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现代仪器分析 重点内容综述

现代仪器分析  重点内容综述
现代仪器分析  重点内容综述

一,原子发射光谱法:元素在受到热或电激发时,由基态跃迁到激发态,返回到基态时,发射出特征光谱,依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。

主共振线:在共振线中从第一激发态跃迁到激发态所发射的谱线。

分析线:复杂元素的谱线可能多至数千条,只选择其中几条特征谱线检验,称其为分析线。

多普勒变宽:原子在空间作不规则的热运动所引起的谱线变宽。

洛伦兹变宽:待测原子和其它粒子碰撞而产生的变宽。

助色团:本身不吸收紫外、可见光,但与发色团相连时,可使发色团产生的吸收峰向长波方向移动,且吸收强度增强的杂原子基团。

分析仪器的主要性能指标是准确度、检出限、精密度。

2.根据分析原理,仪器分析方法通常可以分为光分析法、电分析化学方法、色谱法、其它仪器分析方法四大类。

3.原子发射光谱仪由激发源、分光系统、检测系统三部分组成。

4.使用石墨炉原子化器是,为防止样品及石墨管氧化应不断加入(N2)气,测定时通常分为干燥试样、灰化试样、原子化试样、清残。

5.光谱及光谱法是如何分类的?⑴产生光谱的物质类型不同:原子光谱、分子光谱、固体光谱;⑵光谱的性质和形状:线光谱、带光谱、连续光谱;⑶产生光谱的物质类型不同:发射光谱、吸收光谱、散射光谱。原子光谱与发射光谱,吸收光谱与发射光谱有什么不同

6.原子光谱:气态原子发生能级跃迁时,能发射或吸收一定频率的电磁波辐射,经过光谱依所得到的一条条分立的线状光谱。

7.分子光谱:处于气态或溶液中的分子,当发生能级跃迁时,所发射或吸收的是一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱。

8.吸收光谱:当物质受到光辐射作用时,物质中的分子或原子以及强磁场中的自选原子核吸收了特定的光子之后,由低能态被激发跃迁到高能态,此时如将吸收的光辐射记录下来,得到的就是吸收光谱。

9.发射光谱:吸收了光能处于高能态的分子或原子,回到基态或较低能态时,有时以热的形式释放出所吸收的能量,有时重新以光辐射形式释放出来,由此获得的光谱就是发射光谱。

10.原子荧光。

三种类型:共振荧光、非共振荧光与敏化荧光。

11.原子发射光谱法可采用内标法来消除实验条件的影响

12.朗伯比尔定律

物理意义是:当一束平行单色光通过均匀的溶液时,溶液的吸光度A与溶液中的吸光物质的浓度C及液层厚度L的乘积成正比。A=kcL

偏离的原因是:1入射光并非完全意义上的单色光而是复合光。2溶液的不均匀性,如部分入射光因为散射而损失。3溶液中发生了如解离、缔合、配位等化学变化。

13.影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些?其中最主要的因素是什么?答:影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度ΔfN、多普勒变宽和压力变宽。其中最主要的是多普勒变宽和洛伦兹变宽。

14.原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部分组成。

原子化器的作用:将试样中的待测元素转化为气态的能吸收特征光的基态原子。

分光系统的作用:把待测元素的分析线与干扰线分开,使检测系统只能接收分析线。

检测系统的作用:把单色器分出的光信号转换为电信号,经放大器放大后以透射比或吸光度的形式显示出来。

15.与火焰原子化器相比,石墨炉原子化器有哪些优缺点?

与火焰原子化器相比,石墨炉原子化器的优点有:原子化效率高,气相中基态原子浓度比火焰原子化器高数百倍,且基态原子在光路中的停留时间更长,因而灵敏度高得多。缺点:操作条件不易控制,背景吸收较大,重现性、准确性均不如火焰原子化器,且设备复杂,费用较高

16.原子吸收光谱法的干扰按其性质主要分为物理干扰、化学干扰、电离干扰和光谱干扰四类

17.比较标准加入法与标准曲线法的优缺点。

答:标准曲线法的优点是大批量样品测定非常方便。缺点是:对个别样品测定仍需配制标准系列,手续比较麻烦,特别是遇到组成复杂的样品测定,标准样的组成难以与其相近,基体效应差别较大,测定的准确度欠佳。

标准加入法的优点是可最大限度地消除基干扰,对成分复杂的少量样品测定和低含量成分分析,准确度较高;缺点是

不能消除背景吸收,对批量样品测定手续太繁,不宜采用。

18.电子跃迁有哪几种类型?哪些类型的跃迁能在紫外及可见光区吸收光谱中反映出来?

答:电子跃迁的类型有四种:б→б* ,n→б*,n→π*,π→π*。

其中n→б*,n→π*,π→π*

的跃迁能在紫外及可见光谱中反映出来。

何谓发色团和助色团?举例说明。

答:发色团指含有不饱和键,能吸收紫外、可见光产生n→π*或π→π*跃迁的基团。例如:>C=C<,—C≡C—,>C=O,—N=N—,—COOH等。

助色团:指含有未成键n 电子,本身不产生吸收峰,但与发色团相连能使发色团吸收峰向长波方向移动,吸收强度增强的杂原子基团。例如:—NH2,—OH,—OR,—SR,—X等。

20.标准光谱比较定性法为什么选铁谱?

1.谱线多:在210~660nm范围内有数千条谱线;(2)谱线间距离分配均匀:容易对比,适用面广;(3)定位准确:已准确测量了铁谱每一条谱线的波长。

光分析法的分类:原子发射光谱,原子吸收光谱,紫外可见光谱,红外光谱,核磁谱,分子荧光光谱,原子荧光光谱电化学分析法是根据物质在溶液中的电化学性质建立的一类分析方法。以电讯号作为计量关系的一类方法,

主要有四大类:电位法、电导法、电解法、极谱法及伏安法。

色谱法:色谱法是以物质在两相(流动相和固定相)中分配比的差异而进行分离和分析的方法。主要有:气相色谱法和液相色谱法

电磁辐射具有波动性和粒子性

谱线的强度是原子发射光谱的定量分析依据。

26.与发射光谱分析相比,原子吸收光谱因谱线数少,可采用较宽的狭缝。但当背景大时,可适当减小缝宽

27.原子发射光谱分析法:元素在受到热或电激发时,由基态跃迁到激发态,返回到基态时,发射出特征光谱,依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。

28.原子发射光谱分析法的分类:

根据仪器设备和检测手段不同:摄谱分析法、光电直读法、火焰光度法、原子荧光分析法

29.原子发射光谱分析法的特点:(1)可多元素同时检测(2)分析速度快(3)选择性高(4)检出限较低(5)准确度较高(6)所需试样量少;(7) ICP-AES性能优越

缺点:(1) 无法检测非金属元素:(2) 只能确定物质的元素组成与含量,不能给出物质分子及其结构的信息。(3) 在经典分析中,影响谱线强度的因素较多,尤其是试样组分的影响较为显著,所以对标准参比的组分要求较高。(4)含量(浓度)较大时,准确度较差。

自吸:中心发射的辐射被边缘的同种基态原子吸收,使辐射强度降低的现象。元素浓度低时,不出现自吸。

随浓度增加,自吸越严重,当达到一定值时,谱线中心完全吸收,如同出现两条线,这种现象称为自蚀。

32.采用ICP原理:当高频发生器接通电源后,高频电流I通过感应线圈产生交变磁场(绿色)。

特点:温度高,惰性气氛,原子化条件好,有利于难激发的或易氧化的元素,有很高的灵敏度和稳定性,式样消耗少;“趋肤效应”,(涡电流在外表面处密度大,使表面温度高,轴心温度低,中心通道进样对等离子的稳定性影响小)。也有效消除自吸现象,线性范围宽;Ar气体产生的背景干扰小;无电极放电,无电极污染;缺点:对非金属测定的灵敏度低,仪器昂贵,操作费用高

33.光谱定性分析定性依据:元素不同→电子结构不同→光谱不同→特征光谱

34.分析线:复杂元素的谱线可能多至数千条,只选择其中几条特征谱线检验,称其为分析线;

35.最后线:或称持久线。当待测物含量逐渐减小时,谱线数目亦相应减少,当 c 接近0 时所观察到的谱线,是理论上的灵敏线或第一共振线。

36.灵敏线:最易激发的能级所产生的谱线,每种元素都有一条或几条谱线最强的线,即灵敏线。最后线也是最灵敏线;

37.共振线:由第一激发态回到基态所产生的谱线;通常也是最灵敏线、最后线;

38.定性分析的方法纯样光谱比较法和铁光谱比较法。

39.影响谱线强度因素较多,直接测定谱线绝对强度计算难以获得准确结果,实际工作多采用内标法

40.极大(峰)值吸收法——以半宽比吸收线的半宽还要小得多的锐线光源来代替产生连续光谱的激发光源,测量谱线的峰值吸收

41.紫外-可见吸收光谱法—利用紫外-可见分光光度计测量物质对紫外-可见光的吸收程度和紫外-可见吸收光谱来确定物质的组成、含量,推测物质结构的分析方法。

42,,适用范围:沸点在500度以下;在操作条件下,热稳定性良好的物质,原则上均可采取气相色谱法。固定液的选择:根据相似相容原理气相色谱检测器类型

浓度型:热导检测器、电子捕获器质量型:氢火焰离子化检测器、火焰光度检测器

操作条件的选择:载气及其流速的选择;柱温的选择;载体和固定液含量的选择;进样条件的选择

43.光电倍增管优点:高灵敏度;响应快;适于弱光测定,甚至对单一光子均可响应。缺点:热发射强,因此暗电流大,需冷却(-30oC)。不得置于强光(如日光)下,否则会永久损坏PMT。

