武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)课后习题(毛细管电泳和毛细管电色谱) 【圣才出品】
武汉大学《分析化学》（第5版）（下册）课后习题（气相色谱法）【圣才出品】
武汉大学《分析化学》（第5版）（下册）课后习题（气相色谱法）【圣才出品】第19章气相色谱法19-1 填充柱气相色谱仪与毛细管气相色谱仪流程有何差异？答：填充柱气相色谱仪与毛细管气相色谱仪流程的主要差异在于毛细管气相色谱仪的柱前装置一个分流／不分流进样器，柱后装有尾吹气路以增加辅助尾吹气，试样通过检测器被加速，峰的扩宽减少了，并使局部浓度增大，故检测的灵敏度提高。
19-2 简述TCD、FID、ECD、FPD、NPD检测器的基本原理及各自的特点。
答：TCD、FID、ECD、FPD、NPD检测器的基本原理及各自的特点如下：（1）热导池检测器（TCD）①检测原理。
热导池检测器的检测原理是基于不同组分与载气之间有不同的热导系数,热导池检测工作时，接通载气并保持池体恒温，此时流经的载气成分和流量都是稳定的。
流经热敏元件电流也是稳定的，由热敏元件组成的电桥处于平衡状态。
当经色谱柱分离后的组分被载气带入热导池中，由于组分和载气的热传导率不同，因而使热敏元件温度发生变化，并导致电阻发生变化，从而导致电桥不平衡，输出电压信号，此信号的大小与被测组分的浓度成函数关系，再由记录仪或色谱数据处理机进行换算并记录下来。
②特点。
适用性广泛，且线性范围宽、成本较低，但灵敏度较低。
（2）氢火焰离子化检测器（FID）①检测原理。
微量有机组分随载气进入检测器，并在氢火焰中发生电离，产生正、负离子（电子），在外加电场的作用下，使向两极定向移动，而形成微弱的电流（约为～610-A），此电流与引入氢火焰中的微量有机组分的质量流量成正比，所形成的微弱电流通7过高电阻（）输出电压信号，经放大器放大后，送至记录仪记录下相应的色谱81110~10ΩCHO+3H O+峰，同时与火焰中大量水蒸气碰撞而生成离子。
②特点。
灵敏度高，线性范围宽，噪声低，耐用且易于使用，为质量型检测器，色谱峰高取决于单位时间内引入检测器中组分的质量；尤其适于水中和大气中痕量有机物分析或受水、N和S的氧化物污染的有机物分析。
武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)【课后习题】-第1~14章【圣才出品】
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第1章 绪 论
1-1 试说明分析化学定义或学科内涵随学科发展的变化。 答：分析化学定义或学科内涵随学科发展经历了由化学分析方法到仪器分析方法的变 化： （1）化学分析方法是指通过化学反应及相关反应方程式所呈现的计量关系来确定待测 物的组成及含量的一种分析方法。 （2）仪器分析方法是指通过测定物质的某些物理或物理化学性质、参数及其相应的变 化进而确定物质组成、含量及结构的一种分析方法。 （3）化学分析方法和仪器分析方法没有明确的界限，后者以前者为基础逐步发展、演 变而来，前者需要使用简单的仪器，后者同样需要化学分析技术。
1-6 分析仪器一般包括哪些基本组成部分？通用性分析仪器和专用性仪器有何异同 之处？
答：（1）分析仪器一般包括试样系统、能源、信息发生器、信息处理单元、信息显示
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单元等基本组成部分。
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（2）通用性分析仪器和专用性仪器的异同之处如下：
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第 2 章 光谱分析法导论
2-1 光谱仪一般由几部分组成？它们的作用分别是什么？ 答：（1）光谱仪的一般由稳定的光源系统、波长选择系统、试样引入系统、检测系统 以及信号处理和读出系统组成。 （2）它们的作用分别是： ①光源系统：提供足够的能量使试样蒸发、原子化、激发，产生光谱； ②波长选择系统（单色器、滤光片）：将复合光分解成单色光或有一定宽度的谱带； ③试样引入系统：将样品以合适的方式引入光路中并充当样品容器； ④检测系统：将光信号转化为可量化输出的信号； ⑤信号处理和读出系统：对信号进行放大、转化、数学处理、滤除噪音，然后以合适的 方式输出。
武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)课后习题(紫外-可见吸收光谱法) 【圣才出品】
第9章 紫外－可见吸收光谱法9-1 有机化合物分子的电子跃迁有哪几种类型？哪些类型的跃迁能在紫外-可见吸收光谱中反映出来？答：（1）有机化合物分子的电子跃迁的类型有：、、、σσ*→ππ*→n σ*→、等。
σπ*→πσ*→（2）能在紫外-可见吸收光谱中反映出来的跃迁类型有：、。
ππ*→n σ*→9-2 何谓溶剂效应？为什么溶剂的极性增强时，跃迁的吸收峰发生红移，而ππ*→跃迁的吸收峰发生蓝移？n π*→答：（1）溶剂效应是指溶剂极性对紫外-可见吸收光谱的影响，溶剂极性不仅影响吸收带的峰位，也影响吸收强度及精细结构。
如溶剂极性对光谱精细结构、π→π*跃迁谱带和n→π*跃迁谱带的影响。
（2）①当溶剂极性增强时，跃迁的吸收峰发生红移的原因是：发生ππ*→跃迁的分子，ππ*→在极性溶剂的作用下，基态与激发态之间的能量差变小了，因此向长波方向移动。
②当溶剂极性增强时，跃迁的吸收峰发生蓝移的原因是：发生跃迁的n π*→n π*→分子，在极性溶剂的作用下，基态与激发态之间的能量差变大了，因此向短波方向移动。
