分析化学考研问答题及答案

三、大题

原子吸收

1.原子吸收光谱分析的光源应当符合哪些条件？为什么空心阴极灯能发射半宽度很窄的谱线？

原子吸收光谱分析的光源应当符合以下基本条件：

⑴谱线宽度“窄”（锐性），有利于提高灵敏度和工作曲线的直线性。

⑵谱线强度大、背景小，有利于提高信噪比，改善检出限。

⑶稳定，有利于提高测量精密度。

⑷灯的寿命长。

空心阴极灯能发射半宽度很窄的谱线，这与灯本身的构造和灯的工作参数有关系。从构造上说，它是低压的，故压力变宽小。从工作条件方面，它的灯电流较低，故阴极强度和原子溅射也低，故热变宽和自吸变宽小。正是由于灯的压力变宽、热变宽和自吸变宽较小，致使等发射的谱线半宽度很窄。

2.简述背景吸收的产生及消除背景吸收的方法。

背景吸收是由分子吸收和光散射引起的。分子吸收指在原子化的过程中生成的气体分子、氧化物、氢氧化物和盐类等分子对辐射线的吸收。在原子吸收分析中常碰到的分子吸收有：碱金属卤化物在紫外区的强分子吸收；无机酸分子吸收；火焰气体或石墨炉保护气体（Ar）的分子吸收。分子吸收与共存元素的浓度、火焰温度和分析线（短波和长波）有关。光散射是指在原子化过程中固体微粒或液滴对空心阴极灯发出的光起散射作用，使吸光度增加。

消除背景吸收的办法有：改用火焰（高温火焰）；采用长波分析线；分离或转化共存物；扣除方法（用测量背景吸收的非吸收线扣除背景，用其他元素的吸收线扣除背景，用氘灯背景校正和塞曼效应背景校正法）等。

3.在原子吸收分析中，为什么火焰法（火焰原子化器）的绝对灵敏度比非火焰法（石墨原子化器）低？

火焰法是采用雾化进样。因此：

⑴试液的利用率低，大部分试液流失，只有小部分（约X%）喷雾液进入火焰参与原子化。

⑵稀释倍数高，进入火焰的喷雾液被大量气体稀释，降低原子化浓度。

⑶被测原子在原子化器中（火焰）停留时间短，不利于吸收。

4.什么是原子吸收光谱分析中的化学干扰？用哪些方法可消除此类干扰？

待测元素与共存元素发生化学反应，引起原子化效率的改变所造成的影响统称为化学干扰，影响化学干扰的因素很多，除与待测元素及共存元素的性质有关外，还与喷雾器、燃烧器、火焰类型、温度以及火焰部位有关。

为抑制化学干扰，可加入各种抑制剂，如释放剂、保护剂、缓冲剂等，或采用萃取等化学分离分离方法来消除干扰。

分离与富集

1.重要的萃取分离体系(根据萃取反应的类型)。

螯合物萃取体系，

离子缔合物萃取体系，

溶剂化合物萃取体系，

简单分子萃取体系

配位滴定法

1．根据EDTA的酸效应曲线（即Ringbom曲线），可获得哪些主要信息？

(1)由于H+离子存在使EDTA参加主反应的能力降低的现象，称为EDTA的酸效应。

(2)单独滴定某种金属离子时允许的最低PH

2．为什么在络合滴定中要用缓冲溶液控制溶液的pH值？

M要准确滴定有一定的PH范围，EDTA的酸效应随PH变化很大，直接影响M能够准确滴定，金属指示剂的使用也有一定的PH范围

3.（10分）以2.0×10-2mol/L的EDTA滴定浓度均为2.0×10-2mol/L的Al3+和Zn2+混合溶液中的Zn2+，在pH=5.5时，欲以KF掩蔽其中的Al3+，终点时游离F－的浓度为1.0×10-2mol/L。计算说明在此条件下能否准确滴定Zn2+？（HF的p K a=3.18，lgK AlY=16.1, lgK ZnY=16.5, pH=5.5时, lgαY(H)=5.5, Al3+-F-络合物的lgβ1～lgβ6分别为6.1，11.2，15.0，17.7，19.6，19.7）

解：[F-]=1.0×10-2mol/L

αAl(F)=1+106.1×10-2.0+1011.2×10-4.0+1015.0×106.0

+1017.7×10-8.0+1019.6×10-10.0+1019.7×10-12.0

=1010.0

[Al3+]=1.0×10-2/1010.0=1.0×10-12.0 mol/L

α Y(Al)=1+1016.1×10-12.0=104.1

故αY=αY(H)+ α Y(Al)－1≈αY(H）

lgK´ZnY=16.5-5.5=11.0

lgc Zn K´ZnY = - 2.0+11.0 = 9

lgc Zn K´ZnY﹥6

所以在此条件下可以准确滴定Zn2+

4．设计铝合金（含有Zn、Mg等杂质）中铝含量的测定分析方案。用简单流程表明主要步骤、滴定剂、指示剂、滴定pH条件。

Al对指示剂有掩蔽，Al与EDTA反应慢。

返滴定。全部与EDTA反应再将Al-Y破坏

（1）溶解于酸式金属离子

（2）PH=3.5，过量EDTA，用指示剂二甲酚橙（黄色→紫红色）

（3）煮沸3min，冷却六亚基四胺，PH5-6用Zn2+滴定（黄→紫红）除掉Y

（4）加NH4F，微沸破坏AlY，得到AlF+Y（与Al量相同）

（5）Zn2+滴定Y，黄色变为紫红色为终点

5．已知某溶液是Mg2+和EDTA混合物，且二者浓度不相等，试设计实验方案（要求写出分析的思路及主要操作步骤）。

（1）判断两种组份何者过量；

（2）假设判断结果是EDTA过量，用络合滴定法测定Mg2+EDTA的浓度。

（1）调节PH=10时，用EBT来检验。

蓝色，EDTA过量，红色，Mg2+过量

（2）首先在一分钟，按（1）中条件，用EBT为指示剂，Mg标准溶液测出过量的EDTA；然后在另一份中用六亚基四胺调节PH=4，破坏MgY配合物，用二甲酚橙为指示剂，用Zn标准溶液滴定。测出EDTA总量。

（3）总量减去过量EDTA,求出MgY的量。

6．设计分别测定Mg2+与EDTA混合溶液中二组份含量的分析方案。用简单流程表明主要步骤、滴定剂、指示剂、滴定pH条件和计算结果。（同5）

酸碱滴定法

1.写出质子条件式

NaOH+NaAc的质子条件

设C(NaOH)=C b ,

那么：[OH－]总= [OH－]水+ [OH－]Ac水解+ [OH－]NaOH