仪器分析思考题.doc

复习思考题第1章 绪论了解一些基本概念第2章 色谱分析1、在气相色谱法中，用于定性的参数是什么？保留时间2、简要说明气相色谱分析的基本原理3、衡量色谱柱柱效能的指标是什么？用有效塔板数n和有效塔板高度H作为衡量柱效能的指标。4. 在液相色谱中，范第姆特方程式中的哪一项对柱效的影响可以忽略不计？在液相色谱中，流动相为液体，组分的纵向扩散系数B很小，流速 u 较高，故纵向扩散相B/u 可忽略不计。Van Deemter方程在HPLC的表现形式： H=A+Cu5.为什么可用分离度R作为色谱柱的总分离效能指标?分离度同时体现了选择性与柱效能，即热力学因素和动力学因素，将实现分离的可能性和现实性结合起来。6、气相色谱分析中，理论塔板高度与载气线速u间的关系？ 随u的增加而出现一个最小值。7、气相色谱法使用的热导池检测器，产生信号的原理，是利用组分与流动相之间的什么性质？热导系数不同。8、用角鲨烷分离甲烷、乙烷、丙烷时，它们从色谱柱中流出的顺序。甲烷、乙烷、丙烷。9、分配比表示物质在两相中的什么之比。有机相中被萃取物的总浓度与水相中被萃取物的总浓度之比10、范第姆特方程式可以说明的哪些方面。它可以说明填充均匀程度、担体粒度、载气种类、载气流速、柱温、固定相液膜厚度等对柱效、峰扩张的影响。11、如果试样比较复杂，相邻两峰间距离太近或操作条件不易控制稳定，要准确测量保留值有一定困难的，可以采取什么方法。用加入已知物以增加峰高的办法进行定性。12、在色谱柱中，若某组分分配到固定相中的量为ms(单位:g),浓度为cs(gmL-1),分配到流动相中的量为mL(单位:g)浓度为cL(单位:gmol-1),则该组分的分配比k是多少。cs/cL13理论塔板数n的计算式为_ _。在一定长度的色谱柱内，n越多，h越_小_。14在相同条件下，组分1的调整保留值与组分2的调整保留值之比称为_相对保留值_,亦称_选择性（选择性比）_。15描述色谱柱效能的指标是_(理论)_塔板数_,柱的总分离效能指标是_分离度_ _。 16测定相对校正因子时，若标准物质的注入量ms为0.435mg，所得峰面积As为4.00cm2;组分i注入量为0.864mg时的峰面积为8.10cm2，则组分i的相对校正因子为_0.981_。17、气相色谱分析的基本程序是往气化室进样，汽化了的试样在_色谱柱里_分离，然后各组分依次流经_检测器 然后载气放空_,它将各组分的物理或化学性质的变化转换成电量变化输给记录仪，描绘成色谱图。18长度相等的两根色谱柱，其范第姆特常数如下：A （cm） B ( cm2s-1) C（s）柱1 0.18 0.40 0.24柱2 0.05 0.50 0.10（1）如果载气流速是0.50 cm2s-1,那么这两根柱子的理论塔板数哪一个大？（2）柱1的最佳流速是多少？19、有一物质对，其r21=1.15,要在填充柱上得到完全分离(R=1.5),所需的有效塔板数是多少？设h有效=0.1cm，应使用多长色谱柱？20. 在2m的邻苯二甲酸二壬酯的气液色谱柱上，分析一个混合物，得到下列数据。已知记录纸的速度为1200mmh-1，求此色谱柱对环已烷的理论塔板数及对于甲苯的塔板高度。组分环已烷苯甲苯二甲苯tR3min26s2.1mm 5min32s3.2mm7min06s3.9mm9min18s4.6mm21、有一试样含甲酸、乙酸、丙酸及不少水、苯等物质，称取此试样1.055g。以环己酮作内标，称取环己酮0.1907g，加到试样中，混合均匀后，吸取此试液3mL进样，得到色谱图。从色谱图上测得各组分峰面积及已知的S值如下表所示：甲酸乙酸环己酮丙酸峰面积响应值S14.80.26172.60.5621331.0042.40.938求甲酸、乙酸、丙酸的质量分数。第4章 电位分析法1、电位滴定法的优点。电位滴定法一般具有较高的准确度和精密度，但分析时间较长。由于电位滴定法测量的是随滴定剂加入而引起的电池电动势的变化，而不是电动势的绝对值，即使电极的斜率少有变化，也不影响测量结果。而其液接电位和活度系数的变化很小，等当点附近电位突跃较大，容易准确测定终点。2、测定饮用水中F-含量时，加入总离子强度缓冲液的作用是什么。1：维持试液和标准液很定的离子强度2保持试液在离子选择性电极适合的PH范围内3：使被测离子释放成为可检测的游离离子。3、 为什么一般来说,电位滴定法的误差比电位测定法小?4、 在电位滴定中，以EVV作图绘制滴定曲线，滴定终点是哪一点。