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仪器分析思考题及答案
第一章总论(一)1. 什么是分析化学发展的“三次变革、四个阶段?”分析化学发展的四个阶段为:(1)经验分析化学阶段:分析化学在19世纪末以前,并没有建立起自己系统的理论基础,分析方法的发展、分析任务的完成主要凭借的是经验。
(2)经典分析化学阶段:研究的是物质的化学组成,所用的定性和定量方法主要是以溶液化学反应为基础的方法,即所谓化学分析法。
与经典分析化学密切相关的概念是定性分析系统、重量法、容量法(酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定),比色法,溶液反应,四大平衡,化学热力学。
这是经典分析化学阶段的主要特征。
(3)现代分析化学阶段:以仪器分析为主,与现代分析化学密切相关的概念是化学计量学、传感器过程控制、自动化分析、专家系统、生物技术和生物过程以及分析化学微型化带来的微电子学,集微光学和微工程学等。
(4)分析科学阶段:以一切可能的方法和技术(化学的、物理学的、生物医学的、数学的等等),利用一切可以利用的物质属性,对一切需要加以表征、鉴别或测定的化学组份(包括无机和有机组份)。
分析化学发展的三次变革为:(1)19世纪末20世纪初溶液化学的发展,特别是四大平衡(沉淀-溶解平衡;酸-碱平衡;氧化-还原平衡;络合反应平衡)理论的建立,为以溶液化学反应为基础的经典分析化学奠定了理论基础,使分析化学实现了从“手艺”到“科学”的飞跃,这是分析化学的第一次大变革。
(2)第二次世界大战前后,由于许多新技术(如X射线、原子光谱、极谱、红外光谱、放射性等)的广泛应用,使分析化学家拥有了一系列以测量物理或物理化学性质为基础的仪器分析方法,分析质量得以大大提高,分析速度也大大加快。
(3)进入20世纪70年代,随着科学技术的突飞猛进和人们生活质量的迅速改善,客观上对分析化学提出了许多空前的要求,同时又为解决这些新问题提供了许多空前的可能性。
分析化学逐渐突破原有的框框,开始介入形态、能态、结构及其时空分布等的测量。
2. 仪器分析与化学分析的主要区别是什么?分析化学是研究物质的组成、状态和结构的科学,它包括化学分析和仪器分析两大部分。
仪器分析课后思考题答案
15.试述氢焰电离检测器的工作原理。如何考虑其操作条件?
解:对于氢焰检测器离子化的作用机理,至今还不十分清楚。目前认 为火焰中的电离不是热电离而是化学电离,即有机物在火焰中发生自 由基反应而被电离。化学电离产生的正离子( CHO+、H3O+)和电子(e)在 外加150~300v直流电场作用下向两极移动而产生微电流。经放大后, 记录下色谱峰。 氢火焰电离检测器对大多数的有机化合物有很高的灵 敏度,故对痕量有机物的分析很适宜。但对在氢火焰中不电离的元机 化合物例如CO、CO2、SO2、N2、NH3等则不能检测。
担体的表面积越大,固定液的含量可以越高.
12. 试比较红色担体与白色担体的性能,何谓硅烷化担体?它有何优点? 答:
(见P27)
13.试述“相似相溶”原理应用于固定液选择的合理性及其存在 的问题。
解:样品混合物能否在色谱上实现分离,主要取决于组分与两相亲和力的差别,及 固定液的性质。组分与固定液性质越相近,分子间相互作用力越强。根据此规律:
当流速较小时,分子扩散 (B 项 ) 就成为色谱峰扩张的主要因素,此时应采用相对分子 质量较大的载气 (N2 , Ar ) ,使组分在载气中有较小 的扩散系数。而当流速较大时, 传质项 (C 项 ) 为控制因素,宜采用相对分子质量较小的载气 (H2 ,He ) ,此时组分在 载气中有较大的扩散系数,可减小气相传质阻力,提高柱效。
10.试述色谱分离基本方程式的含义,它对色谱分离有什么指导意义?
答:色谱分离基本方程式如下:
R = 1 n( 1)( k ) 4 1 k
它表明分离度随体系的热力学性质(和k)的变化而变化,同时与色谱柱条 件(n改变)有关> (1)当体系的热力学性质一定时(即组分和两相性质确定),分离度与n的平 方根成正比,对于选择柱长有一定的指导意义,增加柱长可改进分离度,但 过分增加柱长会显著增长保留时间,引起色谱峰扩张.同时选择性能优良 的色谱柱并对色谱条件进行优化也可以增加n,提高分离度.
仪器分析实验课后思考题答案
仪器分析实验课后思考题答案实验二气相色谱定性和定量分析1、为什么可以利用色谱峰的保留值进行色谱定性分析?因为在相同的色谱条件下,同一物质具有相同的保留值,当用已知物的保留时间与未知祖坟的保留时间进行对照时,若两者的保留时间相同,则认为两者是相同的化合物。
2、利用面积归一化法进行定量分析是,进样量是否需要非常准确,为什么?因为归一化法的结果是一个比例峰面积百分比=该峰的峰面积/所有峰面积和可以把进样量(进样体积*样品浓度)看作是1(即100%),检测出的各个峰(主峰和杂质峰)都是这个1的一部分,且各个峰面积百分比的和为1。
简单的用一个数学公式表示就是各个峰面积分别为A,B,C,D……M.各个峰面积和为W=A+B+C+D+……+M那么各峰面积百分比就是A/W,B/W,C/W,……,M/WA/W+B/W+C/W+……+M/W=(A+B+C+D+……+M)/W=W/W=1一个样品中各个峰彼此之间的比例是一定的,所以进样量的准确度要求不高。
实验三聚乙烯和聚苯乙烯膜的红外光谱分析1、化合物的红外吸收光谱是怎样产生的?它能提供哪些信息?当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。
所以,红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。
位置、强度、峰形是IR的三要素。
吸收峰的位置和形状反应分子所带官能团,可以推断化合物的化学结构;吸收峰强度可以测定混合物各组分的含量;应用红外光谱可以测定分子的键长、健角,从而推断分子的立体构型,判断化学键的强弱等。
2、红外光谱实验室为什么对温度和相对湿度要维持一定的指标?一个很重要的原因是红外光谱仪器中有几个作用较大且比较贵重的光镜是用KBr做的,极易受潮,温度或湿度过高都会造成光镜的损坏,一般温度不能超过25度,湿度最好在45%以下,另外要补充的是只要是高精密的仪器,对室内的温湿度都是有要求,能起到保持仪器的精密度、减缓仪器的老化的作用。
(完整版)现代仪器分析考试题目答案
现代仪器分析与技术思考题一、近红外光谱分析•近红外吸收光谱与中红外吸收光谱有何关系及差别?答:近红外谱区是介于可见谱区与中红外谱区之间的电磁波,其范围为12800~3960cm-1(780~2526nm)。
近代研究证实,该区域的吸收主要是分子中C-H、N—H、o —H基团基频振动的倍频吸收与合频吸收产生的。
•近红外光谱区的吸收峰,主要是哪些基团的何种振动形式的吸收产生的?答:由X—H(X=C,N,O,S)键的伸缩振动所产生。
•近红外光谱分析有哪些特点?(1)答:由于近红外光谱的产生来自分子振动跃迁的非谐振效应,能级跃迁的概率较低,与中红外谱图相比,其语带较宽且强度较弱,特别在短波近红外区域,主要是第三级倍频及一、二级倍频的合频,其吸收强度就更弱。
(2)因为物体对光的散射率随波长的减少而增大,所以与中红外区相比,近红外谱区光的波长短,散射的效率高,因此近红外谱区适合做固体、半固体、液体的漫反射光谱或散射光谱分析,可以得到较高的信噪比,较宽的线性范围。
(3)近红外光谱记录的倍频、合频吸收带比基频吸收带宽很多,这使得多组分样品的近红外光谱中不同组分的谱带、同一组分中不同基团的谱带以及同一基团不同形式的倍频、合频谱带发生严重的重叠,从而使近红外光谱的图谱解析异常困难。
(4)近红外分析的缺点。
谱带重叠.特别对复杂体系,光谱信息特征性不足,没有定性鉴别优势;灵敏度较差,特别在近红外短波区域,对微量组分的分析仍较困难。
•试述近红外光谱的用途。
答:(1) 药物和化学物质中水分的含量测定由于水分子在近红外区有一些特征性很强的合频吸收带,而其他各种分子的倍频与合频吸收相对较弱,这使近红外光谱能够较为方便地测定药物和化学物质中水分的含量。
近红外法避免了空气中水分的干扰。
(2) 药物鉴别分析对药物和其他化学物质进行可靠的鉴定是分析试验室一项重要的任务,这种鉴定可基于近红外光谱分析技术进行。
采用主成分分析和偏最小二乘算法进行光谱的特征选择,可实现对不同原料药和不同剂量的同种药物制剂的区分。
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高效液相色谱1.高效液相色谱法的特点特点:检测的分辨率和灵敏度高,分析速度快,重复性好,定量精确度高,应用范围广。
适用于分析高沸点、大分子、强极性、热不稳定有机及生化试样的高效分离分析方法。
2.高效液相色谱与气相色谱的主要区别可归结于以下几点:(1)进样方式的不同:高效液相色谱只要将样品制成溶液,而气相色谱需加热气化或裂解;(2)流动相不同,在被测组分与流动相之间、流动相与固定相之间都存在着一定的相互作用力;(3)由于液体的粘度较气体大两个数量级,使被测组分在液体流动相中的扩散系数比在气体流动相中约小 4~5 个数量级;(4)由于流动相的化学成分可进行广泛选择,并可配置成二元或多元体系,满足梯度洗脱的需要,因而提高了高效液相色谱的分辨率(柱效能);(5) 高效液相色谱采用5~10Lm细颗粒固定相,使流体相在色谱柱上渗透性大大缩小,流动阻力增大,必须借助高压泵输送流动相;(6)高效液相色谱是在液相中进行,对被测组分的检测,通常采用灵敏的湿法光度检测器,例如,紫外光度检测器、示差折光检测器、荧光光度检测器等。
3.高效液相色谱的定性和定量分析的方法定性:( 1)利用纯物质定性的方法利用保留值定性:通过对比试样中具有与纯物质相同保留值的色谱峰,来确定试样中是否含有该物质及在色谱图中位置。
不适用于不同仪器上获得的数据之间的对比。
利用加入法定性:将纯物质加入到试样中,观察各组分色谱峰的相对变化。
( 2)利用文献保留值定性相对保留值r21 :相对保留值r 21仅与柱温和固定液性质有关。
在色谱手册中都列有各种物质在不同固定液上的保留数据,可以用来进行定性鉴定。
定量:有归一法、内标法、外标法在定量分析中,采用测量峰面积的归一化法、内标法或外标法等,但高效液相色谱在分离复杂组分式样时,有些组分常不能出峰,因此归一化法定量受到限制,而内标法定量则被广泛使用。
4.高效液相色谱实验时,选择流动相时应注意的几个问题(1)尽量使用高纯度试剂作流动相,防止微量杂质长期累积损坏色谱柱和使检测器噪声增加。
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实验一:1.吸光系数是物质的物理常数之一,是理论值还是经验值?吸光系数在什么条件下才为一个普适常数?要使用吸光系数作为测定依据,需要哪些实验条件?答:是经验值,因为吸光系数是由物质的特性决定的,在特定的波长、温度和溶液条件下的确定值,难以进行理论上的计算,但可以经验测定利用吸光度的可加和性帮助测定物质含量。
1)在待测物质一定的浓度范围内(一般较稀)和温度范围内以及适合的波长照射下,该物质吸光系数可作为普适常数。
2)如果是定性检验,在足够宽的紫外波长范围,恒定试验温度,且溶液浓度不能太大的条件下观察吸收强度即可。
如果是定量实验,要求待测物种类和其已知,在适宜的浓度和温度范围,且照射波长对应的吸光系数已知,排除该波段干扰物质的条件下。
2.比色皿的透光度和厚度不可能绝对相同,试考虑在什么情况下必须校正?什么情况下可忽略不计?答:当待测溶液的检测波长会被比色皿材料相对强地吸收时,由于比色皿的透光度和厚度不同,则必须想办法校正这一误差。
当检测波长几乎不被比色皿所吸收时,则可忽略不计。
3.试比较用标准曲线法及吸收系数法定量的优缺点。
答:标准曲线法优点为:绘制好标准工作曲线以后,测定简单快捷,可直接从标准工作曲线上读出含量,适合同一批大量样品的分析。
同时也较为准确。
缺点为:每次测定都要重新绘制标准曲线,为了提高曲线精密度必须大量准确配置标准溶液。
准备工作比较耗时。
吸收系数法优点为:可以直接由样品的吸光度计算样品的量,方便快捷。
缺点为:不能很好保证在线性范围内使用已知吸光系数,易受检测条件的不同影响造成误差。
实验二1.导数分光光度法中,两组分同时测定时,如何选择择定波长λ1,λ2答:在可见-紫外的光谱范围,分别对于两个组分的标准试样进行扫描,将两个扫描结果吸光度图谱重叠比较,选出两个吸收峰线的交点或其旁边的点,要求使其对两个组分的吸光度都比较大。
仪器分析参考答案及详细分析..
仪器分析参考答案及详细分析第二章习题解答1.简要说明气相色谱分析的分离原理答: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?答: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/b,而b=VM/VS ,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。
仪器分析课后习题与思考题答案
仪器分析课后习题与思考题答案课后部分练习答案第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?有机化合物的紫外-可见光谱决定于分⼦的结构和分⼦轨道上电⼦的性质。
有机化合物分⼦的特征吸收波长(λmax)决定于分⼦的激发态与基态之间的能量差跃迁类型与吸收带σ→σ* 发⽣在远紫外区,⼩于200nmn →σ* 吸收峰有的在200nm附近,⼤多仍出现在⼩于200nm 区域π→π* ⼀般在200nm左右,发⽣在任何具有不饱和键的有机化合物分⼦n →π* ⼀般在近紫外区,发⽣在含有杂原⼦双键的不饱和有机化合物中。
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。
仪器分析实验课后思考题答案
仪器分析实验课后思考题答案实验二气相色谱定性和定量分析1、为什么可以利用色谱峰的保留值进行色谱定性分析?因为在相同的色谱条件下,同一物质具有相同的保留值,当用已知物的保留时间与未知祖坟的保留时间进行对照时,若两者的保留时间相同,则认为两者是相同的化合物。
2、利用面积归一化法进行定量分析是,进样量是否需要非常准确,为什么?因为归一化法的结果是一个比例峰面积百分比=该峰的峰面积/所有峰面积和可以把进样量(进样体积*样品浓度)看作是1(即100%),检测出的各个峰(主峰和杂质峰)都是这个1的一部分,且各个峰面积百分比的和为1。
简单的用一个数学公式表示就是各个峰面积分别为A,B,C,D……M.各个峰面积和为W=A+B+C+D+……+M那么各峰面积百分比就是A/W,B/W,C/W,……,M/WA/W+B/W+C/W+……+M/W=(A+B+C+D+……+M)/W=W/W=1一个样品中各个峰彼此之间的比例是一定的,所以进样量的准确度要求不高。
实验三聚乙烯和聚苯乙烯膜的红外光谱分析1、化合物的红外吸收光谱是怎样产生的?它能提供哪些信息?当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。
所以,红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。
位置、强度、峰形是IR的三要素。
吸收峰的位置和形状反应分子所带官能团,可以推断化合物的化学结构;吸收峰强度可以测定混合物各组分的含量;应用红外光谱可以测定分子的键长、健角,从而推断分子的立体构型,判断化学键的强弱等。
2、红外光谱实验室为什么对温度和相对湿度要维持一定的指标?一个很重要的原因是红外光谱仪器中有几个作用较大且比较贵重的光镜是用KBr做的,极易受潮,温度或湿度过高都会造成光镜的损坏,一般温度不能超过25度,湿度最好在45%以下,另外要补充的是只要是高精密的仪器,对室内的温湿度都是有要求,能起到保持仪器的精密度、减缓仪器的老化的作用。
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仪器分析实验课后思考题答案实验二气相色谱定性和定量分析1、为什么可以利用色谱峰的保留值进行色谱定性分析?因为在相同的色谱条件下,同一物质具有相同的保留值,当用已知物的保留时间与未知祖坟的保留时间进行对照时,若两者的保留时间相同,则认为两者是相同的化合物。
2、利用面积归一化法进行定量分析是,进样量是否需要非常准确,为什么?因为归一化法的结果是一个比例峰面积百分比=该峰的峰面积/所有峰面积和可以把进样量(进样体积*样品浓度)看作是1(即100%),检测出的各个峰(主峰和杂质峰)都是这个1的一部分,且各个峰面积百分比的和为1。
简单的用一个数学公式表示就是各个峰面积分别为A,B,C,D……M.各个峰面积和为W=A+B+C+D+……+M那么各峰面积百分比就是A/W,B/W,C/W,……,M/WA/W+B/W+C/W+……+M/W=(A+B+C+D+……+M)/W=W/W=1一个样品中各个峰彼此之间的比例是一定的,所以进样量的准确度要求不高。
实验三聚乙烯和聚苯乙烯膜的红外光谱分析1、化合物的红外吸收光谱是怎样产生的?它能提供哪些信息?当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。
所以,红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。
位置、强度、峰形是IR的三要素。
吸收峰的位置和形状反应分子所带官能团,可以推断化合物的化学结构;吸收峰强度可以测定混合物各组分的含量;应用红外光谱可以测定分子的键长、健角,从而推断分子的立体构型,判断化学键的强弱等。
2、红外光谱实验室为什么对温度和相对湿度要维持一定的指标?一个很重要的原因是红外光谱仪器中有几个作用较大且比较贵重的光镜是用KBr做的,极易受潮,温度或湿度过高都会造成光镜的损坏,一般温度不能超过25度,湿度最好在45%以下,另外要补充的是只要是高精密的仪器,对室内的温湿度都是有要求,能起到保持仪器的精密度、减缓仪器的老化的作用。
仪器分析思考题 (附答案)
《仪器分析》思考题第一章绪论1.经典分析方法和仪器分析方法有何不同?经典分析方法:是利用化学反应及其计量关系,由某已知量求待测物量,一般用于常量分析,为化学分析法。
仪器分析方法:是利用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法,用于微量或痕量分析,又称为物理或物理化学分析法。
化学分析法是仪器分析方法的基础,仪器分析方法离不开必要的化学分析步骤,二者相辅相成。
2.灵敏度和检测限有何联系?灵敏度(sensitivity,用S表示)是指改变单位待测物质的浓度或质量时引起该方法检测器响应信号(吸光度、电极电位或峰面积等)的变化程度.检出限(detection limit,用D表示),又称为检测下限,是指能以适当的置信概率检出待测物质的最低浓度或最小质量。
检出限既与检测器对待测物质的响应信号有关,又与空白值的波动程度有关。
检测限与灵敏度从不同侧面衡量了分析方法的检测能力,但它们并无直接的联系,灵敏度不考虑噪声的影响,而检出限与信噪比有关,有着明确的统计意义。
似乎灵敏度越高,检出限就越低,但往往并非如此,因为灵敏度越高,噪声就越大,而检出限决定于信噪比。
3.简述三种定量分析方法的特点和适用范围。
一、工作曲线法(标准曲线法、外标法)特点:直观、准确、可部分扣除偶然误差。
需要标准对照和扣空白试用范围:试样的浓度或含量范围应在工作曲线的线性范围内,绘制工作曲线的条件应与试样的条件尽量保持一致。
二、标准加入法(添加法、增量法)特点:由于测定中非待测组分组成变化不大,可消除基体效应带来的影响试用范围:适用于待测组分浓度不为零,仪器输出信号与待测组分浓度符合线性关系的情况三、内标法特点:可扣除样品处理过程中的误差试用范围:内标物与待测组分的物理及化学性质相近、浓度相近,在相同检测条件下,响应相近,内标物既不干扰待测组分,又不被其他杂质干扰第二章光谱分析法导论1.常用的光谱分析法有哪些?分子光谱法:紫外-可见分光光度法红外光谱法分子荧光光谱法分子磷光光谱法原子光谱法:原子吸收光谱法原子发射光谱法原子荧光光谱法X射线荧光光谱法2.简述狭缝的选择原则狭缝越大,光强度越大,信噪比越好,读数越稳定,但如果邻近有干扰线通过时会降低灵敏度,标准曲线弯曲。
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第二章习题解答1.筒要说明气相色谱分析的基木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儿部分?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)固定相景增加,(3)流动相流速减小,(4)相比增大,是杏会引起分配比的变化?为什么答:k=K/b,而b=VM/VS ,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:提不: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.P13-24o(1)选择流动相最佳流速。
(2)当流速较小时,可以选择相对分了质量较大的载气(如N2,Ar),而当流速较大时,应该选择相对分了质量较小的载气(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。
仪器分析课后思考题答案
仪器分析实验课后思考题答案实验二气相色谱定性和定量分析1、为什么可以利用色谱峰的保留值进行色谱定性分析?因为在相同的色谱条件下,同一物质具有相同的保留值,当用已知物的保留时间与未知祖坟的保留时间进行对照时,若两者的保留时间相同,则认为两者是相同的化合物。
2、利用面积归一化法进行定量分析是,进样量是否需要非常准确,为什么?因为归一化法的结果是一个比例峰面积百分比=该峰的峰面积/所有峰面积和可以把进样量<进样体积*样品浓度)看作是1<即100%),检测出的各个峰<主峰和杂质峰)都是这个1的一部分,且各个峰面积百分比的和为1。
简单的用一个数学公式表示就是各个峰面积分别为A,B,C,D……M.各个峰面积和为W=A+B+C+D+……+M那么各峰面积百分比就是A/W,B/W,C/W,……,M/WA/W+B/W+C/W+……+M/W=(A+B+C+D+……+M>/W=W/W=1一个样品中各个峰彼此之间的比例是一定的,所以进样量的准确度要求不高。
实验三聚乙烯和聚苯乙烯膜的红外光谱分析1、化合物的红外吸收光谱是怎样产生的?它能提供哪些信息?当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转>动能级跃迁到能量较高的振(转>动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。
所以,红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。
位置、强度、峰形是IR的三要素。
吸收峰的位置和形状反应分子所带官能团,可以推断化合物的化学结构;吸收峰强度可以测定混合物各组分的含量;应用红外光谱可以测定分子的键长、健角,从而推断分子的立体构型,判断化学键的强弱等。
2、红外光谱实验室为什么对温度和相对湿度要维持一定的指标?一个很重要的原因是红外光谱仪器中有几个作用较大且比较贵重的光镜是用KBr做的,极易受潮,温度或湿度过高都会造成光镜的损坏,一般温度不能超过25度,湿度最好在45%以下,另外要补充的是只要是高精密的仪器,对室内的温湿度都是有要求,能起到保持仪器的精密度、减缓仪器的老化的作用。
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复习思考题1、电位滴定法的优点答案:电位滴定法的优点:电位滴定法…般具有较高的准确度和精密度,但分析时间较长。
由于电位滴定法测量的是随滴定剂加入而引起的电池电动势的变化,而不是电动势的绝对值,即使电极的斜率少有变化, 也不影响测量结果。
而其液接电位和活度系数的变化很小,等当点附近电位突跃较大,容易准确测定终点。
2、在气相色谱法中,用于定性的参数是什么?答案:保留时间。
3、在原子吸收分光光度法中,吸收线的半宽度是指:在中心频率吸收系数一半处的,吸收线轮廓上两点间的频率差。
4、测定饮用水中F-含量时,加入总离了强度缓冲液的作用是什么。
答案:1:维持试液和标准液很定的离了强度2保持试液在离了选择性电极适合的PH范围内 3:使被测离子释放成为可检测的游离离子。
5、衡量色谱柱柱效能的指标是什么?答案:用有效塔板数n和有效塔板高度H作为衡量柱效能的指标。
6、在液相色诺中,范第姆特方程式中的哪一项对柱效的影响可以忽略不计?答案:纵向扩散项。
7、库仑分析的理论基础是什么?答:法拉第电解定律。
8、在电位滴定中,以左E/AV-V作图绘制滴定曲线,滴定终点是哪一点?答:尖峰所对应的V值即为滴定终点。
9、物质的紫外-可见吸收光谱的产生的机理?答:由分了中价电了能级跃迁产生。
分子具有三种不同能级:电了能级、振动能级和转动能级三种能级都是量了化的,且各自具有相应的能量。
价电子跃迁的同时,伴随着核振动、分了自身转动能级的跃迁(带状光谱)。
10、气相色谱分析中,理论塔板高度与载气线速ul'hj的关系?答:随u的增加而出现一个最小值。
11、原了吸收光谱分析中光源的作用?答:辐射待测元素的特征光谱。
获得较高的灵敏度和准确度。
12、电化学分析法分为哪些?答:电位分析法(potentiometry)、电导分析法(conductometry库仑分析法(coulomtry)、电解分析法(electranalysi)o直接电位法、直接电导法、控制电位库仑法。
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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。
仪器分析第四版课后答案解析
第二章习题解答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:X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 × 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。
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仪器分析思考问题(有答案)第一章引言1。
经典分析方法和仪器分析方法之间有什么区别?经典分析方法:化学反应及其测量关系用于从已知量计算待测物质的量。
它通常用于常量分析,是化学分析方法。
仪器分析方法:它是一种分析方法,使用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质,以确定其化学组成、含量和化学结构。
它用于痕量或痕量分析,也称为物理或物理化学分析。
化学分析方法是仪器分析方法的基础。
仪器分析方法离不开必要的化学分析步骤,两者相辅相成。
2.灵敏度和检测限之间有什么关系?灵敏度(用S表示)是指检测器响应信号(吸光度、电极电位或峰面积等)的变化程度。
当要检测的单位物质的浓度或质量改变时。
检测下限(用D表示)也称为检测下限,是指待检测物质的最低浓度或最小质量,具有适当的置信概率。
检测极限不仅与检测器对被检测物质的响应信号有关,还与空白值的波动程度有关。
检测限和灵敏度从不同方面衡量分析方法的检测能力,但它们并不直接相关。
灵敏度没有考虑噪声的影响,而检测限与信噪比有关,具有明显的统计意义。
似乎灵敏度越高,检测极限越低,但情况往往并非如此,因为灵敏度越高,噪声越大,检测极限取决于信噪比。
3.简述三种定量分析方法的特点和适用范围。
一、工作曲线法(标准曲线法、外标法)的特点:直观、准确,并能部分扣除意外错误。
需要标准对比和空白试验范围:样品的浓度或含量范围应在工作曲线的线性范围内,绘制工作曲线的条件应尽可能与样品的条件一致。
二、标准加法法(加法法、增量法)的特点:由于测定中非待测组分的组成变化不大,可以消除基体效应带来的影响的试验范围:适用于被测成分浓度不为零,仪器输出信号与被测成分浓度呈线性关系的情况三、内标方法的特点:样品处理中的误差试验范围可以扣除:内标和待测组分的物理和化学性质及浓度相似。
在相同的检测条件下,响应是相似的。
内标不干扰待测组分,也不干扰其他杂质。
第二章光谱分析导论1。
常用的光谱分析方法有哪些?分子光谱学: 紫外-是利用化学反应及其测量关系,从已知的量中计算出待测物质的量。
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实验一:L吸光系数是物质的物理常数之一,是理论值还是经验值?吸光系数在什么条件下才为一个普适常数?要使用吸光系数作为测定依据,需要哪些实验条件?答:是经验值,因为吸光系数是由物质的特性决定的,在特定的波长、温度和溶液条件下的确定值,难以进行理论上的计算,但可以经验测定利用吸光度的可加和性帮助测定物质含量。
1)在待测物质一■定的浓度范围内(一•般较稀)和温度范围内以及适合的波长照射下,该物质吸光系数可作为普适常数。
2)如果是定性检验,在足够宽的紫外波长范围,恒定试验温度,且溶液浓度不能太大的条件下观察吸收强度即可。
如果是定量实验,要求待测物种类和其己知,在适宜的浓度和温度范围, 旦照射波长对应的吸光系数己知,排除该波段干扰物质的条件下。
2. 比色皿的透光度和厚度不可能绝对相同,试考虑在什么情况下必须校正?什么情况下可忽略不计?答:当待测溶液的检测波长会被比色皿材料相对强地吸收时"由于比色皿的透光度和厚度不同,则必须想办法校正这一误差。
半检测波长几乎不被比色皿所吸收时,则可忽略不计。
3. 试比较用标准曲线法及吸收系数法定量的优缺点。
答:标准曲线法优点为:绘制好标准工作曲线以后,测定简单快捷,可直接从标准工作曲线上读出含量,适合同一批大量样品的分析。
同时也较为准确。
缺点为:每次测定都要重新绘制标准曲线,为了提高曲线精密度必须大量准确配置标准溶液。
准备工作比较耗时。
吸收系数法优点为:可以直接由样品的吸光度计算样品的量,方便快捷。
缺点为:不能很好保证在线性范围内使用已知吸光系数,易受检测条件的不同影响造成误差。
实验二1-导数分光光度法中,两组分同时测定时,如何选择择定波长入],入2?答:在可见■紫外的光谱范围,分别对于两个组分的标准试样进行扫描,将两个扫描结果吸光度图谱重叠比较,选出两个吸收峰线的交点或其旁边的点,要求使其对两个组分的吸光度都比较大。
此两点对应的波长即为测定波长入1,入2。
2.导数光谱条件(光谱带通、扫描速度、步长)的改变,对导数光谱是否产生影响?试加以说明。
答:(1)光谱带通又称单色仪的光谱通带或带宽。
指单色仪出射狭缝的辐射波长区间宽度。
如出射狭缝为S(mm),单色仪的倒线色散率为D(nm/mm),则光谱通带AA=DxS(nm)由狭缝射出后投射到被测物质上的光,是一个有限宽度的谱带——光o谱通带。
随光谱通带宽度的增大,吸收光谱的分辨率降低,并偏离朗伯一比尔定律。
(2)一旦狭缝确定下来,扫描速度的快慢影响了图谱分辨率的高低;(3)狭缝设定的越窄,图谱分辨率越高,但信噪比下降;当狭缝过宽时,图谱的重现性变好,但峰形变宽,有时会将有用的小峰掩盖在其中;(4)如果狭缝选择的较窄,扫描速度应该放慢;因为检测器尽管比人的眼睛灵敏,但也有情性;当狭缝窄扫描速度快时,检测器的响应速度下降,尤其是类如硅光二极管的检测器更甚;一般仪器说明书中均给出了在某某狭缝下扫描速度的上限,其目的就是保证了分辨率;(5)当仪器的狭缝、扫描速度和采样间隔确立后,仪器的另一个指标〃响应速率〃对图谱的分辨率也会产生影响;响应速率就是你提到的fast和slow,响应速率的快慢就是对已设定的采样间隔进行集合后的平均处理的效果;响应速率快,采样的点少,对图谱处理的快,其实性和分辨率强,但信噪比略差;响应速率慢,采样的点多,图谱的重现性和光滑性好,但对于小峰的分辨率变差,甚至会使图谱峰值变低和后滞;一般使用时均采用中速,即〃Medium”方式;3.本实验影响结果的准确性因素有哪些?a)实验仪器参数的设定和仪器测量的准确程度;b)标准溶液的配制和未知液稀释时的准确;c)结果处理时方法的选择及影响因素的排除实验三:1、化合物的红外吸收光谱是怎样产生的?化合物的红外吸收光谱能提供哪些信息?如何进行红外吸收光谱图的图谱解释?答:a、当化合物的分子具有偶极矩,分了振动时伴随有偶极矩的变化。
当样品受到频率连续变化的红外光照射肘,分子吸收了某些频率的辐射,并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化,产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。
记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线,就得到红外光谱。
b、通常红外吸收带的波长位置与吸收谱带的强度,反映了分了结构上的特点,可以用来鉴定未知物的结构组成或确定其化学基团;而吸收谱带的吸收强度与分子组成或化学基团的含量有关,可用以进行定量分析和纯度鉴定。
c、首先利用质谱法等方法确定改有机物的分子式;其次,计算分了的不饱和度,根据不饱和度的结果推断是饱和化合物还是不饱和化合物,初步确定有机物类型;最后根据吸收峰的位置、强度、形状分析分了中可能存在的官能团及其连接关系, 推断化合物的化学结构。
2、聚苯乙烯的红外光谱图与苯乙烯的谱图有什么区别?答:苯乙烯中有碳碳双键的存在,在1660cm-l W特征吸收峰,而聚苯乙烯由于双键被打开,在这一峰处没有特征吸收峰。
同时,聚苯乙烯没有C=C-H在910 cm-1附近强烈的变形振动吸收峰。
实验四:1、红外吸收光谱测定时,对固体试样的制样有何要求?测定苯甲酸的红外光谱还可以用那些制样方法? 答:对固体试样的要求有:1)制得的晶片必须无裂痕,局部无发白现象,如同玻璃般完全透明,否则应重新制作;晶体局部发白表示压制的晶片厚薄不匀,晶片模糊表示晶体吸潮;2)混合物中试样的量要适中(配比:l~2mg样品加100〜200mg干燥KBr)若试样的量太多会使峰的精细结构消失,太少则出峰不明显。
3)要在红外灯下进行,避免吸潮,排除3400 cm'1附近的水的吸收峰4)避免呼吸过于强烈,防止出现CO2的吸收峰;5)压片时要保证药品的量,可以适当过多,若过少则无法受力均匀,不易形成透明的压片。
测定苯甲酸的红外光谱除了用压片法,还能用1)粉末法,是把固体样品研磨成 2 Rm以下的粉末,悬浮于易挥发溶剂中,然后将此悬浮液滴于KBr片基上铺平,待溶剂挥发后形成均匀的粉末薄层的一种方法;2)薄膜法,是把固体试样溶解在适汽的的溶剂中,把溶液倒在玻璃片上或KB 窗片上,待溶剂挥发后生成均匀薄膜的一种方法;3)糊剂法,是把固体粉末分散或悬浮于石蜡油等糊剂中,然后将糊状物夹于两片KBr 等窗片间测绘其光谱。
2、影响样品红外光谱图质量的因素是什么?答:(1)仪器参数的影响:光通量、增益、扫描次数等直接影响信噪比S/N, 同时要根据不同的附件及测试要求及时进行必要的调整,以得到满意的谱图。
(2)环境的影响:光谱中的吸收带并非都是由光谱本身产生的,潮湿的空气、样品的污染、残留溶剂由玛瑙研钵或玻璃器皿所带入的二氧化硅、漠化钾压片时吸附的水等原因均可产生附加的吸收带,故在光谱解析时应特别加以注意。
(3)虚光和散射光的影响。
(4)厚度的影响:样品的厚度或合适的样品量是很重要的,通常要求厚度为10〜50nm,对于极性物质如聚酯要求厚度小一些,对非极性物质如聚烯炷要求厚一些。
有时为了观察弱吸收带,如某些含量少的基团、端基、侧链,少量共聚组分等,应该用较厚的样品测定光谱,若用KBr压片法用量也应作相应的调整。
3、样品及所用器具不干燥会对实验结果产生什么影响?答:KB「本身极容易吸潮,而样品和所用器具不干燥,则会使样品吸收大量的水, 使所测得的红外光谱图中含有水的特征峰,影响实验结果4、如何着手进行红外吸收光谱的定性分析?答:红外光谱定性分析的一般过程为:a)试样的纯化;b)了解试样的来源和性质;c)制样,记录红外吸收光谱图;d)谱图解析;e)和标准谱图进行对照。
5、在含氧有机化合物中,如在1900〜1600cm.l区域中有强吸收带出现,能否判定分子中有懿基存在?答:不能。
因为在以下情况下都可能在1900 cm」〜1600cm」区域中出现强吸收III-W:(1)该含氧有机化合物中含有在1900 cm」〜1600 cm”区域中存在特征吸收的其它基团,如C=C的伸缩振动;(2)制样过程中引入了在该区域有特征吸收的一些杂质;(3)溶剂、待测物的状态也会使某些本来在该区域没有特征吸收的基团的吸收峰发生位移,进入该区域。
6、羟基的伸缩振动在乙醇及苯甲酸中为何不同?答:乙醇中的羟基的伸缩振动峰高于3200 cm1,峰较尖旦窄;而苯甲酸羟基的伸缩振动峰处于2500 cm」〜3067.57 cm"范围内,峰较宽且散。
原因是乙醇溶液中由于分子间形成氢键,使羟基的伸缩振动频率往低波数侧移动,同样由于氢键的作用,苯甲酸可同肘形成分子间氢键和分子内氢键,使羟基的伸缩振动频率往低波数侧移动的程度更大。
实验五:问题讨论1、以"、义甘各代表什么?为什么对某种组分其C1'和;1嚣'处的荧光强度应基本相同?答:人/'代表荧光的最大激发波长;我、代表荧光的最大发射波长。
原了荧光是气态自由原了吸收光源的特征辐射后,原了的外层电了跃迁到较高能级,然后乂跃迁返I口I基态或较低能级,同时发射出与原激发辐射波长相同或不同的辐射,从上述荧光强度的定义,可知只有在荧光的最大激发波长和最大发射波长基本相同时,测定的灵敏度才会达到最高值。
2、ph5.5 时,邻■舞基苯甲酸(PKal =3.00,PKa2= 12.38)和间■舞基苯甲酸(PKal=4.05,PKa2=9.85)水溶液中的主要存在的酸、碱型体是什么;为什么二者的荧光性质不同?而间•羟基苯甲酸的型体如下图所示:二者荧光性质不同是因为在ph=5. 5的条件下,邻-羟基苯甲酸可以在分子内形成氢键增加分了刚性而有较强的荧光,而间-羟基苯甲酸则不能。
3、从实验可以总结出几条影响物质荧光强度的因素?答:a.物质的分了结构(本因),这可以从邻-羟基苯甲酸和间-羟基苯甲酸在ph=12时均能发射荧光,但对-舞基苯甲酸不能发射荧光得出;b.溶液的状态(外因),如PH,浓度等,可以通过不同PH,不同浓度的溶液荧光强度不同得出;c.预测温度很有可能会影响物质荧光强度。
实验六:1.影响荧光量子产率测量准确性的因素有哪些?如何才能获得可靠的量子产率测量值?答:影响因素有溶液浓度,溶剂的种类及PH,测量温度,荧光熄灭,副反应等可以采取的方法有:1)测量时使待测溶液浓度较低,保证荧光强度与物质浓度在线性范围内;2)选取适宜的温度及PH;3)待测溶液不应放置过久,以免变质,影响量子产率。
2.如何选择某荧光物质测量其荧光量了产率的荧光参比标准物质,它的作用是什么?答:选取的参比物质激发波长应与待测物质激发波长相近。
它的作用是通过比较二者在相同激发条件下积分强度与紫外吸光度,计算待测物质荧光量子产率。
给定公式可以写为W = 1sx保= 尘乂保,其中Fs Au Fs A uA <•Ysx —可以理解为一个校订常数,是一个和待测物质无关的量。