9-3 无机化合物分子的电子跃迁有哪几种类型？为什么电荷转移跃迁常用于定量分析而配位场跃迁在定量分析中没有多大用处？答：（1）无机化合物分子的电子跃迁主要有两种类型：电荷转移跃迁和配位场跃迁。
（2）电荷转移跃迁常用于定量分析而配位场跃迁在定量分析中没有多大用处的原因为：电荷转移跃迁摩尔吸光系数较大，一般＞，用于定量分析可以max ε41110L mol cm --⋅⋅提高检测的灵敏度；而配位场跃迁由于选择规则的限制，吸收谱带的摩尔吸光系数小，一般＜，吸收光一般位于可见光区，因此其在定量分析方面不重要。
max ε11100L mol cm --⋅⋅9-4 何谓生色团和助色团？试举例说明。
答：（1）生色团是指某些有机化合物分子中存在不饱和键的基团，能够在紫外及可见光区域内（200～800nm ）产生吸收，且吸收系数较大，这种吸收具有波长选择性，吸收某种波长（颜色）的光，而不吸收另外波长（颜色）的光，从而使物质显现颜色。
武汉大学分析化学第五版课后练习答案
第1章分析化学概论2. 有0.0982mol/L的H2SO4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L。
问应加入0.5000mol/L H2SO4的溶液多少毫升？解：4．要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH溶液25~30mL。
问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)多少克？如果改用做基准物质，又应称取多少克？解：应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g应称取0.3~0.4g6．含S 有机试样0.471g ，在氧气中燃烧，使S 氧化为SO 2，用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收，全部转化为H 2SO 4，以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL 。
求试样中S 的质量分数。
解：8．0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。
加入25.00mL0.2600mol/LHCl 溶解，煮沸除去CO 2，用0.2450mol/LNaOH 溶液反滴定过量酸，消耗6.50mL ，计算试样中CaCO 3的质量分数。
解：10．不纯Sb 2S 30.2513g ，将其置于氧气流中灼烧，产生的SO 2通入FeCl 3溶液中，使Fe 3+还原至Fe 2+，然后用0.02000mol/LKMnO 4标准溶液滴定Fe 2+，消耗溶液31.80mL 。
计算试样中Sb 2S 3的质量分数。
若以Sb 计，质量分数又为多少？解：12. 用纯As2O3标定KMnO4溶液的浓度。
若0.211 2 g As2O3在酸性溶液中恰好与36.42 mL KMnO4反应。
求该KMnO4溶液的浓度。
解：故14．H2C2O4作为还原剂。
可与KMnO4反应如下：其两个质子也可被NaOH标准溶液滴定。
分别计算0.100mol·L-1NaOH和0.100 mol·L-1 KMnO4溶液与500mgH 2C2O4完全反应所消耗的体积（mL）。
解：16. 含K2Cr2O75.442g·L-1的标准溶液。
武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)课后习题(原子吸收光谱法与原子荧光光谱法) 【圣才出品】
第4章 原子吸收光谱法与原子荧光光谱法4-1 Mg 原子的核外电子跃迁时吸收共振线的波长为285.21nm ，计算110133S P →在2500K 时其激发态和基态原子数之比。
解：已知231341.3810, 6.62610k J K h J s---=⨯⋅=⨯⋅由于/0/i E kT i g g e-∆i 0N /N =00/(21)/(21),i i g g J J J L S=++=+又根据题意可得00,1i J J ==所以0/3/1i g g =348919/ 6.62610 3.010/285.2110 6.97410i E hc Jλ---∆==⨯⨯⨯⨯=⨯1923i 0N /N =10103exp[ 6.974/(1.382500)]---⨯⨯⨯⨯-9i 0N /N =5.06104-2 原子吸收分光光度计单色器的倒线色散率为1.6nm/mm ，欲测定Si251.61nm 的吸收值，为了消除多重线Si251.43nm 和Si251.92nm 的干扰，应采取什么措施？答：由题意知属于谱线干扰，可采用的措施是减小单色器狭缝。
Si251.61nm 与Si251.92nm 、Si251.43nm 分别相差0.31nm 和0.18nm ，单色器的倒线色散率为1.6nm/mm ，所以应选用的狭缝宽度s≤（0.18/1.6）mm ＝0.1125mm 。
4-3 简述原子吸收光谱产生的原理，并比较与原子发射光谱有何不同？答：（1）原子吸收光谱产生的原理：处于基态原子核外层电子，如果外界所提供特定能量的光辐射恰好等于核外层电子基态与某一激发态之间的能量差时，核外层电子将吸（2）原子吸收光谱与原子发射光谱的不同之处为：原子吸收光谱是基于物质所产生的原子蒸气对特定谱线的吸收作用来进行定量分析的方法；原子发射光谱是基于原子的发射现象来进行定量分析的方法。
4-4 简述原子吸收光谱法进行定量分析的依据及其定量分析的特点。
《分析化学》下册武汉大学等编(第五版)作业参考答案
