儀器分析復習

1、題型以及分值一、填空題 200.5二、選擇題 301.5三、判斷題 101四、簡答題 35五、計算題 210分光光度法一、分光光度法的定義及特點： 定義：利用物質對200760 nm波長的光的選擇性吸收而進行物質含量分析的方法。 200-400nm屬于（ ） 400-760nm屬于可見光 分光光度法的原理 從光源發(fā)出復合光，通關過單色器變成單色光，經過吸收池被待測物質吸收，其吸光度與待測溶液的濃度成正比。 不同的物質之所以吸收不同波長的光線，是由物質的組成和結構決定的，所以物質對光的吸收具有專屬的選擇性。 使用不同波長的單色光分別通過某一固定濃度和厚度的有色溶液，測量該溶液對各種單色光的吸收程

2、度，以波長為橫坐標，吸光度A為縱坐標作圖，所得曲線叫光吸收曲線。不同濃度KMnO4溶液吸收光譜圖1、不同物質的吸收峰波長不同，反映了物質對光吸收的選擇性。、不同物質的吸收峰波長不同，反映了物質對光吸收的選擇性。2、吸收峰波長與溶液的濃度無關。、吸收峰波長與溶液的濃度無關。3、濃度越大，光吸收程度越大，吸收峰越高。、濃度越大，光吸收程度越大，吸收峰越高。 將符合朗伯比爾吸收定律的溶液稀釋時，其最大吸收峰波長位置？吸收峰值如何變化？ 不移動，且吸光度值降低12Lambert-Beer定律數學表達式定律數學表達式式中：式中：I0入射光強度入射光強度 T 透光率透光率 I 出射光強度出射光強度 C 溶

3、液濃度溶液濃度 A 吸光度吸光度 b 液層厚度液層厚度 k系數系數 Lambert定律：當溶液的濃度一定時，定律：當溶液的濃度一定時，Ab Beer定律：定律： 當液層厚度一定時，當液層厚度一定時，AC TIItItIkbcAlglglg00透光率（透光率（T）：透射光強度與入射光強度之比。：透射光強度與入射光強度之比。T越大，物質對光的吸收越少；越大，物質對光的吸收越少；T越小，物質對光的吸收越多。越小，物質對光的吸收越多。It：透射光強度I0：入射光強度T=0.00，光全部被吸收；，光全部被吸收；T=100%，光全部透過。，光全部透過。I0cbItTTAlg1lg當當T=100%時，時，A

4、=0；當當T=0時，時，A吸光度（吸光度（A）A越小，物質對光的吸收越少；越小，物質對光的吸收越少；A越大，物質對光的吸收越多。越大，物質對光的吸收越多。 當吸光度A=0時，透光率T為： 0 10% 100% 比例常數的取值與濃度的單位有關比例常數的取值與濃度的單位有關摩爾吸光系數與質量吸光系數摩爾吸光系數與質量吸光系數A = K b c當當c的單位為的單位為gL-1時，時，用用a 表示，稱為質量吸光系數表示，稱為質量吸光系數 a 的單位的單位: Lg-1cm-1 的單位的單位: Lmol-1cm-1=MaM物質的摩爾質量物質的摩爾質量當當c的單位為的單位為molL-1時，時，用用表示，稱為摩

5、爾吸光系表示，稱為摩爾吸光系 數數A b c Aa b 物理意義：吸光物質在物理意義：吸光物質在單位濃度單位濃度及及單位厚度單位厚度時的時的吸光度。吸光度。 吸光系數是吸光系數是定性定性和和定量定量的依據。的依據。 吸光系數越大，表明該物質的吸光能力越強，靈吸光系數越大，表明該物質的吸光能力越強，靈敏度越高。敏度越高。 吸光系數吸光系數 某有色溶液在某一波長下用2cm吸收池測得其吸光度為0.350，若改用3cm吸收池，則吸光度為？ A=0.525光源光源單色器單色器樣品吸收池樣品吸收池檢測器檢測器信號顯示系統信號顯示系統n在紫外及可見光區(qū)用于測定溶液吸光度在紫外及可見光區(qū)用于測定溶液吸光度的分

6、析儀器稱為紫外的分析儀器稱為紫外-可見分光光度計，可見分光光度計，型號較多，基本構造相似，包括：型號較多，基本構造相似，包括： 調節(jié)器調節(jié)器0電位器100%電位器吸收池拉桿靈敏度靈敏度選擇鈕選擇鈕電源開電源開關關吸收池吸收池暗箱蓋暗箱蓋顯示電表顯示電表吸收池槽比色皿 注意事項1、預熱-保證儀器準確穩(wěn)定； 應打開吸收池暗箱蓋打開吸收池暗箱蓋，以防光電管長時間被光照射，縮短使用壽命。2、比色皿配對 （1）比色皿編號，裝入蒸餾水 （2）測定吸光度，若各比色皿吸光度偏差0.5%，可配對使用；若偏差 0.5%，選吸光度最小的那個比色皿做參比，再測定其他比色皿吸光度，求出修正值。 注意事項3、拿比色皿磨砂

