现代仪器分析课后答案

仪器分析实验课后习题答案仪器分析实验课后习题答案仪器分析实验是化学专业学生必修的一门课程，通过实验操作来了解和掌握各种仪器的原理、操作方法以及数据处理技巧。

在课后的习题中，学生可以进一步巩固所学知识，提高实验操作和数据处理的能力。

下面将为大家提供一些仪器分析实验课后习题的答案，帮助大家更好地理解和掌握相关知识。

1. 什么是仪器分析实验？仪器分析实验是一种通过使用各种仪器设备来进行化学分析的实验。

它主要包括仪器的原理和操作方法的学习，以及数据处理和结果分析的技巧。

通过仪器分析实验，我们可以准确地确定物质的成分和性质，为科学研究和工程技术提供可靠的数据支持。

2. 仪器分析实验中常用的仪器有哪些？在仪器分析实验中，常用的仪器包括光谱仪、色谱仪、质谱仪、电化学分析仪器等。

光谱仪可以用来测定物质的吸收、发射和散射光谱，色谱仪可以用来分离和检测混合物中的成分，质谱仪可以用来确定物质的分子结构和相对分子质量，电化学分析仪器可以用来测定物质的电化学性质等。

3. 仪器分析实验中的数据处理方法有哪些？在仪器分析实验中，数据处理是非常重要的一步。

常用的数据处理方法包括平均值的计算、标准差的计算、数据的拟合和回归分析等。

平均值的计算可以用来估计测量结果的准确性，标准差的计算可以用来评估测量结果的精确性，数据的拟合和回归分析可以用来建立模型和预测未知数据。

4. 仪器分析实验中常见的误差有哪些？在仪器分析实验中，常见的误差包括系统误差和随机误差。

系统误差是由于仪器本身的不准确性或者操作方法的不恰当而引起的，它会导致测量结果的偏差。

随机误差是由于实验条件的不稳定性或者操作者的技术水平不同而引起的，它会导致测量结果的波动。

5. 仪器分析实验中如何减小误差？为了减小误差，在仪器分析实验中可以采取一些措施。

首先，要选择合适的仪器设备，确保其准确性和稳定性。

其次，要严格按照操作方法进行实验，避免人为因素对结果的影响。

另外，要重复实验多次，计算平均值和标准差，以提高结果的准确性和精确性。

现代仪器分析_福建农林大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.分析方法的灵敏度和精密度的综合指标是：答案:检出限2.提高分析仪器性能的关键是：答案:提高仪器信噪比3.按光谱的性质和形状，光谱可分为：答案:线状光谱、带（状）光谱、连续光谱4.与火焰原子化吸收法相比，石墨炉原子化吸收法：答案:原子化效率高，绝对检出限低5.通常空心阴极灯是：答案:钨棒作阳极，待测元素作阴极，灯内充低压惰性气体。

6.原子发射光谱是由于_________ 而产生的。

答案:原子的外层电子在不同能级间的跃迁7.原子发射光谱法利用标准光谱比较法定性时，通常采用_________作标准。

答案:铁谱8.在符合朗伯-比尔定律的范围内，有色物质的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是_______。

答案:减小、不变、减小9.一化合物在紫外-可见光谱上未见吸收峰，而在红外光谱上3600~3200 cm-1有强吸收峰，该化合物可能是下列化合物中的_________答案:醇10.将时间域函数转化为频率域函数，采用的方法是：答案:傅里叶变换11.物质吸收红外光谱可产生的能级跃迁是_________答案:分子的振动能级跃迁同时伴随着转动能级的跃迁12.色谱分析中，可用来进行定性分析的色谱参数是：答案:保留值13.气相色谱分析中，_______对两种物质的分离度没有影响。

答案:改用更灵敏的检测器14.在液相色谱中通用型的检测器是________。

答案:示差折光检测器15.电解池是_____ 。

答案:将电能转化为化学能的装置16.商品化的分子质谱仪是在什么时候出现的？答案:20世纪50年代17.质谱图上某含氮化合物的分子离子峰为m/z303，它所提供的信息是_______。

