仪器分析答案补充新
仪器分析答案补充
EK ENa
0.1170.06V7 0.05V9lg aK K a K.Na K
0.059lg 1 KK.Na
lgKK.Na
0.1170.0670.780 0.059
KK.Na 0.17
9/12
CHAPTER 09 Potentiometric Analysis
数相同,所以
a' H外
a' H内
,因此,玻璃膜内外侧之间地电位差为
E膜E外E内0.0
5l9gaH外 aH内
2、在用电位法测定溶液的pH值时,为什么必须使用标准缓 冲溶液?
测定溶液pH值的基本依据是: 电池 K0.05V9pH
由于式中的K无法测量,在实际测定中,溶液的pHx是通过与标准缓 冲溶液的pHs比较而确定的。其关系为
x
s
0.0259lg1.15ax102
0.059( 2
pMx
pMs )
lg1.15ax102
(0.4120.275)2 0.059
4.64
ax 1.15102
2.27105
ax 2.6107mol L1
p Mx
p Ms
( x s ) 2
pH
2.90 5.47 6.60 7.04 7.70 8.24 9.43 10.03 10.61 11.30
△pH △V
2.57 1.13 0.44 0.66 7.00 7.00 1.00 0.50
0.54 1.19 0.10 0.10
0.60 0.58 0.69 0.10 0.20 1.00
△pH/△V
0.0370.059lg0.25
0.0370.03550.001V5
仪器分析第四版答案完整版
数据处理技术
数据采集
通过实验仪器获取原始数据,并进行初步处 理。
数据处理方法
根据分析目的选择合适的数据处理方法,如 统计分析、数学建模、图像处理等。
数据预处理
对原始数据进行清洗、整理和转换,以满足 后续分析的需要。
结果表达
将处理后的数据以图表、报告等形式表达出 来,便于分析和解释。
04
仪器分析的应用领域
样品复杂性增加
随着检测需求的多样化,样 品类型和复杂性的增加,对 仪器的适应性和准确性提出 了更高的要求。
数据分析与解读
随着仪器精度的提高,数据 分析与解读的难度也随之增 加,需要专业知识和技能进 行数据处理和解析。
仪器维护与校准
为了保证分析结果的准确性 和可靠性,仪器的维护和校 准至关重要,但这也是一个 经常被忽视的环节。
生物医学分析
总结词
仪器分析在生物医学领域的应用广泛,能够为医学研究和临床诊断提供准确可靠的分析结果。
详细描述
仪器分析可以用于生物样本的检测,如血液、尿液、组织等,用于疾病诊断、药物疗效评估和生物标志物的发现 等方面。
05
仪器分析的挑战与展望
仪器分析的挑战
技术更新迅速
随着科技的快速发展,新的 分析技术和仪器不断涌现, 对仪器分析人员的技能和知 识更新提出了更高的要求。
检测技术
光谱检测
色谱检测
利用物质与光相互作用后产生的光谱特征 进行检测,如紫外-可见光谱、红外光谱、 原子光谱等。
利用色谱柱分离后,通过检测流出物浓度 的变化进行检测,如热导检测器、氢火焰 离子化检测器等。
电化学检测
质谱检测
利用物质在电场中的电化学性质变化进行 检测,如电导率检测、电位滴定等。
仪器分析第四章课后习题答案24页PPT
敏化电极是指气敏电极、酶电极、细菌电极及生物电极等。 这类电极的结构特点是在原电极上覆盖一层膜或物质,使得 电极的选择性提高。典型电极为氨电极。
以氨电极为例,气敏电极是基于界面化学反应的敏化电极, 事实上是一种化学电池,由一对离子选择性电极和参比电极 组成。试液中欲测组分的气体扩散进透气膜,进入电池内部, 从而引起电池内部某种离子活度的变化。而电池电动势的变 化可以反映试液中欲测离子浓度的变化。
14.以0.03318mol.l-1的硝酸镧溶液电位滴定100.0mL氟化物溶 液,滴定反应为:
L3a 3F La3 F
滴定时用氟离子离子选择性电极为指示电极,饱和甘汞电极 为参比电极,得到下列数据:
加入La(NO)3 的体积/mL
电动势/V
加入La(NO)3 的体积/mL
电动势/V
0.00 29.00 30.00 30.30 30.60 30.90
00) 01)1
故:Cx = 2.73 × 10-3 mol.L-1
13.下面是用0.1000mol.L-1NaOH 溶液电位滴定50.00mL某一元 弱酸的数据:
V/mL pH V/mL pH V/mL pH
0.00
2.90 14.00 6.60 17.00
11.30
1.00
4.00 15.00 7.04 18.00
Dp H/DV
12
10
8
6
4
2
0
11
12
13
14
15
16
17
V/m L
(c) 从(b)表数据可以计算如下的二阶微商,可以看出终 点应该介于15.60-15.70之间.
