减少不会引起分配系数改变4.当下列参数改变时: (1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分配比的变化?为什么?答: k=K/β,而β=V M/V S ,分配比除了与组分,两相的性质,柱温,柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速,柱长无关.故:(1)不变化,(2)增加,(3)不改变,(4)减小5.试以塔板高度H做指标,讨论气相色谱操作条件的选择.解:提示:主要从速率理论(van Deemer equation)来解释,同时考虑流速的影响,选择最佳载气流速.P13-24。
(1)选择流动相最佳流速。
(2)当流速较小时,可以选择相对分子质量较大的载气(如N2,Ar),而当流速较大时,应该选择相对分子质量较小的载气(如H2,He),同时还应该考虑载气对不同检测器的适应性。
(3)柱温不能高于固定液的最高使用温度,以免引起固定液的挥发流失。
仪器分析课后习题答案
仪器分析课后习题答案第⼆章习题解答1简要说明⽓相⾊谱分析的基本原理借在两相间分配原理⽽使混合物中各组分分离。
⽓相⾊谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和⼒不同⽽实现分离。
组分在固定相与流动相之间不断进⾏溶解、挥发(⽓液⾊谱),或吸附、解吸过程⽽相互分离,然后进⼊检测器进⾏检测。
2.⽓相⾊谱仪的基本设备包括哪⼏部分?各有什么作⽤?⽓路系统.进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统.⽓相⾊谱仪具有⼀个让载⽓连续运⾏管路密闭的⽓路系统.进样系统包括进样装置和⽓化室.其作⽤将液体或固体试样,在进⼊⾊谱柱前瞬间⽓化,然后快速定量地转⼊到⾊谱柱中.3.当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相⽐减少,是否会引起分配系数的改变?为什么?答:固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只于组分的性质及固定相与流动相的性质有关.所以(1)柱长缩短不会引起分配系数改变(2)固定相改变会引起分配系数改变(3)流动相流速增加不会引起分配系数改变(4)相⽐减少不会引起分配系数改变4.当下列参数改变时: (1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减⼩,(4)相⽐增⼤,是否会引起分配⽐的变化?为什么?答: k=K/b,⽽b=VM/VS ,分配⽐除了与组分,两相的性质,柱温,柱压有关外,还与相⽐有关,⽽与流动相流速,柱长⽆关.故:(1)不变化,(2)增加,(3)不改变,(4)减⼩5.试以塔板⾼度H 做指标,讨论⽓相⾊谱操作条件的选择.解:提⽰:主要从速率理论(van Deemer equation)来解释,同时考虑流速的影响,选择最佳载⽓流速.P13-24。
(1)选择流动相最佳流速。
(2)当流速较⼩时,可以选择相对分⼦质量较⼤的载⽓(如N2,Ar),⽽当流速较⼤时,应该选择相对分⼦质量较⼩的载⽓(如H2,He),同时还应该考虑载⽓对不同检测器的适应性。
(3)柱温不能⾼于固定液的最⾼使⽤温度,以免引起固定液的挥发流失。
仪器分析实验课后思考题答案
仪器分析实验课后思考题答案实验二气相色谱定性和定量分析1、为什么可以利用色谱峰的保留值进行色谱定性分析?因为在相同的色谱条件下,同一物质具有相同的保留值,当用已知物的保留时间与未知祖坟的保留时间进行对照时,若两者的保留时间相同,则认为两者是相同的化合物。
