仪器分析计算例题
仪器分析计算题
11、有X和Y两化合物的混合溶液,已知X在波长230nm和237nm处的百分吸收系数分 别为270和720,而Y在上述两波长处的吸光度相等。现将X和Y混合溶液盛于1.0cm吸 收池中,测得230nm和273nm处的吸光度分别为0.278和0.442,求混合溶液中X的浓 度?
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D 105.20
3.10 50.5 1.00
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5、以HPLC法测定某生物碱样品中黄连碱和小 檗碱的含量。称取内标物、黄连碱和小檗碱对 照品各0.2000g,配成混合溶液,重复测定5次, 测得各色谱峰面积平均值为3.60、3.43、 4.04cm2,再称取内标物0.2400g和样品0.8560g, 配成混合溶液,在相同色谱条件下测得色谱峰 面积分别为4.16、3.71和4.54cm2,计算:样品 中黄连碱和小檗碱的含量。
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吸光系数 组分
甲
E 1% 1c m
乙
丙
A样
400 0
200 60 0.546
(nm) 500 0 40 40 0.208
600 100
0 0 0.232
A%=23.2%, B%=16.71%, C%=35.07
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2、含有A和B两种物质的溶液在很宽的浓度范围 内遵守比尔定律,它们的摩尔吸收系数如下:
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8、分配系数分别为100和110的两组分,在相比(β=Vm/Vs)为5的色谱柱上分离,若 使分离度R=1.0,需多长色谱柱?若使分离度R=1.5,又需多长色谱柱?(设理论塔 板高度为0.65cm)
L =13.8m;Q=30.9%
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9、用气相色谱法测定一制剂中乙醇含量,测定方法如下(1)标准溶液的配制:准确 吸取无水乙醇5mL及丙二醇(内标)5mL置100mL量瓶中,加水稀释至刻度。(2) 样品溶液的配置:准确吸取样品10mL及丙二醇5mL置100mL量瓶中,加水稀释至刻 度;(3)标准溶液和样品溶液分别进样,测得他们的峰面积比的平均值为13.3/12.2 和11.4/12.6,计算此时制剂的含醇量。60.7%
仪器分析计算题及答案
仪器分析计算题及答案一、吸光系数法测定乙胺嘧啶片取某乙胺嘧啶片20 片,精密称量为 2.008g,研细,精密称取0.412g,置100ml 量瓶中,加0.1mol/L 盐酸溶液70ml,微温并时时振摇使乙胺嘧啶溶解,放冷,用0.1mol/L 盐酸溶液稀释至刻度,摇匀,滤过,精密量取续滤液5ml,置另一100ml 量瓶中,用0.1mol/L 盐酸溶液稀释至刻度,摇匀,照紫外-可见分光光度法,在272nm的波长处测定吸光度为0.442 ,按C12H13CIN4 的吸收系数E1%1cm为319 计算,依据2015 版药典要求判断该药品是否合格。
答:已知A= 0.442 E 1%1cm=319(100ml/g*cm) l= 1 cm片重: 2.008g ÷20=0.1004g设量取的续滤液体积为v1,乙胺嘧啶溶解于100ml 量瓶的体积为v2据Beer 定律可得被测样品的浓度为:C = A / ( E * l )=0.442 ÷ [319(100ml/g*cm) ×1 cm] =0.00138 (g/100ml) 量取的续滤液的乙胺嘧啶质量为:m1 = C * V=0.00138(g/100ml) × 100 ml= 0.00138 g溶解于100ml 量瓶中的乙胺嘧啶质量为:m2 = ( v 2 / v 1 ) * m 1=(100ml÷5ml)× 0.00138 g=0.0276 g 每片含有的乙胺嘧啶质量:m =(0.0276g ÷ 0.412g) ×0.1004g=0.00673g=6.73mg故W=6.73mg÷ 6.25mg=107.6%W在90%-110%内,所以该药品合格。
二、标准对照法测定二氟尼柳胶囊做完装量差异检查后,已知每粒二氟尼柳胶囊的内容物平均重为0.5008g ,取装量差异项下的内容物,研细,精密称取0.2156g. 置100ml 量瓶中,加入0.1mol/L 盐酸乙醇溶液适量。
仪器分析练习
(2)表面没有吸附中心和催化中心
(3)化学惰性、热稳定性好, 有一定的机械强度 (4) (1)、(2)和(3)
12. 热导池检测器是一种 ( ) 1 (1)浓度型检测器 (2)质量型检测器 (3)只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器 (4)只对含硫、磷化合物有响应的检测器 13. 使用氢火焰离子化检测器, 选用下列哪种气体作载气最 合适? ( ) 4 (1)H2 (2)He (3)Ar (4)N2 14.在液相色谱法中,提高柱效最有效的途径是( A提高柱温 B、降低板高 C、降低流动相流速 D、减小填料粒度 ) D
2.组分A和B的分配系数分别为0.909 和 1.000 ,若使两者达到基线分离(R=1.5),当有
效理论塔板高度为0.8mm时,色谱柱至少该多长? [解]:γB,A=kB/kA=1.000/0.909=1.10 n有效=16×R2(γB,A/(γB,A-1)) 2 =16×1.52(1.10/(1.10-1))2=4356
L= n有效H=4356×0.8=3.48m
3.气相色谱固定相对邻苯二甲酸二异癸酯,当 柱温为100℃,从色谱图上已知丁酮与相邻的正 已烷和正庚烷的调整保留距离分别为114.5mm, 61.0mm,137.0mm,求丁酮的保留数I。 [解]:据 I=100(n+(lgt′R,x-lgt′R,n)/(lgt′R,n+1-lgt′R,n)) =100(6+lg114.5-lg61.0)/(lg137.0-lg61.0)) =677.8
9.色谱分析结果表明,某样品中乙酸甲酯、丙酸甲脂和正丁 酸甲酯的峰面积分别为18.1、43.6和29.9;检测器对乙酸甲脂、 丙酸甲酯和正丁酸甲酯的相对校正因子分别为0.60、0.78和0.88。 计算每种组分的含量
仪器分析 计算题专项训练
仪器分析计算题专项训练电位分析法:pH、离子浓度的计算(比较法或标准加入法)Ca2+选择电极为负极与另一参比电极组成电池,测得0.010mol/L的Ca2+溶液的电动势为0.250V,同样情况下,测得未知钙离子溶液电动势为0.271V。
两种溶液的离子强度相同,计算求未知Ca2+溶液的浓度。
在干净的烧杯中准确加入试液50.0mL,用铜离子选择电极(为正极)和另一个参比电极组成测量电池,测得其电动势E x=-0.0225V。
然后向试液中加入0.10mol/LCu2+的标准溶液0.50mL(搅拌均匀),测得电动势E=-0.0145V。
计算原试液中Cu2+的浓度。
(25o C)当下述电池中的溶液是pH等于4.00的缓冲溶液时,在298K时用毫伏计测得下列电池的电动势为0.209V:玻璃电极│H+(a=x)‖饱和甘汞电极当缓冲溶液未知溶液代替时,毫伏计读数如下: 0.088V.试计算未知溶液的pH.朗伯比尔定量以邻二氮菲光度法测定Fe(Ⅱ),称取试样0.500g,经处理后,加入显色剂,最后定容为50.0mL。
用1.0cm的吸收池,在510nm波长下测得吸光度A=0.430。
计算试样中铁的百分含量;当溶液稀释1倍后,其百分透射比将是多少?(ε510=1.1×104L·mol-1·cm-1)标准加入法的计算将3.000g锡矿试样, 经溶样化学处理后配制成250mL溶液, 吸取25.0mL试样进行极谱分析, 其极限扩散电流为24.9μA, 然后在电解池中再加入2.0mL6.0×10-3mol/L的标准锡溶液, 测得混合溶液的极限扩散电流为28.3μA, 计算试样中锡的质量分数.色谱柱效与分离度的计算已知物质A和B在一根30.0cm长的柱上的保留时间分别为16.50和17.50min,不被保留组分通过该柱的时间为1.00min,两峰的峰底宽度都为1.00 min。
请计算:(1)载气的平均线速度(2)组分A和B的容量因子各为多少(3)A和B 在该色谱柱上的分离度;(4)以组分B表示的色谱柱的有效塔板数;(5)判断一下A、B 两种组分是否已经基线分离。
(完整版)仪器分析习题及答案
光谱概论习题一、单项选择题1.下列表达式表述关系正确的是()。
A.B.C.D.2.下述哪种性质可以说明电磁辐射的微粒性()。
A.波长B.频率C.波数D.能量3.光量子的能量正比于辐射的()A.频率和波长B.波长和波数C.频率和波数D.频率、波长和波数4.下面四个电磁波谱区中波长最短的是()A.X射线B.红外光区C.紫外和可见光区D.无线电波5.下列四种电磁辐射中能量最小的是()。
A.微波B.X射线C.无线电波D.g 射线二、简答题1.简述下列术语的含义:(1)电磁波谱(2)发射光谱(3)吸收光谱(4)荧光光谱2.请按照波长和能量递减的顺序排列下列常见的电磁辐射区:紫外光、红外光、可见光、X 射线、无线电波。
