最新仪器分析与实验思考题与习题

仪器分析与实验思考题与习题

第一章绪论

1 什么是仪器分析?有哪些特点?

2 在常见的仪器分析法种哪几种方法适用于测定元素含量与样品组成?哪几种方法适用于混合物的测定,哪几种分析方法适用于有机化合物分析?哪几种方法适用于物质的结构分析?

仪器分析常用术语:

误差: D%=100%(测量值-真值)/真值

1 精密度:测量结果之间的平行程度,称为精密度。

2 偏差:个别测量值与多次测定结果之平均值的偏离,称为偏差。偏差分为绝对偏差与相对偏差(RSD%)。

3 灵敏度:分析方法的灵敏度是指该方法对单位浓度或单位量的待测物质的变化引起的响应量的变化。在仪器分析中,即是校正曲线的斜率K.

4 仪器噪声:在仪器没有进行分析时,由仪器的分析系统电路自身产生的输出信号称为噪声。 5 漂移: 仪器在稳定过程中产生的输出信号向同一方向移动称为漂移。

6 检出线:在仪器分析过程中,称方法所能一般称能够产生三倍噪声信号大小的物质的量或浓度为检出限。

6检量限:在仪器分析过程中,一般称能够产生十倍噪声信号大小的物质的量或浓度为检出限。也称检测下限。

7线性范围:仪器浓度与响应信号符合线性关系的浓度范围,计算一般以仪器符合线性范围的最大浓度除以最小浓度(检测下限)所的值表示。

8 空白实验:用蒸馏水作为试样,用于分析样品相同的试剂与步骤测定,所得的结果极为空白实验结果,这个过程称为空白实验。目的是消除试剂干扰。

9 选择性:产生同等相应信号的干扰物与待测物的量比。

10回收率:确定方法准确程度的物理量。在样品中加入已知量的待测物,测定输出信号增量,利用测得增加量比上加入量。一般好的分析方法回收率在90%到110%之间,其比值越接近1 准确度越好。

11标准曲线与标准曲线法:仪器分析中一种常用的定量分析方法。先测定一组不同浓度的标准溶液在仪器上的响应值做标准,用溶液浓度对仪器的响应值做曲线,为标准曲线。然后,在相同的条件下,测定未知物的响应值,从标准曲线上查出未知物的含量。称为标准曲线法。 12 标准加入法:一种常用的定量分析方法。在仪器分析中,为了消除基体干扰通常采用向样品中加入小体积、高浓度标准溶液测定测定仪器响应信号增加值,绘制信号增加值与加入

标样浓度的关系曲线来反推样品中 待测物浓度的方法。

常用仪器分析方法的应用范围及的英文缩写

1 紫外可见分光光度法(SP ):适用于有色物质(离子或化合物)及有机物的定性、定量分析。

2 红外分光光度法(FTIR ):适用于有机化合物的定性分析,在有机物的结构剖析中尤其有效。

3 质谱分析(MS ):适用于化合物的精确分子量测定(常用于结构分析)。

4 核磁共振波谱分析(NMR ):适用于化合物的结构分析。

5气相色谱分析(GC ):适用于低沸点、稳定的混合物的分离分析。

6高效液相色谱分析(HPLC ):适用于高沸点、不稳定的混合物的分离分析。

7 离子色谱分析(IC ):适用于混合离子的分离分析。

8原子发射光谱分析(AES );适用于物质的元素定性定量分析(现常用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES )。

9原子吸收光谱分析(AAS ):适用于微量金属元素的定量分析。

10电位分析法:适用于部分离子的定量分析。

11极谱分析法(PA )适用于具有氧化还原电位变化的物质定性定量分析。

第二章 电位分析法:

1 什么叫电位分析法? 它主要用来分析哪种物质的含量?

答:通过测量零电流条件下电池的电极电位来确定待测离子含量的仪器分析法。

2 电位分析法的定量公式是什么?主要有哪几种定量方法?

答:电位分析法的定量公式是能斯特方程。主要定量方法有两种,即标准曲线法与标准加入法。

3 何为参比电极?何为选择电极?他们的电极电位与待测离子活度有什么关系?

答:在电位分析中,电极电位保持不变的电极称为参比电极。电级电位随待测离子浓度变化呈能斯特响应的电极称为指示电极。离子选择电极是指对某种特定离子浓度变化成能斯特响应的指示电极。

4 电位分析法所用仪器主要有哪几部分组成?

答:电位分析仪器由高阻计、指示电极、参比电极组成、电解池组成。

5 何为标准曲线法?电位分析中的标准曲线是浓度与什么的关系?

答:仪器分析中称标准溶液浓度与仪器响应值之间的关系曲线为标准曲线。利用在相同条件下测定的待测物响应值在标准曲线上反查待测物质浓度的方法称为标准曲线法。电位分析中标准曲线是待测离子浓度的对数值与电池电池电动势值的关系曲线。

6 在电位分析中采用标准曲线法定量为什么要加入总离子强度调节剂?

答:由于实际测定中,标准溶液与待测溶液之间的离子强度不同可以产生较大的测定误差,为了减少误差,通过采用在两种溶液中同时加入高离子强度电解质溶液的办法使两溶液之间的离子强度接近一致,减少测定误差。

7 何为离子选择电极?选择性系数如何计算?

答:离子选择电极是指对某种特定离子浓度变化成能斯特响应的指示电极。选择性系数是指产生相同响应性号时选自行离子的浓度与干扰离子浓度的比值。

8 实验室如何用电位分析法测定离子浓度?何时用标准曲线法?何时用标准加入法? 答:有两种方法即直接电位法与电位滴定法。在直接电位法分析中如果待测样品基体简单,样品数量大,采用直接电位法;样品数量小、基体复杂时采用标准加入法。

9 电位滴定法主要用于什么场合?酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定分别采用那种电极为指示电极?怎样确定滴定终点?

答:电位滴定法用于测定无法用指示剂指示滴定终点的浑浊样品滴定。酸碱滴定法采用玻璃电极做指示电极、饱和甘汞电极做参比电极;配位滴定法采用Hg /EDTA电极做指示电极,饱和甘汞电极做参比电极;氧化还原滴定法采用Pt 电极做指示电极,饱和甘汞电极做参比电极;沉淀滴定法一般用Ag /Ag电极做指示电极,饱和甘汞电极做参比电极。

10 加入总离子强度调节剂的目的是什么?

答:通过调节标准溶液与待测溶液的离子强度减少测定误差。 +2+

第三章 伏安分析法

1 伏安分析法的定义是什么?极谱分析法与伏安分析法的区别是什么?

答:通过测定微电极电解过程中的电流-电压曲线来测定待测物含量与性质的电化学分析法。 主要区别在工作电极。极谱分析法采用滴汞电极做工作电极;伏安分析法采用固态电极做工作电极。

2 伏安分析法需要记录什么参数?那个参数用于定性分析?那个参数用于定量分析? 答:伏安分析法记录电解过程中的电流-电压曲线图。极限扩散电流用于定量分析(尤考维奇方程);半波电位E 1/2用于定性分析。

3 极谱波是怎样形成的?极谱分析法与伏安分析法的定量公式是什么?用什么参数定性?