2、利用面积归一化法进行定量分析是,进样量是否需要非常准确,为什么?因为归一化法的结果是一个比例峰面积百分比=该峰的峰面积/所有峰面积和可以把进样量(进样体积*样品浓度)看作是1(即100%),检测出的各个峰(主峰和杂质峰)都是这个1的一部分,且各个峰面积百分比的和为1。
简单的用一个数学公式表示就是各个峰面积分别为A,B,C,D……M.各个峰面积和为W=A+B+C+D+……+M那么各峰面积百分比就是A/W,B/W,C/W,……,M/WA/W+B/W+C/W+……+M/W=(A+B+C+D+……+M)/W=W/W=1一个样品中各个峰彼此之间的比例是一定的,所以进样量的准确度要求不高。
实验三聚乙烯和聚苯乙烯膜的红外光谱分析1、化合物的红外吸收光谱是怎样产生的?它能提供哪些信息?当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。
所以,红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。
位置、强度、峰形是IR的三要素。
吸收峰的位置和形状反应分子所带官能团,可以推断化合物的化学结构;吸收峰强度可以测定混合物各组分的含量;应用红外光谱可以测定分子的键长、健角,从而推断分子的立体构型,判断化学键的强弱等。
2、红外光谱实验室为什么对温度和相对湿度要维持一定的指标?一个很重要的原因是红外光谱仪器中有几个作用较大且比较贵重的光镜是用KBr做的,极易受潮,温度或湿度过高都会造成光镜的损坏,一般温度不能超过25度,湿度最好在45%以下,另外要补充的是只要是高精密的仪器,对室内的温湿度都是有要求,能起到保持仪器的精密度、减缓仪器的老化的作用。
仪器分析课后习题答案完整版
仪器分析课后习题答案完整版仪器分析是化学、生物、环境等多个领域中非常重要的分析手段。
通过各种精密仪器,可以对物质的组成、结构、性质等进行准确的测定和分析。
以下是一些常见仪器分析课后习题的答案。
一、原子吸收光谱法1、简述原子吸收光谱法的基本原理。
原子吸收光谱法是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量的方法。
当光源发射的某一特征波长的辐射通过原子蒸气时,被原子中的外层电子选择性地吸收,使透过原子蒸气的入射辐射强度减弱,其减弱程度与被测元素在原子蒸气中的浓度成正比。
2、原子吸收光谱法中,为什么要用锐线光源?在原子吸收光谱法中,要用锐线光源是因为锐线光源发射的是半宽度很窄的谱线。
这样可以使光源发射线的半宽度小于吸收线的半宽度,且发射线中心频率与吸收线中心频率一致。
从而实现峰值吸收测量,大大提高了测量的灵敏度。
3、原子吸收光谱法中,影响测量灵敏度的因素有哪些?影响原子吸收光谱法测量灵敏度的因素主要包括:(1)分析线的选择:通常选择元素的共振线作为分析线,但在存在干扰时,可能需要选择其他非共振线。
(2)空心阴极灯的工作电流:电流过小,光强不足;电流过大,谱线变宽且自吸增加,灵敏度下降。
(3)火焰类型和燃气与助燃气的比例:不同类型的火焰具有不同的温度和氧化还原特性,会影响原子化效率。
(4)原子化条件:包括原子化温度、时间等,合适的条件能提高原子化效率,增强灵敏度。
二、紫外可见分光光度法1、什么是朗伯比尔定律?其适用条件是什么?朗伯比尔定律表述为:当一束平行单色光通过均匀的、非散射的吸光物质溶液时,溶液的吸光度与溶液的浓度和液层厚度的乘积成正比。
其适用条件为:入射光为单色光;吸光物质是均匀的;吸光质点之间无相互作用;辐射与物质之间的作用仅限于光吸收,无荧光和光化学现象发生。
2、紫外可见分光光度计主要由哪些部件组成?紫外可见分光光度计主要由光源、单色器、吸收池、检测器和信号显示系统组成。
