仪器分析计算例题

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仪器分析习题的总结

仪器分析习题的总结

例1: 色谱柱长为2m ,固定相为5%的阿皮松,分离柱温为1000C ,记录纸速度为2.0cm/min 的色谱条件下,测定苯的保留时间为1.5min ,半峰宽为0.20cm ,求理论塔板数。

例2:已知物质A 和B 在一根30.0cm 长的柱上的保留时间分别为 16.40min 和17.63min ,不被保留组分通过该柱的时间为1.30min , 峰底宽为1.11 min 和1.21 min ,试计算(1)柱的分离度(2)柱的平均塔板数(3)塔板高度(4)达1.5分离所需柱长例3:在一根1m 长的色谱柱上测得两组分的分离度为0.68,要使它们完全分离以(R=1.5),则柱长应为多少?解: 即在其他操作条件不变的条件下,色谱柱长要选择5m 左右才能使分离度达R=1.5,组分达到完全分离例4: 准确称取一定质量的色谱纯对二甲苯、甲苯、苯及仲丁醇,混合后稀释,采用氢焰检测器,定量进样并测量各物质所对应的峰面积,数据如下:物质 苯 仲丁醇 甲苯 对二甲苯3221102.1)0.220.05.1(54.5)(54.5⨯===W t n R mm L H 7.1102.120003=⨯==n cm L 602=⇒m/μg 0.4720 0.6325 0.8149 0.4547A/cm2 2.60 3.40 4.10 2.20以仲丁醇为标准,计算各物质的相对质量校正因子例5: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?即柱长为1.55米时,两组分可以得到完全分离例6:在一定条件下,如果两个组分的柱效均为n=3600块/m ,柱长为1m ,而保留时间分别为12.2s 和12.8s ,计算分离度。

要达到完全分离,即R =1.5,所需要的柱长例7:已知一色谱柱在某温度下的速率方程的A=0.08cm; B=0.65cm2/s; C=0.003s, 求最佳线速度u 和最小塔板高H.解: 欲求 u 最佳和H 最小,要对速率方程微分,即 ()2cm 40.36325.0g f m μ=仲丁醇()2cm ..10481490g f m μ=甲苯()()()061403632501048149022.....==='cm gcm gf f f m m m μμ仲丁醇甲苯甲苯()06163250814********.....m m m=⨯=⨯=='(仲丁醇)(甲苯)(甲苯)(仲丁醇)(仲丁醇)(甲苯)甲苯m m A A f f f ()()101980..='='对二甲苯苯mm f f minH u op →C B u op =BCA H 2min +=18.185100'1'2==R R t t =α)(154718.018.15.1161162222块=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ααR n eff cm H n L eff eff eff 1551.01547=⨯=⋅=8533.036008.12448133.036002.12442211=⨯===⨯==n t W n t W R b R b 72.08133.08533.0)2.128.12(2=+-⨯=R m L R R L 34.4172.05.1212122=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=cmBC A H s cm C B u op 1683.0003.065.0208.02/7.14003.065.0min =⨯+=+====如何根据具体情况改进分离度A α太小,两组分未分开应改变固定相极性,降低柱温B k 太小,n 也太小,应增大固定液用量,降低柱温C n 太小,许多组分未分开应设法降低板高,提高柱效例:十八烷基硅烷键合相(简称ODS或C18):是最常用的非极性键合相。

仪器分析计算例题

仪器分析计算例题

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。

仪器分析计算题及答案

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 计算题专项训练

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。

仪器分析计算题45分

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。

现代仪器分析(老师有要求的书本上的习题答案)

现代仪器分析(老师有要求的书本上的习题答案)

电位分析及离子选择性电极分析法P2166.25℃时,用pH=5.21的标准缓冲溶液测得电池:“玻璃电极|H+(a=X mol·L-1)║饱和甘汞电极”的电动势为0.209V,若用四种试液分别代替标准缓冲溶液,测得电动势分别为①0.064V;②0.329V;③0.510V;④0.677V,试求各试液的pH和H+活度解:(1)ΔE1=0.064-0.209=0.0592(pH1-pHs)∵pHs=5.21∴pH1=2.76 a H+=1.74×10-3 mol·L-1(2)ΔE2=0.329-0.209=0.0592(pH2-pH s)∵pHs=5.21∴pH2=7.24 a H+=5.75×10-8 mol·L-1(3)ΔE3=0.510-0.209=0.0592(pH3-pHs)∵pHs=5.21∴pH3=10.29 a H+=5.10×10-11 mol·L-1(4)ΔE4=0.677-0.209=0.0592(pH4-pH s)∵pHs=5.21∴pH4=13.12 a H+=7.60×10-14 mol·L-1第9题不会做,找不到答案,会做的赶紧说一下。

分离分析法导论P2612.塔板理论的主要内容是什么?它对色谱理论有什么贡献?它的不足之处在哪里?答:塔板理论把整个色谱柱比拟为一座分馏塔,把色谱的分离过程比拟为分馏过程,直接引用分馏过程的概念、理论和方法来处理色谱分离过程。

