(完整版)新編儀器分析完整版高向陽(詳細)...doc

1、第一章 緒論（1）靈敏度、精密度、準確度和檢出限： 物質(zhì)單位濃度或單位質(zhì)量的變化引起響應(yīng)信號值變化的程度，稱為方法的靈敏度；精密度是指使用同一方法，對同一試樣進行多次測定所得測定結(jié)果的一致程度；試樣含量的測定值與試樣含量的真實值（或標準值）相符合的程度稱為準確度；某一方法在給定的置信水平上可以檢出被測物質(zhì)的最小濃度或最小質(zhì)量，稱為這種方法對該物質(zhì)的檢出限。1.儀器分析 是以物質(zhì)的物理組成或物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)， 探求這些性質(zhì)在分析過程中所產(chǎn)生分析信號與被分析物質(zhì)組成的內(nèi)在關(guān)系和規(guī)律，進而對其進行定性、定量、進行形態(tài)和機構(gòu)分析的一類測定方法，由于這類方法的測定常用到各種比較貴重、精密的分析儀器，故

2、稱為儀器分析。與化學(xué)分析相比，儀器分析具有取樣量少、測定是、速度快、靈敏、準確和自動化程度高的顯著特點，常用來測定相對含量低于 1%的微量、痕量組分，是分析化學(xué)的主要發(fā)展方向。2.儀器分析的特點： 速度快、靈敏度高、重現(xiàn)性好、樣品用量少、選擇性高 局限性： 儀器裝置復(fù)雜、相對誤差較大3.精密度：是指在相同條件下對同一樣品進行多次測評，各平行測定結(jié)果之間的符合程度。4、靈敏度：儀器或方法的靈敏度是指被測組分在低濃度區(qū)，當濃度改變一個單位時所引起的測定信號的該變量，它受校正曲線的斜率和儀器設(shè)備本身精密度的限制。5.準確度：是多次測定的平均值與真實值相符合的程度，用誤差或相對誤差來描述，其值越小準確

3、度越高。6空白信號 ：當試樣中沒有待測組分時，儀器產(chǎn)生的信號。它是由試樣的溶劑、基體材質(zhì)及共存組分引起的干擾信號，具有恒定性，可以通過空白實驗扣除。7.本底信號： 通常將沒有試樣時，儀器所產(chǎn)生的信號主要是由隨機噪聲產(chǎn)生的信號。它是由儀器本身產(chǎn)生的，具有隨機性，難以消除，但可以通過增加平行測定次數(shù)等方法減?。?、8.儀器分析法與化學(xué)分析法有何異同： 相同點：都屬于分析化學(xué)任務(wù)相同： 定性和定量分析不同點： 與化學(xué)分析相比，儀器分析具有取樣量少、測定快速、靈敏、準確和自動化程度高等特點分析對象不同：化學(xué)分析是常量分析，而儀器分析是用來測定相對含量低于 1%的微量、衡量組分，是分析化學(xué)的主要發(fā)展方向

4、9.儀器分析主要有哪些分類：光分析法： 分為非光譜分析法和光譜法兩類。非光譜法：是不涉及物質(zhì)內(nèi)部能級躍遷的，通過測量光與物質(zhì)相互作用時其散射、折射、衍射、干涉和偏振等性質(zhì)的變化，從而建立起分析方法的一類光學(xué)分析法。光譜法：是物質(zhì)與光相互作用時，物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生了量子化的能級躍遷，從而測定光譜的波長和強度進行分析的方法，包括發(fā)射光譜法和吸收光譜法電化學(xué)分析法： 是利用溶液中待測組分的電化學(xué)性質(zhì)進行測定的一類分析方法。 色譜分析法：利用樣品共存組分間溶解能力、親和能力、滲透能力、吸附和解吸能力、遷徙速率等方面的差異，先分離、后按順序進行測定的一類儀器分析法稱為分離分析法。 (氣相色譜 -GC、薄層色譜

5、法-TLC 、高效液相色譜法 -HPLC 、離子色譜法 -IC、超臨界流體色譜 -SFC)其他分析方法 ：利用生物學(xué)、動力學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)等性質(zhì)進行測定的儀器分析方法和技術(shù)， 如質(zhì)譜分析法 (MS),超速離心法等。 分析技術(shù)聯(lián)用技術(shù)： 氣相色譜質(zhì)譜（ GC-MS）,液相色譜質(zhì)譜（ LC-MS）10、儀器分析的聯(lián)用技術(shù)有何顯著優(yōu)點?多種現(xiàn)代分析技術(shù)的聯(lián)用，優(yōu)化組合，使各自的優(yōu)點得到充分的發(fā)揮，缺點予以克服。展現(xiàn)了儀器分析在各領(lǐng)域的巨大生命力；與現(xiàn)代計算機智能化技術(shù)的有機融合，實現(xiàn)人機對話，更使儀器分析聯(lián)用技術(shù)得到飛躍發(fā)展。 開拓了一個又一個的新領(lǐng)域， 解決了一個又一個技術(shù)上的難題。有分析儀器聯(lián)用和

6、分析儀器與計算機聯(lián)用。如新的過程光二極管陳列分析儀與計算機等技術(shù)的融合，可進行多組分氣體或流動液體的在線分析。 1S 內(nèi)能提供 1800 多種氣體，液體或蒸汽的測定結(jié)果，真正實現(xiàn)了高速分析。同時，分析的精密度、靈敏度、準確度也有很大程度的提高。第二章 分子吸光分析法1、何謂光致激發(fā)？分子躍遷產(chǎn)生光譜的過程中主要涉及哪三種能量的改變?處于基態(tài)的分子受到光的能量激發(fā)時，可以選擇的吸收特征頻率的能量而躍遷到較高的能級，這種現(xiàn)象稱為光致激發(fā)。分子躍遷產(chǎn)生光譜的過程中涉及電子能級Ee、振動能級 Ev 和轉(zhuǎn)動能級 Ef 三種能級能量的改變。1、為什么分子光譜是帶狀光譜？ 答：因為分子躍遷產(chǎn)生光譜的過程中涉