仪器分析第四版课后习题答案
仪器分析第四版课后习题答案仪器分析第四版课后习题答案仪器分析是化学分析的重要分支,通过使用各种仪器设备来进行样品分析和定量分析。
仪器分析第四版是一本经典的教材,为学习仪器分析的学生提供了一系列的习题。
本文将为大家提供一些仪器分析第四版课后习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
第一章:仪器分析概述1. 仪器分析的定义是什么?仪器分析是通过使用各种仪器设备来进行样品分析和定量分析的化学分析方法。
2. 仪器分析的优点是什么?仪器分析具有高灵敏度、高选择性、高准确度、高速度等优点,能够满足各种样品的分析需求。
3. 仪器分析的分类有哪些?仪器分析可以分为光谱分析、电化学分析、色谱分析、质谱分析等多个分类。
第二章:光谱分析1. 紫外可见吸收光谱是什么原理?紫外可见吸收光谱是通过测量样品对紫外和可见光的吸收来确定物质的浓度和结构的一种分析方法。
2. 红外光谱是什么原理?红外光谱是通过测量样品对红外光的吸收和散射来确定物质的结构和功能基团的一种分析方法。
3. 质谱分析是什么原理?质谱分析是通过测量样品中离子的质量和相对丰度来确定物质的分子结构和组成的一种分析方法。
第三章:电化学分析1. 电化学分析的基本原理是什么?电化学分析是通过测量样品中的电流、电压和电荷等电化学参数来确定物质的浓度和性质的一种分析方法。
2. 电化学分析中常用的电极有哪些?常用的电极包括玻碳电极、金属电极、离子选择性电极等。
3. 循环伏安法是什么原理?循环伏安法是通过在电化学电位上进行循环扫描,测量电流和电压之间的关系来确定物质的电化学行为和浓度的一种分析方法。
第四章:色谱分析1. 气相色谱分析是什么原理?气相色谱分析是通过将样品在气相中与固定相相互作用,利用物质在固定相中的分配和吸附特性来分离和分析样品的一种方法。
2. 液相色谱分析是什么原理?液相色谱分析是通过将样品在液相中与固定相相互作用,利用物质在固定相中的分配和吸附特性来分离和分析样品的一种方法。
(完整版)仪器分析习题参考答案
仪器分析习题作业第一章绪论需要特殊的仪器设备;仪器分精心整理析需要特殊的仪器设备;(3)化学分析只(4)化学分析灵精心整理敏度低、选择性差,但测量准确度高,适合于常量组分分析;超痕量组精心整理分的分析。
2、共同点:都是进行组分测量分析是利用仪器设备进行组分分精心整理析的一种技术手段。
分析仪器与仪器分析的联系:质的各种物理信号而不是其浓精心整理度或质量数,而信号与浓度或质信号与浓度或质量数之间的关精心整理系,即进行定量分析校正。
括激发到高能态;单色器:精心整理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精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理透镜、单色元件、聚焦透镜、精心整理出射狭缝。
各部件的主要作用为:入射狭的具有相同波长的光在单色器精心整理的出口曲面上成像;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2-7光栅宽度5.0mm,每毫米刻线数720条,该光栅第一级光谱分辨率多少?因为对于一级光谱(n=1)而言,光栅的分辨率为:R = nN = N=光栅宽度×光栅的刻痕密度= 720×5 = 3600 又因为:R =精心整理所以,中心波长(即平均波长)在1000cm-1 的两条谱线要被该光栅分开,它们相隔的最大距离为:dλ===0.28cm-1第3 章原子发射光谱法3-2缓冲剂与挥发剂在矿石定量分析中的作用?缓冲剂的作用是抵偿样品组成变化的影响,即消除第三元素精心整理的影响,控制和稳定弧温;挥发剂的作用是增加样品中难号与内标物的信号比与待测物精心整理的浓度或质量之间的关系来进行定量分析的方法称为内标3-8简述三种用于ICP炬的式样引入方式?精心整理因为试样只能被载气带入ICP 光源中,而不能直接引入花熔融进样,对于特定元素还精心整理可以采用氢化物发生法进样。
其中,以气动雾化方式最为常不同轨道的状态。
精心整理(3)系间跨越:不同多重态能级之间的非辐射跃迁过程。
仪器分析总习题及参考答案
1、试述“仪器分析”是怎样的一类分析方法?有何特点?大致分哪几类?具体应用最广的是哪两类?2、光谱法的仪器通常由哪几部分组成?它们的作用是什么?光谱法的仪器由光源、单色器、样品容器、检测器和读出器件五部分组成。
作用略。
3、请按照能量递增和波长递增的顺序,分别排列下列电磁辐射区:红外线,无线电波,可见光,紫外光,X射线,微波。
能量递增顺序:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X射线。
波长递增顺序:X射线、紫外光、可见光、红外线、微波、无线电波。
4、解释名词电磁辐射电磁波谱发射光谱吸收光谱荧光光谱原子光谱分子光谱特征谱线电磁辐射――电磁辐射是一种以巨大速度通过空间传播的光量子流,它即有波动性,又具有粒子性.电磁波谱――将电磁辐射按波长顺序排列,便得到电子波谱.电子波谱无确定的上下限,实际上它包括了波长或能量的无限范围.发射光谱――原来处于激发态的粒子回到低能级或基态时,往往会发射电磁辐射,这样产生的光谱为发射光谱.吸收光谱――物质对辐射选择性吸收而得到的原子或分子光谱称为吸收光谱.荧光光谱――在某些情形下,激发态原子或分子可能先通过无辐射跃迁过渡到较低激发态,然后再以辐射跃迁的形式过渡到基态,或者直接以辐射跃迁的形式过渡到基态。
通过这种方式获得的光谱,称为荧光光谱.原子光谱――由原子能级之间跃迁产生的光谱称为原子光谱.分子光谱――由分子能级跃迁产生的光谱称为分子光谱.特征谱线――由于不同元素的原子结构不同(核外电子能级不同),其共振线也因此各有其特征。
