儀器分析實(shí)驗(yàn)的課后習(xí)題答案及討論2

1、高效液相色譜1 高效液相色譜法的特點(diǎn)特點(diǎn)：檢測(cè)的分辨率和靈敏度高，分析速度快，重復(fù)性好，定量精確度高，應(yīng)用范圍廣。適用于分析高沸點(diǎn)、大分子、強(qiáng)極性、熱不穩(wěn)定有機(jī)及生化試樣的高效分離分析方法。2 . 高效液相色譜與氣相色譜的主要區(qū)別可歸結(jié)于以下幾點(diǎn)：(1)進(jìn)樣方式的不同：高效液相色譜只要將樣品制成溶液，而氣相色譜需加熱氣化或裂解；(2)流動(dòng)相不同，在被測(cè)組分與流動(dòng)相之間、流動(dòng)相與固定相之間都存在著一定的相互作用力；(3) 由于液體的粘度較氣體大兩個(gè)數(shù)量級(jí)，使被測(cè)組分在液體流動(dòng)相中的擴(kuò)散系數(shù)比在氣體流動(dòng)相中約小 45 個(gè)數(shù)量級(jí)；(4) 由于流動(dòng)相的化學(xué)成分可進(jìn)行廣泛選擇，并可配置成二元或多元體系，

2、滿足梯度洗脫的需要，因而提高了高效液相色譜的分辨率(柱效能)；(5)高效液相色譜采用 510Lm 細(xì)顆粒固定相，使流體相在色譜柱上滲透性大大縮小，流動(dòng)阻力增大，必須借助高壓泵輸送流動(dòng)相；(6)高效液相色譜是在液相中進(jìn)行，對(duì)被測(cè)組分的檢測(cè)，通常采用靈敏的濕法光度檢測(cè)器，例如，紫外光度檢測(cè)器、示差折光檢測(cè)器、熒光光度檢測(cè)器等。3 . 高效液相色譜的定性和定量分析的方法定性 ：( 1 )利用純物質(zhì)定性的方法利用保留值定性：通過對(duì)比試樣中具有與純物質(zhì)相同保留值的色譜峰，來確定試樣中是否含有該物質(zhì)及在色譜圖中位置。 不適用于不同儀器上獲得的數(shù)據(jù)之間的對(duì)比。 利用加入法定性： 將純物質(zhì)加入到試樣中，觀察各

3、組分色譜峰的相對(duì)變化。( 2)利用文獻(xiàn)保留值定性相對(duì)保留值r21 ： 相對(duì)保留值r21 僅與柱溫和固定液性質(zhì)有關(guān)。 在色譜手冊(cè)中都列有各種物質(zhì)在不同固定液上的保留數(shù)據(jù)，可以用來進(jìn)行定性鑒定。定量 ：有歸一法、內(nèi)標(biāo)法、外標(biāo)法在定量分析中，采用測(cè)量峰面積的歸一化法、內(nèi)標(biāo)法或外標(biāo)法等，但高效液相色譜在分離復(fù)雜組分式樣時(shí)，有些組分常不能出峰，因此歸一化法定量受到限制，而內(nèi)標(biāo)法定量則被廣泛使用。4 高效液相色譜實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇流動(dòng)相時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題( 1)盡量使用高純度試劑作流動(dòng)相，防止微量雜質(zhì)長期累積損壞色譜柱和使檢測(cè)器噪聲增加。( 2)避免流動(dòng)相與固定相發(fā)生作用而使柱效下降或損壞柱子。如使固定液溶解流

4、失；酸性溶劑破壞氧化鋁固定相等。( 3)試樣在流動(dòng)相中應(yīng)有適宜的溶解度，防止產(chǎn)生沉淀并在柱中沉積。(4)流動(dòng)相同時(shí)還應(yīng)滿足檢測(cè)器的要求。當(dāng)使用紫外檢測(cè)器時(shí)，流動(dòng)相不應(yīng)有紫外吸收。5.影響分離的因素與提高柱效的途徑(1) .液體的黏度比氣體大一百倍，密度為氣體的一千倍，故降低傳質(zhì)阻力是提高柱效主要途徑，降 低固定相粒度可提高柱效。(2) .液相色譜中，不可能通過增加柱溫來改善傳質(zhì)；(恒溫)(3) .改變淋洗液組成、極性是改善分離的最直接的因素。氣相色譜1 .氣相色譜法常用的幾種定量分析方法(1)歸一化法：若試樣中含有N個(gè)組分，且各組分均能洗出色譜峰，則其中某個(gè)組分i的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可按下式計(jì)算:100