《仪器分析》作业参考答案第2章 光谱分析法导论2-1 光谱仪一般由几部分组成？它们的作用分别是什么？ 参考答案：（1）稳定的光源系统—提供足够的能量使试样蒸发、原子化、激发，产生光谱； （2）试样引入系统（3）波长选择系统（单色器、滤光片）—将复合光分解成单色光或有一定宽度的谱带； （4）检测系统—是将光辐射信号转换为可量化输出的信号； （5）信号处理或读出系统—在显示器上显示转化信号。
2-2 单色器由几部分组成，它们的作用分别是什么？ 参考答案：（1）入射狭缝—限制杂散光进入；（2）准直装置—使光束成平行光线传播，常采用透镜或反射镜； （3）色散装置—将复合光分解为单色光；（4）聚焦透镜或凹面反射镜—使单色光在单色器的出口曲面上成像； （5）出射狭缝—将额定波长范围的光射出单色器。
2-5 对下列单位进行换算：（1）150pm Z 射线的波数（cm －1） （2）Li 的670.7nm 谱线的频率（Hz ）（3）3300 cm －1波数对应的波长（nm ） （4）Na 的588.995nm 谱线相应的能量（eV ） 参考答案：（1）171101067.61015011---⨯=⨯==cm cm λσ （2）)(1047.4)(107.670100.314710Hz Hz c⨯=⨯⨯==-λν （3）)(3030)(1003.3)(3300114nm cm cm =⨯===-νλ （4）)(1.2)(10602.110995.588100.310625.6199834eV eV ch E =⨯⨯⨯⨯⨯⨯==---λ 2-6 下列种类型跃迁所涉及的能量（eV ）范围各是多少？（1）原子内层电子跃迁； （4）分子振动能级跃迁； （2）原子外层电子跃迁； （5）分子转动能级跃迁； （3）分子的电子跃迁 参考答案跃迁类型 波长范围 能量范围/eV 原子内层电子跃迁 10－1 ～ 10nm 1.26×106 ～1.2×102原子外层电子跃迁 200 ～ 750nm 6～1.7 分子的电子跃迁 200 ～ 750nm 6～1.7 分子振动能级跃迁 0.75 ～ 50μm 1.7～0.02 分子转动能级跃迁50 ～ 1000μm2×10－2～4×10－7第10章 吸光光度法（上册）2、某试液用2cm 吸收池测量时，T=60%。
武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)课后习题(流动注射分析及微流控技术) 【圣才出品】
第25章 流动注射分析及微流控技术25-1 试述流动注射分析基本原理。
查阅相关文献，列举1～2个流动注射分析实际应用的例子并说明其分析过程。
答：（1）流动注射分析基本原理为：把一定体积的试样溶液注入到一个流动着的、非空气间隔的试剂溶液（或水）载流中，被注入的试样溶液流入反应盘管，形成一个区域，并与载流中的试剂混合、反应，再进入到流通检测器进行测定分析及记录。
由于试样溶液在严格控制的条件下在试剂载流中分散，因而，只要试样溶液注射方法，在管道中存留时间、温度和分散过程等条件相同，不要求反应达到平衡状态就可以按照比较法，由标准溶液所绘制的工作曲线测定试样溶液中被测物质的浓度。
流动分析的设备和原理框图如图25-1所示。
图25-1（2）流动注射分析实际应用的示例其分析过程如下：如雨水中F－离子含量的检测，可以用F－选择电极作为流动注射分析的检测器，检测限为15ng/mL，标准偏差小于3%，分析速度为每小时60次。
河水、海水及井水中的PO43－可借助于磷钼蓝分光光度法作为检测手段进行流动注射分析法，检测限达0.01μg/mL，分析速度每小时30次。
水样中的砷含量的分析，可以预先用硫酸肼将As （V ）还原成As （Ⅲ），再用小型阳离子交换柱将过量肼除去，然后用流动注射分析－安培检测器检测，检测限为0.4ppb 。
25-2 FIA 分析中，有哪些影响分散度的主要因素？实验中如何加以控制？答：分散度是指产生分析读数的液流组分在扩散过程发生前后的浓度比值。
（1）FIA 分析中，影响分散度的主要因素为：进样体积、反应管长度（L ）和内()s V 径（r ）、载流平均流速（f ）或流量（q ）等。
（2）实验中加以控制的方法如下：①进样体积。
试样注入体积增加可引起分散度下降，分析灵敏度增加，但同时导致峰形变宽以及留存时间延长。
通常在分析高浓度试样时进样体积不宜过大。
而在分析低浓度试样时可适当增加注样体积。
②反应管长及内径。
武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)课后习题(电分析化学导论) 【圣才出品】
第13章 电分析化学导论13-1 为什么不能测定电极的绝对电位？我们通常使用的电极电位是如何得到的？答：（1）不能测定电极的绝对电位的原因为：在等温、等压条件下，Gibbs 自由能的减少等于对外所作的最大非膨胀功，由热力学公式可知：由于绝对零,()r T P G nEF ∆=-度T ＝0K 不可能达到，因此绝对电位无法测定。
（2）由于无法计算电极的绝对电位，因此我们通常使用的电极电位都是相对值，是以标准氢电位作为标准而得到的。
13-2 能否通过测定电池电动势求得弱酸或弱碱的解离常数、水的离子积、溶度积和络合物的稳定常数？试举例说明。
答：（1）能。
由电池反应的能斯特方程可知，通过测定电池电动势能够求得弱酸或弱碱的解离常数、水的离子积、溶度积和络合物的稳定常数。
（2）如求298K 时水的离子积常数K W ：设计如下电池22|()|()()|()|H OH Pt H p H a OH a H p Pt +-Θ+-ΘM M 负极反应：正极反应：-0.828V 电池反应13-3 电化学中的氧化还原反应与非电化学的氧化还原反应有何区别？答：电化学中的氧化还原反应与非电化学的氧化还原反应的区别如下：（1）电化学中的氧化还原中，氧化反应和还原反应被限制在不同的区域进行，两个电极之间形成电势差，还可以根据需要控制氧化还原反应的时间和反应程度；（2）非电化学的氧化还原反应在同一区域发生反应，能够迅速进行，通过分子、原子或离子间电子转移而完成反应过程。
