儀器分析復(fù)習(xí)題參考答案

1、儀器分析復(fù)習(xí)題參考答案、選擇題1.C2.C3.A4.C5.A6.C7.D8.D14.A15.C16.D17.D18.E19.C20.D27.A28.C29.D30.C9. C10.A11.B12.C13.B21.C 22.D 23.E 24.A 25.C 26.E二、解釋下列名詞1. 摩爾吸光系數(shù)：在吸光分析中，是吸光物質(zhì)在特定波長(zhǎng)和溶劑的情況下的一個(gè)特定常數(shù)， 在數(shù)值上等于1mo? L-1吸光物質(zhì)在1cm光程中的吸光度。其單位為 L mo?-1 - cm-1。2. 發(fā)色團(tuán)：凡是能導(dǎo)致化合物在紫外及可見光區(qū)產(chǎn)生吸收的基團(tuán)，主要是具有不飽和或未 成對(duì)電子的基團(tuán)。3. 非紅外活性振動(dòng)：分子振動(dòng)不能

2、引起偶極矩變化，分子不能吸收紅外輻射，這樣的振動(dòng) 為非紅外活性振動(dòng)。4. 保留時(shí)間：從進(jìn)樣開始到色譜峰最大值出現(xiàn)時(shí)所需要的時(shí)間，稱為保留時(shí)間，用符號(hào)tR 表示，是物質(zhì)定性的指標(biāo)。5. 死體積：不被保留的組分通過色譜柱所消耗的流動(dòng)相的體積，可由死時(shí)間確定。6. 共振線：在 AAs法中，由基態(tài)電子從基態(tài)能級(jí)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所產(chǎn)生的吸收譜線稱 為共振線，是特征線。7. 激發(fā)電位和電離電位： 將原子中的一個(gè)外層電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)所需的能量稱為激 發(fā)電位，通常以 ev為單位。使原子電離所需要的最小能量稱為電離電位（U）,也用ev為單位。8. 原子線和離子線：原子線：原子的外層電子躍遷時(shí)發(fā)射的譜線叫原

3、子線。離子線：原子最外層電子激發(fā)到無窮遠(yuǎn)處，剩下的離子的外層電子躍遷時(shí)發(fā)射的譜線叫離子線。9. 半波電位：就是電流等于擴(kuò)散電流一半時(shí)的電位，在一定組分和濃度的底液中，任一物質(zhì)的可逆極譜波的半波電位是一個(gè)常數(shù)，不隨該物質(zhì)的濃度變化而變化。10. 支持電解質(zhì)：在電解液中加入能消除遷移電流，并在該條件下不能起電解反應(yīng)的惰性 電解質(zhì)稱為支持電解質(zhì)。11. 極譜波：極譜法是通過極譜電解過程所獲得的電流一電壓（i 一 V）曲線來實(shí)現(xiàn)分析測(cè)定的，所得的這條曲線稱為極譜波。12. 極限擴(kuò)散電流：極限電流與殘余電流之差稱為極限擴(kuò)散電流，也叫擴(kuò)散電流，以符號(hào) id表示。13. 譜線的自吸：弧焰中邊緣部分蒸氣原子，

4、一般比弧焰中心原子處于較低的能級(jí)，因而當(dāng)輻射通過這段路段時(shí)，將為其自身的原子所吸收，而使譜線中心強(qiáng)度減弱， 這種現(xiàn)象稱為譜線的自吸。14. 黑度：在AEC法中，通過攝譜法定量時(shí)，表示譜線在感光板上的變黑程度。用符號(hào) S 表示。15. 光譜通帶：指通過單色器出射狹縫的某標(biāo)稱的波長(zhǎng)處的輻射范圍。W=D - S,為光柵倒線色散率和狹縫寬度的乘積。是衡量單色器的定量指標(biāo)。三、回答下列問題。1. 為什么紫外光譜都是帶狀光譜。分子中電子能級(jí)躍遷的同時(shí)，伴隨有該電子能級(jí)上的振動(dòng)能級(jí)，轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷，形成帶狀光譜，而不是線狀光譜。2. 紅外光譜產(chǎn)生的條件有哪些？(1) 只有當(dāng)紅外輻射頻率等于振動(dòng)量子數(shù)的差值？

