最新仪器分析复习材料

仪器分析复习材料Ⅰ名词解释:内插法：图p153（自绘）透射率：T=I t /I 0吸光度与透射率关系A=-lgT朗伯比尔定律： A=ξ*L*C ；ξ=M/10*E (双波长法联立方程) 紫外分光仪器相对误差： RE=0.434△T/T*lgT荧光效率=发射荧光量子数/吸收激发光量子数 荧光强度 F=KC (ECL<0.05)不饱和度Ω=1+C+（N-H(和卤族)）/2 核磁 峰数=n+1受到不同相邻H 时，J 值相同 峰数=(n+n ’+….)+1 J 值不同 峰数=（n+1）(n ’+1)… 质谱分辨率 R=M 小/△M亚稳离子峰 M=M 2（裂解后）/M （裂解前） 用于验证裂解产物 色谱分辨率 R=2*(Tr2-Tr1)/(w1+w2) 分配系数 K Tr=To(1+K*V) 分配因子 k=Tr ’/To理论塔板高度 n=16(Tr/w)2=5.54(Tr/w 1/2)2理论塔板数H=L/n气相色谱重要公式 H=A+B/u+Cu 归一化法公式 M i =Af i /∑Af 内标法公式 W=A i f i m s /A s f s m 相对比移值 R f =L/L 0Ⅳ课后习题答案第八章电位法和永停滴定法1.名词解释指示电极：在电化学电池中借以反映待测离子活度，发生所需电化学反应或激发信号的电极参比电极：在恒温恒压条件下，电极电位不随溶液中被测离子活度的变化而变化，具有基本恒定电位值的电极甘汞电极：由汞、甘汞及KCL溶液组成随CL-浓度而改变电位的电极. 在CL-浓度不变时多做参比2.简述离子选择电极类型以及测量方法离子选择电极类型：晶体膜电极、非晶体膜电极、气敏电极、酶电极测量方法：标准曲线法、标准比较法、标准加入法3.简述玻璃电极作用原理。

以及为什么使用前要在蒸馏水中浸泡一天原理：玻璃膜吸收水分形成水化凝胶层使凝胶层内Na+位点几乎全被H+占据，因SiO3对H+选择性更强导致H+进入多而Na+出来少产生了电位差8.总离子强度调节剂主要组成和作用，并说明加入的目的组成：离子强度调节剂、缓冲剂、掩蔽剂作用：1.提高离子强度 2.保持液接电位稳定 3.PH缓冲作用 4.掩蔽干扰离子计算100ml水中测Ca2+ E=-0.0619 v 加入0.0731MOL/L Ca2+标准液1ML E=-0.0483求原Ca2+浓度解析利用标准加入法公式解（3.87*10-4）PH=4.00缓冲液用电级测E=0.209 当插入未知液时 E=0.312 E=0.088 E=-0.017求未知液的PH值利用计算ph公式计算（5.75 1.15 0.17）第九章光谱分析概论2.吸收光谱和发射光谱有何异同？同：都是通过物质能级的跃迁，量子化的以辐射形式进行的能量变化显示异：吸收光谱是物质选择性吸收辐射产生的谱线发射光谱是物质受刺激后，由激发态回到基态或较低能态时所释放的辐射强度谱线3.什么是分子光谱法，什么是原子光谱法原子光谱：明锐分立的现状光谱，每条线状光谱对应一定波长，只于原子离子性质有关，与原子、离子来源的分子无关。

分子光谱：由分子中电子能级的振动和转动能级变化产生，是带状成一定宽度的谱线。

4,：光学仪器三个最基本的组成部分及其作用辐射源：产生连续光源或线光源分光系统：将光源产生的复合光分解成单色光或有一定宽度的波长带（主要是光栅和棱镜）检测系统：讲光学信号转化为可视的电信号第十章紫外可见分光光度法1.常见的电子跃迁有哪几种类型有机物：σ－σ*n－σ*Π－Π*n－Π*(σ与Π不可互跃)无机物：电荷迁移、配位场跃迁4. 试述紫外—可见分光光度计的结构及各部件的作用光源：发出稳定的连续辐射光线单色器：将光源产生的复合光分解成单色光或有一定宽度的波长带吸收池：盛放分析试样检测器：测量单色光透过溶液后的光强度变化显示器：将检测器输出的电信号放大输入指示器记录下来5.何谓朗伯比尔定律（自己记英文，我就不打了）引起吸收定律偏离的原因是什么？偏离原因：仪器误差、化学误差、光学误差6.什么是摩尔吸收系数，什么是百分吸光系数，两者关系如何？摩尔吸收系数ε：一定波长下，浓度为1mol*L-1，厚度为1cm的物质溶液吸光度百分吸光系数E：100ml溶液中含被测物质1g，厚度为1cm时的吸光度值关系：ε=M*E/107.在分光光度法中，选择入射光波长的原则是什么？选择最大吸收波长（因为不同浓度同一物质在此处△A最大，且A·为0）8.分光光度法的误差主要来源有哪些？如何减免仪器误差:用仪器误差公式消除化学误差：配制合适的参比溶液光学误差：波长校正、吸光度校正、杂散光检查9.邻二氮斐测定Fe 试样0.500g 稀释至50.0ml 用1cm厚度在510nm下测得吸光度A=0.43计算Fe百分含量？若再稀释一倍后透光率为A=ε*L*C C=A/(L*C)=0.43/1.1*104百分含量=（C*V/m）*100%=0.0219%稀释一倍后C2=C/2 A2=A/2 A2=-lgT T=61%12.1*10-3mol*L-1的K2Gr2O7溶液及1*10-4mol*L-1的KMnO4溶液在450nm吸光度分别为0.2及0.15 在530nm处吸光度为0.050及0.420 今测得两者混合液450和530nm处吸光度为0.38和0.71计算两者浓度先利用A=ε*L*C 测出两物质ε值二元一次在用联立方程求解第十一章荧光分析1.荧光产生的原理。

