仪器分析作业第十二章
- 格式:doc
- 大小:12.50 KB
- 文档页数:2
仪器分析习题作业第一章绪论需要特殊的仪器设备;仪器分精心整理析需要特殊的仪器设备;(3)化学分析只(4)化学分析灵精心整理敏度低、选择性差,但测量准确度高,适合于常量组分分析;超痕量组精心整理分的分析。
2、共同点:都是进行组分测量分析是利用仪器设备进行组分分精心整理析的一种技术手段。
分析仪器与仪器分析的联系:质的各种物理信号而不是其浓精心整理度或质量数,而信号与浓度或质信号与浓度或质量数之间的关精心整理系,即进行定量分析校正。
括激发到高能态;单色器:精心整理将复合光分解为单色光并采集特定波长的光入射样品或检测精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理透镜、单色元件、聚焦透镜、精心整理出射狭缝。
各部件的主要作用为:入射狭的具有相同波长的光在单色器精心整理的出口曲面上成像;出射狭缝:采集色散后具有特定波长的光入射样品或检测器2-7光栅宽度5.0mm,每毫米刻线数720条,该光栅第一级光谱分辨率多少?因为对于一级光谱(n=1)而言,光栅的分辨率为:R = nN = N=光栅宽度×光栅的刻痕密度= 720×5 = 3600 又因为:R =精心整理所以,中心波长(即平均波长)在1000cm-1 的两条谱线要被该光栅分开,它们相隔的最大距离为:dλ===0.28cm-1第3 章原子发射光谱法3-2缓冲剂与挥发剂在矿石定量分析中的作用?缓冲剂的作用是抵偿样品组成变化的影响,即消除第三元素精心整理的影响,控制和稳定弧温;挥发剂的作用是增加样品中难号与内标物的信号比与待测物精心整理的浓度或质量之间的关系来进行定量分析的方法称为内标3-8简述三种用于ICP炬的式样引入方式?精心整理因为试样只能被载气带入ICP 光源中,而不能直接引入花熔融进样,对于特定元素还精心整理可以采用氢化物发生法进样。
其中,以气动雾化方式最为常不同轨道的状态。
精心整理(3)系间跨越:不同多重态能级之间的非辐射跃迁过程。
第一章绪论问答题1. 简述仪器分析法的特点.第二章色谱分析法1.塔板理论的要点与不足是什么?2.速率理论的要点是什么?3.利用保留值定性的依据是什么?4.利用相对保留值定性有什么优点?5.色谱图上的色谱流出曲线可说明什么问题?6.什么叫死时间?用什么样的样品测定? .7.在色谱流出曲线上,两峰间距离决定于相应两组分在两相间的分配系数还是扩散速率?为什么?8.某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大,塔板高度H很小,但实际上柱效并不高,试分析原因。
9.某人制备了一根填充柱,用组分A和B为测试样品,测得该柱理论塔板数为4500,因而推断A和B在该柱上一定能得到很好的分离,该人推断正确吗?简要说明理由。
10.色谱分析中常用的定量分析方法有哪几种?当样品中各组分不能全部出峰或在组分中只需要定量其中几个组分时可选用哪种方法?11.气相色谱仪一般由哪几部分组成?各部件的主要作用是什么?12.气相色谱仪的气路结构分为几种?双柱双气路有何作用?13.为什么载气需要净化?如何净化?14.简述热导检测器的基本原理.15.简述氢火焰离子化检测器的基本结构和工作原理。
16.影响热导检测器灵敏度的主要因素有哪些?分别是如何影响的?17.为什么常用气固色谱分离永久性气体?18.对气相色谱的载体有哪些要求?19.试比较红色载体和白色载体的特点。
20.对气相色谱的固定液有哪些要求?21.固定液按极性大小如何分类?22.如何选择固定液?23.什么叫聚合物固定相?有何优点?24.柱温对分离有何影响?柱温的选择原则是什么?25.根据样品的沸点如何选择柱温、固定液用量和载体的种类?26.毛细管色谱柱与填充柱相比有何特点?27.为什么毛细管色谱系统要采用分流进样和尾吹装置?28.在下列情况下色谱峰形将会怎样变化?(1)进样速度慢;(2)由于汽化室温度低,样品不能瞬间汽化;(3)增加柱温;(4)增大载气流速;(5)增加柱长;(6)固定相颗粒变粗。
