儀器分析期末復(fù)習(xí)題

1、首先，填空1.化學(xué)分析是一種基于物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的分析方法，而儀器分析是一種基于物質(zhì)物理性質(zhì)和物理化學(xué)性質(zhì)的分析方法。2.分析方法的主要評價(jià)指標(biāo)是精密度、準(zhǔn)確度和檢出限。3.分子的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)可以分為三種形式：電子運(yùn)動(dòng)、原子振動(dòng)和分子旋轉(zhuǎn)。根據(jù)量子力學(xué)原理，分子的每一種運(yùn)動(dòng)形式都有一定的能級，并且是量子化的。因此，分子有電子能級、振動(dòng)能級和旋轉(zhuǎn)能級。4.紫外吸收光譜，又稱紫外吸收曲線，以波長為橫坐標(biāo)；以吸光度a為縱坐標(biāo)。5.紫外-可見光區(qū)分為以下三個(gè)區(qū)域：(a)遠(yuǎn)紫外光區(qū)的波長范圍為10-200納米；近紫外區(qū)的波長范圍為200-400納米；可見光的波長范圍為400-780納米；6.在紫外-可見吸收光譜

2、中，電子躍遷發(fā)生在原子的成鍵軌道或非成鍵軌道與反成鍵分子軌道之間。7.n -*躍遷和-*躍遷產(chǎn)生的吸收帶在有機(jī)化合物中最有用，它們產(chǎn)生的吸收峰大多落在近紫外區(qū)和可見光區(qū)。8.分子共軛體系越長， *躍遷基態(tài)和激發(fā)態(tài)的能量差越小，躍遷所需的能量越小，吸收峰出現(xiàn)在更長的波長處。9.苯有三個(gè)吸收帶，都是由 *躍遷引起的。180納米(max=60000升摩爾-1厘米-1)處的吸收帶稱為E1。204納米處的吸收帶(max=8000升摩爾-1cm-1)稱為E2。255納米(max=200升摩爾-1cm-1)處的吸收帶稱為b帶。10.吸光度用符號A表示，透光率用符號t表示。吸光度和透光率之間的數(shù)學(xué)關(guān)系為=-L

3、gT。11點(diǎn)34分。摩爾吸收系數(shù)的物理意義是吸光物質(zhì)在1.0摩爾/升濃度和1.0厘米厚度時(shí)的吸光度。在給定的條件下，如單色波長、溶劑和溫度，摩爾吸收系數(shù)是物質(zhì)的特征常數(shù)。12.根據(jù)比爾定律，濃度c和吸光度a之間的關(guān)系應(yīng)該是一條穿過原點(diǎn)的直線。事實(shí)上，線性偏差很容易發(fā)生，這是由物理和化學(xué)因素造成的。13.分光光度計(jì)有很多種，但分光光度計(jì)由以下主要部件組成：(1)光源(2)單色儀(3)吸收池(4)探測器(5)信號顯示系統(tǒng)14.紅外光區(qū)位于可見光區(qū)和微波區(qū)之間，可分為近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外15.一般來說，多原子分子的振動(dòng)類型分為伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)。16.在分子振動(dòng)過程中，如果化學(xué)鍵或基團(tuán)的偶極矩不變

4、，它就不會(huì)吸收紅外光。17.紅外光譜的強(qiáng)度與偶極矩的變化成正比。18.比較碳碳鍵和碳氧鍵的拉伸振動(dòng)，碳氧鍵的帶強(qiáng)度更強(qiáng).19.共軛效應(yīng)使碳氧伸縮振動(dòng)頻率向低波數(shù)移動(dòng)；誘導(dǎo)效應(yīng)使其向高波數(shù)移動(dòng)。20.氫鍵效應(yīng)使羥基拉伸振動(dòng)帶向低波數(shù)方向移動(dòng)21.紅外光譜儀可分為色散型和傅里葉變換型。22.被激發(fā)的分子返回基態(tài)或高級激發(fā)態(tài)到達(dá)低級激發(fā)態(tài)而不發(fā)射光子的過程稱為無輻射躍遷。這一過程包括內(nèi)部轉(zhuǎn)換、振動(dòng)松弛和系統(tǒng)間交叉。23.內(nèi)部轉(zhuǎn)換是同一多重態(tài)的能態(tài)之間的非輻射躍遷，在躍遷過程中電子的自旋不變。24.系統(tǒng)間溝道效應(yīng)是不同多重態(tài)的能態(tài)之間的非輻射躍遷，其中電子自旋反轉(zhuǎn)。25.分子從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)并同時(shí)發(fā)射