答案:该化合物含奇数个氮，相对分子质量为30318.下列化合物中分子离子峰的质荷比是偶数的是_____ 。

答案:C8H6N419.在质谱图中，CH3Cl和CH3Br的M+2峰强度与M峰的强度之比分别为_______ 。

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．3.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及固定相与流动相的性质有关.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/b,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.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 Deemer 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。

（2）当流速较小时，可以选择相对分子质量较大的载气（如N2,Ar)，而当流速较大时，应该选择相对分子质量较小的载气（如H2,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。

现代仪器检测分析课后题1.聚合物链结构的主要表征手段有哪些；答案:紫外光谱法(UV).红外光谱法（IR）.核磁共振法（NMR）,质谱(MS)2.聚合物凝聚态结构的表征手段。

答案:X射线衍射法.差示扫描量热法和差热分析法.热重法TG,各种显微技术,凝胶色谱法GPC一、紫外-可见吸收光谱的原理；答案:物质的分子的电子能级,振动能级都是量子化的,只有当辐射光子的能量恰好等于俩能级间的能量差时,分子才能吸收能量.二、电子跃迁有哪几种方式，并说明其特点；答案:1、σ→σ*跃迁它需要的能量较高，一般发生在真空紫外光区。

2、n→σ*跃迁实现这类跃迁所需要的能量较高，3、π→π*跃迁它需要的能量低于σ→σ*跃迁，吸收峰一般处于近紫外光区,在200 nm 左右，其特征是摩尔吸光系数大，一般εmax≥104，为强吸收带。

4、n→π*跃迁这类跃迁发生在普通紫外光区。

它是简单的生色团如羰基、硝基等中的孤对电子向反键轨道跃迁。

其特点是谱带强度弱，摩尔吸光系数小，通常小于100，属于禁阻跃迁。

三、名词解释：生色团:能产生特征吸收带的具有不饱和键和未共用电子对的基团。

助色团:含有未共用的n电子对的氧原子、氮原子或卤素原子的基团。

红移:由于取代基或溶剂的影响造成有机化合物结构的变化，使吸收峰向长波方向移动的现象。

蓝移:由于取代基或溶剂的影响造成有机化合物结构的变化，使吸收峰向短波方向移动的现象。

增色:由于取代基或溶剂的影响，使吸收峰强度增加的现象。

减色:由于取代基或溶剂的影响，使吸收峰强度减小的现象。

容剂效应:由于溶剂的极性不同引起某些化合物吸收峰发生红移、蓝移及增色、减色现象。

一,简述光的吸收定律、各参数的意义；答案:吸收定律（朗伯-比尔定律）: 当用一适当波长的单色光照射吸收物质的溶液时，其吸光度与溶液浓度和透光液层厚度的乘积成正比。

表达式A=K c b透光率T（%）,吸光度A,吸光系数ε,对数吸光系数,吸光率A（%）二、紫外光谱分析样品溶液的配制时溶剂的选择；答案:(1)溶质易溶，两者不发生化学作用；(2)在测定的波长范围内，溶剂本身没有吸收；(3)具有适当的沸点；(4)具有适当的透光范围；(5)价廉易得，使用后易回收。

