华中师范大学等六校合编《分析化学》(下册)笔记和课后习题(含考研真题)详解-第十七章至第二十章【圣才
华中师范大学等六校合编《分析化学》(第4版)(下册)-名校考研真题第十三章至第十八章【圣才出品】
第十三章电解与库仑分析法一、选择题1．库仑分析法与一般的滴定分析相比，其特点是（）。
[西北大学2014研]A．需要标准物质进行滴定剂的校准B．很难使用不稳定的滴定剂C．测量精度相近D．不需要准备标准溶液，不稳定试剂就可以就地产生【答案】D【解析】库仑分析法是对试样溶液进行电解，但不需要称量电极上析出物的质量，而是通过测量电解过程中所消耗的电量，由法拉第电解定律计算出分析结果。
其特点是不需要准备标准溶液，不稳定试剂就可以就地产生。
2．在控制电位电解过程中，为了保持工作电极电位恒定，必须保持（）。
[华东师范大学2012研；苏州大学2014研]A．不断改变外加电压B．外加电压不变C．辅助电极电位不变D．电解电流恒定【答案】A【解析】在控制阴极电位电解过程中，要随时测量阴极电位，随时调节电压以控制阴极电位为一恒定值。
3．库仑分析法进行定量分析（）。
[厦门大学2011研]A．不需要标准物质B．需要控制电流效率100％C．依据是法拉第电解定律定量D．以上说法均正确【答案】D4．在库仑分析中，为了提高测定的选择性，一般都采用（）。
[南开大学2011研] A．大的工作电极B．大的电流C．控制电位D．控制时间【答案】C二、填空题1．库伦分析法是通过对试液进行电解，测量电解反应所消耗的，再根据计算待测物质量的一种方法。
[陕西师范大学2013研]【答案】电荷量；法拉第电解定律【解析】电解分析法（电重量法）是根据称量电解前后电极的质量来确定被测物质的含量。
如果根据电解过程中所消耗的电荷量来求得被测物质含量，则称为库仑分析法。
2．由于电解一般是在水溶液中进行，所以要控制适当的电极电位和溶液的pH值，以防止水的分解。
当工作电极为阴极时，应避免有析出，当工作电极为阳极时，应避免有______产生。
[中国科学院研究生院2012研]【答案】氢气；氧气【解析】发生氧化反应的电极为阳极，而发生还原反应的电极为阴极。
电解池的正极为阳极，它与外电源的正极相连，电解时阳极上发生氧化反应；电解池的负极为阴极，它与外电源的负极相连，电解时阴极上发生还原反应。
华中师范大学等六校合编《分析化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(氧化还原滴定法)【圣才】
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设在一定的条件下，滴定反应为方程式（8-1）。 （1）化学计量点时的计算
（2）滴定突跃的计算
①若 n1＝n2，则 Esp 位于电势突跃范围的中点； ②若 n1≠n2，则 Esp 偏向电子转移数较多的电对一方。 四、氧化还原滴定中的指示剂 1．氧化还原指示剂 （1）氧化还原指示剂的定义 氧化还原指示剂是指在化学计量点附近，指示剂氧化态和还原态发生转变，引起颜色变 化，能够指示终点的一类指示剂。 （2）理论变色范围为
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第 8 章 氧化还原滴定法
8.1 复习笔记
一、氧化还原平衡
1．条件电势
（1）氧化还原电对的分类
①可逆电对：如
等。
②不可逆电对：如
等。
（2）条件电势的定义
条件电势是指在某一特定条件下，cOx/cRed＝1 时的实际电势。
五、氧化还原滴定前的预处理 1．预氧化剂或预还原剂的选择原则 （1）能将待测组分全部氧化或还原为指定价态，反应速率比较快。 （2）应有一定的选择性。 （3）过量的预氧化剂或预还原剂容易除去。
2．常见预氧化剂和预还原剂
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2．可逆氧化还原体系滴定曲线的计算 以滴定反应 体系电势的计算
为例。
（1）滴定开始到化学计量点前 滴定开始到化学计量点前采用铁电对的公式来计算 E。 （2）化学计量点
（3）化学计量点后 化学计量点后采用铈电对的公式来计算 E。 3．化学计量点电势的计算通式
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如果存在能与氧化型或还原型络合的试剂，氧化型或还原型的副反应系数必然会改变，
华中师范大学等六校合编《分析化学》(下册)笔记和课后习题(含考研真题)详解(核磁共振波谱法)
第九章核磁共振波谱法9.1 复习笔记一、核磁共振基本原理核磁共振是指磁性原子核在外磁场中选择性地吸收射频能量，发生核能级跃迁的物理过程。
1．原子核的磁性（1）自旋角动量（2）核磁矩（3）旋磁比①定义式γ＝μ/P②特点旋磁比是磁性核的一个特征常数。
③举例质子的γH＝2.68×108T－1·s－1（特斯拉－1·秒－1）；13C核γC＝6.73×107T－1·s－1。
（4）各种核的自旋量子数及核磁性表9－1 各种核的自旋量子数及核磁性2．核自旋能级和核磁共振（1）核自旋能级①核磁矩与外磁场相互作用图9－1 磁性核在磁场中的取向能级发生分裂，核磁距和外磁场相互作用的势能为E＝－μz B0②I＝1/2的核自旋能级裂分与磁场B0的关系（质子）图9－2 I＝1/2的核自旋裂分与B0的关系1H核在磁场中，由低能级（E1）向高能级（E2）跃迁所需能量ΔE＝E2－E1＝μB0－（－μB0）＝2μB0（2）核磁共振①Larmor进动Larmor进动是指旋转的原子核，一方面在自旋，另一方面由于外磁场的作用而绕磁场方向旋转的运动方式。