元素的共振线,亦称为特征谱线。
5、解释名词:灵敏线共振线第一共振线共振线――由任何激发态跃迁到基态的谱线称为共振线.主共振线――由第一激发态回到基态所产生的谱线;通常是最灵敏线、最后线灵敏线――元素的灵敏线一般是指强度较大的谱线,通常具有较低的激发电位和较大的跃迁几率。
AAS解释下列名词:多普勒变宽、谱线轮廓、光谱通带、释放剂、峰值吸收积分吸收锐线光源多普勒变宽――又称为热变宽,它是发射原子热运动的结果,主要是发射体朝向或背向观察器运动时,观测器所接收到的频率变高或变低,于是出现谱线变宽。
仪器分析试题及答案(完整版)
第一套一、选择题1.所谓真空紫外区,所指的波长范围是 ( )(1)200~400nm (2)400~800nm (3)1000nm (4)10~200nm2.比较下列化合物的UV-VIS吸收波长的位置(λmax )( )(1) a>b>c (2) c>b>a (3)b>a>c (4)c>a>b 3.可见光的能量应( )(1) 1.24×104~ 1.24×106eV (2) 1.43×102~ 71 eV(3) 6.2 ~ 3.1 eV (4) 3.1 ~ 1.65 eV4.电子能级间隔越小,跃迁时吸收光子的 ( )(1)能量越大 (2)波长越长 (3)波数越大 (4)频率越高5.荧光分析法和磷光分析法的灵敏度比吸收光度法的灵敏度 ( )(1) 高 (2) 低 (3) 相当 (4) 不一定谁高谁低6. 三种原子光谱(发射、吸收与荧光)分析法在应用方面的主要共同点( ) (1)精密度高,检出限低 (2)用于测定无机元素(3)线性范围宽 (4)多元素同时测定7.当弹簧的力常数增加一倍时,其振动频率 ( )(1) 增加倍 (2) 减少倍 (3) 增加0.41倍 (4) 增加1倍8. 请回答下列化合物中哪个吸收峰的频率最高? ( )9.下列化合物的1HNMR谱, 各组峰全是单峰的是 ( )(1) CH3-OOC-CH2CH3 (2) (CH3)2CH-O-CH(CH3)2(3) CH3-OOC-CH2-COO-CH3 (4) CH3CH2-OOC-CH2CH2-COO-CH2CH310. 某化合物的相对分子质量M r=72,红外光谱指出,该化合物含羰基,则该化合物可能的分子式为 ( )(1) C4H8O (2) C3H4O2 (3) C3H6NO (4) (1)或(2)11.物质的紫外-可见吸收光谱的产生是由于 ( )(1) 分子的振动 (2) 分子的转动(3) 原子核外层电子的跃迁 (4) 原子核内层电子的跃迁12. 磁各向异性效应是通过下列哪一个因素起作用的( )(1) 空间感应磁场 (2) 成键电子的传递 (3) 自旋偶合 (4) 氢键13.外磁场强度增大时,质子从低能级跃迁至高能级所需的能量 ( )(1) 变大 (2) 变小 (3) 逐渐变小 (4) 不变化14. 某化合物在一个具有固定狭峰位置和恒定磁场强度B的质谱仪中分析, 当加速电压V慢慢地增加时, 则首先通过狭峰的是: ( )(1) 质量最小的正离子 (2) 质量最大的负离子(3) 质荷比最低的正离子(4) 质荷比最高的正离子15.某化合物Cl-CH2-CH2-CH2-Cl的1HNMR谱图上为 ( )(1) 1个单峰 (2) 3个单峰(3) 2组峰: 1个为单峰, 1个为二重峰 (4) 2组峰: 1个为三重峰, 1个为五重峰二、填空题1. 核磁共振的化学位移是由于 _______________________________________ 而造成的,化学位移值是以 _________________________________为相对标准制定出来的。
《仪器分析》习题及课后答案
《仪器分析》习题及课后答案色谱法习题一、选择题1.在色谱分析中, 用于定性分析的参数是 ( )A.保留值B.峰面积C.分离度D.半峰宽2.在色谱分析中, 用于定量分析的参数是 ( )A.保留时间B.保留体积C.半峰宽D.峰面积3. 良好的气-液色谱固定液为 ( )A.蒸气压低、稳定性好B.化学性质稳定C.溶解度大, 对相邻两组分有一定的分离能力D. (1)、(2)和(3)4. 在气-液色谱分析中, 良好的载体为 ( )A.粒度适宜、均匀, 表面积大 (2)表面没有吸附中心和催化中心C.化学惰性、热稳定性好, 有一定的机械强度D. (1)、(2)和(3)5. 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 ( )A.氢气B.氮气C.氧气D.氦气6.在液相色谱中,范第姆特方程中的哪一项对柱效的影响可以忽略()A.涡流扩散项B.分子扩散项C.流动区域的流动相传质阻力D.停滞区域的流动相传质阻力7. 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?( )A.H2B.HeC. ArD.N28.热导池检测器是一种 ( )A.浓度型检测器B.质量型检测器C.只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器D.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? ( )A.H2B.HeC.ArD.N210.含氯农药的检测使用哪种色谱检测器为最佳?( )A. 火焰离子化检测器B. 热导检测器C. 电子捕获检测器D. 火焰光度检测器11. 某色谱柱长1m时,其分离度为1.0,问要实现完全分离(R=1.5),色谱柱至少应为多长:A. 1.5mB. 2.25mC. 3mD. 4.5m12. 气相色谱检测器中,通用型检测器是:A. 热导池检测器B. 氢火焰离子化检测器C. 火焰光度检测器D. 差示折光检测器13. 使用热导池检测器时,下列操作哪种是正确的:A.先开载气,后开桥电流, 先关载气,后关桥电流B. 