7、面，外壁要保持潔凈、干燥。先用濾紙吸干外壁水珠（注意不要擦），再用擦鏡紙向一個方向輕擦透光面至無痕跡。溶液不宜超過比色皿體積的2/3。4、每改變一次波長，都應重新調儀器零點。5、每次在測定樣品溶液的透光度、吸光度或濃度時，儀器的吸收池暗箱蓋是蓋著的。6、一般應使吸光度讀數處于0.2-0.8為宜。1、在分光光度法中，以、在分光光度法中，以 吸光度吸光度 為縱坐標，以為縱坐標，以 波長波長 為為橫坐標作圖，可得光吸收曲線。橫坐標作圖，可得光吸收曲線。3一有色溶液，在比色皿厚度為一有色溶液，在比色皿厚度為2cm時，測得吸時，測得吸光度為光度為0.340。如果濃度增大。如果濃度增大1倍時，其吸光度倍時

8、，其吸光度A=0.86。1在符合朗伯特在符合朗伯特-比爾定律的范圍內，溶液的濃比爾定律的范圍內，溶液的濃度、最大吸收波長、吸光度三者的關系是（度、最大吸收波長、吸光度三者的關系是（ B ）A. 增加、增加、增加增加、增加、增加 B. 減小、不變、減小減小、不變、減小 C. 減小、增加、減小減小、增加、減小 D. 增加、不變、減小增加、不變、減小3不同濃度的同一物質，其吸光度隨濃度增大不同濃度的同一物質，其吸光度隨濃度增大而而_增大增大_，但最大吸收波長，但最大吸收波長_不變不變_。1.在光度分析中在光度分析中, 將波長在將波長在_范圍為紫外區(qū)范圍為紫外區(qū), 波長在波長在_范圍為可見光區(qū)范圍為可

9、見光區(qū).光源分別用光源分別用氘氘_燈和燈和_燈燈.2.有甲乙兩個不同濃度的同一種有色物質溶液有甲乙兩個不同濃度的同一種有色物質溶液,用同一用同一厚度的比色皿厚度的比色皿,在同一波長下測得的吸光度分別為在同一波長下測得的吸光度分別為A甲甲=0.30, A乙乙=0.50,若甲的濃度為若甲的濃度為4.010-4mol/L,則乙的濃度為則乙的濃度為_.3.光吸收的基本定律稱光吸收的基本定律稱_定律定律.其數學表達式為其數學表達式為_.其物理意義表述為其物理意義表述為_二、定量分析二、定量分析 （一）單組分的定量分析（一）單組分的定量分析1、標準對照法、標準對照法 在相同條件下，平行測定試樣溶液和某一濃

10、度在相同條件下，平行測定試樣溶液和某一濃度C Cs s（應與試液濃度接近）的標準溶液的吸光度（應與試液濃度接近）的標準溶液的吸光度A Ax x和和A As s，則由，則由C Cs s可計算試樣溶液中被測物質的濃度可計算試樣溶液中被測物質的濃度C Cx x 使用單個標準，引起誤差的偶然因素較多 As=KbCsAx=KbCxCx=CsAx/As 適用于單個樣品或少量樣品的測試，準確度適用于單個樣品或少量樣品的測試，準確度沒有標準曲線法好沒有標準曲線法好1.有甲乙兩個不同濃度的同一種有色物質溶液有甲乙兩個不同濃度的同一種有色物質溶液,用同一厚度的比色皿用同一厚度的比色皿,在同一波長下測得的吸光在同一

11、波長下測得的吸光度分別為度分別為A甲甲=0.30, A乙乙=0.35,若甲的濃度為若甲的濃度為4.010-4mol/L,則乙的濃度為則乙的濃度為_ _.292.標準曲線法 (1)配制一系列濃度不同的標準溶液。 (2)分別測其吸收度。 (3)以濃度為橫坐標，相應的吸收度為縱坐標，繪制AC曲線或計算回歸方程。 (4)在相同條件下測定樣品溶液的吸光度，從標線上或用回歸方程求得樣品濃度。二、定量分析二、定量分析 （一）單組分的定量分（一）單組分的定量分析析特點：準確度較好，適特點：準確度較好，適用于大批試樣測定用于大批試樣測定1 1分光光度法中，選用分光光度法中，選用maxmax進行比色測定原因進行比