7、及能級 Ee,振動能級 Ev 和轉(zhuǎn)動能級 Er 三種能級的改變。 E 總= Ee+ Ev+Er。如果分子吸收紅外線，則引起分子的振動能級和轉(zhuǎn)動能級躍遷，由于分子振動能級躍遷時，必然伴隨著分子的轉(zhuǎn)動能級躍遷，所以它常是由許多相隔很近的譜線或窄帶所組成； 如果分子吸收了 200800nm 的 UV-Vis 時，分子發(fā)生電子能級躍遷時，必定伴隨著振動能級和轉(zhuǎn)動能級的躍遷，而許許多多的振動能級和轉(zhuǎn)動能級是疊加在電子躍遷上的，所以 UV-Vis 光譜是帶狀光譜。2、何為生色團，助色團，長移，短移，濃色效應(yīng)，淡色效應(yīng)，向紅基團和向藍基團？答：生色團 就是分子中能吸收特定波長光的原子或化學(xué)鍵。 助色團 是指

8、與生色團和飽和烴相連且能吸收峰向長波方向移動， 并使吸收強度增加的原子或基團， 如-OH,-NH2 。長移 是指某些化合1物因反應(yīng)引入含有未共享電子對的基團使吸收峰向長移動的現(xiàn)象 又叫紅移 。短移 是指吸收峰向短波長移動的現(xiàn)象，又叫 藍移。濃色效應(yīng) 是指使吸收強度增加的現(xiàn)象，又叫 增色效應(yīng)。淡色效應(yīng) 是指使吸收強度降低的現(xiàn)象。 向紅基團 是指長移或紅移的基團，如 -NH2、-Cl 。向藍基團 是指使波長藍移的基團， 如-CH2。最大吸收峰： 吸收曲線的峰叫吸收峰， 其中吸收程度最大的峰叫做最大吸收峰。最大吸收波長： 最大吸收峰所對應(yīng)的波長就做最大吸收波長。 肩峰：在峰的旁邊有一個曲折的小峰叫肩

9、峰。 次峰：吸收程度僅次于最大吸收峰的波峰稱為次峰。 最小吸收波長： 吸收曲線的低谷稱為波谷， 最低波谷所對應(yīng)波長稱為最小吸收波長。 末端吸收：在曲線波長最短的一端，吸收程度相當大，但并未形成波峰的地方。 吸收曲線： 又稱吸收光譜，通常以入射光的波長為橫坐標，以物質(zhì)對不同波長光的吸光度 A 為縱坐標，在 200800nm 波長范圍內(nèi)所繪制 A- 曲線為紫外 -可見曲線。 吸收曲線可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，并作為物質(zhì)定性分析的依據(jù)之一。3、光譜分析法： 基于物質(zhì)對不同波長光的吸收、發(fā)射等現(xiàn)象建立起來的一類光學(xué)分析法。原子光譜是線光譜，分子光譜是帶狀光譜。4、光的單色性 ：描述光純度的參數(shù)，常用光譜

10、線和半寬度來表示。半寬度越窄，光的單色性越好，單色光越純。 半寬度：光最大強度 Imax 一半處的波長寬度， 常用（或者 v）表示，單位為 nm。但由于受到單色儀器條件的限制，且譜線存在一個自然寬度，所以光譜線總有一定的半寬度范圍。 銳線光： 單色光的純度很高，這樣的單色光在光譜分析中稱銳線光。5、 電子躍遷有哪幾種類型？哪些類型的躍遷能在紫外及可見光區(qū)吸收光譜中反映出來？答：電子躍遷的類型有四種：* ，n * ，n *， *。其中 n * ，n* ， * 的躍遷能在紫外及可見光譜中反映出來。6、何謂溶劑效應(yīng)？為什么溶劑的極性增強時到* 躍遷的吸收峰發(fā)生紅移，而n 到 *躍遷的吸收峰發(fā)生藍移？

11、 答：溶劑效應(yīng)： 溶劑極性的不同會引起某些化合物的吸收峰發(fā)生紅移或藍移這種作用稱為溶劑效應(yīng)。在到*躍遷中，激發(fā)態(tài)的極性大于基態(tài)，當溶劑的極性增強時，由于溶劑與溶質(zhì)相互作用，通知的分子軌道*能量下降幅度大于成建軌道，因而使*與間的能量差減少導(dǎo)致吸收峰紅移。在N 到 *躍遷中，溶質(zhì)分子的N 電子與極性溶劑形成氫鍵，降低了N 軌道的能量， N 與 * 軌道間的能量差增大，引起吸收帶藍移。7、有機化合物分子的躍遷有哪幾種類型？哪些躍遷能在紫外-可見光區(qū)吸收反應(yīng)出來？答：有機化合物分子的躍遷有： 、 、 、 n 、n等六種形式。其中 、 n 、n的躍遷能在紫外 -可見光區(qū)吸收光譜中反映出來。8、什么是參

12、比溶液？如何選擇參比溶液,參比溶液的作用是什么？參比溶液： 是指測量時用作比較的，不含被測物質(zhì)但其基體盡可能與試樣溶液相似的溶液參比溶液的作用： 是在一定的入射光波長下調(diào)節(jié)A=0 ，可以消除由比色皿，顯色劑，溶劑和試劑對待測組分的干擾。 選擇：當顯色劑在測定波長下均無吸收時，用純?nèi)軇┳鲄⒈热芤海Q為溶劑空白，若顯色劑和其他試劑無吸收，而試液中共存的其他離子又吸收，則用不加顯色劑的試液為參比溶液，稱為樣品空白；當試劑顯色劑有吸收而試液無色時，以不加試液的試劑顯色劑按照操作步驟配成參比溶液，稱為試劑空白。適當?shù)膮⒈热芤涸谝欢ǖ娜肷涔獠ㄩL下調(diào)節(jié) A=0 ，可以消除由比色皿、顯色劑、溶劑和試劑對待測組

