儀器分析課后習(xí)題與思考題答案

精品文檔課后部分練習(xí)答案3章紫外P50分子光譜如何產(chǎn)生？與原子光譜的主要區(qū)別它的產(chǎn)生可以看做是分子對紫外-可見光光子選擇性俘獲的過程，本質(zhì)上是分子內(nèi)電子躍遷的結(jié)果。區(qū)別：分子光譜法是由形式為原子光譜法是由原子外層或內(nèi)層電子表現(xiàn)形式為。那幾種類型？有機(jī)化合物的紫外-可見光譜決定于分子的結(jié)構(gòu)和分子軌道上電子的性質(zhì)。有機(jī)化合物分子的特征吸收波長（λmax）決定于分子的激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量差躍遷類型與吸收帶σ→σ* 200nmn→σ* 200nm附近，大多仍出現(xiàn)在小于200nm區(qū)域π→π* 200nm左右，發(fā)生在任何具有不飽和鍵的有機(jī)化合物分子n→π* 化合物中。在分光光度法中，為什么盡可能選擇最大吸收波長為測量波長？因?yàn)樵趯?shí)際用于測量的是一小段波長范圍的復(fù)合光，由于吸光物質(zhì)對不同波長的光的吸收能力不同，就導(dǎo)致了對Beer定律的負(fù)偏離。吸光系數(shù)變化越大，偏離就越明顯。而最大吸收波長處較平穩(wěn)，吸光系數(shù)變化不大，造成的偏離比較少，所以一般盡可能選擇最大吸收波長為測量波長。3.5Lambert-Beer服這些因素的影響Lambert-BeerLaw樣品：(1)(2)溶劑(3)光散射的影響；c<0.01mol/L時Lambert-Beer1）單色光（2）譜帶寬度；克服：Lambert-BeerLaw只適用于單色光，盡可能選擇最大吸收波長為測量波長3.9A=-lgT5章分子發(fā)光分析法P1085.3（b）的熒光量子率高，因?yàn)椋╞）的化合物是剛性平面結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)烈的熒少，即減少了碰撞失活的可能性10pH7~12光。.精品文檔355nm405nm為什么分子熒光分析法的靈敏度比分子吸光法的要高？2~40.1~0.001ug/mL之間第11章電位分析法P247特點(diǎn)？分為直接電位法和電位滴定法；Nernst公式求出被測離子活度。析法。指示電極：在電化學(xué)池中用于反映離子濃度或變化的電極。具有基本恒定電位數(shù)值的，提供測量電位參考的電極金屬基電極的共同特點(diǎn)是什么？電極上有電子交換反應(yīng)，即電極上有氧化還原反應(yīng)的存在薄膜電極的電位（膜電位）是如何形成的？用某些敏感膜分隔內(nèi)參比溶液及待測溶液，由于敏感膜與溶液離子的選擇性交換，使膜表面出現(xiàn)界面電位。氣敏電極在構(gòu)造上與一般離子選擇電極不同之處是什么？電極實(shí)際上已經(jīng)構(gòu)成了一個電池，這點(diǎn)是它同一般電極的不同之處。第15章色譜法引論P(yáng)316子（相對保留值）K值大的組分,;bK最小，所以組分最先流出色譜柱15.6色譜圖上的保留距離即保留時間，由n=16*(tb/Wb)2得出b的峰底寬Wb15.17（1）.精品文檔分別得出兩峰底寬，R（R<1R=198%；R=1.599.7%）（2）由（1）得R，分離度R’=1.5，根據(jù)公式得塔板數(shù)N’15.19R=1.5，H=1.1mm，t1=55s，t2=83s，W1=W2W1=W2=18.67,,trt2=83sN=316，L=N*H=348m16章氣相色譜法P34616.1，氣相色譜主機(jī)溫度控制區(qū)鋼瓶He,N

載氣進(jìn)樣口控制

