仪器分析第十一章习题解答

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。

第十一章 气相色谱分析(一)选择题11-1 下列各种气体，所用钢瓶的颜色是：（ ）A ． A ． 天蓝色；B ：深绿色；C ：黑色；D ：白色;E ：灰色（1）H 2 (2)Ar (3)O 2 (4)C 2H 2 (5)N 211-2俄国植物学家茨维特（Tswet M.）在研究植物色素的成分时所采用的色谱方法是属于： A ：气-液色谱 B ：气-固色谱 C ：液-液色谱 D ：液-固色谱 E ：纸上色谱 11-3 由于对气相色谱作出杰出贡献而在1952年获得诺贝尔奖金的科学家是： A ：茨维特 B ：瓦尔西 C ：马丁 D ：海洛夫斯基 E ：罗马金-赛柏11-4 色谱柱内的平均压力P 的计算式为（P i 为柱内进口压力,P 0为柱出口压力）: A:p =20p p i + B:p =02030]1)/(1)/([32p p p p p i i --C:p =02030]1)/(1)/([23p p p p p i i --D:p =02030]1)/(1)/([32p p p p p i i -- E ： p =03020]1)/(1)/([32p p p p p i i --11-5 设进口压力为0.164a Mp ,出口压力为0.101a Mp ,试计算色谱柱内平均压力p （单位：a Mp ).A.0.0333;B.0.0756;C.0.132;D.0.135;E.0.30311-6当对一个试样进行色谱分离时,首先要选择的是A.载气;B.固定;C.检测器;D.柱温;E.流速11-7 扣除了死体积后的保留体积称为：A ：调整保留体积B ：校正保留体积C ：净保留体积D ：比保留体积E ：相对保留体积11-8 11-8 经压力校正因子校正后的保留体积称为：A ：调整保留体积B ：校正保留体积C ：净保留体积D ：比保留体积E ：相对保留体积11-9 11-9 经压力校正因子校正后的调整体积称为：A ：实际保留体积B ：校正保留体积C ：净保留体积D ：比保留体积E ：相对保留体积11-10．反映色谱柱柱型特性的参数是：A ：分配系数B ：分配比C ：相比D ：保留值E ：相对保留值11-11．在色谱柱内影响柱压力的主要因素是：A ：载气线速度B ：气相扩散C ：液相扩散系数D ：柱填充的均匀程度E ：分配比 11-12．气相色谱中，与含量成正比的是：A ：保留体积B ：保留时间C ：相对保留值D ：峰高E ：峰面积11-13．在气-固色谱中，样品中各级组分的分离是基于：A ：组分的性质的不同B ：组分的溶解度的不同C ：组分在吸附剂上的吸附能力的不同D ：组分的挥发性的不同E ：组分在吸附剂上的脱附能力的不同11-14．在气-液色谱中，首先流出色谱柱的组分是：A ：吸附能力小的B ：脱附能力大的C ：溶解能力大的D ：挥发性大的E ：溶解能力小的11-15．某组分在色谱柱中分配到固定相中的质量为A m （单位：为g ），分配到流动相中的质量为B m （单位：为g ），而该组分在固定相中的浓度为A C （以g 1-⋅ml为单位），在流动相中的浓度为B C （以g 1-⋅ml 为单位），此组分的分配系数为：A ：A m /B m B ：B m /A mC ：A m / (B m +A m )D ：A C /B CE ：B C /A C11-16．只要柱温、固定相性质不变，即使柱径、柱长、填充情况及流动相的流动速度有所变化，衡量色谱柱对被分离组分保留能力参数可保持不变的是：A ：保留值B ：校正值C ：相对校正值D ：分配比（或分配容量）E ：分配系数 11-17．对某一组分来说，在一定的柱长下，色谱峰的宽或窄决定于组分在色谱中的： A ：保留值 B ：分配系数 C ：扩散速度 D ：分配比 E ：理论塔板数11-18．气-液色谱中，保留值实际上反映下列哪 些物质分子间的相互作用力？A ：组分和载气B ：载气和固定相C ：组分和固定液D ：组分和载体，固定液E ：组分和载体11-19．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：A ：分配比B ：分配系数C ：扩散速度D ：理论塔板数E ：理论塔板高度11-20．降低液相传质阻力，以提高柱效，可采用下列措施，其中哪 一项是不合适的？ A ：适当降低固定液液膜厚度 B ：增大液相扩散系数 C ：增加柱温 D ：当k>1时，适当增大k 值（二） （二） 填空题：11-1．指出下列流出曲线 图中各线段的名称、符号。