具有什么结构的物质容易产生荧光？为什么？物质分子吸收光子能量而被激发，然后从激发态的最低能级返回到基态时所发出的光，称为荧光。

具有共轭体系较大的刚性平面结构物质易产生荧光。

因为物质越容易被激发，荧光也就越容易发生。

2.试分析溶液的极性、PH及温度对荧光强度的影响。

荧光波长强大均随溶液的极性增大而增大，因为极性溶液中n-Π*跃迁所需△E小，且跃迁概率增加，使得紫外吸收和荧光波长均向长波移动，强度也增加。

荧光效率和强度随着温度的升高而降低，因为温度升高，介质粘度降低，分子碰撞几率增加，外部能量转移率大，同时内部能量被消耗PH对物质的影响体现在型体不同上。

PH对本身为弱酸弱碱的荧光物质会有较大影响，对反应生成螯合物进行荧光测定的物质也有较大影响。

因为PH会影响螯合物的生成和稳定有关系。

3.写出荧光强度与荧光物质浓度之间的关系式，该式的应用前提是什么？F=KC 前提是在低浓度时，溶液的荧光强度与荧光物质的浓度成正比，但ecl>0.05不再适用4.何谓荧光效率？哪些分子结构有较高的荧光效率？荧光效率=荧光强度/激发光强度具有共轭体系较大的刚性平面结构物质有较高的荧光效率5.试比较紫外-可见分光光度计和荧光光度计的异同点部件作用基本相同材质不一样，最大的不同在于荧光光度计有两个单色系统（激发，发射）6.试解释为什么荧光分析法的灵敏度比紫外分光光度法高因为荧光是吸光度从无到有的过程，紫外光是吸光度减弱的过程，类试于酚酞测PH值由无色到红色现象明显与甲基橙由黄变红现象一样第十二章红外吸收光谱法1.红外吸收光谱与紫外吸收光谱法有何区别？A范围不同，红外辐射的波长在电磁波谱上属于长波范畴B起因不同，紫外辐射属于电子能级跃迁，红外辐射属于分子振动-转动能级跃迁C测定对象不同，紫外局限于研究不饱和化学物，红外则无限制D特征性不同，红外特征性强于紫外，且光谱复杂所含信息量大E紫外适于定量，红外偏向于定性2.红外光谱的产生条件是什么？什么是红外非活性振动？红外非活性振动：不含偶极矩的变化振动属于非活性振动产生条件：v=v△V 分子吸收红外光频率正好等于分子振动能级跃迁所需能量△u不等于0 分子在振动过程中友偶极矩的变化3.影响峰强度的主要因素是什么？它的大小与哪些因素有关？影响峰强度的主要因素是偶极矩的变化，与电负性、对称性、跃迁几率有关4.CO2有几种振动形式？在红外光谱上能看到几个吸收峰？为什么？直线型分子振动自由度=3N-5=4 图上只有两个峰，因为存在着对称振动和简并现象5.根据红外光谱，如何区分下述三个化合物？A CH3CH2COOHB CH3CH2COHC C6H5CH3由四个基频覆盖峰得知C 没有双键在1500~2000之间应该没有峰 A含有-OH与B比较在2500~4000之间有强峰第十三章原子吸收分光光度法1.什么叫锐线光源？为什么要用锐线光源锐线光源：能发射发射线宽度比吸收线半宽度小得多的光源因为在用峰值吸收对物质进行定量分析时，光源发射发射线的中心频率与原子吸收线中心频率必须一致，而且为了使吸收曲线切线斜率趋近于0必须使用宽度较小的锐线光源。

2.原子吸收分光光度法与紫外—可见分光广度法在原理和构造上的异同构造基本相同，只是用锐线光源替代了连续光源，用原子化器代替了吸收池，并在原子化器后配备单色器进一步消除杂光3.什么是积分吸收，什么是峰值吸收？为什么原子吸收使用峰值吸收。