色譜柱 檢測器 數(shù)處16.5，16.8課本后面均有答案第17章高效液相色譜（HPL（高效液相色譜法的定義，看課本P37517.1，17.3，17.4，17.6，17.9，17.11課本后面均有答案.精品文檔精品文檔..老師課件思考題答案緒論⒈經(jīng)典分析方法與儀器分析方法有何不同？量。如：重量（沉淀）分析、容量（滴定）分析等；儀器分析：用精密儀器測量物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)以確定其化學(xué)組成、含量及化學(xué)結(jié)構(gòu)的一類分析方法，又稱為物理或物理化學(xué)分析法⒉儀器的主要性能指標(biāo)的定義1、精密度（precision/Reproducibility性的程度一般用相對標(biāo)準(zhǔn)偏差表示（RSD%，精密度表征測定過程中隨機(jī)誤差的大小2、靈敏度（sensitivity即儀器的輸出量與輸入量之比、檢出限（limitofdetection,LO：在適當(dāng)置信概率下被檢測/毫升，納克/毫升，克/=最低檢出濃度X進(jìn)樣量，常見單位：微克，納克【重DL是一種比值，用%ppm表示，等于最低（通常是一個固定的限度值、線性范圍（linearrange）時，擬合優(yōu)度檢驗(yàn)不存在失擬的情況下，回歸直線所跨越的最大的線性區(qū)間5、選擇性（selectivit：對單組分分析儀器而言，指儀器區(qū)分待測組分與非待測組分的能力⒊簡述三種定量分析方法的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍、工作曲線法：標(biāo)準(zhǔn)曲線法、外標(biāo)法。特點(diǎn)：準(zhǔn)確、直觀，可消除一部分偶然誤差，需對照空白。適用于大多數(shù)定量分析。、標(biāo)準(zhǔn)加入法：增量法。特點(diǎn)：可消除機(jī)體效應(yīng)帶來的影響。03:特點(diǎn)：可消除樣品處理過程的誤差。干擾待測組分又不被其他雜志干擾。光譜分析法引論1、吸收光譜和發(fā)射光譜的電子能動級躍遷的關(guān)系級間躍遷所需的能量滿足△Ehv的關(guān)系時，將產(chǎn)生吸收光譜。M+hv M*發(fā)射光譜：物質(zhì)通過激發(fā)過程獲得能量，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子或分子M*，當(dāng)從激發(fā)態(tài)過渡到低能態(tài)或基態(tài)時產(chǎn)生發(fā)射光譜。M* M+2線光譜和帶光譜分子中電子能級帶光譜UV-ViIRMFMP）原子光譜法是由原子外層或內(nèi)層電子能級的變化產(chǎn)生的，它的表現(xiàn)形式為（AES（AAS（AF（XF）等。原子吸收光譜AAS⒈引起譜線變寬的主要因素有哪些？⑴自然變寬：無外界因素影響時譜線具有的寬度⑵多普勒寬度（主要影響因素）動所致。故又稱熱變寬。⑶.壓力變寬碰撞變寬由吸收原子與外界氣體分子之間的相互作用起。外界壓力愈大，濃度越高，譜線愈寬。 同種粒子碰撞稱赫爾茲馬克（Holtzmank）變寬,異種粒子碰撞稱羅論茲（Lorentz）變寬。一般情況下，ΔυL10-3nm現(xiàn)象。⑸場致變寬(fieldbroadening)Stark變寬(電場)Zeeman變寬(磁場)⒉火焰原子化法的燃?xì)狻⒅細(xì)獗壤盎鹧娓叨葘Ρ粶y元素有何影響？,溫度高、穩(wěn)定、干擾小背景低，適合于許多元素的測定。②貧燃火焰：指助燃?xì)獯笥诨瘜W(xué)計量的火焰，它的溫度較低，有較強(qiáng)的氧化性，有利于測定易解離，易電離元素,如堿金屬。背景高。⒊原子吸收光譜法中的干擾有哪些？如何消除這些干擾？物理干擾：加入法。化學(xué)干擾：(1)化學(xué)干擾會減小，在高溫火焰中P043-（2）加入釋放劑（廣泛應(yīng)用3）EDT8—羥基喹啉等，即有強(qiáng)的絡(luò)合作用，又易于被（4）加基體改進(jìn)劑（5）分離法電離干擾：消除的方法：加入過量消電離劑。所謂的消電離劑,是電離電位較低的元素。加入時,產(chǎn)生大量電子,抑制被測元素電離。eg，K ---- K++Ca2++e--- 光譜干擾：疊干擾－－選其它分析線5）背景干擾：也是光譜干擾，主要指分子吸與光散射造成光譜背景。（氘燈扣背景效應(yīng)校正背景。⑷自吸效應(yīng)校正背景紅外吸收光譜法（IR）分子產(chǎn)生紅外吸收的條件是什么？分子吸收的輻射能與其能級躍遷所需能量相等；分子發(fā)生偶極距的變化（耦合作用。