硅二极管特点:灵敏度介于真空管和倍增管之间

44.分析条件的选择A.仪器测量条件合适的吸光度范围(调节待测物浓度、选用适当厚度的吸收池等)。入射光波长和狭缝宽度。B.反应条件的选择显色剂用量;溶液酸度的选择;显色反应时间、温度等C.参比溶液的选择溶剂参比;试剂参比;试样参比;平行操作溶液参比D.干扰及消除方法控制酸度;掩蔽剂;选择适当分析波长;分离。

45.电位分析法定义:利用电极电位与浓度的关系测定物质含量的电化学分析法。电位分析法分为直接电位法和电位滴定法。电位分析法最显著特点是:仪器设备简单,操作简便,价格低廉。现已广泛普及应用。

46.按原理命名,划分为五大类:(1)电导分析(2)电位分析3)库分析,(4)电解分析(5)伏安和极谱法

47.利用电极电位和溶液中某种离子的活度或浓度之间的关系来测定待测物质活度或浓度的电化学分析法称为电位分析法。

以离子选择性电极做指示电极的电位分析,称为离子选择性电极分析法。

48.电化学中把电位随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化,并能反映出待测离子活度或浓度的电极称为指示电极。电极电位恒定,不受溶液组成或电流流动方向变化影响的电极称为参比电极。

49.原子吸收光谱仪主要由哪几部分组成?各有何作用?

答:原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部分组成。光源的作用:发射待测元素的特征谱线。

原子化器的作用:将试样中的待测元素转化为气态的能吸收特征光的基态原子。分光系统的作用:把待测元素的分析线与干扰线分开,使检测系统只能接收分析线。检测系统的作用:把单色器分出的光信号转换为电信号,经放大器放大后以透射比或吸光度的形式显示出来

50.光谱干扰有哪些,如何消除?

答:原子吸收光谱法的干扰按其性质主要分为物理干扰、化学干扰、电离干扰和光谱干扰四类。

消除方法:

物理干扰的消除方法:配制与待测溶液组成相似的标准溶液或采用标准加入法,使试液与标准溶液的物理干扰相一致。

化学干扰的消除方法:加入释放剂或保护剂。

电离干扰的消除方法:加入一定量的比待测元素更容易电离的其它元素(即消电离剂),以达到抑制电离的目的。

光谱干扰的消除方法:缩小狭缝宽度来消除非共振线干扰;采用空白校正、氘灯校正和塞曼效应校正的方法消除背景吸收

51.比较标准加入法与标准曲线法的优缺点。

答:标准曲线法的优点是大批量样品测定非常方便。缺点是:对个别样品测定仍需配制标准系列,手续比较麻烦,特别是遇到组成复杂的样品测定,标准样的组成难以与其相近,基体效应差别较大,测定的准确度欠佳。标准加入法的优点是可最大限度地消除基干扰,对成分复杂的少量样品测定和低含量成分分析,准确度较高;缺点是不能消除背景吸收,对批量样品测定手续太繁,不宜采用

52.塔板理论的主要内容是什么?它对色谱理论有什么贡献?它的不足之处在哪里?答:塔板理论把整个色谱柱比拟为一座分馏塔,把色谱的分离过程比拟为分馏过程,直接引用分馏过程的概念、理论和方法来处理色谱分离过程。

塔板理论形象地描述了某一物质在柱内进行多次分配的运动过程,n越大,H越小,柱效能越高,分离得越好。定性

地给出了塔板数及塔板高度的概念。

塔板理论的不足之处:某些基本假设不严格,如组分在纵向上的扩散被忽略了、分配系数与浓度的关系被忽略了、分配平稳被假设为瞬时达到的等。因此,塔板理论不能解释在不同的流速下塔板数不同这一实验现象,也不能说明色谱峰为什么会展宽及不能解决如何提高柱效能的问题。

53.速率理论的主要内容是什么?它对色谱理论有什么贡献?与塔板理论相比,有何进展?

答:速率理论的主要内容是范第姆特方程式:H=A+B/? +C?

对色谱理论的贡献:综合考虑了组分分子的纵向分子扩散和组分分子在两相间的传质过程等因素。

与塔板理论相比,速率理论解释了色谱操作条件如何影响分离效果及如何提高柱效能。

54.何谓分离度,它的表达式是什么?应从哪些方面着手提高分离度?

答:分离度是指相邻两色谱峰的保留值之差与两峰宽度平均值之比。

表达式:R=

可以通过提高塔板数n,增加选择性?2,1,容量因子k?来改善分离度

55.色谱定量常用哪几种方法?它们的计算公式如何表达?简述它们的主要优缺点。答:色谱定量常用归一法、内标法及外标法。

归一法的计算公式:wi=mi/m=mi/(m1+m2+…+mn)=Aifi/( A1f1+ A2f2 +…+Anfn) 内标法的计算公式:wi=mi/m=Aifims/(Asfs m)

归一法具有简便、准确的优点,对操作条件如进样量、温度、流速等的控制要求不苛刻。但是在试样组分不能全部出峰时不能使用这种方法。

内标法测定结果比较准确,操作条件对测定的准确度影响不大。

外标法标准曲线操作简便,不需用校正因子,但是对操作条件的稳定性和进样量的重现性要求很高

56.简述气相色谱仪的分离原理。气相色谱仪一般由哪几部分组成?各有什么作用?答:气相色谱仪的分离原理:当混合物随流动相流经色谱柱时,与柱中的固定相发生作用(溶解、吸附等),由于混合物中各组分理化性质和结构上的差异,与固定相发生作用的大小、强弱不同,在同一推动力作用下,各组分在固定相中的滞留时间不同,从而使混合物中各组分按一定顺序从柱中流出。

相色谱仪一般由气路系统、进样系统、分离系统、检测系统和记录与数据处理系统组成。

气路系统的作用:为色谱分析提供纯净、连续的气流。

进样系统的作用:进样并将分析样品瞬间汽化为蒸气而被载气带入色谱柱。

分离系统的作用:使样品分离开。

检测系统的作用:把从色谱柱流出的各个组分的浓度(或质量)信号转换为电信号。记录与数据处理系统的作用:把由检测器检测的信号经放大器放大后由记录仪记录和进行数据处理。

57..试述热导、氢火焰离子化和电子捕获检测器的基本原理,它们各有什么特点?答:热导检测器是基于不同的物质具有不同的热导指数。它的特点是结构简单,稳定性好,灵敏度适宜,线性范围宽。

电子捕获检测器是基于响应信号与载气中组分的瞬间浓度呈线性关系,峰面积与载气流速成反比。它的特点是高选择性,高灵敏度。

氢火焰离子化检测器基于响应信号与单位时间内进入检测器组分的质量呈线性关系,而与组分在载气中的浓度无关,峰面积不受载气流速影响。它的特点是死体积小,灵敏度高,稳定性好,响应快,线性范围宽。

58.对载体和固定液的要求分别是什么?如何选择固定液?

答:对载体的要求:○1表面应是化学惰性的,即表面没有吸附性或吸附性很弱,更不能与被测物质起化学元反应;○2多孔性,即表面积较大,使固定液与试样的接触面较大;○3热稳定性好,有一定的机械强度,不容易破碎;○4对载体粒度一般选用40~60目,60~80目或80~100目。

对固定液的要求:○1挥发性小,在操作温度下有较低蒸气压,以免流失;○2热稳定性好,在操作温度下不发生分解,呈液体状态;○3对试样各组分有适当的溶解能力;○4具有高的选择性,即对沸点相同或相近的不同物质有尽可能高

的分离能力;○5化学稳定性好,不与被测物质起化学反应。

固定液的选择,一般根据“相似相溶原则”进行。

59.试比较红色担体和白色担体的性能。

答:红色担体孔穴多,孔径小,比表面大,可负担较多固定液。缺点是表面存在活性吸附中心,分析极性物质时易产生拖尾峰。

白色担体表面孔径大,比表面积小,pH大,表面较为惰性,表面吸附作用和催化作用小。

60.①进样速度慢,不是迅速注入的;②由于汽化室的温度低,样品不能瞬间汽化;③增加柱温;④增加载气流速;

⑤增加柱长。

答:○1样品原始宽度大,使色谱峰扩张;

○2出峰时间拖长,峰形变宽,分离效果差;

○3缩短分析时间,但选择性较差,不利于分离;

○4纵向扩散大,色谱峰扩张;

○5保留时间增加,延长了分析时间。

3.什么叫正相色谱?什么叫反相色谱?各适用于分离哪些化合物?

正相色谱法:流动相极性小于固定相极性的色谱法。用于分离溶于有机溶剂的极性及中等极性的分子型物质,用于含有不同官能团物质的分离。

反相色谱法:流动相极性大于固定相极性的色谱法。用于分离非极性至中等极性的分子型化合物试讨论影响HPLC分离度的各种因素,如何提高分离度?