13、分的干擾。9、有機分子的吸收帶有哪幾種類型？產(chǎn)生的原因是什么？各有何特點?答： R 吸收帶： 由發(fā)色團（如 C=O 、 N=O、 N=N ）的 n的躍遷產(chǎn)生的。特點是：躍遷所需能量少，通常為 200400nm，躍遷概率小，一般為 100,屬弱吸收帶。K 吸收帶共軛非封閉體系的 * 躍遷。特點是：躍遷吸收能量較 R 吸收帶大，躍遷概率大，一般 1.0 104. 波長及強度與共軛體系數(shù)目、 位置、取代基有關(guān)， 共軛體系增加， 吸收度增加。 B 吸收帶： 由芳香族化合物中的 *產(chǎn)生的。在 230270nm 有一系列吸收峰，為精細結(jié)構(gòu)吸收帶， =102，當苯環(huán)上又取代基且與苯環(huán)共軛或在極性溶劑中測定，

14、苯的精細結(jié)構(gòu)部分消失或全部消失。 E 吸收帶： 由芳香族化合物中的* 產(chǎn)生的。分為 E1 和 E2 帶，E1 在 184nm 處強吸收， E2 在 204nm 處強吸收，是芳香族化合物的特征吸收帶。10、UV-Vis 分析法：光源單色器比色皿（樣品室）檢測器信號顯示器1. 光源：在整個紫外光區(qū)或可見光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜，具有足夠的輻射強度、較好的穩(wěn)定性、較長的使用壽命?？梢姽鈪^(qū)：鎢燈作為光源， 其輻射波長范圍在 3501000 nm。紫外區(qū)：氫、氘燈。發(fā)射 200400 nm 的連續(xù)光譜。 2.單色器： 將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光并可從中選出一任波長單色光的光學(xué)系統(tǒng)。 單色器是紫外 -可

15、見分光光度計的核心部件， 其性能直接影響光譜帶寬、 測定的靈敏度、選擇性、線性范圍。紫外 -可見分光光度計現(xiàn)多選用光柵， 因光柵可在整個波長區(qū)提供良好的均勻一致的分辨能力，而且成本低，便以保存。 3.樣品室： 樣品室放置各種類型的吸收池（比色皿）和相應(yīng)的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池兩種。在紫外區(qū)須采用石英池，可見區(qū)一般用玻璃池。 4.檢測器：利用光電效應(yīng)將透過吸收池的光信號變成可測的電信號， 常用的有光電池、光電管或光電倍增管。 5. 結(jié)果顯示記錄系統(tǒng)： 檢流計、數(shù)字顯示、 微機進行儀器自動控制和結(jié)果處理。11、UV-Vis 分析法的應(yīng)用 ： UV 光譜基本上是分子中生色團及助色團的特

16、征，而不是整個分子的2特征（用來確定類），外界因素如溶劑的改變會影響吸收光譜，極性溶劑中精細結(jié)構(gòu)消失成為一個寬帶， UV 光譜不能完全確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)，需與紅外吸收光譜、核磁共振、質(zhì)譜等結(jié)合。不能根據(jù)紫外就能判定某物質(zhì)結(jié)構(gòu)而只能確定物質(zhì)的類別。1、定性分析：（研究有機化合物，尤其是共軛體系很有用） 200800nm 無吸收 鏈狀或環(huán)狀脂肪族化合物及簡單的衍生物（不含雙鏈的共軛體系） 210250 強吸收， 1.0 104兩個共軛雙鍵 210300nm 強吸收 35 個雙鍵 270350 弱吸收峰，并在200270 無吸收 含有孤對電子的未共軛生色團，如羰基260nm 中強吸收 芳香環(huán)多個吸收

17、長鏈共軛體系或稠環(huán)芳烴。方法：比較法（相同儀器，溶劑條件） a、標準品分析曲線全易見最大吸收波長max b、 UV 光譜圖 最大吸收波長計算法： Scott 經(jīng)驗規(guī)則：計算苯的衍生貴族化合物的maxa. 母體max=？基團 計算值（ max+）b.樣品max測定值對比（注:經(jīng)驗規(guī)則、溶劑效應(yīng) ）2、定量分析：朗伯比爾定律：A= bc: 摩爾吸光系數(shù)， L/mol/cm ，僅與入射光波長、被測組分性質(zhì)和溫度有關(guān)，物質(zhì)特質(zhì)常數(shù)、定性分析指標、 越大，定量靈敏度越高1.010強吸收=1.0101.010 較強吸收=4341021.0103 中強吸收 102 弱吸收 b: 液層厚度 cmc: 被測組分

18、濃度mol/L 在一定條件下，A 與 b、c 的乘積成正比（必須：入射光為單色光，被照射物質(zhì)是均勻的非散射性物質(zhì)）紫外- 可見光譜法，濃度大于 0.01mol/L 時會偏離定律。12、產(chǎn)生紅外吸收的條件是什么？是否所有的分子振動都會產(chǎn)生紅外吸收光譜？為什么？答： 1、條件：輻射光子具有的能量與發(fā)生振動躍遷所需的躍遷能量相匹配；輻射與物質(zhì)分子之間有偶合作用， 即分子振動的必須伴隨偶極矩的變化2、不是。3、分子振動必須伴隨偶極矩的變化才能吸收光譜 （如 He、Ne、O2、H2 等偶極矩為零的單原子分子和同核分子不產(chǎn)生紅外吸收光譜。）13、何謂配對池？如何正確選擇使用配對池？答：吸收池由于在使用過程