《现代仪器分析》课后作业6(色谱分析法)参考答案专业年级班学号姓名1. Multiple Choice - circle correct answer(选择题)(1) The effect of Eddy diffusion on zone broadening (涡流扩散对谱带展宽的影响是)A) is independent of the diameter of packing particles. (与固定相粒径无关)B) is decreased with the increase of diameter of packing particles.(随固定相粒径的增大而减小)随固定相粒径的增大而增大)D) None of the above.(2) The plate theory in chromatographyA) does not provide the information on the peak shapes and rate of movement.B) provides the information on the effects of mobile phase on resolution.C) tells one how to optimize the experimental parameters for a better separation.E) none of above(3) The base peak(基峰) shown in Mass Spectrometry isA) The first peak eluted from columnC) Molecular ion peakD) None of above(4) Which of the following statements regarding chromatography is correct?A) The higher the flow-rate of the mobile phase, the higher the effect of longitudinal diffusion.(纵向扩散).C) The faster the mobile phase moves, the smaller the band broadening caused by mass transfer in stationary phaseD) None of above(5) Which of the following statements is correct regarding a chromatographic column with a certain length?A) The larger the theoretical plate height, the higher the chromatographic efficiency.C) There is no relationship between theoretical plate number and chromatographic efficiency.D) None of above.(6) The Gas-solid chromatography is basically used for the separation ofA) high molecular weight compounds.B) thermally unstable compounds.C) polar compoundsD) All of the above(7) For the analysis of highly volatile compounds,A) a column with thick stationary film is preferred.B) a column with thin stationary film is preferred.C) All of the above.D) None of the above(8) In normal phase liquid chromatography (NPLC),A) weak mobile phase is a polar liquid.C) All of the above.D) None of the above.(9) A diode-array spectrometer is especially valuable as a detector for HPLC because itA) is fully solid-state and easily interfaced to a computer.B) subtracts the interfering effects of co-eluting contaminants.D) can utilize a long path length for high sensitivity.E) None of the above.(10) Which type of GC detector is best suited for the selective detection of polychlorinated biphenyl residues (多氯联苯残基)?A) FID. C) TCD. D) FPD. E) NPD.2. Define the following (名词解释).(1) Adjusted retention time (调整保留时间)：扣除了死时间后的保留时间。

其他系统西安交通大学--现代仪器分析学习指南所有答案在高效液相色谱中，溶剂的种类主要影响，溶剂的配比主要影响。

答案是：分配系数比容量因子Lamber-beer定律的适用条件是和。

答案是：单色光稀溶液原子的吸收线具有一定的宽度，引起原子吸收线变宽的主要原因是自然宽度，和。

答案是：多普勒变宽，压力变宽（劳伦兹变宽）火焰原子吸收分析法中的贫燃性火焰助燃气流量较大，性较强；富燃性火焰助燃气较流量小，性较强。

（填写氧化或还原）答案是：氧化，还原气相色谱中，α主要受_____影响。

主要受_____影响。

答案是：固定液性质柱温原子吸收光谱法中的背景吸收是对测定无干扰的吸收。

（）答案是：B物质的透光率越大，其吸光度也越大。

（）答案是：B正相键合相色谱，结构相近组分，极性小的组分先出柱（）答案是：A由于简并和红外非活性振动，红外光谱中的基频峰数目常少于基本振动数。

（）答案是：A在四种电子跃迁形式中，n→π*跃迁所需能量最低。

（）答案是：A分子骨架中双键数目越多，其UV最大波长越长。

（）答案是：BVR’（调整保留时间）与流速无关。

（）答案是：B仪器分析法的精密度比化学分析法好。

（）在红外光谱中C—H，C—C，C—O，C—Cl，C—Br键的伸缩振动频率依次增加。

（B）为了测量吸收线的峰值吸收系数，必须使吸收线的半宽度比发射线的半宽度小得多。

（）答案是：B原子吸收光谱法分析时，光源灯的灯电流越大越好。

（）答案是：B内标法（气相色谱）不适用于样品中微量有效成分的含量测定。

（）答案是：B化合物在溶液中的紫外吸收光谱受溶剂影响，改用极性较大的溶剂一般使n→*π跃迁产生的吸收峰（）答案是：A纸色谱的固定相是纸纤维吸附的水。

（）答案是：A不含氮或含偶数氮的麦氏重排碎片，质量数一定是偶数。

（）答案是：A不同m/的碎片离子进入磁偏转质量分析器后，若连续增大磁场强度（扫场），则碎片离子以m/由大到小顺序到达接收器。

（）答案是：B化合物CHX3中，随X原子电负性增强，质子共振信号向低磁场方向位移。

仪器分析课后习题与思考题答案课后部分练习答案第3章紫外-可见分光光度法Ui-visP503.1分⼦光谱如何产⽣？与原⼦光谱的主要区别它的产⽣可以看做是分⼦对紫外-可见光光⼦选择性俘获的过程，本质上是分⼦内电⼦跃迁的结果。