WORD格式可编辑分析化学（仪器分析部分）（第三版）部分答案主编：曾泳淮高等教育出版社专业知识整理分享WORD 格式 可编辑专业知识整理分享目录第2章光学分析法导论 ................................................................................................................... 3 第3章原子发射光谱法 ................................................................................................................... 7 第4章原子吸收光谱法 ................................................................................................................. 10 第5章紫外-可见吸收光谱法 ....................................................................................................... 18 第6章红外光谱法 ......................................................................................................................... 22 第7章分子发光分析法 ................................................................................................................. 26 第8章核磁共振波谱法 ................................................................................................................. 30 第9章电分析化学法导论 ............................................................................................................. 34 第10章电位分析法 ....................................................................................................................... 37 第11章电解与库仑分析法 ........................................................................................................... 41 第12章伏安法与极谱法 ............................................................................................................... 45 第13章电分析化学的新进展 ....................................................................................................... 48 第14章色谱分析法导论 ............................................................................................................... 49 第15章气相色谱法 ....................................................................................................................... 56 第16章高效液相色谱法 ............................................................................................................... 59 第17章质谱法 ............................................................................................................................... 66 第18章其他仪器分析法 (70)C ontentWORD格式可编辑第2章光学分析法导论【2-1】解释下列名词。

南京大学仪器分析答案南京大学仪器分析答案目录目录 (01)第二章习题答案 (02)第三章习题答案 (04)第四章习题答案 (07)第五章习题答案 (12)第六章习题答案 (16)第七章习题答案 (19)第八章习题答案 (26)第九章习题答案 (29)第十章习题答案 (31)第十一章习题答案 (32)第十二章习题答案 (34)第十三章习题答案 (37)第十四章习题答案 (41)第十五章习题答案 (43)第十六章习题答案 (46)第十七章习题答案 (48)第十八章习题答案 (51)1.P23 电极电位的能斯特方程为：O R a a zF RT ln -=Θϕϕ 注：P23指教材页码，下同。

若电池的反应式为：aA + bB ⇋ cC+dD 则在298.15K 时，该电池的电动势为 E = ()()()()b B a A d D c C a a a a Z E lg 0592.0-Θ2.P14 条件电位校准了离子强度、配位效应、水解以及pH 的影响。

3.P17 0类金属电极不是。

4.P22 Cottrell 方程的数学表达式为：i=zFAD o c o /Dot πCottrell 方程表明：（1）在大量支持电解质存在下的静止溶液中，平面电极上的电解电流与电活性物质浓度成正比，这是定量分析的基础；（2）电解电流与电活性物质在溶液中的扩散系数的平方根成正比；（3）电解电流与时间的平方根成反比。