(1) 色谱填充性能

液相色谱柱分离性能的优劣,是由固定相粒度、柱长、由柱内径和填充状况决定的柱压降这三个参数度决定的。这三个参数度也决定了样品组分的保留时间,保留时间不仅与色谱过程的热力学因素k有关,还直接与决定柱效与分离度的柱性能参数及流动相的黏度有关,这些参数都是影响色谱分离过程动力学的重要因素。但在高效液相色谱中,分离柱的制备是一项技术要求非常高的工作,一般都是购买商品柱,很少自行制备。

(2) 流动相及流动相的极性

液相色谱中,改变淋洗液组成、极性是改善分离的最直接因素。液相色谱不可能通过增加柱温来改善传质。因此大多是恒温分析。流动相选择在液相色谱中显得特别重要,流动相可显著改变组分分离状况。

(3) 流速

流速大于0.5 cm/s时,H~u曲线是一段斜率不大的直线。降低流速,柱效提高不是很大。但在实际操作中,流量仍是一个调整分离度和出峰时间的重要可选择参数

在一个分析周期内,按一定程序不断改变流动相的组成或浓度配比,称为梯度洗提。是改进液相色谱分离的重要手段。

常用的HPLC定量分析方法是什么?哪些方法需要用校正因子校正峰面积?哪些方法可以不用校正因子?

常用的HPLC定量分析方法有:

外标法:外标工作曲线法、外标一点法、外标二点法等

内标法:内标工作曲线法、内标一点法、内标二点法、内标对比法等

使用内标和外标标准曲线法时,可以不必测定校正因子,其它方法须要用校正因子校正峰面积简述液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素,如何减少谙带扩张、提高柱效?

解:液相色谱中引起色诺峰扩展的主要因素为涡流扩散、流动相传质、停留流动相传质及柱外效应。在液相色谱中要减小谱带扩张,提高柱效,要减少续料颗粒直径,减小境料孔穴深度,提高装填的均匀性,采用低粘度溶剂作流动相,流速尽可能低,同时要尽可能采用死体积较小的进样器、检测器、接头和传输管线等

一填空

1分析仪器的主要性能指标是准确度、选择性,标准曲线,灵敏度,检出限、精密度。

2根据分析原理,仪器分析方法通常可以分为光分析法、电分析化学方法、分离分析法、其它仪器分析方法四大类。

3原子发射光谱仪由激发源、分光系统、检测系统三部分组成。

4使用石墨炉原子化器是,为防止样品及石墨管氧化应不断加入(N2)气,测定时通常分为干燥试样、灰化试样、原子化试样、清残。

5.检出限是方法灵敏度和精密度的综合指标,它是评价仪器性能及分析方法的主要技术指标。

6.根据仪器设备和检测手段不同:摄谱分析法、光电直读法、火焰光度法、原子荧光分析法

7.原子发射光谱分析的过程,一般有光谱的获得和光谱的分析两大过程。具体可分为:试样的处理、样品的激发、光谱的获得和记录、光谱的检测

8.等离子体:以气态形式存在的包含分子、离子、电子等粒子的整体电中性集合体。等离子体内温度和原子浓度的分布不均匀,中间的温度、激发态原子浓度高,边缘反之。

9.自吸:中心发射的辐射被边缘的同种基态原子吸收,使辐射强度降低的现象。元素浓度低时,不出现自吸。随浓度增加,自吸越严重,当达到一定值时,谱线中心完全吸收,如同出现两条线,这种现象称为自蚀。

二简答

1影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些?其中最主要的因素是什么?

答:影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度ΔfN、多普勒变宽和压力变宽。其中最主要的是多普勒变宽和洛伦兹变宽。2原子吸收光谱仪主要由哪几部分组成?各有何作用?

答:原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部分组成。

光源的作用:发射待测元素的特征谱线。

原子化器的作用:将试样中的待测元素转化为基态原子,以便对特征光谱线进行吸收。

分光系统的作用:把待测元素的分析线与干扰线分开,使检测系统只能接收分析线。

检测系统的作用:把单色器分出的光信号转换为电信号,经放大器放大后以透射率或吸光度的形式显示出来。

3光谱干扰有哪些,如何消除?

答:原子吸收光谱法的干扰按其性质主要分为物理干扰、化学干扰、电离干扰和光谱干扰四类。

消除方法:

物理干扰的消除方法:配制与待测溶液组成相似的标准溶液或采用标准加入法,使试液与标准溶液的物理干扰相一致。

化学干扰的消除方法:加入释放剂或保护剂。

电离干扰的消除方法:加入一定量的比待测元素更容易电离的其它元素(即消电离剂),以达到抑制电离的目的。

4比较标准加入法与标准曲线法的优缺点。

答:标准曲线法的优点是大批量样品测定非常方便。缺点是:对个别样品测定仍需配制标准系列,手续比较麻烦,特别是遇到组成复杂的样品测定,标准样的组成难以与其相近,基体效应差别较大,测定的准确度欠佳。

标准加入法的优点是可最大限度地消除基干扰,对成分复杂的少量样品测定和低含量成分分析,准确度较高;缺点是不能消除背景吸收,对批量样品测定手续太繁,不宜采用。

5电子跃迁有哪几种类型?哪些类型的跃迁能在紫外及可见光区吸收光谱中反映出来?

答:电子跃迁的类型有四种:б→б* ,n→б*,n→π*,π→π*。

其中n→б*,n→π*,π→π*的跃迁能在紫外及可见光谱中反映出来。

6已知一物质在它的最大吸收波长处的摩尔吸收系数κ为1.4×104L·mol-1·cm-1,现用1cm吸收池测得该物质溶液的吸光度为0.850,计算溶液的浓度。

解:∵A=KCL

∴C=A/(KL)=0.850/(1.4×104×1)=0.607×10-4 (mol·L-1 )

7.K2CrO4的碱性溶液在372nm处有最大吸收,若碱性K2CrO4溶液的浓度c(K2CrO4)=3.00×10-5mol·L-1,吸收池长度为1cm,在此波长下测得透射比是71.6%。计算:(1)该溶液的吸光度;(2)摩尔吸收系数;(3)若吸收池长度为3cm,则透射比多大?

解:(1)A=-lgT=-lg71.6%=0.415

(2)K=A/(CL)=0.415/(3.00×10-5×1)=4.83×103 (L·mol-1·cm-1 )

(3)∵lgT=-A=-KCL=-4.83×103×3.00×10-5×3=-0.4347

∴T=36.75%

8.苯胺在λmax为280nm处的κ为1430 L·mol-1·cm-1,现欲制备一苯胺水溶液,使其透射比为30%,吸收池长度为1cm,问制备100mL该溶液需苯胺多少克?

解:设需苯胺X g,则∵A=-lgT= KCL

∴0.523=1430×(X/M×100×10-3) ×1 X=3.4×10-3g

9.仪器分析的特点(与化学分析比较)

灵敏度高,检出限低、选择性好、操作简便,分析速度快,易于实现自动化和智能化。应用范围广,不但可以作组分及含量的分析,在状态、结构分析上也有广泛的应用相对误差较大。需要价格比较昂贵的专用仪器,并且仪器的工作条件要求较高。

10.原子发射光谱分析法的特点:(1)可多元素同时检测(2)分析速度快(3)选择性高(4)检出限较低(5)准确度较高(6)所需试样量少;(7) ICP-AES性能优越

缺点:(1) 无法检测非金属元素:(2) 只能确定物质的元素组成与含量,不能给出物质分子及其结构的信息。(3) 在经典分析中,影响谱线强度的因素较多,尤其是试样组分的影响较为显著,所以对标准参比的组分要求较高。(4)含量(浓度)较大时,准确度较差。

11.ICP是由高频发生器、等离子体炬管和雾化器等三部分组成。

原理:当高频发生器接通电源后,高频电流I通过感应线圈产生交变磁场(绿色)。

特点:温度高,惰性气氛,原子化条件好,有利于难熔化合物的分解和元素激发,有很高的灵敏度和稳定性;“趋肤效应”,涡电流在外表面处密度大,使表面温度高,轴心温度低,中心通道进样对等离子的稳定性影响小。也有效消除自吸现象,线性范围宽(4~5个数量级);ICP中电子密度大,碱金属电离造成的影响小:Ar气体产生的背景干扰小;无电极放电,无电极污染;

缺点:对非金属测定的灵敏度低,仪器昂贵,操作费用高。

12谱线变宽因素

(1) 自然变宽

无外界因素影响时谱线具有的宽度。其大小为:τK为激发态寿命,10-7-10-8s τK越大,宽度越小,一般约为10-4nm

(2) 多普勒变宽(热变宽)——原子在空间作不规则的热运动所引起的谱线变宽。

(3) 压力变宽(碰撞变宽)

——吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起的变宽

洛伦兹变宽——待测原子和其它粒子碰撞而产生的变宽

赫尔兹马克变宽——待测原子之间相互碰撞而产生的变宽

13.①火焰原子化器(预混合)

优点:重现性好、操作简便

缺点:原子化效率低、不能直接分析固样

试样雾滴在火焰中,经蒸发,干燥,离解(还原)等过程产生大量基态原子。

②石墨炉原子化器(电热)