华师仪器分析实验最后答案
微分脉冲极谱法测定果汁中维生素C 的含量1.脉冲极谱分析的特点改变了方波极谱中方波电压连续的方式,代之以在每一滴汞滴增长到一定的时间时,在直流线形扫描电压上叠加一个10~100mV的脉冲电压,脉冲持续4~80ms。
脉冲极谱允许支持电解质的浓度小很多(0.01~0.1mol/L),这有利于降低痕量分析的空白值,还降低了毛细管噪声,对电极反应速度较慢的不可逆电对,其灵敏度亦有所提高。
2.标准加入法标准加入法的优缺点:标准加入法适用于样品组分复杂的情况,其缺点是,由于进样多次,进样误差加倍。
优点是准确度较高,因为加入的标准溶液体积很小,避免了底液不同所引起的误差。
但是如果加入的标准溶液太少,波高增加的值很小,则测量误差大;若加入的量太大,则引起底液组成的变化。
所以使用这一方法,加入标准溶液的量要适当。
另外要注意的是,只有波高与浓度成正比关系时才能使用标准加入法。
使用标准加入法时应注意以下几点:1)待测元素的浓度与其相应的吸光度应呈直线关系;2)为了得到较为精确的外推结果,最少应采用4个点(包括试样溶液本身)来作外推曲线,并且第一份加入的标准溶液与试样溶液的浓度之比应适当,这可通过试喷试样溶液和标准溶液,比较两者的吸光度来判断。
增量值的大小可这样选择,使第一个加入量产生的吸收值约为试样原吸收值的一半;3)本法能消除基体效应带来的影响,但不能消除背景吸收的影响,这是因为相同的信号,既加到试样测定值上,也加到增量后的试样测定值上,因此只有扣除了背景之后,才能得到待测元素的真实含量,否则将得到偏高结果;4)对于斜率太小的曲线(灵敏度差),容易引进较大的误差。
3、测定果汁中维生素C为什么要采用标准加入法?为什么需要缓冲溶液?因为果汁组分复杂,待测物含量较低,难以保证试样组成与标准溶液的条件完全相同,易制成标准溶液。
因而要采用标准加入法,并且测量出的信号峰高与待测物的浓度成正比,因而可以采用标准加入法。
不缓冲溶液用于调节PH值。
仪器分析实验课后思考题答案
仪器分析实验课后思考题答案实验二气相色谱定性和定量分析1、为什么可以利用色谱峰的保留值进行色谱定性分析?因为在相同的色谱条件下,同一物质具有相同的保留值,当用已知物的保留时间与未知祖坟的保留时间进行对照时,若两者的保留时间相同,则认为两者是相同的化合物。
2、利用面积归一化法进行定量分析是,进样量是否需要非常准确,为什么?因为归一化法的结果是一个比例峰面积百分比=该峰的峰面积/所有峰面积和可以把进样量(进样体积*样品浓度)看作是1(即100%),检测出的各个峰(主峰和杂质峰)都是这个1的一部分,且各个峰面积百分比的和为1。
简单的用一个数学公式表示就是各个峰面积分别为A,B,C,D……M.各个峰面积和为W=A+B+C+D+……+M那么各峰面积百分比就是A/W,B/W,C/W,……,M/WA/W+B/W+C/W+……+M/W=(A+B+C+D+……+M)/W=W/W=1一个样品中各个峰彼此之间的比例是一定的,所以进样量的准确度要求不高。
实验三聚乙烯和聚苯乙烯膜的红外光谱分析1、化合物的红外吸收光谱是怎样产生的?它能提供哪些信息?当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。
所以,红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。
位置、强度、峰形是IR的三要素。
吸收峰的位置和形状反应分子所带官能团,可以推断化合物的化学结构;吸收峰强度可以测定混合物各组分的含量;应用红外光谱可以测定分子的键长、健角,从而推断分子的立体构型,判断化学键的强弱等。