19、中受化學(xué)腐蝕或受摩擦的程度不同，因此在相同條件下測定的本底吸光度有差異，差異最小的同一規(guī)格的吸收池稱為配對池。工作時，用空氣空白或蒸餾水空白在一定波長下測定吸光度值，選擇配對池投入使用，如果吸收池受污染嚴重，用適當?shù)脑噭┨幚聿⒂谜麴s水洗凈后在進行選擇，以提高測定的準確度。14、進行紅外光譜分析時，為什么要求式樣為單一組且為純樣品？為什么式樣不能含有游離水分？答：1、樣品不純混合物中各組分的光譜相互重疊未知混合物鑒定帶來困難2、水有紅外吸收，會引起嚴重的干擾， 使樣品的紅外光譜失真而且會腐蝕吸收池 KBr 窗片，使透光性變差， 因此式樣中不能含有游離水15、為什么說紅外光譜實質(zhì)上是分子的震動-轉(zhuǎn)

20、動光譜？什么是基頻吸收帶？答：雙原子分子通常同時具有振動和轉(zhuǎn)動， 振動能態(tài)改變時總伴隨著轉(zhuǎn)動能態(tài)的改變， 產(chǎn)生光譜稱為振動 -轉(zhuǎn)動光譜，其波長范圍位于紅外區(qū)。 其頻吸收帶是振動能級由基態(tài)躍遷至第一振動激發(fā)態(tài)時所產(chǎn)生的吸收帶，基頻峰最強。16、紫外可見可定性 定量，紅外可見可 定性定量。第四章 原子光譜分析法1.原子吸收法有何特點？它與吸光度法比較有何異同？ 原子吸收光譜的特點：靈敏度高、精密度好、選擇性好、準確度高、分析速度快、應(yīng)用廣泛等。紫外 -可見吸收光譜法（ UV-Vis）與原子吸收光譜（ AAS ）的相同點：都是由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)基本原理相同，都遵循朗伯-比爾定律，都屬于吸收光譜法所測

21、物質(zhì)的狀態(tài)都為液態(tài)不同點： 分析對象不同 : UV-Vis 是分子， AAS是原子 UV-Vis 產(chǎn)生的是帶狀光譜 AAS 產(chǎn)生的是現(xiàn)狀光譜 UV-Vis 主要是進行定量分析， 但也可以定性（輔佐）；AAS 主要用于定量分析儀器設(shè)置不同： UV-Vis 的紫外光源是氫燈或氘燈 （D），可見光源為鎢（ W ）燈或者碘鎢燈； AAS 是空心極陰燈等光源發(fā)出的銳線光。其次是 UV-Vis 的設(shè)備沒有原子化器； AAS 的設(shè)備有原子化器測定范圍不同。2、 原子吸收法主要有哪些干擾？怎樣抑制或消除各舉一例，加以說明。答：原子吸收法主要有光譜干擾、電離干擾、化學(xué)干擾和物理干擾四大類。（1）光譜干擾 非共振

22、線的干擾：用減小單色器出射狹縫寬度的辦法可改善或消除；空心陰極燈的發(fā)射干擾： 采用純度較高的單元素?zé)艉瓦x用適當內(nèi)充氣并定期純化燈內(nèi)氣體， 必要時甚至要更換新燈，可減免這種干擾；分子光譜吸收的干擾：用同一光源，可消除光路系統(tǒng)造成的差異。例：燈內(nèi)氣體的發(fā)射線干擾： 鉻燈如果用氬作內(nèi)充氣體， 氬的 357.7nm線將干擾鉻的 357.9nm 譜線。燈內(nèi)的氫氣等雜質(zhì)氣體的背景輻射同樣使靈敏度下降并使標準曲線彎曲。 因此，應(yīng)選用適當內(nèi)充氣， 并用反接燈極的方法定期純化燈內(nèi)氣體，必要時可考慮更換新燈。（2）電離干擾：加入大量的更易電離的非待測元素，即消電離劑，使其電離產(chǎn)生大量的電子，抑制被測元素的電離。

23、例：電離電位小于 6eV的元素如堿金屬、堿土金屬特別容易產(chǎn)生電離干擾?？杉尤氪罅康母纂婋x的非待測元素， 使其電離產(chǎn)生大量的電子， 從而抑制被測元素的電離， 提高分析的準確度和靈3敏度。（3）化學(xué)干擾：根據(jù)具體情況加入某些試劑，是抑制化學(xué)干擾的常用方法，主要有加入釋放劑、使氧化劑還原、加入保護劑和加入緩沖劑， 此外還有標準加入法控制化學(xué)干擾和用溶劑萃取等化學(xué)分離的方法除去干擾素。 例：加入釋放劑：試樣中有 PO 存在時對鈣的測定有嚴重干擾，這是由于生產(chǎn)難揮發(fā)、難離解的焦磷酸鈣： 2CaCl2+2H3PO4=Ca2P2O7+4HCl+H2O。如果向試樣中加入足量的氯化鑭，由于 PO 生產(chǎn)了更難離

24、解的磷酸鑭，使鈣仍以氯化物的形成進入火焰進行原子化： H3PO4+LaCl3=LaPO4+3HCl。（4）物理干擾：消除的方法是盡量保持試劑與標準溶液的物理性質(zhì)和測定條件一致。 例：溫度不同，將引起試劑中溶劑和溶質(zhì)的蒸發(fā)、運動速率等變化而造成干擾，所以要保持溫度一致。3、使譜線變寬的主要因素有哪些？它們對原子吸收法的測定有什么影響？答：引起譜線變寬的因素很多： 一是原子內(nèi)因性質(zhì)所決定的另一則是有外界影響引起的， 譜線的變寬會影響原子吸收分析的靈敏度和準確度。 具體的說主要有自然變寬、 熱變寬、壓力變寬、譜線疊加變寬、 自吸變寬。4、什么是正常焰，富燃焰，貧燃焰？為什么說原子吸收分析中一般不提倡

