名詞解釋(實用儀器分析).doc

名詞解釋：生色團：在飽和碳氫化合物中引入含N鍵的不飽和集團，將這種化合物的最大吸收峰波長移至紫外線可見光范圍內(nèi)，這種集團叫做生色團助色團：有一些基團，它們本身并不產(chǎn)生吸收峰，但與生色團共存于同一分子時，可引起吸收峰的位移和吸收強度的改變。吸光系數(shù)：在指定濃度為1g/L、1為1cm時吸光度值。摩爾吸光系數(shù)：在指定濃度為1mol/L、1為1cm時吸光度值。E=M*a比吸光系數(shù)：在指定濃度為1g/100ml、1為1cm時吸光度值。E=0.1M A（上標1%；下標1cm）分子發(fā)光：物質(zhì)的分子在外界能量作用下，從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，在返回基態(tài)時以發(fā)射輻射能的形式釋放能量。熒光：處于激發(fā)單重態(tài)的最低振動能級的分子，以10-9-10-7s左右時間發(fā)射光量子回到基態(tài)的各振動能級，這一過程就有熒光發(fā)生。系間跨越：激發(fā)單重態(tài)與激發(fā)三重態(tài)之間的無輻射躍遷，激發(fā)態(tài)電子自旋反轉(zhuǎn)，分子的多重性發(fā)生變化。猝滅：激發(fā)分子與溶劑分子或其溶質(zhì)分子間相互作用，發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，使熒光強度或磷光強度發(fā)生變化。參比電極：在恒溫恒壓條件下，電極電位不隨溶液中被測離子活度的變化而變化，具有基本恒定電位值的電極。指示電極：在電化學電池中借以反映待測離子活度，發(fā)送所需電化學反應或激發(fā)信號的電極。濃差極化：由于電解過程中電極附近溶液的濃度和本體溶液濃度發(fā)生了差別所致。電化學極化：因電化學反應本身的遲緩而造成電極電位偏離可逆電位的現(xiàn)象。色譜基線：在一定操作條件下，色譜柱后沒有組分，僅有純流動相進入檢測器時的流出曲線。色譜峰的標準偏差：0.607倍峰高處峰寬的1/2保留時間：從進樣開始至柱后被測組分出現(xiàn)濃度最大值的所需的時間死時間：不被固定相滯留的組分，從進樣開始至柱后被測組分出現(xiàn)濃度最大值時所需的時間相對保留值：在相同的操作條件下，組分與參比組分的調(diào)整保留值之比。分配系數(shù)：在一定溫度和壓力下，組分在固定相與流動相之間分配達到平衡時的濃度比值。容量因子：在一定溫度和壓力下，組分在固定相和流動相之間分配達到平衡時的質(zhì)量比。分離度：相鄰兩色譜峰保留值之差與兩組分色譜峰峰寬平均值之比。液固色譜法：以液體為流動相，固體吸附劑為固定相的色譜法。尺寸排阻色譜法：以多孔凝膠作為固定相，利用凝膠孔穴對不同尺寸的分子排阻效應的差別而使試樣中不同組分得以分離的色譜法。正向色譜：固定相極性大于流動相極性，柱對極性強的組分保留值大，組分按極性小的先流出反向色譜：流動相大極性大于固定相極性。比移值：原點至斑點中心的距離與原點至溶劑前沿的距離之比值。紫移：在n*躍遷中，基態(tài)n電子與極性溶劑形成氫鍵，降低了基態(tài)能量，使激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量差變大，導致入max向短波長區(qū)移動，即產(chǎn)生藍移。紅移：在*躍遷中，激發(fā)態(tài)極性大于基態(tài)，當使用極性大的溶劑時，由于溶劑與溶質(zhì)相互作用，激發(fā)態(tài)*比基態(tài)能級的能量下降多，因而激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量差減小，導致入max向長波長區(qū)移動，即產(chǎn)生紅移。