塔板理论形象地描述了某一物质在柱内进行多次分配的运动过程,n越大,H越小,柱效能越高,分离得越好。

定性地给出了塔板数及塔板高度的概念。

塔板理论的不足之处:某些基本假设不严格,如组分在纵向上的扩散被忽略了、分配系数与浓度的关系被忽略了、分配平稳被假设为瞬时达到的等。

因此,塔板理论不能解释在不同的流速下塔板数不同这一实验现象,也不能说明色谱峰为什么会展宽及不能解决如何提高柱效能的问题。

仪器分析计算题

仪器分析计算题

10、甲乙二组分,在硅胶薄层板上用环己烷作流动 相展开10厘米,移动距离分别为1.25和1.00厘米,计 算(1):此二组分的Rf值。(2)如果用此硅胶装 成一长10厘米的色谱柱,流动相仍为环己烷,流速 为1ml/min,测得死时间为1min,试推算:甲乙二组 分的混合物在此条件下保留时间各为多少?(3)假 设此色谱柱的理论塔板数恰好为5540片/米,计算此 二组分的半峰宽和分离度?(4)若使此二组分恰好 达到R=1.5,其他实验条件不变,计算色谱柱至少应 为多长?
A 67.71 2.10 43.3 0.80
B 145.85 4.32 38.6 0.96 0.5400 0.1800
C 157.20 4.64 46.2 0.88
D 105.20 3.10 50.5 1.00
(1)A =15.5%;(2)702;(3) 0.497
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。
保留时间 tR, min 半峰宽 (W1/2,mm) 峰高 (h,cm) 矫正因子
空气 内标物 待测组分
1.0 6.8 8.3
2.0 2.5
2.43 3.21
1.00 1.15
计算:(1)内标物与组分的分离度?1.96 (2)柱长为2m时的分离度 1.6
(3)已知内标物在样品中的含量为2.55%,组分的 含量是多少? 4.21%

仪器分析习题1---4

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。

仪器分析部分计算题

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。

奥鹏仪器分析习题(哪位大神能写出计算题步骤)

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奥鹏仪器分析习题(哪位大神能写出计算题步骤)《仪器分析》练习题一四.计算题1、已知C ═C 键力常数为9.6N·cm -1。

计算其振动频率。

2、已知自旋量子数I=1/2的氢核、磷核和氟核的磁矩分别为2.79,1.13和2.63把它们放进磁场强度为2.1138T 的磁场中时,使它们发生共振所需要的照射频率分别为多少?3、在0.1mol·L -1硝酸钾底液中,含有浓度为1.00×10-3mol·L -1的PbCl 2,测得极限扩散电流为8.76A μ,从滴汞电极滴下10滴汞需时43.2s ,称得其质量为84.7mg ,计算Pb 2+的扩散系数。

4、已知某组分峰的底宽为40s ,保留时间为400s ,⑴计算此色谱柱的理论塔板数;⑵若柱长为1.00m ,求此理论塔板高度。

5、用氟离子选择电极组成电池为SCE |试液|F -电极测定水样中的氟,取水样25.0cm 3加离子强度调节缓冲液25cm 3,测得其电位值为+0.1372V(vs,SCE);再加入1.00×10-3mol·dm -3标准氟溶液1.00cm 3,测得其电位值为+0.1170V(vs,SCE),氟电极的响应斜率为58.0mV/pF ,考虑稀释效应的影响,精确计算水样中F -的浓度。

6.已知C ═C 键力常数K =9.6N·cm -1,计算其共振频率。

7.用标准加入法测定血浆中锂含量时,取4份0.50 mL 血浆试样,分别加入浓度为0.0500mol· L -1的LiCl 标准溶液0.0L μ,10.0L μ,20.0L μ,30.0L μ,然后用水稀释至5.00 mL 并摇匀,用Li 670.8nm 分析线测得吸光度依次为0.201,0.414,0.622,0.835。

计算血浆中锂的含量,以g μ·mL -1表示。

8.用控制电位库仑法测定Br -。

在100.0mL 酸性试液中进行电解,Br -在铂阳极上氧化为Br 2,当电解电流降至接近于零时,测得所消耗的电量为1005.5C 。

仪器分析练习题及答案

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

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

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

仪器分析-例题
用GC法测复方丹参片中冰片的含量,内标法定量。标准溶液为: 冰片1.2 mg/ml,内标物1.5 mg/ml.测得冰片和内标物的峰面积 各为2346和28350ml,过滤,测定,冰片和内标物的峰面积分别为2784和2606, 求复方丹参片样品中冰片的百分含量【冰片的含量为5.78%】
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