先开桥电流,后开载气, 先关载气,后关桥电流C. 先开载气,后开桥电流, 先关桥电流,后关载气D. 先开桥电流,后开载气, 先关桥电流,后关载气14. 下列哪种方法不适用于分析试样中铅、镉等金属离子的含量A. 气相色谱法B. 原子吸收分光光度法C. 可见分光光度法D. 伏安法15. 分析农药残留,可以选用下列哪种方法:A. 电位分析法B. 原子吸收光谱法C. 原子发射光谱法D. 气相色谱法16.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17.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( )A. 4 倍B. 1 倍C. 2 倍D. 10 倍18.试指出下述说法中, 哪一种是错误的? ( )A.根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析B. 根据色谱峰的面积可以进行定量分析C. 色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数D.色谱峰的区域宽度体现了组分在柱中的运动情况19. 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 ( )A 进入单独一个检测器的最小物质量B 进入色谱柱的最小物质量C 组分在气相中的最小物质量D 组分在液相中的最小物质量20.柱效率用理论塔板数n或理论塔板高度h表示,柱效率越高,则:A.n越大,h越小;B.n越小,h越大;C.n越大,h越大;D.n越小,h越小;21..如果试样中组分的沸点范围很宽,分离不理想,可采取的措施为:A.选择合适的固定相;B.采用最佳载气线速;C.程序升温;D.降低柱温22.要使相对保留值增加,可以采取的措施是:A.采用最佳线速;B.采用高选择性固定相;C.采用细颗粒载体;D.减少柱外效应二、填空题1.色谱分析中,根据进行定性分析,根据进行定量分析。
仪器分析第四版课后答案
1•简要说明气相色谱分析的基本原理借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。
气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。
组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发(气液色谱),或吸附、解吸过程而相互分离,然后进入检测器进行检测。
2•气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?气路系统、进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统。
气相色谱仪具有一个让载气连续运行、管路密闭的气路系统;进样系统包括进样装置和气化室,其作用是将液体或固体试样,在进入色谱柱前瞬间气化,然后快速定量地转入到色谱柱中;分离系统包括分离柱和柱箱;温控系统;检测系统包括检测器和放大器;记录和数据处理系统用积分仪或色谱工作站。
16. 色谱定性的依据是什么?主要有那些定性方法?解:根据组分在色谱柱中保留值的不同进行定性。
主要的定性方法主要有以下几种:(1)直接根据色谱保留值进行定性(2)利用相对保留值r21进行定性(3)保留指数法17. 何谓保留指数?应用保留指数作定性指标有什么优点?用两个紧靠近待测物质的标准物(一般选用两个相邻的正构烷烃)标定被测物质,并使用均一标度(即不用对数),用下式定义:lgXj —lgx z- lg x zX为保留值(tR' , VR ',或相应的记录纸距离),下脚标i为被测物质,Z, Z+1为正构烷烃的碳原子数,XZ < Xi < XZ+1 , IZ = Z X 100优点:准确度高,可根据固定相和柱温直接与文献值对照而不必使用标准试样。
19.有哪些常用的色谱定量方法?试比较它们的优缺点和使用范围?1 •外标法(标准曲线法)外标法是色谱定量分析中较简易的方法•该法是将欲测组份的纯物质配制成不同浓度的标准溶液。
使浓度与待测组份相近。
然后取固定量的上述溶液进行色谱分析•得到标准样品的对应色谱团,以峰高或峰面积对浓度作图(取直线部分)。
分析样品时,在上述完全相同的色谱条件下,取制作标准曲线时同样量的试样分析、测得该试样的响应讯号后•由标谁曲线即可查出其百分含量.此法的优点是操作简单,适用基体简单的样品;结果的准确度取决于进样量的重现性和操作条件的稳定性.2 •内标法当只需测定试样中某几个组份,或试样中所有组份不可能全部出峰时,可采用内标法。
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。
仪器分析课后习题答案完整版
第二章习题答案1.简要说明气相色谱分析的基本原理。
借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。
气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。
组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发(气液色谱),或吸附、解吸过程而相互分离,然后进入检测器进行检测。