原理:利用电流直接加热石墨,使其达到高温并使贮装的样品在高温下直接原子化而进行测定。

特点:样品用量少、原子化效率高

灵敏度高于火焰法数百倍

能直接分析液体、固体样品

缺点:操作条件不易控制、稳定性差、有记忆效应、测量精度差、价高

14.干扰及消除方法※

物理干扰、化学干扰、电离干扰、光谱干扰

⑴物理干扰——指试样在转移、蒸发及原子化过程中,由于溶质或溶剂的物理化学性质改变而引起的干扰。

消除:配制与待测溶液组成相似的标准溶液或者采用标准加入法,使试液与标准溶液的物理干扰相一致

⑵化学干扰——指在溶液或原子化过程中待测元素与其它组分发生化学反应而使其原子化降低或升高引起的干扰。

消除:①加释放剂消除:能与干扰元素生成更稳定、更难挥发的化合物,而释放待测元素。

②加保护剂消除:能与待测元素形成络合物,在元素中更易原子化

⑶电离干扰—指待测元素在形成自由原子后进一步失去电子,而使基态原子数减少、测定结果和灵敏度降低的现象。

消除:加入消电离剂消除

大量易电离的其它元素抑制待测元素的电离

⑷光谱干扰——指与光谱发射和吸收有关的干扰效应

消除:非共振线干扰—减小狭缝消除

背景吸收干扰(分子吸收、光散射假象吸收)

15.当外层电子吸收紫外或可见辐射后,就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。主要有四种跃迁所需能量ΔΕ大小顺序为:

现代仪器分析简答

1、现代仪器分析法有何特点?它的测定对象与化学分析法有何不同? 分析速度快,自动化程度高,特别适用于大批量分析; 灵敏度高,试样用量少,适合微量和痕量组分; 用途范围广,能适合各种分析的要求;选择性高 2、评价一种仪器分析方法的技术指标是什么? 主要技术指标: 1、精密度; 2、准确度; 3、标准曲线; 4、灵敏度; 5、检出限; 6、选择性 3、影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些?其中最主要的因素是什么? 答:影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度 △ fN 多普勒变宽和压力变宽。 其中最主要的 是多普勒变宽和洛伦兹变宽。 4、原子吸收光谱仪主要由哪几部分组成?各有何作用? 答:原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部分组成。 光源的作用:发射待测元素的特征谱线。 原子化器的作用:将试样中的待测元素转化为气态的能吸收特征光的基态原子。 分光系统的作用:把待测元素的分析线与干扰线分开,使检测系统只能接收分析线。 检测系统的作用: 把单色器分出的光信号转换为电信号, 经放大器放大后以透射比或吸光度 的形式显示出来。 5、与火焰原子化器相比,石墨炉原子化器有哪些优缺点? 答:与火焰原子化器相比,石墨炉原子化器的优点有:原子化效率高, 气相中基态原子浓度 比火焰原子化器高数百倍,且基态原子在光路中的停留时间更长,因而灵敏度高得多。 缺点:操作条件不易控制,背景吸收较大,重现性、准确性均不如火焰原子化器,且设备复 杂,费用较高。 6、测定植株中锌的含量时,将三份 1.00g 植株试样处理后分别加入 0.00mL 、 1.00mL 、 2.00mL0.0500mol?L-1ZnCl2 标准溶液后稀释定容为 25.0mL ,在原子吸收光谱仪上测定吸光 度分别为0.230、0.453、0.680,求植株试样中锌的含量( 3.33 X10-3g.g-1 )。 解:设植株试样中锌的含量为 Cx mol.L-1 ??? A1=KCx A2=K(25 X 10-3Cx+1.00 0X .0500 A3=K(25 X 10-3Cx+2.00 0X .0500 解之得 Cx=2X 10-3 mol.L-1 7、 电子跃迁有哪几种类型?哪些类型的跃迁能在紫外及可见光区吸收光谱中反映出来? 答:电子跃迁的类型有四种: 6^6 * n 宀6* n ^n* n^n 。* 其中n ~6* n ~n* n^n 的跃迁能在紫外及可见光谱中反映出来。 8、何谓发色团和助色团?举例说明。 答:发色团指含有不饱和键,能吸收紫外、可见光产生 n ^n*或 n^n 跃迁的基团。例如: > C=C V, — C = C — ,> C=O , — N=N —, — COOH 等。 助色团:指含有未成键 n 电子 本身不产生吸收峰 但与发色团相连能使发色团吸收峰向 长波方向移动 吸收强度增强的杂原子基团。 例如: —NH2 —OH —OR —SR —X 等。 ?/ A=KC X 65.4 X 10-3)/25 1X 0-3 X 65.4 X 10-3) /25 10X -3 ?植株试样中锌的含量为 3.33X 10-3g.g-1

武汉大学版仪器分析知识点总结(适用考中科院的同学)

第一部分:AES,AAS,AFS AES原子发射光谱法是根据待测元素的激发态原子所辐射的特征谱线的波长和强度,对元素进行定性和定量测定的分析方法。 特点: 1.灵敏度和准确度较高 2.选择性好,分析速度快 3.试样用量少,测定元素范围广 4.局限性 (1)样品的组成对分析结果的影响比较显著。因此,进行定量分析时,常常需要配制一套与试样组成相仿的标准样品,这就限制了该分析方法的灵敏度、准确度和分析速度等的提高。 (2)发射光谱法,一般只用于元素分析,而不能用来确定元素在样品中存在的化合物状态,更不能用来测定有机化合物的基团;对一些非金属,如惰性气体、卤素等元素几乎无法分析。 (3)仪器设备比较复杂、昂贵。 术语: 自吸 自蚀 ?击穿电压:使电极间击穿而发生自持放电的最小电压。 ?自持放电:电极间的气体被击穿后,即使没有外界的电离作用,仍能继续保持电离,使放电持续。 ?燃烧电压:自持放电发生后,为了维持放电所必需的电压。 由激发态直接跃迁至基态所辐射的谱线称为共振线。由较低级的激发态(第一激发态)直接跃迁至基态的谱线称为第一共振线,一般也是元素的最灵敏线。当该元素在被测物质里降低到一定含量时,出现的最后一条谱线,这是最后线,也是最灵敏线。用来测量该元素的谱线称分析线。 仪器: 光源的作用: 蒸发、解离、原子化、激发、跃迁。 光源的影响:检出限、精密度和准确度。 光源的类型: 直流电弧 交流电弧 电火花 电感耦合等离子体(ICP)

ICP 原理 当高频发生器接通电源后,高频电流I 通过感应线圈产生交变磁场(绿色)。 开始时,管内为Ar 气,不导电,需要用高压电火花触发,使气体电离后,在高频交流电场的作用下,带电粒子高速运动,碰撞,形成“雪崩”式放电,产生等离子体气流。在垂直于磁场方向将产生感应电流(涡电流,粉色),其电阻很小,电流很大(数百安),产生高温。又将气体加热、电离,在管口形成稳定的等离子体焰炬。 ICP-AES 法特点 1.具有好的检出限。溶液光谱分析一般列素检出限都有很低。 2.ICP 稳定性好,精密度高,相对标准偏差约1%。 3.基体效应小。 4.光谱背景小。 5.准确度高,相对误差为1%,干扰少。 6.自吸效应小 进样: 溶液试样 气动雾化器 超声雾化器 超声雾化器:不连续的信号 气体试样可直接引入激发源进行分析。有些元素可以转变成其相应的挥发性化合物而采用气体发生进样(如氢化物发生法)。 例如砷、锑、铋、锗、锡、铅、硒和碲等元素。 固体试样 (1). 试样直接插入进样 (2). 电弧和火花熔融法 (3). 电热蒸发进样 (4). 激光熔融法 分光仪棱镜和光栅 检测器:目视法,摄谱法,光电法 干扰: 光源 蒸发温度 激发温度/K 放电稳定性 应用范围 直流电弧 高 4000~7000 较差 定性分析,矿物、纯物质、 难挥发元素的定量分析 交流电弧 中 4000~7000 较好 试样中低含量组分的定量分析 火花 低 瞬间10000 好 金属与合金、难激发元素的定量分析 ICP 很高 6000~8000 最好 溶液的定量分析

现代仪器分析-荧光分析教案

学习好资料欢迎下载 题目: 荧光分析法 教学目的与要求: (1)掌握分子荧光、磷光和化学发光的产生机理;掌握激 发光谱和发射光谱特征。 (2)掌握荧光与分子结构的关系以及溶液的荧光(磷光) 强度影响因素。 (3)熟悉荧光(磷光)分析法的特点及定量测定方法。 (4)了解磷光分析法的类型。 (5)熟悉荧光、磷光和化学发光分析仪器的结构。 内容与时间分配: ①荧光分析原理:120min; ②荧光仪器:20min; ③分析方法:40min; ④磷光分析简介:20min; 重点与难点: 1、荧光的产生; 2、荧光光谱与激发光谱; 3、荧光与分子结构 4、影响因素 5、分析方法 教具准备: PPT

荧光分析法(fluorometry) 灵敏度高,紫外-可见法10-7g/ml 待测物质:分子荧光 原子荧光 激发光:紫外可见荧光 红外可见荧光 X-射线荧光 1、基本原理 利用目一波长得光照射试样,使试样吸收这一辐射,然后再发射出波长相同或较长得光,若这种再发射约在10-9秒内发生,称为荧光,利用荧光得强度和特性对物质进行定性、定量分析,称为荧光分析法。 当分子轨道中电子吸收光子跃迁, 若电子跃迁后,处于自旋方向相反得状态,则总自旋量子数S=0,体系的多重性M=2S+1,既为激发态的单线态(此分子在磁场中不产生能级裂分) 若电子跃迁后,处于自旋方向相同的状态,则总自旋量子数S=1/2+1/2=1,体系的多重性M=2S+1=3,即为三线态(在磁场中,三线态的电子能级产生裂分,一条线可分裂成三条线。三线态的能量较相应单线态的能量低)。 [电子由单→单跃迁,所需E1

