分析化学考博
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1、海水分析项目:重金属(汞、铜、铅、铬、镉、砷、锌)、油类、多氯联苯、DDT、硅酸盐、硫化物、挥发酚、氰化物、水色、水温、pH、悬浮物、氯化物、盐度、浑浊度、溶解氧、COD、BOD、TOC、无机氮、磷等。
重量法测定悬浮物浓度:一定体积的水样通过0.45um的滤膜,称量留在滤膜上的悬浮物的重量,计算水中悬浮物的浓度。方法:用不锈钢镊子将预先称量为W2的滤膜置于预先称量为Wh滤膜上面,放入过滤器中装好。将水样摇匀倒入量筒中,量取一定体积,开启真空泵,接通开关,将水样倒入过滤器中,量筒用蒸馏水洗净,并倒入过滤其中,为了洗掉盐分,待抽干后再用蒸馏水洗三次,抽干。将滤膜放入干燥箱内40-50℃下脱水6-8小时。取出放入硅胶干燥器中6-8小时。用分析天平称量悬浮物滤膜W1,空白滤膜Wn。ρ=(W1-W2-Wn+Wh)/V
总有机碳仪器法测定总有机碳:海水样品经进样器自动进入总碳(TC)燃烧管中,通入高纯空气将样品中含碳有机物氧化成CO2,由非色散红外检测器定量。然后同一水样自动注入无机碳(IC)反应器中,于常温下酸化无机碳酸盐所生成的CO2,由非红外检测器测定出无机碳含量,由TC减去IC得总有机碳。方法:在仪器最佳技术参数下,依次注入浓度为0、20、40、60mg/L的总碳标准使用溶液,仪器绘制出总碳工作曲线。再注入0、20、40、60mg/L无机碳标准使用溶液,仪器绘制出无机碳工作曲线,平行测定2-3次,然后用仪器的零点迁移功能迁移至原点,保存。待仪器稳定后开始测样,先测试样TC,后测IC 值。
2、联机技术
电化学分析方法与流动注射、光谱、毛细管电泳、色谱以及石英晶体微型天平联用。一般能克服常规电极本身反应速度慢的缺点,能大大提高检测灵敏度、选择性,能实现痕量分析,稳定可靠。色谱与结构分析仪器联用,将结构分析仪器作为色谱检测器,高分析能力和成分鉴别能理结合,不仅可以对混合物成分定性还可以定量测定。气象色谱-质谱联用,液相色谱-质谱联用,毛细管电泳-质谱联用,质谱-质谱联用。热分析仪器与色谱、质谱、傅氏转换红外光谱仪联用。热分析主要用来测定气体的量和推测式样化学结构,而色谱、质谱、红外分析鉴别式样产生的气体的种类和结构。
3、气象色谱检测器
(1)热导检测器原理:利用被测组分和载气的导热系数不同而响应的浓度型检测器。载气流过测量池和参比池时,热传导情况一样,无电压信号产生。组分蒸汽随载气流经测量池混合器与纯载气导热系数不同,产生不平衡电压信号,形成色谱峰,信号大小于组分浓度成长比。特点:对任何气体均可产生响应,通用性好,线性范围宽,价格便宜,应用范围广,灵敏度低。
(2)氢火焰离子化检测器原理:微量有机组分随载气进入检测器,并在氢火焰中发生电离,产生正负离子,在外加电场作用下向两极定向移动,形成微弱电流,电流与微量有机组分质量流量成正比。电流经放大器放大由记录仪记录色谱峰。特点:灵敏度高,线性范围宽,噪声低。适合分析大气、水中痕量有机物和受水N、S污染的有机物。
(3)电子捕获检测器原理:由色谱柱流出的载气进入检测池在放射源的作用下电离为正离子和自由电子,在电场力的作用下,电子向正极移动,形成基流。当带有负电性的组分进入检测池时捕获自由电子,使基流下降产生检测信号,其大小与进入池中组分量成正比。特征:选择性高、灵敏度高,对痕量负电性有机物最有效。线性范围窄结果重现性受操作条件和放射性污染影响大。