5、v與分子振動(dòng)頻率 v的乘積時(shí)，分子才能吸收紅外輻射，產(chǎn)生紅外吸收光譜。即VL=?V - V。(2) 分子在振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)過程中必須有偶極矩的凈變化。滿足以上兩個(gè)條件，分子才能吸收紅外輻射產(chǎn)生紅外吸收光譜。3. >CH2的振動(dòng)類型有哪些？對(duì)稱伸縮振動(dòng)診：伸縮振動(dòng)_不對(duì)稱伸縮振動(dòng)泊S>CH2>CH2 Y剪式振動(dòng)S>CH2面內(nèi)變形振動(dòng)t搖擺振動(dòng) P>CH2I變形振動(dòng)<I面外變形振動(dòng) 搖擺振動(dòng) 3 >CH2t扭曲振動(dòng)ECH24. AAS與UV-VIS的主要區(qū)別有哪些？區(qū)別：(1)吸收機(jī)理不同：AAS法原子吸收線狀光譜UV-VIS法分子吸收帶狀光譜(2) 光源：AA

6、S法，銳線光源(空心陰極燈)UV-VIS法連續(xù)光源(鴇燈覺燈)(3) 儀器排列順序不同：AAS法，銳線光源原子化器r單色器r檢測(cè)器UV-VIS法，光源單色器r吸收池r檢測(cè)器5. 氣相色譜定量的方法有幾種？各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？有三種方法：歸一化法，內(nèi)標(biāo)法，外標(biāo)法歸一化法優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確，即使進(jìn)樣不準(zhǔn)確，對(duì)結(jié)果亦無影響，操作條件的變動(dòng)對(duì)結(jié)果影響也很小。缺點(diǎn)：試樣中組分必須全部出峰。內(nèi)標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn)：定量準(zhǔn)確，進(jìn)樣量和操作條件不要求嚴(yán)格控制，不要求試樣中組分全部出峰。缺點(diǎn)：操作麻煩，每次分析都要稱取試樣和內(nèi)標(biāo)物質(zhì)量，比較費(fèi)事，不適宜于快速控制分析。外標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn)：計(jì)算和操作都簡(jiǎn)便，不必用校正因子。缺點(diǎn)：要求操

7、作條件穩(wěn)定，進(jìn)樣量重復(fù)性好，否則對(duì)分析結(jié)果影響較大。6. 朗伯-比耳定律的物理意義是什么？什么是透光度？什么是吸光度？二者之間的關(guān)系是什么？朗伯-比耳定律的物理意義為：當(dāng)一束平行單色光通過單一均勻的，非散射的吸光物質(zhì)溶液時(shí)，溶液的吸光度與溶液濃度和液層厚度的乘積成正比。此定律不僅適用于溶液，也適用于其他均勻非散射的吸光物質(zhì)(氣體或固體)，是各類吸光度法定量分析的依據(jù)。透光度T = L X 100% 吸光度A=fg±= _ /g T二者關(guān)系：A=gT7. 什么是吸收光譜曲線？什么是標(biāo)準(zhǔn)曲線？它們有何實(shí)際意義？利用標(biāo)準(zhǔn)曲線定量分析時(shí)可否使用透光度 T和濃度c為坐標(biāo)？以A為吸光度做縱坐標(biāo)，

8、以入射光波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，在一定溫度，濃度，液層厚度條件下測(cè) 量，所得曲線為光吸收曲線。是選擇最大吸收入射光波長(zhǎng)的依據(jù)。固定液層厚度和入射光波長(zhǎng)，測(cè)定一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度 A,以A為縱坐標(biāo)，以對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度c為橫坐標(biāo)，所得通過原點(diǎn)的直線稱為標(biāo)準(zhǔn)曲線。是吸光光度法一種定量方法?？墒褂猛腹舛群?c為坐標(biāo)。8. 摩爾吸光系數(shù)的物理意義是什么？其大小和哪些因素有關(guān)？在吸光光度法中摩爾吸光 系數(shù)有何意義？摩爾吸光系數(shù)是吸光物質(zhì)在特定波長(zhǎng)和溶劑的情況下一個(gè)特征常數(shù)，數(shù)值上等于1mo?.L-'吸光物質(zhì)在1cm光程中的吸光度。是吸光物質(zhì)吸光能力的量度。 影響其大小的因素是：£：入射光波長(zhǎng)溶

9、劑吸光物質(zhì)的本性。它的功能：用來估計(jì)定量方法的靈敏度和衡量吸收強(qiáng)度?！贝螅椒ǖ撵`敏度高，吸收強(qiáng)度大。 在其它條件固定時(shí)，可利用來定性。9. 什么是色譜圖？在色譜法中，試樣各組分經(jīng)色譜柱分離后，從柱后流出進(jìn)入檢測(cè)器， 檢測(cè)器將各組分濃度(或質(zhì)量)的變化轉(zhuǎn)換為電壓(或電流)信號(hào)，再由記錄儀記錄下來，所得的電信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間 變化的曲線，稱為流出曲線，也叫色譜圖。10. 何謂積分吸收？何謂峰值吸收？為什么AAS法中常采用峰值吸收測(cè)量而不應(yīng)用積分吸收測(cè)量？積分吸收就是原子蒸氣吸收的全部能量，在AAS法中稱為積分吸收，用/ K vd v表示。所謂峰值吸收是在發(fā)射線很窄的銳線光源下，測(cè)量峰值吸收系數(shù)。目前