2、红外光谱实验室为什么对温度和相对湿度要维持一定的指标?一个很重要的原因是红外光谱仪器中有几个作用较大且比较贵重的光镜是用KBr做的,极易受潮,温度或湿度过高都会造成光镜的损坏,一般温度不能超过25度,湿度最好在45%以下,另外要补充的是只要是高精密的仪器,对室内的温湿度都是有要求,能起到保持仪器的精密度、减缓仪器的老化的作用。
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微分脉冲极谱法测定果汁中维生素C 的含量1.脉冲极谱分析的特点改变了方波极谱中方波电压连续的方式,代之以在每一滴汞滴增长到一定的时间时,在直流线形扫描电压上叠加一个10~100mV的脉冲电压,脉冲持续4~80ms。
脉冲极谱允许支持电解质的浓度小很多(0.01~0.1mol/L),这有利于降低痕量分析的空白值,还降低了毛细管噪声,对电极反应速度较慢的不可逆电对,其灵敏度亦有所提高。
2.标准加入法标准加入法的优缺点:标准加入法适用于样品组分复杂的情况,其缺点是,由于进样多次,进样误差加倍。
优点是准确度较高,因为加入的标准溶液体积很小,避免了底液不同所引起的误差。
但是如果加入的标准溶液太少,波高增加的值很小,则测量误差大;若加入的量太大,则引起底液组成的变化。
所以使用这一方法,加入标准溶液的量要适当。
另外要注意的是,只有波高与浓度成正比关系时才能使用标准加入法。
使用标准加入法时应注意以下几点:1)待测元素的浓度与其相应的吸光度应呈直线关系;2)为了得到较为精确的外推结果,最少应采用4个点(包括试样溶液本身)来作外推曲线,并且第一份加入的标准溶液与试样溶液的浓度之比应适当,这可通过试喷试样溶液和标准溶液,比较两者的吸光度来判断。
增量值的大小可这样选择,使第一个加入量产生的吸收值约为试样原吸收值的一半;3)本法能消除基体效应带来的影响,但不能消除背景吸收的影响,这是因为相同的信号,既加到试样测定值上,也加到增量后的试样测定值上,因此只有扣除了背景之后,才能得到待测元素的真实含量,否则将得到偏高结果;4)对于斜率太小的曲线(灵敏度差),容易引进较大的误差。
3、测定果汁中维生素C为什么要采用标准加入法?为什么需要缓冲溶液?因为果汁组分复杂,待测物含量较低,难以保证试样组成与标准溶液的条件完全相同,易制成标准溶液。
因而要采用标准加入法,并且测量出的信号峰高与待测物的浓度成正比,因而可以采用标准加入法。
不缓冲溶液用于调节PH值。
如果溶液的PH值不适宜的话,抗坏血酸的氧化会使电极表明的PH移动,从而导致峰形变宽,使用已酸缓冲溶液可避免此类情况。
六、思考题1.采用标准加入法有何优缺点?答:标准加入法的优缺点:标准加入法适用于样品组分复杂的情况,其缺点是,由于进样多次,进样误差加倍。
优点是准确度较高,因为加入的标准溶液体积很小,避免了底液不同所引起的误差。
但是如果加入的标准溶液太少,波高增加的值很小,则测量误差大;若加入的量太大,则引起底液组成的变化。
所以使用这一方法,加入标准溶液的量要适当。
另外要注意的是,只有波高与浓度成正比关系时才能使用标准加入法。
2.测定果汁中维生素C为什么要采用标准加入法?答:因为果汁组分复杂,待测物含量较低,难以保证试样组成与标准溶液的条件完全相同,易制成标准溶液。
因而要采用标准加入法,并且测量出的信号峰高与待测物的浓度成正比,因而可以采用标准加入法3.测定果汁中维生素C为什么需要缓冲液?答:缓冲溶液用于调节PH值。
如果溶液的PH值不适宜的话,抗坏血酸的氧化会使电极表明的PH移动,从而导致峰形变宽,使用已酸缓冲溶液可避免此类情况。
用重铬酸钾电位滴定硫酸亚铁铵溶液(1).电位滴定: 每滴加一次滴定剂,平衡后测量电动势。