答:记录微电极电解过程中的电解电流随电解电压变化曲线。极限扩散电流用于定量分析(尤考维奇方程);半波电位E 1/2用于定性分析。

4 伏安分析所用仪器有哪几部分组成?经常采用哪几种定量方法测定待测物的含量? 答:由工作电极、指示电极、辅助电极、电解电源、调压器、微电流表、电压表、电解池组成。

5 阳极溶出伏安法的工作原理是什么?它的电流电压曲线与极谱分析有什么区别?主

要用于测定那些物质?其检测限为多少?

答:利用恒电压条件下电解富集待测离子后,电压反向扫描工作电极,记录反向扫描过程中的电流电压曲线来确定待测物质的浓度。与极谱法的电流电压曲线区别是极谱法测定的是还原波,阳极溶出伏安法测定的是氧化波,形状不同。其主要用于测定具有氧化还原特性的物质的浓度。检测限在10-10g/g。 -12-13

电化学分析分析选择题

1

1. AgBr -Ag 2S 组成的溴离子选择性电极;(2)玻璃电极;(3)Ag 2S 组成的硫离子选

择性电极;(4)氨敏电极;(5)活动载体电极;(6)酶电极;(7)LaF 3组成的氟离子选择性电极。

2

(1)AgBr -Ag 2S 组成的溴离子选择性电极;(2)玻璃电极;(3)Ag 2S 组成的硫离子选择性电极;(4)氨敏电极;(5)活动载体电极;(6)酶电极;(7)LaF 3组成的氟离子选择性电极。

3

(1)AgBr -Ag 2S 组成的溴离子选择性电极;(2)玻璃电极;(3)Ag 2S 组成的硫离子选择性电极;(4)氨敏电极;(5)活动载体电极;(6)酶电极;(7)LaF 3组成的氟离子选择性电极。

4、下列那些电极属于非晶体膜电极(刚性基质电极)

(1)AgBr -Ag 2S 组成的溴离子选择性电极;(2)pH 玻璃电极;(3)Ag 2S 组成的硫离子选择性电极;(4)LaF 3组成的氟离子选择性电极;(5)pNa 玻璃电极。

5、在极谱分析中,如果想除去氧波的干扰,在酸性底液的情况下,不能采用下述那种方法除氧?(2)

(1)通氮气;(2)加入亚硫酸钠;(3)加入铁粉;(4)通CO 2气体。

6、在极谱分析中,如果想除去氧波的干扰,在碱性底液的情况下,可以采用下述那种方法除氧?(1)(2)

(1)通氮气;(2)加入亚硫酸钠;(3)加入铁粉;(4)通CO 2气体。

7、在极谱分析中,产生极限扩散电流的条件是:(1)

(1)试液在静止条件下,电极反应速度要远远大于电活性物质的扩散速度;

(2)试液在搅拌条件下,电极反应速度要远远大于电活性物质的扩散速度;

(3)试液在静止条件下,电极反应速度要远远小于电活性物质的扩散速度;

8、在极谱分析中,符合下列那一个条件的极谱波为可逆波:(2)

(1)电极反应速度等于电活性物质的扩散速度;

(2)电极反应速度大于电活性物质的扩散速度;

(3)电极反应速度小于电活性物质的扩散速度;

9下列那一种分析方法不需要标准溶液:(7)

(1)直接电位分析;(2)电位滴定分析;(3)单扫描极谱分析;

(4)溶出伏安分析;(5)方波极谱分析;

(6)脉冲极谱分析;(7)控制电位库仑分析。

10、在电分析化学的方法中,常用作电化学第二标准的电极是: (3)

(1)氢标准电极(SHE );(2)银-氯化银参比电极;

(3)饱和甘汞电极(vs.SCE );(4)Pt 电极;

11、在采用AgNO 3为标准溶液,电位滴定法连续滴定溶液中碘和氯离子时,指示电极是: (1)

(1)Ag 电极;(2)银-氯化银电极;(3)饱和甘汞电极(vs.SCE );

(4)双盐桥饱和甘汞电极;

12、在采用AgNO 3为标准溶液,电位滴定法连续滴定溶液中碘和氯离子时,采用的参比电极是: (4)

(1)Ag 电极;(2)银-氯化银电极;(3)饱和甘汞电极(vs.SCE );

(4)双盐桥饱和甘汞电极;

13、在下列那一个分析方法中,需要在接近零电流条件下进行分析测试

(1)溶出伏安法;(2)控制电位电解法;(3)库仑滴定法;(4)电位分析法

14、下列电化学分析法中那一种方法是建立在被测物质的溶液的能斯特方程响应上

(1)溶出伏安分析;(2)控制电位电解分析;

(3)库仑滴定分析;(4)电位分析法;(5)极谱分析法;

(4)电位分析法;(5)极谱分析法;(6)电重量分析法;

15、尤考维奇公式为下列那一种电化学分析法的定量基础

(1)电导分析;(2)库仑滴定分析;

(4)电位分析法;(5)极谱分析法;

名词解释

1. 迁移电流和残余电流;

1、在极谱分析中,滴汞电极对阳离子起静电吸引作用,由于这种吸引力,使得在一定时间内,有更多的阳离子趋向滴汞电极表面而被还原,由此而产生的电流是迁移电流,它与被分析物质的浓度之间并无线性关系;残余电流:在进行极谱分析时,外加电压虽未达到被测物质的分解电压,但仍有微小的电流通过电解池,这种电流称为残余电流,它包括微量易放电物质在工作电极上先还原产生的电流和充电电流(电容电流)两部分,后者是主要的。

2指示电极和参比电极;

2、指示电极:在电位分析中,可以指示被测离子活度,按能斯特成线性响应的电极。参比电极:在电化学分析中,电极电位保持一个常数,不随被测离子活度变化而变化的电极为参比电极,一般为饱和甘汞电极。

7、扩散电流和半波电位;

答:在极谱分析中,当i d =K(C -Ce )中的Ce 在滴汞电极继续变负的过程中趋于零时,有i d =KC,此时的电解电流只受电活性物质的扩散系数控制,这时称为扩散电流,与被测浓度成尤考维奇公式关系,是极谱定量分析的参数。

半波电位(E 1/2)是指在经典极谱法中,当扩散电流达到极限扩散电流一半时滴汞电极的电极电位,它只与电活性物质(被测物质)的性质有关,而与电活性物质的浓度无关,是极谱定性分析的参数。

第四章 原子发射光谱分析

1原子发射现象是如何产生的?

答:

2 何为共振线?离子线、灵敏线、最后线?他们之间有何关系?

答:在原子光谱分析中,称直接由激发态跃迁只基态时所辐射的谱线为共振线;有激发态离子跃迁至基态所辐射的谱线称离子线;各种元素谱线中最容易激发的谱线随元素浓度减低最后消失的谱线成为最后线。一般来说第一共振线既是灵敏线,也是最后线。

3 一张发射光谱图有哪几部分组成?从图上可以得到哪些信息?

答:由三部分组成,横坐标为波长、纵坐标为发射强度 在图上标有发射谱线。从图上可以看到发射谱线的位置,观察发生谱线波长可以去定样品有几种元素组成(定性),观察特征谱线的强度可以进行定量分析。对于摄谱仪得出的谱图,同一位置谱线越黑,说明样品含量越高。

4 常用发射光谱仪有那几部分组成?其中那部分决定测定灵敏度?

答:由光源、分光系统、检测系统、记录系统四部分构成。其中光源的温度决定测定灵敏度。

5 电感耦合等离子体发射光谱仪如何确定样品中含有那种元素?其定量公式是什么?