3.常见的光学分析法有哪些类型?光谱概论习题答案A 2.D 3.C 4.A 5.C紫外-可见分光光度法习题一、单项选择题1.分子的紫外-可见吸收光谱呈带状光谱,其原因是()A.分子中价电子运动的离域性质B.分子中价电子能级的相互作用C.分子振动能级的跃迁伴随着转动能级的跃迁D.分子中电子能级的跃迁伴随着振动、转动能级的跃迁2.在紫外-可见分光光度分析中,极性溶剂会使被测物的吸收峰()A.消失B.精细结构更明显C.位移D.分裂3.在紫外-可见分光光度法中,某有色物质在某浓度下测得其透光率为T;若浓度增大1倍,则透光率为()A.T/2 B.T2 C.T1/2 D.2T4.用分光光度计测量有色化合物的浓度,相对标准偏差最小时的吸光度为()A.0.334 B.0.343 C.0.434 D.0.4435.下列表达正确的是()A.吸收光谱曲线表明吸光物质的吸光度随波长的变化而变化B.吸收光谱曲线以波长为纵坐标、吸光度为横坐标C.吸收光谱曲线中,最大吸收处的波长不一定为最大吸收波长D.吸收光谱曲线不能表明吸光物质的光吸收特性6.在紫外分光光度法中,参比溶液的选择原则是()A.通常选用蒸馏水B.根据加入试剂和被测试液的颜色、性质来选择C.通常选用试剂溶液D.通常选用褪色溶液7.下列四种化合物中,在紫外区出现两个吸收带的是()A.乙醛B.乙烯C.1, 5-己二烯D.2-丁烯醛8.助色团能使谱带()A.波长变短B.波长变长C.波长不变D.蓝移9.不能用作紫外-可见分光光度法的定性参数是()A.吸光度B.最大吸收波长C.吸收光谱的形状D.吸收峰的数目10.以下四种化合物,能同时产生B吸收带、K吸收带和R吸收带的是()A.B.C.D.11.紫外可见分光光度法测定中,使用参比溶液的作用是()A. 消除试剂等非测定物质的影响B. 吸收入射光中测定所需要的光波C. 调节入射光的光强度D. 调节仪器透光率的零点12. 扫描K2Cr2O7硫酸溶液的紫外-可见吸收光谱时,一般选作参比溶液的是()A. 蒸馏水B. H2SO4溶液C. K2Cr2O7的水溶液D. K2Cr2O7的硫酸溶液13.在比色法中,显色反应的显色剂选择原则错误的是()A. 显色反应产物的e值愈大愈好B. 显色剂的e值愈大愈好C. 显色剂的e值愈小愈好D. 显色反应产物和显色剂,在同一光波下的e值相差愈大愈好14.某分析工作者,在光度法测定前用参比溶液调节仪器时,只调至透光率为95.0%,测得某有色溶液的透光率为35.2%,此时溶液的真正透光率为()A. 40.2%B. 37.1%C. 35.1%D. 30.2%15. 下列化合物中,不适合作为紫外分光光度法测定用的溶剂是()A.水B.苯C.乙腈D.甲醇二、简答题1.电子跃迁的类型有哪几种?2.具有何种结构的化合物能产生紫外吸收光谱?3.为什么邻二氮杂菲分光光度法测定微量铁时要加入盐酸羟胺溶液?4.在没有干扰的条件下,紫外分光光度法为什么总是选择在λmax处进行吸光度的测量?5.举例说明紫外分光光度法如何检查物质纯度。
仪器分析计算题45分
在一根2 m 长的色谱柱上,分析一个混合物,得到以下数据:苯、甲苯、及乙苯的保留时间分别为1’20“, 2‘2”及3’1“;半峰宽为0.211cm, 0.291cm, 0.409cm ,已知记录纸速为1200mm.h-1, 求色谱柱对每种组分的理论塔板数及塔板高度。
解:三种组分保留值用记录纸上的距离表示时为: 苯: (1+20/60)×[(1200/10)/60]=2.67cm 甲苯:(2+2/60) ×2=4.07cm 乙苯: (3+1/60) ×2=6.03cm 故理论塔板数及塔板高度分别为: 甲苯和乙苯分别为:1083.7,0.18cm; 1204.2,0.17cm解:(1)从图中可以看出,tR2=17min, Y2=1min, 所以; n = 16(-tR2/Y2)2 =16×172 = 4624 (2) t’R1= tR1- tM =14-1=13min t”R2=tR2 – tM = 17-1 = 16min 相对保留值 a = t’R2/t’R1=16/13=1.231 根据公式:L=16R2[(1.231/(1.231-1)]2 Heff通常对于填充柱,有效塔板高度约为0.1cm, 代入上式, 得: L=102.2cm ≃1m分析某种试样时,两个组分的相对保留值r21=1.11, 柱的有效塔板高度H=1mm ,需要多长的色谱柱才能完全分离?.已知记录仪的灵敏度为0.658mV .cm-1,记录纸速为2cm.min-1,载气流速F0=为68mL.min-1,进样量12℃时0.5mL 饱和苯蒸气,其质量经计算为0.11mg ,得到的色谱峰的实测面积为3.84cm2.求该检测器的灵敏度。
解:将 c1=0.658mV .cm-1,c2=1/2min.cm-1,F0=68mL.min-1, m=0.11mg 代入下式:即得该检测器的灵敏度:丙烯和丁烯的混合物进入气相色谱柱得到如下数据: 组分 保留时间/min 峰宽/min 空气 丙烯(P) 丁烯(B)0.5 3.5 4.80.2 0.8 1.0计算:(1)丁烯的分配比是多少?(2)丙烯和丁烯的分离度是多少?解: (1)kB= t’R(B)/tM =(4.8-0.5)/0.5=8.6(2) R = [tR(B)-tR(P)]×2/(YB+YP)=(4.8-3.5) ×2/(1.0+0.8)=1.44某一气相色谱柱,速率方程中A, B, C 的值分别为0.15cm, 0.36cm2.s-1和4.3 ×10-2s ,计算最佳流速和最小塔板高度。
仪器分析习题1---4
仪器分析习题(一)(色谱分析基础)1、基线:是柱中仅有流动相通过时,检测器响应讯号的记录值。
稳定的基线应该是一条水平直线。
2、色谱峰高:色谱峰顶点与基线之间的垂直距离,以h表示。
3、标准偏差:即0.607倍峰高处色谱峰宽的一半。
4、半峰宽W1/2:即峰高一半处对应的峰宽,它与标准偏差σ的关系是:W1/2 =2.354σ。
5、峰底宽度W :即色谱峰两侧拐点上的切线在基线上的截距。
它与标准偏差。
的关系是:W = 4σ6、死时间t0:不被固定相吸附或溶解的物质进入色谱柱时,从进样到出现峰极大值所需的时间称为死时间。
因为这种物质不被固定相吸附或溶解,故其流动速度将与流动相的流动速度相近。
测定流动相平均线速ū时,可用柱长L 与t0的比值计算。
7、保留时间tr :试样从进样开始到柱后出现峰极大点时所经历的时间,称为保留时间。
它相应于样品到达柱末端的检测器所需的时间。
8、调整保留时间tr′:某组分的保留时间扣除死时间后的时间称为该组分的调整保留时间,即:tr′= tr- t09、死体积 V0:指色谱柱在填充后,柱管内固定相颗粒间所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的空间以及检测器的空间的总和。
当后两项很小而可忽略不计时,死体积可由死时间与流动相体积流速F0(mL/min)计算:V0= t0·F010、保留体积 Vr:指从进样开始到被测组份在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相体积。
保留体积与保留时间tr的关系:Vr = tr·F011、调整保留体积Vr′:某组份的保留体积扣除死体积后,称该组份的调整保留体积,即 Vr′ = Vr- V0。
12、相对保留值:某组份2的调整保留值与组份1的调整保留值之比,称为相对保留值。
1)相对保留值反映不同溶质与固定相作用力的差异,即两组分或组分间的保留差异,亦称为选择性因子。
2)相对保留值只与柱温及固定相的性质有关,而与柱径、柱长、填充情况及流动相流速无关。
仪器分析习题参考答案
仪器分析习题参考答案仪器分析习题参考答案仪器分析是化学分析的重要分支,通过仪器设备对样品进行检测和分析,得到有关样品组成和性质的信息。
在学习和掌握仪器分析的过程中,习题练习是必不可少的一环。
下面将针对几个常见的仪器分析习题,给出参考答案。
一、光度法习题1. 一种染料溶液的吸光度为0.5,在1 cm厚度的比色皿中测得,溶液的摩尔吸光系数为1.2×10^4 L·mol^-1·cm^-1,溶液的浓度为多少?解答:根据比尔-朗伯定律,吸光度A与溶液的浓度C和摩尔吸光系数ε之间的关系为A=εC。
将已知数据代入公式,可得C=A/ε=0.5/(1.2×10^4)=4.17×10^-5 mol/L。
2. 一种药物在波长为254 nm的紫外光下具有最大吸收,某药片中含有该药物,测得样品溶液的吸光度为0.7,比色皿的光程为1 cm,摩尔吸光系数为2.5×10^4 L·mol^-1·cm^-1,药片中该药物的质量含量为多少?解答:根据比尔-朗伯定律,吸光度A与溶液的浓度C和摩尔吸光系数ε之间的关系为A=εC。
将已知数据代入公式,可得C=A/ε=0.7/(2.5×10^4)=2.8×10^-5 mol/L。
由于药片中的质量含量与溶液的浓度成正比,可得药片中该药物的质量含量为2.8×10^-5 g。
二、电化学分析习题1. 在一次电池中,阳极上的反应为:2Cl^-(aq) → Cl2(g) + 2e^-,阴极上的反应为:2H^+(aq) + 2e^- → H2(g)。
如果电池的电动势为1.36 V,求电池中的标准电动势。
解答:根据电池的电动势公式ΔE=ΔE阳极-ΔE阴极,其中ΔE阳极为阳极反应的标准电动势,ΔE阴极为阴极反应的标准电动势。
根据已知数据,可得ΔE阳极=1.36 V,ΔE阴极=0 V。
代入公式,可得ΔE=1.36-0=1.36 V。
仪器分析试题-计算题.doc
《仪器分析》(光谱及色谱部分)计算题1.如果要分开钠D线589.0nm和589.6nm,则所需的棱镜分辨率为多少?有一3cm底边的棱镜,在可见光区(450nm)的色散率dw/d2为2.7xl0,nm",试计算在此波长下的分辨率。
2.计算2500K时,处于3p激发态的钠原子数对基态原子数之比(已知:从3p-3s跃迁的钠原子线的平均波长为589.2nm)o3.已知玻耳兹曼常数力为1.38xl(y23jKi,普朗克常数力为6.63xlO'34JS,光速c为Sxio^cm-S'1, 与钠原子的3s和3p能级对应的谱线波长为589.0nm,K 3S和3p的统计权重之比为1/3。
计算在火焰温度为3000K时,3p激发态与3s基态的钠原了数的比值。
4.在原子吸收光谱分析中,Zn的共振线为Zn(I)213.9nm,已知g|/go=3,试计算处于3000K 的热平衡状态下,激发态锌原子和基态锌原子数Z比。
5.浓度为0.080mg/50mL的Pb?+溶液,用双硫腺光度法测定。
用2.0cm的比色皿,在波长5nm 处测得透射比7=53%,求摩尔吸收系数£为多少?(名(Pb)=207.2)6.卅一种配体可与Pd ( II)和Au (II)两种离子形成配合物,从而同时测定试样屮的耙和金。
已知锂配合物的最人吸收在480nm,而金配合物的最人吸收在635nm o二者的摩尔吸收系数如下:取25.0mL试样,用过量配体处理并最终冲稀至50.0mL o用1.00cm吸收池,测得该冲稀液在480nm 的吸光度为0.533,在635nm处吸光度为0.590。
计算试样中Pd (II)和Au(II) 的浓度。
