《现代仪器分析》课后作业_第9章电化学分析法知识分享

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。

2010- 2011学年第 1学期《现代仪器分析》课后作业电化学分析法一、选择题1、电位分析法中，指示电极的电极电位与待测离子的浓度关系（ ）。

A. 成正比B. 符合能斯特方程C. 符合扩散电流公式D. 与浓度的对数成正比2、盐桥的作用是（ ）。

A.消除不对称电位B.连接参比溶液和待测溶液C.传导电流，消除液接电位D.加速离子的扩散速率，提高电极反应速率3、甘汞电极属于（ ），pH 电极属于（ ）。

A.第一类电极B.第二类电极C.零类电极D.薄膜电极4、超点位的产生是由于（ ）引起的。

A.外加电压过高B.外加电压过低C.电话学极化和浓差极化D.整个电路回路中产生的电压降5、下列电极中常用来作为参比电极的是（ ）。

玻璃膜电极 B 银电极 C.氯电极 D 甘汞电极6、电位法测定pH 时，常用的指示电极是（ ）。

A.甘汞电极 B pH 玻璃膜电极 C.氯电极 D.银电极7、pH 玻璃膜电极使用的适宜pH 为（ ）。

<pH<9 <1 或pH>9 C. pH<1 D. pH>98、pH 玻璃电极在使用前一定要在蒸馏水中浸泡24h ，目的在于（ ）。

A.清洗电极B.校正电极C.活化电极D.检查电极好坏9、横跨敏感膜两侧产生的电位差称（ ）。

A.电极电位B.液体接界电位C.不对称电位D.膜电位10、离子选择性电极的电化学活性元件是（ ）。

A.电极杆B.敏感膜C.内参比电极D.导线11、离子选择性电极的内参比电极常用（ ）。

A.甘汞电极B. pH 玻璃电极 电极 电极12、下列有关pH 玻璃电极电位的说法正确的是（ ）。

A.与溶液中OH -浓度无关 B.与试液pH 成正比 C.与试液pH 成反比 D.以上三种说法都不对13、直流极谱法中使用的两支电极，其性质为（ ）。

A.都是去极化电极B.都是极化电极C.一支是极化电极，另一支是去极化电极D.没有要求14、阳极溶出伏安法的灵敏度高的主要原因在于（ ）。

《现代仪器分析》_第二版-刘约权-课后习题答案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. 25C时，用pH=4.00的标准缓冲溶液测得电池：玻璃电极丨H+ (a=Xmol?L-1)|饱和甘汞电极”的电动势为0.814V,那么在c(HAc)=1.00 X 10-3 mol?L-1 的醋酸溶液中，此电池的电动势为多少？(KHAc=1.8X10-设aH+二[H+]) 解：T E1=? (+--?(= ?( +) - (K-0.0592pH1)E2=? (+)?(= (+) - (K-0.0592pH2E2- E1= E2-0.814=0.0592(pH2- pH1)E2=0.814+0.0592(lg V Kc4.00)=0.806 (V)6. 25C时，用pH=5.21的标准缓冲溶液测得电池：玻璃电极丨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) △ E1=0.064).209=0.0592(pH1-pHs)T pHs=5.21pH 仁2.76 aH+=1.74X 10-3 mol?L-1(2)△ E2=O.3202O9=O.O592(pH2-pHs)T pHs=5.21pH2=7.24 aH+=5.75X 10-8 mol?L-1(3)△ E3=0.51?.209=0.0592(pH3-pHs)T pHs=5.21pH3=10.29 aH+=5.10x 10-11 mol?L-1(4)△ E4=0.670.209=0.0592(pH4-pHs)T pHs=5.21pH4=13.12 aH+=7.60X 10-14 mol?L-17. 25C时，电池：镁离子电极| Mg2+ (a=1.8 x 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。

一、名词解释第一章1、标准曲线: 标准系列的浓度(或含量) 和其相对应的响应信号测量值的关系曲线。

2、灵敏度: 物质单位浓度或单位质量的变化所引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度，用S表示。

3、检出限: 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。

4、相关系数: 用来表征被测物质浓度（或含量）x与其响应信号值y之间线性关系好坏程度的一个统计参数。

相关系数定义为：5、仪器分析: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。

6、分析化学:包括化学分析和仪器分析两大部分。

化学分析是分析化学的基础。

仪器分析是分析化学的发展方向。

测量常量组分常用化学分析，而测量微量或痕量组分时，则常用仪器分析。

二、填空题1、仪器分析包括（检测技术）和（分离技术）。

2、监测技术包括（光学分析法）和(电化学分析法)分离技术包括（色谱分析）（电泳分析）。

3、色谱技术主要包括（气相色谱）、（液相色谱）（超临界流体）。

4、分析仪器的基本结构包括(信号发生器)(检测器)(信号处理器）（读出装置）四部分组成。

5、分析化学的第一阶段标志工具是（天平）。

6、仪器分析定量分析主要评价指标：（准确度）（精密度）（标准曲线）（灵敏度）（检出限）三、简答题1、仪器分析可以分为哪几类？发展方向是什么？分为：1、光分析法：凡是以电磁辐射为测量信号的分析方法均为光分析法。