電導分析法：在外電場的作用下，攜帶不同電荷的微粒向相反的方向移動形成電流的現(xiàn)象稱為導電。以電解質(zhì)溶液中正負離子遷移為基礎的電化學法分析法，稱為電導分析法。極譜法：通過測定電解過程中所得到的極化電極的電流-電位（或電位-時間）曲線來確定溶液中被測物質(zhì)濃度的一類電化學分析方法。液體接界電位：在兩種不同離子或兩種離子相同而濃度不同的溶液界面上，存在著微小的電位差，這種電位差稱為液體接界電位，簡稱液接電位。紫外可見分光光度法：是利用物質(zhì)的分子或離子吸收紫外-可見波段范圍單色輻射對物質(zhì)進行定性、定量或結(jié)構(gòu)分析的一種方法。原子吸收光譜法：是基于氣態(tài)的基態(tài)原子在某特定波長光的輻射下，原子外層電子對光的特征吸收這一現(xiàn)象建立起來的一種光譜分析方法。共振線：有吸收躍遷中，從基態(tài)到任一允許的激發(fā)態(tài)的躍遷都能產(chǎn)生吸收光譜，其中從基態(tài)到第一激發(fā)態(tài)的躍遷最容易發(fā)生，這時產(chǎn)生的吸收線稱為共振吸收線。壓力展寬：由于在一定蒸氣壓力下粒子間相互碰撞而引起能級變化所致的吸收線展寬稱為壓力展寬特征濃度：是指產(chǎn)生1%吸收或0.0044吸光度時所對應的被測元素的濃度或質(zhì)量電化學分析：根據(jù)物質(zhì)在溶液中的電化學性質(zhì)及其變化來進行分析的方法稱為電化學分析。電位分析法：基于測量浸入被測液中兩電極間的電動勢或電動勢變化來進行定量分析的一種電化學分析方法。氣相色譜法：以氣體為流動相的色譜法。固定相：管內(nèi)起分離作用并保持固定的填充物。問答題：1.偏離郎伯比爾定律的因素？答：1）與樣品溶液有關(guān)的因素：樣品溶液各組分發(fā)生離解、締合、光化反應、互變異構(gòu)及配合物配位數(shù)變化等作用，使被測組分的吸收曲線發(fā)生明顯變化，吸收峰的位置、高度以及光譜微細結(jié)構(gòu)等都會不同，致使偏離郎伯比爾定律。2）與儀器性能有關(guān)的因素：非單色光、光的折射、溶液中的物質(zhì)產(chǎn)生的熒光、非平行光等。2.如何選擇紫外可見分光光度法的分析條件？答：1）儀器測量條件的選擇：選擇適宜的吸光度范圍：吸光度A等于0.4343時，測量誤差最??；入射光波長：根據(jù)被測組分的吸收光譜，選擇最強吸收帶的最大吸收波長，這樣可以得到最大的測量靈敏度。當最強吸收峰的峰形比較尖銳時，往往選用吸收較低，峰形稍平坦的次強峰或肩峰；狹縫寬度的選擇：應以減小狹縫寬度時試樣的吸光度不再增加為準，一般是試樣吸收峰半波段的10%；2）顯色條件的選擇：酸度、顯色劑的用量、顯色時間和溫度通過實驗來確定最適宜范圍。3）參比溶液的選擇：視試樣溶液的性質(zhì)而定，合理選擇。3.簡述紫外可見吸收風光光度法中參比溶液的作用，并簡述參比溶液的類型。答：作用：調(diào)節(jié)透射比為100%，以消除溶液中其他成分以及吸收池和溶劑對光的反射和吸收所帶來的誤差。類型：1）溶劑參比；2）試劑參比；3）試樣參比；4）平行操作參比。4.原子吸收的干擾因素及抑制方法有：答：1）光譜干擾：非吸收線未能被單色器分離（減小狹縫）吸收線重疊（另選被測元素的其他吸收線或用化學方法分離干擾元素）2）電離干擾：在標準和分析試樣中均加入過量的易電離元素；3）化學干擾：視情況而定，加入釋放劑、保護劑及緩沖劑，提高原子化溫度、化學分離及標準加入法。