13-4 充电电流是如何形成的？它与时间的关系有何特征？能否通过降低或消耗充电电流来发展灵敏的电分析方法。
答：（1）充电电流的形成：两电极表面双电层相当于一电容器，当体系受到电扰动时，双电层所负载的电荷电量也会发生改变，从而形成电流，这一部分电流称为充电电流。
（2）充电电流与时间的关系：，其中i c 为充电电流，C 为电极/溶液界/()t RC c E i e R-=面双电层电容，R 为线路电阻和电解池电阻的总和，E 为向体系施加的电位阶跃的值。
武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)课后习题(电位分析法) 【圣才出品】
第14章 电位分析法14-1 电位分析法可以分成哪两种类型？依据的定量原理是否一样？它们各有何特点？答：（1）电位分析法可分为直接电位法和电位滴定法两类。
（2）依据的定量原理不一样，其区别如下：①直接电位法是通过测量电池电动势来确定指示电极的电位，然后根据Nernst方程由所测得的电极电位值计算出被测物质的含量。
②电位滴定法（potentiometric titration）是在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点的电分析方法。
（3）它们各自的特点为：①直接电位法具有响应快，稳定，重现性好等许多优点，以指示电极、参比电极及试液组成测量电池，依赖于Nernst方程；②电位滴定法不需要准确的测量电极电位值，因此，温度、液体接界电位的影响并不重要，其准确度优于直接电位法，可用于有色或混浊的溶液的滴定；在没有或缺乏指示剂的情况下，可用此法解决；还可用于浓度较稀的试液或滴定反应进行不够完全的情况；灵敏度和准确度高，并可实现自动化和连续测定。
14-2 画出氟离子选择电极的基本结构图，并指出各部分的名称。
答：氟离子选择电极的基本结构图及各部分的名称如图14-1所示。
图14-1 氟离子选择电极基本结构14-3 为什么说ISFET 电极具有大的发展潜力？答：ISFET 电极具有大的发展潜力的原因是：（1）ISFET 是全固态器件，本身就具有高阻抗转换和放大功能，集敏感器与电子元件于一体，测试仪表的电路由此简化；（2）ISFET 电极体积微小，易于微型化和多功能化；（3）其响应较快，适用于自勘测和流程分析等体系。
14-4 何谓pH 玻璃电极的实用定义？如何精确测量pH ？答：（1）pH 玻璃电极的实用定义如下：当使用玻璃pH 电极测量pH 时，与饱和甘汞参比电极组成电池：Ag ，AgCl|内参比液|玻璃膜|试液KCl （饱和）|，HgM M 22Hg Cl 当用该电池测量pH 标准溶液和未知溶液时，有()ln10x s x s E E F pH pH RT -=+x 表示未知溶液，s 表示标准溶液，该式称为pH 的实用定义。
武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)课后习题(光谱分析法导论) 【圣才出品】
第2章 光谱分析法导论2-1 光谱仪一般由几部分组成？它们的作用分别是什么？答：（1）光谱仪的一般由稳定的光源系统、波长选择系统、试样引入系统、检测系统以及信号处理和读出系统组成。
（2）它们的作用分别是：①光源系统：提供足够的能量使试样蒸发、原子化、激发，产生光谱；②波长选择系统（单色器、滤光片）：将复合光分解成单色光或有一定宽度的谱带；③试样引入系统：将样品以合适的方式引入光路中并充当样品容器；④检测系统：将光信号转化为可量化输出的信号；⑤信号处理和读出系统：对信号进行放大、转化、数学处理、滤除噪音，然后以合适的方式输出。
2-2 单色器由几部分组成，它们的作用分别是什么？答：（1）单色器的组成部分包括入射狭缝、准直装置、色散装置、聚焦透镜或凹面反射镜、出射狭缝。
（2）各部件的主要作用是：①入射狭缝：采集来自光源或样品池的复合光；②准直装置：将入射狭缝采集的复合光分解为平行光；③色散装置：将复合光色散为单色光（即将光按波长排列）；④聚焦透镜或凹面反射镜：将单色元件色散后的具有相同波长的光在单色器的出口曲面上成像；⑤出射狭缝：采集色散后具有特定波长的光入射样品或检测器。
2-3 简述光栅和棱镜分光的原理。
答：（1）光栅的分光原理是光的衍射与干涉的总效果，不同波长的光通过光栅作用各有相应的衍射角，据此把不同波长的光分开；（2）棱镜的分光原理是光折射，由于不同波长的光有其不同的折射率，据此能把不同波长的光分开。
2-4 简述光电倍增管的作用原理。
答：光电倍增管的作用原理为：当光照射到光阴极时，光阴极向真空中激发出光电子。
这些光电子按聚焦极电场进入倍增系统，并通过进一步的二次发射得到倍增放大。
然后把放大后的电子用阳极收集作为信号输出。
2-5 对下列单位进行换算：（1）150pm X 射线的波数（cm －1）；（2）Li 的670.7nm 谱线的频率（Hz ）；（3）3300cm －1波数对应的波长（nm ）；（4）Na 的588.995nm 谱线相应的能量（eV ）。
武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)课后习题(色谱法导论) 【圣才出品】
第18章 色谱法导论18-1 试说明分离的含义及热力学限制、分析分离与制备分离的区别与联系。
答：（1）分离的含义及热力学限制①含义。