区别：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的，表现形式为带光谱；原⼦光谱法是由原⼦外层或内层电⼦能级的变化产⽣的，它的表现形式为线光谱。

3.2说明有机化合物紫外光谱产⽣的原因，其电⼦跃迁有那⼏种类型？吸收带有那⼏种类型？有机化合物的紫外-可见光谱决定于分⼦的结构和分⼦轨道上电⼦的性质。

有机化合物分⼦的特征吸收波长（λmax）决定于分⼦的激发态与基态之间的能量差跃迁类型与吸收带σ→σ* 发⽣在远紫外区，⼩于200nmn →σ* 吸收峰有的在200nm附近，⼤多仍出现在⼩于200nm 区域π→π* ⼀般在200nm左右，发⽣在任何具有不饱和键的有机化合物分⼦n →π* ⼀般在近紫外区，发⽣在含有杂原⼦双键的不饱和有机化合物中。

3.3在分光光度法中，为什么尽可能选择最⼤吸收波长为测量波长？因为在实际⽤于测量的是⼀⼩段波长范围的复合光，由于吸光物质对不同波长的光的吸收能⼒不同，就导致了对Beer定律的负偏离。

吸光系数变化越⼤，偏离就越明显。

⽽最⼤吸收波长处较平稳，吸光系数变化不⼤，造成的偏离⽐较少，所以⼀般尽可能选择最⼤吸收波长为测量波长。

3.5分光光度法中，引起对Lambert-Beer定律偏移的主要因素有哪些？如何让克服这些因素的影响偏离Lambert-Beer Law的因素主要与样品和仪器有关。

样品：(1)浓度(2)溶剂(3)光散射的影响；克服：稀释溶液，当c <0.01mol/L时, Lambert-Beer定律才能成⽴仪器：（1）单⾊光（2）谱带宽度；克服：Lambert-Beer Law只适⽤于单⾊光，尽可能选择最⼤吸收波长为测量波长3.9 按照公式A=-lgT计算第5章分⼦发光分析法P1085.3（b）的荧光量⼦率⾼，因为（b）的化合物是刚性平⾯结构，具有强烈的荧光，这种结构可以减少分⼦的振动，使分⼦与溶剂或其他溶质分⼦的相互作⽤减少，即减少了碰撞失活的可能性5.4苯胺的荧光在10时更强，苯胺在酸性溶液中易离⼦化，单苯环离⼦化后⽆荧光；⽽在碱性溶液中以分⼦形式存在，故显荧光。

电位分析及离子选择性电极分析法P2166．25℃时，用pH=5.21的标准缓冲溶液测得电池：“玻璃电极｜H+（a=X mol·L-1）║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H+活度解：（1）ΔE1=0.064-0.209=0.0592(pH1-pHs)∵pHs=5.21∴pH1=2.76 a H+=1.74×10-3 mol·L-1（2）ΔE2=0.329-0.209=0.0592(pH2-pH s)∵pHs=5.21∴pH2=7.24 a H+=5.75×10-8 mol·L-1（3）ΔE3=0.510-0.209=0.0592(pH3-pHs)∵pHs=5.21∴pH3=10.29 a H+=5.10×10-11 mol·L-1（4）ΔE4=0.677-0.209=0.0592(pH4-pH s)∵pHs=5.21∴pH4=13.12 a H+=7.60×10-14 mol·L-1第9题不会做，找不到答案，会做的赶紧说一下。

分离分析法导论P2612．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。

现代仪器分析与技术思考题一、近红外光谱分析•近红外吸收光谱与中红外吸收光谱有何关系及差别?答：近红外谱区是介于可见谱区与中红外谱区之间的电磁波，其范围为12800~3960cm-1(780~2526nm)。