25、使用燃燒速度太快的燃氣？答：正常焰是按化學(xué)計量配比的， 富燃焰燃助比大于化學(xué)計量配比值， 貧燃焰燃助小于化學(xué)計量配比值，富燃焰具有還原性，貧焰燃的氧化性強。如果燃燒速度大于供氣速率火焰可能會在燃燒氣或霧化室內(nèi)燃燒，將損壞儀器甚至可能發(fā)生爆炸。5. 共振線： 人們把原子在基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間的相互躍遷稱為共振躍遷，由此產(chǎn)生的譜線稱為共振線。6、何謂銳線光源？原子吸收法中為什么要采用銳線光源？答：銳線光源是空心陰極燈中特定元素的激發(fā)態(tài)， 在一定條件下發(fā)出的半寬度只有吸收線五分之一的輻射光。由于原子吸收譜線的半寬度通常小于 0.005nm，要進行原子測量， 不但要求光源發(fā)出光的中心頻率與吸收譜線的中心頻

26、率完全一致， 便于吸收，而且要求光源單色光的半寬度小于吸收譜線的半寬度， 便于進行靈敏地測定。如果像分子吸收光譜法那樣采用一個連續(xù)光源， 即使采用質(zhì)量很高的單色器， 獲得 0.2nm 的純度較高的光作為原子吸收法的入射光， 也只有很少一部分光被吸收 （1%左右），而絕大部分的光透過，使產(chǎn)生的吸光度很小且又不易區(qū)別。 即入射光和透過光的強度幾乎沒有什么差異， 吸光度 A 接近于零，測定根本無法進行，而由普通的單色器很難得到半寬度小于 0.2nm的單色光，滿足不了原子吸收法的要求。而只有采用銳線光源測量譜線的吸峰值吸收后才能得以解決。7、石墨爐原子化法有何優(yōu)缺點？簡述原子氣化原子化法測定As、 H

27、g的基本原理。答：石墨爐原子化法的 優(yōu)點：需要量少、靈敏度高；試樣利用率高，可達 90%以上；可直接測定黏度較大的試液和固體樣品； 整個原子化過程是在一個密閉的配有冷卻裝置的系統(tǒng)中進行， 較安全，且記憶效應(yīng)小。缺點：因多采用人工加樣，精密度不高，且裝置復(fù)雜，操作不簡便，分析速率較慢。原子氣化原子化法測定As 的基本原理：在反應(yīng)瓶中放入試液，通入Ar 或 N2排盡空氣后，加入還原劑KBH4（或 NaBH4），As3+在鹽酸介質(zhì)中發(fā)生反應(yīng)： AsCl3+4KBH4+HCl+8H2O=AsH3+4KCl+4HBO2+13H2，反應(yīng)產(chǎn)生的砷化氫氣體待反應(yīng)完全后，用 Ar 或 N2送入原子化裝置進行測定

28、。測定 Hg的基本原理：將試液中的汞離子用 SnCl2 等強還原劑還原為金屬汞， 然后用 N2 將汞蒸氣吹入置于汞燈照射光程的石英窗吸收管內(nèi)進行測定。8、原子吸收定量分析方法有哪幾種？各使用于何種場合？答： 標準曲線法：適用于測定與標準溶液組成相似的批量試液，但由于基本及共存元素干擾，其分析結(jié)果往往會產(chǎn)生一定的偏差。標準加入法：計算法，必須在測定的線性范圍內(nèi)使用，加標量不可太多。作圖法，標準加入法要求待測元素的濃度在加入標準后仍呈良好的線性，所以應(yīng)注意標準溶液的加入量，此方法不適合于大批樣品的測定。濃度直接法：該法不用標準曲線，快速簡便，但必須保證儀器工作條件穩(wěn)定，試液于標準溶液操作條件相同。

29、雙標準比較法：采用兩個標準溶液進行工作。內(nèi)標法：在標準溶液和待測液中分別加入一定量試樣中不存在的內(nèi)標元素，同時測定分析線和內(nèi)標線強度比，并以吸光度的比對待側(cè)元素含量繪制標準曲線。9、原子吸收的主要部分和作用： 光源原子化系統(tǒng)分光系統(tǒng)檢測系統(tǒng)光源：提供穩(wěn)定光源原子化系統(tǒng)：將試樣中的待測元素轉(zhuǎn)變成氣態(tài)的能吸收特征輻射的基態(tài)原子。分光系統(tǒng)： 把待測元素的共振線與其他干擾譜線分離開來，只讓待測元素的共振線通過。將待測的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)放大后顯示出來，與UV-Vis 相同。計算：將試樣分成完全等同的兩份： 一份不加標準液， 設(shè)待測元素濃度為Cx，測得其吸光度為 Ax,另一份加標準液 ,其濃度增加值

30、設(shè)為Co，在此溶液中待測元素的總濃度為（Cx+Co ），在完全相同的條件下測得其吸光度為Ao ，則Ax=KCxAo=K(Cx+Co)Cx=(Ax/Ao-Ax) Co第六章1、什么是熒光猝滅 ?動態(tài)猝滅和靜態(tài)猝滅有何異同？熒光猝滅是指熒光物質(zhì)分子與溶劑分子之間發(fā)生猝滅，熒光猝滅分為靜態(tài)猝滅和動態(tài)猝滅。利用某種物質(zhì)對某一種熒光物質(zhì)的熒光猝滅作用而建立的對該猝滅劑的熒光測定方法，即為熒光猝滅法。動態(tài)猝滅是猝滅劑與熒光激發(fā)態(tài)分子之間的相互作用致使熒光強度降低的過程；靜態(tài)猝滅是指猝滅劑與基態(tài)熒光體分子形成不發(fā)光配合物來降低熒光強度的過程。42、生物發(fā)光分析具有哪些顯著特點?它可以測定哪些生物活性物質(zhì)？舉

31、例說明。3、為什么各類發(fā)光分析都在暗盒中進行？影響液相化學(xué)發(fā)光測定的主要因素有哪些？怎樣測定一個化學(xué)發(fā)光體系的檢出限？4、化學(xué)發(fā)光分析儀與熒光分光光度計的結(jié)構(gòu)有何不同？功能有何差異?第七章4. 何謂 TISAB 溶液？它有哪些作用？答：在測定溶液中加入大量的、對測定離子不干擾的惰性電解質(zhì)及適量的pH 緩沖劑和一定的掩蔽劑，構(gòu)成總離子強度調(diào)節(jié)緩沖液（TISAB ）。其作用有：恒定離子強度、控制溶液pH、消除干擾離子影響、穩(wěn)定液接電位。第八章 色譜分析導(dǎo)論1、色譜分析法的最大特點是什么？它有哪些類型？答：色譜分析法的最大特點是： 色譜分離分析技術(shù)具有選擇性好、 分離效能高、 靈敏度高、 分析速度快

