現(xiàn)代分析檢測(cè)技術(shù)總復(fù)習(xí)

期末總復(fù)習(xí)現(xiàn)代分析檢測(cè)技術(shù)第二章電化學(xué)分析法一、電極分類：1.指示電極和工作電極：在電化學(xué)測(cè)量過(guò)程中，溶液主體濃度不發(fā)生變化的電極稱為指示電極。如有較大電流通過(guò)，溶液主體濃度發(fā)生顯著變化的電極稱為工作電極。2.參比電極：在電化學(xué)測(cè)量過(guò)程中，具有恒定電位的電極稱為參比電極。3.輔助電極或?qū)﹄姌O：輔助電極(對(duì)電極)與工作電極形成通路，它只提供電子傳遞的場(chǎng)所。參比電極

電極電勢(shì)已知、恒定，且與被測(cè)溶液組成無(wú)關(guān)，則稱之為參比電極。理想的參比電極為：（1）電極反應(yīng)可逆，符合Nernst方程（2）電勢(shì)不隨時(shí)間變化（3）微小電流流過(guò)時(shí)，能迅速恢復(fù)原狀（4）溫度影響小常見(jiàn)參比電極：飽和甘汞電極，Ag/AgCl參比電極第二章電化學(xué)分析法二、pH計(jì)：使用方法？矯正：測(cè)量第二章電化學(xué)分析法二、pH計(jì)：石英和玻璃都有硅－氧鍵結(jié)構(gòu)，為什么只有玻璃能制成pH玻璃電極？石英是純的SiO2，它沒(méi)有可供離子交換的電荷點(diǎn)，所以沒(méi)有響應(yīng)離子的功能當(dāng)加入堿金屬的氧化物成為玻璃后，部分硅－氧鍵斷裂，生成固定的帶負(fù)電荷的骨架，形成載體，抗衡離子H＋可以在其中活動(dòng)。第二章電化學(xué)分析法三、電池表示方式發(fā)生氧化反應(yīng)的一極(負(fù)極)寫(xiě)在左邊，發(fā)生還原反應(yīng)（正極）的寫(xiě)在右邊。電池組成的每一個(gè)接界面用單豎線“∣”隔開(kāi)，兩種溶液通過(guò)鹽橋連接，用雙豎線“‖”表示。電解質(zhì)溶液位于兩電極之間，并應(yīng)注明濃度，如有氣體應(yīng)注明壓力、溫度Danill電池表示為(-)Zn│ZnSO4(ɑ1)‖CuSO4(ɑ2)│Cu（+）第三章光學(xué)分析法引論一、根據(jù)光譜表現(xiàn)形式的不同，可分為原子光譜：由原子內(nèi)層或外層能級(jí)的變化產(chǎn)生，表現(xiàn)為線狀光譜分子光譜：由分子中電子能級(jí)、振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的變化產(chǎn)生，帶狀光譜二、光源紫外光源：主要是氫燈和氘燈（200—400nm）可見(jiàn)光源：鎢絲燈和氙燈（400—800nm）紅外光源：能斯特?zé)簟⒐杼及舻谌鹿鈱W(xué)分析法引論三、單色器：計(jì)算例題1：某光柵光譜儀，光柵刻數(shù)為600條/mm，光柵面積是5cm

5cm，試問(wèn)一級(jí)光譜中波長(zhǎng)為3100.3埃和3100.6埃的雙線是否能分開(kāi)？R=nN=1

600

50=30000

=

/R=1/2（3100.30+3100.66）/30000=0.103埃能被分開(kāi)。第三章光學(xué)分析法引論三、單色器：計(jì)算例題2：某有一每毫米1200條刻線的光柵，其寬度為5cm，在一級(jí)光譜中，該光柵的分辨率為多少？要將一級(jí)光譜中742.2nm和742.4nm兩條光譜線分開(kāi)，則需多少刻線的光柵？R=nN=1×(5×10×1200)=60,000N=R’/n=3711/1=3711條第四章原子發(fā)射光譜法一、電感耦合等離子體（ICP）光源主要包括高頻發(fā)生器，等離子矩管