②发生核磁共振的条件式或3．饱和与弛豫（1）饱和①NMR吸收信号的产生处于低能级的自旋核数N（＋1/2）多于高能级的自旋核数N（－1/2），极弱过量的低能级自旋核在射频场作用下，能够发生共振能量吸收。
②饱和现象N（＋1/2）＝N（－1/2），不再有射频的吸收，核磁共振信号消失。
③提高信号灵敏度的办法提高外磁场磁感应强度、降低工作温度。
（2）弛豫①核自旋弛豫的定义核自旋弛豫是指高能级核通过非辐射途径回到低能级的过程。
②自旋弛豫的类型a．自旋－晶格弛豫自旋晶格弛豫是指处于高能级的核自旋系统将能量传递给周围环境分子（晶格或溶剂），自己返回到低能级的过程。
b．自旋－自旋弛豫自旋－自旋弛豫是指处于高能级的核自旋系统将能量传递给邻近低能级同类磁性核的过程。
华中师范大学等六校合编《分析化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(化学平衡与滴定分析法概论)
②主成分的含量在 99.9％以上，杂质不影响滴定反应的准确度；
③试剂应该相当稳定；
④试剂的摩尔质量较大，减少称量误差。
表 5-1 滴定分析常用基准物质
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2．间接配制法（标定法） （1）定义 间接配制法是指将要配制的溶液先配制成近似于所需浓度的溶液，然后用基准物质标定 出其准确浓度的方法。 （2）提高标定准确度的方法
不表示反应速率。
三、滴定分析法概论 1．滴定分析法的过程、有关术语和方法特点 （1）滴定分析过程、化学计量点与滴定终点 ①化学计量点（sp） 化学计量点（sp）简称计量点，是试样和滴定剂按照一定的化学方程式所表示的计量
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关系完全反应为止的点。
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4．浓度常数及其与活度常数的关系 （1）浓度平衡常数
（2）活度常数与浓度常数关系
（3）混合常数
式中，组分 A 的活度是通过某方法（如电位法）测得的；B、C 组分则用浓度表示。 （4）常数限制性 各种平衡常数均为热力学常数，其大小仅说明一定的条件下，反应可能进行的程度，并
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①平行测定 3～4 次，测定结果相对偏差不大于 0.2％； ②基准物质的量不应太少，消耗标准溶液的体积也不应太少； ③校正量器体积，考虑温度的影响； ④妥善保存标定后的标准溶液。 六、滴定分析中的计算 1．滴定分析计算的依据和常用公式 对反应式（5-1），有如下两个计算公式：
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华中师范大学等六校合编《分析化学》(下册)笔记和课后习题(含考研真题)详解-第十四章至第十六章【圣才
第十四章极谱法与伏安法14.1复习笔记一、极谱分析法的基本原理1．极谱法的装置图14－1极谱分析基本装置1—储汞瓶2—汞3—塑料管4—毛细管5—试液6—电解容器7—甘汞电极2．极谱波的形成（1）极谱波极谱波是指当外加电压变化，使被测溶液中某物质能在滴汞电极上发生还原或氧化时，记录下的电流－电压关系的曲线。
图14－2镉离子极谱图（2）极谱波的形成①残余电流部分（AB）；②电流上升部分（BC）；③极限电流部分（CD）。
（3）定量分析的基础——极限扩散电流极限扩散电流是指在排除了其他电流的影响后，极限电流减去残余电流后的值；i d与被测物的浓度成正比。
（4）定性分析的依据——半波电位半波电位是指当电流等于极限扩散电流的一半时相应的滴汞电极电位，符号为E1/2。
3．极谱过程的特殊性（1）电极的特殊性①极谱法的基础必须使滴汞电极在电解过程中完全极化，电流密度要小。
②滴汞电极的优点a．电极表面吸附杂质少，数据重现性好；b．在酸性溶液中可进行极谱分析；c．金属与汞形成汞齐使金属离子更易电解析出；d．汞易提纯。
③滴汞电极的缺点a．汞易挥发且有毒；b．不能用于比甘汞电极正的电位；c．残余电流较大，限制了其测定的灵敏度。
（2）电解条件的特殊性①溶液保持静止，对流切向运动可以忽略不计；②使用大量的支持电解质，电子迁移运动可以被消除。
二、极谱定量分析1．扩散电流方程式（1）Ilkovic方程式中，i d为平均极限扩散电流（μA），z为电子转移数，D为扩散系数（cm2·s－1），m为汞滴流量（mg·s－1），t为测量时，汞滴周期时间（s），c为待测物浓度（mmol·L－1）。
（2）极谱定量分析方法的类型①标准曲线法②标准加入法③直接比较法在相同实验条件下，分别测定已知浓度为c s的标准溶液与未知试液的扩散电流。
2．影响扩散电流的主要因素（1）溶液组分的影响组分不同，溶液黏度不同，因而扩散系数D不同。
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第十五章色谱法导论一、选择题1．气液色谱中，下列哪个条件的变化不影响两个组分的分离度？（）[华南理工大学2016研]A．改用更灵敏的检测器B．增加柱长C．较慢的进样D．改变载气的性质【答案】A【解析】BCD三项都和色谱柱的分离效率有直接关系。
2．塔板理论不能用于（）。
[中山大学2016研]A．塔板数计算B．塔板高度计算C．解释色谱流出曲线的形状D．解释色谱流出曲线的宽度与哪些因素有关【答案】D【解析】塔板理论导出了色谱流出曲线方程，成功地解释了流出曲线的形状、浓度极大点的位置，能够评价色谱柱柱效，进而说明正常峰的峰高，可用于定量分析和提高柱效能提高色谱分析的灵敏度。
