CH1 绪论
仪器分析常用方法分为三大类：光学分析法、电学分析法、色谱分离法
CH2 光学分析法导论
光学分析法是基于物质发射的电磁辐射
(光）[或电磁辐射（光）与待测物质相互作用]
所建立起来的一类分析方法。
原子光谱来源于原子的外层电子在不同
能级之间的跃迁。
荧光法灵敏度比吸收、发射高是因为荧光
是从入射光的直角方向检测，即在黑背景下检
测荧光的发射。
CH3 原子发射光谱
1.AES：根据待测物质的气态原子或离子
受激发后所发射的特征光谱的波长及其强度来测定物质中元素组成和含量的分析方法。
定性原理：不同元素的原子具有不同的结构，因而受激时就能发射出不同波长的谱线。
定量原理：I=aC b罗马金公式。真正应用是内标法（相对强度法）
一个元素的“最后线”，往往也是这个元素的“最灵敏线”，但不一定是“最强线”
2. 原子发射光谱仪由三大件组成：光源、光谱仪、检测系统
3. 发射光谱分析的光源有：火焰、直流电弧、交流电弧、高压火花、电感耦合等离子体。其中，电感耦合等离子体要求把试样首先制成溶液，然后将试液雾化，以气溶胶的方式引入光源的激发区进行激发，它具有低干扰、高精度、低检测限和大线性范围的优点.
4.常用的定量方法：三标准试样法
CH4 原子吸收
1.AAS: 原子吸收光谱的产生是由于原子对待测元素特征谱线的吸收，或者说原子吸收光谱是由气态物质中基态原子的外层电子跃迁产生的。在原子吸收法中, 由于吸收线半宽度很窄, 因此测量积分吸收有困难, 所以用测量峰值吸收系数来代替.原子谱线会有一定的宽度是因为原子本性（自然宽度）和外界因素（热变宽-多普勒变宽、压变宽-劳伦兹变宽）所致。
原子吸收定量原理：在一定条件下，A=KLC
2.原子吸收分光光度计由四大件组成：光源(空心阴极灯)、原子化器、单色器和检测器(光电倍增管)。
光源(空心阴极灯)作用：提供待测元素的特征谱线；
原子化器作用：①提供能量使试样解离成基态原子；②把基态原子引入光层内原子化方法：火焰法、无火焰法。其中，火焰原子化器是由雾化器、预混合室、燃烧器组成的。
单色器作用：将被测元素的分析线与其它谱线分开。
检测器(光电倍增管)作用：将光信号转换为电信号，经检波放大，数据处理后显示结果。
3.灵敏度：产生1%的吸收或0.0044吸光度值时溶液中待测元素的质量浓度（mg.L-1/1%）或质量分数
火焰原子化法：S1%＝ρ×0.0044 / A （mg/L）ρ为质量浓度（mg/L）
例1：以3μg/mL的铁溶液，测得透光率为48％，计算铁的特征浓度。
解：A=lg(1/T)= lg(1/48%)=0.3188
S=(C×0.0044)/A=(3×0.0044)/0.3188＝0.041 μg/mL （1％）
例2：在火焰原子吸收分光光度法中，以3μg/mL的钙溶液测得的吸光度为0.319，计算钙的灵敏度。解：S=C×0.0044/A=3×0.0044/0.319=0.041μg/mL（1%）
4.干扰：1.非光谱干扰：物理干扰、化学干扰、电离干扰；2.光谱干扰：谱线干扰、背景干扰。其中，背景干扰表现为火焰中产生的分子吸收。
5.定量方法：标准曲线法、标准加入法
6.原子荧光分光光度计的构造与原子吸收仪器的异同：原子荧光分光光度计的基本构造与原子吸收仪器相似，但光源应置于与单色仪光轴相垂直的位置，目的是为了消除透射光对荧光测量的干扰。
CH5 紫外－可见吸收光谱法
紫外－可见吸收光谱：反映分子价电子能级跃迁（故称电子光谱）它的产生是由于原子核外层电子的跃迁。可用于结构鉴定（不饱和有机物）和定量分析（A= b c）
有机化合物的紫外—可见吸收光谱是三种电子跃迁的结果：σ电子、π电子、n电子。
四种跃迁所需能量ΔΕ大小顺序为：n→π＊< π→π＊< n→σ＊< σ→σ＊
生色团为不饱和基团：C=C、N=O、C=O、C=S等；助色团是指分子中的一些带有非成键电子对的基团（-OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I）本身在紫外-可见光区不产生吸收，但是当它与
生色团连接后，使生色团的吸收带向长波移动，且吸收强度增大。
在光学分析法中, 采用钨灯作光源的是可见分子光谱；若采用氘灯作光源的是紫外分子光谱
CH6 红外吸收光谱法
1.红外光区在可见光区和微波光区之间，习惯上又将其分为三个区远红外光区，中红外光区和近红外光区；其中中红外光区的应用最广。红外光谱也称分子的振、转动光谱。
2. 红外光谱产生的条件：(1) 辐射能应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量；(2) 辐射与物质间有相互偶合作用，产生偶极炬的变化（保证外界辐射的能量传递给分子）
3.分子振动方程式（虎克定律）：ν＝[1/(2π)]√k/μ；K—连接原子的化学键的力常数（与键能、键长有关）；μ—双原子的折合质量
例1．CO的红外光谱在2170cm-1处有一振动吸收峰,试计算(1) CO键的力常数为多少? (2) 14C 的对应吸收峰应在多少波数处发生?