2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?气路系统.进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统.气相色谱仪具有一个让载气连续运行管路密闭的气路系统.进样系统包括进样装置和气化室.其作用是将液体或固体试样,在进入色谱柱前瞬间气化,然后快速定量地转入到色谱柱中.3.当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配系数的改变?为什么?答:固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只于组分的性质及固定相与流动相的性质有关.所以(1)柱长缩短不会引起分配系数改变(2)固定相改变会引起分配系数改变(3)流动相流速增加不会引起分配系数改变(4)相比减少不会引起分配系数改变4.当下列参数改变时: (1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分配比的变化?为什么?答: k=K/β,而β=V M/V S ,分配比除了与组分,两相的性质,柱温,柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速,柱长无关.故:(1)不变化,(2)增加,(3)不改变,(4)减小5.试以塔板高度H做指标,讨论气相色谱操作条件的选择.解:提示:主要从速率理论(van Deemer equation)来解释,同时考虑流速的影响,选择最佳载气流速.P13-24。
(1)选择流动相最佳流速。
(2)当流速较小时,可以选择相对分子质量较大的载气(如N2,Ar),而当流速较大时,应该选择相对分子质量较小的载气(如H2,He),同时还应该考虑载气对不同检测器的适应性。
(3)柱温不能高于固定液的最高使用温度,以免引起固定液的挥发流失。
仪器分析课后习题答案
仪器分析课后习题答案仪器分析是化学分析中的一个重要分支,它利用各种仪器设备来测定物质的组成和含量。
课后习题是帮助学生巩固理论知识和提高实践技能的重要手段。
以下是一些仪器分析课后习题的答案示例,供参考。
习题1:简述原子吸收光谱法(AAS)的基本原理。
原子吸收光谱法是一种基于物质的原子蒸气吸收特定波长的光来测定元素含量的分析方法。
当原子从基态跃迁到激发态时,会吸收特定波长的光。
每种元素的原子都有其特定的吸收谱线,这些谱线对应于原子内部电子跃迁时的能量差。
通过测定这些特定波长光的吸光度,可以定量分析样品中相应元素的含量。
习题2:解释色谱法中“色谱峰”的概念。
色谱峰是指色谱图中,由于样品中的不同组分在色谱柱中移动速度不同,导致分离后在检测器上产生的信号强度变化的图形。
色谱峰的形状和大小可以提供关于样品组分的定性和定量信息。
色谱峰的宽度、高度和面积与样品中相应组分的浓度和色谱柱的分离效率有关。
习题3:红外光谱法(IR)在有机化学中的应用是什么?红外光谱法是一种用于鉴定有机化合物结构的重要手段。
通过测定分子中化学键的振动频率,可以识别不同的官能团。
每种官能团都有其特征的吸收频率,这些频率对应于分子中特定化学键的振动模式。
红外光谱图上的峰位和强度可以提供关于分子结构的信息。
习题4:质谱法(MS)如何实现对分子质量的测定?质谱法是一种通过测量分子离子的质量和电荷来确定分子质量的技术。
在质谱分析中,样品分子首先被电离成离子,然后这些离子被加速并进入磁场。
不同质量的离子在磁场中的偏转角度不同,通过测量这些角度,可以确定离子的质量。
质谱法特别适用于分析未知化合物的分子质量。
习题5:简述高效液相色谱(HPLC)与气相色谱(GC)的主要区别。
高效液相色谱(HPLC)和气相色谱(GC)都是色谱分析技术,但它们在应用和原理上有所不同。
HPLC通常使用液体作为移动相,适用于分析不易挥发或热不稳定的样品。
而GC使用气体作为移动相,特别适合于分析易挥发的有机化合物。
仪器分析课后题答案
仪器分析课后题答案一、选择题1. 以下哪项不是仪器分析的范畴?A. 紫外-可见光谱分析B. 色谱分析C. 滴定分析D. 原子吸收光谱分析答案:C2. 在原子吸收光谱分析中,光源的作用是?A. 提供能量使样品原子激发B. 提供能量使样品原子电离C. 提供能量使样品原子发光D. 提供能量使样品原子发生化学反应答案:A3. 气相色谱法中,固定相的作用是?A. 传递热量B. 传递质量C. 传递动量D. 传递能量答案:B答案解析:1. 仪器分析主要包括光谱分析、色谱分析、电化学分析、质谱分析等,而滴定分析属于经典的化学分析方法,不属于仪器分析范畴。
2. 原子吸收光谱分析利用光源(如空心阴极灯)提供能量,使样品原子激发,产生特定波长的光,从而进行定量分析。
3. 气相色谱法中,固定相的作用是传递质量,即通过色谱柱时,使样品在固定相和流动相之间达到分配平衡,从而实现分离。
二、填空题1. 常用的光谱分析方法有紫外-可见光谱分析、红外光谱分析、荧光光谱分析等,其中紫外-可见光谱分析的波长范围是______。
答案:200-800nm2. 色谱分析中的色谱柱分为______和______两种。
答案:气相色谱柱、液相色谱柱3. 电化学分析中,极谱法和伏安法的区别在于______。
答案:极谱法采用固定的工作电极,伏安法采用可变的工作电极。
三、判断题1. 原子吸收光谱分析中,光源发出的光经过样品原子时,会被样品原子吸收,产生吸收光谱。
()答案:正确2. 气相色谱法中,气相色谱柱的固定相是液体,流动相是气体。
()答案:错误3. 电化学分析中,极谱法和伏安法都是通过测量电极上的电流和电位关系来进行定量分析的。
()答案:正确四、简答题1. 简述色谱分析的基本原理。
答案:色谱分析的基本原理是利用样品在固定相和流动相之间的分配系数差异,通过色谱柱时,使样品在固定相和流动相之间达到分配平衡,从而实现分离。
固定相可以是固体或液体,流动相可以是气体或液体。
仪器分析答案汇总.doc
仪器分析答案汇总1为什么物体对光选择性吸收?答:因为物体分子的总能量:E二Ee+Ev+Er Ee、Ev、Er分别为分子的电子能、振动能和转动能。
而能级差AE二E1-E0所以当光与物质分子相互作用时,分子吸收光能并不是连续的,而是具有量子化的特征。