3．植物学家茨维持在研究植物色素的成分时采用的色谱方法属于（）。
[江西理工大学2016研]A．气－固色谱B．液－液色谱C．液－固色谱D．气－液色谱【答案】C【解析】1906年，俄国植物学家Tswett把碳酸钙装在一根玻璃管中，将植物叶子的石油醚提取液倒入管内，然后加入石油醚自上而下淋洗，随着淋洗的进行，试样中各种色素向下移动的速率不同，逐渐形成一圈圈的连续色带，然后按谱带的颜色进行鉴定分析。
其中管内的碳酸钙填充物为固定相，淋洗液为流动相，色谱方法属于液－固色谱。
4．同时涉及色谱过程热力学和动力学因素的参数是（）。
[江西理工大学2016研] A．分配比B．分离度C．相对保留值D．分配系数【答案】B5．根据范弟姆特方程式，在高流速情况下，影响柱效因素的主要是（）。
[苏州大学2014研]A．传质阻力B．纵向扩散C．涡流扩散D．柱弯曲因子【答案】A【解析】流动相传质阻力是由于组分分子进入色谱柱后，靠近固定相颗粒的部分分子，受到的阻力大于流束中央的分子，流动速率较慢，而流束中央的分子流动较快，从而引起峰的扩张，故流动相传质阻力即是组分在流动相及两相界面间进行交换传质的阻力。
6．下列关于色谱流出曲线的描述，正确的是（）。
[华南理工大学2014研]A．根据色谱峰的保留值和区域宽度可以评价色谱柱的分离效率B．根据色谱峰的保留值可以进行定量分析C．根据色谱峰个数，可以判断出样品所含组分的数目D．通过两个色谱峰是距离可以评价固定相（流动相）的选择是否合适【答案】B【解析】利用已知物保留值对照定性用已知物质与未知样对照定性，是气相色谱分析中最可靠的定性方法。
华中师范大学等六校合编《分析化学》(下册)笔记和课后习题(含考研真题)详解(X射线光谱法)
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②在 X 射线光谱法中，常用波长为 0.01～2.5nm。 2．X 射线的吸收 （1）吸收的特点 除最轻的元素外，散射的影响一般徆小，通常可忽略。 （2）吸收谱线 元素的吸收线和发射线类似，且其波长不元素的化学形态无关。 3．X 射线的散射和衍射 （1）非干散射 ①定义 非相干散射是指 X 射线不原子中束缚较松的电子作随机的非弹性碰撞，把部分能量给 予电子使电子运动方向发生改变的散射。 ②特点 a．非相干散射造成 X 射线能量降低，波长向长波方向秱动（Compton 效应）； b．散射线的相位不入射线无确定关系，丌能产生干涉效应，对测定丌利。 （2）相干散射 ①定义 相干散射是指 X 射线不原子中束缚较紧的电子作弹性碰撞的散射。 ②特点 X 射线只改变方向而无能量损失，波长丌变，其相位不原来的相位有确定关系。 （3）X 射线发生衍射需要满足的条件 ①原子层之间的间距必须不辐射的波长大致相当； ②散射中心的空间分布必须非常规则。
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华中师范大学等六校合编《分析化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(分析试样的采取和预处理)
第2章分析试样的采取和预处理2.1 复习笔记一、分析试样的采取与制备1．采取原则（1）采样前了解采样对象及其周围的环境。
（2）试样的组成必须能够代表物料整体的平均组成。
（3）采样量由试样性质和测定要求确定。
（4）做好试样保存工作，以免待测成分性质、状态发生改变。
2．固体试样采取（1）矿石试样①采样点的布设取样时根据物料堆放情况，从不同的部位和深度合理采样。
②固体试样湿存水的去除a．一般将试样在100～105℃烘干，温度与时间可根据试样的性质确定。
b．受热易分解的物质，采用风干或真空干燥等方法处理。
③固体试样的制备a．制备步骤破碎、过筛、混匀和缩分。
b．四分法缩分公式m＝Kd2c．试样的粒度要求能够通过100～200目筛。
（2）土壤试样土壤的分析包括成分分析、肥力分析和污染物分析等。
①采样点的布设a．地形地貌复杂及面积大的要多布点。
b．采样点的分布要考虑地块的全面情况，避开特殊位置。
c．不同的布点法采样：梅花形布点法、棋盘式布点法、蛇形布点法。
②采样时间秋冬季至早春较合适。
③采样深度a．自上而下，分层采取；b．在各层最典型的中部采取。
④采样量1kg左右，具体需要视分析项目而定。
⑤保存a．不稳定试样：及时检测。
b．一般试样：风干试样，避免光照、潮湿、高温、酸碱气体等。
（3）金属或金属制品试样①片状和丝状试样：剪取一部分即可。
②钢锭和铸铁：先将表面清理，然后钻取不同部位和深度的碎屑，混匀。
（4）粉状或松散物料试样一批包装中选取若干包，在每包的不同部位采样，混合均匀。
3．液体试样的采取和保存（1）采样点的设置①较小容器：随机取样，混合均匀。
②较大容器：从容器上、中、下部分别取样。
③河流湖泊：先选采样地段，再选具体地点；选取合适的采样断面。
（2）采样设备①表层水样：水桶。
②深层水样：采集器，如单层采样器。
（3）水样的保存①目的a．减缓水样的生物化学作用；b．减少组分的挥发损失；c．减缓被测组分的水解及氧化还原作用；d．避免沉淀或结晶析出导致的组分变化。
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第十章质谱分析法1．试说明质谱仪主要部件的作用及其工作原理。
答：质谱仪主要部件的作用及其工作原理如下：（1）真空系统：为了降低背景及减少离子间或离子与分子间的碰撞，离子源、质量分析器及检测器必须处于高真空状态。
（2）进样系统：质谱进样系统的目的是在不破坏仪器真空环境、具有可靠重复性的条件下将试样引入离子源。