《仪器分析》习题及课后答案色谱法习题一、选择题1.在色谱分析中, 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. 良好的气-液色谱固定液为 ( )A.蒸气压低、稳定性好B.化学性质稳定C.溶解度大, 对相邻两组分有一定的分离能力D. (1)、(2)和(3)4. 在气-液色谱分析中, 良好的载体为 ( )A.粒度适宜、均匀, 表面积大 (2)表面没有吸附中心和催化中心C.化学惰性、热稳定性好, 有一定的机械强度D. (1)、(2)和(3)5. 试指出下列说法中, 哪一个不正确? 气相色谱法常用的载气是 ( )A.氢气B.氮气C.氧气D.氦气6.在液相色谱中,范第姆特方程中的哪一项对柱效的影响可以忽略()A.涡流扩散项B.分子扩散项C.流动区域的流动相传质阻力D.停滞区域的流动相传质阻力7. 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.H2B.HeC. ArD.N28.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9. 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.H2B.HeC.ArD.N210.含氯农药的检测使用哪种色谱检测器为最佳?( )A. 火焰离子化检测器B. 热导检测器C. 电子捕获检测器D. 火焰光度检测器11. 某色谱柱长1m时,其分离度为1.0,问要实现完全分离(R=1.5),色谱柱至少应为多长:A. 1.5mB. 2.25mC. 3mD. 4.5m12. 气相色谱检测器中,通用型检测器是:A. 热导池检测器B. 氢火焰离子化检测器C. 火焰光度检测器D. 差示折光检测器13. 使用热导池检测器时,下列操作哪种是正确的:A.先开载气,后开桥电流, 先关载气,后关桥电流B. 先开桥电流,后开载气, 先关载气,后关桥电流C. 先开载气,后开桥电流, 先关桥电流,后关载气D. 先开桥电流,后开载气, 先关桥电流,后关载气14. 下列哪种方法不适用于分析试样中铅、镉等金属离子的含量A. 气相色谱法B. 原子吸收分光光度法C. 可见分光光度法D. 伏安法15. 分析农药残留,可以选用下列哪种方法:A. 电位分析法B. 原子吸收光谱法C. 原子发射光谱法D. 气相色谱法16.载体填充的均匀程度主要影响()A.涡流扩散B分子扩散 C.气象传质阻力 D.液相传质阻力17.在色谱分析中,柱长从 1m 增加到 4m ,其它条件不变,则分离度增加( )A. 4 倍B. 1 倍C. 2 倍D. 10 倍18.试指出下述说法中, 哪一种是错误的? ( )A.根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析B. 根据色谱峰的面积可以进行定量分析C. 色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数D.色谱峰的区域宽度体现了组分在柱中的运动情况19. 色谱体系的最小检测量是指恰能产生与噪声相鉴别的信号时 ( )A 进入单独一个检测器的最小物质量B 进入色谱柱的最小物质量C 组分在气相中的最小物质量D 组分在液相中的最小物质量20.柱效率用理论塔板数n或理论塔板高度h表示,柱效率越高,则:A.n越大,h越小;B.n越小,h越大;C.n越大,h越大;D.n越小,h越小;21..如果试样中组分的沸点范围很宽,分离不理想,可采取的措施为:A.选择合适的固定相;B.采用最佳载气线速;C.程序升温;D.降低柱温22.要使相对保留值增加,可以采取的措施是:A.采用最佳线速;B.采用高选择性固定相;C.采用细颗粒载体;D.减少柱外效应二、填空题1.色谱分析中,根据进行定性分析,根据进行定量分析。
2016级成人高等教育中医学院本科班《仪器分析》作业班级: 姓名: 学号:第一章绪论1.仪器分析的特点。
2.仪器分析方法的类型。
3.学习仪器分析的方法。
第二章光谱分析法概论一、名词解释电磁辐射电磁波谱原子吸收光谱光谱法二、简答题1.简述光学分析法的三个过程。
2.光的波粒二相性基本参数3.光谱区中紫外、可见、红外对应的波长范围?4.光谱法的仪器由哪几部分组成?它们的作用是什么?三、计算题1.计算(1) 2500cm-1波数的波长(nm)(2) Na 588-995nm相应的能量(eV)(3) 670. 7nm Li线的频率(Hz)2.计算下列各种跃迁所需的能量范围(eV)及相应的波长范围(1)原子内层电子跃迁(2)原子外层电子跃迁(3)分子的电子跃迁(4)分子振动能级跃迁(5)分子转动能级跃迁3.阐述为什么原子光谱为线光谱,分子光谱为带光谱。
如果说原子光谱谱线强度分布也是峰状的,对吗?为什么?第三章紫外-可见分光光度法1.名词解释透光率吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)发色团和助色团吸收曲线标准曲线末端吸收试剂空白2.物质对光的吸收程度可用哪几种符号表示,各代表什么含义?3.什么是朗伯-比尔定律?其物理意义是什么?4.简述导致偏离朗伯-比尔定律的原因。