(1) σ= 2170 cm-1
k1/2 = 2170 ÷1302 ×（192/28）1/2 = 4.365
k = 19.05 ≈ 19 N/cm
(2)
4. 红外光谱法主要研究振动中有偶极矩变化的化合物。因此，除了单原子和同核分子等外，几乎所有的有机化合物在红外光区均有吸收。双原子分子的振动只有一种，即两原子的相对伸缩振动；多原子分子的振动分成两大类：伸缩振动和变形振动。
5. 某化合物能溶于乙腈, 也能溶于庚烷中, 且两种溶剂在测定该化合物的红外光谱区间都有适当的透过区间, 则选用庚烷溶剂较好，因为乙腈毒性较强。
CH7 分子发光分析法
1.分子荧光是由于分子的外层电子在辐射能的照射下，吸收能量跃迁至激发态，在以无辐射弛豫转入第一激发态的最低振动能级，然后跃迁回基态的各个振动能级，并产生光辐射。
2.化学发光是由于分子的外层电子在化学能的作用下使分子处于激发态，在以无辐射弛豫转入第一激发态的最低振动能级，然后跃迁回基态的各个振动能级，并产生光辐射。
分子荧光与化学发光的区别在于能源的不同，前者是辐射能，后者是化学能。它们的相同在于均为分子外层电子的跃迁，产生的光辐射为紫外或可见光。
3.激发(吸收)光谱与发射（荧光）光谱的镜像关系
有机物产生荧光的电子跃迁类型有：n →π*和π→π*。 4. 定量原理：即稀溶液的荧光强度与浓度成正比。
S S 能λ 2 λ 1 λ 3
λ '2 0 432
1 1
431
5. 斯托克斯荧光：λex < λem ； 反斯托克斯荧光：λex > λem ； 共振荧光：λex = λem
CH9 电分析化学法导论
1. 电解分析的理论基础表现为, 外加电压的量由电解方程来决定, 产生的量由法拉第定律来计算, 电解时间的长短与离子扩散有关, 它由 Fick 定律来描述。
E 外 = （E 阳 + η阳）- （E 阴 + η阴） + iR ―――电解方程式
产生超电位的原因:① 浓差极化；② 电极极化 m = MQ /Fn ＝Mit /Fn (F=96487)―――法拉第电解定律
2.液体接界电位产生的原因是两种溶液中存在的各种离子具有不同的迁移速率。目前既难于单独测定，又不好准确计算，故采用盐桥消除或减小液接电位。
3. 电极
参比电极－－电极电位是稳定的、已知的。常用的有甘汞电极、Ag-AgCl 电极。
如： Hg │Hg 2Cl 2(固)│KCl(饱和)
指示电极－－电极电位能随着溶液中待测离子的活度(或浓度）不同而变化。其作用：用来指示被测离子的活度。（它是0电流测量，故测定过程中溶液主体浓度不发生变化。）
(-) Ag, AgCl | HCl | 玻璃膜 | 试液溶液 ∣∣ KCl(饱和） | Hg 2Cl 2（固）Hg (+)
指示电极（内参比电极+内充液） 参比电极（饱和甘汞电极）
工作电极－－在电解及库仑分析中，被测离子在某些电极上发生电解反应，溶液中的离子浓度也随之改变，这类电极叫工作电极。用于测定过程中主体浓度会发生变化的情况。
极化电极――电极电位完全随外加电压的改变而改变（或电极电位改变很大而电流改变很小） 去极化电极――电极电位完全不随外加电压的改变而改变（或电极电位改变很小而电流改变很大）
CH10 电位分析法（离子选择性电极法，玻璃电极为代表）
1.电位分析法测量的前提：0电流测量； 测量原理：能斯特方程式
玻璃电极的内参比电极是：Ag-AgCl 电极。玻璃电极使用前需要浸泡24h ，主要目的是使不对称电位值固定。
用pH 计测定某溶液pH 时, 其信号源是被测溶液；传感器是pH 玻璃电极.采用标准pH 溶液进行定位的目的是校正公式中的K ’。
R
O C C nF RT E E ln /+=÷
K’包括：外参比电极电位、内参比电极电位、不对称电位、液接电位。K’理论上是计算不出来的。
2.选择性系数的意义为：在相同的测定条件下，待测离子i和干扰离子j产生相同电位时待测离子的活度与干扰离子活度的比值: K ij = αi/αj K ij越小,表明电极选择性越高；K i j是与测量浓度无关的常数，可以用来校对干扰离子产生的误差，使测量更准确；从相对误差公式可见，测定高价离子的灵敏度低，测量的误差大。
3.电位分析法是根据能斯特公式，通过测量电极电位来求得电极活性物质的浓度的方法。测量方式分为直接电位法和电位滴定法（基于电位突跃来确定滴定终点的方法）。直接电位法测定离子的活度通常采用：标准曲线法和标准加入法。
标准曲线法一般要加总离子强度缓冲剂TI SAB。TISAB的作用：①保持较大且相对稳定的离子强度，使活度系数恒定；②维持溶液在适宜的pH范围内，满足离子电极的要求；③掩蔽干扰离子。
例如：测F-过程所使用的TISAB典型组成：1mol/L的NaCl，使溶液保持较大稳定的离子强度；
0.25mol/L的HAc和0.75mol/L的NaAc, 使溶液pH在5左右；0.001mol/L的柠檬酸钠, 掩蔽Fe3+、Al3+等干扰离子。
注意：氟离子选择电极需要在pH5—7之间使用，这是因为pH高时，溶液中的OH-与氟化镧晶体膜中F-交换；而pH较低时，溶液中的F-生成HF 或HF-2，产生较大误差。
CH11 电解与库仑分析法
1. 库仑分析的前提：电流效率100%。理论依据为法拉第电解定律。要保证电流效率100％，二条途径实现：①控制电位库仑分析法；②恒电流库仑滴定。
2. 在控制电位库仑分析法中,是在控制电位电解法的基础上，串联一个精密库仑计，直接测量电量通过法拉第定律求算。
3. 在恒电流库仑滴定中,由于电流是恒定的, 主要测量的参数是电解时间；因而通过精确测定电解进行的时间及电流强度，即可计算出电量.具体做法：以恒电流通过电解液，由电极产生一种能与被测物定量反应的滴定剂，其量与消耗的电量成正比。当被测物与滴定剂等物质的量反应后，借助于适当的方法指示终点，停止电解，通过法拉第定律求出被测物的量。保证电流效率100％的措施----在试液中加入大量的辅助电解质（如Ce3+），使此物质经电解反应产生一种试剂，然后被测物与所生成的试剂反应。
CH12 伏安与极谱法
1.极谱是一种特殊的电解：①参比面积大、滴汞面积小；或者说
采用了两支性能不同的电极：极化电极和去极化电极；②不搅拌，加大
量支持电解质；③电解电流小（ A级）。
极谱分析的前提：浓差极化。产生浓差极化的条件：使用小面积的
极化电极如滴汞电极或微铂电极，溶液保持静止（不搅拌）
极谱产生三种电流：①对流电流[不搅拌（溶液静止）即可消除]；
②迁移电流[加大量的支持电解质消除，加入电解质后电解池的电阻将
降低，但电流不会增大，是由于极谱分析中使用滴汞电极，发生浓差极
化后，电流的大小只受待测离子扩散速度（浓度）的影响，所以加入支
持电解质后，不会引起电流的增大]；③扩散电流[我们所期望的]。
2.极谱分析的定量基础是“极限扩散电流”，i d=KC K = 607nD1/2 m2/3t1/6
定性的基础是“半波电位”，E1/2
3.极谱法中使用滴汞电极的优点：①汞滴的不断下滴，电极表面吸附杂质少，表面经常保持新鲜，测定的数据重现性好。②氢在汞上的超电位比较大，滴汞电极的电位负到1.3 V（vs SCE）还不会有氢气析出，这样在酸性溶液中也可进行极谱分析。③许多金属可以和汞形成汞齐，降低了这些金属离子在滴汞电极上的还原电位，使之更易电解析出。④汞易提纯。能够得到高纯度的汞，是保证极谱法具有很好的重现性和准确度的重要条件之一。