（3）离子源：离子源的作用是使试样分子或原子离子化，同时具有聚焦和准直的作用，使离子汇聚成具有一定几何形状和能量的离子束。
（4）质量分析器：质量分析器的作用是将离子源产生的离子按m/z的大小分离聚焦。
（5）离子检测器和记录系统：经离子检测器检测后的电流，经放大器放大后，用记录仪快速记录到光敏记录纸上，或者用计算机处理结果。
2．有一束含有各种不同m/z值的离子，在一个具有固定狭缝位置和恒定电位的质谱仪中运动，磁感应强度慢慢地增加，首先通过狭缝的是最低还是最高m/z值的离子？为什么？答：首先通过狭缝的是m/z值最小的离子，因为固定狭缝位置，恒定电位和扫描磁场强度与质荷比成正比。
3．何谓分子离子？在质谱图中如何确定分子离子峰？答：（1）分子离子：有机化合物的分子在高真空下，被电子流轰击出一个电子，形成一个带正电的正离子，称为分子离子。
（2）分子离子峰的m/z 值就是中性分子的相对分子质量。
4．写出氯仿中所有12C、13C、35Cl、37Cl 可能的同位素组合。
在质谱图上的分子离子区内有哪些同位素峰？答：氯仿可能的同位素组合有：12CH 35Cl 3，12CH 37Cl 3，13CH 35Cl 3，13CH 37Cl 3，12CH 35Cl 137Cl 2，12CH 35Cl 237Cl 1，13CH 37Cl 135Cl 2，13CH 37Cl 35Cl 1。
5．计算下列物质（M＋2）＋峰相对于M ＋峰的丰度。
（1）C 10H 6Br 2；（2）C 3H 7ClBr；（3）C 6H 4C12。
解：丰度比为35Cl:37Cl＝3:1，79Br:81Br＝1:1（1）C 10H 6Br 2：1,1,2a b n ===，()121n a b +=++，所以[][]2:2:1M M +++=。
华中师范大学等六校合编《分析化学》(第4版)(下册)-课后习题第十一章至第二十章【圣才出品】
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在电极和溶液界面，各自带上数量相等、符号相反的过剩电荷，形成了类似于电容器的所谓 电双层。
（2）充电电流 电极和溶液界面的电双层，其电学性质似一平板电容器。当向体系施加电扰动的时候， 电双层所负载的电荷会发生相应改变，从而导致电流的产生，这一部分电流称为充电电流， 属于非 Faraday 电流。
7．写出下列电池的半电池反应及电池反应，计算其电动势，该电池是电解池还是原电 池？
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解：正极
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2 Ag 2e 2 Ag
负极
Zn 2e Zn2
电池反应
Zn 2Ag Zn2 2Ag
电动势为
E
E
0.059
10．下述电池的电动势为 0.893V，
，
，ESCE＝0.2443V，计算 CdX2 的溶度积常数。
解：
E E E 0.2443 E 0.893 E 0.6487V
E
E
0.059 2
lg
Cd
2
0.403
0.059 2
lg
K sp X 2
0.403
0.059 2
lg
K sp
0.022
0.6487V
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第十一章 电分析化学导论
1．液接电位是怎样产生的？ 答：液接电位产生于具有不同电解质或浓度不同的同种电解质溶液界面之间，由于离子 扩散通过界面的速度不同，有微小的电位差产生。
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第十章质谱分析法10.1 复习笔记一、质谱分析法原理和仪器1．质谱分析法基本原理（1）工作过程①高速电子撞击气态分子或原子；②将离子化后的正离子加速导入质量分析器中；③按质荷比（m/z）的大小顺序进行收集和记录，即得到质谱图。
（2）质谱方程式离子质荷比与运动轨道曲线半径R的关系或2．质谱仪器（1）真空系统为了降低背景及减少离子间或离子与分子间的碰撞，质谱分析系统必须处于高真空状态。
（2）进样系统①间接进样：气体或易挥发液体；②直接进样：高沸点的试液、固体试样；③色谱进样：用于色谱－质谱联用仪器中。
（3）离子源①作用使试样分子或原子离子化，使离子汇聚成具有一定几何形状和能量的离子束。
②类型a．按试样离子化方式气相离子源：电子轰击源、化学电离源、场致电离源。
解析离子源：场解析源、快原子轰击源、基质辅助激光解析电离源、电喷雾电离源、大气压化学电离源。
b．按离子源能量强弱硬电离源、软电离源。
（4）质量分析器①作用将离子源产生的离子按m/z的大小分离聚焦。
②分类a．单聚焦质量分析器；b．双聚焦质量分析器；c．四极滤质器（又称四级杆）；d．飞行时间质量分析器；e．离子阱质量分析器；f．傅里叶变换离子回旋共振分析器。
（5）离子检测器和记录系统二、质谱图和主要离子峰1．质谱图与质谱表（1）质谱图①表示方法以质荷比m/z为横坐标、离子相对强度为纵坐标来表示质谱数据。
②棒图的特点离子最强的峰为基峰，并规定其强度为100％。
（2）质谱表以表格形式表示质谱数据。
2．质谱中主要离子峰（1）分子离子峰①定义分子离子峰是指质谱图中由所形成的峰。
②意义分子离子峰的m/z值是中性分子的相对分子质量M r。
③分子离子峰的强弱的比较芳环＞共轭烯＞烯＞酮＞直链烷烃＞醚＞酯＞胺＞酸＞醇＞高分子烃（2）碎片离子峰①碎片离子当电子轰击的能量超过分子离子电离所需要的能量时，分子离子的化学键进一步断裂产生的质数较低的碎片。