只有满足当光的能量hv等于物体分能级差子的能级差即hv = -E=AE时,分子才能吸收光能,有较低的能级E跃迁到较高的能级E,,所以物体对光选择性吸收。
2价电子跃迁的基木类型及其特点?答:价电子跃迁的基木类型有:乙一乙*跃迁,n—乙*跃迁,:Ji —Ji*跃迁,n—Ji*跃迁四种。
特点:(1)©Y*跃迁所需能量AE大,约为800KJ/mol,吸收波长入胆x小于150nm即在远紫外有吸收,属于这类跃迁的有机分子有烷姪。
(2)门->©*跃迁所需能量△E较人,吸收波长入max较小,小于185nm,吸收峰的吸收系数f较低,有孤对电子的含0, N, S和卤素等杂原子的饱和烽的衍生物可发生此类跃迁。
(3)兀一兀*跃迁所需能量△E较小,小于725 KJ/mol,吸收波长X max较大,大于165 nm, e在近紫外-可见光有吸收,£人,103-106,不饱和姪、共辄烯桂和芳香姪类都可发生此类跃迁,并随共純链的增长,减少,入max增大。
(4)口一Ji*跃迁所需能量最小,小于420 KJ/mol, 吸收波长入max最人,人于280 nm,在近紫夕卜-可见光区有吸收,摩尔吸收系数£小,小于10,在分子中含有孤对电子和n键同时存在时,发生此类跃迁。
33溶剂效应对紫外光谱的影响?为什么?答:(1)溶剂的极性对蓝外光谱的影响很人,极性溶剂可使n- n *跃迁向低波长方向移动,成为蓝移,浅色效应;使n-H*跃迁向高波长方向移动,发生红移,即深色效应;(1)溶剂的酸碱性对吸收光谱的影响也很人,如苯胺在酸性溶液屮接受11+成钱离子,渐渐失去门电子使n-> Ji*跃迁带逐渐削弱,即胺基与木环的共轨体系消失,吸收谱带蓝移;苯酚在碱性溶液屮失去H+成负氧离子,形成一对新的非键电子,增加了耗基与苯环的共轨效应,吸收谱带红移,所以当溶液由屮性变为酸性时,若谱带发生蓝移,应考虑到可能有氨基与芳坏的共純结构存在;当溶液由小性变为碱性时,若谱带发生红移,应考虑到可能有梵基与芳环的共辘结构存在。
仪器分析习题附答案
1.仪器分析法的主要特点是(D )A. 分析速度快但重现性低,样品用量少但选择性不高B. 灵敏度高但重现性低,选择性高但样品用量大C. 分析速度快,灵敏度高,重现性好,样品用量少,准确度高D.分析速度快,灵敏度高,重现性好,样品用量少,选择性高2. 仪器分析法的主要不足是(B )A.样品用量大B.相对误差大C.选择性差D.重现性低3. 下列方法不属于光分析法的是( D )A.原子吸收分析法B.原子发射分析法C.核磁共振分析法D.质谱分析法4. 不属于电分析法的是( D )A.伏安分析法B.电位分析法C.永停滴定法D.毛细管电泳分析法5. Ag-AgCl 参比电极的电极电位取决于电极内部溶液中的(B )。
A. Ag+活度B. C1 —活度C. AgCl 活度D.Ag+和C1 —活度之和6. 玻璃电极使用前,需要( C )。
A. 在酸性溶液中浸泡1 hB. 在碱性溶液中浸泡1 hC.在水溶液中浸泡24 hD.测量的pH 不同,浸泡溶液不同7. 根据氟离子选择电极的膜电位和内参比电极来分析,其电极的内充液中一定含有( A )。
A. 一定浓度的F 一和Cl —B. 一定浓度的H+C. 一定浓度的F —和H+D. 一定浓度的Cl — 和H+8. 测量pH 时,需要用标准pH 溶液定位,这是为了( D )。
A.避免产生酸差B.避免产生碱差C.消除温度的影响D.消除不对称电位和液接电位的影响9. 玻璃电极不包括( C )。
A. Ag-AgCl 内参比电极B. 一定浓度的HCl 溶液C.饱和KCl 溶液D.玻璃膜10. 测量溶液pH 通常所使用的两支电极为(A )。
B.玻璃电极和Ag-AgCl 电极 D.饱和甘汞电极和Ag-AgCl 电极 B )。
B.两种溶液中离子扩散速度不同所产生的12. 离子选择性电极多用于测定低价离子,这是由于( A )。
A. 高价离子测定带来的测定误差较大B. 低价离子选择性电极容易制造C.目前不能生产高价离子选择性电极D.低价离子选择性电极的选择性好13. 电位滴定中,通常采用( C )方法来确定滴定终点体积。
仪器分析第四版课后答案
仪器分析第四版课后答案简介仪器分析课程是化学、材料、生物、环保等各个专业的重要课程之一,它以仪器仪表作为手段,通过各种手段对样品进行分析和测试,从而得到样品的各种物理性质、化学性质、构成成分、结构特征等重要信息。
而对于学生而言,理解课本知识和课后习题的差异往往是比较大的,因此提供一些仪器分析第四版课后答案可以更好地帮助学生们进行深刻的理解和掌握。
第一章:仪器分析基础1.1 仪器分析的基本概念与分类1.1.1 仪器分析的基本概念(1)什么是仪器分析?答:仪器分析是使用物理、化学和其他科学的基本原理与方法,以仪器成为手段,对物质进行测试和研究的一门科学技术。
(2)它主要有什么功能?答:仪器分析主要有定性分析、定量分析、结构分析以及物性测试等功能。
1.什么是仪器分析方法?答:仪器分析方法是指利用仪器仪表和其他辅助设备分析样品的过程,如测量、检查、采集、分离、检测、处理等。
2.什么是电化学分析?答:电化学分析是以电化学方法为基础的一种分析方法,它是基于电极、电解液和电子传递反应而建立的,主要进行电位测量和电流测量等。
1.1.2 仪器分类1.仪器分为哪些类型?答:仪器可以分为光学仪器、电化学仪器、色谱仪器、光谱学仪器、质谱仪器、生物分析仪器、电泳仪器、热分析仪器等多种类型。
1.2 仪器分析的流程与方法1.2.1 仪器分析的流程1.什么是仪器分析的流程?答:仪器分析的流程是一种系统的分析过程,它包括准备样品、选择仪器、前处理、调试仪器、分析测试、数据处理等一系列步骤。
2.什么是前处理过程?答:前处理过程是指在测试前对样品进行处理,如正确的样品采集、样品处理、样品转化等加工。