◆ 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

仪器分析总结习题

仪器分析总结习题

第一章 气象色谱法1. 死时间tM2. 保留时间tR3. 调整保留时间t ’R4. 死体积VM5. 保留体积VR6. 调整保留体积7.相对保留值γ218.标准偏差σ9.半峰宽度Y1/2 10.峰底宽度Y 1、若一个溶质的分配比为,计算它在色谱柱流动相中的质量分数%2、在一根色谱柱上分离苯和甲苯,保留时间分别为和,死时间为1min,问:甲苯停留在固定相中的时间是苯的几倍甲苯的分配系数是苯的几倍 3,33、某色谱条件下,组分A 的分配比为4,死时间为30s,求组分A 的保留时间150s4、下列哪些参数改变会引起相对保留值变化A 、柱长B 、相比C 、柱温D 、流动相流速 5、在气液色谱中,下列变化对溶质的保留体 积几乎没有影响的是A 、改变载气流速B 、改变固定液化学性质C 、增加柱温D 、增加柱长E 、增加固定液的量例1 已知某组分峰Y =40s,tR=400s;计算理论塔板数n;例2 已知一根1米长的色谱柱,neff =1600块,组份A 在柱上的调整保留时间为100s,试求A 峰的半峰宽和Heff;例3 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,1600)40400(16)(1622===Y t n R 理'21/25.54() R t Ln H Y n ==有效有效有效即R= ;计算需要多少块有效塔板;若填充柱的塔板高度为 cm,柱长是多少解:γ2,1= 100 / 85 =n有效 = 16R2 γ 2,1 / γ 2,1 -1 2= 16× × / 2= 1547块L有效 = n有效·H有效 = 1547× = 155 cm即柱长为米时,两组分可以得到完全分离;例2 有一根1m长的柱子,分离组分1和2得到如图的色谱图;图中横坐标l为记录笔走纸距离;若欲得到 R=的分离度,有效塔板数应为多少色谱柱要加到多长解:先求出组分2对组分1的相对保留值r2,11从图中可以看出,tR2=17min, Y2=1min,所以; n = 16tR2/Y22 =46242 t’R1= tR1- tM =14-1=13min t’R2=tR2 – tM = 17-1 = 16min3相对保留值α = t’R2/t’R1=16/13neff=16t’R2/Y2=4096Heff=L/neff=3/4096根据公式:L=16R2 Heff =162 16/13/16/13-12 ×3/4096 = 另一种算法25、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: 1kB= t’RB/tM = 2 R = tRB-tRP×2/YB+YP= ×2/ + =例6 已知物质A和B在一个柱上的保留时间分别为和分钟;不被保留组分通过该柱的时间为分钟,峰宽为和,计算:1 柱的分辨本领;2 柱的平均塔板数;3 塔板高度;4 达到分离度所需的柱长度;解: 1 R=2 2 nA=162=3493nB=162=3397nav=3493+3397/2=34453 H=L/n=3445=×10-3cm=×10-3cm4 n1/n2=R1/R22n2=3445×=×103L= nH =×103××10-3=7 、已知某色谱柱的理论塔板数为3600,组分A和B在该柱上的保留时间为27mm和30mm,求两峰的峰底宽和分离度;Y1=27/3600/161/2= mmY2=30/3600/161/2= mmR=230-27/+2=6/=例8 已知一色谱柱在某温度下的速率方程的A=; B=s; C=, 求最佳线速度μ和最小塔板高H;解: 欲求 u最佳和H最小,要对速率方程微分,即dH/dμ=dA+B/μ +Cμ/dμ=-B/μ 2+C=0最佳线速: u最佳=B/C1/2最小板高: H最小=A+2BC1/2可得μ最佳=1/2=sH最小=+2×1/2=例题:60℃时在角鲨烷柱上正己烷,正庚烷和某组分的调整保留时间分别为、、,求该组分的保留指数,并确定该组分是什么物质;解:由于tR’6=,tR’7=,tR’x=,n=6Ix=1006+lg tR’x -lg tR’6/ lg tR’7-lg tR’6=100×6+-/=644与文献值比较,可知该组分为苯;解:先利用峰高乘以半峰宽计算各峰面积,然后利用归一化法求各组分质量分数;根据公式A=hY1/2, 求得各组分峰面积分别为:; ; ;从而求得各组分质量分数分别为:苯酚:%; 邻甲酚:%; 间甲酚:%;对甲酚:%例将纯苯与某组分A配成混合液,进行气相色谱分析,苯的样品量为μg时,峰面积为,组分A的样品量为μg时的峰面积为 ,求组分A以苯为标准时的相对校正因子;例一、分析乙醛和丙酮的混合试样,取1μL试样进行色谱分析,乙醛的峰面积为,丙酮的峰面积为;制备纯乙醛和丙酮的标准溶液时,称取乙醛,丙酮,混合后取1μL该混合物进行色谱分析,测得乙醛和丙酮的峰面积分别为和;计算试样中乙醛和丙酮的质量分数;解:单点校正法;P55公式标准溶液中:乙醛:ωs=+=56%丙酮:ωs=+=44%所以:样品中乙醛:ωi=56%/×=%丙酮:ωi=44% /×=%1、当色谱峰的半峰宽为2mm,保留时间为,死时间为1min,色谱柱长为2m,记录仪纸速为2cm/min,计算色谱柱的理论塔板数,塔板高度以及有效理论塔板数,有效塔板高度;2、用一根2米长色谱柱将两种药物A和B分离,实验结果如下:空气保留时间30秒,A 与B的保留时间分别为230秒和250秒,B峰峰宽为25秒;求该色谱柱的理论塔板数,两峰的分离度;若将两峰完全分离,柱长至少为多少第二章、高效液相色谱法1、梯度洗脱与程序升温的区别梯度洗提的实质是通过不断改变流动相的强度,来调整混合样品中个组分的k值,使所有谱带都以最佳平均k值通过色谱柱;流动相强度包括溶质的极性、pH值和离子强度等;它所起的作用与气相色谱中的程序升温相仿,所不同的是梯度洗提中溶质k值的变化是通过溶剂的极性、 pH值和离子强度来实现的,而不是借改变温度来达到的;2、液相色谱法的流动相极性顺序,流动相极性与样品洗脱顺序的关系正相色谱——固定液极性 > 流动相极性NLLC对于亲水性固定液,采用疏水性流动相,即流动相的极性小于固定液的极性;极性小的组分先出柱,极性大的组分后出柱适于分离极性组分;反相色谱——固定液极性 < 流动相极性RLLC极性大的组分先出柱,极性小的组分后出柱,适于分离非极性组分;3、液相色谱流动相正反相色谱定义及区别液相色谱的流动相又称为淋洗液,洗脱剂;流动相组成改变,极性改变,可显着改变组分分离状况;亲水性固定液常采用疏水性流动相,即流动相的极性小于固定相的极性,称为正相液液色谱法,极性柱也称正相柱;极性组分k大;若流动相的极性大于固定液的极性,则称为反相液液色谱法,非极性柱也称为反相柱;极性组分k小4、液相色谱法流动相的极性顺序常用溶剂的极性顺序:水最大 > 甲酰胺> 乙腈> 甲醇> 乙醇> 丙醇> 丙酮> 二氧六环> 四氢呋喃> 甲乙酮> 正丁醇> 乙酸乙酯> 乙醚> 异丙醚> 二氯甲烷>氯仿>溴乙烷>苯>四氯化碳>二硫化碳>环己烷>己烷>煤油最小;5、离子对色谱法的特点有正相离子对色谱法和反相离子对色谱法之分,后者应用广泛;反相离子对色谱法解决了难分离混合物的分离问题;可借助离子对的生成引入紫外吸收或发荧光的基团,提高检测灵敏度;6、空间排阻色谱法的原理试样进入色谱柱后,随流动相在凝胶外部间隙以及孔穴旁流过;太大分子不能进入,直接通过柱子并首先在色谱图上出现;中等大小分子有些空穴能进,有些空穴不能进;小分子可进入胶孔渗透到颗粒中,在色谱图上后出现;溶剂分子最小,在色谱图上最后出现;洗脱次序决定于分子质量大小和形状;适于分离分子质量较大的化合物103~105;1.一般而言,流动相选择对分离基本无影响的是液固吸附色谱;液液分配;离子交换;空间排阻2.选择合适的高效液相色谱法分离以下物质正相色谱;反相色谱;离子交换;分子排阻1极性较低化合物正相色谱2 中高极性分子型化合物反相色谱3分子量大于2000的高分子化合物空间排阻4离子型或可离解化合物离子交换3.分离结构异构体,最适当的选择吸附色谱;离子对色谱;空间排阻;离子交换原子发射光谱法1、能量次序2、为什么原子光谱为线状光谱,分子光谱为带状光谱由于原子光谱不涉及振动和转动能级跃迁,只有电子能级跃迁,原子的各个能级是量子化的,电子的跃迁也是不连续的;而分子光谱形成过程不但存在电子能级,还包括振动能级和转动能级的跃迁;而且三者的能量次序是:E电 > E振 > E转2、原子发射光谱仪构造光源种类及适用范围:3、原子发射光谱法基本原理:根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法;发射光谱的产生:原子的外层电子由高能级向低能级跃迁,多余能量以电磁辐射的形式发射出去,这样就得到了发射光谱;4相关术语:共振线:在所有原子谱线中,凡是由各个激发态回到基态所发射的谱线非共振线:激发态与激发态之间跃迁所产生的谱线灵敏线:元素的最特征谱线,一般主共振线为灵敏线;最后线:当元素含量减小到最低时,仍然坚持到最后出现的谱线;含量低时,最后线为灵敏线,含量高时不一定;分析线:用来进行定性定量分析的谱线5、定性及定量分析依据:定性原理:由于原子或离子的能级很多并且不同元素的结构是不同的,因此对特定元素的原子或离子可产生一系不同波长的特征光谱,通过识别待测元素的特征谱线存在与否进行定性分析;定量原理:待测元素数目越多,其激发态原子的密度也越大,发射的谱线越强,据此可进行---定量分析;6、选择合适的激发光源某经济作物植物体进行元素的定性全分析直流电弧炼钢厂炉前12种元素定量分析高压火花钢中锰的定量分析交流电弧铁矿石定量全分析交流电弧头发各元素定量分析交流电弧/ICP水源调查6种元素Cr、Mn、Cu、Fe、Zn、Pb 