5、 %fi Aifi Aimim m2100 %100 %mnf 'if'O別為組分i和內(nèi)標(biāo)物S的質(zhì)量校正因子Ai、AS分別為組分i和內(nèi)標(biāo)物S的峰面積特點(diǎn)及要求：歸一化法簡便、準(zhǔn)確；進(jìn)樣量的準(zhǔn)確性和操作條件的變動(dòng)對(duì)測(cè)定結(jié)果影響不大；僅適用于試樣中所有組分全出峰的情況。(2)外標(biāo)法，外標(biāo)法也稱為標(biāo)準(zhǔn)曲線法。是在一定條件下，測(cè)定一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)試樣的峰面積，繪出峰面積A對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的標(biāo)準(zhǔn)曲線，在嚴(yán)格相同的操作條件下，測(cè)定試樣中待測(cè)組分的峰面積，同測(cè)得 的峰面積在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出被測(cè)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。特點(diǎn)及要求：外標(biāo)法不使用校正因子，準(zhǔn)確性較高；操作條件變化對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確性影響較大；對(duì)進(jìn)樣量

6、的準(zhǔn)確性控制要求較高，適用于大批量試樣的快速分析。(3)內(nèi)標(biāo)法內(nèi)標(biāo)法是在一定量試樣中加入一定量的內(nèi)標(biāo)物，根據(jù)待測(cè)物組分和內(nèi)標(biāo)物的峰面積及內(nèi)標(biāo)物質(zhì)量計(jì)算待測(cè)組分質(zhì)量的方法。計(jì)算公式為：ms sm：wi - 100% m試樣fi A fS ASm式樣100%a a 上 100% mfe羊 As fsf'i f's分別為組分i和內(nèi)標(biāo)物S的質(zhì)量校正因子Ai、AS分別為組分i和內(nèi)標(biāo)物S的峰面積特點(diǎn) ：內(nèi)標(biāo)法的準(zhǔn)確性較高，操作條件和進(jìn)樣量的稍許變動(dòng)對(duì)定量結(jié)果的影響不大；每個(gè)試樣的分析，都要進(jìn)行兩次稱量，不適合大批量試樣的快速分析。內(nèi)標(biāo)物要滿足以下要求：(a)試樣中不含有該物質(zhì)；(b)與被測(cè)

7、組分性質(zhì)比較接近；(c)不與試樣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；(d)出峰位置應(yīng)位于被測(cè)組分附近，且無組分峰影響。2 色譜柱及柱溫填充柱：3米長，直徑3毫米。柱溫TcT KJ毛細(xì)管柱：30100米長，直徑毫米。選擇 Tc 的原則： 在使組分盡可能分離的條件下使用低溫。 Tc 不能超過固定相的使用溫度和組分的分解溫度。組分性質(zhì)相差大的采用程序升溫，否則采取恒溫。3 .氣相色譜法特點(diǎn)：靈敏度高(10-11-10-15g),分離效率高(異構(gòu)體、同系物)，適合多組分同步分析，樣品用量少(g ng4 . 實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)要求：(1) .進(jìn)樣器有氣化作用，溫度v350°C,不能測(cè)沸點(diǎn)高于350c的樣品。(2) .載氣的要

8、求：純度要高，干燥，不能與未知樣反應(yīng)(H2, N2, He)。載氣流入要恒壓、恒速。( 3)最大的允許進(jìn)樣量，控制在峰面積或峰高與進(jìn)樣量呈線性關(guān)系的范圍內(nèi)。進(jìn)樣時(shí)間：越快越好。( 4)氣化溫度：大于沸點(diǎn)，但要低于分解溫度。一般選擇氣化溫度比柱溫高30 70 度。使液體試樣迅速氣化后被載氣帶入柱內(nèi)。六、思考題：1 、氣相色譜有哪幾種定量分析方法答：氣相色譜一般有如下定量分析方法：內(nèi)標(biāo)法、外標(biāo)法、歸一法、標(biāo)準(zhǔn)曲線法、標(biāo)準(zhǔn)加入法。2、本實(shí)驗(yàn)用的歸一化法在什么情況下才能應(yīng)用答：歸一法具有簡便、準(zhǔn)確、操作條件對(duì)結(jié)果影響小等優(yōu)點(diǎn)，但使用歸一法時(shí)，試樣中所有組分必須全部出峰， 某些不需要定量的組分也要測(cè)出其