可分为光谱法和非光谱法。

光谱法则是以光的吸收、发射和拉曼散射等作用而建立的光谱方法。

这类方法比较多，是主要的光分析方法。

非光谱法是指那些不以光的波长为特征的信号，仅通过测量电磁幅射的某些基本性质（反射，折射，干涉，衍射，偏振等）。

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2、电化学分析法：根据物质在溶液中的电化学性质建立的一类分析方法。

现代仪器分析一、现代仪器分析的分类1.光谱分析法（光谱法和非光谱法折射散射）2.电化学分析法电位极谱电导电量3.色谱分离4.其他质谱、热分析分析化学：测定物质的化学组成的方法化学分析：是利用化学反应及其计量关系进行分析的方法仪器分析：是以物质的的物理性质或物化学性质进行分析的方法定量分析：测定各成分的相对含量定性分析：测定样品中的原子、分子或官能团的信息二、仪器分析的特点：1.灵敏度2.效率高可以一次分析样品中多种元素信息3.选择性好4.满足特殊要求5.准确度相对较低6.一般仪器价格较贵，维修使用成本高三、分析方法选择依据：（一）对样品了解:1.准确度、精确度要求;2.可用样品量;3.待测物浓度范图;4.可能的干扰;5.样品基体的物化性质;6.多少样品(经济)。

（二）分析方法设计的要求:1.精度绝对偏差、RSD(相对偏差)、变异系数;2.误差系统误差、相对误差;3.灵敏度校正曲线灵敏度、分析灵敏度;4.检出限(RSN)blank;5.浓度范围定量限或线性检测限6.选择性选择性系数。

（三）仪器分析方法和分类：1.按被分析物质的含量划分常量成分分析(>0.01%)、痕量成分分析(0.01-0.00001%)、超痕量成分分析(<0.00001%)2.根据研究对象分类有机分析和无机分析3.按被分析物质的状态分类成分分析、价态分析、结构分析、表面与界面分析4.根据分析任务分类定性分析、定量分析、结构解析5.按原理、方法分类电化学分析法、色谱分析法、质谱分析法、光分析法、热分析法、分析仪器联用技术四、光分析法：（1）定义：凡是基于检测能量作用于物质后产生的辐射信号(光)或其所引起的变化的分析方法均可称为光分析法。

（2）分类：非光谱法和光谱法非光谱法是指那些不以光的波长为特征的信号,仅通过测量电磁辐射的某些基本性质(反射、折射、衍射和偏振等)的变化的分析方法。

如:折射法、干涉法、散射浊度法、X射线衍射法和电子衍射等。

现代仪器分析资料报告（第三版,刘约权）课后复习题（无问题详解）现代仪器分析复习资料一、选择题第一章5.仪器分析法的主要特点是（）A分析速度快但重现性低,试样用量少但选择性不高B.灵敏度高但重现性低,选择性高但试样用量大C.分析速度快,灵敏度高,重现性好,试样用量少,选择性高D分析速度快,灵敏度高,重现性好,试样用量少,准确度高6.同一人员在相同条件下,测定结果的精密度称为（）A.准确性B.选择性C重复性D.再现性7.不同人员在不同实验室测定结果的精密度称为（）A.准确性B.选择性C重复性 D.再现性8.分析测量中系统误差和随机误差的综合量度是（）A.准确度B准确度 C.检出限D.灵敏度第二章1.受激物质从高能态回到低能态时,如果以光辐射形式释放多余能量,这种现象称（）A.光的吸收B.光的发射C.光的散射D.光的衍射4.光谱分析法与其他仪器分析法的不同点在于光谱分析法研究涉及的是（）A试样中各组分间的相互干扰及其消除B.光与电的转换及应用C光辐射与试样间的相互作用与能级跃迁D.试样中各组分的分离5.每一种分子都具有特征的能级结构,因此,光辐射与物质作用时,可以获得特征的分子光谱。