12、色測定原因是（是（ ）A. A. 與被測溶液的與被測溶液的pHpH有關有關B. B. 可隨意選用參比溶液可隨意選用參比溶液C. C. 濃度的微小變化能引起吸光度的較大變化，濃度的微小變化能引起吸光度的較大變化，提高了測定的靈敏度提高了測定的靈敏度D. D. 儀器讀數的微小變化不會引起吸光度的較大儀器讀數的微小變化不會引起吸光度的較大變化，提高了測定的精密度變化，提高了測定的精密度1、在紫外可見分光光度法測定中，使用、在紫外可見分光光度法測定中，使用參比溶參比溶液液的作用是（的作用是（ ）A. 調節(jié)儀器透光率的零點調節(jié)儀器透光率的零點B. 吸收入射光中測定所需要的光波吸收入射光中測定所需要的光波

13、C. 調節(jié)入射光的光強度調節(jié)入射光的光強度D. 消除試劑等非測定物質對入射光吸收的影響消除試劑等非測定物質對入射光吸收的影響1、為了使分光光度法測定準確，吸光度應控制、為了使分光光度法測定準確，吸光度應控制在在0.20.7范圍內，可采取措施有范圍內，可采取措施有改變溶液濃度改變溶液濃度和和改變比色皿厚度改變比色皿厚度。3 3、用標準曲線法測定某藥物含量時，用參比溶液調節(jié)、用標準曲線法測定某藥物含量時，用參比溶液調節(jié)A=0A=0或或T=100%T=100%，其目的是，其目的是( ( BCDBCD ) )A. A. 使測量中使測量中c-Tc-T成線性關系成線性關系B. B. 使標準曲線通過坐標原點

14、使標準曲線通過坐標原點C. C. 使測量符合比耳定律，不發(fā)生偏離使測量符合比耳定律，不發(fā)生偏離D. D. 使所測吸光度使所測吸光度A A值真正反應的是待測物的值真正反應的是待測物的A A值值4 4、為提高分光光度法測定的靈敏度可采用（、為提高分光光度法測定的靈敏度可采用（ABAB）；）；為提高分光光度法的準確度可采用（為提高分光光度法的準確度可采用（CDCD）A. A. 顯色反應產物顯色反應產物大的顯色劑大的顯色劑B. B. maxmax作測定波長作測定波長C. C. 選擇適當的參比液選擇適當的參比液D. D. 控制比色皿厚度及有色溶液濃度控制比色皿厚度及有色溶液濃度原子吸收光譜原子吸收分光光

15、度法概述原子吸收分光光度法概述原子吸收光譜原子吸收光譜與與紫外紫外-可見吸收光譜可見吸收光譜法法的區(qū)別與聯系：的區(qū)別與聯系：共同點：都是基于物質對紫外和可見光的吸共同點：都是基于物質對紫外和可見光的吸收而建立起來的分析方法，屬于吸收光譜分收而建立起來的分析方法，屬于吸收光譜分析。析。原子吸收光原子吸收光譜分析譜分析紫外紫外-可見吸收光可見吸收光光度分析光度分析吸光物質吸光物質狀態(tài)狀態(tài)基態(tài)原子蒸基態(tài)原子蒸氣氣溶液中的溶液中的分子分子或離子或離子光譜寬度光譜寬度線狀光譜線狀光譜帶狀光譜帶狀光譜基本原理基本原理共振線和吸收線共振線和吸收線在正常狀態(tài)下，原子處于在正常狀態(tài)下，原子處于最低能態(tài)最低能態(tài)，

16、稱為，稱為基態(tài)基態(tài)?；鶓B(tài)原子受到外界能量激發(fā)時，基態(tài)原子受到外界能量激發(fā)時，外層電子躍遷外層電子躍遷，此時原子處于不同的激發(fā)態(tài)。此時原子處于不同的激發(fā)態(tài)。共振線：當電子吸收一定能量從基態(tài)躍遷到能量共振線：當電子吸收一定能量從基態(tài)躍遷到能量最低的激發(fā)態(tài)時所利用的吸收譜線，稱為共振吸最低的激發(fā)態(tài)時所利用的吸收譜線，稱為共振吸收線，簡稱收線，簡稱共振線共振線。管式石墨爐管式石墨爐原子化原子化過程：過程：1. 干燥階段：干燥階段：除去試樣中的水分除去試樣中的水分2. 灰化階段灰化階段：除掉試樣中揮發(fā)性的：除掉試樣中揮發(fā)性的基體和有機物或其他干擾原素?；w和有機物或其他干擾原素。3. 原子化階段：原子化