定量分析 ICP7、6分下图为乳剂特性曲线,说明AB、BC、CD段的曝光情况,并写出黑度S与曝光量H 间的线性关系方程式,指出线性方程中的斜率及其在横坐标上截距的物理意义;·AB段曝光不足,BC段曝光正常,CD段曝光过量;2分·乳剂特性曲线方程 S = lgH - lgHi2分·为线性部分斜率,称为乳剂的反衬度,表示乳剂在曝光量改变时黑度变化的快慢;1分·lgHi为线性部分在横轴上的截矩,Hi称惰延量,表示感光板的灵敏度;1分1、在谱片板上发现某元素的清晰的 10 级线,且隐约能发现一根 9 级线,但未找到其它任何 8 级线,译谱的结果是1 从灵敏线判断,不存在该元素2 既有 10 级线,又有 9 级线,该元素必存在3 未发现 8 级线,因而不可能有该元素4 不能确定2、用发射光谱进行定量分析时,乳剂特性曲线的斜率较大,说明1 惰延量大2 展度大3 反衬度大4 反衬度小3、摄谱法原子光谱定量分析是根据下列哪种关系建立的N0-基态原子数,S-分析线对黑度差, c-浓度, I-分析线强度, S-黑度1 I -N02 S -lgc3 I - lgc4 S- lgN04、几种常用光源中,产生自吸现象最小的是1 交流电弧2 等离子体光3 直流电弧4 火花光源5、某摄谱仪刚刚可以分辨 nm 及 nm 的两条谱线,则用该摄谱仪可以分辨出的谱线组是1Si ─ Zn nm; 2 Ni ─ Fe nm3 Mn ─ Fe nm;4 Cr ─ Ce nm6、用发射光谱进行定量分析时,乳剂特性曲线的斜率较大,说明1 惰延量大;2 展度大;3 反衬度大;4 反衬度小原子吸收光谱法1、原子吸收光谱分析基本原理原子吸收光谱法是一种基于待测基态原子对特征谱线的吸收而建立的一种分析方法;2、吸收线轮廓的表示方法表征吸收线轮廓的参数:中心频率O:最大吸收系数对应的频率;半宽度ΔO :K0/2处的宽度3、影响谱线宽度的因素(1)自然变宽 2多普勒Doppler变宽 3碰撞变宽4其他因素:场致变宽、自吸效应4、根据爱因斯坦辐射量子理论,谱线的积分吸收与火焰中基态原子数的关系为:其中:e为电子电荷;m为电子质量;c为光速;N0为基态原子密度; f为振子强度,表示的是每个原子中能被入射光激发的平均电子数;对于给定的元素,f为一常数;4、用峰值吸收代替积分吸收的必要条件1锐线光源发射线的中心频率=原子吸收线的中心频率2发射线的半宽度<< 吸收线的半宽度1. 原子吸收光谱法中,测得的吸光度为A. 溶液对光源辐射的峰值吸收B.原子对光源辐射的峰值吸收C.待测元素基态原子对光源辐射的峰值吸D.待测元素基态原子对光源辐射的积分吸收2.在高温下基态原子数与激发态原子数相比A. 几乎相等B. 激发态原子数远多于基态原子数C. 基态原子数远多于激发态原子数D. 无规律3. 在原子吸收分光光度法中,原子蒸气对共振辐射的吸收程度与A. 与入射光强度I0有线性关系B. 基态原子数N0成正比C. 激发态原子数Nj成正比D. 被测物质Nj / N0成正比4. 原子吸收分光光度法需用锐线光源,这是因为A. 扣除背景吸收B. 增加测定灵敏度C. 测定被测组分的峰值吸收D. 去除谱线干扰5. 在原子吸收光谱法中,若用连续光源代替空心阴极灯,测得的吸光度A.与被测物浓度成正比B. 与单位体积基态原子数成正比C. 与被测元素浓度成正比D. 几乎为零6、原子吸收分光光度计的构造构成光源、原子化器、分光系统、检测系统等;7、锐线光源定义作用及工作原理锐线光源是发射线半宽度远小于吸收线半宽度的光源,如空心阴极灯; 作用:提供待测元素的特征光谱;获得较高的灵敏度和准确度;工作原理:8、原子化器种类及特点:1火焰原子化器2石墨炉原子化器:·需样量少,灵敏度高;L:几μL;S:·试样利用率高,原子化效率达90%;·可直接测定粘度较大的试样或固体试样;·整个原子化过程是在一个密闭的配有冷却装置中进行,较安全;·因采用人工加样,精密度不高,装置复杂;1、石墨炉原子吸收法与火焰法相比,其优点是A.灵敏度高B. 重现性好C. 分析速度快D. 背景吸收小2、在原子吸收分析中,测定元素的灵敏度,在很大程度取决于A.空心阴极灯B. 原子化系统C. 分光系统D. 检测系统3、火焰原子吸收光谱法中,吸光物质是A. 火焰中各种原子B. 火焰中的基态原子C. 火焰中待测元素的原子D. 