7.今取5.00mL尿样于100mL容量瓶中,稀至刻度,混匀,吸取此稀释液25.0mL用分光光度计测岀其吸光度为0.428。
现将l.OmL含0.050mg/mLP的标准溶液加入另一份25.0mL稀释液中,测出其吸光度为0.517o问:(1)加入P后的吸光度究竞为多少?(2)试样液屮P 的浓度为多少?(3)尿样中P的浓度是多少?8.0.500g钢样溶解示,以Ag+作催化剂,用过硫酸馁将试样屮的Mn氧化成高猛酸根,然示将试样稀释至250.0mL,于540nm处,用1.00cm吸收池测得吸光度为0.393。
仪器分析习题和答案
1.是否能用普通电位计或伏特计测量参比电极和pH玻璃电极所组成电池的电动势?简述原因。
答:不能。
因为玻璃电极的内阻(50MΩ~500MΩ)很高,若采用普通电位计或伏特计测量其电位,会引起较大的测量误差.用普通电位计或伏特计测量玻璃电极所组成电池的电动势时,若检流计的灵敏度为10-9A(测量中有10-9A电流通过),玻璃电极的内阻108Ω,当这微小电流流经电极时,由于电压降所引起的电动势测量误差可达:△E=IV=10-9×108=0。
1V,它相当于1。
7个pH单位的误差。
因此不能用普通电位计或伏特计测量参比电极和pH玻璃电极所组成电池的电动势。
2.已知=0。
10,若试样溶液中F-浓度为1。
0×10-2mol/L时,允许测定误差为5%,问溶液允许的最大pH(以浓度代替活度计算)为多少?解:离子电极选择性误差用下式表示和计算:即:3.将一支ClO4—离子选择电极插入50.00ml某高氯酸盐待测溶液,与饱和甘汞电极(为负极)组成电池。
25℃时测得电动势为358。
7mV,加入1。
00ml NaClO4标准溶液(0。
0500mol/L)后,电动势变成346.1mV。
求待测溶液中ClO4—浓度。
解:注意:此题中虽然ClO4-为阴离子,但该离子选择电极为电池的正极,因此S为负值。
4。
用离子选择电极校正曲线法进行定量分析有什么优点?需注意什么问题?使用TISAB有何作用?答:离子选择电极校正曲线法进行定量分析的优点是适用于大批量的样品分析。
定量分析中应注意实验条件的一致,特别是待测液和标准溶液系列的离子强度须保持一致。
使用TISAB的作用为: ①保持待测液和标准溶液系列的总离子强度及活度系数恒定;②维持溶液在适宜的pH范围内,满足离子电极的要求;③掩蔽干扰离子。
5。
某pH值的标度每改变一个pH单位,相当于电位的改变为60mV,用响应斜率为53mV/pH的玻璃电极来测定pH为5。
00的溶液,分别用pH2.00及pH4。
仪器分析部分计算题
一:色谱分析计算题1.在一根3m长的色谱柱上分离一个试样的结果如下:死时间为1min,组分1的保留时间为14min,组分2的保留时间为17min,峰宽为1min。
(1) 用组分2计算色谱柱的理论塔板数n及塔板高度H;(2) 求调整保留时间t'R1及t'R2;(3) 用组分2 求有效塔板数n ef及有效塔板高度H ef;(4) 求容量因子k1及k2;(5) 求相对保留值r2,1和分离度R。
1解:(1)塔板数n=16(t R2/W )2=16(17/1)=4.6×103;塔板高度H=L/n=3/4.6×103=0.65mm(2)t'R1=tR1-t0=14-1=13min;t'R2= t R2- t0=17-1=16min(3)效塔板数n ef=16(t'R2/Y )2=16(16/1)=4.1×103;效塔板高度H ef=L/n ef=3/4.1×103=0.73mm(4)k1 = tR1/t0=13 ;k2= t R2/t0=16(5)r2,1= k2/ k1 =16/13=1.2分离度R=2(t R2- t'R1)/W1+W2=3.02.在某一液相色谱柱上组分A流出需15.0min,组分B流出需25.0min,而不溶于固定相的物质C流出需2.0min。
问:(1)B组分相对于A的相对保留值是多少?(2)A组分相对于B的相对保留值是多少?(3)组分A在柱中的容量因子是多少?(4)组分B在固定相的时间是多少?解:已知:t M =2.0min,t RA=15.0min,t RB=25.0min(1)t'RA= t RA -t M=13.0min ;t'RB= t RB -t M=23.0min(2)相对保留值r= t'RB / t'RA=13/23=0.56(3)K= t 'RA / t M =13/2=6.5(4)组分B 在固定相中的时间t RB =25.0min ,组分保留的时间就是通过色谱柱所需要的时间;3.测定生物碱试样中黄连碱和小檗碱的含量,称取内标物、黄连碱和小檗碱对照品各0.2000g 配成混合溶液。
仪器分析练习题及答案
1.简述仪器分析法的特点;答: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;第二章电分析导论1.计算Cu2+ = 0.0001 mol/L时,铜电极的电极电位EθCu2+ /Cu=0.337V2.已知电极反应Ag++ e-=Ag的EθAg+ ,Ag为0.799V,电极反应Ag2C2O4+ 2e-=Ag + C2O42-的标准电极电位EθAg2C2O4,Ag为0.490V,求Ag2C2O4的溶度积常数;3. 已知电极反应Zn2++ 2e-=Zn的EθZn2+ ,Zn=-0.763V,ZnCN42-的稳定常数为5×1016;求电极反应ZnCN42-+ 2e-=Zn + 4 CN-的标准电极电位EθZnCN42-,Zn;答案:1.计算Cu2+ = 0.0001 mol/L时,铜电极的电极电位EθCu2+ /Cu=0.337V解:电极反应为:Cu2++ 2e-=Cu按照能斯特方程,铜电极的电位为:E Cu2+ /Cu = EθCu2+ /Cu+RT/nF lnαCu2+ /αCu金属的活度为常数,作为1,在非精度的情况下,可以认为αCu2+=Cu2+;则求得25℃时E Cu2+ /Cu = EθCu2+ /Cu +RT/nF lnCu2+=0.344+0.059/2 lg0.0001=0.226V2.已知电极反应Ag++ e-=Ag的EθAg+ ,Ag为0.799V,电极反应Ag2C2O4+ 2e-=Ag + C2O42-的标准电极电位EθAg2C2O4,Ag为0.490V,求Ag2C2O4的溶度积常数;解:根据能斯特方程:EθAg2C2O4,Ag= E Ag+,Ag=EθAg+,Ag + 0.059lgAg+= EθAg+,Ag + 0.059lgKsp/ C2O42-1/2已知EθAg2C2O4,Ag为0.490V,EθAg+ ,Ag为0.799V,令C2O42-=1得到0.490=0.799+0.059lgKsp/11/2lgKsp=-{0.309×2/0.059}=-10.475Ksp=3.4×10-113. 已知电极反应Zn2++ 2e-=Zn的EθZn2+ ,Zn=-0.763V,ZnCN42-的稳定常数为5×1016;求电极反应ZnCN42-+ 2e-=Zn + 4 CN-的标准电极电位EθZnCN42-,Zn;解:根据电极反应Zn2++ 2e-=Zn,在化学反应Zn2+ + 4 CN-=ZnCN42-建立平衡时,CN-和ZnCN42-均等于时的电极电位,即为EθZnCN42-,Zn;EθZnCN42-,Zn=EθZn2+,Zn= EθZn2+,Zn + 0.059/2lgZn2+已知K稳= ZnCN42- /Zn2+ CN-4=5×1016令ZnCN42- = CN-4=1 mol/L则Zn2+=1/K稳=1/5×1016=2×10-17 mol/L求得:EθZnCN42-,Zn=-0.763+0.059/2lg2×10-17=-0.763-0.493=-1.26V第三章电位分析一、选择题1用银离子选择电极作指示电极,电位滴定测定牛奶中氯离子含量时,如以饱和甘汞电极作为参比电极,双盐桥应选用的溶液为1KNO32KCl 3KBr 4K2.pH 玻璃电极产生的不对称电位来源于1 内外玻璃膜表面特性不同2 内外溶液中H+浓度不同3 内外溶液的H+活度系数不同4 内外参比电极不一样3. M1| M1n+|| M2m+| M2在上述电池的图解表示式中,规定左边的电极为1 正极2 参比电极3 阴极4 阳极4. 用离子选择电极标准加入法进行定量分析时,对加入标准溶液的要求为1 体积要大,其浓度要高 2 体积要小,其浓度要低3 体积要大,其浓度要低4 体积要小,其浓度要高5.离子选择电极的电位选择性系数可用于1 估计电极的检测限2 估计共存离子的干扰程度3 校正方法误差4 计算电极的响应斜率6. 用氯化银晶体膜离子选择电极测定氯离子时,如以饱和甘汞电极作为参比电极,应选用的盐桥为:1 KNO32 KCl3 KBr4 KI7. 中性载体电极与带电荷流动载体电极在形式及构造上完全相同;它们的液态载体都是可以自由移动的;它与被测离子结合以后,形成 1带电荷的化合物,能自由移动 2形成中性的化合物,故称中性载体 3带电荷的化合物,在有机相中不能自由移动4形成中性化合物,溶于有机相,能自由移动8.pH 玻璃电极产生酸误差的原因是1玻璃电极在强酸溶液中被腐蚀2H +度高,它占据了大量交换点位, pH 值偏低3H +与H 2O 形成H 3O +,结果H +降低, pH 增高4在强酸溶液中水分子活度减小,使H + 传递困难,pH 增高9. 玻璃膜钠离子选择电极对氢离子的电位选择性系数为 100,当钠电极用于测定1×10-5mol/L Na +时,要满足测定的相对误差小于 1%,则试液的 pH 应当控制在大于1 32 53 74 910.玻璃膜钠离子选择电极对钾离子的电位选择性系数为 0.002,这意味着电极对钠离子的敏感为钾离子的倍数是 1 0.002 倍 2 500 倍 3 2000 倍 4 5000 倍11. 钾离子选择电极的选择性系数为6pot Mg ,K 108.12-⨯=++K ,当用该电极测浓度为1.0×10-5mol/L K+,浓度为1.0×10-2mol/L Mg溶液时,由Mg引起的K+测定误差为1 0.00018%2 134%3 1.8%4 3.6%12.碘化银晶体膜电极在测定氰离子时,其电极电位1随试液中银离子浓度的增高向负方向变化2随试液中碘离子浓度的增高向正方向变化3随试液中氰离子浓度的增高向负方向变化4与试液中银离子浓度无关13.