近代研究证实，该区域的吸收主要是分子中C-H、N—H、o —H基团基频振动的倍频吸收与合频吸收产生的。

•近红外光谱区的吸收峰，主要是哪些基团的何种振动形式的吸收产生的？答：由X—H(X=C，N，O，S)键的伸缩振动所产生。

•近红外光谱分析有哪些特点?(1)答：由于近红外光谱的产生来自分子振动跃迁的非谐振效应，能级跃迁的概率较低，与中红外谱图相比，其语带较宽且强度较弱，特别在短波近红外区域，主要是第三级倍频及一、二级倍频的合频，其吸收强度就更弱。

(2)因为物体对光的散射率随波长的减少而增大，所以与中红外区相比，近红外谱区光的波长短，散射的效率高，因此近红外谱区适合做固体、半固体、液体的漫反射光谱或散射光谱分析，可以得到较高的信噪比，较宽的线性范围。

(3)近红外光谱记录的倍频、合频吸收带比基频吸收带宽很多，这使得多组分样品的近红外光谱中不同组分的谱带、同一组分中不同基团的谱带以及同一基团不同形式的倍频、合频谱带发生严重的重叠，从而使近红外光谱的图谱解析异常困难。

(4)近红外分析的缺点。

谱带重叠．特别对复杂体系，光谱信息特征性不足，没有定性鉴别优势；灵敏度较差，特别在近红外短波区域，对微量组分的分析仍较困难。

•试述近红外光谱的用途。

答：(1) 药物和化学物质中水分的含量测定由于水分子在近红外区有一些特征性很强的合频吸收带，而其他各种分子的倍频与合频吸收相对较弱，这使近红外光谱能够较为方便地测定药物和化学物质中水分的含量。

近红外法避免了空气中水分的干扰。

(2) 药物鉴别分析对药物和其他化学物质进行可靠的鉴定是分析试验室一项重要的任务，这种鉴定可基于近红外光谱分析技术进行。

采用主成分分析和偏最小二乘算法进行光谱的特征选择，可实现对不同原料药和不同剂量的同种药物制剂的区分。

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、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．3.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及固定相与流动相的性质有关.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 Deemer 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。

（2）当流速较小时，可以选择相对分子质量较大的载气（如N2,Ar)，而当流速较大时，应该选择相对分子质量较小的载气（如H2,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。

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。

8.为什么可用分离度R 作为色谱柱的总分离效能指标? 答:分离度同时体现了选择性与柱效能,即热力学因素和动力学因素,将实现分离的可能性与现实性结合了起来. 个20.在一根2 m 长的色谱柱上,分析一个混合物,得到以下数据:苯、甲苯、及乙苯的保留时间分别为1’20“, 2‘2”及3’1“；半峰宽为0.211cm, 0.291cm, 0.409cm ，已知记录纸速为1200mm.h-1, 求色谱柱对每种组分的理论塔板数及塔板高度。

解：三种组分保留值用记录纸上的距离表示时为： 苯： （1+20/60）×[（1200/10）/60]=2.67cm甲苯：(2+2/60) ×2=4.07cm 乙苯: (3+1/60) ×2=6.03cm 故理论塔板数及塔板高度分别为：甲苯和乙苯分别为：1083.7,0.18cm; 1204.2,0.17cm)1)(1(41)(2121)1()2(k k n Y Yt t R R R +-=--=αα%100%%100%11⨯=⨯=∑∑==n i h is h isi n i A is A is i hf hf m or Af Af m cm m n L H Y t n R 23.0)(00225.009.887/2/09.887)211.067.2(54.5)(54.5222/1=======苯苯解：（1）从图中可以看出，tR2=17min, Y2=1min, 所以； n = 16(-tR2/Y2)2 =16×172 = 4624 (2) t’R1= tR1- tM =14-1=13mint”R2=tR2 – tM = 17-1 = 16min 相对保留值 a = t’R2/t’R1=16/13=1.231 根据公式：L=16R2[(1.231/(1.231-1)]2 Heff通常对于填充柱，有效塔板高度约为0.1cm, 代入上式， 得： L=102.2cm ≃1m22.分析某种试样时，两个组分的相对保留值r21=1.11, 柱的有效塔板高度H=1mm ，需要多长的色谱柱才能完全分离？ 解：根据公式得L=3.665m25. 丙烯和丁烯的混合物进入气相色谱柱得到如下数据：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）kB= t’R(B)/tM =(4.8-0.5)/0.5=8.6(2) R = [tR(B)-tR(P)]×2/(YB+YP)=(4.8-3.5) ×２／(1.0+0.8) =1.4426.某一气相色谱柱，速率方程中A, B, C 的值分别为0.15cm, 0.36cm2.s-1和4.3 ×10-2s ，计算最佳流速和最小塔板高度。