10、儀器還不能準(zhǔn)確地測(cè)出半寬度很小的吸收線的積分吸收值，實(shí)際分析工作系通過測(cè)定吸收線中心頻率的峰值吸收系數(shù)Ko來計(jì)算待測(cè)試樣中某元素的含量。11. 什么是吸收帶？紫外光譜的吸收帶有哪些類型？各種帶有哪些特點(diǎn)？并指出各種吸收 帶在有機(jī)化合物中的哪些基團(tuán)，化學(xué)鍵和分子中存在？吸收帶是指吸收峰在紫外可見光譜的波帶位置。依據(jù)電子和分子軌道的種類，吸收帶可分為R吸收帶 K吸收帶 B吸收帶 E吸收帶R帶：弱吸收帶，是由化合物的nr兀*躍遷產(chǎn)生的吸收帶。其特點(diǎn)：(1) nr兀*躍遷的能量最小，處于長(zhǎng)波方向，一般扁ax在270nm以上。(2) 躍遷幾率小。(3) 弱吸收。K100L - mo?'1.cm&

11、#39;1 °存在于具有雜原子和雙鍵的共軸基團(tuán)中，如 C=0一 NO NO2 N=N- C=SK帶：是由共軸體系中 兀*躍遷產(chǎn)生的吸收帶。其特點(diǎn)：(1) 吸收帶的波長(zhǎng)比 R帶小，一般 扁ax200nm；(2) 躍遷幾率大。(3) 強(qiáng)吸收。；104L - mo?-1.cm-1。存在于兀一兀共軸體系中。B吸收帶：是由苯環(huán)本身振動(dòng)及閉合環(huán)狀共軸雙鍵兀*躍遷而產(chǎn)生的吸收帶。B帶特征:(1) 在230270nm呈現(xiàn)一寬峰，且具有精細(xì)結(jié)構(gòu)。(2) ?max=255nm（3）弱吸收帶。 鈕ax約 200 L - mo?'1.cm'1o是芳香族化合物的特征吸收帶。E帶：Ei帶：苯環(huán)內(nèi)

12、三個(gè)乙烯基共軸發(fā)生的兀> 71*躍遷發(fā)生的。特點(diǎn)：（1） ?ma）M80nm。（ 2）強(qiáng)吸收帶，imax>104L - mo? 1 .cm 1 oE2帶：苯環(huán)內(nèi)三個(gè)乙烯基共軸發(fā)生的兀> *躍遷發(fā)生的特點(diǎn)：（1）扁ax姓00nm。（2）強(qiáng)吸收帶， f7000 L - mo?'1.cm'1oE1 E2存在于芳香族化合物中。12. 原子吸收光譜法中的干擾有哪些？簡(jiǎn)述抑制各種干擾的方法。（1）來自光源干擾換分析線。光譜干擾1 （2）多重吸收線干擾換分析線予分離1 （3）背景吸收干擾扣除背景。干擾化學(xué)干擾：進(jìn)行化學(xué)分離及加入基體改進(jìn)劑非光譜干擾（其中電離干擾：采用電離稀

13、釋劑物理干擾：配制與待測(cè)試樣具有相似組成的標(biāo)準(zhǔn)溶液。13. 什么是程序升溫？什么情況下應(yīng)用程序升溫？它有什么優(yōu)點(diǎn)？即在分析過程中，按預(yù)先設(shè)定程序升高柱溫，此升高柱溫法稱為程序升溫，對(duì)于寬沸程的多組分混合物的分離 ，可使用程序升溫，有利于組分分離，得到好的色譜峰。14. 在色譜法中，為什么可以根據(jù)峰面積進(jìn)行定量測(cè)定？峰面積如何測(cè)量？什么情況下可不用峰面積而用峰高進(jìn)行定量測(cè)定？組分的含量與峰面積成正比，即Wi=fiAi,可用峰面積（為檢測(cè)器的電信號(hào)）進(jìn)行定量。測(cè)量峰面積的方法：A=1.065W1/2h （峰高乘半峰寬法） A= h （W0.15+W0.85）（峰高乘平均峰寬法）I自動(dòng)積分儀法。用峰