4.严重限制经典极谱分析检测下限的因素是电容电流。在经典极谱分析法、示波极谱分析法、脉冲极谱法、溶出伏安分析法中溶出伏安分析法灵敏度最高
CH13 色谱分析法导论
1.色谱法按两相状态分类
气固色谱
气相色谱
液固色谱
液相色谱
液液色谱
2.名词术语
死时间t M保留时间t R调整保留时间t R相对保留值r21
3.色谱的分离原理(以气液色谱为例)：①分配系数的不同；②足够多次的分配
4.色谱法分析速度快、灵敏度高、适用于混合物分析、但不具备组分快速定性的特性。常用的定性分析方法：绝对保留值法，相对保留值法，加入已知物峰高增加法，保留指数定性。常用的定量分析方法：归一化法，内标法，外标法。
5. 气相色谱的主要部件包括载气系统、进样系统、色谱柱、检测器。决定色谱仪性能的核心部件是色谱柱。
6.色谱的塔板理论提出了衡量色谱柱效能的指标，速率理论则指出影响柱效的因素。注意，塔板数是根据某一个组分算得，说明柱子效率，并不能说明能否分开；
速率理论（范第姆特方程式）H = A + B/U + CU
A－涡流扩散项，B/U分子扩散项，CU传质阻力项；
U最佳=√B/C
根据速率理论，毛细管色谱柱高柱效的原因之一是由于涡流扩散项A = 0
7.定量方法：①归一化法是相对测量，简便、准确但仅适用于试样中所有组分全出峰的情况；
②外标法操作简单、计算方便但前提是仪器稳定性高和操作重复性好；③内标法定量准确但比较费时(每次分析都要准确称取或量取试样和内标物的量)
CH14 气相色谱法
1.浓度型检测器：热导池检测器（广谱）、电子捕获检测器（仅对具有电负性的物质有响应，如测定某产品中的微量氯）。其中，热导池检测器是利用组分蒸气与载气导热系数不同来测定各组分的．
2.质量型检测器：氢火焰电离检测器（仅对有机物有反应）；火焰光度检测器（仅对含S、P化合物有响应，适合测定微量含磷农药的含量）。其中，氢焰离子化检测器是利用有机物在氢气――空气火焰中产生离子化反应而生成许多离子对，在加有电压的两极间形成离子流．
CH15 高效液相色谱法
1.梯度洗脱：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．梯度洗提与气相色谱中的程序升温类似，但是前者连续改变的是流动相的极性、pH或离子强度，而后者改变的温度．程序升温也是改进气相色谱分离的重要手段．
2. 高效液相色谱仪的荧光检测器是选择性类型的检测器。
3.在液相色谱中，由于组分在液-液两相的分配系数随温度的变化较小，因此，色谱柱能在室温下工作，不需恒温。
例1．气相色谱测得A、B两物质的相对保留值为r BA=1.08，H B=1mm。两组份完全分离（R=1.5）时，需要多长的色谱柱？
解：L=16R2(r21/( r21-1))2H
=16×1.52×[1.15/(1.15-1)]2×1mm=2113mm
例2.丙烯和丁烯的混合物进入气相色谱柱得到如下数据：
组分保留时间/min 峰宽/min
空气
丙烯(P) 丁烯(B) 0.5
3.5
4.8
0.2
0.8
1.0
计算：（1）丁烯的分配比是多少？（2）丙烯和丁烯的分离度是多少？
解：（1）k B= t’R(B)/t M =(4.8-0.5)/0.5=8.6
(2) R = [t R(B)-t R(P)]×2/(Y B+Y P)=(4.8-3.5) ×２／(1.0+0.8) =1.44
例3. 设有一对物质，其r2,1=α=1.15，要求在H eff= 0.1cm的某填充柱上得到完全分离，试计算至少需要多长的色谱柱？
解：要实现完全分离，R≈1.5, 故所需有效理论塔板数为：
使用普通色谱柱，有效塔板高度为0.1cm,故所需柱长应为：
m
2
1.0
2112=
?
=
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
1、在反相液相色谱分离中，苯、甲苯、乙苯、联苯的流出顺序是？ 乙苯、甲苯、联苯、苯 2、在AES分析中，把一些激发电位低、跃迁几率大的谱线称为？ 灵敏线 3、在石墨炉原子化器中, 常采用哪几种气体作为保护气？ 惰性气体（氩） 4、在原子吸收分析中，如怀疑存在化学干扰，例如采取下列一些补救措施，指出哪种措施不适当？ （1）提高火焰温度（2）加入稀释剂（3）加入保护剂（4）加入基体改进剂5、 pH 玻璃电极产生的不对称电位来源于？ 这是由于膜内外两个表面情况不一致(如组成不均匀、表面张力不同、水化程度不同等)而引起的。 6. 在光学分析法中,共振线的定义是？ 原子受到外界能量激发时，其外层电子从基态跃迁到激发态所产生的吸收线称为共振吸收线，简称共振线。 7、电磁辐射（电磁波）按其波长可分为紫外、可见、红外等不同区域，各区域的波长范围？p8页 8、原子发射光谱分析中光源的作用是？ （1）使试样蒸发、分解、原子化 （2）使气态原子激发并发射特征光谱 9、在原子发射光谱分析中，直流电弧与交流电弧比较各有什么特性？ 直流电弧的特点：直流电弧放电时，电极温度高，有利于试样蒸发，分析的灵敏度很高，而且电极温度高,破坏了试样原来的结构，消除了试样组织结构的影响，但对试样的损伤大。 交流电弧的特点：交流电弧既具有电弧放电特性，又具有火花放电特性。改变电容C2与电感L2，可以改变放电特性：增大电容，减小电感，电弧放电向火花放电转变；减小电容，增大电感，电弧放电特性增强，火花放电特性减弱。 10、说说空心阴极灯的基本构造？ 它是由一个阳极和一个端封闭、一端敞口的圆筒状的空心阴极组成。 11、什么是谱线的多普勒变宽、罗伦兹变宽、共振变宽、自然变宽？ 多普勒变宽：是由于原子在空间作无规则热运动产生的,又称热变宽。 罗伦兹变宽：由异种原子碰撞引起的变宽。 共振变宽：在共振线上，自吸严重时的谱线变宽。 自然变宽; 没有外界影响，谱线仍有一定的宽度称为自然宽度。 12红樱桃化工网 1~%T2w"{'v O12、原子吸收分光光度计的主要部件有哪几个部分组成？ 由光源、原子化器、单色器和检测器等四部分组成。 13、在原子发射光谱分析中，有哪几种光源？各有什么有点？ （1）直流电弧：绝对灵敏性高、背景小、适合定量分析 （2）交流电弧：a电弧温度高、激发能力强 B电极温度稍低、蒸发能力稍低 C电弧稳定性好，使分析重现性好，适用于定量分析（3）高压火花：（1）放电瞬间能量很大，产生的温度高，激发能力强，某些难激发元素可被激发，且多为离子线；（2）放电间隔长，使得电极温度低，蒸发能力稍低，适于低熔点金属与合金的分析；（3）稳定性好、重现性好，适用于定量分析；（4）ICP:激发能力强、灵敏度高、检测限低、精密度好、干扰小、线性范围宽。
