儀器分析思考題.doc

復習思考題第1章 緒論了解一些基本概念第2章 色譜分析1、在氣相色譜法中，用于定性的參數是什么？保留時間2、簡要說明氣相色譜分析的基本原理3、衡量色譜柱柱效能的指標是什么？用有效塔板數n和有效塔板高度H作為衡量柱效能的指標。4. 在液相色譜中，范第姆特方程式中的哪一項對柱效的影響可以忽略不計？在液相色譜中，流動相為液體，組分的縱向擴散系數B很小，流速 u 較高，故縱向擴散相B/u 可忽略不計。Van Deemter方程在HPLC的表現形式： H=A+Cu5.為什么可用分離度R作為色譜柱的總分離效能指標?分離度同時體現了選擇性與柱效能，即熱力學因素和動力學因素，將實現分離的可能性和現實性結合起來。6、氣相色譜分析中，理論塔板高度與載氣線速u間的關系？ 隨u的增加而出現一個最小值。7、氣相色譜法使用的熱導池檢測器，產生信號的原理，是利用組分與流動相之間的什么性質？熱導系數不同。8、用角鯊烷分離甲烷、乙烷、丙烷時，它們從色譜柱中流出的順序。甲烷、乙烷、丙烷。9、分配比表示物質在兩相中的什么之比。有機相中被萃取物的總濃度與水相中被萃取物的總濃度之比10、范第姆特方程式可以說明的哪些方面。它可以說明填充均勻程度、擔體粒度、載氣種類、載氣流速、柱溫、固定相液膜厚度等對柱效、峰擴張的影響。11、如果試樣比較復雜，相鄰兩峰間距離太近或操作條件不易控制穩(wěn)定，要準確測量保留值有一定困難的，可以采取什么方法。用加入已知物以增加峰高的辦法進行定性。12、在色譜柱中，若某組分分配到固定相中的量為ms(單位:g),濃度為cs(gmL-1),分配到流動相中的量為mL(單位:g)濃度為cL(單位:gmol-1),則該組分的分配比k是多少。cs/cL13理論塔板數n的計算式為_ _。在一定長度的色譜柱內，n越多，h越_小_。14在相同條件下，組分1的調整保留值與組分2的調整保留值之比稱為_相對保留值_,亦稱_選擇性（選擇性比）_。15描述色譜柱效能的指標是_(理論)_塔板數_,柱的總分離效能指標是_分離度_ _。 16測定相對校正因子時，若標準物質的注入量ms為0.435mg，所得峰面積As為4.00cm2;組分i注入量為0.864mg時的峰面積為8.10cm2，則組分i的相對校正因子為_0.981_。17、氣相色譜分析的基本程序是往氣化室進樣，汽化了的試樣在_色譜柱里_分離，然后各組分依次流經_檢測器 然后載氣放空_,它將各組分的物理或化學性質的變化轉換成電量變化輸給記錄儀，描繪成色譜圖。18長度相等的兩根色譜柱，其范第姆特常數如下：A （cm） B ( cm2s-1) C（s）柱1 0.18 0.40 0.24柱2 0.05 0.50 0.10（1）如果載氣流速是0.50 cm2s-1,那么這兩根柱子的理論塔板數哪一個大？（2）柱1的最佳流速是多少？19、有一物質對，其r21=1.15,要在填充柱上得到完全分離(R=1.5),所需的有效塔板數是多少？設h有效=0.1cm，應使用多長色譜柱？20. 在2m的鄰苯二甲酸二壬酯的氣液色譜柱上，分析一個混合物，得到下列數據。已知記錄紙的速度為1200mmh-1，求此色譜柱對環(huán)已烷的理論塔板數及對于甲苯的塔板高度。組分環(huán)已烷苯甲苯二甲苯tR3min26s2.1mm 5min32s3.2mm7min06s3.9mm9min18s4.6mm21、有一試樣含甲酸、乙酸、丙酸及不少水、苯等物質，稱取此試樣1.055g。以環(huán)己酮作內標，稱取環(huán)己酮0.1907g，加到試樣中，混合均勻后，吸取此試液3mL進樣，得到色譜圖。