仪器分析课后习题答案仪器分析是化学分析中的一个重要分支，它利用各种仪器设备来测定物质的组成和含量。

课后习题是帮助学生巩固理论知识和提高实践技能的重要手段。

以下是一些仪器分析课后习题的答案示例，供参考。

习题1：简述原子吸收光谱法（AAS）的基本原理。

原子吸收光谱法是一种基于物质的原子蒸气吸收特定波长的光来测定元素含量的分析方法。

当原子从基态跃迁到激发态时，会吸收特定波长的光。

每种元素的原子都有其特定的吸收谱线，这些谱线对应于原子内部电子跃迁时的能量差。

通过测定这些特定波长光的吸光度，可以定量分析样品中相应元素的含量。

习题2：解释色谱法中“色谱峰”的概念。

色谱峰是指色谱图中，由于样品中的不同组分在色谱柱中移动速度不同，导致分离后在检测器上产生的信号强度变化的图形。

色谱峰的形状和大小可以提供关于样品组分的定性和定量信息。

色谱峰的宽度、高度和面积与样品中相应组分的浓度和色谱柱的分离效率有关。

习题3：红外光谱法（IR）在有机化学中的应用是什么？红外光谱法是一种用于鉴定有机化合物结构的重要手段。

通过测定分子中化学键的振动频率，可以识别不同的官能团。

每种官能团都有其特征的吸收频率，这些频率对应于分子中特定化学键的振动模式。

红外光谱图上的峰位和强度可以提供关于分子结构的信息。

习题4：质谱法（MS）如何实现对分子质量的测定？质谱法是一种通过测量分子离子的质量和电荷来确定分子质量的技术。

在质谱分析中，样品分子首先被电离成离子，然后这些离子被加速并进入磁场。

不同质量的离子在磁场中的偏转角度不同，通过测量这些角度，可以确定离子的质量。

质谱法特别适用于分析未知化合物的分子质量。

习题5：简述高效液相色谱（HPLC）与气相色谱（GC）的主要区别。

高效液相色谱（HPLC）和气相色谱（GC）都是色谱分析技术，但它们在应用和原理上有所不同。

HPLC通常使用液体作为移动相，适用于分析不易挥发或热不稳定的样品。

而GC使用气体作为移动相，特别适合于分析易挥发的有机化合物。

仪器分析课后答案解析紫外－可见分光光度法思考题和习题1．名词解释：吸光度、透光率、吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)、发⾊团、助⾊团、红移、蓝移。

吸光度：指光线通过溶液或某⼀物质前的⼊射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度⽐值的对数，⽤来衡量光被吸收程度的⼀个物理量。

吸光度⽤A表⽰。

透光率：透过透明或半透明体的光通量与其⼊射光通量的百分率。

吸光系数：单位浓度、单位厚度的吸光度摩尔吸光系数：⼀定波长下C为1mol/L ，l为1cm时的吸光度值百分吸光系数：⼀定波长下C为1%(w/v) ，l为1cm时的吸光度值发⾊团：分⼦中能吸收紫外或可见光的结构单元，含有⾮键轨道和n分⼦轨道的电⼦体系，能引起π→π*跃迁和n→π*跃迁，助⾊团：⼀种能使⽣⾊团吸收峰向长波位移并增强其强度的官能团，如-OH、-NH3、-SH及⼀些卤族元素等。

