仪器分析课后习题与思考题答案 联系客服

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时,拟合优度检验不存在失拟的情况下,回归直线所跨越的最大的线性区间 5)、选择性(selectivity): 对单组分分析仪器而言,指仪器区分待测组分与非待测组分的能力

⒊简述三种定量分析方法的特点和应用范围 1)、工作曲线法:标准曲线法、外标法。

特点:准确、直观,可消除一部分偶然误差,需对照空白。 适用于大多数定量分析。 2)、标准加入法:增量法。

特点:可消除机体效应带来的影响。

适用于待测组分浓度不为0,输出信号与待测组分浓度符合线性关系的情况。 3)、内标法:

特点:可消除样品处理过程的误差。

适用条件:内标物和待测物性质相近、浓度相近、有相近的响应,内标物既不干扰待测组分又不被其他杂志干扰。 光谱分析法引论

1、吸收光谱和发射光谱的电子能动级跃迁的关系 吸收光谱:当物质所吸收的电磁辐射能与该物质的原子核、原子或分子的两个能级间跃迁所需的能量满足△E = hv的关系时,将产生吸收光谱。 M + hv ?? M*

发射光谱:物质通过激发过程获得能量,变为激发态原子或分子M* ,当从激发态过渡到低能态或基态时产生发射光谱。 M* ?? M + hv 2线光谱和带光谱

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(UV-Vis)、(IR)、(MFS)、(MPS)

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(AES)、(AAS)、(AFS)、(XFS)等。 原子吸收光谱AAS

⒈引起谱线变宽的主要因素有哪些?

⑴自然变宽:无外界因素影响时谱线具有的宽度

⑵多普勒(Doppler)宽度ΔυD (主要影响因素) :由原子在空间作无规热运动所致。故又称热变宽。

⑶. 压力变宽ΔυL(碰撞变宽):由吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起。外界压力愈大,浓度越高,谱线愈宽。 同种粒子碰撞称赫尔兹马克(Holtzmank)变宽, 异种粒子碰撞称罗论兹(Lorentz)变宽。一般情况下, ΔυL 10-3 nm ⑷自吸变宽:光源空心阴极灯发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象。

⑸场致变宽(field broadening):包括Stark变宽(电场)和Zeeman 变宽(磁场) ⒉火焰原子化法的燃气、助燃气比例及火焰高度对被测元素有何影响? ①化学计量火焰:由于燃气与助燃气之比与化学计量反应关系相近,又称为中性火焰 ,这类火焰, 温度高、稳定、干扰小背景低,适合于许多元素的测定。 ②贫燃火焰:指助燃气大于化学计量的火焰,它的温度较低,有较强的氧化性,有利于测定易解离,易电离元素,如碱金属。

③富燃火焰:指燃气大于化学元素计量的火焰。其特点是燃烧不完全,温度略低于化学火焰,具有还原性,适合于易形成难解离氧化物的元素测定;干扰较多,背景高。

⒊原子吸收光谱法中的干扰有哪些?如何消除这些干扰? 1)物理干扰:

消除方法:①稀释试样;②配制与被测试样组成相近的标准溶液;③采用标准化加入法。

2)化学干扰:

消除:分不同情况采取不同方法。(1)选择合适的原子化方法:提高原子化温度,化学干扰会减小,在高温火焰中P043-不干扰钙的测定。(2)加入释放剂(广泛应用)(3)加入保护剂:EDTA、8—羟基喹啉等,即有强的络合作用,又易于被破坏掉。(4)加基体改进剂(5)分离法 3)电离干扰:

消除的方法:加入过量消电离剂。所谓的消电离剂, 是电离电位较低的元素。加入时, 产生大量电子, 抑制被测元素电离。 eg, K ---- K+ + e Ca2++ e --- Ca 4)光谱干扰:

消除:①非共振线干扰:多谱线元素--减小狭缝宽度或另选谱线 ;②谱线重叠干扰--选其它分析线

5)背景干扰:也是光谱干扰,主要指分子吸与光散射造成光谱背景。 消除:⑴用邻近非共振线校正背景⑵连续光源校正背景(氘灯扣背景)⑶Zeaman

效应校正背景。⑷自吸效应校正背景

红外吸收光谱法(IR)

1.分子产生红外吸收的条件是什么?

(1)分子吸收的辐射能与其能级跃迁所需能量相等; (2)分子发生偶极距的变化(耦合作用)。

只有发生偶极矩变化的振动才能产生可观测的红外吸收光谱,称红外活性。 2.何谓特征吸收峰?影响吸收峰强度的主要因素是什么?