4）基體干擾：配制與被測試樣相似組成的標準試樣，采用標準加入法，加入基體改進劑；5）背景吸收干擾：鄰近線法、氙燈背景校正法。5.簡述空心陰極燈的原理答：在陰極和陽極間加300-500v電壓，在電場作用下，電子由陰極高速射向陽極，使充入的惰性氣體電離，正離子以高速射向陰極，撞擊陰極內(nèi)壁，引起陰極物質(zhì)的濺射，濺射出來的原子與其他粒子相互碰撞而被激發(fā)，激發(fā)態(tài)的原子不穩(wěn)定，立即退激到基態(tài)，發(fā)射出共振譜線。6.石墨爐的四個升溫過程及作用答：1）干燥：對試樣進行干燥；2）灰化：破壞和蒸發(fā)基體組分，減小或消除原子化階段中分子吸收的干擾。3）原子化：將被測元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)原子；4）除殘：消除記憶效應。7.紫外與原子分光光度計的單色器的位置答：紫外在吸收池的前面，把來自光源的復合光分解為單色光，并分離出所需波段的光束；原子在吸收池的后面，將被測元素的共振線與鄰近譜線分開。8.什么是熒光，受激分子是如何去活化的？答：熒光是一種光致發(fā)光的冷發(fā)光現(xiàn)象，受激分子以無幅度躍遷（振動馳豫、內(nèi)轉(zhuǎn)換、系間跨越和猝滅）和輻射躍遷（發(fā)射熒光和磷光）的方式去活化的。9.為何峰值吸收代替積分吸收？答：積分吸收與吸收介質(zhì)中吸收輻射的基態(tài)原子濃度成正比而與蒸汽溫度無關(guān)，只要測定了積分吸手值，就可以確定蒸汽中的原子濃度，使原子吸收光譜成為一種絕對測量方法，但由于原子吸收線很窄，寬度只有約0.002nm，要在如此小的輪廓準確積分，要求單色器的分辨本領達50萬以上，這是一般光譜儀所不能達到的，若采用連續(xù)光源時，把半寬度如此窄的原子吸收輪廓疊加在半寬度很寬的光源發(fā)射線輪廓上，這樣實際被吸的能量相對于發(fā)射線的總能量來說極其微小，在這種條件下要準確記錄信噪比十分困難，因此，目前原子吸收光譜法對吸收值的測量都是以峰值吸收來代替積分吸收。10.試分析具有哪些分子結(jié)構(gòu)特征的物質(zhì)容易發(fā)射熒光？答：分子產(chǎn)生熒光必須具備兩個條件：1.物質(zhì)分子必須具有能吸收一定頻率紫外可見光的特定結(jié)構(gòu)；2.物質(zhì)分子在吸收了特征頻率的輻射能之后，必須具有較高的熒光效率。具有共軛雙鍵體系的分子，具有剛性平面結(jié)構(gòu)的分子容易發(fā)射熒光，苯環(huán)上取代基的類型對熒光的影響：1）給電子基-OH、-NH2、-OR等，使熒光增強；2）-SO3H和烷基等，影響不明顯；3）吸電子基-COOH、-NO2、-NO及鹵素等，減弱甚至破壞熒光。11.什么叫熒光猝劑？常見的熒光猝劑有哪些？答：引起熒光猝滅的物質(zhì)稱為熒光猝劑，常見的熒光猝滅劑有鹵素離子、重金屬離子、氧分子以及硝基化合物、重氮化合物、羰基化合物。12.何謂熒光光譜和發(fā)射光譜？他們之間有什么關(guān)系？答：發(fā)射光譜：熒光物質(zhì)常用紫外光或波長較短的可見光激發(fā)而產(chǎn)生熒光，測定不同波長激發(fā)光照下熒光強度，以激發(fā)波長為橫坐標，熒光強度為縱坐標作圖，便的熒光物質(zhì)的激發(fā)光譜。熒光光譜：固定激發(fā)光波長和強度，讓物質(zhì)發(fā)射的熒光通過單色器，然后測定不同波長的熒光強度，以熒光的波長做橫坐標，熒光強度為縱坐標作圖，得到的是熒光光譜。兩者的關(guān)系：1）物質(zhì)只有吸收了一定波長的紫外光后，才能發(fā)射熒光，吸收越強，發(fā)射的熒光強度也就越強。