火焰中待测元素的基态原子4、干扰及其抑制种类及其消除办法1光谱干扰2物理干扰基体干扰:非选择性干扰:消除办法:·配制与待测试液基体相似的标准溶液,这是最常用的方法;·当配制其基体与试液相似的标准溶液确有困难时,须采用标准加入法;·当被测元素在试液中的浓度较高时,可用稀释溶液的方法;(2)化学干扰选择性干扰:消除办法:·选择合适的原子化方法·加“消电离剂”·加入释放剂·保护剂·加入缓冲剂·化学分离法(3)有机溶剂的影响一填空、原子分光光度计采用光源,其发射谱线的半宽度于吸收线半宽度,且两者一致;引起原子吸收线变宽因素主要有自然宽度、和等;其中是谱线变宽的最主要因素;多普勒变宽热变宽,压力变宽碰撞变宽;多普勒变宽热变宽;空心阴极灯阳极一般是,而阴极材料是 ,管内通常充有钨棒,待测元素的金属或合金,低压惰性气体5、原子吸收过程中关于基态原子数与激发态原子数关系的说法错误的是A、基态原子数可近似视为原子总数B、两者之和即为原子总数C激发态原子数也有可能等于基态原子数D、基态原子数大于激发态原子数6、为了消除磷酸盐对钙的干扰,可加入EDTA络合剂,将Ca形成EDTA-Ca络合物,EDTA-Ca 在火焰中易原子化,从而消除了磷酸盐的干扰,这里的EDTA称为A、保护剂B、释放剂C、消电离剂D、缓冲剂7、原子吸收分析对光源进行调制,主要是为了消除A、光源透射光的干扰B、原子化器火焰的干扰C、背景干扰D、物理干扰8、原子分光光度计中原子化器的作用是什么火焰原子化器和石墨炉原子化器有何区别答:作用:提供试样离子转变成原子蒸气的能量;二者区别:1原子化原理不同;前者用火焰热原子化,后者用电热;2原子化效率不同;前者只有10%左右,后者可达90%以上;3灵敏度不同;前者低后者高;4基体效应不同;前者小后者大;5最高温度不同;前者通常低于后者;9、何谓锐线光源在原子吸收分光光度分析中为什么要用锐线光源答:锐线光源是能发射出谱线半宽度很窄的发射线的光源;如空心阴极灯;在使用锐线光源时,光源发射线半宽度很小,并且发射线与吸收线的中心频率一致;这时发射线的轮廓可看作一个很窄的矩形,即峰值吸收系数Kv在此轮廓内不随频率而改变,吸收只限于发射线轮廓内;这样,一定的峰值吸收系数即可测出一定的原子浓度;紫外可见光谱1、电子跃迁类型:σ→σ跃迁:指处于成键轨道上的σ电子吸收光子后被激发跃迁到σ反键轨道n→σ跃迁:指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向σ反键轨道的跃迁π→π跃迁:指不饱和键中的π电子吸收光波能量后跃迁到π反键轨道;n→π跃迁:指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向π反键轨道的跃迁;所需能量ΔΕ大小顺序为:n→π < π→π < n→σ < σ→σ2、吸收带种类,不同种类的吸收带特点R带:由n→π跃迁产生特点:所需能量小,吸收波长一般在200nm~400nm;吸收强度很弱,εmax<100; K带:共轭双键中π→π跃迁产生;特点:跃迁所需能量较R带大,吸收峰位于210~280 nm;吸收强度强,摩尔吸收系数εmax>104;随着共轭体系的增长,K 吸收带长移,一般在 210 ~ 700nm, εmax增大;B带:苯型谱带;是芳香族化合物的特征吸收带;是苯环振动及π→π重叠引起的;特点:在230~270nm之间出现精细结构吸收,又称苯的多重吸收;中等强度吸收;E带:乙烯型谱带;也是芳香族化合物的特征吸收之一;E带可分为E1及E2两个吸收带,也属π→π跃迁;E1带:吸收峰在184 nm左右,是由苯环内乙烯键上的π电子被激发所致;吸收特别强,εmax>104;E2带:吸收峰在203 nm处,是由苯环的共轭二烯所引起;中等强度吸收,εmax=7400; 当苯环上有发色基团取代并和苯环共轭时,E带和B带均发生红移,E2带又称为K带; 3共轭多烯的K带λmax估算链状共轭二烯 217nm 同环共轭二烯253nm增加一个共轭双键+30nm 增加一个环外双键+5nm每个烷基取代+5nm -Cl,-Br +5nm4、某分光光度计使用480nm单色器和2cm吸收池,其入射光强度I0=;当用该分光光度计检测浓度为×10-4 mol · L-1的某有色物质时,其透射光强度I=,试计算该有色物质的摩尔吸光系数;A=-lgT = lgI0/I = ε b cε=1645 L·mol-1·cm-15、以波长为λ1的光测定某浓度为C1的有色溶液吸光度为A1,透光度为T1;同样以波长λ2测定浓度为C2的溶液吸光度为A2,透光度为T2;则它们之间的关系式为:=A2lgT1/lgT2 =A1ε2/ ε1 C. A1=A2ε2/ ε1=A1lgT1/T2 E. lgT1 /lgT2=C1/C26、用参比溶液调节仪器零点时,因无法调至透光度100%,只好调到95%处,此时测得一溶液的透光度为35%,求该溶液的真实透光度;先计算出原始吸光度A=-lg5%7、某溶液中有三种物质,下表列出了它们在特定波长下的吸收系数;设所用试样池的厚度为1cm;拟出分光光度法测定它们的浓度方程式;8、某钢材中含有钛和钒的过氧化物,可以用分光光度法同时检测出来;将1g该钢材用强酸溶解,得到一有色溶液,将溶液稀释到100 mL,用分光光度法进行测量;可知钛在400nm和600nm处的吸光度分别为和;在相同条件下, 钒在400nm和600nm处的吸光度分别为和;若两个样品经过同样的处理,分光光度法进行测量的结果如下;试计算两样品中钛和钒的质量分数;解:设1g样品中钒和钛的质量分别为x mg和y mg,则该样品400nm和600nm处的吸光度A400和A600分别为依据已知条件的吸收系数:A = K b c依据吸光度的加和性联立方程组:将数据代入解得:样品1:V%=%Ti%=%样品2:V%=%Ti%=%1.