通过前处理,可以使样品更加符合测试要求,提高测试的精度和准确性。
1.2.2 仪器分析的方法1.仪器分析的方法有哪些?答:仪器分析的方法可以分为电化学方法、光谱学方法、色谱法、质谱法、光学法、生物方法、热分析方法、分析微观方法等多种。
具体内容可以详见本章中各小节的内容。
仪器分析第二版课后习题答案
仪器分析第二版课后习题答案篇一:仪器分析课后习题与思考题答案】3 章紫外- 可见分光光度法ui-visp503.1 分子光谱如何产生?与原子光谱的主要区别它的产生可以看做是分子对紫外-可见光光子选择性俘获的过程,本质上是分子内电子跃迁的结果。
区别:分子光谱法是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的,表现形式为带光谱;原子光谱法是由原子外层或内层电子能级的变化产生的,它的表现形式为线光谱。
3.2 说明有机化合物紫外光谱产生的原因,其电子跃迁有那几种类型?吸收带有那几种类型?跃迁类型与吸收带3.3 在分光光度法中,为什么尽可能选择最大吸收波长为测量波长?因为在实际用于测量的是一小段波长范围的复合光,由于吸光物质对不同波长的光的吸收能力不同,就导致了对beer 定律的负偏离。
吸光系数变化越大,偏离就越明显。
而最大吸收波长处较平稳,吸光系数变化不大,造成的偏离比较少,所以一般尽可能选择最大吸收波长为测量波长。
3.5 分光光度法中,引起对lambert-beer 定律偏移的主要因素有哪些?如何让克服这些因素的影响偏离lambert-beer law 的因素主要与样品和仪器有关。
样品:(1)浓度(2)溶剂(3) 光散射的影响;克服:稀释溶液,当 c 0.01mol/l 时, lambert-beer 定律才能成立仪器:( 1)单色光( 2)谱带宽度;克服:lambert-beer law 只适用于单色光,尽可能选择最大吸收波长为测量波长3.9 按照公式a=-lgt 计算第 5 章分子发光分析法p1085.3 (b )的荧光量子率高,因为(b)的化合物是刚性平面结构,具有强烈的荧光,这种结构可以减少分子的振动,使分子与溶剂或其他溶质分子的相互作用减少,即减少了碰撞失活的可能性5.4 苯胺的荧光在10 时更强,苯胺在酸性溶液中易离子化,单苯环离子化后无荧光;而在碱性溶液中以分子形式存在,故显荧光。
一般ph 在7~12 发生蓝色荧光。
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pH x pH s
Es E x 0.059
上式称为溶液pH的操作定义。因此用电位法测定溶液pH时,必须 先用标准缓冲溶液定位,然后直接在pH计上读出试液的pH值。
2/12
3、在下列滴定体系中,应选用什么电极作指示电极?
(1)用S2- 滴定Ag+ ; (2)用Ag+滴定I(3)用F-滴定Al3+ (4)用Ce4+滴定Fe2+
CHAPTER
2.57 7.00 0.37 3.5 -0.06
09
△2pH/ △V2
-20.7
12/1
解: (1)从以上△2pH/ △V2可以看出,其滴定终点应在15.60和15.70mL 之间。可用内插法求出:
(15.70 15.60) : ( 59 65) (15.70 x) : ( 59) 0.10 : ( 124) (15.70 x) : ( 59) 59 15.70 x 0.10 0.05 124 x 15.70 0.05 15.65( mL)
Potentiometric Analysis
可以用A g2S晶体膜电极 可以用银电极或 I¯电极作指示电极 可以用 F¯ 离子电极作指示电极 可用Pt|Fe3+,Fe2+电极 作指示电极
CHAPTER
; ;
4、用玻璃电极作指示电极,以0.200mol.L-1KOH溶液滴定
0.0020mol.L-1苯甲酸溶液。从滴定曲线上求得滴定时溶液 的pH为4.18。试计算苯甲酸的解离常数。
解: (1)该钾电极对钾离子的电位响应是符合能斯特关系的,对钠离子的 响应是符合扩展的能斯特关系的。所以,当该电极测定0.1000mol· L-1的 K+和Na+溶液时,则有: EK K 0.059lg aK 0.117 V
E Na K 0.059lg K K . Na aK 0.067 V EK E Na 0.117 0.067 V 0.059 V lg lg K K . Na K K . Na 0.117 0.067 0.780 0.059 0.17 aK K K . Na aK 0.059lg 1 K K . Na
Potentiometric Analysis
CHAPTER
(2)解法1:1/2终点时,溶液的pH值为5.47+0.13=5.60 ,则根据
[ A ] pH pK a lg [ HA] pH pK a 5.60 [ A ] [ HA]时 K a 2.51 10 6
09
解:根据
09
[ H ][ A ] Ka [ HA]
则Ka=[H+]
当二分之一终点时:[A-]=[HA] pKa=pH=4.18
Ka=6.6×10 -5
3/12
5、试计算下列电池在25℃时的电动势。 2.5×10-4mol.L-1 LaF3 1×10-3mol.L-1 Ag AgCl NaF SCE 0.1mol.L-1NaCl 单晶膜 NaF试液
CHAPTER Potentiometric Analysis
09
0.001 10 CF C F 1.00 10 4 mol L1
11/1
10、用0.1000mol.L-1NaOH溶液滴定一元弱酸,以pH玻璃电极为
指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,得到下列体积-pH数据,计算: (1)终点时所用NaOH的体积; (2)求该一元弱酸的解离常数。
解法2:在滴定过程中,在计量点之前,被滴定溶液的pH值可以 如下计算:
13/1
pH pK a lg Vsp 16.65mL
V Vsp V 当V 7.00时 pH 5.47
5.47 pK a lg
7.00 15.65 7.00 7.00 pK a 5.47 lg 5.47 0.092 5.56 8.65
10/1
解:原电池的电动势
电池 E F ESCE (K 0.059V lg a F ESCE
K ' 0.059V lg a F 0.158V K ' 0.059 lg 0.001 0.217V K ' 0.059 lg C F 0.001 (0.217 0.158) 0.059V lg CF lg 0.001 0.217 0.158 1 CF 0.059
外 内
Potentiometric Analysis
内
2、在用电位法测定溶液的pH值时,为什么必须使用标准缓 冲溶液? VpH 测定溶液pH值的基本依据是: 电池 K 0.059
由于式中的K无法测量,在实际测定中,溶液的pHx是通过与标准缓 冲溶液的pHs比较而确定的。其关系为
CHAPTER 09
6/12
09
ax 0.059 0.059 x s lg ( pM x pM s ) 2 2 1.15 10 2 ax (0.412 0.275) 2 lg 4.64 2 1.15 10 0.059 ax 5 2 . 27 10 1.15 10 2 a x 2.6 10 7 mol L1
Potentiometric Analysis
CHAPTER
K a 2.75 10 6
14/1
09
CHAPTER
E x Es pH x pH s 0.059 0.06 0.218 pH x 5.00 2.32 0.059
5/12
09
7、用镁离子选择电极测定溶液中Mg2+,其电池组成如下:
镁离子选择电极|Mg2+(1.15×10-2mol.L-1)||SCE
在25℃测得该电池的电动势为0.275V,计算: (1)若以未知浓度的Mg2+溶液代替已知溶液,测得电动势 为0.412V。求该未知溶液的pM; (2)若在(1)的测定中,存在±0.002V的液接电位。此时
9、以甘汞电极和氟离子选择电极组成如下电池
SCE||试液或标液|氟离子选择电极 当CF-=0.001mol· L-1,测得ε电池=0.158V; 于同样的电池中加
Potentiometric Analysis
CHAPTER 09
入未知浓度的含氟试液,测得电动势为0.217V,计算未知溶液 的氟离子浓度。
Potentiometric Analysis VNaOH pH
△pH △V △pH/△V V 0.00 2.90 7.00 5.47 14.00 6.60 1.13 7.00 0.16 7.00 15.00 7.04 0.44 1.00 0.44 14.50 0.04 3.52 15.50 7.70 0.66 0.50 1.32 15.25 13.6 15.60 8.24 0.54 0.10 5.4 15.55 65 15.70 9.43 1.19 0.10 11.9 15.65 -59 15.80 10.03 0.60 0.10 6.0 15.75 16.00 10.61 0.58 0.20 2.9 15.90 -3.7 17.00 11.30 0.69 1.00 0.69 16.50
09
电动势 1.5mV
4/12
6、pH玻璃电极和饱和甘汞电极组成如下测量电池。 pH玻璃电极|H+(a=x)||SCE 在25℃时,测得pH=5.00标准缓冲溶液的电动势为0.218V; 若用未知pH溶液代替标准缓冲溶液,测得电动势为0.06V, 计算未知溶液的pH。
解:根据
Potentiometric Analysis
Potentiometric Analysis
9/12
CHAPTER 09
(2)在1.00×10-3mol.L-1NaCl和1.00×10-2mol.L-1KCl混合溶液中测定的误 差为: 相对误差
K K , Na a Na aK
100%
1103 0.17 100% 1.70% 2 110
CHAPTER Potentiometric Analysis
测得的Mg2+的浓度可能在什么范围?
解(1)
0.059 s K pM s 2 0.059 x K pM x 2
0.059 电动势 K lg Mg 2 2 0.059 s K lg( 1.15 10 2 ) 0.275V 2 0.059 x K lg a x 0.412V 2
解:E电动势=E右-E左=SCE–(E°AgCl/Ag–0.059Vlg Cl¯+E膜)+E不对称+E
液接
Potentiometric Analysis
CHAPTER
如果不考虑E不对称和E液接 则
2.5 10 4 0.2443 0.2223 0.059 lg 0.1 0.059V lg 110 3 0.037 0.059 lg 0.25 0.037 0.0355 0.0015V
1、试以pH玻璃电极为例简述膜电位的形成机理。
当玻璃电极浸泡在水中时,溶液中氢离子可进入玻璃膜与钠离子交 换而占据钠离子的点位,交换反应为:
H+ + Na+Gl–= Na+ + H+Gl– 此交换反应的平衡常数很大。由于氢离子取代了钠离子点位,玻璃膜表 面形成了一个类似于硅酸结构的水化胶层。在水化胶层表面钠离子点位 全部被氢离子占据,逐渐向内部延伸,氢离子占有的点位逐渐减少,到 玻璃膜的中部,即为干玻璃层,全部点位被钠离子占据。 当被氢离子全部占有交换点位的水化胶层与试液接触时,由于它们 的氢离子活(浓)度不同就会发生扩散,即氢离子的扩散破坏了膜外表 面与试液间相界面的电荷分布,从而产生电位差,形成相界电位(E外) 。同理,膜内表面与内参比溶液两相界面也产生相界电位(E内),显然 ,相界电位的大小与两相间的氢离子活(浓)度有关,其关系为: