仪器分析课后习题第八章答案

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《仪器分析》课后习题答案参考

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《仪器分析》课后习题答案参考第一章电位分析法1~4 略5.(1)pMg x=5.4(2)3.65×10-6– 4.98×10-66. -17%7. 4.27×10-4%8.(1)=5.4×10-4lg=-2.31=5.0×10-3(2) Cl- =1.0×10-2 mol/L9. pH x ==5.74R入=1011Ω10. Cx=8.03×10-4 mol/L第二章电重量分析和库仑分析法1. 1.64 V2. -1.342,0.2383. 1.08 V,0.4V,7333 s4. Co先析出,阴极电位应维持在-0.313 – -0.795V之间阴极电位应维持在-0.455 – -0.795V之间5 Bi:0.283-0.190V(vs.SHE);-0.005 - -0.098(vs. Ag/AgCl)Cu:0.310-0.159V(vs.SHE);0.022 - -0.129(vs. Ag/AgCl)Ag:0.739-0.444V(vs.SHE);0.451 – 0.156(vs. Ag/AgCl)控制阴极电位大于0.310V(vs.SHE),可以使Ag分离,Cu2+和BiO+不能分离。

6 ,7 , ,89.10. t= 4472s11 6.1×10-4 mol/Lpt阴极产生OH-,改变pH使副反应发生,故pt阴极应用玻璃砂芯套管隔离第三章 伏安法和极谱分析法1~3 略4. 当pH=7时,当pH=5时,5. (1) 线性回归方程: y =6.0733x + 0.3652(2)0.536 mmol/L6. M C x 41023.2-⨯=7. 22.7 μA8. 0.0879. 1.75 ×10-3mol/L10. -0.626 V11. 5.9×10-3第四章气相色谱法1~14 略15. 8.5%,20.6%,60.9%16. 2.15%,3.09%,2.75%,6.18%,85.84%17. (1)4.5, (2)48mL,(3)5.4min,(4)103,(5)1866,(6)1.07nm18. (1)8.6,(2)1.4419. (1)n有效(A) = 636.59n有效(B) = 676(2) 2 m20.(1)0.45 ,(2)7111121.(1)4,(2)4,(3),22. (1)3236,2898,2820,3261,(2)3054(3)0.33m第五章高效液相色谱法1~16 略17. 26.24%,27.26%18. 1600,6.7,7.3,1.1,0.8,7 m19. 0.63,2.38,2.65,4.034021,3099,2818,3394,595,1535,1486,217820. 5.1%21. 0.47%第六章原子发射光谱仪1~8 略9. 2.57 eV10. 0.573%。

仪器分析课后习题第八章答案..

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20
10
0 -0 .0 0 0 1
- C x = - 9 .2 8 e - 5
0 .0 0 0 0
0 .0 0 0 1
C
0 .0 0 0 2
14.以原子吸收光谱法分析尿样中铜的含量,分析线324.8nm. 测 得数据如下表所示,计算试样中铜的质量浓度(mg.mL-1)
加入铜的质量浓度/mg.mL-1
在仪器设备上,二者非常相似,不同之处在于原子吸收光谱仪中所有组 件排列在一条直线上,而荧光光谱仪则将光源与其它组件垂直排列,以 消除激发光源发射的辐射对检测信号的影响。
12.用波长为213.8nm,质量浓度为0.010mg.mL-1的锌标准溶液 和空白溶液交替连续测定10次,用记录仪记录的格数如下.计 算该原子吸收分光光度计测定锌元素的检出限.
有时,对于背景的吸收也可利用以下方法进行校正:(1)邻近 线校正法;(2)用与试液组成相似的标液校正;(3)分离基体.
8.背景吸收和基体效应都与试样的基体有关,试分析它们的不同之处.
解:基体效应是指试样在转移、蒸发过程中任何物理因素的变化对测定的 干扰效应。背景吸收主要指基体元素和盐分的粒子对光的吸收或散射,而 基体效应则主要是由于这些成分在火焰中蒸发或离解时需要消耗大量的热 量而影响原子化效率,以及试液的黏度、表面张力、雾化效率等因素的影 响。
2.何谓锐线光源?在原子吸收光谱分析中为什么要用锐线光源?
解: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。 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K 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,求出一定的峰值吸收 系数即可测出一定的原子浓度。

仪器分析 第四版(7-8章) (朱明华 胡坪 著) 高等教育出版社 课后答案

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2. 摄谱仪由哪几部分构成?各组成部件的主要作用是什么?解:摄谱仪是用来观察光源的光谱的仪器,主要由照明系统、准光系统、色散系统及投影系统构成。

照明系统的作用是将光源产生的光均匀地照明于狭缝上。

准光系统的作用是将通过狭缝的光源辐射经过准光镜变成平行光束照射在分光系统(色散系统上)。

色散系统为棱镜或光栅,其作用是将光源产生的光分开,成为分立的谱线。

投影系统的作用是将摄得的谱片进行放大,并投影在屏上以便观察。

在定量分析时还需要有观测谱线黑度的黑度计及测量谱线间距的比长仪。

3. 简述ICP的形成原理及其特点。

解:ICP是利用高频加热原理。

当在感应线圈上施加高频电场时,由于某种原因(如电火花等)在等离子体工作气体中部分电离产生的带电粒子在高频交变电磁场的作用下做高速运动,碰撞气体原子,使之迅速、大量电离,形成雪崩式放电,电离的气体在垂直于磁场方向的截面上形成闭合环形的涡流,在感应线圈内形成相当于变压器的次级线圈并同相当于初级线圈的感应线圈耦合,这种高频感应电流产生的高温又将气体加热、电离,并在管口形成一个火炬状的稳定的等离子体焰矩。

其特点如下:(1)工作温度高、同时工作气体为惰性气体,因此原子化条件良好,有利于难熔化合物的分解及元素的激发,对大多数元素有很高的灵敏度。

(2)由于趋肤效应的存在,稳定性高,自吸现象小,测定的线性范围宽。

(3)由于电子密度高,所以碱金属的电离引起的干扰较小。

(4)ICP属无极放电,不存在电极污染现象。

(5)ICP的载气流速较低,有利于试样在中央通道中充分激发,而且耗样量也较少。

(6)采用惰性气体作工作气体,因而光谱背景干扰少。

4. 何谓元素的共振线、灵敏线、最后线、分析线,它们之间有何联系?resonance 解:由激发态向基态跃迁所发射的谱线称为共振线(resonance line)。

共振线具有最小的激发电位,因此最容易被激发,为该元素最强的谱线。

灵敏线(sensitive line) 是元素激发电位低、强度较大的谱线,多是共振线(resonance line)。

广东石油化工学院仪器分析课后答案

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第二部分:《仪器分析》(朱明华第四版)习题选解 第2章气相色谱分析1.简要说明气相色谱分析的基本原理答: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的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. 8.为什么可用分离度R 作为色谱柱的总分离效能指标?答:分离度同时体现了选择性与柱效能,即热力学因素和动力学因素,将实现分离的可能性和现实性结合起来。

9.能否根据理论塔板数来判断分离的可能性?为什么?答:不能,有效塔板数仅表示柱效能的高低,柱分离能力发挥程度的标志,而分离的可能性取决于组分在固定相和流动相之间分配系数的差异。

20.在一根2 m 长的硅油柱上,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6.33’’,8.73’’, 12.3’’,求色谱柱对每种组分的理论塔板数及塔板高度。

解:苯: n=5.54(t R /Y 1/2)2=5.54×(80/6.33)2=885 H=L/n=200/885=.23cm 甲苯: n=5.54 (t R /Y 1/2)2=5.54×(122/8.73)2=1082 H=L/n=200/1082=.18cm乙苯: n=5.54 (t R /Y 1/2)2=5.54×(181/12.3)2=1200 H=L/n=200/1200=.17cm 21、在一根3m 长的色谱柱上,分离一试样,得如下的色谱图及数据:(1)用组分2计算色谱柱的理论塔板数(2)求调整保留时间t ’R(1) t ’R(2)(3)若需达到分离度R=1.5,所需的最短柱长为几米? (图删) 解:(1)从图中可以看出,t R2=17min, Y 2=1min, n = 16(t R2/Y 2)2 =16×(17/1)2 = 4624 (2) t’R1= t R1- t M =14-1=13min t”R2=t R2 – t M = 17-1 = 16min(3)相对保留值 α= t ’R2/t ’R1=16/13=1.231通常对于填充柱,有效塔板高度约为0.1cm, L=16R 2[[α/(α-1)]2﹒H 有效=16×1.52×[(1.231/(1.231-1)]2×0.1=102.2cm ≃1m22.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? 解: L=16R 2[[α/(α-1)]2﹒H 有效=16×1.52×[(1.11/(1.11-1)]2×0.1=366.6cm ≃4m23.载气流量为25m L ·min -1,进样量为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384m V ·s .求该热导检测器的灵敏度。

仪器分析刘志广习题答案

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仪器分析刘志广习题答案仪器分析刘志广习题答案【篇一:仪器分析(刘志广版)总结内容】心的激发态原子发出的辐射被边缘的同种基态原子吸收,导致谱线中心强度降低的现象称为自吸。

自蚀:元素浓度降低时,一般不出现自吸,随着浓度增加,自吸越严重,当达到一定值时,谱线中心可被完全吸收,如同出现两条线,这种现象称为自蚀。

为什么在电感耦合等离子体光源中可有效消除自吸现象?答:因为电感耦合等离子体(icp)温度高,惰性气氛,原子化条件,有利于难溶于化合物的分解和元素激发;有很高的灵敏度和稳定性;具有“趋肤效应”,即涡电流在外表面处密度大,使表面温度高,轴心温度低,中心通道进样对等离子体的稳定性影响小,也有效的消除了自吸现象。

分析线:复杂元素的谱线可能多达数千条,检测时只能选择其中的几条特征谱线,称为分析线。

最后线:当试样的浓度逐渐减小时,谱线强度减小直至消失,最后消失的谱线称为最后线。

灵敏线:每种元素都有一条或者几条最强的谱线,也即产生最强谱线的能级间的跃迁最易发生,这样的谱线称为灵敏线。

共振线:指由第一激发态跃迁回到基态所产生的谱线。

最后线也是最灵敏线;共振线也是最后线,最灵敏线。

红移:由取代基或溶剂效应引起的使吸收向长波长方向移动。

蓝移:由取代基或溶剂效应引起的使吸收向短波长方向移动。

检出限:定义为在适当置信度下,能检测出的待测元素的最小质量浓度或最小质量。

什么是锐线光源?答:所谓锐线光源是指给出的发射线宽度要比吸收线宽带窄,即发射线的小于吸收线的,同时发射线与吸收线的中心频率一致。

哪些光源是锐线光源?空心阴极灯,高频无极放电灯,蒸汽放电灯。

干扰因素有哪些?如何抑制干扰?答:(1)谱线干扰;用纯度较高的单元素空心阴极灯来减小干扰。

(2)背景干扰;空白溶液校正背景的方法。

(3)化学干扰;可通过在标准溶液和式样溶液中加入某种光谱化学缓冲剂,来抑制或减少化学干扰。

(4)物理干扰;可通过控制试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来抑制。

仪器分析 (第三版 魏培海)第八章 习题答案

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第八章习题答案1. (2)2. (1)3. (4)4. (3)5. (2)6. (2)7. (3)8. (2)9. (1) 10. (4) 11. (1)12. (2)13. (3)14. 答:流动相中溶解气体存在以下几个方面的害处:(1)气泡进入检测器,引起光吸收或电信号的变化,基线突然跳动,干扰检测;(2)溶解在溶剂中的气体进入色谱柱时,可能与流动相或固定相发生化学反应;(3)溶解气体还会引起某些样品的氧化降解,对分离和分析结果带来误差。

因此,使用前必须进行脱气处理。

常用的脱气法有以下几种:(1)氦气鼓泡;(2)超声波振荡脱气;(3)真空脱气等。

15. 答:梯度洗脱就是在分离过程中,让流动相的组成、极性、pH值等按一定程序连续变化。

使样品中各组分能在最佳的K值下出峰。

使保留时间短、拥挤不堪、甚至重叠的组分,保留时间过长而峰形扁平的组分获得很好的分离,特别适合样品中组分的K值范围很宽的复杂样品的分析。

梯度洗脱十分类似气相色谱的程序升温,两者的目的相同。

不同的是程序升温是通过程序改变柱温,而液相色谱是通过改变流动相组成、极性、pH值来达到改变K的目的。

16. 答:二者都是根据样品组分与流动相和固定相相互作用力的差别进行分离的。

从仪器构造上看,液相色谱需要增加高压泵以提高流动相的流动速度,克服阻力。

同时液相色谱所采用的固定相种类要比气相色谱丰富的多,分离方式也比较多样。

气相色谱的检测器主要采用热导检测器、氢焰检测器和火焰光度检测器等。

而液相色谱则多使用紫外检测器、荧光检测器及电化学检测器等。

但是二者均可与MS等联用。

二者均具分离能力高、灵敏度高、分析速度快,操作方便等优点,但沸点太高的物质或热稳定性差的物质难以用气相色谱进行分析。

而只要试样能够制成溶液,既可用于HPLC 分析,而不受沸点高、热稳定性差、相对分子量大的限制。

17. 答:液相色谱中提高柱效的途径主要有:(1)提高柱内填料装填的均匀性;(2)改进固定相:减小粒度,选择薄壳形担体;(3)选用低粘度的流动相;(4)适当提高柱温。

仪器分析参考答案及详细分析..

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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。

大学仪器分析第四版答案完整

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(2)方程式说明,k值增大也对分离有利,但k值太大会延长分离时间,增加分析成 本. (3)提高柱选择性,可以提高分离度,分离效果越好,因此可以通过选择合适的 固定相,增大不同组分的分配系数差异,从而实现分离.
11.对担体和固定液的要求分别是什么?
答:对担体的要求; (1)表面化学惰性,即表面没有吸附性或吸附性很弱,更不能与被测物质起化学 反应. (2)多孔性,即表面积大,使固定液与试样的接触面积较大. (3)热稳定性高,有一定的机械强度,不易破碎. (4)对担体粒度的要求,要均匀、细小,从而有利于提高柱效。但粒度过小, 会使柱压降低,对操作不利。一般选择40-60目,60-80目及80-100目等。
(1)分离非极性物质一般选用非极性固定液,这时试样中各组分按沸点次序先后流出 色谱柱,沸点低的先出峰,沸点高的后出峰。
(2)分离极性物质,选用极性固定液,这时试样中各组分主要按极性顺序分离,极 性小的先流出色谱柱,极性大的后流出色谱柱。
(3)分离非极性和极性混合物时,一般选用极性固定液,这时非极性组分先出峰, 极性组分(或易被极化的组分)后出峰。
液相传质过程是指试样组分从固定相的气液界面移动到液相内部,并发 生质量交换,达到分配平衡,然后以返回气液界面 的传质过程。这个过 程也需要一定时间,在此时间,组分的其它分子仍随载气不断地向柱口 运动,这也造成峰形的扩张。液相传质阻力系数 C 1 为:
对于填充柱,气相传质项数值小,可.以忽略 。
由上述讨论可见,范弟姆特方程式对于分离条件的选择具有指导意义。 它可以说明 ,填充均匀程度、担体粒度、载气种类、载气流速、柱温、 固定相液膜厚度等对柱效、峰扩张的影响。 用在不同流速下的塔板高度 H 对流速 u 作图,得 H-u 曲线图。在曲线的 最低点,塔板高度 H 最小 ( H 最小 ) 。此时柱效最高。该点所对应的流速 即为最佳流速 u 最佳 ,即 H 最小 可由速率方程微分求得:

仪器分析第四版课后答案

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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。

仪器分析课后习题答案讲课稿

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仪器分析课后习题答案讲课稿仪器分析课后习题答案第一章绪论第二章光学分析法导论第三章紫外-可见吸收光谱法第四章红外吸收光谱法第五章分子发光分析法第六章原子发射光谱法第七章原子吸收与原子荧光光谱法第八章电化学分析导论第九章电位分析法第十章极谱分析法第十一章电解及库仑分析法第十二章色谱分析法第一章绪论1.解释下列名词:(1)仪器分析和化学分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限。

答:(1)仪器分析和化学分析:以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。

(2)标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。

(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限:物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度;精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度;试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度;某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。

2.对试样中某一成分进行5次测定,所得测定结果(单位μg ?mL -1)分别为 0.36,0.38,0.35,0.37,0.39。

(1)计算测定结果的相对标准偏差;(2)如果试样中该成分的真实含量是0.38μg ?mL -1,试计算测定结果的相对误差。

解:(1)测定结果的平均值37.0539.037.035.038.036.0=++++=x μg ?mL -1 标准偏差122222120158.015)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1)(-=?=--+-+-+-+-=--=∑mL g n x x s n i i μ相对标准偏差 %27.4%10037.00158.0%100=?=?=x s sr (2)相对误差 %63.2%10038.038.037.0%100-=?-=?-=μμx Er 。

(完整版)仪器分析习题参考答案

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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。

仪器分析习题课后答案

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(3)由能级简并引起的概率权重称为统计权重;在磁场作用下,同一光谱支项会分裂成2J+1个不同的支能级,2J+1称为能级的简并度。
(4)由分子在振动能级间跃迁产生的光谱称为分子振动光谱;由分子在不同的转动能级间跃迁产生的光谱称为分子转动光谱。
(5)不符合光谱选择定则的跃迁叫禁戒跃迁;若两光谱项之间为禁戒跃迁,处于较高能级的原子具有较长的寿命,原子的这种状态称为亚稳态。
第五章 分子发光分析法
1.解释下列名词:
(1)振动弛豫; (2)内转化; (3)体系间窜跃; (4)荧光激发光谱;
(5)荧光发射光谱; (6)重原子效应; (7)猝灭效应。
答:(1)振动弛豫是在同一电子能级中,分子由较高振动能级向该电子态的最低振动能级的非辐射跃迁。(2)内转化是相同多重态的两个电子态之间的非辐射跃迁。
(6)用n、L、S、J四个量子数来表示的能量状态称为光谱项,符号为n2S1L;把J值不同的光谱项称为光谱支项,表示为n2S1LJ。
(7)荧光和磷光都是光致发光,是物质的基态分子吸收一定波长范围的光辐射激发至单重激发态,再由激发态回到基态而产生的二次辐射。荧光是由单重激发态向基态跃迁产生的光辐射,而磷光是单重激发态先过渡到三重激发态,再由三重激发态向基态跃迁而产生的光辐射。化学发光是化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射。
则ν=νC=C/λ1=3×108/2.79×10-7=1.08×1015s-1
则E=hv=6.62×10-34×1.08×1015=7.12×10-19J
E=hv=4.136×10-15×1.08×1015=4.47ev
答:л→л*跃迁的能量差为1.44×10-18J,合8.98ev;n→л*跃迁的能量差为7.12×10-19J,合4.47ev。

仪器分析课后习题答案(武大版)

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仪器分析课后习题(参考)(部分)第一章绪论1.仪器分析有哪些分析方法?请加以简述。

答:a.光学分析法 b.电化学分析法 c.分离分析法 d.其它分析方法。

光学分析法:分为非光谱法和光谱法。

非光谱法是不涉及物质内部能级跃迁,通过测量光与物质相互作用时其散射、折射等性质变化,从而建立起分析方法的一类光学测定法。

光谱法是物质与光相互作用时,物质内部发生的量子化的能级间的跃迁,从而测定光谱的波长和强度而进行的分析方法。

电化学分析方法:利用待测组分的电化学性质进行测定的一类分析方法。

分离分析方法:利用样品中共存组分间溶解能力、亲和能力、吸附和解析能力、迁移速率等方面的差异,先分离,后按顺序进行测定的一类分析方法。

其它仪器分析方法和技术:利用生物学、动力学、热学、声学、力学等性质测定的一类分析方法。

3.仪器分析的联用技术有何显著优点?答:多种现代分析技术的联用,优化组合,使各自的优点得到发挥,缺点得到克服,尤其是仪器与现代计算机技术智能融合,实现人机对话,不断开拓了一个又一个的研究领域。

第二章分子分析方法2.为什么分子光谱总是带状光谱?答:因为当分子发生电子能级跃迁时,必须伴随着振动能级和转动能级的跃迁,而这些振动的能级和转动的能级跃迁时叠加在电子跃迁之上的,所以是带状光谱。

4.有机化合物分子电子跃迁有哪几种类型?那些类型的跃迁可以在紫外可见光区吸收光谱中反映出来?答:б→б*、П→б*、n→б*、n→б*、n→П*、П→П*。

其中n→б*、n→П*、П→П*类型的跃迁可以在紫外可见光区吸收光谱中反映出。

5.何谓生色团、助色团、长移、短移、峰、吸收曲线、浓色效应,淡色效应、向红基团、向蓝基团?答:深色团:分子中能吸收特定波长的光的原子团或化学键。

助色团:与生色团和饱和烃相连且使吸收峰向长波方向移动,并使吸收强度增强的原子或原子团,如:-OH、-NH2。

长移:某些有机物因反应引入含有未珙县电子对的基团,使吸收峰向长波长的移动的现象。

仪器分析课后习题答案

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仪器分析课后习题答案第⼆章习题解答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。

仪器分析第八章答案

仪器分析第八章答案

仪器分析第八章答案【篇一:仪器分析课后答案】xt>基本要求:掌握以下基本概念:共振线、特征谱线、锐线光源、吸收线轮廓、通带、积分吸收、峰值吸收、灵敏度和检出限,掌握原子吸收的测量、aas的定量关系及定量方法,了解aas中的干扰及火焰法的条件选择,通过和火焰法比较,了解石墨炉法的特点。

重点:有关方法和仪器的基本术语。

难点:aas的定量原理,火焰法的条件选择。

参考学时:4学时部分习题解答10、用标准加入法测定一无机试样溶液中镉的浓度。

各试液在加入镉标准溶液后,用水稀释至50ml,测得其吸光度如下表所示。

求镉的浓度。

加入镉标的浓度c0分别为:c0 = 0, ax = 0.042 c1?c2?1?10502?10504?10500.20.4c3?0.8--及自来水水样于50ml容量瓶中,分别加入5%锶盐溶液2ml后,用蒸馏水稀释至刻度。

然后与蒸馏水交替喷雾测定其吸光度,其数据如下表所示。

计算自来水中镁的含量。

0.0427?0.0484x?y1.91200.095--12、某原子吸收分光光度计倒线色散率为1nm/mm,狭缝宽度分别为0.1nm, 0.2mm, 1.0mm,问对应的通带分别是多少?已知:d = 1nm/mm, s1 = 0.1mm, s2 = 0.2mm, s3 = 1.0mm第八章紫外-可见分光光度法基本要求:掌握紫外一可见吸收光谱的特征及其产生的原因,了解有机化合物的电子跃迁类型及饱和烃、不饱和烃、羰基化合物、苯和单取代苯的特征吸收,了解多组分分析、光度滴定、酸碱离解常数的测定、双波长光度法以及配合物的组成和k稳测定等方面的应用及其特点。

重点:紫外一可见吸收光谱的特征,lambert-beer定律及其物理意义,光度分析的应用。

部分习题解答8、能否用紫外光谱区别下列异构体?和max = 215 + 12 = 227nmmax之差较大,故可以用紫外光谱区别。

maxmax = 308nmmax = 303nmmax = 318nm10、某化合物的结构可能是a或b,经紫外光谱测定?etoh=352nm,试判断应为哪种结构? maxmax =357nm∴应为a。

仪器分析 第三版 课后答案

仪器分析 第三版 课后答案

第二章气相色谱分析习题答案1.简要说明气相色谱分析的基本原理借助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?载气系统:包括气源、气化净化和气体流速控制部件。

除去水、氧等有害物质,使流量按设定值恒定输出。

进样系统:包括进样器、气化室。

作用时将液体或固体试样,在进入色谱柱前瞬间气化。

色谱柱和柱箱:包括温度控制装置。

作用是分离样品中的各组分。

检测系统:包括检测器、放大器、检测器的电源控温装置。

从色谱柱流出的各组分,通过检测器把浓度信号转变为电信号,经过放大器放大后送到数据处理装置得到色谱图。

记录及数据处理系统:将检测到的电信号经处理后,并显示。

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,因为分配系数只与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(vanDeemerequation)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。

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在仪器设备上,二者非常相似,不同之处在于原子吸收光谱仪中所有组 件排列在一条直线上,而荧光光谱仪则将光源与其它组件垂直排列,以 消除激发光源发射的辐射对检测信号的影响。
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12.用波长为213.8nm,质量浓度为0.010mg.mL-1的锌标准溶 液和空白溶液交替连续测定10次,用记录仪记录的格数如下. 计算该原子吸收分光光度计测定锌元素的检出限.
3.在原子吸收光度计中为什么不采用连续光源(如钨丝灯或氘灯), 而在分光光度计中则需要采用连续光源?
解:虽然原子吸收光谱中积分吸收与样品浓度呈线性关系,但由于原子 吸收线的半宽度很小,如果采用连续光源,要测定半宽度很小的吸收线 的积分吸收值就需要分辨率非常高的单色器,目前的技术条件尚达不到, 因此只能借助锐线光源,利用峰值吸收来代替.
9.应用原子吸收光谱法进行定量分析的依据是什么?进行定量分析有哪些方法? 试比较它们的优缺点. 解:在一定的浓度范围和一定的火焰宽度条件下,当采用锐线光源时,溶液 的吸光度与待测元素浓度成正比关系,这就是原子吸收光谱定量分析的依据。 常用两种方法进行定量分析: (1)标准曲线法:该方法简便、快速,但仅适用于组成简单的试样。 (2)标准加入法:本方法适用于试样的确切组分未知的情况。不适合于曲 线斜率度,应注意那些问题?怎样 选择原子吸收光谱分析的最佳条件? 解:应该从分析线的选择、光源(空心阴极灯)的工作电流、火焰的 选择、燃烧器高度的选择及狭缝宽度等几个方面来考虑,选择最佳的 测定条件。
11.从工作原理、仪器设备上对原子吸收法及原子荧光法作比较。 解:从工作原理上看,原子吸收是通过测定待测元素的原子蒸气对其特 征谱线的吸收来实现测定的,属于吸收光谱,而原子荧光则是通过测量 待测元素的原子蒸气在辐射能激发下所产生的荧光的强度来实现测定的, 属于发射光谱。
而分光光度计测定的是分子光谱,分子光谱属于带状光谱,具有较大的 半宽度,使用普通的棱镜或光栅就可以达到要求.而且使用连续光源还 可以进行光谱全扫描,可以用同一个光源对多种化合物进行测定.
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4.原子吸收分析中,若产生下述情况而引致误差,应采用什 么措施来减免之? (1)光源强度变化引起基线漂移,
解:石墨炉原子化器是将一个石墨管固定在两个电极之间而制成的,在惰性 气体保护下以大电流通过石墨管,将石墨管加热至高温而使样品原子化.
与火焰原子化相比,在石墨炉原子化器中,试样几乎可以全部原子化,因而测 定灵敏度高.对于易形成难熔氧化物的元素,以及试样含量很低或试样量很少 时非常适用.
缺点:共存化合物的干扰大,由于取样量少,所以进样量及注入管内位置的变 动会引起误差,因而重现性较差.
第八章习题解答(原子吸收)
1.简述原子吸收分光光度法的基本原理,并从原理上比较发射光谱法和 原子吸收光谱法的异同点及优缺点.
解:AAS是基于物质所产生的原子蒸气对特定谱线的吸收作用来进行定 量分析的方法.
AES是基于原子的发射现象,而AAS则是基于原子的吸收现象.二者同 属于光学分析方法.
原子吸收法的选择性高,干扰较少且易于克服。 由于原于的吸收线比发射线的数目少得多,这样谱线重叠 的几率小得 多。而且空心阴极灯一般并不发射那些邻近波长的辐射线经,因此其 它辐射线干扰较小。 原子吸收具有更高的灵敏度。 在原子吸收法的实验条件下,原子蒸气中基态 原于数比激发态原子数 多得多,所以测定的是大部分原 子。 原子吸收法 比发射法具有更佳的信噪比 这是由于激发态原子数的温度系数显著大于基态原子。
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2.何谓锐线光源?在原子吸收光谱分析中为什么要用锐线光源?
解: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。 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K 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,求出一定的峰值吸收 系数即可测出一定的原子浓度。
(2)火焰发射的辐射进入检测器(发射背景),
(3)待测元素吸收线和试样中共存元素的吸收线重叠.
解:(1)选择适宜的灯电流,并保持灯电流稳定,使用前应该 经过预热.
(2)可以采用仪器调制方式来减免,必要时可适当增加灯电流 提高光源发射强度来改善信噪比.
(3)可以选用其它谱线作为分析线.如果没有合适的分析线, 则需要分离干扰元素.
有时,对于背景的吸收也可利用以下方法进行校正:(1)邻近 线校正法;(2)用与试液组成相似的标液校正;(3)分离基体.
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8.背景吸收和基体效应都与试样的基体有关,试分析它们的不同之处. 解:基体效应是指试样在转移、蒸发过程中任何物理因素的变化对测定的 干扰效应。背景吸收主要指基体元素和盐分的粒子对光的吸收或散射,而 基体效应则主要是由于这些成分在火焰中蒸发或离解时需要消耗大量的热 量而影响原子化效率,以及试液的黏度、表面张力、雾化效率等因素的影 响。
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5.原子吸收分析中,若采用火焰原子化法,是否火焰温度愈高,测定灵 敏度就愈高?为什么? 解:不是.因为随着火焰温度升高,激发态原子增加,电离度增大,基态原 子减少.所以如果太高,反而可能会导致测定灵敏度降低.尤其是对于易 挥发和电离电位较低的元素,应使用低温火焰.
6.石墨炉原子化法的工作原理是什么?与火焰原子化法相比较,有什么优 缺点?为什么?
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7.说明在原子吸收分析中产生背景吸收的原因及影响,如 何避免这一类影响?
解:背景吸收是由于原子化器中的气态分子对光的吸收或高浓 度盐的固体微粒对光的散射而引起的,它们属于一种宽频带吸 收.而且这种影响一般随着波长的减短而增大,同时随着基体元 素浓度的增加而增大,并与火焰条件有关.可以针对不同情况采 取不同的措施,例如火焰成分中OH,CH,CO等对光的吸收主要影 响信号的稳定性,可以通过零点调节来消除,由于这种吸收随 波长的减小而增加,所以当测定吸收波长位于远紫外区的元素 时,可以选用空气-H2,Ar-H2火焰.对于火焰中金属盐或氧化 物、氢氧化物引起的吸收通常利用高温火焰就可消除。
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