第一章绪论 1、仪器分析主要有哪些分析方法？请分别加以简述。 答：a、光学分析法b、电化学分析法c、分离分析法d、其他仪器分析方法光学分析法：分为非光谱法和光谱法。非光谱法是不涉及物质内部能级跃迁的，通过测量光与物质相互作用时其散射、折射等性质的变化，从而建立起分析方法的一类光学测定法。光谱法是物质与光互相作用时，物质内部发生量子化的能级间的跃迁，从而测定光谱的波长和强度而进行分析的方法。 电化学分析法：利用溶液中待测组分的电化学性质进行测定的一类分析方法。 分离分析法：利用样品中共存组分间溶解能力、亲和能力、吸附和解吸能力、迁移速率等方面的差异，先分离，后按顺序进行测定的一类仪器分析法。 其他：其他仪器分析法和技术：利用生物学、动力学、热学、声学、力学等性质进行测定的仪器分析方法和技术。如：免疫分析、热分析、光声分析等。 2、仪器分析的联用技术有何显著优点？ 多种现代分析技术的联用，优化组合，使各自优点得到充分发挥、缺点得到克服、分析仪器与计算机之间的联用解决了：程序控制、计算、条件选择等问题。 3、仪器分析：是以物质的物理或物理化学性质为基础，探求这些性质在分析过程中所产生分析信号与被分析物质组成的内在关系和规律，进而对其进行定性、定量、进行形态和结构分析的一类测定方法。由于这类方法的测定常用到各种比较昂贵、精密的分析仪器，所以称仪器分析。 与化学分析相比：优点：选择性高、重现性好。缺点：仪器复杂、昂贵，相对误差较大。4、检出限：是评价一个分析方法及测试仪器性能的重要指标, 是指某一特定分析方法,在给定的显著性水平内,可以定性地从样品中检出待测物质的最小浓度或最小量。所谓“检出”是指定性检出, 在检出限附近不能进行准确的定量。检出限可分为测量方法检出限和仪器检出限。 5、比移值：薄层色谱法中原点到斑点中心的距离与原点到溶剂前沿的距离的比值。 又称Rf值，是色谱法中表示组分移动位置的一种方法的参数。定义为溶质迁移距离与流动相迁移距离之比。在一定的色谱条件下，特定化合物的Rf值是一个常数，因此有可能根据化合物的Rf值鉴定化合物。 6、精密度：指在相同条件下对同一样品进行多次平行测定，各平行测定结果之间的符合程度。 7、准确度：指多次测定的平均值与真值相符合的程度，用误差或相对误差描述，其值越小准确度越高。 第二章分析吸光分析法 1、为什么分子光谱总是带状光谱？ 当分子发生电子能级跃迁时，必伴随着振动能级和转动能级的跃迁，而这些振动能级和转动能级的跃迁是叠加在电子跃迁之上的，所以是带状光谱。 2、有机化合物分子的电子跃迁有哪几种类型？哪些类型的跃迁能在紫外-可见光区吸收光谱中反映出来？ 可能有：σ→σ*、σ→π*、π→σ*、π→π*、n→σ*和n→π*等六种形式，产生有机化合物分子光谱的电子跃迁形式有：n→σ*、π→π*、n→π*三种。
一、填空题 1.化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法,仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质为基础 的分析方法。 2.分析方法的主要评价指标是精密度、准确度和检出限。 3.分子内部运动可分为电子运动、原子振动和分子转动三种形式。根据量子力学原理，分子的每一种运 动形式都有一定的能级而且是量子化的。所以分子具有电子能级、振动能级和转动能级． 4.紫外吸收光谱谱图又称紫外吸收曲线,是以波长λ为横坐标；以吸光度A为纵坐标。 5.紫外—可见光区分为如下三个区域：(a）远紫外光区波长范围10－2０0nm ; (b）近紫外光区波长范 围200—４00nｍ ; (ｃ）可见光区波长范围400-780nm ； 6.在紫外－可见吸收光谱中,电子跃迁发生在原子的成键轨道或非键轨道和反键分子轨道之间。 7.有机化合物中的由ｎ→σ*跃迁和π→π＊跃迁产生的吸收带最有用,它们产生的吸收峰大多落在近 紫外光区和可见光区。 8.分子共轭体系越长，π→π＊跃迁的基态激发态间的能量差越小,跃迁时需要的能量越小,吸收峰将出 现在更长的波长处． 9.苯有三个吸收带,它们都是由π→π*跃迁引起的。在180nｍ(κｍax=60000L· ｍol-１·ｃm—１）处的 吸收带称为E1；在20４nm（κｍaｘ＝８00０L· ｍol-1·ｃm-1)处的吸收带称为E2；在2５5nｍ(κｍａx ＝200L· ｍol-1·cm－1)处的吸收带称为Ｂ带； 10.吸光度用符号 A表示，透光率用符号Ｔ表示，吸光度与透光率的数学关系式是Ａ＝— lｇT。 11.34．摩尔吸收系数的物理意义是吸光物质在1.0 ｍoｌ/L浓度及１。０ｃm厚度时的吸光度。在给 定条件下单色波长、溶剂、温度等,摩尔吸收系数是物质的特性常数。 12.按照比尔定律，浓度C和吸光度Ａ之间的关系应该是一条通过原点的直线,实际上容易发生线性偏离, 导致偏离的原因有物理和化学两大因素。 13.分光光度法种类很多,但分光光度计都是由下列主要部件组成的：⑴光源⑵单色器⑶吸收池⑷检测器 ⑸信号显示系统 14.红外光区位于可见光区和微波光区之间，习惯上又可将其细分为近红外，中红外，远红外 15.一般多原子分子的振动类型分为伸缩振动和弯曲振动。 16.在分子振动过程中,化学键或基团的偶极矩不发生变化，就不吸收红外光。 17.红外光谱的强度与偶极矩变化的大小成正比. 18.比较C＝C和C＝O键的伸缩振动，谱带强度更大的是C=Ｏ。 19.共轭效应使Ｃ=Ｏ伸缩振动频率向低波数位移;诱导效应使其向高波数位移。 20.氢键效应使OＨ伸缩振动谱带向低波数方向移动 21.红外光谱仪可分为色散型和傅里叶变换型两种类型。 22.激发态分子回到基态或者高级激发态到达低级激发态,但不发射光子的过程称为无辐射跃迁。这个过 程包括内转化,振动驰豫和体系间窜越． 23.内转化是相同多重态的能态之间的一种无辐射跃迁，且在跃迁过程中电子的自旋不发生改变。 24.体系间窜越是不同多重态的能态之间的一种无辐射跃迁,跃迁过程中一个电子的自旋反转。 25.分子由激发态回到基态,同时发射一个光子的过程称为辐射跃迁,发射出的光可以是荧光和磷光。 26.荧光是多重态相同的状态间发生辐射跃迁产生的光,这个过程速度非常快。 27.内转化是相同多重态的能态之间的一种无辐射跃迁,且在跃迁过程中电子的自旋不发生改变。 28.体系间窜越是不同多重态的能态之间的一种无辐射跃迁,跃迁过程中一个电子的自旋反转。 29.分子由激发态回到基态，同时发射一个光子的过程称为辐射跃迁,发射出的光可以是荧光和磷光。 30.荧光分子与溶剂分子或其他分子之间相互作用，使荧光强度减弱的现象称为荧光猝灭。能引起荧光强 度降低的物质称为猝灭剂。 31.荧光发射是光吸收的逆过程。荧光光谱与吸收光谱有类似镜像的关系。