仪器分析复习资料整理

第二章气相色谱分析 1、气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用? 载气系统(气路系统) 进样系统: 色谱柱和柱箱(分离系统)包括温度控制系统(温控系统): 检测系统: 记录及数据处理系统(检测和记录系统): 2、当下列参数改变时,是否会引起分配系数的改变?为什么? (1)柱长缩短, 不会(分配比,分配系数都不变) (2)固定相改变, 会 (3)流动相流速增加, 不会 (4)相比减少, 不会 当下列参数改变时:,是否会引起分配比的变化?为什么? (1)柱长增加, 不会 (2)固定相量增加, 变大 (3)流动相流速减小, 不会 (4)相比增大, 变小 答: k=K/b(b记为相比),而b=VM/VS ,分配比除了与组分,两相的性质,柱温,柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速,柱长无关. 3、试述速率方程中A, B, C三项的物理意义. H-u曲线有何用途?曲线的形状主要受那些 因素的影响? A、涡流扩散项:气体碰到填充物颗粒时,不断地改变流动方向,使试样组分在气相中形成 类似“涡流”的流动,因而引起色谱的扩张。由于A=2λdp ,表明 A 与填充物的平均颗粒直径 dp 的大小和填充的不均匀性λ 有关,而与载气性质、线速度和组分无关,因此使用适当细粒度和颗粒均匀的担体,并尽量填充均匀,是减少涡流扩散,提高柱效的有效途径。 B、分子扩散项:由于试样组分被载气带入色谱柱后,是以“塞子”的形式存在于柱的很 小一段空间中,在“塞子”的前后 ( 纵向 ) 存在着浓差而形成浓度梯度,因此使运动着的分子产生纵向扩散。而 B=2rDg r 是因载体填充在柱内而引起气体扩散路径弯曲的因数 ( 弯曲因子 ) , D g 为组分在气相中的扩散系数。分子扩散项与 D g 的大小成正比,而 D g 与组分及载气的性质有关:相对分子质量大的组分,其 D g 小 , 反比于载气密度的平方根或载气相对分子质量的平方根,所以采用相对分子质量较大的载气( 如氮气 ) ,可使 B 项降低, D g 随柱温增高而增加,但反比于柱压。弯曲因子 r 为与填充物有关的因素。 C、传质阻力项:传质项系数 Cu C 包括气相传质阻力系数 C g 和液相传质阻力系数 C 1 两 项。所谓气相传质过程是指试样组分从移动到相表面的过程,在这一过程中试样组分将在两相间进行质量交换,即进行浓度分配。这种过程若进行缓慢,表示气相传质阻力大,就引起色谱峰扩张。对于填充柱: 液相传质过程是指试样组分从固定相的气液界面移动到液相内部,并发生质量交换,达到分配平衡,然后以返回气液界面的传质过程。这个过程也需要一定时间,在此时间,组分的其它分子仍随载气不断地向柱口运动,这也造成峰形的扩张。液相传质阻力系数 C 1 为: 对于填充柱,气相传质项数值小,可以忽略。 在色谱分析中,理论塔板数与有效理论塔板数的区别就在于前者___没有考虑死时间(死

现代仪器分析重点总结(期末考试版)

现代仪器分析:一般的说,仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备,通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。灵敏度:指待测组分单位浓度或单位质量的变化所引起测定信号值的变化程度。灵敏度也就是标准曲线的斜率。斜率越大,灵敏度就越高 光分析法:利用光电转换或其它电子器件测定“辐射与物质相互作用”之后的辐射强度等光学特性,进行物质的定性和定量分析的方法。 光吸收:当光与物质接触时,某些频率的光被选择性吸收并使其强度减弱,这种现象称为物质对光的吸收。 原子发射光谱法:元素在受到热或电激发时,由基态跃迁到激发态,返回到基态时,发射出特征光谱,依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。 主共振线:在共振线中从第一激发态跃迁到激发态所发射的谱线。 分析线:复杂元素的谱线可能多至数千条,只选择其中几条特征谱线检验,称其为分析线。 多普勒变宽:原子在空间作不规则的热运动所引起的谱线变宽。 洛伦兹变宽:待测原子和其它粒子碰撞而产生的变宽。 助色团:本身不吸收紫外、可见光,但与发色团相连时,可使发色团产生的吸收峰向长波方向移动,且吸收强度增强的杂原子基团。 分析仪器的主要性能指标是准确度、检出限、精密度。 根据分析原理,仪器分析方法通常可以分为光分析法、电分析化学方法、色谱法、其它仪器分析方法四大类。 原子发射光谱仪由激发源、分光系统、检测系统三部分组成。 使用石墨炉原子化器是,为防止样品及石墨管氧化应不断加入(N2)气,测定时通常分为干燥试样、灰化试样、原子化试样、清残。 光谱及光谱法是如何分类的? ⑴产生光谱的物质类型不同:原子光谱、分子光谱、固体光谱;⑵光谱的性质和形状:线光谱、带光谱、连续光谱;⑶产生光谱的物质类型不同:发射光谱、吸收光谱、散射光谱。 原子光谱与发射光谱,吸收光谱与发射光谱有什么不同 原子光谱:气态原子发生能级跃迁时,能发射或吸收一定频率的电磁波辐射,经过光谱依所得到的一条条分立的线状光谱。 分子光谱:处于气态或溶液中的分子,当发生能级跃迁时,所发射或吸收的是一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱。 吸收光谱:当物质受到光辐射作用时,物质中的分子或原子以及强磁场中的自选原子核吸收了特定的光子之后,由低能态被激发跃迁到高能态,此时如将吸收的光辐射记录下来,得到的就是吸收光谱。发射光谱:吸收了光能处于高能态的分子或原子,回到基态或较低能态时,有时以热的形式释放出所吸收的能量,有时重新以光辐射形式释放出来,由此获得的光谱就是发射光谱。 选择内标元素和分析线对有什么要求? a. 若内标元素是外加的,则该元素在分析试样中应该不存在,或含量极微可忽略不计,以免破坏内标元素量的一致性。 b. 被测元素和内标元素及它们所处的化合物必须有相近的蒸发性能,以避免“分馏”现象发生。 c. 分析线和内标线的激发电位和电离电位应尽量接近(激发电位和电离电位相等或很接近的谱线称为“均称线对”);分析线对应该都是原子线或都是离子线,一条原子线而另一条为离子线是不合适的。 d. 分析线和内标线的波长要靠近,以防止感光板反衬度的变化和背景不同引起的分析误差。分析线对的强度要合适。 e. 内标线和分析线应是无自吸或自吸很小的谱线,并且不受其他元素的谱线干扰。 原子荧光光谱是怎么产生的?有几种类型? 过程:当气态原子受到强特征辐射时,由基态跃迁到激发态,约在10-8s后,再由激发态跃迁回到基态,辐射出与吸收光波长相同或不同的辐射即为原子荧光。 三种类型:共振荧光、非共振荧光与敏化荧光。 为什么原子发射光谱法可采用内标法来消除实验条件的影响? 影响谱线强度因素较多,直接测定谱线绝对强度计算难以获得准确结果,实际工作多采用内标法。内标法属相对强度法,是在待测元素的谱线中选一条谱线作为分析线,然后在基体元素或在加入固定量的其他元素的谱线中选一条非自吸谱线作为内标线,两条谱线构成定量分析线对。 通常为什么不用原子吸收光谱法进行物质的定性分析? 答:原子吸收光谱法是定量测量某一物质含量的仪器,是定量分析用的,不能将物质分离,因此不能鉴定物质的性质,因此不能。。。。 原子吸收光谱法,采用峰值吸收进行定量分析的条件和依据是什么? 为了使通过原子蒸气的发射线特征(极大)频率恰好能与吸收线的特征(极大)频率相一致,通常用待测元素的纯物质作为锐线光源的阴极,使其产生发射,这样发射物质与吸收物质为同一物质,产生的发射线与吸收线特征频率完全相同,可以实现峰值吸收。 朗伯比尔定律的物理意义是什么?偏离朗伯比尔定律的原因主要有哪些? 物理意义是:当一束平行单色光通过均匀的溶液时,溶液的吸光度A与溶液中的吸光物质的浓度C及液层厚度L的乘积成正比。A=kcL 偏离的原因是:1入射光并非完全意义上的单色光而是复合光。2溶液的不均匀性,如部分入射光因为散射而损失。3溶液中发生了如解离、缔合、配位等化学变化。 影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些?其中最主要的因素是什么? 答:影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度Δf N、多普勒变宽和压力变宽。其中最主要的是多普勒变宽和洛伦兹变宽。 原子吸收光谱法,采用极大吸收进行定量的条件和依据是什么? 答:原子吸收光谱法,采用极大吸收进行定量的条件:①光源发射线的半宽度应小于吸收线半宽度;②通过原子蒸气的发射线中心频率恰好与吸收线的中心频率ν0相重合。定量的依据:A=Kc 原子吸收光谱仪主要由哪几部分组成?各有何作用? 答:原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部分组成。