氨气敏电极的电极电位1随试液中NH4+ 或气体试样中NH3的增加而减小2与1相反3与试液酸度无关4表达式只适用于NH4+试液二、填空题1.正负离子都可以由扩散通过界面的电位称为______, 它没有_______性和______性, 而渗透膜, 只能让某种离子通过, 造成相界面上电荷分布不均, 产生双电层,形成______电位;2. 用氟离子选择电极的标准曲线法测定试液中F-浓度时, 对较复杂的试液需要加入____________试剂, 其目的有第一________;第二_________;第三___________;3. 用直读法测定试液的pH值, 其操作定义可用式_____________________来表示;用pH玻璃电极测定酸度时, 测定强酸溶液时, 测得的pH比实际数值_______, 这种现象称为________;测定强碱时, 测得的pH值比实际数值______, 这种现象称为__________;4. 由LaF3单晶片制成的氟离子选择电极, 晶体中________是电荷的传递者, ________是固定在膜相中不参与电荷的传递, 内参比电极是________________,内参比电极由_____________________组成;5. 在电化学分析方法中, 由于测量电池的参数不同而分成各种方法:测量电动势为______;测量电流随电压变化的是_____,其中若使用_______电极的则称为______; 测量电阻的方法称为__________;测量电量的方法称为_________;6 电位法测量常以____________________作为电池的电解质溶液, 浸入两个电极, 一个是指示电极, 另一个是参比电极, 在零电流条件下, 测量所组成的原电池______________;三、计算题1.用氟离子选择电极测定某一含F-的试样溶液50.0mL,测得其电位为86.5mV;加入5.00×10-2mol/L 氟标准溶液0.50mL 后测得其电位为68.0mV;已知该电极的实际斜率为 59.0mV/pF,试求试样溶液中F -的含量为多少mol/L2. 氟离子选择电极的内参比电极为Ag -AgCl,E θA g/AgCl =0.2223V;内参比溶液为0.10mol/LNaCl 和1.0×10-3mol/LNaF,计算它在1.0×-5mol/LF -,pH =7的试液中,25o C 时测量的电位值;10.0Pot OH ,F =--K3. 由 AgCl - Ag 2S 混晶膜制成的氯离子选择电极,已知其选择性系数pot ji,K 分别为:pot NO ,Cl 3--K = 1×10-5 pot SO ,Cl 24--K = 5×10-5 pot Br ,Cl --K = 3×102 pot I ,Cl --K = 2×106试回答在测定 Cl - = 1×10-4 mol/L 时,如果允许误差为 5%,若共存KNO 3或 K 2SO 4时,物质的最大容许浓度是多少四、问答题 共 4题 20分1. 用离子选择性电极测定离子活度时,若使用标准加入法,试用一种最简单方法求出电极响应的实际斜率;2. 根据1976年 UPUC 推荐,离子选择性电极可分为几类,并举例说明; 3 简述使用甘汞电极的注意事项;4 为什么测量一电池的电动势不能用一般的电压表 应用什么方法测量之答案:一、选择题1. 12. 13. 44. 45. 26. 17. 18. 49. 410 2 11. 3 12. 3 13. 1二、填空题 共 5题 25分1.扩散电位; 强制; 选择; Donnan;2. 总离子强度调节剂TISAB ;维持试样与标准试液有恒定的离子活度;使试液在离子选择电极适合的pH 范围内,避免H +或OH -干扰; 使被测离子释放成为可检测的游离离子; 3. 0592.0pH pH SX S X E E -+=; 偏高; 酸差; 偏低; 碱差或钠差;4. F -; La 3+; Ag|AgCl ; 0.1mol/LNaCl 和0.1mol/LNaF 溶液;5. 电位分析法; 伏安法;滴汞;极谱法; 电导分析法; 库仑分析法;6..待测试液;电动势;三、计算题 共 4题 20分1. 根据标准加入法公式:mol/L 1072.41101000.511040.590.65.864/F ---∆⨯=-⨯=-∆=-SE c c2 答:3.答1. 选用 KNO 3时 1×10-4×5KNO3= ─────── = 0.5 mol/L1×10-5×1002. 选用K2SO4时1×10-4×5K2SO4= ─────── = 0.01 mol/L5×10-5×100四、问答题共4题20分1.答使用标准加入法计算公式计算时必须知道该电极Nernst 响应的实际斜率S;不用作标准曲线,求算实际斜率的实验方法是,在完成试样的测定后,此时E = b + S lg f·c x,用空白溶液将试液稀释1 倍,此时E ' = b + S lg fc x/2,因此可按下试计算实际斜率:S = E - E '/lg22.根据1976年 UPAC推荐,通常离子选择电极可以分为两大类:1原电极2敏化离子选择电极,它们又可分为若干种;例如用单晶膜的氟离子选择电极属原电极;3. 答1. 使用前将橡皮帽及侧管口橡皮塞取下,管内应充满饱和KCl 溶液,且有少许KCl 晶体存在,并注意随时补充KCl 溶液;2. 不能将甘汞电极长时间浸在待测液中,以免渗出的KCl 污染待测溶液;3. 检查电极是否导通;4. 用完后洗净,塞好侧管口及橡皮帽,以防止KCl 溶液渗出管外,将甘汞电极浸泡在饱和KCl 溶液里;4.答电池的电动势是指电池没有电流通过时两端的端电压,当用一般的电压表来测量时,由于电池中有电流通过,而电池有内阻,这就产生电压降E - iR = U此时用电压表测得的仅仅是端电压U ;另外,由于电流通过电池,在电池两电极上发生电化学反应,产生极化现象,也将影响电动势的准确测量;所以不能用一般的电压表来测量电池的电动势,而应用电位差计,利用补偿法原理使i = 0 来测之;第四章电解和库仑分析一、选择题1.由库仑法生成的Br2来滴定Tl+, Tl++ Br2─→ Tl+ 2Br-到达终点时测得电流为10.00mA,时间为102.0s,溶液中生成的铊的质量是多少克A r Tl = 204.41 7.203×10-42 1.080×10-3 3 2.160×10-3_4 1.8082.用银电极电解1mol/L Br-、1mol/L CNS-、0.001mol/L Cl-,0.001mol/L IO3-和0.001 mol/LCrO42-的混合溶液,E AgBr/Ag = +0.071V , E AgCNS/Ag = +0.09V,EAgCl/Ag =+0.222V,E AgIO3/Ag = +0.361V, E Ag2CrO4/Ag = +0.446V,在银电极上最先析出的为1 AgBr2 AgCNS3 AgCl4 AgIO33. 电解分析的理论基础是1电解方程式2法拉第电解定律3Fick扩散定律41、2、3都是其基础4. 以镍电极为阴极电解NiSO4溶液, 阴极产物是1H22O23H2O 4Ni5.用Pt电极在含有盐酸肼NH2-NH2·HCl的氯化物溶液中电解Cu2+,阴极反应是12Cl-→Cl2↑+2e-2Pt+4Cl-→PtCl42-+2e-3Pt+6Cl-→PtCl62-+4e- 4 N2H5+──→ N2↑ +5H++4e-6. 微库仑滴定分析时,加入大量去极剂是为了1 增加溶液导电性2 抑制副反应,提高电流效率3 控制反应速度4 促进电极反应7.在恒电流库仑滴定中采用大于45V 的高压直流电源是为了1 克服过电位2 保证100% 的电流效率3 保持电流恒定4 保持工作电极电位恒定8. 在控制电位电解法中,被测物电解沉积的分数与1电极面积A,试液体积V,搅拌速度v,被测物质扩散系数D和电解时间t 有关2A,V, ,D,t有关,还有被测物初始浓度c0有关3与A,V, ,D,t有关,而与c0无关4与A,V, ,D,t及c0无关9.高沸点有机溶剂中微量水分的测定,最适采用的方法是1直接电位法2电位滴定法3电导分析法4库仑分析法10 库仑分析与一般滴定分析相比1需要标准物进行滴定剂的校准2很难使用不稳定的滴定剂3测量精度相近4不需要制备标准溶液,不稳定试剂可以就地产生11.在库仑分析中,为了提高测定的选择性,一般都是采用1 大的工作电极2 大的电流3 控制电位4 控制时间12. 用2.00A 的电流,电解CuSO4的酸性溶液,计算沉积400mg 铜,需要多少秒A r Cu = 63.541 22.42 59.03 304 4 60713.微库仑分析与库仑滴定相比,前者主要特点是1也是利用电生滴定剂来滴定被测物质2也是利用电生滴定剂来滴定被测物质,而且在恒流情况下工作3也是利用电生滴定剂来滴定被测物质,不同之处是电流不是恒定的4也是利用电生滴定剂来滴定被测物质,具有一对工作电极和一对指示电极二、填空题1. 在测定S2O32-浓度的库仑滴定中, 滴定剂是_________. 实验中, 将_________ 极在套管中保护起来, 其原因是____________________________, 在套管中应加足_______________溶液, 其作用是_______________________.2. 用于库仑滴定指示终点的方法有______________,____________,_______________,______________;其中, ____________方法的灵敏度最高;3. 在库仑分析中, 为了达到电流的效率为100%, 在恒电位方法中采用_______________在恒电流方法中采用________________;4. 控制阴极电位电解的电流--时间曲线按_____________衰减,电解完成时电流______________________;5. 电解某物质的外加电压通常包括_____________, _______________和________;6. 随着电解的进行,阴极电位将不断变________ ,阳极电位将不断变_______ ,要使电流保持恒定值,必须_________ 外加电压;7. 法拉第电解定律是库仑分析法的理论基础;它表明物质在电极上析出的质量与通过电解池的电量之间的关系;其数学表达式为_____________ ;8.