分离（separation）是指利用混合物中各组分在物理性质或化学性质上的差异，通过适当的装置或方法，使各组分分配至不同的空间区域或在不同的时间依次分配至同一空间区域的过程。
②热力学限制。
由热力学第二定律可知，混合是一个熵增的自发过程，稀释或分子离散都是熵增加的自发过程，而分离和浓缩过程熵值减小，必须要外加能量，或者说必须做功才能完成，这是分离的热力学限制。
（2）分析分离与制备分离的区别与联系g①由于色谱分析所需试样量少，试样用量量级一般在mg、级别甚至更少，可测定混合物中含量极低的痕量成分，分析分离常在极微小体系内完成，如毛细管、芯片式的微通道。
②与分析分离相比，制备分离处理试样的量级在mg至g级范围，它们分离的目的也不完全相同。
18-2 什么是色谱分离？色谱过程中试样各组分的差速迁移和同组分分子离散分别取决于何种因素？答：（1）色谱分离是指基于不同物质在由固定相和流动相构成的体系中具有不同的分配系数，在采用流动相洗脱过程中呈现不同保留时间，从而实现分离的技术。
（2）色谱过程中试样各组分的差速迁移和同组分分子离散分别取决于组分和溶质与固定相作用力差异，与组分在两相中分布常数有关。
分布常数大小则由组分或溶质、固定相、流动相分子结构及作用力的差别有关。
18-3 色谱热力学、色谱动力学研究的对象是什么？它们有什么区别与联系？在色谱条件选择上有何实用价值？答：（1）色谱热力学研究的对象是分子结构与色谱保留值的关系及溶质在各种色谱条件下保留值的变化规律，色谱动力学研究的对象是色谱过程流体分子运动规律。
（2），色谱热力学与色谱动力学的区别与联系：色谱热力学是发展高选择性色谱体系，特别是研发色谱固定相，探讨色谱分离机理，评价色谱固定相、流动相，建立色谱定性方法的理论基础。
色谱动力学是发展高效色谱柱材料、柱技术和色谱方法的理论基础。
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仪器分析部分作业题参考答案第一章绪论1-21、主要区别：（1）化学分析是利用物质的化学性质进行分析；仪器分析是利用物质的物理或物理化学性质进行分析；（2）化学分析不需要特殊的仪器设备；仪器分析需要特殊的仪器设备；（3）化学分析只能用于组分的定量或定性分析；仪器分析还能用于组分的结构分析；（3）化学分析灵敏度低、选择性差，但测量准确度高，适合于常量组分分析；仪器分析灵敏度高、选择性好，但测量准确度稍差，适合于微量、痕量及超痕量组分的分析。
2、共同点：都是进行组分测量的手段，是分析化学的组成部分。
1-5分析仪器与仪器分析的区别：分析仪器是实现仪器分析的一种技术设备，是一种装置；仪器分析是利用仪器设备进行组分分析的一种技术手段。
分析仪器与仪器分析的联系：仪器分析需要分析仪器才能达到量测的目的，分析仪器是仪器分析的工具。
仪器分析与分析仪器的发展相互促进。
1-7因为仪器分析直接测量的是物质的各种物理信号而不是其浓度或质量数，而信号与浓度或质量数之间只有在一定的范围内才某种确定的关系，且这种关系还受仪器、方法及样品基体等的影响。
因此要进行组分的定量分析，并消除仪器、方法及样品基体等对测量的影响，必须首先建立特定测量条件下信号与浓度或质量数之间的关系，即进行定量分析校正。
第二章光谱分析法导论2-1光谱仪的一般组成包括：光源、单色器、样品引入系统、检测器、信号处理与输出装置。
各部件的主要作用为：光源：提供能量使待测组分产生吸收包括激发到高能态；单色器：将复合光分解为单色光并采集特定波长的光入射样品或检测器；样品引入系统：将样品以合适的方式引入光路中并可以充当样品容器的作用；检测器：将光信号转化为可量化输出的信号信号处理与输出装置：对信号进行放大、转化、数学处理、滤除噪音，然后以合适的方式输出。
2-2：单色器的组成包括：入射狭缝、透镜、单色元件、聚焦透镜、出射狭缝。
各部件的主要作用为：入射狭缝：采集来自光源或样品池的复合光；透镜：将入射狭缝采集的复合光分解为平行光；单色元件：将复合光色散为单色光（即将光按波长排列）聚焦透镜：将单色元件色散后的具有相同波长的光在单色器的出口曲面上成像；出射狭缝：采集色散后具有特定波长的光入射样品或检测器2-3棱镜的分光原理是光的折射。
武汉大学分析化学第五版课后练习答案
第1章分析化学概论2. 有0.0982mol/L的H2SO4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L。
问应加入0.5000mol/L H2SO4的溶液多少毫升？解：4．要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH溶液25~30mL。
问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)多少克？如果改用做基准物质，又应称取多少克？解：应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g应称取0.3~0.4g6．含S 有机试样0.471g ，在氧气中燃烧，使S 氧化为SO 2，用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收，全部转化为H 2SO 4，以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL 。
求试样中S 的质量分数。
解：8．0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。
加入25.00mL0.2600mol/LHCl 溶解，煮沸除去CO 2，用0.2450mol/LNaOH 溶液反滴定过量酸，消耗6.50mL ，计算试样中CaCO 3的质量分数。