气相色谱分析 一．选择题 1.在气相色谱分析中, 用于定性分析的参数是( ) A 保留值 B 峰面积 C 分离度 D 半峰宽 2. 在气相色谱分析中, 用于定量分析的参数是( ) A 保留时间 B 保留体积 C 半峰宽 D 峰面积 3. 使用热导池检测器时, 应选用下列哪种气体作载气, 其效果最好？( ) A H2 B He C Ar D N2 4. 热导池检测器是一种( ) A 浓度型检测器 B 质量型检测器 C 只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器 D 只对含硫、磷化合物有响应的检测器 5. 使用氢火焰离子化检测器, 选用下列哪种气体作载气最合适？( ) A H2 B He C Ar D N2 6、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中（）的差别。 A. 沸点差， B. 温度差， C. 吸光度， D. 分配系数。 7、选择固定液时，一般根据（）原则。 A. 沸点高低， B. 熔点高低， C. 相似相溶， D. 化学稳定性。 8、相对保留值是指某组分2与某组分1的（）。 A. 调整保留值之比， B. 死时间之比， C. 保留时间之比， D. 保留体积之比。 9、气相色谱定量分析时（）要求进样量特别准确。 A.内标法； B.外标法； C.面积归一法。 10、理论塔板数反映了（）。 A.分离度； B. 分配系数；C．保留值；D．柱的效能。 11、下列气相色谱仪的检测器中，属于质量型检测器的是（） A．热导池和氢焰离子化检测器； B．火焰光度和氢焰离子化检测器； C．热导池和电子捕获检测器；D．火焰光度和电子捕获检测器。 12、在气-液色谱中，为了改变色谱柱的选择性，主要可进行如下哪种（些）操作？（） A. 改变固定相的种类 B. 改变载气的种类和流速 C. 改变色谱柱的柱温 D. （A）、（B）和（C） 13、进行色谱分析时，进样时间过长会导致半峰宽（）。 A. 没有变化， B. 变宽， C. 变窄， D. 不成线性 14、在气液色谱中，色谱柱的使用上限温度取决于（） A.样品中沸点最高组分的沸点， B.样品中各组分沸点的平均值。 C.固定液的沸点。 D.固定液的最高使用温度 15、分配系数与下列哪些因素有关（） A.与温度有关； B.与柱压有关； C.与气、液相体积有关； D.与组分、固定液的热力学性质有关。 二、填空题 1.在一定温度下, 采用非极性固定液，用气-液色谱分离同系物有机化合物, ____________先流出色谱柱,
武汉大学2006-2007学年度第一学期《仪器分析》期末考试 试卷答案（B） 学号姓 名院 （系）分 数 一、填空（每空1分，共9分，答在试卷上） 1.在测定33-浓度的库仑滴定中, 滴定剂是2_。实验中, 将阴 极在套管中保护起来, 其原因是防止阴极产物干扰, 在套管中应加足24_溶液, 其作用是_导电。 2.液相色谱分析法常使用的化学键合反相色谱填充柱是十 八烷基键合硅胶填充柱或(C18) ，分离原理是疏水作用，常使用极性溶剂（如水-甲 醇）流动相，分析分离难挥发弱极性类化合物。 二、选择题（每小题2分，共20分，答在试卷上）
1. 空心阴极灯的构造 是： ( 4 ) (1) 待测元素作阴极，铂棒作阳极，内充氮气； (2) 待测元素作阳极，铂棒作阴极，内充氩气； (3) 待测元素作阴极，钨棒作阳极，灯内抽真空； (4) 待测元素作阴极，钨棒作阳极，内充惰性气 体。 2 关于直流电弧，下列说法正确的 是：( 1 ) (1) 直流电弧是一种自吸性很强、不稳定的光源； (2) 直流电弧的检出限比交流电弧差； (3) 直流电弧的电极头温度比交流电弧低； (4) 直流电弧只能进行定性、半定量分析，不能进行准确的定量分析。
3. 等离子体是一种电离的气体，它的组成 是： (4 ) (1) 正离子和负离子； (2) 离子和电子； (3) 离子和中性原子； (4) 离子，电子和中 性原子。 4. 极谱分析中，氧波的干扰可通过向试液中（1）而得到消除。 (1). 通入氮气； (2). 通入氧气； (3). 加入硫酸钠固体；(4). 加入动物胶。 5. 在化合物（Ⅰ），（Ⅱ），（Ⅲ）和2（Ⅳ）中，羧基伸 缩振动频率大小顺序 为： ( 3 )
仪器分析复习题 一、选择题： 1对于下列关于1.0 mol L-1 CuSO4溶液的陈述，哪些是正确的？ A A. 改变入射光波长，ε亦改变 B. 向该溶液中通NH3时，ε不变 C. 该溶液的酸度不同时，ε相等 D. 改变入射光波长，ε不变 2分子光谱是由于 B 而产生的。 A. 电子的发射 B. 电子相对于原子核的运动以及核间相对位移引起的振动和转动 C. 质子的运动 D. 离子的运动 3在分光光度法中，运用朗伯－比尔定律进行定量分析时采用的入射光为 B A. 白光 B. 单色光 C. 可见光 D. 紫外光 4溶剂对电子光谱的影响较为复杂，改变溶剂的极性 B A. 不会引起吸收带形状的变化 B. 会使吸收带的最大吸收波长发生变化 C. 精细结构并不消失 D.对测定影响不大 5光学分析法中使用到电磁波谱，其中可见光的波长范围约为 B A. 10～400nm B. 400～750nm C. 0.75～2.5mm D. 0.1～100cm. 6共振线是具有 B 的谱线 A. 激发电位 B. 最低激发电位 C. 最高激发电位 D. 最高激发能量 7波数(σ)是指 A A. 每厘米内波的振动次数 B. 相邻两个波峰或波谷间的距离 C. 每秒钟内振动的次数 D. 一个电子通过1V电压降时具有的能量
8下列羰基化合物中C＝O伸缩振动频率最高的是 C A. RCOR’ B. RCOCl C. RCOF D. RCOBr 9原子发射光谱法是一种成分分析方法，可对约70种元素(包括金属及非金属元素)进行分析，这种方法常用于 D A. 定性 B. 半定量 C. 定量 D. 定性、半定量及定量 10下面几种常用的激发光源中，激发温度最高的是 C A. 直流电弧 B. 交流电弧 C. 电火花 D. 高频电感耦合等离子体 11下面几种常用的激发光源中，分析的线性范围最大的是 D A. 直流电弧 B. 交流电弧 C. 电火花 D. 高频电感耦合等离子体 12当不考虑光源的影响时，下列元素中发射光谱谱线最为复杂的是 D A. K B. Ca C. Zn D. Fe 13带光谱是由下列哪一种情况产生的? B A. 炽热的固体 B. 受激分子 C. 受激原子 D. 单原子离子 14下列哪种仪器可用于合金的定性、半定量全分析测定 B A. 折光仪 B. 原子发射光谱仪 C. 红外光谱仪 D. 电子显微镜 15原子发射光谱是由下列哪种跃迁产生的？ D A. 辐射能使气态原子外层电子激发 B. 辐射能使气态原子内层电子激发 C. 电热能使气态原子内层电子激发 D. 电热能使气态原子外层电子激发 16H2O在红外光谱中出现的吸收峰数目为 A A. 3 B. 4 C. 5 D. 2
紫外-可见分光光度分析法 基本原理 光谱分析法就是指物质与电磁辐射作用时,物质内部发生能级跃迁,测量由此产生的发射、吸收或散射辐射的波长与强度来进行分析的方法。 依据物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法称为吸光光度法,主要有: 红外吸收光谱:分子振动光谱,吸收光波长范围2、5~1000 μm ,主要用于有机化合物结构鉴定。 紫外吸收光谱:电子跃迁光谱,吸收光波长范围200~400 nm(近紫外区) ,可用于结构鉴定与定量分析。 可见吸收光谱:电子跃迁光谱,吸收光波长范围400~750 nm ,主要用于有色物质或与显色剂作用生成有色物质的定量分析。 吸收曲线(吸收光谱)就是吸光物质浓度与液层厚度一定的条件下,让不同波长的光依次透过溶液,测量每一波长下溶液的吸光度,然后以波长为横坐标,以吸光度为纵坐标作图而得。它描述了物质对不同波长光的吸收能力 紫外-可见分子吸收光谱与电子跃迁 物质分子内部三种运动形式: 1.电子相对于原子核的运动,2、原子核在其平衡位置附近的相对振动3、分子本身绕其重 心的转动。 分子具有三种不同能级:电子能级、振动能级与转动能级。 电子能量E e 、振动能量E v 、转动能量E r。