微库仑分析法与库仑滴定法相似, 也是利用________滴定剂来滴定被测物质, 不同之处是微库仑分析输入电流_______________, 而是随_____________自动调节, 这种分析过程的特点又使它被称为_________库仑分析;9. 恒电流库仑分析, 滴定剂由_______________________, 与被测物质发生反应, 终点由___________________来确定, 故它又称为______________________________;三、计算题1. 将9.14mg纯苦味酸试样溶解在0.1mol/L盐酸中, 用控制电位库仑法-0.65V, vs SCE测定, 通过电量为65.7C, 计算此还原反应中电子数n, 并写出电池半反应. 苦味酸摩尔质量=229g/mol2.用控制电位库仑法测定溴离子,在100mL 酸性试液中进行电解,Br-在铂阳极上氧化为Br2;当电解电流降低至最低值时,测得所消耗的电量为105.5C,试计算试液中Br-的浓度;3. 沉积在10.0cm2试片表面的铬用酸溶解后,用过硫酸铵氧化至+6价态:2S2O82-+2Cr3++7H2O Cr2O72-+14H+ +6SO42-煮沸,除去过量的过硫酸盐,冷却,然后用50mL 0.10mol/L Cu2+发生的CuⅠ进行库仑滴定,计算当滴定用32.5mA电流,通过7min33s到达终点时,每平方厘米试片上所沉积的铬的质量Cr的相对原子质量为52.00;4.库仑滴定法常用来测定油样中的溴价100克油样与溴反应所消耗的溴的克数,现称取1.00g的食用油,溶解在氯仿中,使其体积为100mL,准确移取1.00mL 于含有CuBr2电解液的库仑池中,通入强度为50.00mA的电流30.0s,数分钟后反应完全;过量Br2用电生的CuⅠ测定,使用强度为50.00mA的电流;经12.0 s到达终点;试计算该油的溴价为多少溴的相对原子质量为79.90四、问答题1.试比较微库仑分析法与库仑滴定法的主要异同点;2.简述用库仑滴定法测定化学需氧量COD原理和计算COD的表达式;3. 库仑分析要求100%的电流效率,请问在恒电位和恒电流两种方法中采用的措施是否相同,是如何进行的4. 应用库仑分析法进行定量分析的关键问题是什么一、选择题1. 22. 43. 44. 45. 46. 27. 38. 39. 4 10. 4 11. 3 12. 4 13. 3二、填空题1.I2, 阴极, 防止试液酸度改变, KI, 起导电作用.2. 化学指示剂法、电位法、光度法、永停终点法;永停终点法;3. 恒定电位;加入辅助电解质;4. 指数函数;趋近于零;5.理论分解电压、超电压和溶液的电压降;6.负;正;不断增大;7. m = M/nF ×it8. 电生;不是恒定的;被测物质的量;动态;9. 电极反应产生;化学指示剂或电化学方法;库仑滴定法;三、计算题1. 答n=172答2Br- = Br2 + 2e-则析出B的浓度:Q×1000c Br-= ──── = 1.09×10-2 mol/LF×1003..答:4. 解:四、问答题1.相同点:原理上相似,都是利用电解产生的滴定剂来测定被测物质;不同点:微库仑分析法输入的电流不是恒定的,而是随被测物质含量的大小自动调节⎰=t t iQd而库仑滴定法输入的电流是恒定的,Q=it;2.化学需氧量COD是评价水质污染的重要指标之一;它是指在1升水中可被氧化的物质有机物或其它可还原性物质氧化所需要的氧量;在硫酸介质中,以K2Cr2O7为氧化剂,将水样回流10 多分钟,通过Pt阴极电解产生的Fe2+与剩余的K2Cr2O7作用,由消耗的电量计算COD值;其中t0为电解产生Fe2+标定K2Cr2O7所需的电解时间,t1为测定剩余的K2Cr2O7浓度所需时间,V为水样体积;3. 恒电位法是恒定电位,但电量的测量要求使用库仑计或电积分仪等装置;恒电流法是通入恒定的电流,采用加入辅助电解质,产生滴定剂的方法,电量的计算采用i×t,但要求有准确确定终点的方法;4. 1. 保证电极反应的电流效率是 100% 地为欲测离子所利用或者说电极上只有主反应,不发生副反应;2. 能准确地测量出电解过程中的电量;3. 能准确地指示电解过程的结束;第五章 伏安与极谱分析一、选择题.1.在下列极谱分析操作中哪一项是错误的1通N 2除溶液中的溶解氧2加入表面活性剂消除极谱极大3恒温消除由于温度变化产生的影响4在搅拌下进行减小浓差极化的影响2交流极谱的灵敏度为 10-5 mol/L 左右,和经典极谱法相当,其灵敏度不高的主要原因是 1 在电解过程中没有加直流电压2 采用了快速加电压方式,有较大的充电电流3 迁移电流太大4 电极反应跟不上电压变化速度3..对ed x R e O ⇔+-n 可逆电极反应, 下列哪种说法是正确的1 E 1/2=O x /R ed2 E 1/2与条件电位完全相等3 O x的阴极波的半波电位与R ed的阳极波的半波电位相等4 阴极波和阳极波的半波电位不等4.经典的直流极谱中的充电电流是1其大小与滴汞电位无关2其大小与被测离子的浓度有关3其大小主要与支持电解质的浓度有关4其大小与滴汞的电位, 滴汞的大小有关5.极谱分析时在溶液中加入表面活性物质是为了消除下列哪种干扰电流1 极谱极大电流2 迁移电流3 残余电流4 残留氧的还原电流6. 极谱扣除底电流后得到的电流包含1残余电流2扩散电流3电容电流4迁移电流7. 在电化学分析中溶液不能进行搅拌的方法是1电解分析法2库仑分析法3极谱分析法4离子选择电极电位分析法8 在酸性底液中不能用于清除溶解氧的方法是1通入氮气2通入氢气3加入Na2CO34加入Na2SO39..在极谱分析方法中较好消除了充电电流的方法是1 经典极谱法2 方波极谱法3 交流极谱法4 单扫描极谱法10.在极谱分析中与被分析物质浓度呈正比例的电流是1极限扩散电流2迁移电流3残余电流4极限电流11. 在任何溶液中都能除氧的物质是1 N2 2 CO23 Na2SO34 还原铁粉12.某未知液10.0mL 中锌的波高为4.0cm,将0.50mL 1×10-3mol/L 的锌标准溶液加到该未知液中去,混合液中锌的波高增至9.0cm,未知液中锌的浓度是多少mol/L1 1.34×10-42 2×10-43 3.67×10-4 4 4×10-413 交流极谱与经典极谱相比1交流极谱的充电电流大, 但分辨率高2交流极谱的充电电流大, 分辨率也差3交流极谱的充电电流小, 分辨率也差4交流极谱的充电电流小, 分辨率高二、填空题1.在极谱分析中滴汞电极称______,又称______,饱和甘汞电极称为_______,又称______.2.充电电流的大小,相当于浓度为__________的物质所产生的扩散电流,其电性符号为_______,它限制了普通直流极谱的灵敏度;新的极谱技术, 如___________、__________就是克服了它的影响;3 可逆波, 电极反应速度__________, 极谱波上任何一点的电流都是受__________所控制;不可逆波, 电极反应速度__________只有达到____________电流时才受扩散控制;4.金属离子M与配体L-发生如下的配位、扩散、解离、电极上还原等一系列过程,从而产生一极谱还原波:M n+ +p L-=ML p───→ ML p配位扩散↓M n+ + n e-─→ MHg+ 还原p L-试回答:1 受________ 控制时该极谱波是可逆波2 受________ 控制时该极谱波是不可逆波3 受________ 控制时该极谱波是动力波;5. 在经典极谱法中, 极谱图上会出现电流峰, 这个现象在极谱中称为_________________,它是由于滴汞表面的__________________不均, 致使表面运动导致电极表面溶液产生______, 使还原物质增多;此干扰电流可加入______________消除;6.极谱分析的创始人是______________________________.三、计算题1. 在一底液中测得1.25×10-3mol/L Zn2+的扩散电流为7.12 A,毛细管特性t=3.47s,m=1.42mg·s-1;试计算Zn2+在该试液中的扩散系数;2. 试证明半波电位是极谱波方程E =E1/2 + RT/z ln i d-i/I所代表曲线的转折点;3.用极谱法测定未知铅溶液;取25.00mL的未知试液,测得扩散电流为1.86 A;然后在同样实验条件下,加入2.12×10-3mol/L的铅标准溶液5.00mL,测得其混合液的扩散电流为5.27 A;试计算未知铅溶液的浓度;4. 25℃时氧在水溶液中的扩散系数为2.65×10-5cm2/s, 使用一个m2/3 t1/6=1.85mg2/3 s-1/2的直流极谱仪测定天然水样, 第一个氧波的扩散电流为2.3μA, 请计算水中溶解氧的浓度;四、问答题1. 何谓迁移电流怎样消除2.溶出伏安法分哪几种,为什么它的灵敏度高3. 在0.1 mol/L KNO3电解质中,Cd2+的极谱还原波是可逆的,试回答:1 若无KNO3存在时,测得的极谱还原电流会有何变化为什么2 若将汞柱高度降低,测得的极谱还原电流会有何变化为什么3 若温度提高后,测得的极谱还原电流会有何变化4. 发射光谱用内标原理进行定量分析;极谱分析有时也可用内标法进行定量分析;参考发射光谱内标选择条件指出极谱分析用内标分析时内标的选择条件;答案一、选择题1. 42. 23. 34. 45. 16. 27. 38. 49. 2 10 1 11. 1 12. 3 13. 1二、填空题1.工作电极极化电极参比电极去极化电极2.10-5mol/L 正或负方波极谱脉冲极谱3. 很快扩散速度较慢极限扩散4.. 扩散作用;电极反应;化学离解反应;5. 极谱极大表面张力切向运动表面活性物质6. J. Heyrovsky三、计算题1.解由尤考维奇方程:2 解E = E1/2 + RT/zF ln i d-i/Id E RT i d RT 1 1微分:── = - ── ──── = - ─── ─ + ───d i zF ii d-i zF i i d-id2E RT i d i d-2i─── = ── ·───────d i2zF i2i d-i2d2E当─── = 0 的条件是i d - 2i= 0 i = i d/2d i2i = i d/2 时正是极谱波的半波电位处,而 1/2就是极谱波的转折点;3.解:4.