现代仪器分析 重点内容综述

一,原子发射光谱法:元素在受到热或电激发时,由基态跃迁到激发态,返回到基态时,发射出特征光谱,依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。 主共振线:在共振线中从第一激发态跃迁到激发态所发射的谱线。 分析线:复杂元素的谱线可能多至数千条,只选择其中几条特征谱线检验,称其为分析线。 多普勒变宽:原子在空间作不规则的热运动所引起的谱线变宽。 洛伦兹变宽:待测原子和其它粒子碰撞而产生的变宽。 助色团:本身不吸收紫外、可见光,但与发色团相连时,可使发色团产生的吸收峰向长波方向移动,且吸收强度增强的杂原子基团。 分析仪器的主要性能指标是准确度、检出限、精密度。 2.根据分析原理,仪器分析方法通常可以分为光分析法、电分析化学方法、色谱法、其它仪器分析方法四大类。 3.原子发射光谱仪由激发源、分光系统、检测系统三部分组成。 4.使用石墨炉原子化器是,为防止样品及石墨管氧化应不断加入(N2)气,测定时通常分为干燥试样、灰化试样、原子化试样、清残。 5.光谱及光谱法是如何分类的?⑴产生光谱的物质类型不同:原子光谱、分子光谱、固体光谱;⑵光谱的性质和形状:线光谱、带光谱、连续光谱;⑶产生光谱的物质类型不同:发射光谱、吸收光谱、散射光谱。原子光谱与发射光谱,吸收光谱与发射光谱有什么不同 6.原子光谱:气态原子发生能级跃迁时,能发射或吸收一定频率的电磁波辐射,经过光谱依所得到的一条条分立的线状光谱。 7.分子光谱:处于气态或溶液中的分子,当发生能级跃迁时,所发射或吸收的是一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱。 8.吸收光谱:当物质受到光辐射作用时,物质中的分子或原子以及强磁场中的自选原子核吸收了特定的光子之后,由低能态被激发跃迁到高能态,此时如将吸收的光辐射记录下来,得到的就是吸收光谱。 9.发射光谱:吸收了光能处于高能态的分子或原子,回到基态或较低能态时,有时以热的形式释放出所吸收的能量,有时重新以光辐射形式释放出来,由此获得的光谱就是发射光谱。 10.原子荧光。 三种类型:共振荧光、非共振荧光与敏化荧光。 11.原子发射光谱法可采用内标法来消除实验条件的影响 12.朗伯比尔定律 物理意义是:当一束平行单色光通过均匀的溶液时,溶液的吸光度A与溶液中的吸光物质的浓度C及液层厚度L的乘积成正比。A=kcL 偏离的原因是:1入射光并非完全意义上的单色光而是复合光。2溶液的不均匀性,如部分入射光因为散射而损失。3溶液中发生了如解离、缔合、配位等化学变化。 13.影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些?其中最主要的因素是什么?答:影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度ΔfN、多普勒变宽和压力变宽。其中最主要的是多普勒变宽和洛伦兹变宽。 14.原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部分组成。 原子化器的作用:将试样中的待测元素转化为气态的能吸收特征光的基态原子。 分光系统的作用:把待测元素的分析线与干扰线分开,使检测系统只能接收分析线。 检测系统的作用:把单色器分出的光信号转换为电信号,经放大器放大后以透射比或吸光度的形式显示出来。 15.与火焰原子化器相比,石墨炉原子化器有哪些优缺点? 与火焰原子化器相比,石墨炉原子化器的优点有:原子化效率高,气相中基态原子浓度比火焰原子化器高数百倍,且基态原子在光路中的停留时间更长,因而灵敏度高得多。缺点:操作条件不易控制,背景吸收较大,重现性、准确性均不如火焰原子化器,且设备复杂,费用较高 16.原子吸收光谱法的干扰按其性质主要分为物理干扰、化学干扰、电离干扰和光谱干扰四类 17.比较标准加入法与标准曲线法的优缺点。 答:标准曲线法的优点是大批量样品测定非常方便。缺点是:对个别样品测定仍需配制标准系列,手续比较麻烦,特别是遇到组成复杂的样品测定,标准样的组成难以与其相近,基体效应差别较大,测定的准确度欠佳。 标准加入法的优点是可最大限度地消除基干扰,对成分复杂的少量样品测定和低含量成分分析,准确度较高;缺点是

传统分析方法与现代仪器分析法的比较

传统分析方法与现代仪器分析法的比较 【摘要】随着现代科技的发展,传统的化学分析方法也在与时俱进,逐步与现代科技相融合、渗透,从而使化学分析的效率比以往更加富有成效,分析的精密度、准确度更加优异,分析结果也使人更加放心,通过氯化物的传统滴定方法与间断式流动分析仪仪器法的对比,得出传统法与仪器法的各自优缺点,仅作参考。 【关键词】滴定法;仪器法;氯化物 1 实验原理比较 氯化物广泛存在于天然水中,传统测定方法是滴定法,在中性或弱碱性溶液中,以铬酸钾为指示剂,用硝酸银滴定氯化物时,由于氯化银的溶解度小于铬酸银,氯离子首先被完全沉淀,然后铬酸根才以铬酸银的形式沉淀出来,产生砖红色物质,指示氯离子滴定的终点。 目前分析氯化物的仪器主要是间断化学分析仪、流动注射分析仪、离子色谱仪等,以间断化学分析仪为例,Smartchem140全自动化学分析仪工作原理实际上是经典的比色法,试剂和样品被精确地加入反应槽,搅拌混匀,反应,然后反应混合物被传送到高精度比色计测量吸光度。 2 仪器与试剂比较 滴定法所用实验器材 锥形瓶;棕色酸式滴定管; NaCI、AgNO3、K2CrO4、NaOH(均为分析纯); 间断化学分析仪所用实验器材 比色杯、流通池、0.45微米滤膜过滤装置(上海摩速有限公司) 3 样品测定比较 滴定法首先取150mL水样置于锥形瓶中,另外取一个锥形瓶加入50mL蒸馏水作空白,加入1mL K2CrO4指示液,用AgNO3、标准溶液滴定至砖红色沉淀刚刚出现即为终点,整个实验过程都是手工操作,费时费力,分析一个水样耗时十几分钟,不适合大批量样品分析。 间断化学分析仪Smartchem-140采用目前世界上最先进的第二代全自动间断化学分析技术,吸光率反应终点采取了比色管直读式,样品与试剂在独立的

仪器分析知识总结(改进版)

仪器分析复习资料(改进版) 绪论 分子光谱法:UV-VIS、IR、F 原子光谱法:AAS 电化学分析法:电位分析法、电位滴定 色谱分析法:GC、HPLC 质谱分析法:MS、NRS 第一章绪论 ⒈经典分析方法与仪器分析方法有何不同? 经典分析方法:是利用化学反应及其计量关系,由某已知量求待测物量,一般用于常量分析,为化学分析法。 仪器分析方法:是利用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法,用于微量或痕量分析,又称为物理或物理化学分析法。 化学分析法是仪器分析方法的基础,仪器分析方法离不开必要的化学分析步骤,二者相辅相成。 ⒉仪器的主要性能指标的定义 1、精密度(重现性):数次平行测定结果的相互一致性的程度,一般用相对标准偏差表示(RSD%),精密度表征测定过程中随机误差的大小。 2、灵敏度:仪器在稳定条件下对被测量物微小变化的响应,也即仪器的输出量与输入量之比。 3、检出限(检出下限):在适当置信概率下仪器能检测出的被检测组分的最小量或最低浓度。 4、线性范围:仪器的检测信号与被测物质浓度或质量成线性关系的范围。 5、选择性:对单组分分析仪器而言,指仪器区分待测组分与非待测组分的能力。 校准曲线包括工作曲线和标准曲线: 工作曲线:配置4到6个不同浓度的标准溶液,加入与实际样品类似的基体中制成加标模拟样品采用和实际样品相同的分析方法测定(经过预处理的),以加标模拟样品的浓度为横坐标,响应信号为纵坐标绘制的标准曲线。 没有经过预处理的为标准曲线 标准参考物质法:取与待测试样相似的一定量标准参考物质,在规定的实验条件下进行检测根据测量值与给定的标准参考量值计算相对误差,越小越准确。 加标回收法:没有标准参考物质的条件下,向样品中加入一定量的被测成分的纯物质或者已知量的标准物质,两份试样同时按照相同的分析步骤加标的一份所得结果减去未加标的一份,差值同标准物质的理论值只比即加标回收率。(越接近100%越好) 注意事项:加标物质不能过多,一般为测量物含量的0.5-2.0倍,加标后的总含量不应超过方法测定的总含量。加标物质的浓度应该高,体积小,不超过原始试样体积的1% 标准方法比较法:和国标(已知方法)得到的结果比较。至少设计9组,分浓度的高,中,低三个浓度。 线性:被测物信号值与试样中被测物浓度直接呈正比关系的程度 线性范围:待测物质的浓度或量和测量信号值呈线性关系的浓度或者量的范围。(从测定的最低浓度扩展到校正曲线偏离线性浓度的范围。) ⒊简述三种定量分析方法的特点和应用要求 一、工作曲线法(标准曲线法、外标法) 特点:直观、准确、可部分扣除偶然误差。需要标准对照和扣空白 应用要求:试样的浓度或含量范围应在工作曲线的线性范围内,绘制工作曲线的条件应与试样的条件尽量保持一致。 二、标准加入法(添加法、增量法) 特点:由于测定中非待测组分组成变化不大,可消除基体效应带来的影响 应用要求:适用于待测组分浓度不为零,仪器输出信号与待测组分浓度符合线性关系的情况 三、内标法 特点:可扣除样品处理过程中的误差 应用要求:内标物与待测组分的物理及化学性质相近、浓度相近,在相同检测条件下,响应相近,内标物既不干扰待测组分,又不被其他杂质干扰 第2章光谱分析法引论 习题 1、吸收光谱和发射光谱的电子能动级跃迁的关系 吸收光谱:当物质所吸收的电磁辐射能与该物质的原子核、原子或分子的两个能级间跃迁所需要的能量满足ΔE=hv 的关系时,将产生吸收光谱。M+hv→M* 发射光谱:物质通过激发过程获得能量,变为激发态原子或分子M*,当从激发态过渡到低能态或某态时产生发射光谱。M*→M+hv 2、带光谱和线光谱 带光谱:是分子光谱法的表现形式。分子光谱法是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生。 线光谱:是原子光谱法的表现形式。原子光谱法是由原子外层或内层电子能级的变化产生的。 第6章原子吸收光谱法(P130) 1、定义:它是基于物质所产生的原子蒸气对特定谱线的吸收来进行定量分析的方法。基态原子吸收其共振辐射,外层电子由基态跃迁至激发态而产生原子吸收光谱。 原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。 优点:灵敏度高,准确度高,选择性好,分析速度块,试样用量少,应用范围光 缺点:换等频率频繁,不可同时测定多个元素,对于难溶解元素有困难。 2、原子吸收定量原理:频率为ν的光通过原子蒸汽,其中一部分光被吸收,使透射光强度减弱。 3、谱线变宽的因素(P-131): 自然宽度:由原子本身性质引起,在无外界因素影响情况下谱线仍有一定宽度,这种宽度为自然宽度△VN ⑴多普勒(Doppler)宽度ΔυD:由原子在空间作无规热运动所致。故又称热变宽。 Doppler宽度随温度升高和相对原子质量减小而变宽。 ⑵压力变宽ΔυL(碰撞变宽):由吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起 外界压力愈大,浓度越高,谱线愈宽。 4、对原子化器的基本要求:①使试样有效原子化;②使自由状态基态原子有效地产生吸收; ③具有良好的稳定性和重现形;④操作简单及低的干扰水平等。 锐线光源:指发射线的半宽度比吸收线半宽度窄得多,且发射中心频率与吸收线中心频率相一致的光源。 石墨炉原子化法的过程:干燥,灰化,原子化,净化 1.测量条件选择 ⑴分析线:一般用共振吸收线。 ⑵狭缝光度:W=DS没有干扰情况下,尽量增加W,增强辐射能。 ⑶灯电流:按灯制造说明书要求使用 ⑷原子条件:燃气:助燃气、燃烧器高度石墨炉各阶段电流值 ⑸进样量:(主要指非火焰方法) 2.分析方法 (1).工作曲线法 最佳吸光度0.1---0.5,工作曲线弯曲原因:各种干扰效应。 ⑵. 标准加入法 标准加入法能消除基体干扰,不能消背景干扰。使用时,注意要扣除背景干扰。 Boltman分布定律:(Nj,N0分别代表单位体积内激发态原子数和基态原子数)1,Nj/N0值温度越高,比值越大2,在同一温度下,不同元素电子跃迁的能级Ej值越小,共振波长越长,比值越大。 习题 ⒈引起谱线变宽的主要因素有哪些? ⑴自然变宽:无外界因素影响时谱线具有的宽度 ⑵多普勒(Doppler)宽度ΔυD:由原子在空间作无规热运动所致。故又称热变宽。 ⑶.压力变宽ΔυL(碰撞变宽):由吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起