积分吸收：在原子吸收光谱中，测量原子蒸汽吸收共振线的能量，把基态原子蒸汽所吸收的总能量称为积分吸收。

峰值吸收：根据经典理论以吸收系数K与频率V变化关系作图，在中心频率V0有极大值K0，K0是原子蒸汽的吸收既峰值吸收。

因为积分吸收要求仪器分辨率高，客观条件很难达到，所以选择峰值吸收。

4.原子吸收分光光度分析中主要有哪些干扰？如何减少这些干扰？光谱：减小狭缝宽度，使用氘灯校正法化学：加入释放剂、保护剂、改变火焰温度或火焰气氛电离：使用消电剂物理：配制标准溶液5.原子吸收分光光度法中如何选择分析线？选择最灵敏的共振线为分析线，但火焰法不宜选此线，对于痕量分析常选最强吸收线。

6.比较火焰法与石墨法的优缺点与火焰法相比石墨法有以下优点：1在充有保护气体环境下进行，有利于难溶氧化物分解，原子化效率高2.取样量少3.几台原子有效停留时间长，几乎全部样品参与光的吸收4.排除了被测组分与火焰组分间的作用，减少化学干扰缺点：1.共存化合物干扰大，有较强的背景吸收2.取样少引起的位置变动偏差大，重现性差3.操作复杂，成本高7.石墨炉原子化有几个阶段，作用分别是什么？干燥：除去试样中溶剂灰化：出去有机物或低沸点无机物净化：除去残留物，消除记忆效应原子化：将待测元素转化为基态原子蒸汽8.什么是原子吸收分析灵敏度和检出限？意义有何不同？灵敏度：用特征浓度表征（指产生1%吸收或0.0044吸光度值时溶液中待测元素质量浓度）或质量分数检出限：在给定的分析条件下和某一置信度下可被检出的最小浓度或最小量灵敏度不能体现仪器的稳定性，用于估算浓度适宜范围与取样量检出限课表征测定可靠程度第十五章：质谱法↙样品导入系统：试样进样离子源：将样品中各成分原子轰击成离子形式质量分析器：利用各离子质荷比不同将各组分分离检测器：将离子信号转换成可视的电信号2.分开N2（28.0062）和CO+(27.9949)两离子峰，需要多高的分辨率R=M/△M=27.9949/(28.0062-27.9949)=24773.含有一个碳原子一个氯原子的化合物，可能的同位素组合有几种？会有哪些分子离子峰C——12C 13C CL——35CL 37CL 根据排列组合会有2*2=4种会出现分子离子峰四种分子离子峰47 49 48 504.一个含氮化合物分子离子峰的m/z是单数，由此可得出什么结论对于只含C.H.O.N的化合物含奇数个N则m/z为奇数含偶数个N则m/z为偶数9.图略解析：先算不饱和度Ω=1+C+（N-H(和卤族)）/2其不饱和度为1 含有一个双键72-57=15（CH3）72-43=29(CH2CH3)因此该化合物含- CH3 - CH2CH3 和羰基所以只能是（CH3-C- CH2CH）llO10.推导过程与9类似第十六章色谱1.一个组分的色谱峰可用哪些参数描述，有何意义峰面积、峰宽：用于定量分析峰位：用于定性分析3.什么是分离度？要提高分离度应从哪两个方面考虑？分离度：色谱图中相邻两峰分离程度的量变应从加大两峰保留时差和提高柱效两方面入手选择题略10.3M长得色谱柱分离一个试样死时间1分钟组分1 保留时间14分钟组分2保留时间17分钟，峰宽均为1分钟求组分2 理论塔板数和塔板高度？调整保留时间？组分2 有效塔板数和塔板高度？保留因子？求相对保留值和分离度？n=16*(Tr/w)2=16*172=4.6*103H=L/n=3/(4.6*103)=0.65nmTr’=Tr-To=14-1=13 ; 17-1=16有效n=16*（Tr’/w）2=163=4.1*103有效H=L/n=3/4.1*10*3=0.73nmk=Tr’/To=13/1 ; 16/1=16r2.1=Tr2’/Tr1’=16/13=1.23 R=2(Tr2-Tr1)/(W1+W2)=2(16-13)/2=3第十七章气相色谱法5.说明氢火焰、热导池以及电子捕获器各属于哪类检测器？它们的特点及适用范围氢火焰：质量型；高灵敏，宽线性范围，低噪音，死体积小；用于测含碳化合物热导池检测器：浓度型；结构简单，不破坏样品；适用于各种非毛细柱谱6.有哪些色谱定量方法？试述它们的特点及适用范围归一化法：方法简单、准确性高；适用于所有组分都出峰且组分数与色谱峰数相符情况外标法：不使用校正因子，准确度高；对进样量准确性要求高不适用大批量快速分析的要求内标法：测痕量准确性高；用于痕量测定内标对比法：不需要知道校正因子；用于未知校正因子试样的测定由归一化法公式既可16.试样0.13g，加入内标0.0401g溶解后进样分析，测得蒽峰高51.6mm内标57.9mm已知F 蒽=1.27 F芬=1 求试样中蒽的质量分数此为内标法利用内标公式可得W%=（f1A1m2/f2A2m）*100%第十八章高效液相色谱法1.什么是化学键合相色谱法？与液相色谱法有何不同？常用的化学键合相有哪些类型，有何应用？化学键合相：将固定液利用化学反应键合到载体表面，使其形成均一、牢固单分子薄层而构成的固定相。