5.什么是吸收曲线?制作吸收曲线的目的是什么?6.在分光光度法中,为什么要控制溶液的透光率读数范围在20%〜65%之间?若T超出上述范围,应采取何种措施?7.简述紫外-可见分光光度计的主要部件及基本功能。
8.每100mL中含有0.701mg溶质的溶液,在1cm吸收池中测得的透光率为40.0%,试计算:(1)此溶液的吸光度。
(2)如果此溶液的浓度为0.420mg/100mL,其吸光度和百分透光率各是多少?第四章红外分光光度法1.分子吸收红外光发生能级跃迁,必须满足的条件是什么?2.何为红外非活性振动?3.下列化合物能否用红外吸收光谱区别,为什么?—CH2COOCH3—COOC2H54.由茵陈篙分离出来的精油,其分子式为C12H10,UV EtO Hλ239nm(ε537),max253nm(ε340),红外光谱见课本P81,是解析其结构。
现代仪器分析习题解答2009年春第12章电位分析及离子选择性电极分析法P2161.什么是电位分析法?什么是离子选择性电极分析法?答:利用电极电位和溶液中某种离了的活度或浓度Z间的关系來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。
2.何谓电位分析中的指示电极和参比屯极?金属基电极和膜电极冇何区别?答:电化学中把电位随溶液中待测离了活度或浓度变化而变化,并能反映出待测离了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。
金属基电极的敏感膜是由离子交换型的刚性基质玻璃熔融烧制而成的。
膜电极的敏感膜一般是由在水中溶解度很小,11能导屯的金属难溶盐经加压或拉制而成的单晶、多晶或混晶活性膜。
4.何谓TISAB溶液?它有哪些作用?答:在测定溶液屮加入大量的、对测定离子不干扰的惰性电解质及适量的pH缓冲剂和一定的掩蔽剂,构成总离子强度调节缓冲液(TISAB)。
其作用有:恒定离了强度、控制溶液pH、消除干扰离了影响、稳定液接电位。
5.25°C时,用pH=4.00的标准缓冲溶液测得电池:“玻璃电极I H+ (a=X mol.L1) |饱和甘汞电极”的电动势为0.814V,那么在6?(HA C)=1.00X103 mol.L-1的醋酸溶液中,此电池的电动势为多少?(K H Ac=1.8X10t设a H+=[H+])解:•产(p 叶申孑(p(+)- (K-0. 0592pHi)E2= (p(+>-</)(-)=(p(+)- (K-0. 0592pH2)/.E2- Ei= E2-0. 814=0. 0592 (pH2- pH】)AE2=0. 814+0. 0592(-lg VKc^4. 00) =0. 806 (V)6.25°C时,用pH二5. 21的标准缓冲溶液测得电池:“玻璃电极I H~ (a=X mol.If1) |饱和甘汞电极”的电动势为0. 209V,若用四种试液分别代替标准缓冲溶液,测得电动势分别为①0.064V;②0. 329V;③0. 510V;④0. 677V,试求各试液的pH和K活度解:(1) A E F O. 064-0. 209=0. 0592 (pH-pH s)VpH s=5. 21・・・pHf2. 76 a H=l. 74X10-3 mol.L-1(2) A E2=0. 329-0. 209=0. 0592 (pH2-pH s)VpH s=5.21(3) A E3=0. 510-0. 209=0. 0592 (pH:厂pH JVpH s=5. 21・・・pll3 二10.29 a H-=5. 10X10-11 mol.L-1(4) A E F O. 677-0. 209=0. 0592 (pH 厂pH JVpH =5. 21・・・pH尸13. 12 a lf=7. 60X10-14 mol .If17.25°C时,电池:“镁离子电极I Mg2+ (a=1.8X10-3mol.L_1) |饱和甘汞电极”的电动势为0.411V,用含\1尹试液代替已知溶液,测得电动势为0.439V,试求试液屮的pMg值。
第二章习题解答1.简要说明气相色谱分析的基本原理借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。
气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。
组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发(气液色谱),或吸附、解吸过程而相互分离,然后进入检测器进行检测。
2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?气路系统、进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统。