從色譜圖上測得各組分峰面積及已知的S值如下表所示：甲酸乙酸環(huán)己酮丙酸峰面積響應值S14.80.26172.60.5621331.0042.40.938求甲酸、乙酸、丙酸的質量分數。第4章 電位分析法1、電位滴定法的優(yōu)點。電位滴定法一般具有較高的準確度和精密度，但分析時間較長。由于電位滴定法測量的是隨滴定劑加入而引起的電池電動勢的變化，而不是電動勢的絕對值，即使電極的斜率少有變化，也不影響測量結果。而其液接電位和活度系數的變化很小，等當點附近電位突躍較大，容易準確測定終點。2、測定飲用水中F-含量時，加入總離子強度緩沖液的作用是什么。1：維持試液和標準液很定的離子強度2保持試液在離子選擇性電極適合的PH范圍內3：使被測離子釋放成為可檢測的游離離子。3、 為什么一般來說,電位滴定法的誤差比電位測定法小?4、 在電位滴定中，以EVV作圖繪制滴定曲線，滴定終點是哪一點。尖峰所對應的V值即為滴定終點。5、電化學分析法分為哪些？電位分析法、電導分析法、庫侖分析法、電解分析法、直接電位法、直接電導法、控制電位庫侖法。電位、電導和恒電流庫侖滴定法。電解分析法。6、單晶膜電極的結構。電極膜、電極管、內充液、內參比電極。7、pH玻璃電極膜電位的產生的機理。膜電位的產生是由于溶液中的離子與電極膜上的離子發(fā)生了交換作用的結果。溶液中H 和玻璃膜水化層的H 的交換作用。8、用0.10molL-1AgNO3標準溶液,電位滴定Cl-溶液數據如下。滴定終點的體積(單位:mL)是多少Cl-與NO3一比一反應所以 （316-233）：（400-（-590）=(X-233) ：400X=267/mLE/mV13.3013.40233316400-5909.當金屬插入其鹽溶液時，金屬表面和溶液介面間形成了雙電層，所以產生了電位差。這個電位差叫做什么。電極電位10、用離子選擇電極以標準加入法進行定量分析時，加入標準溶液有何要求。加入標準液體積要小，約為試樣體積的1/1000。11、pH玻璃電極測定的適宜條件和范圍。pH =1912、作為指示電極，其電位與被測離子濃度的關系是什么？E=k-2.303RT/nF*Lga陰離子 E=k+2.303RT/nF*Lga陽離子13跨越玻璃膜內外兩個溶液之間產生的電位差，稱為_膜電位_。14K2Cr2O7電位滴定Fe2+，可選用SCE做參比電極，_鉑（Pt）電極_做指示電極。15、用離子選擇性電極測定F-時，加入的TISAB通常包含了下列三種組分，并分別有如下作用：(1)NaCl的作用_ 維持總離子強度穩(wěn)定_；(2)HOAc-NaOAc的作用_為了保證被分析物全部以可以被檢出的形態(tài)存在，需要保證溶液的pH值處于一定的范圍。向溶液中加入緩沖溶液可以很好地做到這一點。_； (3)檸檬酸鈉的作用_掩蔽劑來掩蔽干擾物。_。16、Ex-Es之差值與pHx-pHs的差值成直線關系，其斜率為_s=2.303RT/F_ _,在25C時等于_0.0592_mV。17、各廠生產氟離子選擇性電極的性能指標不同，均以表示如下。若Cl-的活度為F-的100倍，要使Cl-對F-測定的干擾小于0.1%，應為: 0.00001 。18用pNa玻璃膜電極（KNa+，K+= 0.001）測定pNa=3的試液時,如試液中含有pK=2的鉀離子,則產生的誤差是多少?相對誤差%=Ki,j*aj的ni/nj次方/aj*100% E%=0.001*(0.01/0.001)*100%=1% 19以銀電極為指示電極,雙液接飽和甘汞電極為參比電極,用0.1000 mol/L AgNO3標準溶液滴定含Cl試液, 得到的原始數據如下(電位突越時的部分數據)。