9、校正因子各峰面積， 因此該法在使用中受到限制。 當(dāng)樣品中各組分均能流出色譜柱且在色譜圖上均顯示色譜峰， 其它雜質(zhì)峰干擾較小時(shí)可以使用歸一法， 此方法適用于多組分同時(shí)測(cè)定。F 離子1 檸檬酸鈉溶液在測(cè)量溶液中的作用：檸檬酸鈉作為緩沖溶液，起著緩沖作用，控制溶液的PH范圍為為最佳酸度，同時(shí)還可以消除 Al3+、Fe3+對(duì)對(duì)F- 的干擾，還可以使溶液中離子平均活度系數(shù)保持定值克服因非線性造成的誤差， 提高分析測(cè)試的精密度和準(zhǔn)確度。2 氟離子選擇電極性能的判斷：氟離子選擇電極性能又稱氟離子選擇電極的斜率。 氟離子選擇電極性能的好壞， 直接影響電極的響應(yīng)極限、線性范圍的大小和分析測(cè)試的準(zhǔn)確度及精密度。氟

10、離子選擇電極性能的判別方法為：由 Nemst 方程可知，在20至25范圍內(nèi)，氟離子濃度每改變10 倍，氟離子選擇電極的電位變化值應(yīng)在58± 2mV之間。若在此條件下測(cè)試，氟離子選擇電極電位變化在此范圍內(nèi)，說明該電極性能良好。3 飽和甘汞電極對(duì)電位值的影響：氟離子選擇電極法中，電極電位示值是相對(duì)參比電極（即飽和甘汞電極）讀取的。飽和甘汞電極的工作狀態(tài)，直接影響電位計(jì)的示值。應(yīng)注意三個(gè)方面的問題：一是電極液中的氯化鉀溶液應(yīng)處于飽和狀態(tài)，否則，甘汞電極的電位值升高，電位計(jì)的示值增大； 二是飽和氯化鉀電極液的液面不能低于要求的液面高度而使用。 不用時(shí)將兩個(gè)橡皮套套上，使用一周后，應(yīng)將氯化鉀飽

11、和溶液清洗掉，并換新的氯化鉀飽和溶液；三是飽和甘汞電極的溫度滯后現(xiàn)象?？朔囟葴蟋F(xiàn)象的方法為保持待測(cè)液的溫度一致，或電極放入溶液后等待 3 至 5min ，待電位計(jì)讀數(shù)穩(wěn)定后再進(jìn)行讀數(shù)。甘汞電極不正常，往往會(huì)出現(xiàn)電位計(jì)的示值不穩(wěn)定， 線性變差、精密度下降和最大空白值升高等問題。4 氟離子選擇電極在使用時(shí)應(yīng)注意的問題氟電極應(yīng)浸入被測(cè)試液中在測(cè)量待測(cè)試液前應(yīng)用去離子水將電極清洗干凈氟離子選擇電極測(cè)量F-時(shí)，最適宜pH值范圍應(yīng)為,所以應(yīng)控制溶液 pH值范圍為測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液前，控制空白電位值相同，以提高測(cè)試的精密度和準(zhǔn)確度。5 影響測(cè)試結(jié)果的因素影響測(cè)試結(jié)果的因素主要有pH 值、待測(cè)液溫度、

12、 攪拌速度和測(cè)定的順序， 所以應(yīng)保持測(cè)試條件應(yīng)一致。氟離子選擇電極工作時(shí)，pH 值的大小對(duì)測(cè)定結(jié)果有較大的影響，且這種干擾隨著氟離子活度的降低而增大。實(shí)際測(cè)定過程中，最佳 pH 值范圍應(yīng)為為宜，pH 值較大時(shí)，可造成氟離子濃度升高的假象；pH值較低時(shí)，氟離子與溶液中氫離子生成HF或HF2-,從而降低溶液中氟離子的濃度，影響測(cè)試的準(zhǔn)確度和精密度。標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測(cè)液在同一溫度下測(cè)量， 并盡量保持測(cè)定體系溫度的一致， 避免因溫度的變化而引起測(cè)量電位示值較大的漂移。 1mV 的測(cè)量誤差對(duì)一價(jià)離子引起的活度測(cè)量的相對(duì)誤差約為 4。測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液系列時(shí)按照濃度先低后高的順序進(jìn)行（由低濃度向高濃度逐個(gè)測(cè)定），

13、以消除電極的 “記憶效應(yīng)” 。切勿由高濃度向低濃液逐個(gè)測(cè)定測(cè)定結(jié)束后一定要用空白溶液將電極冼至接近空白溶液的電位值然后進(jìn)行樣品待測(cè)液的測(cè)定。組分復(fù)雜樣品的測(cè)試。 若樣品組分很復(fù)雜如土壤樣品 可采用一次標(biāo)準(zhǔn)加入法 以減少基體的影響但需注意加入到未知試樣中的標(biāo)準(zhǔn)溶液的量應(yīng)不使溶液體系的離子濃度發(fā)生較大變化 加入的體積為樣品溶液的1%左右，且使電位的改變量 E在30mV至40mV之間。6 測(cè)試前應(yīng)注意的問題氟離子選擇電極應(yīng)在蒸餾水或去離子水中洗滌至最大空白電位值。 洗滌時(shí) 燒杯中放入磁棒調(diào)整磁力攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速至合適后 不要輕易改變轉(zhuǎn)速。 在測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測(cè)液時(shí)更應(yīng)注意這一點(diǎn)否則會(huì)影響測(cè)定的精密度。微