5、光子的過程稱為輻射躍遷，發(fā)射的光可以是熒光和磷光。26.熒光是由具有相同多種狀態(tài)的狀態(tài)之間的輻射躍遷產(chǎn)生的光，并且這個(gè)過程非?？臁?7.內(nèi)部轉(zhuǎn)換是同一多重態(tài)的能量態(tài)之間的非輻射躍遷30.熒光強(qiáng)度因熒光分子與溶劑分子或其他分子之間的相互作用而減弱的現(xiàn)象稱為熒光猝滅。能導(dǎo)致熒光強(qiáng)度降低的物質(zhì)稱為淬滅劑。31.熒光發(fā)射是光吸收的逆過程。熒光光譜與吸收光譜具有相似的鏡像關(guān)系。32.讓熒光物質(zhì)的最大激發(fā)波長為0。當(dāng)選擇小于0的激發(fā)波長時(shí)，其熒光光譜將保持不變，其發(fā)射強(qiáng)度將降低。33.熒光分光光度計(jì)的主要部件有：光源、單色儀、樣品室、單色儀和檢測器。34.磷光是不同狀態(tài)之間輻射躍遷產(chǎn)生的光；這個(gè)過程非常緩

6、慢。35.一般來說，磷光分析中使用的儀器和設(shè)備與熒光分析中使用的儀器和設(shè)備差別不大，只需安裝磷光鏡和杜瓦瓶。前者是將熒光與磷光分開，而后者是提供冷卻。36.攝譜儀正確區(qū)分兩條相鄰譜線的能力稱為分辨率。分散不同波長的輻射能的能力稱為分散率。37.電子從基態(tài)到第一激發(fā)態(tài)躍遷產(chǎn)生的吸收線稱為(第一)共振線。38.原子發(fā)射光譜激發(fā)源的作用是提供足夠的能量使樣品蒸發(fā)、汽化、霧化和激發(fā)。39.光譜分析中存在自吸收線，隨著樣品中元素含量的增加，自吸收程度也會(huì)增加。40.在譜線強(qiáng)度與濃度的關(guān)系中，I=ACB，b代表與自吸收有關(guān)的常數(shù)，當(dāng)b=0時(shí)，表示自吸收嚴(yán)重；當(dāng)C值較大時(shí)，B值較小。在低濃度下，b值接近1，

7、這意味著自吸收很小。41.26.在原子發(fā)射光譜的元素波長表中，Li670.785nm代表鈹?shù)脑幼V線，Be313.034nm代表鈹?shù)碾x子譜線。42.感光板的兩個(gè)重要特性是延遲和對比度。43.在定性光譜分析中，狹縫寬度應(yīng)較窄以確保一定的分辨率，而在定量分析中，狹縫寬度應(yīng)較寬以確保一定的光譜強(qiáng)度。44.在原子發(fā)射光譜法的定性分析中，鐵譜法可用作波長標(biāo)度。45.原子發(fā)射光譜法的定性分析是基于_每種元素都能發(fā)射出自己的特征譜線；兩個(gè)或更多不受干擾的。一般來說，只需找出兩條以上未受干擾的敏感線，即可判斷該元素是否存在。46.電子從基態(tài)到第一激發(fā)態(tài)躍遷產(chǎn)生的吸收線稱為共振吸收線，共振吸收線是元素的特征譜線

8、，這是因?yàn)椴煌氐脑咏Y(jié)構(gòu)不同，在激發(fā)過程中吸收的能量也不同。47.在原子吸收光譜中，譜線輪廓(或吸收峰)由兩個(gè)物理量表征，即中心頻率和半寬度48.多普勒展寬是由原子在空間中不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)引起的，因此也被稱為熱展寬49.洛倫茲展寬是由吸收原子與蒸汽中其他粒子的碰撞引起的。它隨著氣體壓力的增加而增加，所以也稱為壓力展寬。50.在正常的原子吸收條件下，吸收線輪廓主要受加寬的多普勒和洛侖茲的影響。51.對于火焰原子化，火焰中既有基態(tài)原子，也有一些激發(fā)態(tài)原子，但在一定溫度下，這兩種狀態(tài)的原子數(shù)之比是一定的，可用玻爾茲曼方程表示。52.在原子吸收法中，由于吸收線的半寬度很窄，很難測量積分吸收。1955