气相色谱仪具有一个让载气连续运行、管路密闭的气路系统;进样系统包括进样装置和气化室,其作用是将液体或固体试样,在进入色谱柱前瞬间气化,然后快速定量地转入到色谱柱中;分离系统包括分离柱和柱箱;温控系统;检测系统包括检测器和放大器;记录和数据处理系统用积分仪或色谱工作站。
16.色谱定性的依据是什么?主要有那些定性方法?解:根据组分在色谱柱中保留值的不同进行定性。
主要的定性方法主要有以下几种:(1)直接根据色谱保留值进行定性(2)利用相对保留值r21进行定性(3)保留指数法17.何谓保留指数?应用保留指数作定性指标有什么优点?用两个紧靠近待测物质的标准物(一般选用两个相邻的正构烷烃)标定被测物质,并使用均一标度(即不用对数),用下式定义:X为保留值(tR’, VR ’,或相应的记录纸距离),下脚标i为被测物质,Z,Z+1为正构烷烃的碳原子数,XZ < Xi < XZ+1,IZ = Z × 100优点:准确度高,可根据固定相和柱温直接与文献值对照而不必使用标准试样。
19.有哪些常用的色谱定量方法? 试比较它们的优缺点和使用范围?1.外标法(标准曲线法)外标法是色谱定量分析中较简易的方法.该法是将欲测组份的纯物质配制成不同浓度的标准溶液。
使浓度与待测组份相近。
然后取固定量的上述溶液进行色谱分析.得到标准样品的对应色谱团,以峰高或峰面积对浓度作图(取直线部分)。
分析样品时,在上述完全相同的色谱条件下,取制作标准曲线时同样量的试样分析、测得该试样的响应讯号后.由标谁曲线即可查出其百分含量.此法的优点是操作简单,适用基体简单的样品;结果的准确度取决于进样量的重现性和操作条件的稳定性.2.内标法当只需测定试样中某几个组份,或试样中所有组份不可能全部出峰时,可采用内标法。
第二章习题答案1.简要说明气相色谱分析的基本原理。
借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。
气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。
组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发(气液色谱),或吸附、解吸过程而相互分离,然后进入检测器进行检测。
2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?气路系统.进样系统、分离系统、检测系统以及记录和数据处理系统.P5-63.当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配系数的改变?为什么?答: 固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只于组分的性质、固定相、流动相的性质及柱温有关.所以(1)柱长缩短不会引起分配系数改变(2)固定相改变会引起分配系数改变(3)流动相流速增加不会引起分配系数改变(4)相比减少不会引起分配系数改变4.当下列参数改变时: (1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分配比的变化?为什么?答: k=K/β,而β=V M/V S ,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.故:(1)不变化,(2)增加,(3)不改变,(4)减小5.试以塔板高度H 做指标,讨论气相色谱操作条件的选择.解:提示:主要从速率理论(van (van Deemer Deemer Deemer equation)equation)来解释,同时考虑流速的影响,选择最佳载气流速.P13-24。
(1)选择流动相最佳流速。
使用细粒的固定相并填充均匀。
(2)当流速较小时,可以选择相对分子质量较大的载气(如N 2,Ar),而当流速较大时,应该选择相对分子质量较小的载气(如H 2,He),同时还应该考虑载气对不同检测器的适应性。
(3)柱温不能高于固定液的最高使用温度,以免引起固定液的挥发流失。
在使最难分离组分能尽可能好的分离的前提下,尽可能采用较低的温度,但以保留时间适宜,峰形不拖尾为度。
1、结合实际谈谈仪器分析的应用。
社会:体育(兴奋剂)、生活产品质量(鱼新鲜度、食品添加剂、农药残留量)、环境质量(污染实时检测)、法庭化学(DNA技术,物证)化学:新化合物的结构表征、分子层次上的分析方法生命科学:DNA测序、活体检测环境科学:环境监测、污染物分析材料科学:新材料、结构与性能药物:天然药物的有效成分与结构、构效关系研究外层空间探索:微型、高效、自动、智能化仪器研制2、原子光谱与分子光谱,吸收光谱与发射光谱有什么不同?原子光谱是一条条彼此分立的线光谱。