(4)火焰光度检测器原理:有机硫、磷化合物进入富氧火焰燃烧,产生S*和HPO碎片,发射出特征波长的光,以滤光片分光,经光电倍增管把光强度转变为电信号在放大器上放大后在记录仪上记录。特点:对含硫、磷化合物具有高选择性和高灵敏度,比其他检测器
贵。
(5)氮磷检测器原理:与氢离子化检测器类似,含氮磷的化合物经火焰燃烧发生电离,在电场作用下形成电流,通过高电阻获取电压信号,经放大器放大由记录仪记录色谱峰。特点:对氮磷化合物灵敏度高、选择性高。
4、质量保证
分析方法的可靠性:①灵敏度:单位浓度或单位量待测物质变化所产生的响应量的变化程度。②检出限:在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或最小量,高于空白值。③空白值,不加试样按照正常操作程序和条件的实验结果。④测定限。⑤最佳测定范围。⑥校准曲线,描述待测物质浓度或量与相应的测量仪器相应或其他指示量之间的定量曲线关系。⑦加标回收率,于同一试样子样中加入一定量标准物质进行测定,将其结果扣除式样的测定值计算回收率。⑧干扰实验,检验共存物是否有干扰及共存物允许的最大浓度。
分析前的质量的保证与质量控制:①采样的质量保证包括:采样、样品处理、样品运输和样品储存的质量控制。②要确保采集的样品在空间与时间上具有合理性和代表性,符合真实情况。③采样过程质量保证最根本的是保证样品真实性,既满足时空要求,又保证样品在分析之前不发生物理化学性质的变化。
采样过程中的质量保证:质量保证一般采用现场空白、运输空白、现场平行样和现场加标样或质控样及设备、材料空白等方法对采样进行跟踪控制。
实验室质量保证:1.人员的技术能力 2.仪器设备管理与定期检查 3.实验室应具备的基础条件(1)技术管理与质量管理制度;(2)技术资料;(3)实验室环境;(4)水;(5)器皿;(6)化学试剂;(7)溶液配制和标液。(8)技术资料。
5、分光光度法中参比溶液的选择
a当试液及显色剂均无色时,可用蒸馏水作参比溶液;b显色剂为无色,而被测试液中有其他有色离子,可用不加显色剂的被测试液作参比溶液;c显色剂由颜色,可选择不加试样的试剂空白作参比溶液;d显色剂与试样均有颜色,可将一份试液加入适当掩蔽剂,其余不加,以此作为参比溶液消除显色剂和共存组分干扰;e改变加入试剂顺序,使被测组分不发生显色反应,可以此溶液作参比溶液消除干扰。
6、C、N同位素在地球化学过程中的作用
稳定同位素地球化学主要研究自然界中稳定同位素的丰度及其变化规律,并用以解释物质来源及其成因等问题。同位素年代学又分为同位素地质年代学和宇宙年代学,前者主要研究地球及其地质体的年龄和演化历史,后者则主要研究天体的年龄和演化历史。
地球上两个最重要的碳贮存库是碳酸盐和生物成因还原碳。它们的同位素丰度值截然不同,因为在大气CO2-溶解HCO--CaCO3体系中,同位素交换反应使碳酸盐富集13C;而光合作用的动力分馏效应导致生物成因碳(有机物)中富集12C。
7、化学试剂分级
1、工作基准试剂(国标无简写标记,用汉语注明,绿色标签):作为基准物质,标定标准溶液。
2、优级纯(GR,绿色标签):主成分含量很高、纯度很高,适用于精确分析和研究工作,有的可作为基准物质。
3、分析纯(AR,红色标签):主成分含量很高、纯度较高,干扰杂质很低,适用于工业分析及化学实验。这个是一般实验室用的最多的等级。
4、化学纯(CP,蓝色标签):主成分含量高、纯度较高,存在干扰杂质,适用于化学实验和合成制备。
5、实验试剂(LR,黄色标签)主成分含量高,纯度较差,杂质含量不做选择,只适用于一般化学实验和合成制备。