ΔΕe>ΔΕv>ΔΕr 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＊ σ→σ＊跃迁 如甲烷的λmax为125nm,乙烷λmax为135nm。 n→σ＊跃迁 吸收波长为150～250nm,含非键电子的饱与烃衍生物(含N、O、S与卤素等杂原子)均呈现n →σ*跃迁。一氯甲烷、甲醇、三甲基胺n→σ*跃迁的λmax分别为173nm、183nm与227nm。 ⑶π→π＊跃迁 不饱与烃、共轭烯烃与芳香烃类均可发生该类跃迁。如乙烯π→π*跃迁:λmax为162nm, n→π＊跃迁 就是构成不饱与键中的杂原子上的n电子跃迁到π＊轨道,所需能量最低,吸收波长多在270-300nm附近。如丙酮n→π＊跃迁:λmax为275nm 生色团: 最有用的紫外—可见光谱就是由π→π＊与n→π＊跃迁产生的。这两种跃迁均要求有机物分子中含有不饱与基团。凡能吸收紫外或可见光而引起电子跃迁的基团,主要就是具有的不饱与键与未共用电子对的基团。 简单的生色团由双键或叁键体系组成,如乙烯基、羰基、亚硝基、偶氮基—N＝N—、乙炔基、腈基—C三N等。 (2)助色团: 指那些带有杂原子的基团(如—OH、—OR、—NH２、—NHR、—X等),它们本身没有生色功能(不能吸收λ>200nm的光),但当它们与生色团相连时,就会发生n—π共轭作用,能增强生色团的生色能力(吸收波长向长波方向移动(红移),且吸收强度增加),这样的基团称为助色团。 由于取代基的引入或溶剂的改变,使有机化合物的λmax发生移动,向长波方向移动称为红移,向短波方向移动称为蓝移(或紫移)。
总复习题 一、名词解释 1. 吸收光谱曲线； 2. 光分析中的标准曲线； 3. 指示电极； 4.仪器分析；5 色谱流出曲线； 6.吸光光度法； 7.电位分析法； 8.速率理论； 9.分配系数；10.塔板理论 二、填空 1. 分光光度法定量分析的理论依据是郎白-比耳定律[ A=Kbc=lg(1/T)=lg(I0/I t) ]，其中，A为吸光度，K为，b为，c为.T 为， I0为，I t为透射光强度. 2. 在分光光度法的显色反应过程中与待测组分形成有色化合物的试剂称。 3. 电位分析中，在一定条件下，pH的实用定义公式为： pH x = pH s +(E x– E s )/0.059 , 其中，pH x为待测溶液的pH值，pH s为，E x 为，E s为。 4. 饱和法测定络合物组成时，常固定一种组分（金属离子M）的浓度，改变络合剂（R）的浓度，得到一系列[R]/[M] 比值不同的溶液，测定其吸光度A 。以吸光度A为纵坐标，以为横坐标作图。用外推法得一交点，从交点向横坐标作垂线，对应的[R]/[M] 比值就是络合物的络合比。 5.电位分析中，离子选择性电极的选择性系数公式为： 其中，K i,j为离子选择性系数，a i为待测离子活度，a j为，n i为，n j为。 三、单项选择题 1.分析化学是（ A ） A. 分析化学是化学学科的一个重要分支，是研究物质的化学组成、含量、结构及其分析方法的学科。 B. 分析化学是化学学科的一个重要分支，是依据化学反应来测定物质化学组成、含量、结构及其分析方法的学科。 C. 分析化学是化学学科的一个重要分支，是通过称量的方式来测定物质化学组成、含量、
第一章绪论 1.解释名词：（1）灵敏度（2）检出限 （1）灵敏度：被测物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度。（2）检出限：一定置信水平下检出分析物或组分的最小量或最小浓度。 2.检出限指恰能鉴别的响应信号至少应等于检测器噪声信号的（C ）。 A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍 3.书上第13页，6题，根据表里给的数据，写出标准曲线方程和相关系数。 y=5.7554x+0.1267 R2=0.9716 第二章光学分析法导论 1. 名词解释：（1）原子光谱和分子光谱；（2）发射光谱和吸收光谱；（3）线光谱和带光谱； （1）原子光谱：原子光谱是由原子外层或内层电子能级的变化产生的，表现形式为线光谱。 分子光谱：分子光谱是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的，表现为带光谱。 （2）吸收光谱：当电磁辐射通过固体、液体或气体时，具一定频率(能量)的辐射将能量转移给处于基态的原子、分子或离子，并跃迁至高能态，从而使这些辐射被选择性地吸收。 发射光谱：处于激发态的物质将多余能量释放回到基态，若多余能量以光子形式释放，
产生电磁辐射。 （3）带光谱：除电子能级跃迁外，还产生分子振动和转动能级变化，形成一个或数个密集的谱线组，即为谱带。 线光谱：物质在高温下解离为气态原子或离子，当其受外界能量激发时，将发射出各自的线状光谱。其谱线的宽度约为10-3nm，称为自然宽度。 2. 在AES、AAS、AFS、UV-Vis、IR几种光谱分析法中，属于带状光谱的是UV-Vis、IR，属于线性状光谱的是AES、AAS、AFS。 第三章紫外-可见吸收光谱法 1. 朗伯-比尔定律的物理意义是什么？什么是透光度？什么是吸光度？两者之间的关系是什么？ 2. 有色配合物的摩尔吸收系数与下面因素有关系的是（B） A.吸收池厚度 B.入射光波长 C.吸收池材料 D.有色配合物的浓度 3. 物质的紫外-可见吸收光谱的产生是由于（B） A.分子的振动 B. 原子核外层电子的跃迁 C.分子的转动 D. 原子核内层电子的跃迁 4. 以下跃迁中那种跃迁所需能量最大（A） A. σ→σ* B. π→π* C. n→σ* D. n→π* 5. 何谓生色团和助色团？试举例说明。 从广义来说，所谓生色团，是指分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团，人们通常将能吸收紫外，可见光的原子团或结构系统定义为生色团。此类基团为具有不
第二章气相色谱分析 §2-1 气相色谱法概述 色谱法(chromatography)定义： 固定相：（stationary phase）管内保持固定、起分离作用的填充物。 流动相：（mobile phase）流经固定相的空隙或表面的冲洗剂。 气相色谱仪的组成： Ⅰ载气系统：气源、气体净化器、供气控制阀门和仪表。 Ⅱ进样系统：进样器、汽化室。 Ⅲ分离系统：色谱柱、控温柱箱。 Ⅳ检测系统：检测器、检测室。 Ⅴ记录系统：放大器、记录仪、色谱工作站。 色谱图（chromatogram）： 色谱峰： 常用术语： 峰高与峰面积：色谱峰顶点与峰底之间的垂直距离称为峰高(peak height)。用h表示。峰与峰底之间的面积，称为峰面积(peak area)，用A表示。 峰的区域宽度： a、峰底宽Y = 4σ b、半峰宽度Y h/2=2.35σ c、标准偏差峰宽Y0.607h=2σ 保留值: 1) 保留时间：从进样至被测组分出现浓度最大值时所需时间t R。 2) 保留体积：从进样至被测组分出现最大浓度时流动相通过的体积，V R。 V R = t R q V ,0 死时间：不被固定相滞留的组分，从进样至出现浓度最大值时所需的时间称为死时间(dead time)，t M。 死体积: 不被固定相滞留的组分，从进样至出现浓度最大值时流动相通过的体积称为死体积(dead volume) ，V M。（q V ,0为柱尾载气体积流量） V M = t M q V ,0