尖峰所对应的V值即为滴定终点。5、电化学分析法分为哪些？电位分析法、电导分析法、库仑分析法、电解分析法、直接电位法、直接电导法、控制电位库仑法。电位、电导和恒电流库仑滴定法。电解分析法。6、单晶膜电极的结构。电极膜、电极管、内充液、内参比电极。7、pH玻璃电极膜电位的产生的机理。膜电位的产生是由于溶液中的离子与电极膜上的离子发生了交换作用的结果。溶液中H 和玻璃膜水化层的H 的交换作用。8、用0.10molL-1AgNO3标准溶液,电位滴定Cl-溶液数据如下。滴定终点的体积(单位:mL)是多少Cl-与NO3一比一反应所以 （316-233）：（400-（-590）=(X-233) ：400X=267/mLE/mV13.3013.40233316400-5909.当金属插入其盐溶液时，金属表面和溶液介面间形成了双电层，所以产生了电位差。这个电位差叫做什么。电极电位10、用离子选择电极以标准加入法进行定量分析时，加入标准溶液有何要求。加入标准液体积要小，约为试样体积的1/1000。11、pH玻璃电极测定的适宜条件和范围。pH =1912、作为指示电极，其电位与被测离子浓度的关系是什么？E=k-2.303RT/nF*Lga阴离子 E=k+2.303RT/nF*Lga阳离子13跨越玻璃膜内外两个溶液之间产生的电位差，称为_膜电位_。14K2Cr2O7电位滴定Fe2+，可选用SCE做参比电极，_铂（Pt）电极_做指示电极。15、用离子选择性电极测定F-时，加入的TISAB通常包含了下列三种组分，并分别有如下作用：(1)NaCl的作用_ 维持总离子强度稳定_；(2)HOAc-NaOAc的作用_为了保证被分析物全部以可以被检出的形态存在，需要保证溶液的pH值处于一定的范围。向溶液中加入缓冲溶液可以很好地做到这一点。_； (3)柠檬酸钠的作用_掩蔽剂来掩蔽干扰物。_。16、Ex-Es之差值与pHx-pHs的差值成直线关系，其斜率为_s=2.303RT/F_ _,在25C时等于_0.0592_mV。17、各厂生产氟离子选择性电极的性能指标不同，均以表示如下。若Cl-的活度为F-的100倍，要使Cl-对F-测定的干扰小于0.1%，应为: 0.00001 。18用pNa玻璃膜电极（KNa+，K+= 0.001）测定pNa=3的试液时,如试液中含有pK=2的钾离子,则产生的误差是多少?相对误差%=Ki,j*aj的ni/nj次方/aj*100% E%=0.001*(0.01/0.001)*100%=1% 19以银电极为指示电极,双液接饱和甘汞电极为参比电极,用0.1000 mol/L AgNO3标准溶液滴定含Cl试液, 得到的原始数据如下(电位突越时的部分数据)。用二级微商法求出滴定终点时消耗的AgNO3标准溶液体积?20某硝酸根电极对硫酸根的选择系数： K NO,SO2-=4.1105,用此电极在1.0mol/L硫酸盐介质中测定硝酸根,如果要求测量误差不大于5%,试计算可以测定的硝酸根的最低活度为多少?由公式Ki,j=ai/aj的ni/nj次方 得故待测的硝酸根离子活度至少应不低于A硝酸根=8.2*10的-4次方所以最低活度为8.2*10的-4次方21. 当下述电池中的溶液是pH等于4.00的缓冲溶液时，在25C时用毫伏计测得下列电池的电动势为0.209V：玻璃电极 / H+(a=x) / 饱和甘汞电极；当缓冲溶液由未知溶液代替时，毫伏计读数为0.312V，试计算未知溶液的pH。根据公式:pH(test)=pH(std)+(E-Estd)/2.303RT/F所以有，pH = 4.00 + (0.312-0.209)/0.059=5.7522、将钙离子选择电极和饱和甘汞电极插入100.00mL水样中, 用直接电位法测定水样中的Ca2+。25时，测得钙离子电极电位为-0.0619V(对SCE),加入0.0731mol/L的Ca(NO3)2标准溶液1.00mL,搅拌平衡后,测得钙离子电极电位为-0.0483V(对SCE)。试计算原水样中Ca2+的浓度？23、用标准加入法测定离子浓度时，于100mL铜盐溶液中加入1mL 0.1mol.L-1Cu(NO3)2后,电动势增加4mV，求铜的原来总浓度。24、设溶液中 pBr = 3, pCl =1. 如用溴离子选择性电极测定Br- 离子活度,将产生多大误差?已知电极的选择性系数KBr-, Cl-=610-3.