②碎片离子峰的位置在质谱图上位于分子离子峰的左侧。
华中师范大学等六校合编《分析化学》(第4版)(下册)-课后习题第一章至第十章【圣才出品】
第二部分课后习题第一章绪论1．解释名词（1）化学分析与仪器分析；（2）标准曲线与线性范围；（3）灵敏度与检出限。
答：（1）化学分析和仪器分析①化学分析是指基于化学反应和其计量数关系来确定被测物质组成和含量的分析方法。
②仪器分析是指基于测量某些物质的物理性质或物理化学性质、参数及其变化来确定测定物质组成和含量的分析方法。
因这类方法一般需要特殊的仪器，又称仪器分析法。
（2）标准曲线与线性范围①标准曲线是指被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线。
②线性范围是指标准曲线的直线部所对应的被测物质浓度或含量的范围。
（3）灵敏度与检出限①灵敏度是指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。
②检出限是指某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量。
2．分析仪器一般包括哪些基本组成部分？试画出其构造框图。
答：（1）分析仪器一般包括以下五部分：①取样装置；②预处理系统；③分离装置；④检测器及检测系统；⑤测量装置及信号处理系统。
（2）其构造框图略。
3．试说明仪器分析、分析仪器、分析技术和仪器分析方法的联系与区别。
答：（1）仪器分析、分析仪器、分析技术和仪器分析方法的联系①仪器分析的原理创新是现代仪器分析的前沿。
基于物理、生命科学和材料科学等的重大发现和满足现实的重大需求，研制新型分析仪器或核心部件，这将极大地促进仪器分析的发展。
②分析仪器和仪器分析方法将进一步向更高分辨率、更高灵敏度和更高选择性方向发展。
建立新的分析方法，提高和改进分析方法的“3S＋2A”是仪器分析方法发展的主线。
③分析仪器是仪器分析方法实施的技术设备。
（2）仪器分析、分析仪器、分析技术和仪器分析方法的区别①仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质为基础的分析方法，这类方法一般需要特殊的仪器。
②分析仪器是仪器分析方法实施的技术设备。
③分析技术是在化学分析或仪器分析中使用的技术。
④仪器分析方法测量原理和信号特点的分析方法。
华中师范大学等六校合编《分析化学》(下册)笔记和课后习题(含考研真题)(毛细管电泳和其他分离技术)
第十八章毛细管电泳和其他分离技术18.1 复习笔记一、电泳基本原理1．粒子的电泳迁移（1）电泳淌度①外电场作用下，离子的迁移速率为v i＝μi E②电泳淌度式中，η为溶剂黏度，r为离子的有效半径。
（2）电渗流①Zeta电位的产生毛细管内壁充入pH≥3的电介质，管壁表面硅羟基解离而带负电荷，与之接触的缓冲液形成双电层，水相与石英毛细管相接触的表面带一层正电荷，于是产生了电位差。
②电渗现象电渗现象是指在高电压作用下，双电层中的水合阳离子层引起溶液在毛细管内整体向负极方向移动的现象。
③电渗流电渗流是指电渗力驱动下的毛细管中整体液体的流动。
式中，ε为介电常数，ξ为Zeta电位。
④塞式流图18－1 电渗流（a）和高效液相色谱（b）的流型及相应的样品区带（3）表观淌度和出峰顺序①离子在电场中的实际迁移速率v＝（μEOF＋μi）E②出峰顺序a．带正电荷的粒子所受电场力与电渗流方向一致，其迁移速率为移v EOF＋v i，先流出毛细管。
b．中性粒子不受电场作用，其迁移速率等于v EOF，随电渗流一起流出。
c．带负电荷的粒子所受电场力与电渗流方向相反，迁移速率等于v EOF－v i，后流出。
2．影响峰宽的因素（1）理论塔板数式中，l为溶质的迁移距离，即毛细管的有效长度，σT是各种引起区带展宽因素的总和。
（2）电泳峰的标准偏差（或方差）式中，为扩散因素，为进样因素，为吸附因素，为检测器因素为温度因素为电分散因素。
①扩散纵向扩散决定分离的理论极限效率。
②进样进样体积大于扩散控制的区带宽度，分离就会变差；进样量太小，对检测器的要求就高。
③吸附吸附作用可能引起电泳峰拖尾，甚至引起不可逆吸附。
④温度焦耳热可导致毛细管内部的温度梯度不均匀和局部黏度的变化，从而引起区带展宽。
⑤电分散电分散使试样峰变形，从而影响分离效率。
3．毛细管电泳的分离效率（1）色谱理论的纵向扩散项式中，D为组分的扩散系数，t为组分在毛细管中的迁移时间，L为毛细管的总长度，l为毛细管的有效长度，U为加在毛细管两端的电压。
华中师范大学等六校合编《分析化学》(下册)笔记和课后习题(含考研真题)详解(热分析方法)
第二十章热分析方法20.1 复习笔记一、热重法1．热重法热重法是在程序控制温度下，测量物质的质量与温度关系的一种技术。
（1）热重曲线热重曲线是以质量随时间变化的曲线，即m－T曲线。
（2）微商热重曲线以质量随温度（或时间）的变化率（d m/d t）为纵坐标，以温度（或时间）为横坐标，即d m/d t－T曲线。
2．热重法基本装置（1）热重装置示意图图20－1 热重装置示意图1—测温热电偶2—试样坩埚支架3—电加热炉4—温控热电偶5—天平横梁吊带6—光源7—光栏8—光电转换器9—磁铁与线圈（2）热重测量装置的组成①天平；②位移传感器；③热重测量单元。
3．热重法基本原理热天平测量原理或I＝km式中，I为线圈中的电流，g为重力加速度，n为线圈匝数，B为磁场强度，m为试样质量，k为天平常数。
图20－2 各类热天平示意图1—坩埚支持器2—电加热炉3—保护罩4—天平4．应用（1）应用范围①研究物质受热变化过程；②研究固体和气体之间的反应；③测定熔点、沸点；④利用热分解或蒸发、升华等，分析固体混合物。