产生原子光谱的是处于稀薄气体状态的原子(相互之间作用力小),由于原子没有振动和转动能级,因此原子光谱的产生主要是电子能级跃迁所致。
分子光谱是一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱。
产生分子光谱的是处于气态或溶液中的分子,分子光谱分三个层次:转动光谱、振动光谱、电子光谱。
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原子核吸收了特定的光子后,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。
按其产生的本质可分为:分子吸收光谱、原子吸收光谱和核磁共振光谱等。
吸收了光能处于高能态的分子或原子,其寿命很短,当它们回到基态或较低能态时,有时重新以光辐射形式释放出所吸收的能量,由此获得的光谱就是发射光谱。
发射光谱按其产生的本质通常分为:原子(离子)发射光谱、分子发射光谱和X射线发射光谱。
3、何谓分光?光分析中通常是如何“分光”的?利用色散现象将波长范围很宽的复合光分散开来,成为许多波长范围狭小的“单色光”的作用称分光。
光分析中常利用光在光栅上产生的衍射和干涉现象进行分光。
4、为什么原子光谱是线状的,而分子光谱是带状的?因为原子没有振动能级和转动能级,原子光谱的产生主要由电子能级跃迁所致。
发生纯电子能级跃迁时,不会叠加振动和转动能级跃迁,发射或吸收的便是一些频率不连续的辐射,成为一条条彼此分立的线光谱。
而分子光谱除了电子能级跃迁,还有振动能级和转动能级,即具有三个层次,因此分子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。
南京大学仪器分析习题答案6-12章第六章习题答案1. 解:色谱热力学因素是指直接影响组分在两相间分配系数大小的相关实验参数,如组分和两相的性质以及柱温。
动力学因素是指影响组分在两相间的扩散速率和传质速率大小的那些实验参数,如速率理论方程中的诸多参数。
2. 解:(1) T C 既是热力学因素,能改变分配系数K ;又是动力学因素,能改变Dm 、Ds 、V 0。
一般随着T C 增加,t R 减小,峰变窄。
(2) L 增加,t R 增加,峰变宽。
(3)u 增加,t R 变小,峰变窄。
(4)d P 减小,Vm 减小,t R 增大,但柱阻力增加。
在u 不变情况下,峰变窄;P 不变情况下,u 降低,峰变宽。
(5)Ds 上升,c s 增大,峰变宽。
(6)流动相分子量大,Dm 增大,u 极低时,峰变宽,u 合适时,峰变窄。
3. 解:Van Deemter 方程给出了塔板高度与各种因素如填料粒度、扩散系数、固定相液膜厚度、填充均匀情况、流动相流速以及分配比之间的关系。
在其它条件不变的情况下,填料粒度变小时(60目变成100目),涡流扩效因子变小,纵向扩散项因子基本不变,流动相传质阻力项因子减小,而当固定液含量不变时,当粒度变小,表面积增大,则液膜厚度变小,固定相传质阻力因子变小,即A 减小,B 不变,C 减小,因此由BC A 2H min +=可知,最小塔板高度减小,而CB u opt =即最佳流速却是增大的。
在高流速区,曲线的斜率降低。
因此,填料粒度改变前后的u -H 曲线如右图:4. 解:色谱图上两峰间的距离大小反映了样品组分差速移动大小,由色谱热力学因素决定。
分配系数K 由样品组分、固定相及流动相的性质及柱温决定。
色谱峰的宽度反映了速率理论方程描述的样品谱带在分离过程中的各种扩散程度,由色谱动力学因素决定。
5. 解:(1) t 0代表组分在流动相中停留时间,'R t 代表组分在固定相中停留时间,t R 代表组分在色谱柱中停留时间。
《仪器分析》作业参考答案第2章 光谱分析法导论2-1 光谱仪一般由几部分组成?它们的作用分别是什么? 参考答案:(1)稳定的光源系统—提供足够的能量使试样蒸发、原子化、激发,产生光谱; (2)试样引入系统(3)波长选择系统(单色器、滤光片)—将复合光分解成单色光或有一定宽度的谱带; (4)检测系统—是将光辐射信号转换为可量化输出的信号; (5)信号处理或读出系统—在显示器上显示转化信号。
2-2 单色器由几部分组成,它们的作用分别是什么? 参考答案:(1)入射狭缝—限制杂散光进入;(2)准直装置—使光束成平行光线传播,常采用透镜或反射镜; (3)色散装置—将复合光分解为单色光;(4)聚焦透镜或凹面反射镜—使单色光在单色器的出口曲面上成像; (5)出射狭缝—将额定波长范围的光射出单色器。