9、年，澳大利亞物理學(xué)家沃爾什提出測量峰值吸收，從而解決了測量原子吸收的困難。53.在原子吸收測量中，為了用峰值吸收代替積分吸收，要求發(fā)射線和吸收線的中心頻率一致，并且發(fā)射線的半寬比吸收線窄得多。產(chǎn)生這種發(fā)射線的光源通常是銳線光源54.陽極56.由于不完全燃燒，富焰形成了強(qiáng)還原性氣氛，其溫度高于貧焰，有利于熔點(diǎn)較高的氧化物的分解。57.使用石墨爐霧化器時(shí)，為了防止樣品和石墨管氧化，應(yīng)連續(xù)通入保護(hù)氣體；測定可分為四個(gè)階段：干燥、灰化、霧化和殘?jiān)コ?8.砷、銻、鉍、錫、鍺、硒、鉛和鈦的測定通常在700 900用氫化物發(fā)生原子化法進(jìn)行。59.單色儀在原子吸收分光光度計(jì)中的作用是將待測元素的吸收線與相

10、鄰的譜線分開60.原子吸收分析中的主要干擾類型有物理干擾、化學(xué)干擾、電離干擾和光譜干擾。61.在原子吸收光譜法中，噴霧系統(tǒng)引起的干擾屬于物理干擾。為了消除基體效應(yīng)的干擾，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行定量分析。62.為了抑制PO43-，三氯化鑭的干擾；在用原子吸收光譜法測定鈣時(shí)經(jīng)常作為釋放劑加入。在測定鎂時(shí)，為了抑制Al3的干擾，經(jīng)常加入8-羥基喹啉作為保護(hù)劑。63.背景吸收是非原子吸收，是指光散射和分子吸收。一般來說，背景吸收會(huì)增加吸光度并產(chǎn)生正誤差。64.在原子吸收分析的干擾中，非選擇性干擾是物理干擾，而選擇性干擾是化學(xué)干擾65.原子吸收分析的標(biāo)準(zhǔn)加入法可以消除基體效應(yīng)引起的干擾，但不能消除背景吸收

11、引起的干擾66.在原子吸收分光光度分析中，靈敏度是指當(dāng)被測元素的濃度或質(zhì)量變化一個(gè)單位時(shí)吸光度的變化。靈敏度通常以特征濃度或特征質(zhì)量為特征。67.原子吸收分光光度法和分光光度法都有基于吸收原理的分析方法，但它們本質(zhì)上是不同的。前者產(chǎn)生吸收原子，后者產(chǎn)生吸收分子，所用光源為銳線，而后者為連續(xù)光源。前者的單色儀產(chǎn)生吸收。后者的單色儀在吸收之前。68.無論是原電池還是電解池，發(fā)生氧化反應(yīng)的電極稱為陽極，發(fā)生還原反應(yīng)的電極稱為陰極。69.如果兩種溶液具有相同的組成和不同的濃度，當(dāng)它們接觸時(shí)，溶液中的離子將從高濃度擴(kuò)散到低濃度。由于正離子和負(fù)離子的擴(kuò)散速率不同，溶液的兩側(cè)分別帶電，從而產(chǎn)生液體邊界電勢。

12、70.在兩種溶液之間的界面處存在液體結(jié)電勢，這是由不同離子通過界面的不同擴(kuò)散速率引起的。71.在電位分析中，恒電位電極稱為參比電極，常用的有甘汞電極和銀氯化銀電極。72.用玻璃電極測量溶液的酸堿度的理論基礎(chǔ)是電子玻璃=鉀-0.059酸堿度73.測試溶液pHx的測定是以標(biāo)準(zhǔn)溶液pHs為基礎(chǔ)，通過比較Ex和Es來確定的。pHx和pHs之間的關(guān)系是pHx=pHs或pHs。國際計(jì)劃生育聯(lián)合會(huì)建議將這個(gè)公式稱為酸堿度的操作定義74.氟離子選擇電極由LaF3單片制成，其中F-為電荷載體，La3+固定在膜相中，不參與電荷轉(zhuǎn)移，內(nèi)參比電極為銀-氯化銀，內(nèi)參比溶液由0.1mol/LNaCl和0.001mol/L