这些基团中都含有孤对电⼦，它们能与⽣⾊团中n电⼦相互作⽤，使π→π*跃迁跃迁能量降低并引起吸收峰位移。

红移和蓝移：由于化合物结构变化（共轭、引⼊助⾊团取代基）或采⽤不同溶剂后，吸收峰位置向长波⽅向的移动，叫红移（长移）；吸收峰位置向短波⽅向移动，叫蓝移（紫移，短移）2．什么叫选择吸收？它与物质的分⼦结构有什么关系？物质对不同波长的光吸收程度不同，往往对某⼀波长(或波段)的光表现出强烈的吸收。

这时称该物质对此波长(或波段)的光有选择性的吸收。

?由于各种物质分⼦结构不同，从⽽对不同能量的光⼦有选择性吸收，吸收光⼦后产⽣的吸收光谱不同，利⽤物质的光谱可作为物质分析的依据。

3．电⼦跃迁有哪⼏种类型？跃迁所需的能量⼤⼩顺序如何？具有什么样结构的化合物产⽣紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有何特征？电⼦跃迁类型有以下⼏种类型：σ→σ*跃迁，跃迁所需能量最⼤；n →σ*跃迁，跃迁所需能量较⼤，π→π*跃迁，跃迁所需能量较⼩；n→π*跃迁，所需能量最低。

⽽电荷转移跃迁吸收峰可延伸⾄可见光区内，配位场跃迁的吸收峰也多在可见光区内。

现代仪器分析习题解答20xx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。

2．何谓电位分析中的指示电极和参比电极？金属基电极和膜电极有何区别？答：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。

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，且能导电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：在测定溶液中加入大量的、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：恒定离子强度、控制溶液pH、消除干扰离子影响、稳定液接电位。

5. 25℃时，用pH=4.00的标准缓冲溶液测得电池：“玻璃电极｜H+（a=X mol?L-1）║饱和甘汞电极”的电动势为0.814V，那么在c(HAc)=1.00×10-3 mol?L-1的醋酸溶液中，此电池的电动势为多少？(KHAc=1.8×10-5,设aH+=[H+])解：∵E1=φ(+)--φ(-)=φ（+）-（K-0.0592pH1）E2=φ(+)--φ(-)=φ（+）-（K-0.0592pH2）∴E2- E1= E2-0.814=0.0592(pH2- pH1)∴E2=0.814+0.0592(-lg√Kc－4.00)=0.806（V）6．25℃时，用pH=5.21的标准缓冲溶液测得电池：“玻璃电极｜H+（a=X mol?L-1）║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H+活度解：（1）ΔE1=0.064-0.209=0.0592(pH1-pHs)∵pHs=5.21∴pH1=2.76 aH+=1.74×10-3 mol?L-1（2）ΔE2=0.329-0.209=0.0592(pH2-pHs)∵pHs=5.21∴pH2=7.24 aH+=5.75×10-8 mol?L-1（3）ΔE3=0.510-0.209=0.0592(pH3-pHs)∵pHs=5.21∴pH3=10.29 aH+=5.10×10-11 mol?L-1（4）ΔE4=0.677-0.209=0.0592(pH4-pHs)∵pHs=5.21∴pH4=13.12 aH+=7.60×10-14 mol?L-17．25℃时，电池：“镁离子电极｜Mg2+（a=1.8×10-3mol?L-1）║饱和甘汞电极”的电动势为0.411V，用含Mg2+试液代替已知溶液，测得电动势为0.439V，试求试液中的pMg值。

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。

2．何谓电位分析中的指示电极和参比电极？金属基电极和膜电极有何区别？答：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。

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，且能导电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：在测定溶液中加入大量的、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：恒定离子强度、控制溶液pH、消除干扰离子影响、稳定液接电位。