2）不論用哪一個波長的光輻射激發(fā)，熒光光譜的形狀、位置都相同，只是熒光強度不同，最大激發(fā)波長下產(chǎn)生的熒光最強。13.簡述熒光光度計與紫外可見分光光度計二者結(jié)構(gòu)上的差異。答：熒光光度計有兩個單色器，一個是激發(fā)濾光片，在光源與樣品池之間，一個是熒光濾光片，在樣品池與檢測器之間。14.什么是電極電位和標準電極電位？答：電極電位：以標準氫電極為負極，被測電極為正極組成電池，所測得的電池的電動勢即為被測電極的電極電位。標準電極電位：每個電極都存在著某種物質(zhì)的氧化態(tài)和還原態(tài)，在298.15K時，以水為溶劑，當其氧化態(tài)和還原態(tài)的活度均為1時的電極電位稱為該電極的標準電極電位。15.直接電位法的測量誤差與哪些因素有關(guān)？答：與電極的選擇性、干擾離子、電動勢測量精度有關(guān)，還與測量條件有關(guān)，如溫度、PH、溶液濃度等，另外也與電極的其他性能有關(guān)，如電極的響應時間、滯后效應、敏感膜的厚度及膜表面光潔度等。16. 簡述原子吸收光譜儀器結(jié)構(gòu)流程答：一般是將試樣預處理，然后進入原子化器，試樣中被測元素在高溫下發(fā)生離解而轉(zhuǎn)變成氣態(tài)的基態(tài)原子并吸收光源輻射的特征譜線；最后通過分光系統(tǒng)由檢測器對獲得的光譜強度進行檢測，從而得到被測元素的含量。17.為什么鹽橋可以消除液接電位？答：鹽橋是個倒置的U形管，在其中充滿高濃度的KCL溶液，為防止鹽橋中的溶液溢出，在管的兩端裝有細孔的玻璃塞或瓊脂凝膠。用鹽橋?qū)扇芤郝?lián)結(jié)后，鹽橋兩端有兩個液界面，由KCL溶液的濃度很高，因此K和CL的擴散成為液接界面上離子擴散的主要部分。由于K和CL擴散速率幾近相等，因而液接電位很小，在整個電路上方向相反，所以液接電位可以相互抵消。18. 什么是液接電位，如何消除？答：液接電位又稱擴散電位。它是指當兩種不同組分的溶液或兩種組分相同但濃度不同，相界面有微小的電位差產(chǎn)生，稱其為液接電位。消除：用鹽橋?qū)扇芤合噙B，這樣液接電位可大大降低或接近消除。19. 什么是指示電極和參比電極，舉例說明。答：在電化學電池中借以反映待測離子活度，發(fā)生所需電化學反應或繼發(fā)信號的電極稱為指示電極，比如PH玻璃電極，離子選擇性電極。在恒溫恒壓條件下，電極電位不隨溶液中被測離子活度的變化而變化，具有基本恒定電位值的電極叫做參比電極。比如甘汞電極和銀-氯化銀電極。20. 什么叫做PH玻璃電極的不對稱電位。答：如果內(nèi)外參比電極使用相同電極，則原電池的電動勢也應為0，但實際上電動勢不為零，仍有1-30mV的電位差，這一電位差稱為不對稱電位4不，它主要是由于玻璃膜內(nèi)外兩表面的結(jié)構(gòu)和性能不完全一致所造成的。21. 什么是離子選擇性電極，寫出它的響應機理？答：離子選擇性電極是一種電化學傳感器，也稱膜電極。響應機理：基于電極膜和溶液界面的離子交換擴散作用。當電極置于溶液中時，在電極膜和溶液界面間將發(fā)生離子交換及擴散作用，這就改變了兩相界面的原有的電荷分布，因而形成了電雙層，產(chǎn)生了膜電位。由于內(nèi)參比電極的電極電位固定，內(nèi)參比溶液的相關(guān)離子活度恒定，所以離子選擇性電極的電極電位隨溶液中待測離子的活度變化而變化。22. 寫出色譜速率理論方程式，并說明方程中各項符號的具體意義。答：H=A+B/u+Cu 23. 畫出氣相色譜儀的結(jié)構(gòu)方框圖24. 氣相色譜定量分析方法有哪幾種？各自的適用條件是什么？答：1）歸一化法。條件：試樣中各組分都能