根据试样的光谱,可以研究（）A.该试样中化合物的分子式B.试样中的各组分的分配及相互干扰C试样的组成和结构D.试样中化合物的相对分子质量照产生6.按照产生光谱的物质类型不同,光谱可以分为（）A发射光谱、吸收光谱、散射光谱B.原子光谱、分子光谱、固体光谱C.线光谱、带光谱和连续光谱D.X射线发射光谱、X射线吸收光谱、X射线荧光光谱、X射线衍射光谱7.频率、波长、波数及能量的关系是（）A.频率越低,波长越短,波数越高,能量越低B.频率越低,波长越长,波数越低,能量越高C.频率越高,波长越短,波数越高,能量越高D频率越高,波长越高,波数越低,能量越高8.光谱分析法是一种---来确定物质的组成和结构的仪器分析方法（）A.利用物质与光相互作用的信息B.利用光的波动性C利用光的粒子性D利用物质的折射，干涉，衍射和偏振现象第四章1.原子吸收光谱法中的物理干扰可用下述哪种方法消除（）A.释放剂B.保护剂C.标准加入法D.扣除背景2.与火焰原子化吸收法相比,石墨炉原子化吸收法有以下特点（）A灵敏度高且重现性好B.基体效应大但重现性好C.试样量大但检出限低D.原子化效率高,因而绝对检出限低3.用原子吸收光谱法测定钙时,加入1%的钾盐溶液,其作用是（）A减小背景 B.作释放剂C.作消电离剂D.提高火焰温度子4.原子吸收光谱分析中,塞曼效应法是用来消除（）A.化学干扰B.物理干扰C.电离于扰D.背景干扰5.通常空心阴极灯是（）A用碳棒做阳极,待测元素做阴极,灯充低压惰性气体B.用钨棒做阳极,待测元素做阴极,灯抽真空C.用钨棒做阳极,待测元素做阴极,灯充低压惰性气体D.用钨棒做阴极,待测元素做阳极,灯充惰性气体6.原子吸收光谱法中,背景吸收产生的干扰主要表现为（）A.火焰中产生的分子吸收及固体微粒的光散射B.共存干扰元素发射的谱线C.火焰中待测元素产生的自吸现象D基体元素产生的吸收7.原子吸收法测定钙时,加入EDTA是为了消除（）干扰A.镁 B锶 C.H3PO44 D.H2SO48.原子吸收分光光度计中的单色器的位置和作用是A 放在原子化器之前,并将激发光源发出的光变为单色光B.放在原子化器之前,并将待测元素的共振线与邻近线分开C.放在原子化器之后,并将待测元素的共振线与邻近线分开D.放在原子化器之后,并将激发光源发出的连续光变为单色光9.原子吸收测定中,以下叙述和做确的是（）A一定要选择待测元素的共振线作分析线,绝不可采用其他谱线作分析线B.在维持稳定和适宜的光强条件下,应尽量选用较低的灯电流C.对于碱金属元素,一定要选用富燃火焰进行测定D消除物理干扰，可选用选用高温火焰第五章3.有人用一个试样，分别配制成四种不同浓度的溶液，分别测得的吸光度如下。

第一章、绪论1、了解分析化学发展的过程阶段一：16世纪天平的出现，分析化学具有了科学的内涵20世纪初，依据溶液中四大反应平衡理论，形成分析化学理论基础。

第一次变革，20世纪40年代前，化学分析占主导地位，仪器分析种类少和精度低。

阶段二：20世纪40年代后，仪器分析的大发展时期第二次变革，仪器分析的发展。

阶段三：八十年代处初，以计算机应用为标志的分析化学第三次变革2、掌握仪器分析的分类和发展特点分类：电化学分析法、光学分析法、色谱分析法、其它仪器分析法。

发展特点：提高灵敏度，解决复杂体系的分离问题，微型化及微环境的表征与测量，扩展时空多维信息，形态、状态分析及表征，生物大分子及生物活性物质的表征与测定，非破坏性检测与遥测，自动化及智能化。

3、分析仪器的性能应从哪些方面进行评价？精密度：标准偏差、相对标准偏差、方差、变异系数误差：绝对误差、相对误差灵敏度：校正灵敏度、分析灵敏度检测限：空白加3倍的空白标准偏差线性范围：可以分析的浓度范围选择性：选择性系数4、仪器分析常用的校正方法？各有何特点？标准曲线法：标准物配制浓度要准确，标准基体与样品基体一致标准加入法：基体相近，基体干扰相同，但适用于小数量的样品分析内标法：克服或减少仪器或方法的不足等引起的随机误差或系统误差5、了解分析仪器的组成部分信号发生器——（分析信号）——检测器——（输入信号）——信号处理器——读出装置6、内标元素和分析线对选择的条件？内标元素应是原来试样中不含或含量少的元素，内标物的激发电位应与分析线相同或尽量相近，内标元素的待测元素应具有相近的电离电位，两条谱线的波长应接近，分析线对附近的背景干扰应尽量小第二章：离心与电泳技术1、理解相对离心力场（g）和沉降系数（s）的物理意义。