第5章 伏安分析法1、极谱分析定量分析的依据是什么？极谱分析中常见干扰电流有哪些？如何消除？根据极限电流可以测定溶液中金属离子的浓度，这就是极普分析的依据。残余电流、迁移电流、极大、氧波、氢波。对残余电流一般采用作图的方法加以扣除。消除迁移电流的方法是在溶液中加入大量支持电解质。极大可用表面活性剂来抑制，抑制极大的表面活性剂称为极大抑制剂，常用的极大抑制剂有明胶，聚乙烯醇。在溶液中通入惰性气体如N 2 、H 2.从而消除氧波。在中性或碱性溶液中，可加入亚硫酸钠除氧。在强酸性溶液中，加入Na2CO3而生成大量CO2气体以驱氧。在酸性溶液中，H+在-1.2-1.4V，可在DME电极上还原产生氢波，在碱性溶液中，H+很小，在很负的电位时才产生氢波且很小，一般不干扰测定。2常用的极谱定量分析方法有哪几种？直接比较法、标准曲线法、标准加入法3采用加入标准溶液法测定某试样中的微量锌。取试样1.000g溶解后，加入NH3-NH4Cl底液，稀释至50mL。取试液10.00mL，测得极谱波高为10格；加入标准溶液（含锌1mg.mL-1）0.50mL后，波高此则为20格。计算试样中锌底质量分数。设试样溶液中锌的浓度为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试样溶液中含锌2.2727mgW=2.2727/1000*100%=0.227%第6章 库仑分析法1、库仑分析的理论基础是什么。法拉第电解定律第7章 原子发射光谱分析1简述原子发射光谱定性分析的原理和通常采用的分析方法。在一定的浓度范围和一定的火焰宽度条件下，当采用锐线光源时，溶液的吸光度与待测元素浓度成正比关系，这就是原子吸收光谱定量分析的依据。常用两种方法进行定量分析：（）标准曲线法：该方法简便、快速，但仅适用于组成简单的试样。（）标准加入法：本方法适用于试样的确切组分未知的情况。不适合于曲线斜率过小的情况。第8章 原子吸收光谱分析1、原子吸收分光光度分析法。是基于物质所产生的原子蒸汽对特定谱线的吸收作用来进行定量分析。2、在原子吸收分光光度法中，吸收线的半宽度是指。在中心频率吸收系数一半处的, 吸收线轮廓上两点间的频率差。3、原子吸收光谱分析中光源的作用。辐射待测元素的特征光谱。获得较高的灵敏度和准确度。4、在原子吸收分析中，当共存元素原子浓度很小时，影响吸收线变宽的主要原因。热 导 系 数 不 同 5、在原子吸收分光光度分析中，光源发射出单色器不能分离的非原子吸收线，此时用于分析，使工作曲线怎样变化。向 下 弯 曲 6、在原子吸收光度计中为什么不采用连续光源（如钨丝灯或氘灯），而在分光光度计中则需要采用连续光源？虽然原子吸收光谱中积分吸收与样品浓度呈线性关系，但由于原子吸收线的半宽度很小，如果采用连续光源，要测定半宽度很小的吸收线的积分吸收值就需要分辨率非常高的单色器，目前的技术条件尚达不到，因此只能借助锐线光源，利用峰值吸收来代替而分光光度计测定的是分子光谱，分子光谱属于带状光谱，具有较大的半宽度，使用普通的棱镜或光栅就可以达到要求而且使用连续光源还可以进行光谱全扫描，可以用同一个光源对多种化合物进行测定。7、原子吸收分光光度法中，常在试液中加入KCl的作用。消电离剂8、当待测元素的浓度c或质量m改变一个单位时，吸光度A的变化量称为什么。灵敏度9、待测元素能给出三倍于标准偏差的读数时的浓度或量称为什么。检出限10在原子吸收分光光度分析中，对光源最主要选择的参数是_灯电流_。11在原子吸收分光光度法中，峰值吸收系数K0是指_吸收系数Kv随频率变化，在Vo处有一极大值Ko _ _。12在原子吸收分析中，对光源要求辐射线的半宽度比吸收线的半宽度_窄_得多。13某原子吸收分光光度计测定A元素光谱通带宽度为1.0nm,而使该仪器的倒线色散率为2.0nmmm-1,应选择的狭缝宽度为_0.5 mm_。14原子吸收分光光度法中，光源一般是用空心阴极灯，它辐射的_待测元素特征光谱_,通过一定厚度的被测原子蒸气时，部分光被_气态基相原子_吸收，测得其减弱的程度后，即可求得被测元素的含量。15、空心阴极灯的阳极是钨棒，而阴极材料是_待测元素的纯金属或合金_,管内充有低压惰性气体(Ar或Ne),它的操作参数是_灯电流_。16原子吸收分光光度法与吸光光度法，其共同点都是利用吸收原理进行分析的方法，但二者有本质区别，前者利用的是_物质所产生的原子蒸气对特征谱线的_吸收，后者利用的是_被测物质的分子对光具有选择_吸收。