（2）举例图20－3 CaC2O4·H2O的热重曲线二、差热分析法差热分析是指在程序控制温度下，测量物质与参比物之间温度差与温度关系的一种技术。
1．差热分析法原理（1）定性分析的依据差热分析曲线的各种吸热与放热的个数、位置、形状及其相应的温度。
（2）定量测定的依据峰面积与热量的变化成比例。
（3）差热曲线（DTA曲线）试样的温度T S与参比物温度T R的温度差ΔT经两个反接的热电偶以差热电势形式输给差热放大器，经放大后输入记录仪。
（4）温度曲线（T曲线）从差热电偶参比物一侧取出与参比物温度T R对应的信号，经热电偶冷端补偿后送记录仪，得到温度曲线。
图20－4 差热分析原理示意图图20－5 差热分析曲线2．应用可检测到极少量试样所发生的各种物理、化学变化（晶型转变、相变、分解反应、交联反应等）。
三、差示扫描量热法差示扫描量热是指在程序控制温度下，测量输给试样与参比物的功率差与温度关系的一种技术。
华中师范大学等六校合编《分析化学》(第4版)(下册)配套题库-课后习题-原子发射光谱法【圣才出品】
第四章原子发射光谱法1．何谓共振线、灵敏线、最后线和分析线？它们之间有什么联系？答：（1）共振线：以基态为跃迁低能级的光谱称为共振线。
（2）灵敏线：是指元素特征光谱中强度较大的谱线，通常具有较低激发电位和较大跃迁概率的共振线。
（3）最后线：是指试样中被测元素含量或浓度逐渐减小时而消失的谱线。
最后线往往就是最灵敏线。
（4）分析线：分析过程中所使用的谱线，是元素的灵敏线。
由于共振线是最强的谱线，所以在没有其他谱线干扰的情况下，通常选择共振线作为分析线。
2．影响原子发射光谱谱线强度的因素有哪些？谱线自吸对光谱定量分析有何影响？答：（1）影响原子发射光谱谱线强度的因素①谱线的性质，如激发能、跃迁概率和统计权重：谱线强度与粒子的激发能是负指数关系；谱线强度与跃迁概率成正比关系；谱线强度与统计权重成正比关系。
②基态原子密度：谱线强度与基态原子密度成正比关系。
③激发温度：激发温度升高，谱线强度增大，但存在最佳的激发温度；不同元素的不同谱线各有最佳激发温度。
（2）谱线自吸对光谱定量分析的影响谱线的自吸不仅影响谱线的强度，而且还影响谱线的形状。
当元素含量很小，即原子密度低时，谱线不呈现自吸现象；当原子密度增大时，谱线便产生自吸；当元素含量增大到一定程度时，由于自吸现象严重，谱线的峰值强度会完全被吸收。
由于自吸现象影响谱线的强度和形状，所以光谱定量分析的灵敏度和准确度都下降，限制可分析的含量范围。
3．激发光源的作用是什么？对其性能有何具体要求？答：（1）激发光源的作用激发光源可提供失养蒸发、解离和激发所需要的能量，并产生辐射信号。
激发光源对发射光谱分析的准确度、精密度和元素的检出限影响很大。
（2）对激发光源性能的要求激发能力强，灵敏度高，稳定性好，结构简单，操作方便，使用安全。
目前常用的光源有电弧、电火花和电感耦合等离子体等。
4．常用的激发光源有哪几种类型？简述工作原理和基本特点。
答：常用的激发光源有如下四种：（1）直流电弧光源①工作原理：直流电弧被高频引燃装置引燃，阴极产生热电子发射，电子在电场作用下高速奔向阳极，炽热的阳极斑使试样蒸发、解离，解离的气态原子与电子碰撞激发并电离，形成的正离子撞击阴极，阴极不断发射电子，这样电极间形成等离子体，并维持电弧放电，气态原子、离子与等离子体中其他粒子碰撞激发，产生原子、粒子的发射光谱。
华中师范大学等六校合编《分析化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(常用的分离和富集方法)
b．利用形成混晶的共沉淀。
②有机共沉淀剂
a．利用胶体凝聚作用的共沉淀；
b．利用形成离子缔合物的共沉淀；
c．利用惰性共沉淀剂共沉淀。
3．生物大分子的沉淀分离和纯化
（1）盐析法
①用途
适用于各种蛋白质和酶的分离。
②影响因素
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a．等体积萃取时
b．分配比 D 一定时 体积比 V 水/V 有越小，萃取率 E 就越大。 ③萃取计算 萃取 n 次 （4）分离系数 2．重要的萃取体系 （1）金属螯合物萃取体系 螯合剂的阴离子能与待萃取的金属离子形成中性螯合物，带有较多的疏水基团。 ①金属螯合物的萃取平衡
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三、溶剂萃取分离法
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溶剂萃取分离法是指利用物质对水的亲疏性不同而进行分离的一种方法。
1．萃取分离的基本原理
（1）萃取过程的本质
萃取过程的本质是将物质由亲水性转化为疏水性。
（2）分配系数和分配比
①A 以单一形体存在
蛋白质浓度、溶液的 pH、离子强度、温度的影响。 （2）有机溶剂沉淀法 ①沉淀机理 降低水的介电常数，导致具有表面水层的生物大分子脱水，相互聚集，最后析出。 ②用途 用于蛋白质和酶、多糖、核酸以及生物小分子的分离。 ③优缺点 a．优点：分辨能力比盐析法高，沉淀不用脱盐，易于过滤。 b．缺点：对具有生物活性的大分子容易引起变性失活，操作要求在低温下进行。 ④影响因素 有温度、试样浓度、pH、离子强度等。 （3）选择性变性沉淀法 ①定义 选择性变性沉淀法是指有选择地使蛋白质、酶与核酸等生物大分子变性沉淀，以达到分 离提纯的目的。 ②分类 a．热变性； b．选择性酸碱变性。 （4）等电点沉淀法 等电点沉淀法是利用蛋白质在等电点时溶解度最低而各种蛋白质又具有不同等电点的 特点进行分离的方法。