14、分脈沖極譜法測(cè)定果汁中維生素C 的含量1 脈沖極譜分析的特點(diǎn)改變了方波極譜中方波電壓連續(xù)的方式代之以在每一滴汞滴增長到一定的時(shí)間時(shí)在直流線形掃描電壓上疊加一個(gè)10100mV 的脈沖電壓 脈沖持續(xù) 480ms。 脈沖極譜允許支持電解質(zhì)的濃度小很多（L）,這有利于降低痕量分析的空白值，還降低了毛細(xì)管噪聲，對(duì)電極反應(yīng)速度較慢的不可逆電對(duì)其靈敏度亦有所提高。2 標(biāo)準(zhǔn)加入法標(biāo)準(zhǔn)加入法的優(yōu)缺點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)加入法適用于樣品組分復(fù)雜的情況,其缺點(diǎn)是,由于進(jìn)樣多次,進(jìn)樣誤差加倍。 優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度較高, 因?yàn)榧尤氲臉?biāo)準(zhǔn)溶液體積很小,避免了底液不同所引起的誤差。 但是如果加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液太少波高增加的值很小則測(cè)量誤差大；若加

15、入的量太大則引起底液組成的變化。所以使用這一方法加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的量要適當(dāng)。另外要注意的是只有波高與濃度成正比關(guān)系時(shí)才能使用標(biāo)準(zhǔn)加入法。使用標(biāo)準(zhǔn)加入法時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn) :1 ）待測(cè)元素的濃度與其相應(yīng)的吸光度應(yīng)呈直線關(guān)系；2 ）為了得到較為精確的外推結(jié)果最少應(yīng)采用 4 個(gè)點(diǎn)（包括試樣溶液本身）來作外推曲線并且第一份加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣溶液的濃度之比應(yīng)適當(dāng)這可通過試噴試樣溶液和標(biāo)準(zhǔn)溶液比較兩者的吸光度來判斷。 增量值的大小可這樣選擇 使第一個(gè)加入量產(chǎn)生的吸收值約為試樣原吸收值的一半；3）本法能消除基體效應(yīng)帶來的影響但不能消除背景吸收的影響這是因?yàn)橄嗤男盘?hào)既加到試樣測(cè)定值上也加到增量后的試樣測(cè)定值上因

16、此只有扣除了背景之后才能得到待測(cè)元素的真實(shí)含量否則將得到偏高結(jié)果；4）對(duì)于斜率太小的曲線（靈敏度差）容易引進(jìn)較大的誤差。3、測(cè)定果汁中維生素C為什么要采用標(biāo)準(zhǔn)加入法為什么需要緩沖溶液因?yàn)楣M分復(fù)雜， 待測(cè)物含量較低，難以保證試樣組成與標(biāo)準(zhǔn)溶液的條件完全相同， 易制成標(biāo)準(zhǔn)溶液。因而要采用標(biāo)準(zhǔn)加入法，并且測(cè)量出的信號(hào)峰高與待測(cè)物的濃度成正比，因而可以采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。不緩沖溶液用于調(diào)節(jié)PH 值。如果溶液的 PH 值不適宜的話，抗壞血酸的氧化會(huì)使電極表明的 PH 移動(dòng)，從而導(dǎo)致峰形變寬，使用已酸緩沖溶液可避免此類情況。六、思考題1 . 采用標(biāo)準(zhǔn)加入法有何優(yōu)缺點(diǎn)答：標(biāo)準(zhǔn)加入法的優(yōu)缺點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)加入法適用于

17、樣品組分復(fù)雜的情況 ,其缺點(diǎn)是,由于進(jìn)樣多次,進(jìn)樣誤差加倍。 優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度較高 , 因?yàn)榧尤氲臉?biāo)準(zhǔn)溶液體積很小 ,避免了底液不同所引起的誤差。 但是如果加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液太少，波高增加的值很小，則測(cè)量誤差大；若加入的量太大，則引起底液組成的變化。所以使用這一方法，加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的量要適當(dāng)。另外要注意的是，只有波高與濃度成正比關(guān)系時(shí)才能使用標(biāo)準(zhǔn)加入法。2 .測(cè)定果汁中維生素C為什么要采用標(biāo)準(zhǔn)加入法答：因?yàn)楣M分復(fù)雜，待測(cè)物含量較低，難以保證試樣組成與標(biāo)準(zhǔn)溶液的條件完全相同，易制成標(biāo)準(zhǔn)溶液。 因而要采用標(biāo)準(zhǔn)加入法， 并且測(cè)量出的信號(hào)峰高與待測(cè)物的濃度成正比，因而可以采用標(biāo)準(zhǔn)加入法3 .測(cè)定果汁中維生素