17、原子吸收法定量分析的依据是_比尔定律，A=Kc_。18、在原子吸收分析中，实现测量峰值吸收K0的条件是：(1)_采 用 锐 线 光 源 （发 射 线 半 宽 度 小 于 吸 收 线 的 半 宽 度）_ ； (2)_发 射 线 和 吸 收 线 中 心 频率 一致 （相 同 或 相 等） 。19简述原子吸收光谱分析的基本原理？引起原子吸收谱线变宽的主要因素有哪些？在一定的浓度范围和一定的火焰宽度条件下，当采用锐线光源时，溶液的吸光度与待测元素浓度成正比关系，这就是原子吸收光谱定量分析的依据。主要因素：自然宽度、多普勒变宽、压力变宽20何谓锐线光源？在原子吸收光谱分析中为什么要用锐线光源？锐线光源是发射线半宽度远小于吸收线半宽度的光源，如空心阴极灯。在使用锐线光源时，光源发射线半宽度很小，并且发射线与吸收线的中心频率一致。这时发射线的轮廓可看作一个很窄的矩形，即峰值吸收系数Kn 在此轮廓内不随频率而改变，吸收只限于发射线轮廓内。这样，求出一定的峰值吸收系数即可测出一定的原子浓度。21、在波长285.2nm处,以0.01mgmL-1的标准镁溶液，与去离子水交换连续测定11次，测得记录仪波高如下。求该原子吸收分光光度计对镁的检出限。测定次数1234567891011滤高/mm25.526.025.525.026.526.026.525.026.027.026.022、用波长为213.8nm,质量浓度为0.010mg.mL-1的锌标准溶液和空白溶液交替连续测定10次,用记录仪记录的格数如下.计算该原子吸收分光光度计测定锌元素的检出限.序号12345678910记录仪格数13.513.014.814.814.514.014.014.814.014.223 测定血桨试样中锂的含量，将两份0.500mL血浆样分别加至5.00mL水中，然后在这二份溶液中加入（1）0 L，（2）20.0 L 0.0500mol/L LiCl标准溶液，在原子吸收分光光度计上测得读数（任意单位）依次（1）23.0，（2）68.0。计算此血浆中锂的质量浓度。Mr（Li）=6.94）将加入的标准溶液浓度换算成稀释后的浓度,然后用其对吸光度作图.换算后浓度分别为: Vs 10-3 0.050/5.50(1)0, (2)9.09 10-5mol.L-1, (3)1.82 10-4mol.L-1故: 血浆中锂的浓度为9.2810-5mol.L-124用原子吸收法测定某污水中的镉含量时，取10mL水样测得吸光度为0.435。后又取10.00mL水样再加入1.00mL98mgL-1的镉标准溶液，混合后测得吸光度为0.807。求该污水试样中镉的含量(以mgL-1表示)。设该污水试样中铬的含量为Cx，由题意知：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 紫外吸收光谱分析1物质的紫外-可见吸收光谱的产生的机理。由分子中价电子能级跃迁产生。分子具有三种不同能级：电子能级、振动能级和转动能级三种能级都是量子化的，且各自具有相应的能量。价电子跃迁的同时，伴随着核振动、分子自身转动能级的跃迁（带状光谱）。2、示差分光光度法适用于的范围。测定高含量的组分3、某符合比耳定律的有色溶液，当浓度为c时，其透光度为T0。若浓度增大1倍，则此溶液的透光度的对数为多少。2LgTo4、光度测定中使用复合光时，曲线发生偏离，其原因是什么。1、各光波的摩尔吸光系数值相差较大。2、有色物浓度太高。5一般来说，反式异构体的max比顺式异构体的max 大的 原因，在于反式异构体的 共轭程度 大，而顺式异构体由于邻近原子间的 位阻效应 作用，导致 共轭程度 减小。6在紫外吸收光谱中，有机化合物的跃迁类型有：* ，n*，*和 n*。其中*的跃迁所需能量最大，故出现在小于 200 nm处。7、分光光度法测定钛，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)。当测定试样中钛含量较低时，用_二安替比啉甲烷 _法较好。8、根据吸光度具有_加和性_的特点，在适当条件下，于同一试样中可以测定两个以上组分。示差分光光度法是采用浓度与_试液（稍低于试液）_接近的已知浓度的标准溶液作为参比溶液,来测量未知试样吸光度的方法。第10章 红外吸收光谱分析1红外光区在可见光区和微波光区之间，习惯上又将其