答:通过检发射光谱图的特征谱线确定样品中含那种元素。起定量公式为I=KC

6 原子发射光谱分析适用于物质的元素定性定量分析。

第五章原子吸收光谱分析

1 原子吸收光谱分析的概念是什么?原子吸收分光光度法主要用于分析那类物质?火焰原子吸收分光光度法的检出限为多少:?

答:原子吸收光谱分析时给予物质所产生的原子蒸汽对特定谱线(通常是待测元素的共振发射线)的吸收作用来进行定量分析的一种方法。它主要用来测定样品中金属元素的含量。火焰原子吸收法的检出限一般为10-6-10-8g/g

2 原子吸收光谱分析仪器用那种光源?其定量原理是什么?

答:锐线光源(空心阴极灯),其定量原理是朗博-比尔定律。

3 何为积分吸收?何为峰值吸收?利用峰值吸收定量发射谱线宽度与吸收谱线宽度应符合什么关系?

答:以测定整个反射谱线的积分面积为定量基础称为积分吸收;通过测定吸收谱线峰值为定量基础称为峰值吸收。原子吸收分析对吸收强度采用的峰值吸收的测量方法,它必须具备的条件是发射线和吸收线的中心频率或波长要完全重合;发射线必须比吸收线窄。

4 从仪器结构上看原子吸收分光光度计与紫外可见分光光度计有何不同?

答:光源不同,原子吸收应用的是锐线光源,紫外可见分光光度计应用的是连续光源;单色器的位置不同,原子吸收单色器放置在吸收池之后,目的是消除杂散光,紫外可见分光光度计放置在洗手池前,目的是产生单色光。

5 从原子吸收分光光度法的原理上分析影响火焰原子吸收灵敏度大小的因素有哪些?

答:影响火焰原子吸收灵敏度的因素有灯电流、燃气流速、空气流速、燃助比、狭缝宽度、燃烧器的位置、燃烧器高度。

6 原子吸收分光光度法主要有哪几种原子化方式?

答:火焰原子化法、电热原子化法、冷原子化法、氢化物原子化法。

第六章 紫外可见分光光度法

1 物质的颜色是怎样产生的?何为单色光?复合光?互补色?

答:物质的颜色产生是由于其吸收了白光中的部分波长的光造成的。溶液呈现的是它吸收光的互补色光的颜色。将具有同一波长的光称为单色光。激光是一种单色光。由不同波长的光组成的光按一定比例混合而成称为复合光。日光、白炽灯光、日光灯光等属于复色光。实验证明,如果把适当的两种色光按一定强度比例混合,也可以成为白光,这两种色光称为互补色光。

2 紫外可见吸收光谱是由分子的那种跃迁产生的?何为发色团与助色团?溶剂极性增加 n-π跃迁产生的吸收峰波长向哪个方向移动?π-π跃迁向那个方向移动?

答:分子的价电子吸收一定能量的电磁辐射跃迁产生分子吸收光谱,即紫外可见光谱。能

***产生紫外-可见吸收的跃迁包括 π→π跃迁、n →σ跃迁、n →π跃迁。最有用的紫外—

可见光谱是由π→π*和n →π*跃迁产生的。这两种跃迁均要求有机物分子中含有不饱和基团。这类含有π键的不饱和基团称为生色团。有一些含有n 电子的基团(如—OH 、—OR 、—NH 2、—NHR 、—X 等) ,它们本身没有生色功能(不能吸收λ>200nm的光) ,但当它们与生色团相连时,就会发生n —π共轭作用,增强生色团的生色能力(吸收波长向长波方向移动,且吸收强度增加) ,这样的基团称为助色团。红移与蓝移:有机化合物的吸收谱带常常因引入取代基或改变溶剂极性使最大吸收波长λmax 和吸收强度发生变化:

λmax 向长波方向移动称为红移,向短波方向移动称为蓝移。溶剂极性增加,π→π*跃迁产生红移,n →π*跃迁产生蓝移

3 何为吸收曲线(吸收光谱)?吸收光谱图有那几部分构成?从吸收光谱图上可以得到那些信息?紫外可见吸收光谱法应用的吸收波长范围是多少?

答:如果将各种波长的单色光依次通过被分析的物质,分别测得不同波长下的吸光度(A)或透光率(T),然后以波长为横坐标,吸光度或透过率为纵坐标作图,得到一条曲线,称为吸收光谱曲线(简称吸收曲线) 。可以作为定性分析的依据。紫外吸收光谱

4 为什么水 ,正构烷烃,在紫外可见分光光度法可以用作溶剂?

答:水与正构烷烃均是饱和化合物不存在生色团。它们只能在真空紫外区吸收,在200-780nm 无吸收,对测定无干扰,可以作为有色物质的溶剂,

5紫外可见分光光度计有哪几部分组成?各部分的作用是什么?测定物质的紫外光谱需要用那种材质的吸收池?可见取用哪种材质?

答:用于测定物质紫外吸收光谱的仪器统称为紫外可见分光光度计。仪器由光源、单色器、样品室(吸收池)、检测器、显示器五部分构成。光源要求在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱,常用光源包括卤钨灯(可见区);氢、氘灯用于紫外区;单色器:将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任波长单色光的光学系统。常用的是单色器有棱镜单色器与光栅单色器两类。样品室:样品室放置各种类型的吸收池(比色皿)和相应的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池两种。在紫外区须采用石英池,可见区一般用玻璃池。检测器:利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号,常用的有光电池、光电管或光电倍增管。

6 测定无色无机离子样品需要通过什么手段将离子转化为有色物?所用试剂称为什么试剂?

答:在定量分析中,为了使待测物的测定灵敏度提高,通常采用化学反应将待测物转化具有高摩尔吸光系数的物质。这类反应称为显色反应。所用转化试剂称显色剂;所发生的化学反应陈称为显色反应。如用高碘酸钾将二价锰转化成高锰酸根;用邻菲罗林将二价铁离子转化为血红色络合物等反应。

7 显色反应主要是哪类反应?影响显色反应的因素有哪些?

答:显色反应主要有两类,即氧化还原反应与络合反应。影响反应的因素包括反应温度、显色剂用量、反应时间、pH 值。

8 如何让确定环己烷中存在微量甲苯?

答:用紫外可见分光光度法。纯环己烷无紫外吸收。甲苯在251nm 处有较强吸收。 9 朗博比尔定律的物理意义是什么?

答:当一束平行的单色光照射到有色溶液时,其吸光度与溶液的浓度成正比,与吸收池的厚度成正比。A=Kc b

10 原子吸收光谱与分子吸收光谱吸收曲线有哪些不同?

答:原子光谱是现状光谱(光谱宽度10-3nm )、分子吸收光谱是带状光谱(光谱宽度为X 1 nm)。

第七章 红外分光光度法

1 红外吸收光谱是由分子的那种跃迁产生的?分子产生红外吸收的条件是什么?

答:红外吸收光谱是由分子的振动能级跃迁产生的。具有红外活性的分子能够产生红外吸收。条件1 分子振动能级跃迁所需能量与红外辐射能量相同。条件2 吸收前后分子有偶极距变化。

2 有机分子有哪几种振动形式?从振动能级分析伸缩振动的吸收频率与变形振动的吸收频率那种高?