，進(jìn)樣系統(tǒng)三部分。等離子焰矩外管像火焰，但它不是化學(xué)燃燒火焰而是氣體放電；適用于溶液的定量分析。應(yīng)用舉例：1.血清中的Zn和Cd：ICP-AES，可同時(shí)測(cè)定兩元素，且檢出限較低2.礦石La、Ce、Pr、Nd、Sm：AES,可同時(shí)測(cè)定多種元素3.廢水中Fe、Mn、Al、Ni、Co、Cr：ICP-AES,可同時(shí)測(cè)定多種元素，檢出限較好。第四章原子發(fā)射光譜法二、定性分析標(biāo)準(zhǔn)譜圖：將其他元素的分析線標(biāo)記在鐵譜上，鐵譜起到標(biāo)尺的作用。第五章原子吸收光譜法一、光源：空心陰極燈構(gòu)造：待測(cè)元素作陰極，鎢棒作陽(yáng)極，內(nèi)充低壓惰性氣體；二、原子化器：決定被測(cè)定元素的靈敏度、準(zhǔn)確度火焰原子化器：石墨爐原子化器：石墨爐原子和法比火焰原子化法的原子化程度高，所以試樣用量少。三、應(yīng)用舉例水中的As的測(cè)定：AAS,選擇性好，靈敏度高，操作簡(jiǎn)單。第六章紫外-可見(jiàn)吸收光譜法一、有機(jī)化合物的電子光譜π→π*：發(fā)生在近紫外線區(qū)~200nm隨著共扼體系的增大或雜原子的取代，λmax向長(zhǎng)波移動(dòng);εmax≥104，是強(qiáng)吸收帶。

n→π*

：發(fā)生在近紫外線區(qū)與可見(jiàn)光區(qū)之間，是生色團(tuán)中的未成鍵孤對(duì)電子向π*軌道躍遷。屬于禁阻躍遷，εmax＜

100，是弱吸收帶。ε：摩爾吸光系數(shù)第六章紫外-可見(jiàn)吸收光譜法二、吸收曲線吸收曲線又稱吸收光譜，是以

波長(zhǎng)

為橫坐標(biāo)，以

吸光度

為縱坐標(biāo)所描繪的曲線。三、朗伯比爾定律朗伯-比爾定律是分光光度法分析的基礎(chǔ),該定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為A＝-lgT＝

bc。該定律成立的前提是：入射光是單色光；吸收發(fā)生在均勻的介質(zhì)中；吸收過(guò)程中，吸收物質(zhì)互相不發(fā)生作用。第六章紫外-可見(jiàn)吸收光譜法三、朗伯比爾定律溶液濃度對(duì)beer定律的影響：Beer定律的假定：所有的吸光質(zhì)點(diǎn)之間不發(fā)生相互作用；假定只有在稀溶液(C<10-2mol/L)時(shí)才基本符合。當(dāng)溶液濃度C>10-2mol/L時(shí)，吸光質(zhì)點(diǎn)間可能發(fā)生締合等相互作用，直接影響了對(duì)光的吸收。溶液中存在著離解、聚合、互變異構(gòu)、配合物的形成等化學(xué)平衡時(shí)。使吸光質(zhì)點(diǎn)的濃度發(fā)生變化，影響吸光度。第六章紫外-可見(jiàn)吸收光譜法四、紫外-可見(jiàn)吸收光譜儀最常用的儀器：雙光束分光光度計(jì)經(jīng)過(guò)單色器單色化的光一分為二，一束通過(guò)參比溶液，另一束通過(guò)試樣溶液。通過(guò)一次測(cè)量可能到試樣溶液A。（可以抵消因光源的變化而產(chǎn)生的誤差）光源吸收池單色器檢測(cè)器數(shù)據(jù)處理儀器控制第六章紫外-可見(jiàn)吸收光譜法五、試從原理和儀器上比較原子吸收分光光度法和紫外可見(jiàn)分光光度法的異同點(diǎn)。答：相同點(diǎn)：（1）均屬于光吸收分析方法，且符合比爾定律；（2）儀器裝置均由四部分組成（光源、試樣器、單色器、檢測(cè)及讀數(shù)系統(tǒng)。