解2.3=607×2×2.65×10-51/2×1.85×cc=0.20mmol/L四、问答题1.答由于电解池的正极和负极对被测定离子存在着静电引力,使电解电流增加的那部分电流称为迁移电流,也称非法拉第电流;加入足够浓度的支持电解质,就可以消除迁移电流;2. 溶出伏安法根据工作电极发生氧化反应还是还原反应,可以分为阳极溶出伏安法和阴溶出伏安法两种;溶出伏安法灵敏度比相应的极谱法灵敏度高,主要是溶出伏安法是分两步进行的,因为第一步进行了被测物质的富集,第二步很快地溶出,因为i富t富≈i溶t溶,而t富>>t溶, 则i溶>>i富所以它的灵敏度高;3.答1 在无KNO3存在时测得的该金属离子的极谱还原电流比有KNO3存在时要大;因为无KNO3存在时除扩散电流外还加上电迁移电流;2 Cd2+的极谱还原电流亦下降;因为i d∝h Hg1/2 ;3 Cd2+的极谱还原电流增大;可逆波的温度系数为1.7% /℃,即温度每提高1度,可逆波极谱电流增加约1.7% ;4.若用内标法进行极谱分析时,内标离子应满足以下条件:1两者半波电位不宜相差太大,以相差200毫伏为宜2两者电极反应电子数相等3两者在溶液中的扩散系数相近第六章色谱法原理一、选择题1.反映色谱柱柱型特性的参数是:A.分配系数B.分配比C.相比.D.保留值2.对某一组分来说,在一定的柱长下,色谱峰的宽或窄主要决定于组分在色谱柱中的:A.保留值B.扩散速度C.分配比D.理论塔板数3.载体填充的均匀程度主要影响A.涡流扩散B分子扩散 C.气象传质阻力 D.液相传质阻力4.指出下列哪些参数改变会引起相对保留值的增加A.柱长增加B.相比率增加C.降低柱温.D.流动相速度降低5. 在色谱分析中,柱长从1m 增加到4m ,其它条件不变,则分离度增加1 4 倍2 1 倍3 2 倍4 10 倍6. 相对响应值s'或校正因子f'与下列哪个因素无关1基准物2检测器类型3被测试样4载气流速7..试指出下述说法中, 哪一种是错误的1 根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析2 根据色谱峰的面积可以进行定量分析3 色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数4 色谱峰的区域宽度体现了组分在柱中的运动情况8.以电子积分仪的积分方法计算色谱峰的峰面积,适用于何种类型的色谱峰1呈高斯分布的色谱峰2不对称的色谱峰3同系物的色谱峰4所有的色谱峰二、问答题色谱图上的色谱峰流出曲线可以说明什么问题三、计算题1.在5%DNP柱上,分离苯系物,测得苯、甲苯的保留值时间为2.5和5.5min,死时间为1min,问:1甲苯停留在固定相中的时间是苯的几倍2甲苯的分配系数是苯的几倍2.已知某色谱柱的理论塔板数为3600,组分A与B在该柱上的保留时间为27mm和30mm,求两峰的底宽和分离度;答案一、选择题1. 32.23.14.35.16.47. 38.4二、问答题解答:可以说明1根据色谱峰的数目,可判断样品中所含组分的最少个数;2根据峰的保留值进行定性分析3根据峰的面积或高度进行定量分析;4根据峰的保留值和区域宽度,判断色谱柱的分离效能;5根据峰间的距离,可评价固定相及流动相是否合适;三、计算题1. 解:1tR1甲苯/ tR1苯=5.5-1/2.5-1=4.5/1.5=3倍2K甲苯/K苯= tR1甲苯/ tR1苯=4.5/1.5=3倍2. 解:∵n=16t R/Y2∴ Y=tR/n/161/2Y1=27/3600/161/2=27/15=1.8mmY2=30/3600/161/2=30/15=2.0mmRs=2t R2-t R1/Y1+Y2=230-27/1.8+2.0=1.6第七章气相色谱法一、选择题1.在气相色谱分析中, 用于定性分析的参数是1保留值2峰面积3分离度4半峰宽2在气相色谱分析中, 用于定量分析的参数是1保留时间2保留体积3半峰宽4峰面积3. 良好的气-液色谱固定液为1蒸气压低、稳定性好2化学性质稳定3溶解度大, 对相邻两组分有一定的分离能力 4 1、2和34. 使用热导池检测器时, 应选用下列哪种气体作载气, 其效果最好1H22He 3Ar 4N25. 试指出下列说法中, 哪一个不正确气相色谱法常用的载气是1 氢气2 氮气3 氧气4 氦气6. 色谱体系的最小检测量是指恰能产生与噪声相鉴别的信号时1进入单独一个检测器的最小物质量2进入色谱柱的最小物质量3组分在气相中的最小物质量4组分在液相中的最小物质量7. 在气-液色谱分析中, 良好的载体为1粒度适宜、均匀, 表面积大2表面没有吸附中心和催化中心3化学惰性、热稳定性好, 有一定的机械强度 4 1、2和38.. 热导池检测器是一种1浓度型检测器2质量型检测器3只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器4只对含硫、磷化合物有响应的检测器9. 使用氢火焰离子化检测器, 选用下列哪种气体作载气最合适1H22He 3Ar 4N2二、填空题。
仪器分析例题
例1.当一个电池用 1.000×10-2mol.L-1的氟化物溶液校正氟离子选择电极时,所得读数是0.104V;用3.200×10-4mol.L-1溶液校正所得读数为0.194V。
如果未知浓度的氟溶液校正所得的读数为0.152,计算未知溶液的氟离子浓度。
(忽略离子强度的变化,氟离子选择电极作正极)解:注意:离子选择性电极作为正极,测定阴离子,故公式中取负号;温度未指定,S不能直接代0.059。
…………………..①………….…②②—①得:S=0.0604,K=-0.0168V则0.152=-0.0168—0.0604lg[F-][F-]=1.62×10-3mol.L-1例2.在25℃时,用Cu2+选择性电极作正极,饱和甘汞电极作负极组成工作电池以测定Cu2+浓度。
于100.00ml含铜离子溶液中加入1.00ml的0.1000mol.L-1标准溶液后,电动势增加4mV。
试计算原试液铜离子总浓度。
解:标准加入法公式为:,,n=2,原试液中铜离子总浓度为。
例3.在一个3.0m的色谱柱上,分离一个样品的结果图如下:计算:t’R1、t’R2=?用组分2计算n有效、H有效=?k1、k2、α、R=?R=1.5所需的最短柱长多少?例4.二个色谱峰的调整保留时间分别为55s和83s,若所用柱的塔板高度为1.1mm,两个色谱峰具有相同的峰宽,完全分离需色谱柱多长?例5.气相色谱法测定某试样中水分的含量。
称取0.0186g内标物加到3.125g试样中,测得水分和内标物的峰面积分别是135和162mm2,水和内标物相对校正因子分别是0.55和0.58,计算水分的含量。
仪器分析计算例题
仪器分析计算例题在仪器分析中,熟练掌握各种计算方法是非常重要的。
本文将提供几个实例,并详细介绍其计算方法。
实例一:质量分数计算某矿区的一种铅锌矿石中,含锌质量分数为10.33%,含铅质量分数为8.61%,其它杂质含量不计。
求该矿石中锌、铅的原子分数。
解析:首先需要将含锌、铅的质量分数转换为摩尔分数。
通过元素的相对原子质量,可以计算出每个元素在总质量中所占的摩尔量,从而得到摩尔分数。
锌的相对原子质量为65.4,铅的相对原子质量为207.2。
因此,该矿石中的锌和铅的摩尔分数分别为:锌:10.33% / 65.4g/mol = 0.1581mol 铅:8.61% / 207.2g/mol = 0.0415mol最后,计算出锌、铅的原子分数。
由于每个锌元素含有2个原子,而每个铅元素含有1个原子,计算公式如下:锌的原子分数 = 摩尔分数 x 2 铅的原子分数 = 摩尔分数 x 1因此,该矿石中锌、铅的原子分数分别为:锌:0.1581mol x 2 = 0.3162 铅:0.0415mol x 1 = 0.0415实例二:标准溶液浓度计算某化学实验中,需要制备一定浓度的盐酸标准溶液,以用于酸度滴定实验。
根据实验需要,所需盐酸浓度为0.1mol/L,已知实验室中有浓度为36%的盐酸溶液。
求需要用多少毫升的盐酸溶液和多少毫升的水来制备1升的标准盐酸溶液?解析:首先需要计算出浓度为36%的盐酸溶液所含盐酸的摩尔浓度。
盐酸的相对分子质量为36.5,因此该盐酸溶液中的盐酸摩尔浓度为:浓度 = 浓度百分比/相对分子质量 x 10 = 36%/36.5g/mol x 10 = 0.0989mol/L接着,根据规定的盐酸浓度和所含盐酸的摩尔浓度,可以计算出所需的盐酸质量和水的体积。
用V1 ml 的36% 盐酸和 V2 ml 的水制得1 L 的0.1 mol/L的盐酸溶液,有V1 ml 的盐酸溶液中含盐酸的摩尔量为 0.1 mol/L * 1 L = 0.1 molV1 ml 的盐酸溶液中含盐酸的质量为 0.0989 mol/L * 36.5 g/mol * V1 / 1000 mL = 0.00361 V1 g因此,所需的盐酸溶液体积和水的体积分别为:盐酸溶液体积:0.1mol/L *1000 mL/0.0989 mol/L = 1010.1mL(约为1010ml)水的体积:1000ml-1010ml= -10ml(即少1L中的10ml,实验中可以少取用水或者根据仪器精密程度加入10ml)。
仪器分析-例题
简答题
1.比较化学分析与仪器分析的优缺点。 2.若两个化合物的UV光谱相同,能否说它们是同一物质 3.从紫外吸收光谱中能得到化合物结构的哪些信息? 4.理论塔板数 n 与理论塔板高度 H 的含义。 5. 从色谱图可以得到测试样品的哪些信息。 6.气相色谱分析的主要过程,并说明固定液的选择原则 7.HPLC分析的主要过程,并说明选择流动相的主要因素 8.铁谱、哈特曼光阑在原子发射光谱分析的作用。 9.利用电位法测定溶液pH的原理
并推测其分子式
◆ 质谱仪的核心部件是
和
。
◆ NRM波谱仪的分辨率指标是用
标识的
◆ NMR波谱是指
在外磁场中吸收电磁波而产生的峰
A 1H或12C B 1H或13C C 1H或14C
D 2H或13C
◆ 在NMR波谱解析中,σ 称为
。
A 化学位移 B 标准差 C 不确定性
◆ 红外吸收光谱是
光谱,其形状是
D 弛豫 光谱。
试卷分数分布
基础知识题
60分
填空、选择、判断、简答
综合应用题
40分
应用分析、定量分析计算
基础知识例题
◆ 仪器分析是以
测定物质
◆ 例举3种仪器分析方法
的分析方法 .