解：10．不纯Sb 2S 30.2513g ，将其置于氧气流中灼烧，产生的SO 2通入FeCl 3溶液中，使Fe 3+还原至Fe 2+，然后用0.02000mol/LKMnO 4标准溶液滴定Fe 2+，消耗溶液31.80mL 。
计算试样中Sb 2S 3的质量分数。
若以Sb 计，质量分数又为多少？解：12. 用纯As2O3标定KMnO4溶液的浓度。
若0.211 2 g As2O3在酸性溶液中恰好与36.42 mL KMnO4反应。
求该KMnO4溶液的浓度。
解：故14．H2C2O4作为还原剂。
可与KMnO4反应如下：其两个质子也可被NaOH标准溶液滴定。
分别计算0.100mol·L-1NaOH和0.100 mol·L-1 KMnO4溶液与500mgH 2C2O4完全反应所消耗的体积（mL）。
解：16. 含K2Cr2O75.442g·L-1的标准溶液。
武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)课后习题(原子发射光谱法) 【圣才出品】
第3章 原子发射光谱法3-1 光谱定性分析时，为什么要使用哈特曼光阑？答：光谱定性分析时使用哈特曼光阑的原因是：在摄谱过程中感光板移动会引起机械误差，致使摄取的光谱与试样光谱的波长位置不一致，使用哈特曼光阑可以避免这一问题。
3-2 说明缓冲剂和挥发剂在矿石定量分析中的作用。
答：（1）缓冲剂在矿石定量分析中的作用：控制蒸发、激发温度的恒定和等离子区的电子浓度，有利于易挥发、易激发元素的分析，并可抑制复杂谱线的出现，减少光谱干扰，还可稀释试样。
（2）挥发剂在矿石定量分析中的作用：可以抑制基体的挥发，降低背景，改进检测限。
3-3 采用404.720nm作分析线时，受Fe 404.582 nm和弱氰带的干扰，可用何种物质消除此干扰？答：（1）Fe 404.582nm谱线的干扰属于线光谱干扰，可采用减少单色器出口狭缝宽度的方法消除。
（2）弱氰带的干扰属于背景干扰，可以采用背景扣除如背景校准法和等效浓度法消除，因此可以使用非石墨电极或通过加入易挥发的光谱缓冲剂如NaCl，增加待测物的挥发性，并帮助氰气尽快离开光源，消除其干扰。
3-4 对一个试样量很少的试样，而又必须进行多元素测定时，应选用下列哪种方法？（1）顺序扫描式光电直读；（2）原子吸收光谱法；（3）摄谱法原子发射光谱法；（4）多道光电直读光谱法。
答：应选用方法（3）。
对于试样量很少，且必须进行多元素测定的样品，只能选择灵敏度高、耗样量少、能同时实现多元素测定的方法进行分析。
对上述方法分析如下：（1）对于（1）顺序扫描式光电直读，因为测定速度慢，所以耗样量大，不合适。
（2）对于（2）原子吸收光谱法，不能进行多元素同时测定，且耗样量大。
（3）对于（3）摄谱法原子发射光谱法和（4）多道光电直读光谱法，具有耗样量少或分析速度快和能同时实现多元素测定的优点，所以（3）和（4）都适用。
但是由于多道光电直读光谱法受光路通道的限制，得到的光谱数目少，所以一般只用于固定元素的多元素测定。
武大分析化学(5版)下册14
(3)HPLC 与SFC 范氏曲线 比较
（4）应用范围的比较
（ 图20-s7描绘了SFC与其他色谱 方法测定相对分子质量范围的比较。由 图20-s7看出SFC比起GC法测定相对分 子质量的范围要大出好几个数量级，基 本与LC法相当。当然，尺寸排阻色谱 法（SEC）所测分子质量范围是所有色 谱法中最大的。
（2）带有一个限流器（或称反压装置）。目 的用以对柱维持一个合适的压力，并且通过它使 流体转换为气体后，进入检测器进行测量。实际 上，可把限流器看作柱末端延伸部分。
1.Berger p7500超临界流体色谱仪
2.流程图
3．压力效应
在SCF中，压力的变化对容量因子k产生显 著影响，由于以超流体作为流动相，它的密度 随压力增加而增加，而密度的增加引起流动相 溶剂效率的提高，同时可缩短淋 洗时间。例如， 采增用加到CO92．流0体×作10流6P动a时相，，对当于压十力六由碳7.烷O×烃1的06淋Pa洗 时间可由25min缩短到5min。在SFC中，通过 程序升压实现了流体的程序升密，达到改善分 离的目的。
5.检测器
在高效液相色谱仪中经常采用的检 测器，如紫外、荧光、火焰光度等都能 在 SFC 仪 中 很 好 应 用 。 但 SFC 比 起 HPLC还具有一个主要优点是可采用GC 中火焰离子化检测器（FID）。我们知 道，FID对一般有机物分析具有较高的 灵敏度，这也就提高了SFC对有机物测 定的灵敏.
通常作为超临界流体色谱流动相的一些物质， 其物理性质列在表20-1中
二．超临界流体色谱仪
1985年出现第一台商品型的超临界流体色谱 仪。图20-s6表示了超临界流体色谱仪的一般流 程。
图中很多部分类似于高效液相色谱仪，但有两 点重要差别：
武汉大学《分析化学》第5版下册笔记和课后习题含考研真题详解(光谱分析法导论)【圣才出品】
武汉大学《分析化学》第5版下册笔记和课后习题含考研真题详解第2章光谱分析法导论2.1复习笔记一、概述1．光分析法的基础（1）能量作用于待测物质后产生光辐射；（2）光辐射作用于待测物质后发生某种变化。
2．光分析法的三个主要过程（1）能源提供能量；（2）能量与被测物质相互作用；（3）产生被检测的信号。
二、电磁辐射的性质1．电磁辐射的波动性（1）电磁辐射的波动性的现实表现光的折射、衍射、偏振和干涉。
（2）电磁辐射的传播电磁辐射在真空中的传播速率等于光速c（c等于2.998×108m/s），即=c波长的单位常用纳米（nm）或微米（μm）表示；频率常用单位赫兹（Hz）表示；波长的倒数σ称为波数，常用单位cm－1。
2．电磁辐射的微粒性（1）电磁辐射能量与波长的关系=Eνσ=h=hc hc（2）电磁辐射动量与波长的关系νλp=h=h（3）电磁辐射的微粒性的现实表现包括：①光的吸收、发射；②光电效应。