《现代仪器分析》教学大纲

《现代仪器分析》教学大纲 课程编号: 课程名称:现代分析/ Modern Instrumental Analysis 学时/学分:40 /2.5 先修课程:无机及分析化学、有机化学 适用专业:化学工程与工艺 开课学院(部)、系(教研室):化学工程学院制药工程系 一、课程的性质与任务 仪器分析与光谱解析是制药工程专业的学科基础必修课。 本课程要求学生掌握各种仪器分析方法的基本原理、基本方法和基本操作。熟悉各种典型光谱的解析及色谱法的分离条件的选择。了解各种仪器的工作原理,以及各种仪器分析方法在药学中的应用。 二、课程的教学内容、基本要求及学时分配 (一)教学内容 1.电位法及永停滴定法 电化学分析法的基本原理(分类、基本原理);直接电位法、电位滴定法和永停滴定法的测定方法、应用及示例。 2.气相色谱法 气相色谱法的基本原理(基本概念、塔板理论、Van Deemter方程式简介),色谱柱(固定液、载体、气-液色谱填充柱的制备),气-固色谱填充柱、毛细管色谱柱简介,检测器(热导、氢焰)分离条件的选择,定性、定量分析方法,应用与示例等。 3.高效液相色谱法 高效液相色谱法的基本原理(Van Deemter); 方程式在HPLC与GC中表现形式、Giddings方程式简介),各类高效液相色谱法:液-固吸附色谱法、液-液分配色谱法、化学键合相色谱法(反相键合相色谱法、正相键合相色谱法、离子抑制色谱法、离子对色谱法),离子交换色谱法与离子色谱法、空间排斥色谱法,其他色谱法简介(胶束色谱法、手性色谱法、亲合色谱法),高效液相色谱固定相,流动相、仪器装置、定性与定量分析方法及毛细电泳法简介。 4.紫外—可见光度法 紫外—可见光谱的跃迁机理;Lambert-beer定律;精细结构;溶剂效应;wood-word吸收定则及应用。 5.红外光谱法 红外光谱的跃迁机理;判别定则;拉曼光谱;Fourier变换红外光谱;试样的制备和仪器等。 6.核磁共振 核自旋能级跃迁的基本原理;Zeeman能级;Boltzman分布;核的进动与弛豫;化学位移及其影响因素;13C—1H自旋—自旋偶合;偶合常数及其影响因素;NMR光谱的改进;奥氏核效应;二维谱。 7.质谱

(完整版)仪器分析知识点整理..

教学内容 绪论 分子光谱法:UV-VIS、IR、F 原子光谱法:AAS 电化学分析法:电位分析法、电位滴定 色谱分析法:GC、HPLC 质谱分析法:MS、NRS 第一章绪论 ⒈经典分析方法与仪器分析方法有何不同? 经典分析方法:是利用化学反应及其计量关系,由某已知量求待测物量,一般用于常量分析,为化学分析法。仪器分析方法:是利用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法,用于微量或痕量分析,又称为物理或物理化学分析法。 化学分析法是仪器分析方法的基础,仪器分析方法离不开必要的化学分析步骤,二者相辅相成。 ⒉仪器的主要性能指标的定义 1、精密度(重现性):数次平行测定结果的相互一致性的程度,一般用相对标准偏差表示(RSD%),精密度表征测定过程中随机误差的大小。 2、灵敏度:仪器在稳定条件下对被测量物微小变化的响应,也即仪器的输出量与输入量之比。 3、检出限(检出下限):在适当置信概率下仪器能检测出的被检测组分的最小量或最低浓度。 4、线性范围:仪器的检测信号与被测物质浓度或质量成线性关系的范围。 5、选择性:对单组分分析仪器而言,指仪器区分待测组分与非待测组分的能力。 ⒊简述三种定量分析方法的特点和应用要求 一、工作曲线法(标准曲线法、外标法) 特点:直观、准确、可部分扣除偶然误差。需要标准对照和扣空白 应用要求:试样的浓度或含量范围应在工作曲线的线性范围内,绘制工作曲线的条件应与试样的条件尽量保持一致。 二、标准加入法(添加法、增量法) 特点:由于测定中非待测组分组成变化不大,可消除基体效应带来的影响 应用要求:适用于待测组分浓度不为零,仪器输出信号与待测组分浓度符合线性关系的情况 三、内标法 特点:可扣除样品处理过程中的误差 应用要求:内标物与待测组分的物理及化学性质相近、浓度相近,在相同检测条件下,响应相近,内标物既不干扰待测组分,又不被其他杂质干扰 第2章光谱分析法引论 习题

现代仪器分析重点总结(期末考试版)