◆ MS的中文名称是
。
◆ 反相液相色谱的英文缩写是
。
◆ 电磁波的波长
能量
。
仪器分析计算题及答案
仪器分析计算题及答案一、吸光系数法测定乙胺嘧啶片取某乙胺嘧啶片20片,精密称量为2.008g,研细,精密称取0.412g,置100ml量瓶中,加0.1mol/L盐酸溶液70ml,微温并时时振摇使乙胺嘧啶溶解,放冷,用0.1mol/L盐酸溶液稀释至刻度,摇匀,滤过,精密量取续滤液5ml,置另一 100ml量瓶中,用0.1mol/L盐酸溶液稀释至刻度,摇匀,照紫外-可见分光光度法,在272nm的波长处测定吸光度为0.442,按C12H13CIN4的吸收系数E1%1cm为319计算,依据2015版药典要求判断该药品是否合格。
答:已知A= 0.442 E1%1cm=319(100ml/g*cm) l= 1 cm片重:2.008g÷20=0.1004g设量取的续滤液体积为v1,乙胺嘧啶溶解于100ml量瓶的体积为v2据Beer定律可得被测样品的浓度为:C = A / ( E * l )=0.442÷[319(100ml/g*cm)×1 cm]=0.00138 (g/100ml)量取的续滤液的乙胺嘧啶质量为:m1 = C * V=0.00138(g/100ml) ×100 ml= 0.00138 g溶解于100ml量瓶中的乙胺嘧啶质量为:m2 = ( v2 / v1 ) * m1=(100ml÷5ml)×0.00138 g=0.0276 g每片含有的乙胺嘧啶质量:m =(0.0276g÷0.412g) ×0.1004g=0.00673g=6.73mg故W=6.73mg÷6.25mg=107.6%W在90%-110%内,所以该药品合格。
二、标准对照法测定二氟尼柳胶囊做完装量差异检查后,已知每粒二氟尼柳胶囊的内容物平均重为0.5008g,取装量差异项下的内容物,研细,精密称取0.2156g. 置100ml量瓶中,加入0.1mol/L盐酸乙醇溶液适量。
仪器分析计算题复习题及答案
仪器分析习题及答案1、1.0×10-3mol/L的K2Cr2O7溶液,在波长450nm和530nm处的吸光度A分别为0.200和0.050。
1.0×10-4mol/LKMnO4溶液在波长450nm处无吸收,在530nm处的吸光度A为0.420。
今测得某K2Cr2O7和KMnO4的混合液在450nm和530nm处的吸光度A分别0.380和0.710,试计算该混合溶液中K2Cr2O7和KMnO4的浓度,假设吸收池为1cm。
(A = KLC K2Cr2O71.9×10-3mol/L 和KMnO41.46×10-4mol/L)2、在波长440nm处,用2cm吸收池测得5.0×10-3mol/L 某配离子溶液吸光度为0.750 试计算该配离子在440nm处的摩尔吸光系数。
在440nm处,用1cm吸收池测定4.0×10-3mol/L 溶液,则吸光度是多少?(K=75,A=0.300)3、已知某组分峰底宽为40S,保留时间为400S,计算此色谱柱的理论塔板数,若柱长是1.00m 求此柱的理论塔板高度。
(1600块,0.625mm)4、在一定条件下,两个组分的调整保留时间分别为85秒和100秒,要达到完全分离,即R=1.5 。
计算需要多少块有效塔板。
若填充柱的塔板高度为0.1 cm,柱长是多少?(1600块,柱长为160厘米)5、在柱长为1m,塔板数n为3600的条件下,两个组分的保留时间分别为12.2s和12.8s,计算分离度。
要达到完全分离,即R=1.5,所需要的柱长(分离度R为0.72,柱长为4.34m )6、在某气液色谱柱上组分A流出需15min,组分B流出需25.0mm ,而不溶于固定相的物质C流出需2.0min,问B组分相对于A的相对保留时间是多少?1.77A组分相对于B的相对保留时间是多少?0.57组分A在柱中的容量因子是多少?6.5组分B流出柱子需25min,那么B分子通过固定相的时间(与固定相作用的时间)是多少?23.0min7、在某色谱分析中得到下列数据:保留时间为5.0min,死时间为1.0min,液相体积为2.0ml,出口载气体积流量为50ml/min,试计算分配比k死体积Vm分配系数K保留体积V R (4.0, 50ml ,100, 250ml )8、长度相等的两根色谱柱,其范第姆特常数如下柱1 A 0.18cm ;B 0.40cm2/s ;C 0.24S柱2 A 0.05cm ;B 0.50;C 0.10S如果载气流速是0.5 0.50cm2/s,那么这两根柱子给出的理论塔板数那一个大?(相等)柱1的最佳流速是多少?(1.29 cm2/s)9、当色谱柱温为150摄氏度时,其范第姆特方程中的常数A=0.08cm,B=0.15C=0.03s,这根柱子的最佳流速是多少?所对应的最小塔板高度是多少?(2.24 cm2/s,2.14mm)10、组分A和B在一根30cm的柱上分离,其保留时间分别为16.4min和17.63min,峰底宽分别为1.11和1.21min,不被保留的组分通过色谱柱需1.30min,试计算分离度,柱子的平均塔板数,板高H,分离度等于1.5时,所需柱长,在此长柱上B组分的保留时间是多少?。
仪器分析练习题及答案
10.解释下列名词:
⑴ 激发电位和电离电位;
⑵ 共振线、原子线、离子线、灵敏线、最后线;
⑶等离子线、激发光源中的三大平衡。
11.光谱定量分析为何经常采用内标法?其基本公式及各项的物理意 义是什么?
12.选择内标元素及内标线的原则是什么?说明理由。
6.棱镜摄谱仪和光栅摄谱仪的性能各用那些指标表示?各性能 指标的意义是什么?
7.比较摄谱仪及光电直读光谱仪的异同点?
8.分析下列试样时应选用何种激发光源?
⑴ 矿石的定性、半定量分析;
⑵ 合金中铜的定量分析发中各元素的定量分析;
⑸ 水质调查中Cr、Mn Cu Fe、Zn、Pb的定量分析。
么?有什么特点?
5.在有机化合物的鉴定及结构推测上,紫外吸收光谱所提供的信息具有什么特 点?
6.距离说明紫外吸收光谱在分析上有哪些应用.
7.异丙叉丙酮有两种异构体:CH3-C(CH3)=CH-CO-CH及
CH2=C(CH3)-CH2-CO-CH3它们的紫外吸收光谱为:(a)最大吸收波长在235nm处,emax=12000L. mol\ cm-1;(b)220nm以后没有强吸收.如何根据这两个光谱来判断上述异构体?试说明理由.
弱的程度,求出样品中待测元素的含量。
A原子B激发态原子C分子D基态原
子
2、原子吸收光谱法是基于从光源辐射出待测元素的特征谱线的光,通过样品
的蒸气时,被蒸气中待测元素的()所吸收,出辐射特征谱线光被减
弱的程度,求出样品中待测元素的含量。
原子
3、 原子荧光与原子吸收光谱仪结构上的主要区别在()
A光源B光路C单色器
此光栅的刻痕数为多少条/mm?