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2.在下列化合物中,跃迁所需能量最大的化合物是A. 1,3丁二烯B. 1,4戊二烯C. 1,3环已二烯D. 2,3二甲基1,3丁二烯3.符合朗伯特-比耳定律的有色溶液稀释时,其最大吸收峰的波长位置A. 向短波方向移动B. 向长波方向移动C. 不移动,且吸光度值降低D. 不移动,且吸光度值升高4.双波长分光光度计与单波长分光光度计的主要区别在于A. 光源的种类及个数B. 单色器的个数C. 吸收池的个数D. 检测器的个数5.在符合朗伯特-比尔定律的范围内,溶液的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是A. 增加、增加、增加B. 减小、不变、减小C. 减小、增加、减小D. 增加、不变、减小6.在紫外可见分光光度法测定中,使用参比溶液的作用是A. 调节仪器透光率的零点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. 消除试剂等非测定物质对入射光吸收的影响7、某药物的摩尔吸光系数很大,则表明A. 该药物溶液的浓度很大B. 光通过该药物溶液的光程很长C. 该药物对某波长的光吸收很强D. 测定该药物的灵敏度高8、用标准曲线法测定某药物含量时,用参比溶液调节A=0或T=100%,其目的是A. 使测量中c-T成线性关系B. 使标准曲线通过坐标原点C.使测量符合比耳定律,不发生偏离D.使所测吸光度A值真正反应的是待测物的A值红外吸收光谱法1、双原子分子的振动方程当分子发生Δn=1的振动能级跃迁时,吸收红外光的波数和频率符合虎克定律,分别为:2、振动转动能级跃迁的能量相当于A、γ射线B、X射线C、可见光或紫外光D、红外光/3、下列哪种分子没有红外活性A、CO2B、H2C、甲醇D、苯4、红外光谱法主要研究振动中有变化的化合物,因此,除了和分子外,几乎所有的化合物在红外光区均有吸收;5、推测C8H8纯液体结构解:1 =1-8/2+8=5 2峰归属3可能的结构6、推测C8H8O结构式8、确定C8H7N结构1 =1+1-7/2+8=6 2峰归属3可能的结构9、已知化合物的元素组成为C8H7N解:不饱和度 = 1+8+1/21-7=63062cm-1是不饱和C-H伸缩振动=C-H,说明化合物有不饱和双键;2924cm-1是饱和C-H伸缩振动C-H ,说明化合物中有饱和C-H键;2229cm-1是不饱和叁键CN伸缩振动 C N,不饱和度为2;1589cm-1,1481 cm-1 ,1458cm-1是芳环骨架振动C=C ,说明化合物中有芳环,不饱和度为4;芳环不饱和度为4,叁键CN不饱和度为2,这说明该化合物除芳环和叁键以外的结构是饱和的;1381cm-1是CH3的伸缩振动C-H ,说明化合物中有CH3;787cm-1,687cm-1 是芳环间位二取代面外弯曲振动=C-H,说明化合物为间位二取代苯环化合物综合以上推测,由化合物分子式C8H7N得出该化合物结构为:10、已知化合物的分子式C4H8O,测得IR谱图如下,写出可能的构造式;解:Ω =1+0-8/2+4=1;从分子式看,化合物可能是烯醇、烯醚、酮或醛;1750-1700cm-1强吸收,它是>C=O特征吸收,化合物只能是酮、醛化合物;2738cm-1是υCO-H,2950cm-1是υ C-H,化合物可能是醛;720cm-1附近有峰,是-CH2-结构特征;因此,化合物可能是CH3CH2CH2CHO11、化合物的组成为C7H8O;解123039cm-1,3001cm-1 是不饱和C-H伸缩振动V=C-H,说明化合物中有不饱和双键2947cm-1是饱和C-H伸缩振动vC-H ,说明化合物中有饱和C-H键1599cm-1,1503cm-1是芳环骨架振动VC=C ,说明化合物中有芳环芳环不饱和度为4,这说明该化合物除芳环以外的结构是饱和的1040cm-1及1248cm-1是醚氧键的伸缩振动VC-O-C ,说明化合物中有C-O-C键756cm-1,694cm-1 是芳环单取代面外弯曲振动γ=C-H,说明化合物为单取代苯环化合物12、14、分子式均为C6H12的有机物红外光谱如图所示,写出其结构式,并给出1~5各峰归属解: =1+6-12/2=1推测可能含有一个不饱和键或为环烷烃;依据3030cm-1附近峰的存在,可判断为含有一个不饱和键;2分结构式为:CH2=CHCH23CH3 3分1:=C-H伸缩振动峰2:-CH3和CH2中C-H伸缩振动峰3:C=C伸缩振动峰4:-CH3变形振动峰5:= CH2面外变形振动峰每个1分,共5分。