只有發(fā)生偶極矩變化的振動才能產(chǎn)生可觀測的紅外吸收光譜，稱紅外活性。何謂特征吸收峰？影響吸收峰強(qiáng)度的主要因素是什么？4000～1300cm-1官能團(tuán)相對應(yīng)。此范圍稱基團(tuán)頻率區(qū)，此范圍內(nèi)的峰稱為基團(tuán)的特征吸收峰影響因素：與分子結(jié)構(gòu)的對稱性與極性有關(guān)；與分子的偶極矩有關(guān)位置、強(qiáng)度、峰形。解釋名詞：基團(tuán)頻率區(qū)指紋區(qū) 相關(guān)峰基團(tuán)頻率區(qū)：在4000～1300cm-1范圍內(nèi)的吸收峰，有一共同特點(diǎn)：既每一吸收峰都和一定的官能團(tuán)相對應(yīng)，因此稱為基團(tuán)頻率區(qū)1300～400cm-1吸收峰僅顯示了化合物的紅外特征，猶如人的指紋，故稱為指紋區(qū)生若干個吸收峰。這些相互依存和可以相互佐證的吸收峰稱為相關(guān)峰。C-H：>3000cm-1，不飽和碳的碳?xì)渖炜s振動（雙鍵、三鍵及苯環(huán)。<3000cm–1，飽和碳的碳?xì)渖炜s振動。3000-2800：烷烴; 3090左右:烯烴；3300左右：炔烴紅外光譜法對試樣有哪些要求？單一組分純物質(zhì)，純度>98%；樣品中不含游離水；要選擇合適的濃度和測試厚度。分子熒光（磷光）分析MFMP）1.影響熒光強(qiáng)度的因素和溶液熒光猝滅的主要類型影響熒光強(qiáng)度的因素：(1)溶劑：溶劑極性的影響(2)溫度——低溫下測定，提(3)pH值的影響(4)內(nèi)濾光作用和自吸收現(xiàn)象(5)Raman光的干擾熒光猝滅的主要類型（1）碰撞猝滅2）靜態(tài)猝滅3）轉(zhuǎn)入三重態(tài)的猝滅發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)的猝滅（5）熒光物質(zhì)的自猝滅2掌握用標(biāo)準(zhǔn)對照法測定樣品含量的計算方法標(biāo)準(zhǔn)對照法：如果試樣數(shù)量不多，可用比較法進(jìn)行測量。配一標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為Cs，Cs與未知液濃度Cx相近，并在相同條件下測定它們的熒光強(qiáng)度F。Fs–Fo=2.303?φf?I0?εlcs （1）Fx–Fo=2.303?φf?I0?εlcx （2）精品文檔1）除以（2）Cx=Cs（Fx–F）/（Fs–FCx3了解什么是拉曼散射光、瑞利散射光。拉曼散射光RamanScatteringlight部分能量轉(zhuǎn)給物質(zhì)分子，或從物質(zhì)分子得到能量，物質(zhì)分子的能量會發(fā)生改變?nèi)鹄⑸涔釸ayleighScatteringlight：光子和物質(zhì)分子碰撞時，未發(fā)生能量的交換，僅光子運(yùn)動方向發(fā)生改變。4了解熒光分光光度計的基本工作原理課本P95圖5.4電位分析法點(diǎn)？分為直接電位法和電位滴定法；Nernst公式求出被測離子活度。析法。電位滴定的終點(diǎn)確定有哪幾種方法？1）作圖法，2）導(dǎo)數(shù)作圖法，3）二級微商內(nèi)插法（P247動勢的變化來求得被測離子的濃度。設(shè)試樣的體積為V0,被測離子濃度為Cx,加入體積為Vs, 濃度為cs的標(biāo)液考慮V0>>Vs，則V0+Vs=Vx，最后得：△E由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得，依照上式可求出被測離子濃度Cx,色譜法引論（一般會出計算題，公式很重要）色譜法具有同時能進(jìn)行分離和分析的特點(diǎn)而區(qū)別于其它方法，特別對復(fù)雜混合物和多組分混合物的分離，色譜法的優(yōu)勢更為明顯。按固定相外形不同色譜法是如何分類的？固定相呈平板狀的色譜法稱為平面色譜法：薄層色譜法 紙色譜法固定相裝于柱內(nèi)的色譜法稱柱色譜法：毛細(xì)管柱色譜法，填充柱法什么是氣相色譜法和液相色譜法？氣體為流動相的色譜法稱為氣相色譜法；液體為流動相的色譜法稱為液相色譜法1、.