3．电磁辐射与物质的相互作用（1）吸收当电磁波作用于固体、液体和气体物质时，若电磁波的能量正好等于物质某两个能级之间的能量差时，电磁辐射就可能被物质所吸收，此时电磁辐射能被转移到组成物质的原子或分子上，原子或分子从较低能态吸收电磁辐射而被激发到较高能态或激发态。
（2）发射当原子、分子和离子等处于较高能态时，可以以光子形式释放多余的能量而回到较低能态，同时产生电磁辐射，这一过程称为发射跃迁。
（3）散射当按一定方向传播的光子与其他粒子碰撞时，会改变其传播方向，而且方向的改变在宏观上具有不确定性，这种现象称为光的散射。
（4）折射和反射当光作用于两种物质的界面时，将发生折射和反射现象。
①光的折射是由于光在两种不同折射率的介质中传播速率不同而引起的。
②当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，称为光的反射。
（5）干涉和衍射①当频率相同、振动相同、相位相等或相差保持恒定的波源所发射的相干波互相叠加时，会产生波的干涉现象。
分析化学第五版下册课后习题参考答案电化学分析部分
C x 25 1.07 10 3 5.0 k 0.0592 lg 25 5
（2）
将（1）式减去（2）式，并将 s = 0.058 代入，得到：
E x ET 0.0592 lg(
所以：Cx = 1.710-5mg/L
C x 25 0.00107 5.0 C x ) 0.1823 (0.2446) 0.0623 30
c xV 0.0455 50 10 3 100% 0.23% w 1.000
i x 50 c x 5 50 iT 80 (c x 5 0.5 1.0) 50
解得： cx=0.167mg/mL= 0.167g/L （3）测定体系是用大量水稀释得到的，所以 pH 不会太低，不可能为强酸性，所以利用在酸 性介质中产生气体除氧的方法都不适用，所以，加铁粉除氧不可行。 同时，与 Pb2+形成沉淀的组分干扰测定。因此在中性介质加 Na2SO3 和通入 CO2 都不可行， 因为会 SO32-会部分氧化成 SO42-，从而生成 PbSO4 沉淀；在中性介质通入 CO2 则会生成 PbCO3 沉淀。
E ISE 1 k s lg c K
（ 1）
当测定溶液为 0.01mol/L 的 NaCl 溶液时，按照离子选择性电极电位选择性概念（尼柯尔 斯方程），K+-ISE 的电位满足：
pot E ISE 2 k s lg( K K c1 1 ) , Na Na
（ 2）
将（1）-（2）得到：
ECu 2 / Cu
0.0592 [Cu 2 ] [CuY 2 ] 0.0592 [CuY 2 ] lg ECu 2 / Cu lg 2 1 K CuY [Y ] 2 K CuY [Y ] 0.0592 10 4 0.0592 lg 0.337 0.059 lg K CuY 2 2 2 K CuY 10
武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)课后习题(电分析化学新方法) 【圣才出品】
第17章 电分析化学新方法17-1 化学修饰电极可以用于一氧化氮的测定，通常是使用双层膜修饰，即在玻碳电极表面先修饰一层镍、铁或钴卟啉化合物，再在其外层修饰上一层Nafion阳离子交换剂，以排除干扰。
试解释Nafion能排除哪类物质的干扰？其原理是什么？答：（1）Nafion能排除阴离子物质的干扰。
Nafion阳离子交换剂是一类全氟磺酸交换树脂，能够阻碍溶液中的阴离子到达电极表面，阳离子能够自由穿透，因而它能排除阴离子物质的干扰。
（2）其原理是利用修饰膜的渗透性来控制被测物和干扰物到达电极表面的能力，由于被分析物和干扰物的性质差别，如电荷、尺寸、形状、极性等，因而传输能够进行，被分析物进出膜层，而干扰物被排斥或阻碍不能到达电极表面，因此电极的选择性有显著的提高。
17-2 试设计一种化学修饰电极，利用修饰剂对重金属离子铅、镉和铜的富集作用，实现对该三种离子的高灵敏度测定。
答：纳米二氧化钛能够富集重金属离子，因此可以设计一种负载有纳米二氧化钛的电极，对重金属离子富集，从而实现对铅、镉和铜离子的高灵敏度测定。
17-3 多巴胺带正电荷，抗坏血酸带负电荷，它们在玻碳电极上的氧化电位相近，通常相互干扰。
对于含多巴胺和抗坏血酸的混合试样，使用何类化学修饰电极有可能选择性地测定抗坏血酸，而多巴胺不产生干扰？答：对于含多巴胺和抗坏血酸的混合试样，可使用带有正电荷的修饰膜电极来进行选择性地测定抗坏血酸，而多巴胺不会产生干扰。
因为多巴胺和抗坏血酸所带的电荷电性不同。
17-4 用葡萄糖氧化酶制作的葡萄糖传感器，一般通过氧的检测来间接测定葡萄糖。
能否通过其他物质的检测来间接测定葡萄糖？试说明其检测原理。
答：（1）能。
在该传感器中，除了可以通过氧的检测来间接测定葡萄糖外，还可通过测定酶反应所生成的过氧化氢来对葡萄糖定量分析。
（2）检测原理：此种酶传感器是在铂电极表面上，涂覆上GOD 制成，测定时，溶液中的葡萄糖在含有酶的膜表面而被氧化，生成的过氧化氢向膜内渗透扩散，到达铂阳极上发生以下电化学反应22222H O H O e +-=++其响应电流与溶液中葡萄糖浓度成正比。
武汉大学《分析化学》第5版下册笔记和课后习题含考研真题详解(毛细管电泳和毛细管电色谱)【圣才出品】
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N 5.54( tR )2 2t1 2
式中 tR 为流出曲线最高点对应的时间，即保留时间；2t1 2 为以时间为单位的色谱峰半高宽
度。
③单位塔板的高度 H