仪器分析计算题复习题及答案

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?。

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第二章气相色谱分析例1:在一根90米长的毛细管色谱柱上测得各组分保留时间:正十四烷15.6min ;正十五烷21.95min ;正十六烷31.9min 。

计算色谱柱的死时间及载气平均速度。

解:方法一:同系物保留值之间存在以下关系:,11,r rn n n n=-+ ''''()(1)(1)()//R n R n R n R n t t t t -+=以()R M t t -代替'Rt 可推导出: 2(1)(1)()(1)()()(1)()()R n R n R n M R n R n R n R n t t t t t t t t -++--=---将正十四烷、正十五烷、正十六烷的保留时间代入公式:231.915.621.95min (31.921.95)(21.9515.6)M t ⨯-=--- 得4.40minM t = 载气的平均流速/Mu L t -=, 即90100/(4.4060)/34.09/u cm s cm s -=⨯⨯=方法二:直接用甲烷测定死时间。

即以甲烷的保留时间作为死时间。

例2:在一根2m 长的色谱柱上,A 、B 、C 、三组分的保留时间分别为2.42min 、3.21min 、5.54min ;峰宽分别为0.12min 、0.21min 、0.48min 。

另测得甲烷的保留时间为1.02min 。

求:(1)A 、B 、C 组分的调整保留时间;(2)A 与B 、B 与C 组分的相对保留时间; (3)A 、B 、C 组分的容量因子;(4)A 、B 、C 组分的有效塔板数和塔板高度; (5)A 与B 、B 与C 组分的分离度;解:(1)'(1)(1)R R M tt t =-'()()(2.42 1.02)min 1.40min R A R A M t t t =-=-= '()()(3.21 1.02)min 2.19min R B R B M tt t =-=-= '()()(5.54 1.02)min 4.52min R C R C M tt t =-=-=(2) ''2,1(2)(1)/R R r t t =, 2.19/1.40 1.56B A r ==, 4.52/2.19 2.06C B r ==(3) '1(1)/R M k t t ='()/ 1.40/1.02 1.37A R A M k t t ==='()/ 2.19/1.02 2.15B R B M k t t ==='()/ 4.52/1.02 4.43CR C M k t t ===(4)'216(),/R eff t n H L nw=='()22()1.416()16()2178,0.12R A eff A A t n w ===()/2100/21780.092A A eff A H L n cm ==⨯= '()22()2.1916()16()17400.21R B eff B B t n w ===()/2100/17400.115B B eff B H L n cm cm ==⨯= '()22()4.5216()16()14190.48R C eff C C t n w ===()/2100/14190.141C C eff C H L n cm ==⨯=(5)(2)(1)212()R R t t Rw w -=+()(),2()2(3.21 2.42)4.790.210.12R B R A A BB At 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:(3) 化学计量点时电池的电动势; (4) 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/ml Cd 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。

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