在4000~1300cm-1 范围内的吸收峰,有一共同特点:既每一吸收峰都和一定的官能团相对应。此范围称基团频率区,此范围内的峰称为基团的特征吸收峰 影响因素:

与分子结构的对称性与极性有关;与分子的偶极矩有关 3.红外谱图解析的三要素是什么? 位置、强度、峰形。

4.解释名词:基团频率区 指纹区 相关峰

基团频率区:在4000~1300cm-1 范围内的吸收峰,有一 共同特点:既每一吸收峰都和一定的官能 团相对应,因此称为基团频率区

指纹区:在1300~400cm-1范围内,虽然有些吸收也对应着某些官能团,但大量吸收峰仅显示了化合物的红外特征,犹如人的指纹,故称为指纹区 相关峰:同一种分子的基团或化学键振动,往往会在基团频率区和指纹区同时产生若干个吸收峰。这些相互依存和可以相互佐证的吸收峰称为相关峰。 5.如何利用红外吸收光谱区别烷烃、烯烃、? 烃基C-H:

> 3000cm-1,不饱和碳的碳氢伸缩振动 (双键、三键及苯环)。

< 3000cm –1, 饱和碳的碳氢伸缩振动。

3000-2800:烷烃; 3090左右:烯烃; 3300左右:炔烃 6.红外光谱法对试样有哪些要求? (1)单一组分纯物质,纯度 > 98%; (2)样品中不含游离水;

(3)要选择合适的浓度和测试厚度。 分子荧光(磷光)分析(MFS)、(MPS)

1.影响荧光强度的因素和溶液荧光猝灭的主要类型

影响荧光强度的因素:(1) 溶剂:溶剂极性的影响 (2)温度——低温下测定,提高灵敏度 (3) pH值的影响 (4)内滤光作用和自吸收现象 (5)散射光的影响:应注意Raman光的干扰 荧光猝灭的主要类型:(1)碰撞猝灭(2)静态猝灭(3)转入三重态的猝灭(4)发生电荷转移反应的猝灭(5)荧光物质的自猝灭 2掌握用标准对照法测定样品含量的计算方法 标准对照法:

如果试样数量不多,可用比较法进行测量。配一标准溶液浓度为Cs, Cs与未知液浓度Cx相近,并在相同条件下测定它们的荧光强度F。 Fs –Fo = 2.303 ?φf ? I0 ?εl cs (1) Fx –Fo= 2.303 ?φf ? I0 ?εl cx (2) (1)除以(2) Cx = Cs ?(Fx – F0)/(Fs – F0),从而算出未知液浓度Cx 3了解什么是拉曼散射光、瑞利散射光。 拉曼散射光(Raman Scattering light):在光子运动方向发生改变的同时,光子将部分能量转给物质分子,或从物质分子得到能量,物质分子的能量会发生改变 瑞利散射光(Rayleigh Scattering light):光子和物质分子碰撞时,未发生能量的交换,仅光子运动方向发生改变。 4了解荧光分光光度计的基本工作原理 课本P95图5.4 电位分析法

1电位分析法的理论基础是什么?它可以分成哪两类分析方法?它们各有何特点?

用一指示电极和一参比电极与试液组成电化学电池,在零电流条件下测定电池的电动势,依此进行分析的方法。其理论基础是能斯特方程:

分为直接电位法和电位滴定法; 直接电位法:将指示电极、参比电极与待测溶液组成原电池,测量其电极电位差,从Nernst公式求出被测离子活度。 电位滴定法:根据滴定过程中指示电极电极电位的变化来确定滴定终点的容量分析法。

2电位滴定的终点确定有哪几种方法?

1)作图法,2)导数作图法,3)二级微商内插法 3熟悉标准加入法的计算应用(P247 标准加入法:将准确体积的标准溶液加入到已知体积的试样溶液中,根据电池电动势的变化来求得被测离子的浓度。

设试样的体积为V0, 被测离子浓度为Cx, 加入体积为Vs, 浓度为cs的标液,考虑V0>>Vs , 则V0+Vs=Vx, 最后得:

△E由实验数据可得,依照上式可求出被测离子浓度Cx, 色谱法引论(一般会出计算题,公式很重要)

1.色谱法具有同时能进行分离和分析的特点而区别于其它方法,

特别对复杂混合物和多组分混合物的分离,色谱法的优势更为明显。 2.按固定相外形不同色谱法是如何分类的?

1)固定相呈平板状的色谱法称为平面色谱法:薄层色谱法 纸色谱法 2)固定相装于柱内的色谱法称柱色谱法:毛细管柱色谱法,填充柱法 3.什么是气相色谱法和液相色谱法? 气体为流动相的色谱法称为气相色谱法;液体为流动相的色谱法称为液相色谱法 1、.保留时间、死时间及调整保留时间的关系是怎样的? 调整保留时间 = 保留时间 - 死时间, 即tr’=tr-to 2.从色谱流出曲线可以得到哪些信息?

1)根据色谱峰的个数可以判断样品中所含组分的最少个数; 2)根据色谱峰的保留值可以进行定性分析; 3)根据色谱峰的面积或峰高可以进行定量分析;

4)色谱峰的保留值及其区域宽度是评价色谱柱分离效能的依据;

5)色谱峰两峰间的距离是评价固定相(或流动相)选择是否合适的依据。 3.分配系数在色谱分析中的意义是什么?

意义:定温定压下,分配系数K值大的组分,在柱内移动的速度慢,滞留在固定相中的时间长,后流出柱子;反之,则先流出柱子。分配系数是色谱分离的依据; 4.什么是选择因子?它表征的意义是什么? 即相对保留值,指待测的两个组分的调整保留时间之比称为选择因子,其值恒大于1