答:有伸缩振动有变形振动两种形式。伸缩振动的吸收频率高于变形振动

3 什么是基团振动频率?同一种基团的振动频率受什么影响?

答:与一定结构单元相联系的振动频率称为基团频率,基团频率受基团周围化学因素影响及分子的存在状态影响。

4 基频区与指纹区在红外定性分析中各起什么作用?

答:基频区用于确定物质的种类,指纹区用于确定物质的精细结构。

5 二甲苯的同分异构体的红外光谱图差别有哪些?

答:在2000-1600cm -1泛频区有明显差异,在指纹区有明显差异。

6 利用红外分光光度法测定样品的分子结构需要的样品纯度多高?测定液体样品需要哪几种制备技术?测定固体样品需要哪几种制备技术?

答:纯度答95%以上,测定液体样品需要两种制样技术:低沸点样品用液体吸收池法、高沸点样品用涂膜法。测定固体样品有薄膜法、压片法与石蜡糊法。

7 红外光谱分析主要应用于测定什么?

答:主要用于物质的结构分析。

8利用红外光谱图如何区分正己烷和正己烯-1?

答:首先正己烯在3010cm -1有吸收峰。正己烷在2964 cm -1有吸收峰;其次正己烯有C=C伸缩振动吸收(1620 cm-1). 正己烷没有。

9如何利用红外谱图区分甲苯、三种二甲苯、三甲苯?

答:同5 从泛频区与指纹区寻找。

10 乙醇和乙醚的红外光谱的主要区别在哪里?

答:乙醇有OH 伸缩振动吸收(3000 cm-1)以上强峰、款峰、乙醚没有;乙醚在1000 cm-1-900 cm -1处有强的C-O-C 伸缩振动吸收峰。

光学分析法复习题

一、选择题

1、在紫外光去测定时,吸收池的材料是;

A 玻璃;B 透明塑料;C 石英;

2;带状光谱产生的原因是 1 A 炽热的固体;B 受激分子;C 受激原子

3、光电直读光谱仪中,若光源为ICP ,测定时的试样是

A 固体;B 粉末;C 溶液

4、溶解在已烷的某一化合物,具有λmax=305nm。当溶解在乙醇中,λmax=307nm。可以判断该吸收是由

A π→π跃迁引起;B n→π跃迁引起;C n→σ跃迁引起;

5、在紫外吸收光谱法中,极性溶剂有助于n →π跃迁产生的吸收带向

A 长波移动;B 短波移动;C 无影响;

6、许多化合物的吸收曲线表明,它们的最大吸收波长位于200~400nm 之间,因此应用的光源为

A 钨灯;B 能斯特灯;C 氢灯; ****

其紫外λmax 大小次序为 A

A越低;B 越高;C 不变;

9、化学键的振动频率越高,则红外吸收峰出现在

A 低波数区;B 高波数区;C 不确定;

10、在红外吸收光谱中,乙烯分子的C-H 的对称伸缩振动具有

A 红外活性;B 非红外活性;C 视实验条件;

11、在红外吸收光谱中,乙烯分子的C-H 的不对称伸缩振动具有

A 红外活性;B 非红外活性;C 视实验条件;

12、原子吸收光度法中,物理干扰表现为下述哪种方法消除 A 释放剂;B 保护剂;C 标准加入法;D 扣除背景;

13、下列有机化合物中有n-π, σ-σ, π-π迁的化合物是

A 一氯甲烷;B 丙酮;C 丁二烯;D 二甲苯;

14、在紫外可见分光光度计中,用于紫外波段测量的光源是

A 钨灯;B 卤钨灯;C 氘灯;D 能斯特光源;

15、在傅立叶变换红外分光光度计中,用于红外测量的光源是

***A B λmax 〉λmax =λC max 8、化学键的力常数越大,原子的折合质量越小,则化学键的振动频率

A 钨灯;B 卤钨灯;C 氘灯;D 能斯特光源;

16、某非水溶性化合物,在200~250nm 有特征吸收峰,当测定其紫外可见光谱时,应选用

的合适溶剂是

A 正己烷;B 丙酮;C 甲酸甲酯;D 四氯乙烯;

二、填空题

1、原子发射光谱是由电热能对气态原子外层电子的激发跃迁产生的,线光谱形成原因是原子、离子外层电子跃迁产生。

2、原子吸收分析对吸收强度采用的峰值吸收的测量方法,它必须具备的条件是发射线和吸收线的中心频率或波长要完全重合;发射线必须比吸收线窄

17、分子的运动包括三种,它们是电子相对于原子核的运动,核间相对位移的振动和转动。其中能量最大的是电子跃迁,能量最低的是分子的转动。

18、在UC-VIS 光度计中,在可见区使用的光源是钨或卤素灯,分光棱镜和吸收池的材质可以是玻璃,而紫外区使用的光源是氢或氘灯,分光棱镜和吸收池的材质必需是石英。

19、UC-VIS 光谱研究的是分子的电子跃迁,它还包括了振动和转动跃迁。

20、在UC-VIS 光谱中,有机化合物的跃迁类型有n-π, σ-σ, π-π, 和n-σ跃迁,其中

跃迁所需要能量最大,故出现在小于200nm 波长处。

35、在原子吸收分析中,可用的原子化器或方法有:火焰原子化器,石墨炉或电热原子化器,冷原子化器三种。

22、一般将多原子分子的振动类型分为伸缩振动和弯曲振动,前者又可以分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动,后者可分为剪式振动,非平面摇摆,扭曲振动和平面摇摆。

25、在红外光谱中,将基团在振动过程中有偶极矩变化的化合物称为具有红外活性,反之称为非红外活性,一般说来,前者在红外谱图上出现吸收峰。 *****

三 名词解释

1 共振线:在原子光谱中称由激发态向基态跃迁所发射的谱线称为共振线。

2 峰值吸收

3 吸收曲线:在光谱分析中,称吸收波长与吸光度(或透光率)的关系曲线为

吸收曲线。又称为吸收光谱。

4 显色反应:在光度分析中称把无色物质变为有色物质的化学反应为显色反应。

5 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。

6 生色团:当在饱和碳氢化合物中引入含有p 键的不饱和基团时,会使这些化

合物的最大吸收波长位移至紫外及可见光区,这种不饱和基团成为

生色团。

7助色团:能够使化合物分子的吸收峰波长向长波长方向移动的杂原子基团称

为助色团。

8基团频率:与一定结构单元相联系的振动频率称为基团频率。

9 官能团区:在红外光谱中,位于4000cm -1350cm 的高频区称为官能团区。

10指纹区 :在IR 光谱中,频率位于1350-400cm 的低频区称为指纹区. -1-1-1

11

第八章 色谱分析法

1 写出色谱分析的基本原理。色谱分析主要用来测定什么?写出气相色谱法与高效液相

色谱法的相同点与不同点(从工作原理、仪器组成、应用范围三方面比较)

2 色谱分析常用术语:色谱图,保留时间、死时间、调整保留时间、相对保留值、分配系

数、分配比、滞留因子、峰宽半峰宽、分离度、固定相、流动相、噪声、基线。难分离物质

对。正相色谱法,反相色谱法。

3 分离理论基础部分:影响色谱分离好坏的两个因素分别是热力学因素与动力学因素?哪个

因素影响保留时间?哪个因素影响色谱峰的宽度?热力学因素包括固定相与流动相的性质、

柱温,他们均影响组分在两相间分配系数K 。国定相粒径、充填均一性。载气的分子量、载

气流速是影响理论塔板高度的主要因素。掌握理论塔板数、有效塔板数、塔板高度的计算公

式、分离度的计算公式。在确定了色谱柱后,改变哪些条件可以改善分离度。

4 色谱仪部分:色谱仪由那几部分组成?各部分的作用是什么?在气相色谱分析中常用填充

柱与毛细管色谱柱。两种色谱柱各有什么特点?在实际工作中。怎样选择适宜的柱形?在使

用毛细管色谱柱时对色谱仪要做哪些改动?