18、C為什么需要緩沖液答：緩沖溶液用于調(diào)節(jié)PH 值。如果溶液的 PH 值不適宜的話，抗壞血酸的氧化會(huì)使電極表明的 PH 移動(dòng)，從而導(dǎo)致峰形變寬，使用已酸緩沖溶液可避免此類情況。用重鉻酸鉀電位滴定硫酸亞鐵銨溶液（ 1） . 電位滴定 : 每滴加一次滴定劑，平衡后測(cè)量電動(dòng)勢(shì)。關(guān)鍵 : 確定滴定反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí),所消耗的滴定劑的體積;快速滴定尋找化學(xué)計(jì)量點(diǎn)所在的大致范圍;突躍范圍內(nèi)每次滴加體積控制在；記錄每次滴定時(shí)的滴定劑用量（ V）和相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)數(shù)值（E）,作圖得到滴定曲線。（ 3）在計(jì)量點(diǎn)時(shí)，二苯胺磺酸鈉顏色如何變化二苯胺磺酸鈉的氧化態(tài)為紫色， 還原態(tài)為無色， 變色的條件電極電位為。 變色范圍為

19、± 2V， 用 K2Cr2O7滴定Fe2+的突躍范圍的電位正好將指示劑的變色范圍包含在內(nèi)，故計(jì)量點(diǎn)時(shí)，指示劑由無色而氧化為紫色。4）在本實(shí)驗(yàn)中為何要加H2SO4 及 H3PO4K2Cr2O7在酸性溶液中顯示很強(qiáng)的氧化能力，因此要加1 mol/L H2SQ,此時(shí)COz2-/C®的條件電極電位為，能使Fe2+氧化為Fe3+。在1 mol/L H2SQ中E' Fe/ Fe2+= + ,加入1： 3 (V/V)白H3P。4后由于PO43-與Fe3+形成穩(wěn)定的無色 絡(luò)離子Fe(PC4)23-,而使Fe3+/Fe2+電對(duì)的條件電極電位降低， 所以在有H3PC4存在的H2SC4介

20、質(zhì)中滴定 Fe2+時(shí)，起始條件電極電位最低，滴定突躍最長。( 5) . 從 E V 曲線上確定的計(jì)量點(diǎn)位置，是否位于突躍的中點(diǎn)為什么從 E V 曲線上確定的計(jì)量點(diǎn)位置，并不位于突躍的中點(diǎn)，因?yàn)樵谠撗趸€原反應(yīng)中所涉及的二個(gè)半反應(yīng)為：Fe2+ e - F3+ ni = 1Cr2O72- + 14H+ +6e . 2C；+7H2。 n2= 6nw2,所以等當(dāng)點(diǎn)并不在滴定突躍的中點(diǎn)，而是偏向電子轉(zhuǎn)移數(shù)較多的Cr2O72-一方。在這里是用K2C2O7滴定Fe2+,因此等當(dāng)點(diǎn)偏向于滴定突躍的末端。(六)思考題1 為什么氧化還原滴定可以用鉑電極作為指示電極答： 鉑是一種性質(zhì)穩(wěn)定的惰性金屬， 當(dāng)鉑電極插入可

21、溶性氧化態(tài)或還原態(tài)物質(zhì)的滴定溶液中， 電極本身并不參加反應(yīng)，而是作為一個(gè)導(dǎo)體，在這里僅起傳導(dǎo)電子的作用,沒有離子穿越相界面.。為物質(zhì)的氧化態(tài)(Fe3+)和還原態(tài)(Fe2+)轉(zhuǎn)移電子提供了場(chǎng)所，它能顯示溶液中對(duì)應(yīng)的氧化態(tài)和還原態(tài)離子濃度間的關(guān)系，因而可在氧化還原滴定中用作指示電極。2 .從實(shí)驗(yàn)的E-V 曲線上確定的終點(diǎn)，是否與計(jì)量點(diǎn)一致如果用Ce2SO4 溶液滴定Fe2+， 它的計(jì)量點(diǎn)位置應(yīng)在哪里答：不一定一致。電位滴定法是靠電極電位的突躍來指示滴定終點(diǎn)。在滴定到達(dá)終點(diǎn)前后， 滴液中的待測(cè)離子濃度往往連續(xù)變化 n 個(gè)數(shù)量級(jí)， 引起電位的突躍， 此突變會(huì)形成一段距離的突變曲線， 一般無法非常絕對(duì)準(zhǔn)