H Ld N
④CE 分离的柱效表达式
N Ld H (ep eo )VLd (2DL1)
上式中 D 为扩散系数，试样相对分子质量越大，扩散系数越小，柱效越高。
（2）分离度
分离度是衡量分离程度的指标，定义
R （2 tR2 +tR1） W1 W2
式中下标 l 和 2 分别代表相邻两个溶质，tR 为迁移时间，W 为以时间表示1．仪器基本结构 包括：（1）高压电源；（2）毛细管；（3）检测器；（4）电极；（5）缓冲液瓶；（6）恒 温系统；（7）记录仪。 2．进样系统 （1）毛细管电泳的进样方式 将毛细管的一端从缓冲液移出，放入试样瓶中，使毛细管直接与试样接触，然后由重力、 电场力或其他动力来驱动试样流入管中。
二、毛细管电泳和毛细管电色谱的基本理论 1．双电层和 Zeta 电势 （1）双电层
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双电层是指两相之间的分离表面，形成相对固定和游离的、与表面电荷异号的两部分或
双离子层。其中第一层为 Stern（斯特恩）层或紧密层，第二层为扩散层。
韧性。
（2）温控方式
包括：①风冷；②液冷。
（3）毛细管内壁涂层形成方法
①物理吸附。涂层稳定性和重现性较差，涂渍方法简单，制作容易。
②化学键合。键合涂层稳定性较好。
5．检测系统
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第21章 毛细管电泳和毛细管电色谱
21-1 什么是电渗流？它是怎样产生的？
答：（1）电渗流是指当在毛细管两端施加高压电场时，双电层中溶剂化的阳离子向阴极运动，通过碰撞作用带动溶剂分子一起向阴极运动，即形成电渗流。
（2）电渗流的产生过程：由于多孔介质材料、微通道壁或其他流体管道材料表面带负电荷，液体中的正离子被吸引附着于通道壁上，最靠近通道壁的正离子被吸引的力量最强，距离通道壁越远，正离子所受的吸引力越弱。
水分子因具偶极性而吸附于正离子上，当在通道两端施加电压时，距离通道壁较远的正离子（受壁的吸引力较弱，可自由移动）游向负极，正离子带着吸附于其上的水分子以及因为摩擦力牵引着其他水分子一起游向负极，此即为电渗效应。
21-2 毛细管的总长为25cm ，进样端到检测器的柱长为21cm ，分离电压为20kV ，采用硫脲作为标记物，其出峰时间为1.5min ，试计算电渗流的大小。
解： 根据题给条件：U ＝20000V ，由1021,25, 1.5min 90,d L cm L cm t s ====可得电渗流为0d t eo L L t U
μ=⋅2114211
2125 2.92109020000
eo cm V s cm V s μ-----⨯=⋅⋅=⨯⋅⋅⨯21-3 在毛细管区带电泳中，指出下列物质的出峰顺序。
溴离子，硫脲，铜离子，钠离子，硫酸根离子
答：在毛细管区带电泳中，上述物质的出峰顺序依次为：钠离子，铜离子，硫脲，硫酸根离子，溴离子。
21-4 为什么pH会影响毛细管电泳分离氨基酸？
答：pH会影响毛细管电泳分离氨基酸是因为pH决定弱电离组分的有效淌度，同时还影响电流的大小和方向。
氨基酸是两性物质，因此氨基酸的电离受到溶液pH的影响，当pH接近氨基酸的等电点时，氨基酸对外显示电中性，电泳过程中不移动。
21-5 毛细管电泳的检测方法有哪些？它们分别有何优缺点？
答：毛细管电泳又称高效毛细管电泳，是一类以毛细管为分离通道、以高压直流电场为驱动力的新型液相分离技术。
常用的毛细管电泳的检测方法及其优缺点如表21-1所示。
表21-1
检测方法优缺点是否柱上检测
紫外
荧光
激光诱导荧光
质谱
安培
电导
适合于有紫外吸收化合物
灵敏度高，通常需衍生化
灵敏度非常高，通常需衍生化
通用性好，能提供结构信息
灵敏度高，只适合于电流物质
通用性好
是
是
是
否
否
否
21-6 指出下列毛细管电泳分离模式中各自最适宜分离的物质。
（1）毛细管区带电泳；（2）胶束电动毛细管色谱；（3）毛细管凝胶电泳。
答：（1）毛细管区带电泳尤其适合分离带电化合物，包括无机阳离子、无机阴离子、
有机酸、胺类化合物、氨基酸、蛋白质等，但是不能分离中性化合物。
（2）胶束电动毛细管色谱除了能分离离子化合物外，还能分离不带电荷的中性化合物。
（3）毛细管凝胶电泳适用于蛋白质、寡聚核苷酸、RNA及DNA片段的分离和测定。
21-7 试比较毛细管电色谱与毛细管电泳各有何优点？
答：毛细管电色谱与毛细管电泳的优点比较如下：
（1）毛细管电色谱（CEC）是将毛细管电泳与高效液相色谱进行结合的技术，其基本理论、仪器装置与毛细管电泳类似，不同点主要是毛细管柱引入了色谱固定相，使毛细管电色谱兼具毛细管电泳与高效液相色谱的分离机理，对中性物质和带电物质都能达到理想的分离效果。
（2）毛细管电泳是将电泳和现代微柱分离技术相结合的结果，传统电泳难以克服电场高电压所引起的电介质离子流的自热，而毛细管电泳克服了产生的自热，因此提高了分离效率。
21-8 目前主要有哪几种毛细管电色谱柱的制备方法？分别有何优缺点？
答：（1）目前毛细管电色谱柱的制备方法主要有填充柱、开管柱和整体柱三种。
（2）三种制备方法的优缺点如下：
①填充柱在毛细管电色谱中应用最广泛，其最大优点是可以利用众多的高效液相色谱固定相，由于化合物与固定相作用不同，可实现高效分离，其中填料种类对毛细管电色谱的分离选择起决定作用，缺点是制备工艺较为复杂，容易产生气泡。
②开管柱制备比较简单，且没有涡流扩散，能够获得比填充柱毛细管电色谱更高的柱效，但是柱容量低，对溶质的保留有效增加。
③整体柱制作过程简单，无需制作柱塞，得到的固定相含有微孔网络结构，渗透性较好，对流动相阻力小，溶质能快速地分配在流动相与固定相，从而实现高效分离分析。