调整保留值: 1) 调整保留时间：扣除死时间后的保留时间。 t R×= t R–t M 2) 调整保留体积：扣除死体积后的保留体积。 V R × = V R–V M或V R × = t R ×q V ,0 相对保留值（relative retention） 在相同的操作条件下，待测组分与参比组分的调整保留值之比，用r21表示。相对保留值应该与柱长、柱径、填充情况、流动相流速等条件无关，而仅与温度、固定相种类有关。当r21 =1时两个组分不能分离。 ※简单地认为：在每一块塔板上，溶质在两相间很快达到分配平衡，然后随着流动相按一个一个塔板的方式向前移动。对于一根长为L的色谱柱，溶质平衡的次数应为：n = L/H ※ n称为理论塔板数,与精馏塔一样，色谱柱的柱效随理论塔板数n的增加而增加，随板高H的增大而减小 理论塔板数和有效塔板数之间的关系 ?塔板理论是一种半经验性的理论，它解释了流出曲线的形状，并提出了计算和评价柱效高低的参数。 ?但是，它只能定性地给出板高的概念，却不能解释板高受哪些因素的影响，因而限制了它的应用。 2、速率理论（J. J. Van Deemter 1956） 范弟姆特方程式及其详细讨论 §2-3 色谱分离条件的选择 一、分离度（resolution） 相邻两色谱峰保留值之差与两组分色谱峰底宽度平均值之比，用R表示。分离度可以用来作为衡量色谱峰分离效能的指标。 ★ R 越大，表明两组分分离效果越好 ★保留值之差取决于固定液的热力学性质 ★色谱峰宽窄反映色谱过程动力学因素及柱效能高低 二、色谱分离基本方程 ?R 的定义并未反映影响分离度的各种因素。也就是说，R 未与影响其大小的因素：柱效n、选择因子 和容量因子k 联系起来。
1、红外光谱又称振动－转动光谱，是由于分子 发生振动能级 跃迁产生的。 2、产生红外吸收光谱的必要条件是0νh E =?和0≠?μ。 3、范氏方程H=A+B/u+Cu 中，A 为涡流扩散系数 ，B 为纵向扩散系数 ，C 为传质阻抗系数，u 为 流动相线速度 。 4、在HPLC 中，反相色谱常用 C 18键合相为固定相，甲醇－水为流动相。极性大的组分先流出。 5、有机化合物质谱中最主要的五种离子峰为分子离子峰 、同位素峰、和 碎片峰、重排离子峰、亚稳离子峰。 6、NMR 中，烃类化合物某质子的信号峰分裂为三重峰，且强度比为1:2:1，与此质子相偶合的相邻质子数为 2 个。 7、红外分光光度计最常用的检测器是 真空热电偶 。 8、在NMR 谱上，烃类化合物某质子的信号分裂为四重峰，且强度比为1:3:3:1，则与该质子相偶合的相邻质子数为 3 。 9、紫外分光光度法中，Beer-Lambert 定律适用的条件是稀溶液和单色光。 10、有机化合物质谱中最主要的有五种离子峰：分子离子峰、 同位素峰 、 碎片峰 和 重排离子峰 、亚稳离子峰。 11、在质谱中，化合物产生变化重排一定具备（1）只有П键缺电子官能团 （2） 含γ氢。 12、在化合物CL-CH 2-CH 2-Br 中， Br 质子有较小的δ值，因为 电负性Cl>Br ，故Ha 屏蔽效应小 。 13、在GC 中，若气化室温度过底，样品不能迅速气化，则峰形变 宽 ，增加柱温，则保留时间变 短 ，峰型一般变 窄 。 14、指出下列色谱术语中数值在0-1之间的是 R f ；数值一般应 > 1的是α。（色谱术语：t R ，V R ，R f ，α，k ，K ） 15、CO 2是线性分子，其振动自由度为 4 ，但由于简并及红外非活性振动原因，在其IR 谱上只看到2349cm -1和667 cm -1两个吸收峰。 16、波数 4000～400 cm -1在范围内的波段称中红外区，其中特征区指4000～1250 cm -1范围内的波段，指纹区指 1250～400 cm -1范围内的波段。 17、三氯乙烯 (Cl 2C=CHCl)及氯乙烯(Cl 2C=CCl 2)在IR 光谱上的主要区别在于前者有ν=CH 后者无ν=CH 前者有νc=c 后者无νc=c 。 、红外分光光度计常用的检测器是真空热电偶，光源是硅炭棒（Nernst 灯） 。 19、已知某混合试样由A 、B 、C 三组分组成，在所确定的色谱条件下分配系数分别为440、480、520，则它们R f 的顺序是 R f(C)＜R f(B )＜R f(A) 。 20、而荧光薄层板是指由 在硅胶中加入荧光物质 铺制而成的板。 21、在HPLC 中，反相色谱常用 ODS 为固定相， CH 3OH-H 2O 为流动相，极性大的组分先流出。 22、红外光谱又称振-转（分子） 光谱，是由于分子发生振动-转动能级跃迁而产生。 23、红外分光光度计一般是由光源，单色器，吸收池，检测器，记录和处理装置部件组成。 24、纸色谱按机理来分是属于 分配 色谱，通常极性大的组分R f 值 小 ，极性小的组分R f 值大 。 25、流动相的极性小 ，固定相的极性大 ，称为正相色谱；反之，流动相的极性 大 ，固定相的极性 小，称为反相色谱。 1、已知CO 2的结构式为O=C=O ，请推测其基本振动数是（ A ）。 A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 5个 2、4个羰基化合物，羰基的伸缩振动频率分别为1623cm -1，1670cm -1，1715cm -1,1800cm -1，请指出峰位为1800cm -1的化合物是（C ）。
仪器分析复习资料 名词解释 1. 保留值：表示试样中各组分在色谱柱中的滞留时间的数值。通常用时间或用将各组分带出色谱柱所需载气的体积来表示。 2. 死时间：指不被固定相吸附或溶解的气体（如空气、甲烷）从进样开始到柱后出现浓度最大值时所需的时间。 3. 保留时间：指被测组分从进样开始到柱后出现浓度最大值时所需的时间。 4. 相对保留值：指某组分2的调整保留值与另一组分1的调整保留值之比。 5. 半峰宽度：峰高为一半处的宽度。 6. 峰底宽度：指自色谱峰两侧的转折点所作切线在基线上的截距。 7. 固定液： 8. 分配系数：在一定温度下组分在两相之间分配达到平衡时的浓度比。 9. 分配比：又称容量因子或容量比，是指在一定温度、压力下，在两相间达到平衡时，组分在两相中的质量比。 10. 相比:VM与Vs的比值。 11. 分离度：相邻两组分色谱峰保留值之差与两个组分色谱峰峰底宽度总和之半的比值。 12. 梯度洗提：就是流动相中含有多种（或更多）不同极性的溶剂，在分离过程中按一定的程序连续改变流动相中溶剂的配比和极性，通过流动相中极性的变化来改变被分离组分的容量因子和选择性因子，以提高分离效果。梯度洗提可以在常压下预先按一定的程序将溶剂混合后再用泵输入色谱柱，这种方式叫做低压梯度，又叫外梯度，也可以将溶剂用高压泵增压以后输入色谱系统的梯度混合室，加以混合后送入色谱柱，即所谓高压梯度或称内梯度。13. 化学键合固定相：将各种不同有机基团通过化学反应共价键合到硅胶（担体）表面的游离羟基上，代替机械涂渍的液体固定相，从而产生了化学键合固定相。 14. 