关键: 确定滴定反应的化学计量点时,所消耗的滴定剂的体积;快速滴定寻找化学计量点所在的大致范围;突跃范围内每次滴加体积控制在0.1mL;记录每次滴定时的滴定剂用量(V)和相应的电动势数值(E),作图得到滴定曲线。
(3).在计量点时,二苯胺磺酸钠颜色如何变化二苯胺磺酸钠的氧化态为紫色,还原态为无色,变色的条件电极电位为0.85V。
变色范围为0.85±0.059/2V,用K2Cr2O7滴定Fe2+的突跃范围的电位正好将指示剂的变色范围包含在内,故计量点时,指示剂由无色而氧化为紫色。
(4).在本实验中为何要加H2SO4及H3PO4?K2Cr2O7在酸性溶液中显示很强的氧化能力,因此要加1 mol/L H2SO4,此时Cr2O72-/Cr3+的条件电极电位为1.08,能使Fe2+氧化为Fe3+。
在1 mol/L H2SO4中E’Fe3+/Fe2+=+0.68V,加入1:3(V/V)的H3PO4后由于PO43-与Fe3+形成稳定的无色络离子[Fe(PO4)2]3-,而使Fe3+/Fe2+电对的条件电极电位降低,所以在有H3PO4存在的H2SO4介质中滴定Fe2+时,起始条件电极电位最低,滴定突跃最长。
(5).从E-V曲线上确定的计量点位置,是否位于突跃的中点?为什么?从E-V曲线上确定的计量点位置,并不位于突跃的中点,因为在该氧化还原反应中所涉及的二个半反应为:Fe2+— e →Fe3+ n1=1Cr2O72-+14H++6e → 2Cr3++7H2O n2=6n1≠n2,所以等当点并不在滴定突跃的中点,而是偏向电子转移数较多的Cr2O72-一方。
在这里是用K2Cr2O7滴定Fe2+,因此等当点偏向于滴定突跃的末端。
(六)思考题1.为什么氧化还原滴定可以用铂电极作为指示电极答:铂是一种性质稳定的惰性金属,当铂电极插入可溶性氧化态或还原态物质的滴定溶液中,电极本身并不参加反应,而是作为一个导体,在这里仅起传导电子的作用,没有离子穿越相界面.。
为物质的氧化态(Fe3+)和还原态(Fe2+)转移电子提供了场所,它能显示溶液中对应的氧化态和还原态离子浓度间的关系,因而可在氧化还原滴定中用作指示电极。
2.从实验的E-V曲线上确定的终点,是否与计量点一致?如果用Ce2SO4溶液滴定Fe2+,它的计量点位置应在哪里?答:不一定一致。
电位滴定法是靠电极电位的突跃来指示滴定终点。
在滴定到达终点前后,滴液中的待测离子浓度往往连续变化n个数量级,引起电位的突跃,此突变会形成一段距离的突变曲线,一般无法非常绝对准确地从曲线中找出计量点,从E-V曲线上确定的计量点位置,并不位于突跃的中点,计量点偏向于滴定突跃的末端。
而如果用Ce2SO4溶液滴定Fe2+Fe2+—e → Fe3+ n1=1Ce+ e →Ce n2=1 n1=n2,所以计量点应是滴定突跃的中点。
3.指示剂的变色与滴定突跃的电位变化是否一致?答:一致。
指示剂的变色实际上是通过滴定电位突跃来实现的,当滴定接近计量点时,溶液离子活度会发生跃迁,指示剂会发生颜色突变。
本实验用二苯胺磺酸钠作指示剂,其氧化态为紫色,还原态为无色,变色的条件电极电位为0.85V。
变色范围为0.85±0.059/2V。
用K2Cr2O7滴定Fe2+的突跃范围的电位正好将指示剂的变色范围包含在内,故计量点时,指示剂由无色而氧化为紫色。
荧光分光光度法定量测定维生素B2的含量1.实验开始时,应先开光谱仪主机电源,预热五分钟后再开电脑主机,二者顺序不能颠倒,以防光谱仪主机开机后产生的高压损坏电脑主机。
2.样品测量结束时,就先关闭Xe灯,再进行数据处理。
为了延长Xe灯的使用寿命,不要在开着Xe 灯的状态下处理数据。
3.测量完毕时,关机顺序为:先关电脑主机,然后关光谱仪主机。