5. P22 法拉第定律表示通电电解质溶液后，在电极上发生化学变化的物质，其物质的量n 与通入的电量Q 成正比；通入一定量的电量后，电极上发生反应的物质析出质量m 与摩尔质量M 成正比。

其数学表达式为：n=zFQ 6. 解：首先写出原始的M |M 2+(c)电极的电极电位表达式，并将相关的配位平衡关系代入。

然后再计算条件电位'Θϕ的值。

首先写Cu 2+|Cu 电极电位的能斯特方程 []+Θ+=2lg 20592.0Cu ϕϕ 由Cu 2+配合物的平衡关系得 [][][]-+-422Y Cu CuY K ＝稳 [][][]--+=４稳Y K CuY Cu 22 将[Cu 2+]代入能斯特方程[][][][]--Θ--Θ++=+=4242lg 20592.01lg 20592.0lg 20592.0Y CuY K Y K CuY 稳稳ϕϕϕ 将已知数据代入，并计算条件电位'Θϕ 219.0103.61lg 20592.0377.01lg 20592.018'-=⨯++=ΘΘ＝稳K ϕϕV(vs.SCE) 7.解：（1）Cu 2+ + 2e ⇋ Cu Fe 3+ + e = Fe 2+ Cu + 2Fe 3+ = Cu 2++ 2Fe 2+（3）E = (Θ++32Fe Fe ϕ—Θ+Cu Cu 2ϕ ) —[][][]23222lg 20592.0+++Fe Fe Cu= 0.700 — 0.337 —20592.0lg 2201.02.002.0⨯ = 0.336 (V) > 0 原电池（4）E Θ=0.771—0.337=20592.0 lgK Θ lg K Θ= 4.59×10148. 解：(1)由题中所给的几种物质所知，构成电池的两支电极分别为：银电极和饱和甘汞电极(由Hg 、Hg 2Cl 2、KCl 溶液组成)，两半电池间用盐桥连接，电池的表示式为：(-)Hg | Hg 2Cl 2, Cl -(饱和)‖Ag +(x c =)| Ag(+)(2)若该电池的银电极的电位校正，则电池的电动势E 为[]()SCE Ag Ag E ϕϕ-+=+Θlg 0592.0 lg [Ag +]=-3.92则未知Ag +的浓度为 [Ag +]＝1.12×10-4 mol ·L-1(3)饱和甘汞电极为参比电极，银电极为指示电极。

课后习题答案第一章：绪论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）的围称为该方法的线性围。

（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。

第三章光学分析法导论1．解释下列名词：（1）原子光谱和分子光谱；（2）原子发射光谱和原子吸收光谱；（3）统计权重和简并度；（4）分子振动光谱和分子转动光谱；（5）禁戒跃迁和亚稳态；（6）光谱项和光谱支项；（7）分子荧光、磷光和化学发光；（8）拉曼光谱。

答：（1）由原子的外层电子能级跃迁产生的光谱称为原子光谱；由分子的各能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。

（2）当原子受到外界能量（如热能、电能等）的作用时，激发到较高能级上处于激发态。

但激发态的原子很不稳定，一般约在10-8 s返回到基态或较低能态而发射出的特征谱线形成的光谱称为原子发射光谱；当基态原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射后跃迁到较高能态，这种选择性地吸收产生的原子特征的光谱称为原子吸收光谱。

（3）由能级简并引起的概率权重称为统计权重；在磁场作用下，同一光谱支项会分裂成2J＋1个不同的支能级，2J＋1称为能级的简并度。

（4）由分子在振动能级间跃迁产生的光谱称为分子振动光谱；由分子在不同的转动能级间跃迁产生的光谱称为分子转动光谱。

⒈根据IUPAC建议，不属于分析方法的主要评价指标的是A.精密度B.准确度C.灵敏度D.检出限第三章紫外-可见吸收光谱法填空题：1、对于紫外-可见分光光度计，一般在可见光区使用的是钨灯或者卤钨灯光源，可以使用玻璃材质的棱镜和比色皿；而在紫外区一般使用的是氘灯氢灯光源，必须用石英材质的棱镜和比色皿。

2、双波长分光光度计在仪器设计上通常采用1光源2个单色器和1个吸收池。

3、紫外-可见分光光度计主要是由光源、单色器、吸收池、检测器和信号处理系统五部分组成。

选择题1、在紫外-可见分光光度计中，常用的光源是A、钨灯B、硅碳棒C、空心阴极灯D、激光灯2、CH3C-CH=CCH3中的n-π*跃迁谱带在下列溶剂中测量时，λmax最大的为A、水B、甲醇C、正丁烷D、氯仿n-π* 中λmax 随极性增大而降低，因此极性最小的对应波长最长3、双光束分光光度计与单光束分光光度计相比，其优点是A、可以扩大波长的应用范围B、可以采用快速响应的检测系统C、可以抵消吸收池所带来的误差D、可以抵消因光源的变化而产生的误差CH3CH34、下列有关双波长光度分析的哪种说法是不正确的？A、若合理选择波长对，可获得待测组份和参比组份的净吸光度DA，能有效地校正待测成份以外的背景吸收B、可用于扣除混浊液背景校正C、由于记录的是两个波长信号的信号差，因此不受光源电压和外部电源变化的影响D、可用于追踪化学反应。