32、等優(yōu)點；不足之處是對未知物不易確切定性。 當與質(zhì)譜、紅外光譜、核磁共振等方法聯(lián)用時， 不僅可以確切定性，而且更能顯現(xiàn)色譜法的高分離效能。 色譜法與現(xiàn)代新型檢測技術(shù)和計算機技術(shù)相結(jié)合， 出現(xiàn)了許多帶有工作站的自動化新型儀器，使分析水平有了很大提高，解決了一個又一個技術(shù)難題。按兩相狀態(tài)分類分為氣相色譜法（ GC）【氣液色譜（ GLC）、氣固色譜（ GSC）】、液相色譜法（ LC）【液液色譜（LLC）、薄層色譜（TLC）、液固色譜（LSC）、鍵合色譜（CBPC）、凝膠色譜（GPC）、離子交換色譜（IEC）】、超臨界流體色譜法（ SFC）等；2、從色譜流出曲線上通?？梢垣@得哪些信息？ 從色譜圖上可以獲

33、得以下信息：根據(jù)色譜峰的各種保留值，可以進行定性分析； 根據(jù)色譜峰的面積、 峰高，可以進行定量分析； 很久色譜峰的保留值及其區(qū)域?qū)挾?，可以評價色譜柱的分離效能以及相鄰兩色譜峰的分離程度； 根據(jù)色譜峰兩峰間的距離， 可以評價固定相或流動相的選擇是否得當；根據(jù)色譜峰的個數(shù)，可以判斷樣品所含組分的最少個數(shù)。3、塔板理論： 馬丁和辛格提出，是一個半經(jīng)驗理論。它從熱力學(xué)角度形象地描述了溶質(zhì)在色譜柱中的分配平衡和分離過程， 成功地解釋了色譜峰的正態(tài)分布現(xiàn)象和濃度極大值的位置，提出了計算和評價柱效的一些參數(shù)。忽視了組分分子在兩相中的擴散和傳質(zhì)的動力學(xué)過程問題。4、 速率理論： 速率理論的主要內(nèi)容是范第姆特方

34、程式：H=A+B/? +C?對色譜理論的貢獻：綜合考慮了組分分子的縱向分子擴散和組分分子在兩相間的傳質(zhì)過程等因素。與塔板理論相比，速率理論解釋了色譜操作條件如何影響分離效果及如何提高柱效能。5、對某一組分來說， 在一定柱長下， 色譜峰的寬窄主要取決于組分在色譜柱在的 : 分配系數(shù)和 塔板理論數(shù)。6、 通常用 R=1.5 作為相鄰兩色譜 完全分離 的指標。第九章 氣相色譜法1、氣相色譜分離原理：（主要是吸附和分配）答： 氣相色譜的流動相為惰性氣體，氣 - 固色譜法中以表面積大且具有一定活性的吸附劑為固定相。當多組分的混合物樣品進入色譜柱后， 由于吸附劑對每個組分的吸附力不同， 經(jīng)過一定時間后，

35、各組分在色譜柱中的運行速度也就不同。 吸附力弱的組分容易被解吸下來， 最先離開色譜柱進入檢測器， 而吸附力最強的組分最不容易被解吸下來， 因此最后離開色譜柱。 各組分在色譜柱中彼此分離， 順序進入檢測器中被檢測、記錄下來。氣- 液色譜中，一均勻地涂在載體表面的液膜為固定相，這種液膜對各種有機物都有一定的溶解度。當樣品中含有多個組分時， 由于他們在固定相中的溶解度不同， 經(jīng)過一段時間后， 各組分在柱中的運行速度也就不同。溶解度小的組分先離開色譜柱， 而溶解度大的組分后離開色譜柱。 這樣，各組分在色譜柱中彼此分離，然后順序進入檢測器中被檢測、記錄下來。2、氣相色譜流程： 載氣（流動相） +樣品（汽

36、化）混合 分離柱（固定相）分離 檢測器記錄3、氣相色譜儀： 由五大系統(tǒng)組成：氣路系統(tǒng)進樣系統(tǒng)分離系統(tǒng)溫控系統(tǒng)檢測記錄系統(tǒng)。氣路系統(tǒng)：通過該系統(tǒng)可獲得純凈的、流速穩(wěn)定的載氣。進樣系統(tǒng)： 是把待測樣品 （氣體或液體） 快速而定量地加到色譜柱中進行色譜分離的裝置， 包括進樣裝置和汽化室。分離系統(tǒng)：由色譜柱組成， 是色譜儀的心臟，安裝在溫控的柱室內(nèi)用于分離樣品。 色譜柱主要有兩類：填充柱和毛細管柱。溫控系統(tǒng)：是對氣相色譜的汽化室、色譜柱和檢測器進行溫度控制的裝置。檢測記錄系統(tǒng)包括：檢測器、放大器和記錄儀。4、對擔(dān)體的要求：理想的擔(dān)體應(yīng)是能牢固地保留固定液并使其呈均勻薄膜狀的無活性物質(zhì)， 為此，擔(dān)體應(yīng)具

37、有足夠大的表面積和良好的孔穴結(jié)構(gòu)， 以便使固定液與試樣間有較大的接觸面積， 且能均勻地分布成一薄膜。 但擔(dān)體表面積不宜太大， 否則易造成峰拖尾； 擔(dān)體表面應(yīng)呈化學(xué)惰性， 沒有吸附性或吸附性很弱， 更不能與被測物起反應(yīng)。此外，擔(dān)體還應(yīng)形狀規(guī)則、粒度均勻，具有一定的機械強度和浸潤性以及好的熱穩(wěn)定性。5、對固定液的要求 ：5第一，選擇性要好。其選擇性可用相對保留值r2,1 來衡量。第二，熱穩(wěn)定性好。 在操作溫度下，不會發(fā)生聚合、 分解和交聯(lián)等現(xiàn)象，并且有較低的氣壓。 通常，固定液有一個“最高使用溫度” 。第三，化學(xué)穩(wěn)定性好。固定液不能與試樣或載氣發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)。第四，對試樣各組分有適當?shù)娜芙饽?/p>