用二級微商法求出滴定終點時消耗的AgNO3標準溶液體積?20某硝酸根電極對硫酸根的選擇系數： K NO,SO2-=4.1105,用此電極在1.0mol/L硫酸鹽介質中測定硝酸根,如果要求測量誤差不大于5%,試計算可以測定的硝酸根的最低活度為多少?由公式Ki,j=ai/aj的ni/nj次方 得故待測的硝酸根離子活度至少應不低于A硝酸根=8.2*10的-4次方所以最低活度為8.2*10的-4次方21. 當下述電池中的溶液是pH等于4.00的緩沖溶液時，在25C時用毫伏計測得下列電池的電動勢為0.209V：玻璃電極 / H+(a=x) / 飽和甘汞電極；當緩沖溶液由未知溶液代替時，毫伏計讀數為0.312V，試計算未知溶液的pH。根據公式:pH(test)=pH(std)+(E-Estd)/2.303RT/F所以有，pH = 4.00 + (0.312-0.209)/0.059=5.7522、將鈣離子選擇電極和飽和甘汞電極插入100.00mL水樣中, 用直接電位法測定水樣中的Ca2+。25時，測得鈣離子電極電位為-0.0619V(對SCE),加入0.0731mol/L的Ca(NO3)2標準溶液1.00mL,攪拌平衡后,測得鈣離子電極電位為-0.0483V(對SCE)。試計算原水樣中Ca2+的濃度？23、用標準加入法測定離子濃度時，于100mL銅鹽溶液中加入1mL 0.1mol.L-1Cu(NO3)2后,電動勢增加4mV，求銅的原來總濃度。24、設溶液中 pBr = 3, pCl =1. 如用溴離子選擇性電極測定Br- 離子活度,將產生多大誤差?已知電極的選擇性系數KBr-, Cl-=610-3.第5章 伏安分析法1、極譜分析定量分析的依據是什么？極譜分析中常見干擾電流有哪些？如何消除？根據極限電流可以測定溶液中金屬離子的濃度，這就是極普分析的依據。殘余電流、遷移電流、極大、氧波、氫波。對殘余電流一般采用作圖的方法加以扣除。消除遷移電流的方法是在溶液中加入大量支持電解質。極大可用表面活性劑來抑制，抑制極大的表面活性劑稱為極大抑制劑，常用的極大抑制劑有明膠，聚乙烯醇。在溶液中通入惰性氣體如N 2 、H 2.從而消除氧波。在中性或堿性溶液中，可加入亞硫酸鈉除氧。在強酸性溶液中，加入Na2CO3而生成大量CO2氣體以驅氧。在酸性溶液中，H+在-1.2-1.4V，可在DME電極上還原產生氫波，在堿性溶液中，H+很小，在很負的電位時才產生氫波且很小，一般不干擾測定。2常用的極譜定量分析方法有哪幾種？直接比較法、標準曲線法、標準加入法3采用加入標準溶液法測定某試樣中的微量鋅。取試樣1.000g溶解后，加入NH3-NH4Cl底液，稀釋至50mL。取試液10.00mL，測得極譜波高為10格；加入標準溶液（含鋅1mg.mL-1）0.50mL后，波高此則為20格。計算試樣中鋅底質量分數。設試樣溶液中鋅的濃度為Cx mg/ml由hx=KCx H=K(Vcx+VsCs/V+Vs)得Cx=CsVshx/H(V+Vs)-hxVCs=1mg/ml V=10ml hs=10 Vs=0.5ml H=20所以Cx=0.045mg/ml 50ml試樣溶液中含鋅2.2727mgW=2.2727/1000*100%=0.227%第6章 庫侖分析法1、庫侖分析的理論基礎是什么。法拉第電解定律第7章 原子發(fā)射光譜分析1簡述原子發(fā)射光譜定性分析的原理和通常采用的分析方法。在一定的濃度范圍和一定的火焰寬度條件下，當采用銳線光源時，溶液的吸光度與待測元素濃度成正比關系，這就是原子吸收光譜定量分析的依據。常用兩種方法進行定量分析：（）標準曲線法：該方法簡便、快速，但僅適用于組成簡單的試樣。