分析仪器的主要性能指标是准确度、检出限、精密度。 根据分析原理,仪器分析方法通常可以分为光分析法、电分析化学方法、色谱法、其它仪器分析方法四大类。 已知一物质在它的最大吸收波长处的摩尔吸收系数κ为 1.4×104L·mol-1·cm-1,现用1cm吸收池测得该物质溶液的吸光度为0.850,计算溶液的浓度。 解:∵A=KCL ∴C=A/(KL)=0.850/(1.4×104×1)=0.607×10-4(mol·L-1 ) 10.K2CrO4的碱性溶液在372nm处有最大吸收,若碱性K2CrO4溶液的浓度c(K2CrO4)=3.00×10-5mol· L-1,吸收池长度为1cm,在此波长下测得透射比是71.6%。计算:(1)该溶液的吸光度;(2)摩尔吸收系数;(3)若吸收池长度为3cm,则透射比多大? 解:(1)A=-lgT=-lg71.6%=0.415 (2)K=A/(CL)=0.415/(3.00×10-5×1)=4.83×103 (L·mol-1·cm-1 ) (3)∵lgT=-A=-KCL=-4.83×103×3.00×10-5×3=-0.4347 ∴T=36.75% 苯胺在λmax为280nm处的κ为1430 L·mol-1·cm-1,现欲制备一苯胺水溶液,使其透射比为30%,吸收池长度为1cm,问制备100mL该溶液需苯胺多少克? 解:设需苯胺X g,则∵A=-lgT= KCL ∴0.523=1430×(X/M×100×10-3) ×1 X=3.4×10-3g 精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次平行测定所得测定结果的一致程度。精密度常用测定结果得标准偏差 s 或相对标准偏差(sr)量度。 二光分析导论 和活度) 四原子吸收光谱法 原子吸收光谱法的分析方法 主共振线:在共振线中从第一激发态跃迁到激发态所发射的谱线。主共振吸收线就是该元素的灵敏线,也是原子吸收中最主要的分析线。基态原子数与待测元素含量的关系温度增加,则Nq/N0 大,即处于激发态的原子数增加;当温度保持不变时,电子跃迁能级差越小的元素,形成的激发态原子就越多, Nq/N0 则越大 轮廓表示原子吸收线轮廓的特征量 是吸收线的特征频率V o和宽度。 2)极大(峰)值吸收法以半宽比 吸收线的半宽还要小得多的锐线光 源来代替产生连续光谱的激发光 源,测量谱线的峰值吸收。 光源:锐线光源空心阴极灯 火焰类型:富燃焰、贫燃焰、化学 计量火焰 低温原子化技术:氢化物发生法(Sn As Se Sb Ge Pb)和冷原子化法(汞) 测定条件选择 ①狭缝宽度——不引起吸光度减 小的最大狭缝宽度②分析线— —灵敏度高、干扰少 ③灯电流——保证输出稳定和适 当光强的条件下,尽量选用低的工 作电流 ④试样用量——根据实验确定,在 合适的燃烧器高度下,调节毛细管 出口的压力以改变进样速率,达到 最大吸光度值的进样量 特征浓度:Cc(又称百分灵敏度) 是指产生1%净吸收(吸光度为 0.0044)的待测元素浓度。 干扰及消除方法※ 物理干扰、化学干扰、电离干扰、 光谱干扰 1、物理干扰消除:配制与待测溶液 组成相似的标准溶液或者采用标准 加入法,使试液与标准溶液的物理 干扰相一致 2、化学干扰消除:①加释放剂消除: 能与干扰元素生成更稳定、更难挥 发的化合物,而释放待测元素。 ②加保护剂消除:能与待测元素形 成络合物,在元素中更易原子化 3、电离干扰消除:加入消电离剂消 除,大量易电离的其它元素抑制待 测元素的电离 4、光谱干扰消除:非共振线干扰— 减小狭缝消除 背景吸收干扰(空白校正、氘灯校 正和塞曼效应校正) 五紫外-可见吸收光谱法 利用紫外-可见分光光度计测量物 质对紫外-可见光的吸收程度和紫 外-可见吸收光谱来确定物质的组 成、含量,推测物质结构的分析方 法。 朗伯—比尔定律A=kcL 电子跃迁的类型 成键σ电子(单键轨道) 成键π电子(双键或叁键轨道) 未成键n 电子(非键轨道)主要有 四种跃迁所需能量ΔΕ大小顺序 为:n→π*<π→π*≤n→σ*<σ →σ* 吸收带:R吸收带n→π*跃迁产生 K共轭体系中的π→π*B芳香族 化合物的π→π*产生的精细结构 吸收带E芳香族化合物的π→π* 产生的,芳香族化合物特征吸收 影响紫外可见吸收光谱的因素 1. 共轭效应π→π共轭使吸收峰 波长长移,吸收强度增加 2. 助色效应助色团的n电子与发 色团的π电子共轭,使吸收峰波长 长移,吸收强度增加的现象。 3. 超共轭效应烷基的σ电子与共 轭体系中的π电子共轭,使吸收峰 波长长移,吸收强度增加的现象。 4. 溶剂效应由溶剂的极性强弱引 起吸收峰波长发生位移,吸收强度 和形状发生改变的现象。(溶剂极性 增加)长移:π→π*吸收峰向长波 方向移动的现象。红移短移:π→ π*吸收峰向短波方向移动的现象。 紫移 测量条件选择,应注意: 1、入射光波长的选择: 选择被测物质的最大吸收波长作为 入射光波长。这样,灵敏度较高, 偏离朗伯-比耳定律的程度减小。 当有干扰物质存在时,应根据“吸 收最大、干扰最小”的原则选择入 射光波长。 2、吸光度读数范围的选择:为了减 少浓度的相对误差,提高测量的准 确度,一般控制待测液的吸光度在 0.2~0.7,可通过改变称样量、稀释 溶液以及选择不同厚度的吸收池来 控制吸光度。 3参比的溶液选择原则是使溶 液的吸光度能真正反应待测物的浓 度。 ①纯溶剂空白:当试液、试剂、显 色剂均无色时,可用蒸馏水作参比 液,称纯溶剂空白。 ②试剂空白:试液无色,试剂、显 色剂有色,采用不加试液的空白溶 液作参比,称试剂空白。 ③试液空白:试剂和显色剂均无色 时,而试液中其他离子有色时,应 采用不加显色剂的试液溶液作参比 液,称试液空白。 4、溶剂的选择:饱和有机化合物的 选择:低极性、惰性 5、显色反应条件:ph值范围 七分子发光光谱 分子去激类型:无辐射去激;辐射 去激 分子荧光分子磷光 原理分子第一 单重激发 态(S1) 的最低振 动能级到 基态(S0) 的不同振 动能级的 辐射跃迁 分子第一 三重激发 态(T1) 的最低振 动能级到 基态(S0) 的不同振 动能级的 辐射跃迁 特点概率大, 辐射过程 快, 损耗能量 大,波长 磷光大于 荧光,寿 命长 十一电化学分析法 电极分类 按电极电位形成的机理把能够建立 平衡电位的电极分为金属基电极和 膜电极第一类电极:金属和该金 属离子溶液组成的电极体系,电位 由金属离子活度系数决定 第二类电极;金属、金属难溶盐与该 难溶盐的阴离子溶液相平衡构成, 与该溶液中构成难容盐的阴离子活 度的对数呈线性关系常见甘汞电 极、Ag—AgCl电极 第三类电极:零类电极,由石墨、 金铂等惰性导体浸入含有氧化还原 电对的溶液中构成,也成氧化还原 电极。(溶液中氧化还原电对的性质 十六气相色谱法 适用范围:沸点在500度以下;在 操作条件下,热稳定性良好的物质, 原则上均可采取气相色谱法。 固定液的选择:根据相似相容原理 气相色谱检测器类型 浓度型:热导检测器、电子捕获器 质量型:氢火焰离子化检测器、火 焰光度检测器 操作条件的选择:载气及其流速的 选择;柱温的选择;载体和固定液 含量的选择;进样条件的选择 毛细血管和填充柱的区别:1、采用 分流进样方式 2、尾吹系统 十七高效液相色 适用范围:不受样品挥发和热稳即 相对分子质量的限制,只要把样品 制成溶液即可 基本部分:高压输液系统,进样系 统,分离系统,检测系统 正相键合色谱与反向键和色谱的区 别: 正相:流动相极性低而固定相高 反向:流动相极性大于固定相极性

现代仪器分析复习题不完全整理中国海洋大学教学内容

现代仪器分析复习题不完全整理中国海洋 大学

第一章绪论复习题 一.名词解释 1. 灵敏度 2. 相对标准偏差 3. 检出限 4. 信噪比 5. 定量限 二.简答题 1.仪器分析方法有哪些分类?

2.仪器性能指标有哪些?分别如何判定? 3.常用三种仪器分析校正方法各有何特点? 第二章原子发射光谱法复习题 一.名词解释 1. 等离子体 2. 趋肤效应 3. 通道效应 4. 共振线 5. 分析线 6. 谱线自吸 7. 光谱载体 8. 光谱缓冲剂 二.简答题

1.原子光谱与原子结构、原子能级有什么关系?为什么能用它来进行物质的定性分析? 能量,跃迁,转换,电磁辐射释放 2.光谱分析时狭缝宽度如何选择? 定性:较窄提高分辨率 定量:较宽提高灵敏度 3.影响原子发射谱线强度的因素有哪些?(同教材P46-47 3-9) 1)统计权重:谱线强度与激发态和基态的统计权重之比g i/g o成正比 2)跃迁概率:谱线强度与跃迁概率成正比 3)激发能:负相关 4)激发温度:正相关。但升高温度易电离。 5)基态原子数:一定实验条件下,上述条件影响因素均为常数,则谱线强度与基态原子数成正比。 4.简述ICP :光源的组成、形成原理及特点。 组成:ICP 光源是由高频发生器和感应圈、等离子体炬管和供气系统、试样引入系统组成 原理:当高频发生器接通电源后,高频电流I通过感应线圈产生交变磁场。

开始时,管内为Ar气,不导电,需要用高压电火花触发,使气体电离后,在高频交流磁 场的作用下,带电粒子高速运动,碰撞,形成“雪崩”式放电,产生等离子体气流。在垂直于磁场方向将产生感应电流(涡电流),其电阻很小,电流很大(数百安),产生高温。又将气体加热、电离,在管口形成稳定的等离子体焰炬。 特点:优点: (1)检出限低,一般在10-5~10-1ug/mL。可测70多种元素。 温度高,“通道效应”,停留时间长,惰性气氛,原子化条件好,有利于难熔化合物的分解和元素激发。 (2)稳定性好,精密度、准确度高。 中心通道进样对等离子体的稳定性影响小;RSD 1%。 (3)自吸效应、基体效应小,电离干扰小,无电极污染。 “趋肤效应”使表面温度高轴心温度低,自吸效应小;进样量小; ICP中电子密度大,碱金属电离的影响小;ICP焰炬是气体放电。 (4)线性范围宽,可达4~6个数量级。 除痕量、微量元素,还可测高含量元素。 (5)可进行多元素同时测定或顺序测定。 与其他光源相比,定量分析的功能更强。 缺点:对非金属测定的灵敏度低; 仪器昂贵; 操作费用高。

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