不同點(diǎn)：（1）光源不同。分光光度法是分子吸收（寬帶吸收），采用連續(xù)光源，原子吸收是銳線吸收（窄帶吸收），采用銳線光源；（2）吸收池不同，且排列位置不同。分光光度法吸收池是比色皿，置于單色器之后，原子吸收法則為原子化器，置于單色器之前。第八章紅外光譜法一、紅外光譜定性分析的基本依據(jù)是什么？簡(jiǎn)要敘述紅外定性分析的過(guò)程?；疽罁?jù)：紅外對(duì)有機(jī)化合物的定性具有鮮明的特征性，因?yàn)槊恳换衔锒加刑卣鞯募t外光譜，光譜帶的數(shù)目、位置、形狀、強(qiáng)度均隨化合物及其聚集態(tài)的不同而不同。定性分析的過(guò)程：(1)試樣的分離和精制；(2)了解試樣有關(guān)的資料；(3)譜圖解析；(4)與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照；(5)聯(lián)機(jī)檢索。第八章紅外光譜法二、溴化鉀壓片制樣有時(shí)會(huì)造成譜圖基線傾斜，為什么？什么樣的固體樣品不適合采用溴化鉀壓片制樣？答：(1)混合不均勻，固體樣品在KBr中分散不好，顆粒較大，從而導(dǎo)致光散射。

(2)液、氣態(tài)樣品；易腐蝕、易氧化樣品；可以與KBr發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的樣品；不易研磨均勻的高分子樣品。第八章紅外光譜法三、多原子分子基本振動(dòng)的理論數(shù)試說(shuō)明：(1)乙烷；(2)乙烯；(3)乙炔各有多少個(gè)振動(dòng)自由度？四、紅外光譜與拉曼光譜的比較Raman適骨架，IR適端基（官能團(tuán)）對(duì)于由n個(gè)原子組成的分子：線形分子：振動(dòng)自由度=3n-5非線形分子：振動(dòng)自由度=3n-6第八章紅外光譜法四、紅外光譜與拉曼光譜的比較Raman適骨架，IR適端基Raman是散射光譜，IR是吸收光譜第十章—第十二章色譜一、色譜法：色譜法是利用物質(zhì)在兩相中的吸附和分配系數(shù)的微小差異達(dá)到分離的目的。二、概念：

死時(shí)間：保留時(shí)間：調(diào)整保留時(shí)間：……第十章—第十二章色譜三、色譜圖定性依據(jù)：保留值；定量依據(jù)：峰高或峰面積第十章—第十二章色譜四、定量分析：峰面積歸一化法、內(nèi)標(biāo)法、外標(biāo)法峰面積歸一化法：把所有組分的含量之和按100%計(jì)算，當(dāng)樣品中所有的均能流出色譜柱，并在檢測(cè)器上都能產(chǎn)生信號(hào)。

Wi=fi’Ai/∑fi’Ai×100%如果被分析樣品的組份是同系物，校正因子相近可直接用峰面積求出組份的百分含量。如果被分析樣品的組份不是同系物，則要知道每種組份的相對(duì)校正因子。第十章—第十二章色譜例題1：分析乙苯及二甲苯三個(gè)異構(gòu)體的樣品，用歸一化法定量結(jié)果如下，用歸一化法求出乙苯的百分含量。（27.15%）組分乙苯對(duì)二甲苯間二甲苯鄰二甲苯f’0.971.000.960.98A(mm2)12075140105第十章—第十二章色譜例題2：已知在混合酚試樣中僅含有苯酚、鄰甲酚、間甲酚和對(duì)甲酚四種組分。經(jīng)乙?；幚砗螅瑴y(cè)得色譜圖。圖上各組分的校正因子分別如下。用歸一化法求出苯酚的百分含量。（

A=hW1/2

12.7%）組分苯酚鄰甲酚間甲酚對(duì)甲酚fs0.850.951.031.00峰高

(mm)64.0104.189.270.0半峰寬(mm)1.942.402.853.22第十章—第十二章色譜五、氣相色譜（GC）常用檢測(cè)器：TCD：熱導(dǎo)檢測(cè)器普遍適用，可測(cè)無(wú)機(jī)成分，如有機(jī)溶劑中微量水的測(cè)定FID：火焰離子化檢測(cè)器有機(jī)化合物，如石油裂解氣的分析FPD：火焰光度檢測(cè)器含磷、硫化合物ECD：電子俘獲檢測(cè)器鹵素、硝基等化合物，如含氯農(nóng)藥的測(cè)定第十章—第十二章色譜六、高效液相色譜（HPLC）HPLC的類型：(1)正相色譜：固定相的極性大于流動(dòng)相的極性；結(jié)構(gòu)相近組分，極性小的組分先出柱，極性大的組分后出柱。

適用范圍：適用于分離油溶性或水溶性的極性或強(qiáng)極性化合物、糖類等。(2)反相色譜：流動(dòng)相的極性大于固定相的極性；極性大的組分先出柱，極性小的組分后出柱。