保留時間、死時間及調(diào)整保留時間的關(guān)系是怎樣的？.精品文檔保留時間r2.從色譜流出曲線可以得到哪些信息？根據(jù)色譜峰的個數(shù)可以判斷樣品中所含組分的最少個數(shù)；根據(jù)色譜峰的保留值可以進(jìn)行定性分析；根據(jù)色譜峰的面積或峰高可以進(jìn)行定量分析；色譜峰的保留值及其區(qū)域?qū)挾仁窃u價色譜柱分離效能的依據(jù)；色譜峰兩峰間的距離是評價固定相（或流動相）選擇是否合適的依據(jù)。3.分配系數(shù)在色譜分析中的意義是什么？K值大的組分,相中的時間長，后流出柱子;反之，則先流出柱子。分配系數(shù)是色譜分離的依據(jù);4.什么是選擇因子？它表征的意義是什么？1即： t'r2 >1t'r1意義:表示兩組分在給定柱子上的選擇性，值越大說明柱子的選擇性越好。5.什么是分配比（即容量因子）？它表征的意義是什么？如何由色譜圖計算得到？相中的質(zhì)量比，即意義：是衡量色譜柱對被分離組分保留能力的重要參數(shù)；由色譜圖測得： tt t'rt0

0rt01m的色譜柱分離含有A,B,C,D四個組分的混合物,6.4min,14.4min,15.4min,20.7min,4.2min,峰底寬幾乎為零,0.148mL,流動相的體積為1.26mL,計算:(1)各組分的容量因子;(2)相比;(3)各組分的分配系數(shù);(4)B,C兩組分的選擇因子。解：(1)由公式κ=（tr-to）/to得：κA=（6.4-4.2)/4.2=0.524同理 =2.43=2.67(2)由公式 VM/VS=1.26/0.148=8.5(3)由公式K=κVM/VSKA=0.524×8.5=4.5同理 KB=20.7 KC=22.7 KD=33.4(4)α=（tC- t0）/（tB-t0）=(15.4-4.2)/(14.4-4.2).精品文檔=1.10板高的增大而減小。板高、柱效及柱長三者的關(guān)系（公式板高H 柱效n 柱長LH=L/n 注意：同一色譜柱對不同物質(zhì)的柱效能是不一樣的利用色譜圖如何計算理論塔板數(shù)和有效理論塔板數(shù)（公式）？t' t'N 5.54(有效

r1/

)2 16( r )2WL質(zhì)的柱效能是否一樣？同一色譜柱對效柱效能是不一樣的有效塔板理論對色譜理論的主要貢獻(xiàn)是怎樣的？塔板理論推導(dǎo)出的計算柱效率的公式用來評價色譜柱是成功的;H對色譜峰區(qū)域?qū)挾鹊挠绊懹兄匾饬x6.速率理論的簡式,?速率理論的簡式：H=A+B/u+C·u影響板高因素：μ：流動相的線速，A：渦流擴(kuò)散系數(shù)，B：分子擴(kuò)散系數(shù)，C：傳質(zhì)阻力項(xiàng)系數(shù)7分離度可作為色譜柱的總分離效能指標(biāo).8.如何根據(jù)分離度分析色譜分離的情R<1 部分重疊R=1 98%R=1.5 9.有關(guān)分離度的計算公式,見習(xí)題。氣相色譜法(GC)?適用于熱穩(wěn)定性好，沸點(diǎn)較低的有機(jī)及無機(jī)化合物?硅氧烷類最為常用，使用溫度范圍寬(50～350℃)，硅氧烷類經(jīng)不同的基團(tuán)修飾可得到不同極性的固定相。相似相溶原則.精品文檔精品文檔..非極性試樣選用非極性固定液，組分沸點(diǎn)低的先流出；極性試樣選用極性固定液，極性小的先流出非極性和極性混合物試樣一般選用極性固定液，非極性組分先出；流出。非極性、中極性、強(qiáng)極性三種色譜柱?就是按一定速率提高溫度，加快流出時間，用于寬沸程的多組分混合物?熱導(dǎo)檢測器：幾乎所有物質(zhì)都有響應(yīng)，通用性好氫火焰檢測器：大多數(shù)含碳有機(jī)化合物電子捕獲檢測器：具有電負(fù)性物質(zhì)，如：含鹵素、硫、磷、氰等物質(zhì)氮磷檢測器：一般用于檢測樣品中的農(nóng)藥，如：氮、磷等火焰光度檢測器：含磷、硫的有機(jī)物外標(biāo)法：操作簡單,適用于大批量試樣的快速分析歸一化法：僅適用于試樣中所有組分全出峰的情況內(nèi)標(biāo)法：1）.試樣中所有組分不能全部出峰時；2）.定量分析中只要求測定某一個或幾個組分；3）.樣品前處理復(fù)雜高效液