5. 25℃时，用pH=4.00的标准缓冲溶液测得电池：“玻璃电极｜H+（a=X mol?L-1）║饱和甘汞电极”的电动势为0.814V，那么在c(HAc)=1.00×10-3 mol?L-1的醋酸溶液中，此电池的电动势为多少？(KHAc=1.8×10-5,设aH+=[H+])解：∵E1=φ(+)--φ(-)=φ（+）-（K-0.0592pH1）E2=φ(+)--φ(-)=φ（+）-（K-0.0592pH2）∴E2- E1= E2-0.814=0.0592(pH2- pH1)∴E2=0.814+0.0592(-lg√Kc－4.00)=0.806（V）6．25℃时，用pH=5.21的标准缓冲溶液测得电池：“玻璃电极｜H+（a=X mol?L-1）║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H+活度解：（1）ΔE1=0.064-0.209=0.0592(pH1-pHs)∵pHs=5.21∴pH1=2.76 aH+=1.74×10-3 mol?L-1（2）ΔE2=0.329-0.209=0.0592(pH2-pHs)∵pHs=5.21∴pH2=7.24 aH+=5.75×10-8 mol?L-1（3）ΔE3=0.510-0.209=0.0592(pH3-pHs)∵pHs=5.21∴pH3=10.29 aH+=5.10×10-11 mol?L-1（4）ΔE4=0.677-0.209=0.0592(pH4-pHs)∵pHs=5.21∴pH4=13.12 aH+=7.60×10-14 mol?L-17．25℃时，电池：“镁离子电极｜Mg2+（a=1.8×10-3mol?L-1）║饱和甘汞电极”的电动势为0.411V，用含Mg2+试液代替已知溶液，测得电动势为0.439V，试求试液中的pMg值。

仪器分析课后习题答案完整版仪器分析是化学、生物、环境等多个领域中非常重要的分析手段。

通过各种精密仪器，可以对物质的组成、结构、性质等进行准确的测定和分析。

以下是一些常见仪器分析课后习题的答案。

一、原子吸收光谱法1、简述原子吸收光谱法的基本原理。

原子吸收光谱法是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量的方法。

当光源发射的某一特征波长的辐射通过原子蒸气时，被原子中的外层电子选择性地吸收，使透过原子蒸气的入射辐射强度减弱，其减弱程度与被测元素在原子蒸气中的浓度成正比。

2、原子吸收光谱法中，为什么要用锐线光源？在原子吸收光谱法中，要用锐线光源是因为锐线光源发射的是半宽度很窄的谱线。

这样可以使光源发射线的半宽度小于吸收线的半宽度，且发射线中心频率与吸收线中心频率一致。

从而实现峰值吸收测量，大大提高了测量的灵敏度。

3、原子吸收光谱法中，影响测量灵敏度的因素有哪些？影响原子吸收光谱法测量灵敏度的因素主要包括：（1）分析线的选择：通常选择元素的共振线作为分析线，但在存在干扰时，可能需要选择其他非共振线。

（2）空心阴极灯的工作电流：电流过小，光强不足；电流过大，谱线变宽且自吸增加，灵敏度下降。

（3）火焰类型和燃气与助燃气的比例：不同类型的火焰具有不同的温度和氧化还原特性，会影响原子化效率。

（4）原子化条件：包括原子化温度、时间等，合适的条件能提高原子化效率，增强灵敏度。

二、紫外可见分光光度法1、什么是朗伯比尔定律？其适用条件是什么？朗伯比尔定律表述为：当一束平行单色光通过均匀的、非散射的吸光物质溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度和液层厚度的乘积成正比。

其适用条件为：入射光为单色光；吸光物质是均匀的；吸光质点之间无相互作用；辐射与物质之间的作用仅限于光吸收，无荧光和光化学现象发生。

2、紫外可见分光光度计主要由哪些部件组成？紫外可见分光光度计主要由光源、单色器、吸收池、检测器和信号显示系统组成。