（）標準加入法：本方法適用于試樣的確切組分未知的情況。不適合于曲線斜率過小的情況。第8章 原子吸收光譜分析1、原子吸收分光光度分析法。是基于物質所產生的原子蒸汽對特定譜線的吸收作用來進行定量分析。2、在原子吸收分光光度法中，吸收線的半寬度是指。在中心頻率吸收系數一半處的, 吸收線輪廓上兩點間的頻率差。3、原子吸收光譜分析中光源的作用。輻射待測元素的特征光譜。獲得較高的靈敏度和準確度。4、在原子吸收分析中，當共存元素原子濃度很小時，影響吸收線變寬的主要原因。熱 導 系 數 不 同 5、在原子吸收分光光度分析中，光源發(fā)射出單色器不能分離的非原子吸收線，此時用于分析，使工作曲線怎樣變化。向 下 彎 曲 6、在原子吸收光度計中為什么不采用連續(xù)光源（如鎢絲燈或氘燈），而在分光光度計中則需要采用連續(xù)光源？雖然原子吸收光譜中積分吸收與樣品濃度呈線性關系，但由于原子吸收線的半寬度很小，如果采用連續(xù)光源，要測定半寬度很小的吸收線的積分吸收值就需要分辨率非常高的單色器，目前的技術條件尚達不到，因此只能借助銳線光源，利用峰值吸收來代替而分光光度計測定的是分子光譜，分子光譜屬于帶狀光譜，具有較大的半寬度，使用普通的棱鏡或光柵就可以達到要求而且使用連續(xù)光源還可以進行光譜全掃描，可以用同一個光源對多種化合物進行測定。7、原子吸收分光光度法中，常在試液中加入KCl的作用。消電離劑8、當待測元素的濃度c或質量m改變一個單位時，吸光度A的變化量稱為什么。靈敏度9、待測元素能給出三倍于標準偏差的讀數時的濃度或量稱為什么。檢出限10在原子吸收分光光度分析中，對光源最主要選擇的參數是_燈電流_。11在原子吸收分光光度法中，峰值吸收系數K0是指_吸收系數Kv隨頻率變化，在Vo處有一極大值Ko _ _。12在原子吸收分析中，對光源要求輻射線的半寬度比吸收線的半寬度_窄_得多。13某原子吸收分光光度計測定A元素光譜通帶寬度為1.0nm,而使該儀器的倒線色散率為2.0nmmm-1,應選擇的狹縫寬度為_0.5 mm_。14原子吸收分光光度法中，光源一般是用空心陰極燈，它輻射的_待測元素特征光譜_,通過一定厚度的被測原子蒸氣時，部分光被_氣態(tài)基相原子_吸收，測得其減弱的程度后，即可求得被測元素的含量。15、空心陰極燈的陽極是鎢棒，而陰極材料是_待測元素的純金屬或合金_,管內充有低壓惰性氣體(Ar或Ne),它的操作參數是_燈電流_。16原子吸收分光光度法與吸光光度法，其共同點都是利用吸收原理進行分析的方法，但二者有本質區(qū)別，前者利用的是_物質所產生的原子蒸氣對特征譜線的_吸收，后者利用的是_被測物質的分子對光具有選擇_吸收。17、原子吸收法定量分析的依據是_比爾定律，A=Kc_。18、在原子吸收分析中，實現測量峰值吸收K0的條件是：(1)_采 用 銳 線 光 源 （發(fā) 射 線 半 寬 度 小 于 吸 收 線 的 半 寬 度）_ ； (2)_發(fā) 射 線 和 吸 收 線 中 心 頻率 一致 （相 同 或 相 等） 。19簡述原子吸收光譜分析的基本原理？引起原子吸收譜線變寬的主要因素有哪些？在一定的濃度范圍和一定的火焰寬度條件下，當采用銳線光源時，溶液的吸光度與待測元素濃度成正比關系，這就是原子吸收光譜定量分析的依據。主要因素：自然寬度、多普勒變寬、壓力變寬20何謂銳線光源？在原子吸收光譜分析中為什么要用銳線光源？銳線光源是發(fā)射線半寬度遠小于吸收線半寬度的光源，如空心陰極燈。在使用銳線光源時，光源發(fā)射線半寬度很小，并且發(fā)射線與吸收線的中心頻率一致。