22、確地從曲線中找出計(jì)量點(diǎn)，從E V 曲線上確定的計(jì)量點(diǎn)位置，并不位于突躍的中點(diǎn)，計(jì)量點(diǎn)偏向于滴定突躍的末端。 而如果用Ce2SO4 溶液滴定Fe2+Fe2+ e F3+ n1 = 1Ce+e -Cen2= 1m=n2,所以計(jì)量點(diǎn)應(yīng)是滴定突躍的中點(diǎn)。3 .指示劑的變色與滴定突躍的電位變化是否一致答：一致。 指示劑的變色實(shí)際上是通過滴定電位突躍來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)?shù)味ń咏?jì)量點(diǎn)時(shí)， 溶液離子活度會(huì)發(fā)生躍遷， 指示劑會(huì)發(fā)生顏色突變。 本實(shí)驗(yàn)用二苯胺磺酸鈉作指示劑， 其氧化態(tài)為紫色， 還原態(tài)為無色，變色的條件電極電位為。變色范圍為±2V。用K2Cr2O7滴定Fe2+的突躍范圍的電位正好將指示劑的變色范

23、圍包含在內(nèi)，故計(jì)量點(diǎn)時(shí)，指示劑由無色而氧化為紫色。熒光分光光度法定量測(cè)定維生素B2 的含量1 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)先開光譜儀主機(jī)電源，預(yù)熱五分鐘后再開電腦主機(jī)，二者順序不能顛倒，以防光譜 儀主機(jī)開機(jī)后產(chǎn)生的高壓損壞電腦主機(jī)。2 樣品測(cè)量結(jié)束時(shí)，就先關(guān)閉 Xe 燈，再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。為了延長Xe 燈的使用壽命，不要在開著Xe燈的狀態(tài)下處理數(shù)據(jù)。3 測(cè)量完畢時(shí)，關(guān)機(jī)順序?yàn)椋合汝P(guān)電腦主機(jī)，然后關(guān)光譜儀主機(jī)。（務(wù)必等到 Xe 燈冷卻后）4 .干擾熒光分光分光度法的因素：（1）溶劑：同一熒光物質(zhì)在不同的溶劑中可能表現(xiàn)出不同的熒光性質(zhì)。溶劑的極性增強(qiáng)，對(duì)激發(fā)態(tài)會(huì)產(chǎn)生更大的穩(wěn)定作用，結(jié)果使物質(zhì)的熒光波長紅移，熒光強(qiáng)

24、度增大。（2）溫度：升高溫度會(huì)使非輻射躍遷概率增大，熒光效率降低。（3）PH:大多數(shù)含有酸性或堿性取代基團(tuán)的芳香族化合物的熒光性質(zhì)受PH的影響很大。（4）溶液表面活性劑的存在，減少非輻射躍遷的概率，提高了熒光效率。（5）溶液中溶解氧的存在，由于氧分子的順磁性質(zhì)，使激發(fā)單重態(tài)分子向三重態(tài)的體系間竄躍速率加大， 因而會(huì)使熒光效率降低。5 .維生素B2在pH= 67時(shí)熒光最強(qiáng)，本實(shí)驗(yàn)為何在酸性溶液中測(cè)定原因：維生素 B2在堿性溶液中經(jīng)光線照射，會(huì)發(fā)生分解而轉(zhuǎn)化為光黃素，后者的熒光比核黃素的熒光 強(qiáng)的多。因此，測(cè)量時(shí)溶液要控制在酸性范圍內(nèi)，且必須在避光條件下進(jìn)行。6 應(yīng)如何確定被測(cè)物的激發(fā)和發(fā)射波長一

25、般可將儀器的激發(fā)波長（Ex優(yōu)設(shè)定為200nm,然后進(jìn)行發(fā)射波長（Em）模式掃描，（Em）波長范圍暫設(shè)定為210 800nm,然后記錄所有出現(xiàn)的峰值波長；改變激發(fā)波長（Ex）后再掃描，如第二次發(fā)射圖譜中的某個(gè)（或某些）峰的位置沒有位移（或位移很少），一般來說這個(gè)（或這些）峰就是熒光峰；因?yàn)闊晒夥宓奈恢檬遣浑S激發(fā)波長的改變而改變的，僅是峰高（或峰面積）發(fā)生改變。將確定的熒光峰的波長作為發(fā)射波長（Em）固定下來，再做激發(fā)波長（Ex）的掃描，激發(fā)波長的范圍要小于發(fā)射波長（根據(jù)斯拖克斯定律） ；如果僅出一個(gè)峰則很簡單確立下來， 再將這個(gè)波長固定下來重新做真正的發(fā)射波長（Em）掃描，可以得到良好的信噪比的