適用范圍：非極性~中等極性組分（用于HPLC80%）

第十章—第十二章色譜(3)離子對(duì)色譜：適用于有機(jī)酸、有機(jī)堿特別是強(qiáng)酸強(qiáng)堿的分析。(4)離子交換色譜：主要用于分離離子型化合物(5)離子色譜：分離混合陰離子的最有效方法(6)液固（吸附）色譜法：主要用于中等分子量的油溶性樣品如油品、脂肪、芳烴等；不同極性取代基的化合物；結(jié)構(gòu)異構(gòu)體和幾何異構(gòu)體混合物的分離。(7)體積排阻色譜法：以多孔凝膠為固定相，利用精確控制的凝膠孔徑，使樣品中不同分子大小的組分得以分離。用于分離分子大小差大于10%的樣品。思考題：俄國(guó)植物學(xué)家茨維特在研究植物色素的成分時(shí)采用的色譜分離方法屬于哪種色譜分離模式？第十章—第十二章色譜六、高效液相色譜（HPLC）2.儀器組成：高壓輸液系統(tǒng)：梯度洗脫：即程序控制流動(dòng)相的組成，使在整個(gè)分離過(guò)程中，溶劑強(qiáng)度按照特定的變化規(guī)律增加。類似于GC中的程序升溫，但是改變的不是溫度，而是流動(dòng)相的組成和極性。

高壓輸液系統(tǒng)——進(jìn)樣系統(tǒng)分離系統(tǒng)——檢測(cè)系統(tǒng)記錄系統(tǒng)————第十章—第十二章色譜六、高效液相色譜（HPLC）2.儀器組成：進(jìn)樣系統(tǒng)：自動(dòng)進(jìn)樣器或手動(dòng)進(jìn)樣器（進(jìn)樣器配合六通閥進(jìn)樣）分離系統(tǒng)：樣品在色譜柱中得到分離

高壓輸液系統(tǒng)——進(jìn)樣系統(tǒng)分離系統(tǒng)——檢測(cè)系統(tǒng)記錄系統(tǒng)————第十章—第十二章色譜六、高效液相色譜（HPLC）檢測(cè)系統(tǒng)：UV-VIS檢測(cè)器：專屬性,濃度敏感型,穩(wěn)定性好,可進(jìn)行梯度分析；只能檢測(cè)有紫外吸收的物質(zhì)熒光檢測(cè)：選擇性檢測(cè)器，只能檢測(cè)發(fā)出熒光的物質(zhì)電化學(xué)檢測(cè)器：用于可以被氧化或還原的化合物；不能采用梯度洗脫折光指數(shù)檢測(cè)器：通用型檢測(cè)器，但靈敏度低；梯度洗脫是不可能的!第十三章毛細(xì)管電泳一、分離過(guò)程

電場(chǎng)作用下，毛細(xì)管柱中出現(xiàn)：電泳現(xiàn)象和電滲流現(xiàn)象。

帶電粒子的遷移速度=電泳+電滲流；兩種速度的矢量和。

正離子：兩種效應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方向一致，在負(fù)極最先流出；

中性粒子無(wú)電泳現(xiàn)象，受電滲流影響，在陽(yáng)離子后流出；

陰離子：兩種效應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方向相反。電泳流速度與電滲流速度相等，方向相反時(shí)，離子無(wú)法從毛細(xì)管柱中流出驅(qū)動(dòng)力：電泳和電滲第十三章毛細(xì)管電泳二、儀器進(jìn)樣方式：壓差進(jìn)樣和電動(dòng)進(jìn)樣分離系統(tǒng)：毛細(xì)管色譜的色譜柱前需要采取分流裝置（由于毛細(xì)管色譜柱對(duì)試樣負(fù)載量很小）；柱后采用“尾吹”裝置（由于柱后流出物的流速太慢）。第十三章毛細(xì)管電泳三、特點(diǎn)1.儀器簡(jiǎn)單、易自動(dòng)化2.分析速度快、分離效率高3.操作方便、消耗少4.應(yīng)用范圍極廣思考：與HPLC相比，最大的優(yōu)勢(shì)是什么？第十三章毛細(xì)管電泳四、分離模式

1毛細(xì)管區(qū)帶電泳：不能分離中性物質(zhì)。2膠束電動(dòng)色譜：使毛細(xì)管電泳不僅能分離離子化合物，而且