13、NaF溶液組成。75.氟離子選擇電極通常在pH 5 6時(shí)使用。當(dāng)酸堿度較高時(shí)，氫氧化鈉溶液與晶體膜中的三氟化鑭反應(yīng)生成氫氧化鑭沉淀。當(dāng)酸堿度較低時(shí)，主要干擾是氟化氫和二氟化氫的產(chǎn)生，使測定結(jié)果偏低。76.液膜電極是將液體離子交換劑浸漬在多孔載體上形成的，鈣電極是典型的液膜電極。77.在離子選擇電極中，常用的內(nèi)參比電極是銀氯化銀電極。78.離子選擇電極的關(guān)鍵部件是敏感膜，而用于酸堿度測量的電極的關(guān)鍵部件是玻璃膜。79.電極選擇性系數(shù)Kij=，w80.當(dāng)測定水溶液中的氟含量時(shí)，有必要向復(fù)合測試溶液中加入總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液。目的是：(1)中性電解質(zhì)(1摩爾/升氯化鈉)保持溶液具有大而穩(wěn)定的離子強(qiáng)度

14、；(2)0.25毫升/升HAc和0.75毫升/升NaAc緩沖溶液可將溶液的酸堿度控制在5.0 6.0左右；(3)用0.001摩爾/升檸檬酸鈉掩蔽Fe3、Al3等干擾離子。81.如果用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定NO2-離子溶液，最容易選擇的指示電極是鉑電極。82.在極譜分析中，滴汞電極稱為工作電極，也稱為極化電極，飽和甘汞電極稱為參比電極，也稱為去極化電極。83.滴汞電極作為極譜分析工作電極的優(yōu)點(diǎn)是汞滴不斷更新，因此分析結(jié)果具有良好的重現(xiàn)性；氫在汞電極上的超電勢很高，許多離子在氫還原之前會(huì)形成還原波。84.為了在極譜分析中建立濃度極化，要求極化電極的表面積小，溶液中被測物質(zhì)的濃度低，溶液不能攪拌。85

15、.在極譜分析測定Cd2時(shí)，經(jīng)常需要加入一些物質(zhì)作為基礎(chǔ)溶液，1摩爾/升NH3H2O 1摩爾/升NH4Cl溶液，稱之為緩沖溶液，以消除氫波，加入Triton X-100作為表面活性劑以消除極譜峰，并加入少量Na2SO3作為脫氧劑。86.在極譜分析中，Yukovitch方程的數(shù)學(xué)表達(dá)式為id=607 n D1/2 m2/3 t 1/6 c，毛細(xì)管常數(shù)為m2/3 t 1/6_，擴(kuò)散電流常數(shù)為_607 n D1/2_。87.在極譜分析中，當(dāng)溶液組成不變時(shí)，定性分析基于離子的固定半波電位，而定量分析基于極譜條件不變時(shí)，id與分析物的濃度成正比。88.用循環(huán)伏安法研究了電極過程。當(dāng)電壓掃描速率與峰值電位無

16、關(guān)時(shí)，可以判斷電極過程是可逆的。89.從循環(huán)伏安圖中可以得到四種信息，ip，c，_Ep，c_，ip，A和Ep，A，從而判斷電極反應(yīng)的可逆性。90.溶出伏安法的操作步驟通常分為兩步。第一步是電解，目的是富集待測物質(zhì)，第二步是溶解富集的物質(zhì)。91.溶出伏安法如果工作電極在溶出過程中發(fā)生氧化反應(yīng)，這就是陽極溶出伏安法；當(dāng)還原反應(yīng)發(fā)生時(shí)，它是陰極溶出伏安法。92.法拉第電解定律是庫侖分析的理論基礎(chǔ)。它顯示了在電極上沉淀的物質(zhì)的質(zhì)量和通過電解池的電流之間的關(guān)系。它的數(shù)學(xué)表達(dá)式是。93.隨著電解的進(jìn)行，陰極電位將變小，陽極電位將變大。為了保持電流恒定，必須增加施加的電壓。94.分解電壓是指可導(dǎo)致電解質(zhì)電解的最低施加電壓