38、力。第五，粘度低、凝固點低，以便在載體表面能均勻分布。6、固定液的選擇：一般可按 “相似相溶” 原則來選擇固定液。 所謂相似是指待測組分和固定相分子的性質(zhì) （極性、官能團等）相似，此時分子間的作用力強，選擇性高，分離效果好。具體說來，可從以下幾個方面進行考慮：（1）分離非極性物質(zhì)， 一般選用非極性固定液。 此時試樣中各組分按沸點次序流出， 沸點低的先流出，沸點高的后流出。如果非極性混合物中含有極性組分，當沸點相近時，極性組分先出峰。（2）分離極性物質(zhì)，則宜選用極性固定液。試樣中各組分按極性次序流出，極性小的先流出，極性大的后流出。（3）對于非極性和極性的混合物的分離，一般選用極性固定液。這時非

39、極性組分先流出，極性組分后流出。（4）分離能形成氫鍵的試樣，一般選用極性或氫鍵型固定液。試樣中各組分按與固定液分子間形成氫鍵能力的大小先后流出，最不易形成氫鍵的先流出，最易形成氫鍵的后流出。（5）對于復(fù)雜的難分離物質(zhì)，則可選用兩種或兩種以上的混合固定液。（6）樣品極性未知時， 一般先用最常用的幾種固定液做實驗， 根據(jù)色譜分離的情況， 在 12 種固定液中選擇合適極性的固定液。3試述熱導(dǎo)、氫火焰離子化和電子捕獲檢測器的基本原理，它們各有什么特點？答：熱導(dǎo)檢測器是基于不同的物質(zhì)具有不同的熱導(dǎo)指數(shù)。 它的特點是結(jié)構(gòu)簡單， 穩(wěn)定性好，靈敏度適宜，線性范圍寬。電子捕獲檢測器是基于響應(yīng)信號與載氣中組分的瞬

40、間濃度呈線性關(guān)系， 峰面積與載氣流速成反比。 它的特點是高選擇性，高靈敏度。氫火焰離子化檢測器基于響應(yīng)信號與單位時間內(nèi)進入檢測器組分的質(zhì)量呈線性關(guān)系， 而與組分在載氣中的濃度無關(guān)， 峰面積不受載氣流速影響。 它的特點是死體積小， 靈敏度高， 穩(wěn)定性好，響應(yīng)快，線性范圍寬。7、檢測器：常用的是熱導(dǎo)檢測器 (TCD)、火焰離子化檢測器 (FID) 、電子捕獲檢測器 (ECD)和火焰光度檢測器(FPD)四種。TCD是氣相色譜常用的檢測器，對無機物和有機物都有響應(yīng)，線性范圍寬且不破壞樣品，是應(yīng)用最廣、最成熟的氣相色譜檢測器之一。但其靈敏度較低，一般適用于常量及含量在 1.0*10-6 數(shù)量級以上的組分

41、分析。FID 對含碳有機物有很高的靈敏度，只對有機化合物產(chǎn)生信號，不能檢測永久性氣體、水、 CO、CO2、氮氧化物、 H2S等物質(zhì)，且經(jīng) FID 檢測后，樣品被破壞，不能進行收集。ECD是一種高靈敏度、高選擇性（只具有電負性有機物最有效的檢測器，已廣泛用于農(nóng)藥殘留、大氣及水質(zhì)污染分析以及生物化學(xué)、 醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。 但其線性范圍窄， 響應(yīng)易受操作條件的影響，重現(xiàn)性較差。FPD又稱硫、磷檢測器，是一種對含硫、磷有機化合物具有高選擇性好高靈敏性的質(zhì)量型檢測器，可用于大氣中痕量硫化物以及農(nóng)副產(chǎn)品、水中的納克級有機磷和有機硫農(nóng)藥殘留量的測定。8、定性分析方法： 用已知純物質(zhì)對照定性；用經(jīng)

42、驗規(guī)律和文獻值進行定性分析；與其他方法結(jié)合定性9、定量分析方法： 歸一化法、外標法、內(nèi)標法10、色譜柱及柱溫的選擇：（1）色譜柱：選擇好固定相后，柱效率受色譜柱形、柱內(nèi)徑和柱長的影響。通常螺旋形及盤形柱效高且體積小，為一般儀器所采用。增加柱長可使理論塔板數(shù)增大， 但同時峰寬也會加大， 分析時間延長， 柱壓也增加， 因此填充柱柱長要合適。一般柱長選擇以使組分能完全分離，分離度達到所期望的值為準。 ( R1 ) 2 n1 L1增加內(nèi)徑可增加柱容量，但由于縱向擴散路徑也隨之增加，使柱效下降。一般R236mmn2。 L2（2）柱溫：一般原則是：在使最難分離的組分有盡可能好的分離前提下，采取適當?shù)偷闹鶞?/p>

43、，但應(yīng)以保留時間適宜，峰形不拖尾為度。同時柱溫不能超過固定液的最高使用溫度，以免造成固定液流失。12、氣相色譜法的特點：分離效率高、靈敏度高、選擇性好、分析速度快、應(yīng)用范圍廣。第十章 高效液相色譜法及超臨界流體色譜法1、高效液相色譜法 (HPLC)，又稱高壓或高速液相色譜法，是一種以高壓輸出的液體為流動相的色譜技術(shù)。與氣相色譜法相比，具有以下 優(yōu)點：(1 ）氣相色譜法只能分析氣體和沸點較低的化合物， 可分析的有機物僅占有機物總數(shù)的 20%，對于那些沸點高、熱穩(wěn)定性差、相對分子質(zhì)量大的有機物，主要采用高效液相色譜法進行分離和分析。6(2 ）氣相色譜法的流動相是惰性氣體， 僅起運載作用。 高效液相