5 高效液相色谱法通过什么手段改善分离效果?

6 何为通用型检测器?何为选择性检测器?气相色谱分析主要用的是那些检测器?高效液

相色谱仪常用那些检测器?分别写出它们的工作原理及主要应用范围。

7 色谱分析主要有哪几种定性方法?哪几种定量方法?每种方法适用于什么场合?什么是

绝对校正因子?相对校正因子、响应因子,他们之间有何关系?

8 利用气相色谱法分析下列组分,选用哪种检测器?

(1)空气中的挥发性有机物;(2)废水中的含氯农药;3 有机物中的微量水

(4)汽油中的微量含硫化合物。

9利用气相色谱法分离下列组分,选用适宜的固定相

(1)醇类混合物;(2)C5-C10正构烷烃;(3)二甲苯的同分异构体

第二章练习题

一名词解释

1、保留时间和调整保留时间;

答:保留时间t R

试样从进样到柱后出现峰极大点时所经过的时间,称为保留时间。

调整保留时间t R

某组分的保留时间扣除死时间后,称为该组分的调整保留时间,即:t R=tR -t 0

2、区域宽度;

答:区域宽度

色谱峰的区域宽度是色谱流出曲线的重要多数之一,用于衡量柱效率及反映色谱操作条

件的动力学因素。表示色谱峰区域宽度通常有三种方法。

(1).标准偏差:即0.607倍峰高处色谱峰宽的一半。

(2). 半峰宽Y 1/2 :即峰高一半处对应的峰宽。它与标准偏差的关系为

Y1/2=2.35 σ

(3).峰底宽度W :即色谱峰两侧拐点上的切线在基线上截距间的距离。它与标准偏差σ

的关系是:Y=4 σ

5气相色谱和液相色谱

答:在现代色谱分析法中,按流动相物态分类时,将流动相为气体的(如采用高纯氮气和氢

气)叫气相色谱;将流动相为液体(如用去离子水或甲醇等)的叫液相色谱.

二选择填空题 :

1.俄国植物学家茨维特(M.Tswett ), 在研究植物色素的成份时,他所采用的色谱方法是属

于:

(A )气液色谱 (B )气固色谱 (C )液液色谱 (D )液固色谱 (E ) 纸上色谱

2.某组分在色谱柱中分配到固定相中的量为W A (克) 分配到流动相中的量为W B , 而该组分在固

定相中的浓度为C A (克/毫升) ,在流动相中的浓度为C B , 则此组分的分配系数为

(A )W A /WB (B )W B /WA (C )W A /(WB +WA ) (D )C A /CB (E ) CB /CA

3.在气相色谱中,保留值实际上所反映的分子间的相互作用力是:

(A )组分和载气 (B )载气和固定液 (C )组分和固定液 (D )组分和载气及固定液(E )

组分和组分.

5.在气相色谱中,其特性与被测物含量成正比的是:

(A )保留时间 (B )保留体积 (C )相对保留值

(D )峰面积(E ) 半峰宽

6.在色谱流出曲线上,两峰间的距离决定于相应的两组分在两相间的:

(A )保留值 (B )分配系数 (C )扩散速度

(D )分配比 (E )理论塔板数

7.衡量色谱柱对被分离组分保留能力的重要参数是:

(A )保留值 (B )校正保留值 (C )相对校正保留值

(D )分配比(E ) 分配系数

8.色谱峰的宽或窄决定于组分在色谱柱中的:

(A )保留值(B )分配系数 (C )扩散速度

(D )分配比(E ) 理论塔板数

9.在气相色谱分析中,使被测物保留时间缩短的原因是:

(A )增大流动相分子量 (B )升高温度 (C )降低从入口至出口的压力降(D )增加固定相的量 (E )增加塔板数

10.假如一个溶质的分配比为0.1,在色谱柱的流动相中百分率是:

(A )9.1% (B )10% (C )90%(10/90=1.111)(D )91%(9/91=0.09890)

11.用气相色谱法定量分析样品组分时,分离度至少为:

(A )0.5 (B )0.75 (C )1.0(D )1.5(E )2.5

12.从环己烷和苯的色谱图中,可测得死体积V M =4.0 ;VR 环己烷=10.5;V R 苯=17.0;计算苯和环己烷的相对保留体积值Y 苯-环为

(A )0.50 (B )0.62 (C )1.62 (D )2.0(E ) 2.63

13.具有分配比9.7的溶质,通过包含2.2克固定相的柱,死体积2.4毫升,该溶质的比保留体积是:

(A )26 (B )23 (C )16(D )11(E ) 8

14.在其他条件相同下,若使理论塔板数增加一倍,对二个接近间隔峰的分离度将是:

(A )减少1.414倍(B )增加一倍 (C )增加1.414倍 (D )增加2.828倍(E ) 增加4倍

15.在一个一米长的色谱柱上测得两组分的分离度为0.68,若要使他们完全分离,则柱长应为多少(单位:米):

(A )0.5 (B )1 (C )1 (D )5 (E ) 9

16.表示色谱柱的柱效率,可以用:

(A )分配比 (B )分配系数 (C )保留值

(D )塔板高度 (E ) 载气流速

17.在气液色谱中,二个溶质的分离度,下列那个没有影响?

(A )增加柱长 (B )改用更灵敏度的检测器 (C )较快进样

(D )改变固定液的化学性质 (E )改变载气的性质

19.物质A 和B 在二米长的柱上,保留时间分别为16.40分和17.63分,不保留物质通过该柱的时间为1.30分,峰底宽度是1.11分和1.21分,计算该柱的分离度为:

(A )0.265 (B )0.53 (C )1.03 (D )1.06 (E ) 2.12

20.对色谱柱的分离效率最有影响的是:

(A )柱温 (B )载气的种类 (C )柱压

(D )柱的长短 (E ) 载气流速

21.在气相色谱中,下列那个对溶质的保留体积几乎没有影响?

(A )改变载气流速 (B )增加固定液的量从5%至10% (C )增加柱温 (D )改变固定液的化学性质 (E )增加柱长

22.关于范第姆特方程式,下列那种说法是正确的

(A )最佳流速这一点的塔板高度最小

(B )最佳流速这一点的塔板高度最大 (C )最佳塔板高度流速最小 (D )最佳塔板高度流速最大 (E )塔板高度与流速成正比

23.固定液的选择性可用下列哪个来衡量:

(A )保留值 (B )相对保留值 (C )分配系数

(D )分离度 (E )理论塔板数

24.用极性固定液分离非极性组份时,固定液和组分分子间的作用力主要是:

(A )静电力 (B )诱导力 (C )色散力 (D )氢键力 (E )化学键

25.如果在其他色谱条件不变的情况下,若固定液的用量增加一倍,样品的调整保留时间会:

(A )减少一半(B )基本不变 (C )增加一倍

(D )稍有增加(E ) 稍有减少

26.在气相色谱中,溶质与载体的相互作用,常常会导致:

(A )非常窄的洗提峰(B )过渡的涡流扩散 (C )不对称洗提峰有拖尾 (D )减少检测器灵敏度(E ) 使保留时间增加

28.下列这些色谱操作条件哪个是正确的?