华中师范大学等六校合编《分析化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(绪论)【圣才出品】
第1章绪论1.1 复习笔记一、分析化学的任务和作用1．概念分析化学是关于测定物质的质和量的科学，是化学的一个分支学科。
2．与其他学科的联系（1）其他学科为分析化学提供新的原理、方法、技术、仪器；（2）分析化学为其他学科提供数据源。
3．作用（1）制定各种检测方法和标准；（2）为相关学科的发展建立新的测试方法；（3）为突发事件提供快速应急监控手段。
二、分析化学的内容1．分类（1）按任务分类①定性分析；②定量分析；③结构分析。
（2）按分析对象分类①无机分析；②有机分析；③生化分析；④药物分析。
（3）按原理分类①化学分析法；②仪器分析法。
2．分析方法的选择明确每一种方法的原理、应用范围及其优缺点，选择合适的方法。
三、分析化学的发展趋势1．发展趋势（1）对生物活性相关物质的分析；（2）对单细胞、单分子的分析；（3）对生物和环境等复杂体系的分析；（4）对薄层、表面、界面微区及形态的分析；（5）分析仪器智能化、小型化、仪器联用、在线实时监测；（6）分析对象损伤程度转向无损及遥测方向。
2．研究热点（1）极端条件下的分析测试；（2）痕量活性物质的在线、原位和实时分析；（3）功能纳米材料在分析化学中的应用；（4）联用技术与联用仪器的使用等。
1.2 课后习题详解本章无课后习题。
1.3 名校考研真题详解简答题简述分析化学的主要任务。
[南京理工大学2007研]答：分析化学是研究分析方法的科学，是人们获得物质化学组成和结构信息的科学。
分析化学的主要任务如下：（1）定性分析——鉴定物质的化学组成（或成分），如元素、离子、原子团、化合物等，即“解决物质是什么的问题”。
（2）定量分析——测定物质中有关组分的含量，即“解决物质是多少的问题”。
（3）结构分析——确定物质的化学结构，如分子结构、晶体结构等。
华中师范大学等六校合编《分析化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(沉淀重量分析法)【圣才】
c．影响因素 活度积（Kap）仅与温度有关。 ②溶度积 a．使用条件 溶液中电解质的浓度较大，需要考虑离子强度的影响。 b．计算公式
c．影响因素
温度、溶液的离子强度。
③s 与 Kap 或 Ksp 的关系
s M A
Ksp
Kap M A
（3）条件溶度积 MmAn 型沉淀的条件溶度积
2．影响沉淀溶解度的因素 （1）同离子效应
K sp
K
sp
m M
n A
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增加某一构晶离子浓度导致沉淀平衡被打破，使沉淀溶解度减小的现象，称为同离子效 应。
（2）盐效应 沉淀的溶解度随着溶液中电解质浓度的增大而增大的现象，称为盐效应。 （3）酸效应 溶液的酸度对于沉淀溶解度的影响称为酸效应。产生酸效应的原因是沉淀的构晶离子与 溶液中的 H＋或 OH－发生了副反应。 （4）络合效应 形成沉淀的构晶离子参与络合反应，导致沉淀的溶解度增大的现象，称为络合效应。 （5）其他因素 ①温度 溶解度一般随温度的升高而增大。 ②溶剂 离子型晶体在有机溶剂中的溶解度比在水中小；有机沉淀剂形成的沉淀则相反。 ③沉淀的颗粒大小 同一种沉淀，小颗粒比大颗粒的溶解度大（更大的比表面积；表面的分子有更高能量）。 ④沉淀的结构 亚稳定型的溶解度较大。 ⑤胶溶 已经凝聚的沉淀因为再次形成胶体而重新分散在溶液中。
2．无定形沉淀的沉淀条件 （1）沉淀作用应在比较浓的溶液中进行，加入沉淀剂的速度也可以适当快一些。 （2）沉淀作用应在热溶液中进行。 （3）在溶液中加入适当的易挥发的盐类电解质。 （4）一般杂质较多，需再沉淀。 3．均匀沉淀法 （1）原理 加到溶液中的沉淀剂并不立刻与被测离子发生沉淀，而是通过缓慢的化学反应过程，使 沉淀剂在整个溶液内均匀地产生。 （2）优缺点 ①优点 能得到大颗粒的晶形沉淀，且吸附的杂质量少，较纯净。 ②缺点 a．形成沉淀的反应时间较长。 b．沉淀容易在容器壁上沉积形成一层很薄的膜，增加分离的难度。
华中师范大学等六校合编《分析化学》(第4版)(下册)配套题库-课后习题-色谱法导论【圣才出品】
第十五章色谱法导论1．气相色谱分离的原理是什么？根据你所掌握的分析化学基本知识，比较色谱法与其他分析方法（电化学分析、光谱分析等）的区别。
色谱法有何成功和不足之处？答：（1）气相色谱分离的原理：利用不同物质在固定相和流动相中具有不同的分配系数，当两相作相对移动时，使这些物质在两相间进行反复多次的分配，原来微小的分配差异产生了很明显的分离效果，从而依先后顺序流出色谱柱。
（2）色谱法与其他分析方法（电化学分析、光谱分析等）的区别：①色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配，以流动相对固定相中的混合物进行洗脱，混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动，最终达到分离的效果；②电化学分析法是应用电化学原理和技术，利用化学电池内被分析溶液的组成及含量与其电化学性质的关系而建立起来的一类分析方法。
其特点是灵敏度高，选择性好，设备简单，操作方便，应用范围广；③光谱分析法是利用光谱学的原理和试验方法以确定物质的结构和化学成分的分析方法。
（3）色谱法的成功和不足：①成功：分离效率高、灵敏度高、分析速度快、应用范围广。
②不足：定性困难。
2．概要说明色谱法分类的依据及各类方法。
答：色谱法分类的依据及各类方法：（1）根据流动相所处的状态分类：气相色谱和液相色谱。