14、高代替峰面積必須是對(duì)稱色譜峰的情況下使用。15. 什么是紅外活性？什么是非紅外活性？分子振動(dòng)引起偶極矩的變化，從而產(chǎn)生紅外吸收的性質(zhì)，稱為紅外活性，共分子稱為紅外活性分子，相關(guān)的振動(dòng)稱為紅外活性振動(dòng)。若=0,分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不引起偶極矩變化，不能吸收紅外輻射，即為非紅外活性，其分子稱為紅外非活性分子，相應(yīng)的振動(dòng)稱為紅外非活性振動(dòng)。16. 在AES法中，基于內(nèi)標(biāo)法原理，以攝譜法進(jìn)行光譜定量分析的基本關(guān)系式是什么？并 說明公式中各符號(hào)的含義。?S= 丫 ？gR= 丫 blgc+i式中：?S:分析線對(duì)的黑度差c：待測(cè)試樣濃度丫 :感光板的反襯度，它是感光板重要特性之一，它表示當(dāng)曝光量改變時(shí)， 黑度

15、變化的快慢。b:自吸系數(shù)，它的數(shù)值與譜線自吸收有關(guān)。i = 丫 lga此式的意義為分析線對(duì)黑度差值與譜線的相對(duì)強(qiáng)度的對(duì)數(shù)成正比，此式是基于內(nèi)標(biāo)法，以攝譜法進(jìn)行定量計(jì)算的基本關(guān)系式。17. 在AES法中，選擇分析線應(yīng)根據(jù)什么原則？（1）分析線與內(nèi)標(biāo)線的激發(fā)電位相近，電離電位也相近。（2）分析線沒有自吸或自吸很小或相等，且不受其他譜線的干擾。（3）通常選擇元素的共振線作分析線，因?yàn)檫@樣可使測(cè)定具有較高的靈敏度，對(duì)于微量元素的測(cè)定就必須選用最強(qiáng)的吸收線。18. 譜線自吸對(duì)光譜分析有什么影響？在光譜定量分析中，譜線自吸現(xiàn)象的出現(xiàn)， 將嚴(yán)重影響譜線的強(qiáng)度，限制可分析的含量范圍。19. 寫出尤考維奇方程式

16、，并指出式中各符號(hào)的含義，尤考維奇方程式的物理意義是什么？121匚=607 nD 2m3.6c（25 C）匚：平均極限擴(kuò)散電流（A）;n：電極反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移數(shù)； 2D：被測(cè)物質(zhì)在溶披中的擴(kuò)散系數(shù)（ cm /s）;m：汞流速度（mg/s）;7 ：滴汞周期（S）;c：被測(cè)物質(zhì)的濃度。該式是極譜法的定量公式，表示了擴(kuò)散電流與被測(cè)物質(zhì)的濃度之間定量關(guān)系。20. 在極譜法中，定量的依據(jù)是什么？用什么方法來實(shí)現(xiàn)定量的？在極譜法中，定量依據(jù)是id =Kc。h有三切線法,因?yàn)椴灰诇y(cè)定，由易測(cè)的波高代替id,使h=K'c ,來 平行線法。四、.(X) 2. (X) 3. (X) 4. (X) 5. (

17、v7) 6. (/) 7. (X) 8. (V)五、計(jì)算題。._2 _4_3.13 100.301 -2.04 100.398=3241.98 103.13 10 -2.80 102.04 10=1.47 X 10-5 (mo?L-1)-80 .24987-5.47 108A A：BA A：B_ ；2A1'"A，2cB=A BA BS -L S ' 842 '11 '2432.80 100.301 -1.98 100.398 一一4. 一一4一 一4.一 22.80102.0410 -1.98103.13108428 -788 .04_一 8 一- 6

18、5.712 10 - 6.1794107639 .96 =1.35 x 10-5 (mo?L-1)5650206002.Ce=匡 X堂 Xcphp h9792=200 mg /100 m11488=178mg/100m ?t R23. (1) V2,1 =230 -20 /200 20 =1.17t R160S21 .6S= 2.782(t R2 -tR1)2 (230 -200)S(2) R'= =y - y 1.71 .9y1(2)七1)()60S2t R 2(2) n 有敖=5.54 X()V1 10 110 1R=0.59R =278 X 0.59=1.64.:Ax0.533 -0.3534. COHb100 %100 %.:A1000.672 一0.3120.18=100 % = 50 %0.36tR 2400 2-5. 解：(1) n =16()=16x()=1600 塊w405.541 0016 00=5.951000 H 有敖= =0.63( mm )16002(tR2 -tR1 )2(17.50 1.50)(16.50 -