(A )载气的热导系数尽可能与被测组分的热导系数接近

(B )使最难分离的物质对能很好分离的前提下,尽可能采用较低的柱温 (C )载体的粒度越细越好

(D )汽化温度越高越好 (E )检测室温度应低于柱温`

29.相对响应值(S )或校正因子(f )与下列那个因素无关

(A )基准物质 (B )检测器类型 (C )被测试样

(D )载气种类 (E )载气流速

30.有下列二种检测器,在测定相对校正因子时,各选用下列哪个基准物质

(A )丙酮 (B )无水乙醇 (C )苯(D )环己烷 (E )正庚烷

1)热导池检测器 C

2) 氢火焰离子化检测器 E

31. 使用热导检测器时,为使检测器有较高的灵敏度,应选用下列气体中的哪个作为载气

(A )氮气 (B )氢气 (C )氩气(D )氢气-氮气混合物 (E )乙炔

32.下列哪个因素与热导检测器的灵敏度无关:

(A )热敏元件的阻值 (B )热导池结构 (C )池体温度 (D )桥电流 (E )色谱柱长

33.在气液色谱法中,火焰离子化检测器优于热导检测器的主要原因是 ‘‘

(A )装置简单 (B )更灵敏 (C )可以检出许多有机化合物

(D )较短的柱能够完成同样的分离 (E )操作方便

34.假定生产者诚心设计它的热导检测器,在材料和装配方法取最新改进的优点,在新的检测器中,发现峰到峰间的噪声水平是老检测器的一半,而灵敏度加倍,这些改进,对某一有机化合物的检出极限

(A )减少为原来的1/4 (B )减少原来的1/2 (C )基本不变 (D )增加原来的1/4 (E )增加原来的1/2

35.所谓检测器的线性范围是:

(A )标准曲线呈直线部分的范围 (B )检测器呈线性时,最大和最小进样之比 (C )检测器呈线性时,最大和最小进样之差(D )最小进样量与最大进样量之比 (E )最大允许进样量与最小检测量之差

36.在色谱分析中,有下列五种检测器,测定以下样品,你要选用哪个检测器?

(A )热导检测器 (B )氢火焰离子化检测器 (C )电子捕获检测器 (D )碱火焰离子化检测器 (E )火焰光度检测器

1)从野鸡肉萃取液中分析痕量的含氯农药 C

2)在有机溶剂中测定微量水 A

3)测定工业气体中的苯蒸气 B

4)对含卤素,氮等杂质原子的有机物 D

5)对含硫,磷的物质 E

37.如果样品比较复杂,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时,可采用:

(A )利用相对保留值定性 (B )用加入已知物增加峰高的办法定性 (C )利用文献保留值数据定性 (D )与化学方法配合进行定性 (E )利用选择性检测器定性

38.根据以下数据:

物质 (t r --t m ) 分 I

正己烷 3.43 600

苯 4.72 ?

正庚烷 6.96 700

计算苯在100C 的角鲨烷色谱上的保留指数是

(A )631 (B )645 (C )731(D )745 (E )862

39.在法庭上,涉及到审定一个非法的药品,起诉表明该非法药品经气相色谱分析测得的保留值在相同的条件下,刚好与已知非法药品的保留值相一致,辩护证明有几个无毒的化合物与该非法药品具有相同的保留值,你认为用下列那个检定方法为好。

(A )用加入已知物增加峰高的办法 (B )利用相对保留值定性 o

(C )用保留值的双柱法定性 (D )利用保留值定性

(E )利用文献保留指数定性

40.使用气相色谱仪时,有下列步骤,下面那个次序是正确的

(1)打开桥电流开关 (2)打开记录仪开关 (3)通载气 (4)升柱温及检测室温度

(5)启动色谱仪开关

(A )(1)→(2)→(3)→(4) → (5)

(B )(2)→(3)→ (4) →(5)→(1)

(C )(3)→(5)→ (4) →(1)→(2)

(D )(5)→(3)→(4)→(1) → (2)

(E )(5)→(4)→(3)→(2) → (1)

三判断题

判断下列说法那一个是正确的:

1在气相色谱分析中:

A. 热导池检测器(TCD )对载气流速变化没有响应;

B. 氢火焰离子化检测器(FID )对载气流速变化没有响应;

C. 电子俘获检测器(ECD )对载气流速变化没响应;

2在气相色谱分析中:

(A )热导池检测器(TCD )对载气流速变化有响应;

(B )氢火焰离子化检测器(FID )对载气流速变化有响应;

(C )火焰光度检测器(FPD )对载气流速变化有响应;

3在色谱定量分析中

A. 采用面积归一化法的先决条件是所有的组分必须独立出色谱峰;

B. 采用面积归一化法的先决条件是具备性质相似的内标物;

C. 采用面积归一化法的先决条件是各组分必须有自己的纯物质标样;

5、在气相色谱分析中:

(A )热导池检测器(TCD )的检测信号与载气单位体积带入的组分浓度成正比;

(B )氢火焰离子化检测器(FID )的检测信号与载气单位体积带入的组分浓度成正比;

(C )火焰光度检测器(FPD )的检测信号与载气单位体积带入的组分浓度成正比;

7、在气相色谱中

A. 毛细管柱法与填充柱相比渗透性好,可使用短色谱柱;

B. 毛细管柱法与填充柱相比相比( )大,不利于快速分析;

C. 毛细管柱法与填充柱相比柱容量小,允许进样量少;

D. 毛细管柱法与填充柱相比总柱效高,分离复杂混合物的能力大为降低;

8、在色谱速率理论的范弟姆特方程式中

A. 毛细管柱法与填充柱相比最主要的区别是传质阻力项(C μ)不同;

B. 毛细管柱法与填充柱相比最主要的区别是载气的线性流速(μ)快慢不同; C。毛细管柱法与填充柱相比最主要的区别是涡流扩散项A=0;

D 毛细管柱法与填充柱相比最主要的区别是涡流扩散项A=0,分子扩散相B/μ中γ=1;

液相色谱分析选择题

1、下列液-液色谱中,那些属于正相液-液色谱

(1)流动相为乙醇—固定相为角鲨烷

(2)流动相为1:1甲醇与水—固定相为键合碳十八烷;

(3)流动相为氯仿—固定相为聚乙二醇-400;

(4)流动相为1:1的乙腈:正己烷—固定相为β,β氧二丙睛;

2、下列液-液色谱中,那些属于反相液-液色谱

(1)流动相为乙醇—固定相为角鲨烷;

(2)流动相为1:1甲醇与水—固定相为键合碳十八烷;

(3)流动相为氯仿—固定相为聚乙二醇-400;

(4)流动相为1:1的乙腈:正己烷—固定相为β,β氧二丙睛;

3.俄国植物学家茨维特(M.Tswett ), 在研究植物色素的成份时,他所采用的色谱方法是属于:

(A )离子交换色谱 (B )离子色谱 (C )液液色谱 (D )液固色谱 (E ) 空间排阻色谱。

4、高效高压液相色谱仪的主要构成

(A )高压泵→储液器→梯度洗提→进样装置→色谱柱→检测器;