（2）根据固定相的固定方式分类：柱色谱、薄层色谱和纸色谱。
（3）根据分离机理分类：吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、离子对色谱和亲和色谱等。
3．简述塔板理论的要点，塔板理论有什么局限性？答：（1）塔板理论的要点①对于长度L 一定的色谱柱，塔板数n 越大，则待测组分在柱内被分配的次数越多，柱效越高，色谱峰越窄。
②用n eff 和H eff 来衡量柱效能时，应指明测定物质，因为不同物质在同一色谱柱上的分配系数不同。
当两组分在同一色谱柱上的分配系数相同时，无论该色谱柱的柱效能多高，两组分无法分离。
③用来计算n 和H 的基本关系式为()()()()222/1222/1/16/54.5,//16/54.5,/Y t Y t n H L n Y t Y t n H L n R R eff eff R R '='=====（2）塔板理论的不足①无法解释为什么同一色谱柱在不同的载气流速下的柱效不同；②未能指出影响柱效的因素及提高柱效的途径和方法。
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第十七章高效液相色谱法
17.1复习笔记
一、概述
1．分离原理
（1）物质在固定相和流动相两相中吸附或分配系数有微小差异；
（2）被测物质在两相之间进行反复多次的分配，差异放大，从而分离。
2．高效液相色谱法与经典液相色谱法相比
（1）分析速度快
（2）分离效率高
（3）灵敏度高
（4）操作自动化
3．高效液相色谱法与气相色谱法相比
（1）广泛应用于有机化合物的分离分析，尤其是低挥发性、热稳定性差或相对质量大的物质；
（2）分离效果与流动相的性质密切相关，流动相种类较多；
（3）高效液相色谱法不破坏试样，可方便地制备纯样。
4．影响柱效的因素
液相色谱速率方程
H＝H e＋H d＋H s＋H m＋H sm
（1）涡流扩散项H e
采用小粒径填料、提高固定相的装填均匀性。
（2）纵向扩散项H d
当流动相的线速率大于1cm·s－1时，H d的影响可以忽略。
（3）传质阻力项
①固定相传质阻力项H s
a．液－液分配色谱：使用薄的固定液层；
b．吸附、排阻和离子交换色谱法：使用小粒径的填料；c．化学键合相色谱：此项可忽略。
②流动相传质阻力项H m
采用小粒径填料，减小柱空间。
③滞留流动相传质阻力项H sm
采用颗粒小、微孔浅、孔径大的载体可减小H sm的影响。
（4）提高色谱分析效能的办法
①缩短进样时间；
②使用细粒径填料；
③改善传质过程；
④减小检测器的死体积。
二、高效液相色谱仪
图17－1高效液相色谱仪器结构示意图
1．高压输液系统
（1）高压输液系统的作用
提供足够恒定的高压，迫使流动相以稳定的流量快速渗透通过固定相。
（2）高压输液系统发的组成
流动相储液器、高压泵、脱气器和梯度洗脱。
（3）梯度洗脱装置的作用
按一定的程序连续改变流动相中多种不同性质溶剂的配比，以改变流动相的极性、离子强度或酸度等。
2．进样系统
一般采用旋转式高压六通阀进样。
图17－2六通进样阀工作示意图
3．分离系统
（1）液相色谱柱
①柱管
a．常规色谱柱长为5～25cm，内径为4～5mm；
b．制备色谱柱内径较大，可达25mm以上；
c．新型的微径柱内径约1mm，柱长为3～8cm。
②固定相
（2）填充色谱柱的方法
①干法：适用于大颗粒填料；
②湿法：适用于小粒径填料。
4．检测系统
高效液相色谱检测器的特点：灵敏度高、噪声低、线性范围宽、响应快、死体积小，且对温度和流量的变化不敏感。
（1）紫外吸收检测器（UVD）
①基本结构
光源、单色器、流通池、接收和电测元件。
②微量吸收池
体积一般为1～10μL，光程为2～10mm，可有效减小死体积。
③紫外吸收检测器的分类（根据光源不同）
a．单波长检测器
以低压汞灯为光源，发射254nm紫外光。
b．多波长检测器
以汞灯和氘灯为光源，发射200～400nm连续光谱。
④紫外吸收检测器的特点
a．具有较高的灵敏度，最小检测量范围较宽；
b．流动相流速变化和组成变化均不敏感，适用于梯度洗脱；
c．在高效液相色谱中应用最广泛。
④二极管阵列检测器（DAD）
a．能同时检测190～700nm波长范围内的全部信号
b．可得到三维的时间－波长－吸光度谱图，获得试样组分在紫外－可见区的全部光谱信息。
（2）荧光检测器（FD）
①最低检出限可达10－12g·mL－1；
②灵敏度比紫外吸收检测器高出2～3个数量级；
③具有很高的选择性，属于选择性浓度型检测器；
④适于稠环芳烃、甾族化合物、酶、维生素、色素、蛋白质等天然荧光物质的测定。
（3）示差折光检测器（RID）
①工作原理
不同性质的溶液对光具有不同的折射率，通过连续测量溶液折射率的变化，便可测知各组分的含量。
②优缺点
a．优点是可检测任何与流动相折射率不同的组分，且操作简便；
b．缺点是灵敏度低，对温度和流速特别敏感，不能用于梯度洗脱。
（4）蒸发光散射检测器（ELSD）
①工作原理
a．光线通过微小的粒子时会产生光散射现象；
b．产生的散射光由光电倍增管采集放大得到试样信号。
②优点
a．可以检测挥发性低于流动相的任何试样；
b．灵敏度比示差折光检测器高；
c．可以用于梯度洗脱。
（5）电化学检测器（ECD）
①电化学检测器的分类
电导检测器、库仑检测器、伏安检测器和安培检测器，
②电化学检测器的特点
a．适用于具有电化学氧化还原性质及电导的化合物；b．结构简单、死体积小、灵敏度高，最低检出限达10－9g。
③安培检测器
图17－3安培检测器结构示意图（6）质谱检测器（MSD）
①质谱检测器的优点
a．灵敏度高；。