2-5 对下列单位进行换算:(1)150pm Z 射线的波数(cm -1) (2)Li 的670.7nm 谱线的频率(Hz )(3)3300 cm -1波数对应的波长(nm ) (4)Na 的588.995nm 谱线相应的能量(eV ) 参考答案:(1)171101067.61015011---⨯=⨯==cm cm λσ (2))(1047.4)(107.670100.314710Hz Hz c⨯=⨯⨯==-λν (3))(3030)(1003.3)(3300114nm cm cm =⨯===-νλ (4))(1.2)(10602.110995.588100.310625.6199834eV eV ch E =⨯⨯⨯⨯⨯⨯==---λ 2-6 下列种类型跃迁所涉及的能量(eV )范围各是多少?(1)原子内层电子跃迁; (4)分子振动能级跃迁; (2)原子外层电子跃迁; (5)分子转动能级跃迁; (3)分子的电子跃迁 参考答案跃迁类型 波长范围 能量范围/eV 原子内层电子跃迁 10-1 ~ 10nm 1.26×106 ~1.2×102原子外层电子跃迁 200 ~ 750nm 6~1.7 分子的电子跃迁 200 ~ 750nm 6~1.7 分子振动能级跃迁 0.75 ~ 50μm 1.7~0.02 分子转动能级跃迁50 ~ 1000μm2×10-2~4×10-7第10章 吸光光度法(上册)2、某试液用2cm 吸收池测量时,T=60%。
第一章绪论第二章光学分析法导论第三章紫外-可见吸收光谱法第四章红外吸收光谱法第五章分子发光分析法第六章原子发射光谱法第七章原子吸收与原子荧光光谱法第八章电化学分析导论第九章电位分析法第十章极谱分析法第十一章电解及库仑分析法第十二章色谱分析法第一章绪论1.解释下列名词:(1)仪器分析与化学分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度、精密度、准确度与检出限。
答:(1)仪器分析与化学分析:以物质的物理性质与物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析就是以物质化学反应为基础的分析方法。
(2)标准曲线与线性范围:标准曲线就是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。
(3)灵敏度、精密度、准确度与检出限: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,称为方法的灵敏度;精密度就是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度;试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度;某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。
2. 对试样中某一成分进行5次测定,所得测定结果(单位μg ⋅mL -1)分别为 0、36,0、38,0、35,0、37,0、39。
(1) 计算测定结果的相对标准偏差;(2) 如果试样中该成分的真实含量就是0.38μg ⋅mL -1,试计算测定结果的相对误差。
解:(1)测定结果的平均值37.0539.037.035.038.036.0=++++=x μg ⋅mL -1 标准偏差122222120158.015)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1)(-=⋅=--+-+-+-+-=--=∑mL g n x x s n i iμ相对标准偏差%27.4%10037.00158.0%100=⨯=⨯=x s s r (2)相对误差%63.2%10038.038.037.0%100-=⨯-=⨯-=μμx E r 。
第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章绪论光学分析法导论紫外一可见吸收光谱法红外吸收光谱法分子发光分析法原子发射光谱法原子吸收与原子荧光光谱法电化学分析导论电位分析法极谱分析法电解及库仑分析法第十二章色谱分析法解(1)测定结果的平均1. 解释下列名词:(1) 仪器分析和化学分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限。
答:(1)仪器分析和化学分析:以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为 基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质化 学反应为基础的分析方法。