這時發(fā)射線的輪廓可看作一個很窄的矩形，即峰值吸收系數Kn 在此輪廓內不隨頻率而改變，吸收只限于發(fā)射線輪廓內。這樣，求出一定的峰值吸收系數即可測出一定的原子濃度。21、在波長285.2nm處,以0.01mgmL-1的標準鎂溶液，與去離子水交換連續(xù)測定11次，測得記錄儀波高如下。求該原子吸收分光光度計對鎂的檢出限。測定次數1234567891011濾高/mm25.526.025.525.026.526.026.525.026.027.026.022、用波長為213.8nm,質量濃度為0.010mg.mL-1的鋅標準溶液和空白溶液交替連續(xù)測定10次,用記錄儀記錄的格數如下.計算該原子吸收分光光度計測定鋅元素的檢出限.序號12345678910記錄儀格數13.513.014.814.814.514.014.014.814.014.223 測定血槳試樣中鋰的含量，將兩份0.500mL血漿樣分別加至5.00mL水中，然后在這二份溶液中加入（1）0 L，（2）20.0 L 0.0500mol/L LiCl標準溶液，在原子吸收分光光度計上測得讀數（任意單位）依次（1）23.0，（2）68.0。計算此血漿中鋰的質量濃度。Mr（Li）=6.94）將加入的標準溶液濃度換算成稀釋后的濃度,然后用其對吸光度作圖.換算后濃度分別為: Vs 10-3 0.050/5.50(1)0, (2)9.09 10-5mol.L-1, (3)1.82 10-4mol.L-1故: 血漿中鋰的濃度為9.2810-5mol.L-124用原子吸收法測定某污水中的鎘含量時，取10mL水樣測得吸光度為0.435。后又取10.00mL水樣再加入1.00mL98mgL-1的鎘標準溶液，混合后測得吸光度為0.807。求該污水試樣中鎘的含量(以mgL-1表示)。設該污水試樣中鉻的含量為Cx，由題意知：Ax=kCx Ao=k(Co+Cx)得Cx=Ax/(Ao-Ax)*Co=0.435/(0.807-0.435)*98=114.6mg/L第9章 紫外吸收光譜分析1物質的紫外-可見吸收光譜的產生的機理。由分子中價電子能級躍遷產生。分子具有三種不同能級：電子能級、振動能級和轉動能級三種能級都是量子化的，且各自具有相應的能量。價電子躍遷的同時，伴隨著核振動、分子自身轉動能級的躍遷（帶狀光譜）。2、示差分光光度法適用于的范圍。測定高含量的組分3、某符合比耳定律的有色溶液，當濃度為c時，其透光度為T0。若濃度增大1倍，則此溶液的透光度的對數為多少。2LgTo4、光度測定中使用復合光時，曲線發(fā)生偏離，其原因是什么。1、各光波的摩爾吸光系數值相差較大。2、有色物濃度太高。5一般來說，反式異構體的max比順式異構體的max 大的 原因，在于反式異構體的 共軛程度 大，而順式異構體由于鄰近原子間的 位阻效應 作用，導致 共軛程度 減小。6在紫外吸收光譜中，有機化合物的躍遷類型有：* ，n*，*和 n*。其中*的躍遷所需能量最大，故出現在小于 200 nm處。7、分光光度法測定鈦，可用(1)H2O2法(e=7.2102Lmol-1cm-1),也可用(2)二安替比啉甲烷法(e=1.8104Lmol-1cm-1)。當測定試樣中鈦含量較低時，用_二安替比啉甲烷 _法較好。8、根據吸光度具有_加和性_的特點，在適當條件下，于同一試樣中可以測定兩個以上組分。示差分光光度法是采用濃度與_試液（稍低于試液）_接近的已知濃度的標準溶液作為參比溶液,來測量未知試樣吸光度的方法。第10章 紅外吸收光譜分析1紅外光區(qū)在可見光區(qū)和微波光區(qū)之間，習慣上又將其