17、階段：待測元素氣化，解待測元素氣化，解離為基態(tài)原子離為基態(tài)原子4. 凈化階段凈化階段：除去殘留物質：除去殘留物質管式石墨爐原子化法特點：管式石墨爐原子化法特點：原子吸收分光光度計的使用和維護保養(yǎng)原子吸收分光光度計的使用和維護保養(yǎng)1 檢查各部件，各氣路接口是否安裝正確，氣密性是否良好檢查各部件，各氣路接口是否安裝正確，氣密性是否良好2 安裝空心陰極燈，選擇燈電流、波長、光譜帶寬。安裝空心陰極燈，選擇燈電流、波長、光譜帶寬。3 開氣瓶點燃火焰。先開啟排風裝置，然后開空氣壓縮機，開氣瓶點燃火焰。先開啟排風裝置，然后開空氣壓縮機，再開燃氣，立即點火。再開燃氣，立即點火。4 點火點火5分鐘后，吸噴去離子

18、水（或空白液），按分鐘后，吸噴去離子水（或空白液），按“ZERO”調調零鈕調零。零鈕調零。5 吸噴標準溶液（或試液），待能量表指針穩(wěn)定后按吸噴標準溶液（或試液），待能量表指針穩(wěn)定后按“READ” 鍵讀數，記錄吸光度積分值。鍵讀數，記錄吸光度積分值。6 測量完畢，吸噴去離子水測量完畢，吸噴去離子水5分鐘。分鐘。7 熄滅火焰和關機熄滅火焰和關機 在火焰原子吸光譜法中，( )不是消解樣品中有機體的有效試劑。1、硝酸+高氯酸 2、硝酸+硫酸 3、鹽酸+磷酸 4、硫酸+過氧化氫判斷下列 火焰原子吸收光譜儀的維護的對錯1、透鏡表面有指紋或油污應用汽油將其洗去 錯2、空心陰極燈窗口如有沾污，可用鏡頭紙擦凈

19、對3、元素燈長期不用，則每隔一段在額定電流下空燒 對4、儀器不用時應用罩子罩好 對電位分析法pH計u儀器原理u儀器結構u使用方法u注意事項測定測定pH的工作電池：的工作電池：參比電極參比電極: 甘汞電極（甘汞電極（負極負極）指示電極指示電極: 玻璃電極（玻璃電極（正極正極）電流計電流計甘汞電極甘汞電極玻璃電極玻璃電極在實際測量中，電極在實際測量中，電極浸入待測溶液中，將浸入待測溶液中，將溶液中的溶液中的H+ 轉換成轉換成mV級電壓訊號，送入級電壓訊號，送入電計。電計將該信號電計。電計將該信號放大，并經過對數轉放大，并經過對數轉換為換為pH值。值。一、儀器原理一、儀器原理參比電極：參比電極：電極

20、電位保持恒定不變電極電位保持恒定不變，不受溶液組成或電流流不受溶液組成或電流流動方向影響的電極。動方向影響的電極。 （ 與c無關）指示電極：指示電極：電極電位隨被測離子活度變化而電極電位隨被測離子活度變化而改變的電極。改變的電極。 （ 與與c有關有關）pH計在測定溶液的pH值時，選用溫度補嘗應設定為 （ ）25 30 任何溫度 被測溶液的溫度 氣相色譜法一、一、氣相色譜儀的組成氣相色譜儀的組成1.載氣系統載氣系統 2.進樣系統進樣系統 3.分離系統分離系統 4.檢測檢測系統系統 5.數據處理系統數據處理系統 6.溫控系統溫控系統 氣相色譜定性定量方法氣相色譜定性定量方法 定性的定性的目的是確定

21、試樣的組成目的是確定試樣的組成, 即確即確定每個色譜峰各代表何種組分定每個色譜峰各代表何種組分,. 理論依據理論依據: 在一定固定相和一定操在一定固定相和一定操作條件下作條件下, 每種物質都有各自確定的每種物質都有各自確定的保留值保留值, 并且不受其他組分的影響并且不受其他組分的影響. 保留值具有特征性保留值具有特征性.利用保留值定性利用保留值定性基本依據基本依據: 兩個相同的物質在相同的條件下應該具有相同的保留值兩個相同的物質在相同的條件下應該具有相同的保留值.利用已知標準物質直接對照定性利用已知標準物質直接對照定性: 將未知物和已知標準物質用同一根色將未知物和已知標準物質用同一根色譜柱譜柱, 在相同的色譜條件下進行分析在相同的色譜條件下進行分析, 作出色譜圖后直接進行比較作出色譜圖后直接進行比較, 保留保留時間時間(Rt)相同的相同的, 認為就是相同的物質認為就是相同的物質.要求要求: 載氣的流速載氣的流速, 載氣的溫度和柱溫一定要恒定載氣的溫度和柱溫一定要恒定.定量方法定量方法1. 標準曲線法標準曲線