(2) 标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线; 标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。
(3) 灵敏度、精密度、准确度和检出限: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,称为方法的灵敏度;精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得 测定结果的一致程度;试样含量的测定值与试样含量的其实值(或标准值)相符合的程度称 为准确度;某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这 种方法对该物质的检出限。
2.对试样中某一成分进行5次测定,所得测定结果(单位Ag-mf 1)分别为0.36, 0.38, 0.35, 0.37,0.39o(1) 计算测定结果的相对标准偏差;(2) 如果试祥中该成分的真实含量是0.38 //g mL-1,试计算测定结果的相对误差。
—0.36 + 0.38 + 0.35 + 0.37 + 0.39 八x = -------------------------------------- = 0.37 /zg-mL标准偏差S (土-尤)2,=1n-\I (0.36 - 0.37)2 + (0.38 - 0.37)2 + (0.35 - 0.37)2 + (0.37 - 0.37)2 + (0.39 - 0.37)2 V = 0.0158〃g -mL~l相对标准偏差 L =言x 100% = °-01^8 xl00% = 4.27% x0.37(2)相对误差 E =x 100% = ()37~038 x 100% = -2.63% 0〃 JLI 0.383.用次甲基蓝-二氯乙烷光度法测定试样中硼时,为制作标准曲线,配制一系列质量浓度 所(单位mg-L -1)分别为0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0的标准溶液,测得吸光度A 分别 为0.140, 0.160, 0.280, 0.380, 0.410, 0.540。
第八章 电化学分析导论1. 答:液接电位产生于具有不同电解质或浓度不同的同种电解质溶液界面之间,由于离子扩散通过界面的速率不同有微小的电位差产生,这种电位差称为液接电位。
2. 答:负极:电子流出的极 正极:电子流入的极 阴极:接电源负极 阳极:接电源正极3. 答:指示电极:在电化学测试过程中,溶液主体浓度不发生变化的电极 参比电极:在测量过程中,具有恒定电位的电极 4:解:左: 2Zn ++ 2e = Znϕ左=2,Zn Znφϕ++0.05922lg 2Zn +⎡⎤⎣⎦ =-0.764+0.05922lg0.1=-0.793V右: Ag e Ag ++=,0.0592lg AgAgAg φϕϕ++⎡⎤=+⎣⎦右 0.7990.0592lg0.01=+=0.681VE ϕϕ=-右左()0.6810.793=--=1.474V0E >,所以是原电池。
5.解:左边: 2222HA eH A -++20.0592lg H H H φϕϕ++⎡⎤=+⎣⎦左,20.0592lg H HH φϕϕ++⎡⎤=+⎣⎦左,=0.0592lg H +⎡⎤⎣⎦E ϕϕ=-右左0.4130.2440.0592l gH +⎡⎤=-⎣⎦ 0.0592lg 0.169H +⎡⎤=-⎣⎦31.410/H mol l +-⎡⎤=⨯⎣⎦[]HA H A H A K HA +-+-=+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦==31.4100.1160.215-⨯⨯=47.610-⨯ 6.解:E ϕϕ=-右左0.9210.2443ϕ=-左0.6767V ϕ=-左左边:2424CdX eCd X --++22,0.0592lg 2CdCdCd φϕϕ++⎡⎤=+⎣⎦左 2244Cd XCdX +-+2442CdX K Cd X -+-⎡⎤⎣⎦=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦稳2424CdX Cd K X -+-⎡⎤⎣⎦⎡⎤=⎣⎦⎡⎤⎣⎦稳2244,0.0592lg2CdCdCdX K X φϕϕ+--⎡⎤⎣⎦=+⎡⎤⎣⎦左稳[]40.05920.20.67670.403lg 20.150K -=-+稳 117.010K =⨯稳7.