44、色譜法中的流動相可以選擇不同極性的液體，與固定相競爭對組分的作用， 使高效液相色譜增加了一個控制和改進分離條件的參數(shù)。 因此，通過改變固定相和流動相可以提高 HPLC的分離效率，(3 ）氣相色譜法一般都在較高溫度下進行分離和測定，其應(yīng)用范圍受到較大的限制。 HPLC一般在室溫下進行分離和分析，不受嚴密揮發(fā)性和高溫下穩(wěn)定性的限制，適于分離分析生物大分子、離子型化合物、不穩(wěn)定天然產(chǎn)物和各種高分子化合物。(4 ）HPLC除用于分離和分析外，還可用于制備。2、提高柱效的措施： 采用顆粒小而均勻的填料填充色譜柱，且填充盡量均勻，以減少渦流擴散；采用表面多孔的固定相作填料可減小填料的孔隙深度， 以減小傳質(zhì)

45、阻力； 使用小分子溶劑作流動相， 以減小流動相粘度； 適當提高柱溫以提高組分在流動相中的擴散系數(shù)； 降低流動相流速可降低板高， 但太低又會引起組分分子的縱向擴散， 固流動相流速應(yīng)適當。 由于 H與 d2p 成正比，在減小填料粒度的同時，孔隙深度也隨之減小，故減小填料粒度是提高柱效的最有效途徑。3、化學(xué)鍵合： 通過化學(xué)反應(yīng)將有機分子鍵合在擔(dān)體（一般為硅膠）表面形成單一、牢固的單分子薄層而構(gòu)成的填充劑， 采用的鍵合反應(yīng)有酯化鍵合、 硅氮鍵合和硅烷化鍵合等， 其中以硅烷化鍵合反應(yīng)最為常見?；瘜W(xué)鍵合相的特點： 固定相不易流失， 柱的穩(wěn)定性和壽命較高； 耐受各種溶劑， 可用于梯度洗脫；表面較為均一，沒有

46、液坑，傳質(zhì)快，柱效高；能鍵合不同基團以改變其選擇性，是 HPLC較為理想的固定相。4、按照固定相和流動相的極性差別，液液分配色譜可分為正相色譜法和反相色譜法兩類正相色譜法的流動相極性小于固定相， 在正相色譜中， 固定相是極性填料， 而流動相是非極性或弱極性的溶劑，樣品中極性小的組分先流出， 極性大的組分后流出， 適用于分析極性化合物。 反相色譜法的流動相極性大于固定相，極性大的組分先流出色譜柱，極性小者后流出，適用于分析非極性化合物。5、高效液相色譜儀 主要有四部分：高壓輸液系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)（色譜柱）和檢測系統(tǒng)。6、超臨界流體色譜與氣相色譜和高效液相色譜的 儀器比較的主要差別有：高效液

47、相色譜儀只在柱出口加高壓，而超臨界流體色譜儀整個都處在足夠的高壓下。 只有這樣才能是流動相處于高密度狀態(tài)， 增強洗脫能力，因此必須有程序升壓的精密控制設(shè)備。 色譜柱的控溫系統(tǒng)與氣相色譜儀類似， 但必須很精密。超臨界流體色譜必須裝有毛細管限流器，以實現(xiàn)限流器兩端相的瞬時轉(zhuǎn)變。7、超臨界流體色譜法與其他色譜法比較。（方法比較）答：與高效液相色譜法相比， 超臨界流體色譜的柱效一般比高效液相色譜高， 分析時間比高效液相色譜短。這是因為超臨界流體的黏度低，可以用高的流動相流速，有利于縮短分析時間。與氣相色譜法相比，超臨界流體色譜具有以下優(yōu)點： 由于流體的擴散系數(shù)和黏度介于氣體和液體之間，因此超臨界流體色

48、譜法的譜帶展寬比氣相色譜法要窄；流體不僅攜帶溶質(zhì)移動，而且會參與選擇競爭；超臨界流體色譜可用比氣相色譜低的溫度實現(xiàn)對大分子物質(zhì)、熱不穩(wěn)定化合物和高聚物等的有效分離。從應(yīng)用范圍看， 超臨界流體色譜法常用于分析極性強， 吸附性差，熱不穩(wěn)定和難揮發(fā)的不宜用氣相色譜法分析的一些物質(zhì)； 可以分析相對分子質(zhì)量范圍比氣相色譜法大幾個數(shù)量級的物質(zhì)， 基本上與高效液相色譜法相當。但超臨界流體色譜儀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可選擇的流動相數(shù)目有限。8、梯度洗脫 是指在一個分析周期中，按一定的程序連續(xù)改變流動相中溶劑的組成和配比，使樣品中的各個組分都能在適宜的條件下得到分離。梯度洗脫的優(yōu)點 是：可以改善峰形，提高柱效，減少分析時間

49、，使強保留成分不易殘留在柱上，從而保持柱子的良好性能。第12章1、核磁共振波譜法 （NMR）屬于吸收光譜分析法， 它必須置于強磁場中， 研究其具有磁性的原子核對射頻輻射（ 4600MHz）的吸收。2、質(zhì)譜法：主要是通過對離子質(zhì)荷比 （m/z）的分析來實現(xiàn)對樣品進行定性和定量的一種分析方法。 其最終測定的是離子。3、離子源： 把樣品分子離子化，并得到帶有樣品信息的離子。4、質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的關(guān)鍵 是解決與質(zhì)譜的接口以及相關(guān)信息的高速獲取與儲存問題。 氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用是最早的聯(lián)用技術(shù)。計算題一、某組分 X 溶液的濃度為 5.00 10-4mol? L-1 ，在 1cm 吸收池中于 440nm及590nm下其吸光度為 0.638 及 0.