5、紫外-可见分光光度法定量分析的理论依据是A.吸收曲线B.吸光系数C.朗伯-比耳定律D.能斯特方程问答题1、何谓生色团、助色团，红移和蓝移？含有π键的不饱和基团为生色团本身在紫外可见光区没有吸收，但是可以使生色团红移，吸收强度增大的基团为助色团2、溶剂的极性对有机化合物的紫外可见吸收光谱有何影响？3、作为苯环的取代基，为什么—NH3+不具有助色作用，而—NH2却具有助色作用？助色团至少要有一对非键n电子才可以起作用。

—NH3+上的n电子与H+结合，非键n电子消失，从而助色作用也消失4、作为苯环的取代基，为什么—OH的助色作用明显小于—O-？氧负离子有两对n电子，助色作用强于羟基氧上的一对n电子计算题1、以领二氮菲光度法测定Fe（II），称取式样0.500g，经处理后加入显色剂，最后定容为50.0mL。

第一章 光学分析法引论1.对下列的物理量单位进行换算： （1） 150pm X 射线的波数（cm -1-1）； （2） 670.7nm Li 线的频率（Hz ）； （3） 3300cm -1-1波数的波长（μm ）；答案:(1)；（2）；（3）3.03μm 。

2.计算下列电磁辐射的频率（Hz ）、波数（cm -1-1）及光量子的能量（用电子伏eV 、尔格erg 及千卡/摩尔表示）： （1） 波长为589.0nm 的钠D 线； 答案:；（2） 在12.6μm 的红外吸收峰。

答案:。

3.将波长443nm 的光通过折射率为1.329的甲醇溶液时，试计算： （1） 在甲醇溶液中的传播速度； （2） 频率； （3） 能量（J ）； （4） 周期（s ）。

答案:（1）；（2）；（3）；（4）。

4.辐射通过空气（n=1.00027）与某玻璃（n=1.7000）界面时，其反射损失的能量大约有多少？ 答案:6.7%5.何谓光的二象性？何谓电磁波谱？答案:光的二象性：光同时具有波动和粒子两种属性的性质。

电磁波谱：将各种电磁辐射按照波长或频率的大小顺序排列起来的图表。

6 请按照能量递增和波长递增的顺序，分别排列下列电磁辐射区：红外线，无线电波，可见光，紫外光，X 射线，微波。

答案:能量递增顺序：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X 射线。

波长递增顺序：X 射线、紫外光、可见光、红外线、微波、无线电波。

7.光谱法的仪器通常由哪几部分组成？它们的作用是什么？ 答案:光谱法的仪器由光源、单色器、样品容器、检测器和读出器件五部分组成。

作用略。

第二章 紫外-可见分光光度法1. 有机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？各有什么特点？在分析上较有实际应用的有哪几种类型？ 2. 无机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？何谓配位场跃迁？请举例加以说明。

3. 采用什么方法可以区别n －π**和π－π**跃迁类型？ 4. 何谓朗伯－比耳定律(光吸收定律)?数学表达式及各物理量的意义如何？引起吸收定律偏离的原因是什么?5.试比较紫外可见分光光度计与原子吸收分光光度计的结构及各主要部件作用的异同点。

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、酒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)固定柑改变，(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=KIh，而b=V M/V S ，分配比除了与组分，两相的性质，柱掘，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(3)不改变，(4)减小加，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(v a n D ee m e requation)来解释，同时考虑流速的影响，选择最佳载气流速.P13-24 0(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，A时，而当流速较大时，应H时，同时还应该考虑载气对该选择相对分子质量较小的载气(如H2，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，以免引跑固定液的挥发流失。