(务必等到Xe灯冷却后)4.干扰荧光分光分光度法的因素:(1)溶剂:同一荧光物质在不同的溶剂中可能表现出不同的荧光性质。
溶剂的极性增强,对激发态会产生更大的稳定作用,结果使物质的荧光波长红移,荧光强度增大。
(2)温度:升高温度会使非辐射跃迁概率增大,荧光效率降低。
(3)PH:大多数含有酸性或碱性取代基团的芳香族化合物的荧光性质受PH的影响很大。
(4)溶液表面活性剂的存在,减少非辐射跃迁的概率,提高了荧光效率。
(5)溶液中溶解氧的存在,由于氧分子的顺磁性质,使激发单重态分子向三重态的体系间窜跃速率加大,因而会使荧光效率降低。
5.维生素B2在pH=6~7时荧光最强,本实验为何在酸性溶液中测定?原因:维生素B2在碱性溶液中经光线照射,会发生分解而转化为光黄素,后者的荧光比核黄素的荧光强的多。
因此,测量时溶液要控制在酸性范围内,且必须在避光条件下进行。
6.应如何确定被测物的激发和发射波长一般可将仪器的激发波长(Ex)先设定为200nm,然后进行发射波长(Em)模式扫描,(Em)波长范围暂设定为210-800nm,然后记录所有出现的峰值波长;改变激发波长(Ex)后再扫描,如第二次发射图谱中的某个(或某些)峰的位置没有位移(或位移很少),一般来说这个(或这些)峰就是荧光峰;因为荧光峰的位置是不随激发波长的改变而改变的,仅是峰高(或峰面积)发生改变。
将确定的荧光峰的波长作为发射波长(Em)固定下来,再做激发波长(Ex)的扫描,激发波长的范围要小于发射波长(根据斯拖克斯定律);如果仅出一个峰则很简单确立下来,再将这个波长固定下来重新做真正的发射波长(Em)扫描,可以得到良好的信噪比的结果值;如果做激发波长(EX)扫描后出现几个峰,则需要作出选择,一般选择峰形高度适合并又有一定带宽的峰为激发波长。
原子发射法测定自来水中的钙与镁1、比较原子发射光谱法和原子吸收光谱法的异同点:答:不同点:(1)、原理不同:原子吸收是通过原子蒸气共振吸收空心阴极灯发出的锐线光源。
原子发射是元素在受到热或电激发时,有基态跃迁到激发态,再返回基态时,发出特征光谱。
(2)、光源不同:原子吸收是空心阴极灯。
原子发射一般用直流电弧、交流电弧、高压电火花、电感耦合等离子体等作为光源。
(3)、原子吸收的检出限低:10-10-10-14g,准确度高1%-5%。
原子发射的检出限较低10-0.1ug/g,准确度较高5%-10%。
(4)、试样不同:原子吸收采用溶液,而原子发射可以用溶液或者用固体。
而且原子吸收一次只能测定一种元素,而原子发射一次可以同时测定70多种元素。
(5)、运行成本不同:原子发射光谱法用的仪器要用大量氩气作为辅助气,成本较原子吸收光谱法高很多。
相同点:(1)测定的对象都是微量元素的含量。
(2)过程都需将样品原子化,都需要很高能量原子化。
(3)都是使用锐线光源。
原子吸收光谱测定铜的含量1.火焰原子吸收光谱法的特点:(1)灵敏度高、(2)选择性好、(3)精确度较高、(4)适用范围广、(5)取样量少,固体和液体试样均可直接测定、(6)分析周期短、(7)抗干扰能力强、稳定性好、(8)快速、简便、易掌握、设备简单便于自动化和计算机控制2.火焰温度的选择:(a)保证待测元素充分离解为基态原子的前提下,尽量采用低温火焰;(b)火焰温度越高,产生的热激发态原子越多;(c)火焰温度取决于燃气与助燃气类型,常用空气—乙炔最高温度2600K能测35种元素。
3.原子化条件的选择在火焰原子化法中,火焰类型和特征是影响原子化效率的主要因素。
对低、中温元素,使用空气-乙炔火焰;对高温元素,采用氧化亚氮-乙炔高温火焰;对分析4.测量时进样量进样量过小,吸收信号弱,不便于测量;进样量过大,在火焰原子化法中,对火焰产生冷却效应,在石墨炉原子化法中,会增加除残的困难。