(B )储液器→高压泵→梯度洗提→进样装置→色谱柱→检测器;

(C )储液器→高压泵→分流装置→进样装置→色谱柱→检测器;

(D )储气瓶→高压泵→梯度洗提→进样装置→色谱柱→检测器;

5、分离测量分子质量在200~2000的试样宜采用

(A) 离子交换色谱法;(B )离子对色谱法;

(C )空间排阻色谱法;(D )液-液分配色谱法。

6、下列哪一个技术属于高效高压液相色谱常用的分离技术手段

(A )程序升温技术;(B )裂解色谱技术;

(C )分流技术;(D )梯度洗提。

7、以C 18为键合固定相,以水、甲醇等极性物质为流动相,分离测定酸、磺酸类染料等,采用的是

(A) 阳离子交换色谱;(B )离子对色谱;(C )反相离子对色谱;(D )阴离子交换色谱。

8、在离子色谱法中最常用的检测器是

(A) 电导检测器;(B )荧光检测器;(C )紫外光度检测器;(D )差示折光检测器。

练习题

1吸收曲线:

如果将各种波长的单色光依次通过被分析的物质,分别测得不同波长下的吸光度(A)或透光率(T),然后以波长为横坐标,吸光度或透过率为纵坐标作图,得到一条曲线,称为吸收光谱曲线(简称吸收曲线) 。

2标准曲线法:

是以仪器的响应值R 为纵轴, 浓度C 为横轴绘制的一条曲线。

3分子离子峰:在质谱分析中,分子电离一个电子形成的离子所产生的峰。分子离子的质量与化合物的分子量相等。

4指示电极:在电位分析中,电极电位随离子活度呈能斯特变化的电极称为指示电极。

5调整保留时间:在色谱分析中,称保留时间与死时间的差为调整保留时间。

6检量限:在仪器分析中称能够产生10倍噪声信号强度的物质的量(或浓度)为检量限。 7参比电极::在电位分析中,电极电位保持不变的电极称为参比电极。

8 朗伯比尔定律:当一束平行的单色光照射到有色溶液时,其吸光度与溶液的浓度成正比,与吸收池的厚度成正比。A=Kc b

9 ICP-AES:以电感耦合等离子炬为光源的原子发射光谱仪称为ICP-AES

10 FID 检测器:在气相色谱分析中常用的一种检测器火焰离子化检测器。是一种对烃类有高选择性的质量型检测器。

11 总离子强度调节剂:在直接电位分析中,为了保证标准溶液与待测离子处于相同的离子环境下所加入的一种试剂。

12 发色团:最有用的紫外—可见光谱是由π→π*和n →π*跃迁产生的。这两种跃迁均要求有机物分子中含有不饱和基团。这类含有π键的不饱和基团称为发色团。

13 极谱分析法:以滴汞电极作为工作电极的伏安分析法称为极谱分析法。

14 回收率:确定分析方法准确度的物理量。通常采用在实际样品中加入标准样品测定标准样品的测得量与加入量的比值。

15 基团频率:在红外光谱分析中把与一定结构单元相联系的、在一定范围内出现的化学键振动频率——基团特征频率。

二 计算题:(20分)

1利用原子吸收分光光度法测定汽车尾气脱氮催化剂中金属铜的含量。称量催化剂样品2.500g ,经碱融分解后,用稀硝酸溶解,定容50ml ,测得其吸光度为0.220,在相同条件下测定浓度为1mg/l、2mg/l、3mg/l的标准溶液吸光度分别为0.104、0.210、0.315,计算样中铜的含量。(5分)

解:根据朗伯比尔定律A=KC 计算得K=0.105(可以绘制标准曲线)

Cx=A/K=2.09mg/L W=C⨯V=104.5mg

C 样=104.5mg/2.500g=41.8mg/g=4.18%

2 某钢厂需测定钢中锰的含量,用分析天平称取1.495克钢样,用硝酸溶解,并稀释至100ml 。在氨性底液液中测得此溶液的极限扩散电流为50μA 用同样条件测得浓度为

1.52⨯10mol/L的锰标准溶液的极限扩散电流为75μA ,计算钢样中锰的百分含量(锰的摩尔质量为55。(5分) -4

解:根据尤考维其方程i=Kc

Is/ix=Cs/Cx 计算Cx=1.0⨯10-4mol/L W= C⨯V=1.0⨯10-5mol=5.5⨯10-4g

C%=W锰/W样=0.368%

3以原子吸收光谱法分析尿样中铜的含量, 分析线324.8nm. 测得数据如下表所示, 计

解:绘制外表曲线(列方程计算K )A=KC+B 得到K=0.08 B=0.28 带入 A=KC+B B=0时 C=1.125 mg.mL-1

4测得石油裂解气的气相色谱图(前面四个组分为经过衰减1/8而得到),经测定各组分的f 值并从色谱图量出各组分峰面积为:

A i f i =⨯100%

A i f i

A f =34⨯0. 84+214⨯0. 74+4. 5⨯1. 00+278⨯1. 00+77⨯1. 05⨯4+250⨯1. 28+47. 3⨯1. 36

i i

=1177. 148

故:CH4, CO2, C2H4, C2H6, C3H6, C3H8的质量分数分别为: wCH4 =(214×0.74 ×4/2471.168 )×100%=25.63% wCO2 =(4.5 ×1.00 ×4/2471.168 )×100% =0.73% wC2H4 =(278 ×4 ×1.00/2471.168) ×100% =45.00% wC2H6 =(77 × 4 ×1.05/2471.168 )×100% =13.09%

解:根据公式: m m i

w i =i ⨯100%=⨯100%

m m i

wC3H6 = (250 ×1.28 /2471.168)× 100%=12.95% wC3H8 =(47.3 ×1.36/2471.68 )×100%=2.60%

三 理论及实验部分(50分)

1 气相色谱仪主要有哪几部分构成?在气相色谱分析中,色谱柱选定后,选择那些分析条件可以改善分离效果?色谱分析常用哪几种定性方法?哪几种定量分析法?他们的适用范围(20分)

答:气相色谱一般由五部分组成 1、气体供应系统包括载气系统:包括气源、气体净化、气体流速控制和测量和辅助气供给系统;2、进样系统:包括进样器、汽化室及温控;3、分离系统、色谱柱和柱箱及柱箱温度控制装置;4、检测系统:包括检测器、检测器电源和控温装置;选择柱温程序、载气种类的选择、载气流速,进样量可以改善分离效果。常用的定性放方法包括保留值定性、向对保留值定性、保留指数定性、选择性检测器定性、联机定性;定量方法包括归一化法:适用于所有组分均能分离并出峰的情况;内标法:适用于样品个数少、只要求测定集中特定组分的情况;外标法:适用于样品个数量大。不要求所有组分出峰定量的常规分析。

2 实验室中有一瓶有液体机试剂由于年久标签部分腐蚀,只看清有甲苯字样,请选择一种仪器分析法确定其化学式。(10分)

解:采用红外分光光度法测定其红外光谱图,查标准红外光谱图即可确定。

3伏安分析的用途都有哪些?其定性定量依据是什么?仪器主要有几部分组成?(10分) 答:对具有氧化还原特性的物质进行定性定量分析。定量依据是尤考维其方程: i=Kc:定性依据是半波电位E 1/即在相同底液条件下,同种物质具有相同的半波电位;仪器组成:工作电极;参比电极;可变电位电解电源;电流电压测定装置;电解池;记录装置。

4 实验室中可以用什么方法判别乙醇中是否含有微量苯?写出判断步骤(10分) 答:首选紫外分光光度法。做样品的紫外光谱图,纯乙醇没有发色团。在紫外图上无吸收峰;而苯在254nm 有B 带吸收。

也可以采用气相色谱法测定:用非极性色谱柱分离,FID 检测 由色谱图上观察其是否出现两个峰面积相差大色谱峰。如有判断有苯。

6 工业上采用哪种仪器分析法测定浑浊污水中常量的OH 值 ?