26、結(jié)果值；如果做激發(fā)波長（EX歸描后出現(xiàn)幾個(gè)峰，則需要作出選擇，一般選擇峰形高度適合并又有一定帶寬的峰為激發(fā)波長。原子發(fā)射法測(cè)定自來水中的鈣與鎂1 、 比較原子發(fā)射光譜法和原子吸收光譜法的異同點(diǎn) ： 答：不同點(diǎn)：（ 1） 、 原理不同： 原子吸收是通過原子蒸氣共振吸收空心陰極燈發(fā)出的銳線光源。 原子發(fā)射是元素在受到熱或電激發(fā)時(shí)，有基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，再返回基態(tài)時(shí)，發(fā)出特征光譜。（ 2） 、光源不同：原子吸收是空心陰極燈。原子發(fā)射一般用直流電弧、交流電弧、高壓電火花、電感耦合等離子體等作為光源。（3）、原子吸收的檢出限低：g,準(zhǔn)確度高1%-5%。原子發(fā)射的出限較低g,準(zhǔn)確度較高5%-10%（ 4）

27、、試樣不同：原子吸收采用溶液，而原子發(fā)射可以用溶液或者用固體。 而且原子吸收一次只能測(cè)定一種元素，而原子發(fā)射一次可以同時(shí)測(cè)定 70 多種元素。（ 5） 、 運(yùn)行成本不同： 原子發(fā)射光譜法用的儀器要用大量氬氣作為輔助氣， 成本較原子吸收光譜法高很多。相同點(diǎn)：（ 1）測(cè)定的對(duì)象都是微量元素的含量。（ 2）過程都需將樣品原子化，都需要很高能量原子化。（ 3）都是使用銳線光源。原子吸收光譜測(cè)定銅的含量1火焰原子吸收光譜法的特點(diǎn)：（ 1）靈敏度高、（2 ）選擇性好、（3）精確度較高、（4）適用范圍廣、（5 ）取樣量少，固體和液體試樣均可直接測(cè)定、（6 ）分析周期短、（7）抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、（8 ）

28、快速、簡便、易掌握、設(shè)備簡單便于自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)控制2火焰溫度的選擇：（a）保證待測(cè)元素充分離解為基態(tài)原子的前提下，盡量采用低溫火焰；（b）火焰溫度越高，產(chǎn)生的熱激發(fā)態(tài)原子越多；（c）火焰溫度取決于燃?xì)馀c助燃?xì)忸愋?，常用空氣一乙快最高溫?600K能測(cè) 35 種元素。3 . 原子化條件的選擇在火焰原子化法中，火焰類型和特征是影響原子化效率的主要因素。對(duì)低、中溫元素，使用空氣乙炔火焰；對(duì)高溫元素，采用氧化亞氮乙炔高溫火焰；對(duì)分析4 .測(cè)量時(shí)進(jìn)樣量進(jìn)樣量過小，吸收信號(hào)弱，不便于測(cè)量；進(jìn)樣量過大，在火焰原子化法中，對(duì)火焰產(chǎn)生冷卻效應(yīng)，在石墨爐原子化法中，會(huì)增加除殘的困難。在實(shí)際工作中，應(yīng)測(cè)定吸光度隨進(jìn)

29、樣量的變化， 達(dá)到最滿意的吸光度的進(jìn)樣量，即為應(yīng)選擇的進(jìn)樣量。5狹縫的自然寬度：狹縫寬度直接影響光譜寬帶與檢測(cè)器接受的能量。合適的狹縫寬度由實(shí)驗(yàn)確定，引起吸光度減少的最大狹縫寬度， 即為合適的狹縫寬度。一般情況下，單色器的入射狹縫和出射狹縫的寬度是相等的， 在2mm 之間，本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)狹縫寬度進(jìn)行調(diào)節(jié)，得出最合適的狹縫寬度是。 （不引起吸光度減小的最大狹縫寬度），線位于短波區(qū)（ 200nm 以下）的元素，使用空氣氫火焰是合適的6. 當(dāng)使用霧化器時(shí)，經(jīng)常使用稀硝酸作為溶劑。理由：在實(shí)際分析中，習(xí)慣把分析元素轉(zhuǎn)換成硝酸鹽、硫酸鹽。因?yàn)檫@樣可選取較高的灰化溫度，以減少干擾。（六） 、思考題1. 采用