相对离心力场：转头所产生的最大离心力场是重力场的多少倍。

沉降系数：单位离心力场的沉降速度。

迁移率：单位电场强度下电荷移动速率，取决于物质本身。

2、掌握梯度离心的原理、优点和梯度材料选择条件。

仪器分析第九章习题及答案：习题：1．光学分析法是建立在 基础上的一类分析方法.2．可见光的能量应为( )(1) 1.24×104～1.24×106eV (2) 1.43×102～71 eV(3) 6.2 ～3.1 eV (4) 3.1 ～1.65 eV3．已知：h=6.63×10-34 J s，则波长为0.01nm 的光子能量为( )(1) 12.4 eV (2) 124 eV(3) 12.4×105eV (4) 0.124 eV4．电子能级间隔越小,跃迁时吸收光子的( )(1)能量越大(2)波长越长(3)波数越大(4)频率越高5．光量子的能量正比于辐射的( )(1)频率(2)波长(3)波数(4)周期6．所谓真空紫外区,所指的波长范围是( )(1)200～400nm (2)400～800nm(3)1000nm (4)10～200nm7．在光学分析法中, 采用钨灯作光源的是( )(1)原子光谱(2)分子光谱(3)可见分子光谱(4)红外光谱8．可以概述三种原子光谱( 吸收、发射、荧光)产生机理的是( )(1)能量使气态原子外层电子产生发射光谱(2)辐射能使气态基态原子外层电子产生跃迁(3)能量与气态原子外层电子相互作用(4)辐射能使原子内层电子产生跃迁9．指出下列电磁辐射所在的光谱区（光速为3.0 ×1010 cm/s）(1) 波长588.9 nm _______________(2) 波数400 cm-1 _______________(3) 频率2.5×1013Hz ____________(4) 波长300 nm _________________10．带光谱是由______________________产生的, 线光谱是由________________ 产生的。

11．__________和__________辐射可使原子外层电子发生跃迁.12．基于发射原理的分析方法是( )(1) 光电比色法(2) 荧光光度法(3) 紫外及可见分光光度法(4) 红外光谱法13．在分光光度计中，常因波长范围不同而选用不同的光源，下面三种光源，各适用的光区为：(1) 钨灯用于___________(2) 氢灯用于___________(3) 能斯特灯用于___________14．在分光光度计中，常因波长范围不同而选用不同材料的容器,现有下面三种材料的容器，各适用的光区为：(1) 石英比色皿用于___________(2) 玻璃比色皿用于___________答案：1。

第1章 绪 论1.1 内容提要1.1.1 基本概念分析化学——研究物质的组成、含量、状态和结构的科学。

化学分析——是利用化学反应及其计量关系进行分析测定的一类分析方法。

仪器分析——则是以物质的物理性质或物理化学性质及其在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系为基础，并借助于比较复杂或特殊的现代仪器，对待测物质进行定性、定量及结构分析和动态分析的一类分析方法。

准确度——指多次测定的平均值与真值（或标准值）之间的符合程度。

常用相对误差E r 来描述，其值越小，准确度越高。

100%r x E μμ-=⨯式中，x 为样品多次测定的平均值；μ为真值（或标准值）。

精密度——指在相同条件下用同一方法对同一样品进行多次平行测定结果之间的符合程度。

误差——测量值与真实值之差。

偏差——测量值与平均值之差。

用来衡量精密度的高低。

为了说明分析结果的精密度，以测量结果的平均偏差d 和相对平均偏差r d 表示。

单次测量结果的偏差i d ，用该测量值i x 与其算术平均值x 之差来表示。

i i d x x =- 12...n d d d d n +++=100%r dd x=⨯标准偏差S =相对标准偏差——指标准偏差在平均值中所占的比例，常用r S 或RSD 表示：100%r SS x=⨯灵敏度——仪器分析方法的灵敏度是只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，以b 表示。

d d (d )xb c m ==信号变化量浓度（质量）变化量或检出限——即检出下限，是指某一分析方法在给定的置信度可以检出待测物质的最小浓度（或最小质量），以D 表示。

03/D S b =标准曲线——是待测物质的浓度或含量与仪器响应（测定）信号的关系曲线。

一元线性回归法——把反映物质浓度c 仪器响应信号的测量值A 之间关系的一组相关的分析数据，用一元线性回归方程（A a bc =+）表示出来的方法，其中：a A bc =-，121()()()ni i i n i i c c A A b c c ==--=-∑∑ 11,n ni i i i c A c A n n ==⎛⎫⎪ ⎪== ⎪⎪⎝⎭∑∑ 式中，b 为回归系数，即回归直线的斜率；a 为直线的截距；c 为浓度（或含量）的平均值；A 为响应信号测量值的平均值。