解:E ϕϕ=-右左 0.8930.2443ϕ=-左0.6487V ϕ=-左222CdX eCd X -++22,0.0592lg 2CdCdCd φϕϕ++⎡⎤=+⎣⎦左 22Cd X CdX -+22sp K Cd X +-⎡⎤⎡⎤=⎣⎦⎣⎦ 22sp K Cd X +-⎡⎤=⎣⎦⎡⎤⎣⎦22,0.0592lg 2sp CdCdK X φϕϕ+-=+⎡⎤⎣⎦左 []20.05920.64870.403lg 20.02sp K -=-+122.010sp K -=⨯第九章 电位分析法1.答:玻璃膜的化学组成对电极的性能影响很大,纯2SiO 制成的石英玻璃就不具有响应氢离子的功能。
1. 电池组成为(-)饱和甘汞电极‖H +∣玻璃电极(+),25︒C 下测定pH4.00的缓冲溶液,电池的电动势为0.219 V ,当缓冲溶液由待测溶液代替时,电池的电动势为0.328 V ,求待测溶液的pH 。
解:根据电池组成可知:E=ϕISE -ϕSCE =K-0.059pHpH x =pH s +(E s -E x )/0.059=4.00+(0.219-0.328)/0.059=2.15注意:(1)电池电动势表达式(关键是0.059pH 前面的正负号)与电池组成密切相关(2)题目中没有明确说明离子选择性电极极差时,用理论值0.059 v/pH2. 用氯离子选择性电极测定pH=6.0的0.010 mol ⋅L -1的H 2CrO 4和6.0⨯10-4 mol ⋅L -1的Cl -混合溶液中Cl -的浓度。
(1)写出氯离子选择性电极响应的Nerst 方程(需考虑-24CrO 的干扰响应;忽略离子强度的影响);(2)若0.2K 24CrO ,Cl =--⨯10-3,试估算干扰离子-24CrO 所引起的测量相对误差。
(已知:H 2CrO 4的ka 1~2分别为0.18 和3.2⨯10-7) 解:(1)忽略离子强度的影响,因此可用平衡浓度代替活度[][]()2/124CrO ,Cl ISE CrO K Cl lg 059.0K 24--⨯+-=ϕ--(2)[][][]2a 1a 1a 22a 1a CrO 24k k kH H k k cCrO 24⋅+⋅+⋅⨯=++--1376267L m ol 104.2102.318.018.01010102.318.0010.0----⨯--⋅⨯=⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯= ()16%100100.6104.2100.2%E 42/133=⨯⨯⨯⨯⨯=---3. 用F -选择电极测定牙膏中游离氟的含量:称取0.510 g 牙膏与洁净干燥的小烧杯中,用移液管加入50 mL TISAB 溶液,充分搅拌并加热至微沸,冷却后测其电位值为128.5 mV 。
2、激发态分子的常见去活化过程有哪几种?
答:振动弛豫内转换系间窜越外转换荧光发射磷光发射
3、何谓荧光的激发光谱和发射光谱?它们之间有什么关系?答:固定荧光的发射波长,不断改变激发光波长,以所测得的该发射波长下的荧光强度对激发光波长作图,即得到荧光化合物的激发光谱。
使激发光的强度和波长固定不变,测定不同发射波长下的荧光强度,即得到发射光谱。
任何荧光(磷光)物质都具有激发光谱和发射光谱这两种特征光谱。
4、何谓荧光效率?荧光定量分析的基本依据是什么?
答:物质发出荧光量子数和吸收激发光量子数的比值称为荧光效率。
依据:溶液的荧光强度和该溶液的吸收光强度以及荧光效率成正比。
5、下列化合物中那个荧光效率大,为什么?
答:第一个荧光效率大。
因为两个物质都有大π键,但第一个物质具有刚性平面结构,荧光量子产率高。
6、影响荧光强度的环境因素有哪些?
答:溶剂温度溶液pH 各种散射光激发光照荧光猝灭
7、为什么荧光分析法比紫外-可见法具有更高的灵敏度和选择性?
答:因为荧光或磷光分析法是在入射光的直角方向测定荧光强度,即在黑背景下进行检测,因此可以通过增加入射光强度或增大荧光或
磷光信号的放大倍数来提高灵敏度。
而紫外-可见光分光光度法中测定的参数是吸光度,该值与入射光强度和透射光强度的比值有关,入射光强度增大,透射光强度也随之增大,增大检测器的放大倍数液同时影响入射光和透射光的检测。
又因荧光光谱既包括激发光谱又包括发射光谱,凡是能发射荧光的物质,必须首先吸收一定波长的紫外线,而吸收了紫外线后不一定就发射荧光。
能发射荧光的物质,其荧光波长也不尽相同。
如果即使荧光光谱相同的话,而它的激光光谱也不一定相同。
反之如果它们的激发光谱相同,则可用发射光谱把它们区分开来,因此供选择的余地是比较多的。
所以荧光分析的选择性很强。