30、標(biāo)準(zhǔn)加入定量法應(yīng)注意哪些問題答： .為了得到較為準(zhǔn)確的外推結(jié)果，至少要配制四種不同比例加入量的待測(cè)標(biāo)準(zhǔn)液，以提高測(cè)量準(zhǔn)確度。 .繪制的工作曲線斜率不能太小，否則外延后將引入較大誤差， 為此應(yīng)使一次加入量C0 未知量Cx盡量相近。 .本法能消除基體效應(yīng)帶來的干擾，但不能消除背景吸收帶來的干擾。 .待測(cè)元素的濃度與對(duì)應(yīng)的吸光度應(yīng)呈線性關(guān)系。即繪制工作曲線應(yīng)呈直線，而且當(dāng)Cx不存在時(shí)，工作曲線應(yīng)該通過零點(diǎn)。2. 以標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行定量分析有什么優(yōu)點(diǎn)答：標(biāo)準(zhǔn)加入法適用于樣品組分復(fù)雜的情況，優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度較高,因?yàn)榧尤氲臉?biāo)準(zhǔn)溶液體積很小,避免了底液不同所引起的誤差。能快速測(cè)出待測(cè)液濃度,而且準(zhǔn)確度高。3.

31、為什么標(biāo)準(zhǔn)定量分析法中工作曲線外推與濃度軸相交點(diǎn)，就是試液中待測(cè)元素的濃度。答：在實(shí)際測(cè)量時(shí)， 標(biāo)準(zhǔn)定量分析常采用作圖法， 因?yàn)榻Y(jié)果更準(zhǔn)確。一般吸取四份等體積試液置于四只等體積的容量瓶中， 從第二只容量瓶中開始， 分別按比例遞增加入待測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液， 然后用溶劑瓶稀釋至刻度線，搖勻，分別測(cè)定溶液Cx,CX + Co,Cx+2Q,Cx+3C0的吸光度為Ax,Ai, 2,A3,然后以吸光度A對(duì)待測(cè)元素標(biāo)準(zhǔn)液的加入量作圖，如下圖：縱坐標(biāo)上截距Ax 為只含Cx 的吸光度，延長直線與橫坐標(biāo)相交于Cx ，即為所需要測(cè)定試樣中該元素的濃度。紫外分光光度法測(cè)定苯酚max1. 吸收曲線的討論：同一種物質(zhì)對(duì)不同

32、波長光的吸光度不同。吸光度最大處對(duì)應(yīng)的波長稱最大吸收波長不同濃度的同一種物質(zhì)，其吸收曲線形狀相似入ma環(huán)變。而對(duì)于不同物質(zhì)，它們的吸收曲線形狀和入ma網(wǎng)不同。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。不同濃度的同一種物質(zhì)，在某一定波長下吸光度A有差異，在 入ma處吸光度A的差異最大。此特性可作作為物質(zhì)定量分析的依據(jù)。在入maXb吸光度隨濃度變化的幅度最大，所以測(cè)定最靈敏。吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長的重要依據(jù)。2. 吸收譜帶的強(qiáng)度與分子偶極矩變化、 躍遷幾率有關(guān)， 也提供分子結(jié)構(gòu)的信息。 通常將在最大吸收波長處測(cè)得的摩爾吸光系數(shù)e maxtk作為定性的依據(jù)。不同物質(zhì)的

33、 入max時(shí)可能相同，但e max一定相同；譜帶強(qiáng)度與該物質(zhì)分子吸收的光子數(shù)成正比，為定量分析的依據(jù)。3. 吸收光譜的波長分布是由產(chǎn)生譜帶的躍遷能級(jí)間的能量差所決定，反映了分子內(nèi)部能級(jí)分布狀況，是物質(zhì)定性的依據(jù)；4. 影響紫外吸收光譜的因素 .共軻效應(yīng)：共軻體系的形成使入maQ移，并且共軻體系越長，紫外光譜的最大吸收越移向長波方向。 .超共軻效應(yīng)：當(dāng)烷基與共軻體系相連時(shí)，可以使波長產(chǎn)生少量紅移。 .溶劑效應(yīng)：(1) n-d躍遷所產(chǎn)生的吸收峰隨溶劑極性的增加而向短波長方向移動(dòng)。(2)兀-兀躍遷所產(chǎn)生的吸收峰隨著溶劑極性的增加而向長波長方向移動(dòng)。 pH 值： pH 的改變可能引起共軛體系的延長或縮短，從而引起吸收峰位置的改變，對(duì)一些不飽和酸、烯醇、 酚、