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仪器分析计算例题()(),2()2(3.21 2.42) 4.790.210.12R B R A A BB A t t R w w -⨯-===++()(),2()2(5.54 3.21) 6.750.480.21R C R B B CC Bt t R w w -⨯-===++第三章 高效液相色谱分析例1:高效液相色谱法分离两个组分,色谱柱长30cm 。
已知在实验条件下,色谱柱对组分2的柱效能为26800m -1,死时间 1.5min M t =.组分的保留时间124.15min, 4.55min.R R t t ==计算:(1)两组分在固定相中的保留时间12'',;R R t t (2)两组分的分配比12;,k k (3)选择性因子2,1;r(4)两组分的分离度R ,并判断两个组分是否完全分离。
解:(1)11'(4.15 1.50)min 2.65min R R M t t t =-=-= 22'(4.55 1.50)min 3.05min RR M t t t =-=-=(2)因为(1)RM t t k =+ 'RR M t t t =- 所以 R MMt t k t -=故114.15 1.5 1.771.5R MMt t k t --===22 4.55 1.50 2.031.50R MMt t k t --===(3)2211 2.03 1.151.77k r k ===(4) 30cm 长色谱柱的理论塔板数n 为126800308040100m n cm cm-=⨯=根据分离度2,122,1211r k R r k -=⨯⨯+1.1512.03 2.01.15 2.031R -⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭因R>1.5,故两分组已完全分离。
例2:已知A 、B 两分组的相对保留值. 1.1B Ar =,如果要是A 、B 到完全分离(R=1.5,H=0.1.cm ),问需要多长的色谱柱?解: 根据22..16()1B A B A r n R r =-及L H n =⨯ 可求得 221.116 1.543561.11n ⎛⎫=⨯⨯= ⎪-⎝⎭因此,所需色谱柱长0.104356435.6 4.5L cm cm m =⨯=≈第四章 电位分析法例1: 25°C 时,用氯电极测定含盐番茄汁中的Cl —含量。
取10.0ml 番茄汁测得电动势为-17.2mv ,若向其中加入0.100mL 0.100mol/L 的NaCl 溶液,再测电动势为-35.5mv 。
计算每升番茄汁中所含Cl —的毫克数。
解:1[101]E SX C C ∆-=∆-[35.5(17.2)]18.1E mv mv ∆=---=-0.01810.3070.059E S ∆-==30.307141.0010(101)/9.7310/X C mol L mol L ---=⨯-=⨯49.731035.5/0.0345/34.5/g L g L mg L -⨯⨯==例2: 25°C 时,用0.100mol/L 4Ce +溶液电位滴定20.00mL0.100mol/L2Sn +溶液。
用Pt 电极(正极)和饱和甘汞电极(负极)组成电池,计算:(2) 化学计量点时电池的电动势; (3) 加入10.00mL 4Ce +时的电动势。
已知0.24sceV ϕ= 43/ 1.61Ce Ce V ϕ++= 42/0.15Sn Sn V ϕ++=解:(1)1 1.61+20.15=0.6371+2V V ϕ⨯⨯=计量点(2)244322Sn Ce Sn Ce +++++→+溶液中2Sn +量:20.000.100 2.00mmol mmol ⨯=加入4Ce+量:10.000.100 1.00mmol mmol ⨯= 余2Sn +量:(2.00 1.00/2) 1.50mmol mmol -=生成4Sn +量:0.500mmol用42/SnSn ++电对计算,0.0590.500=[0.15+lg 0.24]0.1042 1.50E V V -=-电池第五章 伏安分析法例1:用极谱法测定MgCl 2溶液中的微量Cd 2+取试液5.0ml ,加入0.04%明胶5.0ml ,用水稀释至50ml ,通N 2 5min~10min 后记录极谱图,得波高50A μ。
另取试液 5.0ml ,加入0.5mg/mlCd 2+标准溶液 1.0ml ,混合均匀,再按上述测定步骤同样处理,记录极谱图,波高为90A μ.计算试样中Cd 2+的含量。
解:根据极谱法的定量公式,扩散电流(即极谱波高)与Cd 2+的浓度成正比:d i kc =样品加标前:1150,/d x i A C C mg mL μ== 样品加标后:290d i A μ=2( 5.00.5 1.0)/6/x C C mg ml =⨯+⨯ 解以下方程组得:50 5.0/5090( 5.00.5 1.0)/50x x KC K C =⨯⎧⎨=⨯+⨯⎩ 得试样中的Cd 2+的含量C x =0.125mg/mL例2:用阳极溶出伏安法测定水样中的222,,Pb Cd Cu +++含量。
取水样4.00ml ,加入到盛有46.0ml 支持电解质溶液的电解池中,通N 2 2min ,富集1min ,静置30秒后将工作电极的电位向正方向扫描,测得222,,Pb Cd Cu +++的溶出峰高分别为12mm ,26mm ,18mm 。
在上述溶液中加入0.10ml22(10.00/),(2.00/),Pb mg L Cd mg L ++2(5.00/)Cu mg L +的标准溶液,同样进行富集和溶出,测量到溶出峰的峰高分别为20mm ,45mm ,32mm ,计算水样中的222,,Pb Cd Cu +++的含量。
解:根据溶出伏安法的定量公式,溶出峰电流(即溶出峰高)与被测离子浓度成正比:h kc = 设被测离子的浓度为x C mg/L,则加标前电解池中被测离子浓度:1 4.00/50.0/x C C mg L =⨯加标后电解池中被测离子浓度:2 4.00/50.0/50.0x s s C C C V =⨯+1122h kc h kc =⎧⎨=⎩ 分别将222,,Pb Cd Cu +++加标前后的溶出峰高12/20,26/45,18/32,mm mm mm 标准浓度10.00/,2.00/,5.00/mg L mg L mg L 加标体积0.1代入方程组,解得:水样中的2Pb +的含量:0.375/mg L ;2Cd +的含量:27.6510/mg L -⨯ 2Cu +的含量:0.161/mg L .第六章 库伦分析法例1:用铂电极电解2CuCl 溶液,通过的电流为20A ,电解时间为15min.计算阴极上析出铜和阳极上析出氯的质量。
解:设阴极析出铜和阳极析出氯都是唯一产物。
阴极反应 22Cu e Cu ++→ 阳极反应 222Cl e Cl --→已知263.55/,70.90/Cu Cl M g mol M g mol ==所以 63.552015605.928296487Cu Cu M i t m g g nF ⋅⋅⨯⨯⨯===⨯2270.902015606.613296487Cl Cl M i t m g g nF⋅⋅⨯⨯⨯===⨯例2:称取Cd 和Zn 的试样1.06g ,溶解后,用汞阴极使Cd 和Zn 分别从氨性溶液中析出。
当阴极电位控制在-0.95V (Vs,SCE ),仅析出Cd 。
在该电位下电流中止时,氢氧库仑计析出44.6ml 气体(21℃,96.5kpa ).调节阴极电位至-1.3V (Vs,SCE ),使在Zn 2+阴极析出。
电解结束后,库仑计又增加了31.3ml 气体。
计算试样中Zn 和Cd 的含量。
(已知在标准状态下,每库仑电量析出氢氧混合气体的体积是0.1739ml ,Cd M =112.4g/mol,Zn M =65.39g/mol )解:电解Cd 时,标准状况下,库仑计析出的氢氧混合气体的体积为144.6273.1596.539.4294.15101.325V ml ml ⨯⨯==⨯析出Cd 时,消耗的电量为39.4/0.1739226.8Cd Q C C ==()112.4226.80.125296487 1.06Cd Cd Cd M Q w nFm ⨯⨯===⨯⨯电解Zn 时,标准状况下。
库伦计析出的氢氧混合气体体积为231.3273.1596.527.7294.15101.325V ml ml ⨯⨯==⨯析出Zn 时,消耗的电量为27.7/0.1739159.3Zn Q C C == ()65.39159.30.0509296487 1.06Zn Zn Zn M Q w nFm ⨯⨯===⨯⨯第七章原子发射光谱例1.简述下列术语的含义:(1)电磁波谱 (2)发射光谱 (3)吸收光谱 (4)荧光光谱 解:(1)电磁波谱 ——电磁辐射是一种高速度通过空间传播的光量子流,它既有粒子性质又有波动性质。
电磁辐射按波长顺序排列称为电磁波谱。
(2)发射光谱 ——物质的原子、离子或分子得到能量,使其由低能态或基态激发至高能态,当其跃迁回到低能态或基态而产生光谱称为发射光谱。
(3)吸收光谱——当辐射通过气态、液态或固态物质时,物质的原子、离子或分子将吸收与其内能变化相对应的频率而由低能态或基态激发至较高的能态。
这种因为对辐射的选择性吸收而得到的光谱称为吸收光谱。
(4)荧光光谱——激发态原子或分子通过无辐射跃迁回较低的激发态,然后再以辐射跃迁的形式回到基态或直接以辐射跃迁回到基态,通过这种形式获得的光谱称为荧光光谱。
例2:激发原子和分子中的价电子产生紫外可见光谱需要激发能量为1.5~8.0eV 。
问其相应的波长范围是多少?解:27h 6.6210erg s -=⨯⋅121 1.610eV erg -=⨯ 激发能量为1.5eV因为hcE λ=所以27105126.62103108.25710()8257()1.5 1.610hc cm A E λ---⨯⨯⨯===⨯=⨯⨯。
同理;激发能量为8.0eV27105126.6210310 1.55210()1552()8.0 1.610hc cm A E λ---⨯⨯⨯===⨯=⨯⨯。
因此,激发的能量为1.5~8.0eV 的相应波长范围是1552~8257A 。
例3:钠原子在火焰中被激发时,当它由3P 激发态跃迁到基态3S 便辐射589.6nm 黄光,试计算此光的激发电位。
(以eV 为单位)解:27101286.6210310 3.3710()589610hcE erg λ---⨯⨯⨯===⨯⨯121 1.610eV erg -=⨯ 所以 E=2.105(eV )第八章 原子吸收光谱分析例1:原子吸收光谱法测定元素M 时,由未知试样溶液得到的吸光度读数为0.435,而在9ml 未知液中加入1ml 浓度为100mg/L 的M 标准溶液后,混合溶液在相同条件下测得的吸光度为0.835.求未知试样中M 的浓度是多少?解:根据x xx x s sx s x sA C C V C V A V V +=++ 将数据代入解得9.8/x C mg L =例2:在选定的最佳实验条件下。