正相液相色谱法：流动相的极性小于固定相的极性。 15. 反相液相色谱法：流动相的极性大于固定相的极性。 16. 半波电位：扩散电流为极限扩散电流一半时的电位。 17. 支持电解质（消除迁移电位）：如果在电解池中加入大量电解质，它们在溶液中解离为阳离子和阴离子，负极对所有阳离子都有静电吸引力，因此作用于被分析离子的静电吸引力就大大的减弱了，以致由静电力引起的迁移电流趋近于零，从而达到消除迁移电流的目的。 18. 残余电流：在进行极谱分析时，外加电压虽未达到被测物质的分解电压，但仍有微小的电流通过电解池，这种电流称为残余电流。 19. 迁移电流：由于静电吸引力而产生的电流称为迁移电流。 20. 极大：在电解开始后，电流随电位的增加而迅速增大到一个很大的数值，当电位变得更负时，这种现象就消失而趋于正常，这种现象称为极大或畸峰。 21. 光谱分析：就是指发射光谱分析，或更确切地讲是原子发射光谱。 22. 色散力：非极性分子间虽没有静电力和诱导力相互作用，但其分子却具有瞬间的周期变化的偶极矩，只是这种瞬间偶极矩的平均值等于零，在宏观上显示不出偶极矩而已。这种瞬间偶极矩有一个同步电场，能使周围的分子极化，被极化的分子又反过来加剧瞬间偶极矩变化的幅度，产生所谓色散力。 23. 灵敏线：是指各种元素谱线中最容易激发或激发电位较低的谱线。 24. 最后线：在发射光谱分析中，当试样中某元素的含量减少时，光谱中该元素的谱线强度也相继减弱，能观察到的谱线也逐渐减小。最后从光谱中剩下的的一条或几条线，称为某元素的最后线。
1.光谱范围：仪器能测量光谱的波长范围。 2.工作范围:仪器能按规定的准确度和精密度进行测量的吸光度或强度范围。 3.厚度:样品池的两个平行且透光的内表平面之间的距离。 4.光路长度:光通过吸收池内物质的入射面和出射面之间的路程。当垂直入射时，应与厚度相同。 5.仪器的准确度:在不考虑随机误差的情况下，仪器给出的读数与被测量的真值相一致的能力。考察系统误差。 6.仪器的重复性:在不考虑系统误差的情况下，仪器对某一测量值能给出相一致读数的能力 (短时间内) 。 7.仪器的稳定性:在一段时间内，仪器保持其精密度的能力 8.仪器的可靠性:仪器保持其所有性能(准确度、精密度和稳定性)的能力。 1 仪器分析：是指通过测量物质是某些物理或者物理化学性质` 参数及其变化来确定物质的组成成分含量级化学结构的分析方法。 2 定性分析：鉴定式样由哪些元素、离子、基团或化合物组成，即确定物质的组成。 3 定量分析：试样中各种组分(如元素、根或官能团等)含量的操作。 4精密度：指同一分析仪器的同一方法多次测定所得到数据间的一致程度，是表征随机误差大小的指标，亦成为重复测定结果随测定平均值的分散度，即重现性。 5 灵敏度：仪器或分析方法灵敏度是指区别具有微小浓度差异分析物能力的度量，它取决于两个因素：即校准曲线的斜率和仪器设备的重现性或精密度。 6 检出限：又称检测下限或最低检出量，指一定置信水平下检出分析物或组分的最小量或最低浓度。它取决于分析物产生信号与本底空白信号波动或噪声统计平均值之比。 7动态范围：定量测定最低浓度（LOQ)扩展到校准曲线偏离线性响应（LOL）的浓度范围。 8选择性：一种仪器方法的选择性是指避免试样中含有其它组分干扰组分测定的程度。 9 分辨率：指仪器鉴别由两相近组分产生信号的能力。不同类型仪器分辨率指标各不相同，光谱仪器指将波长相近两谱线（或谱峰）分开的能力；质谱仪器指分辨两相邻质量组分质谱峰的分辨能力；色谱指相邻两色谱峰的分离度；核磁共振波谱有它独特的分辨率指标，以临二氯甲苯中特定峰，在最大峰的半宽度为分辨率大小。 10 分析仪器的校正：仪器分析中将分析仪器产生的各种响应信号值转变成被测物质的质量或浓度的过程称为校正。一般包括分析仪器的特征性能指标和定量分析方法校正。 11 电磁辐射：电场和磁场的交互变化产生的电磁波，电磁波向空中发射或汇聚的现象，叫电磁辐射举例说，正在发射讯号的射频天线所发出的移动电荷，便会产生电磁能量。 12 电磁辐射的吸收、发射、散射、折射、干涉、衍射： (4) 折射折射是光在两种介质中的传播速度不同；(7) 衍射光绕过物体而弯曲地向他后面传播的现象； 13 分子光谱、原子光谱 分子光谱：分子从一种能态改变到另一种能态时的吸收或发射光谱（可包括从紫外到远红外直至微波谱）。 原子光谱：是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列光所组成的光谱。
第一章绪论 1仪器分析主要有哪些分析方法？请分别加以简述。 答：a光学分析法b、电化学分析法c、分离分析法d、其他仪器分析方法 光学分析法：分为非光谱法和光谱法。非光谱法是不涉及物质内部能级跃迁的，通过测 量光与物质相互作用时其散射、折射等性质的变化，从而建立起分析方法的一类光学测定法。光谱法是物质与光互相作用时，物质内部发生量子化的能级间的跃迁，从而测定光谱的波长 和强度而进行分析的方法。 电化学分析法：利用溶液中待测组分的电化学性质进行测定的一类分析方法。 分离分析法：利用样品中共存组分间溶解能力、亲和能力、吸附和解吸能力、迁移速率等方面的差异，先分离，后按顺序进行测定的一类仪器分析法。 其他：其他仪器分析法和技术：利用生物学、动力学、热学、声学、力学等性质进行测定的仪器分析方法和技术。如：免疫分析、热分析、光声分析等。 2、仪器分析的联用技术有何显著优点？ 多种现代分析技术的联用，优化组合，使各自优点得到充分发挥、缺点得到克服、分析仪器与计算机之间的联用解决了：程序控制、计算、条件选择等问题。 3、仪器分析：是以物质的物理或物理化学性质为基础，探求这些性质在分析过程中所产生 分析信号与被分析物质组成的内在关系和规律，进而对其进行定性、定量、进行形态和结构 分析的一类测定方法。由于这类方法的测定常用到各种比较昂贵、精密的分析仪器，所以称 仪器分析。 与化学分析相比：优点：选择性高、重现性好。缺点：仪器复杂、昂贵，相对误差较大。 4、检出限：是评价一个分析方法及测试仪器性能的重要指标，是指某一特定分析方法，在给定的显著性水平内，可以定性地从样品中检出待测物质的最小浓度或最小量。所谓检出”是指定性检出，在检出限附近不能进行准确的定量。检出限可分为测量方法检出限和仪器检出 限。 5、比移值：薄层色谱法中原点到斑点中心的距离与原点到溶剂前沿的距离的比值。又称Rf值，是色谱法中表示组分移动位置的一种方法的参数。定义为溶质迁移距离与流动 相迁移距离之比。在一定的色谱条件下，特定化合物的Rf值是一个常数，因此有可能根据 化合物的Rf值鉴定化合物。 6、精密度：指在相同条件下对同一样品进行多次平行测定，各平行测定结果之间的符合程度。 7、准确度：指多次测定的平均值与真值相符合的程度，用误差或相对误差描述，其值越小准确度越高。 第二章分析吸光分析法 1为什么分子光谱总是带状光谱？ 当分子发生电子能级跃迁时，必伴随着振动能级和转动能级的跃迁，而这些振动能级和转动能级的跃迁是叠加在电子跃迁之上的，所以是带状光谱。 2、有机化合物分子的电子跃迁有哪几种类型？哪些类型的跃迁能在紫外-可见光区吸收光谱 中反映出来？ 可能有：
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。