答:利用电位滴定法测定。玻璃电极做指示电极,甘汞电极做参比电极。 7 在药典中采用那种分析方法测定药品中的残余溶剂丙酮、甲苯? 答:药典中药品中的残余溶剂分析方法是顶空气相色谱法。

-

8 某化工厂发现催化剂失活,初步判断是金属中毒,如何用仪器分析确定中毒催化剂是由那种金属造成的?这种金属含量多少?

答:利用原子发射光谱法测定金属的组成;ICP_AES法(或AAS )测定金属的含量。 9 利用红外分光光度法确定分子结构需要那几步?最终由什么确定结构式? 答:分三步,第一步将样品提纯(纯度大于95%),第二步做红外图;第三步利用红外图确定分子的官能团(分子类型);第四步利用标准(sadtler)图库与标样图比较确定分子结构式。

10 利用质谱图确定分子结构分几步?最终由什么确定结构式? 答:首先寻找分子离子峰,确定分子量;然后利用同位素峰比例,查拜农表确定分子式,最后,通过与标准物质谱图比较确定分子结构。

11 气相色谱法中利用保留指数法定性需要哪些条件相同?查那类文献?

答:利用保留指数法定性。需要保证固定相种类、柱温程序与文献值相同。通过查阅《气相色谱手册》、《分析化学手册》第四分册来最终确定峰是那种组分。

仪器分析与实验思考题与习题

第一章绪论

1 什么是仪器分析?有哪些特点?

2 在常见的仪器分析法种哪几种方法适用于测定元素含量与样品组成?哪几种方法适用于混合物的测定,哪几种分析方法适用于有机化合物分析?哪几种方法适用于物质的结构分析?

仪器分析常用术语:

误差: D%=100%(测量值-真值)/真值

1 精密度:测量结果之间的平行程度,称为精密度。

2 偏差:个别测量值与多次测定结果之平均值的偏离,称为偏差。偏差分为绝对偏差与相对偏差(RSD%)。

3 灵敏度:分析方法的灵敏度是指该方法对单位浓度或单位量的待测物质的变化引起的响应量的变化。在仪器分析中,即是校正曲线的斜率K.

4 仪器噪声:在仪器没有进行分析时,由仪器的分析系统电路自身产生的输出信号称为噪声。 5 漂移: 仪器在稳定过程中产生的输出信号向同一方向移动称为漂移。

6 检出线:在仪器分析过程中,称方法所能一般称能够产生三倍噪声信号大小的物质的量或浓度为检出限。

6检量限:在仪器分析过程中,一般称能够产生十倍噪声信号大小的物质的量或浓度为检出限。也称检测下限。

7线性范围:仪器浓度与响应信号符合线性关系的浓度范围,计算一般以仪器符合线性范围的最大浓度除以最小浓度(检测下限)所的值表示。

8 空白实验:用蒸馏水作为试样,用于分析样品相同的试剂与步骤测定,所得的结果极为空白实验结果,这个过程称为空白实验。目的是消除试剂干扰。

9 选择性:产生同等相应信号的干扰物与待测物的量比。

10回收率:确定方法准确程度的物理量。在样品中加入已知量的待测物,测定输出信号增量,利用测得增加量比上加入量。一般好的分析方法回收率在90%到110%之间,其比值越接近1 准确度越好。

11标准曲线与标准曲线法:仪器分析中一种常用的定量分析方法。先测定一组不同浓度的标准溶液在仪器上的响应值做标准,用溶液浓度对仪器的响应值做曲线,为标准曲线。然后,在相同的条件下,测定未知物的响应值,从标准曲线上查出未知物的含量。称为标准曲线法。 12 标准加入法:一种常用的定量分析方法。在仪器分析中,为了消除基体干扰通常采用向样品中加入小体积、高浓度标准溶液测定测定仪器响应信号增加值,绘制信号增加值与加入

标样浓度的关系曲线来反推样品中 待测物浓度的方法。

常用仪器分析方法的应用范围及的英文缩写

1 紫外可见分光光度法(SP ):适用于有色物质(离子或化合物)及有机物的定性、定量分析。

2 红外分光光度法(FTIR ):适用于有机化合物的定性分析,在有机物的结构剖析中尤其有效。

3 质谱分析(MS ):适用于化合物的精确分子量测定(常用于结构分析)。

4 核磁共振波谱分析(NMR ):适用于化合物的结构分析。

5气相色谱分析(GC ):适用于低沸点、稳定的混合物的分离分析。

6高效液相色谱分析(HPLC ):适用于高沸点、不稳定的混合物的分离分析。

7 离子色谱分析(IC ):适用于混合离子的分离分析。

8原子发射光谱分析(AES );适用于物质的元素定性定量分析(现常用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES )。

9原子吸收光谱分析(AAS ):适用于微量金属元素的定量分析。

10电位分析法:适用于部分离子的定量分析。

11极谱分析法(PA )适用于具有氧化还原电位变化的物质定性定量分析。

第二章 电位分析法:

1 什么叫电位分析法? 它主要用来分析哪种物质的含量?

答:通过测量零电流条件下电池的电极电位来确定待测离子含量的仪器分析法。

2 电位分析法的定量公式是什么?主要有哪几种定量方法?

答:电位分析法的定量公式是能斯特方程。主要定量方法有两种,即标准曲线法与标准加入法。

3 何为参比电极?何为选择电极?他们的电极电位与待测离子活度有什么关系?

答:在电位分析中,电极电位保持不变的电极称为参比电极。电级电位随待测离子浓度变化呈能斯特响应的电极称为指示电极。离子选择电极是指对某种特定离子浓度变化成能斯特响应的指示电极。

4 电位分析法所用仪器主要有哪几部分组成?

答:电位分析仪器由高阻计、指示电极、参比电极组成、电解池组成。

5 何为标准曲线法?电位分析中的标准曲线是浓度与什么的关系?

答:仪器分析中称标准溶液浓度与仪器响应值之间的关系曲线为标准曲线。利用在相同条件下测定的待测物响应值在标准曲线上反查待测物质浓度的方法称为标准曲线法。电位分析中标准曲线是待测离子浓度的对数值与电池电池电动势值的关系曲线。

6 在电位分析中采用标准曲线法定量为什么要加入总离子强度调节剂?

答:由于实际测定中,标准溶液与待测溶液之间的离子强度不同可以产生较大的测定误差,为了减少误差,通过采用在两种溶液中同时加入高离子强度电解质溶液的办法使两溶液之间的离子强度接近一致,减少测定误差。

7 何为离子选择电极?选择性系数如何计算?

答:离子选择电极是指对某种特定离子浓度变化成能斯特响应的指示电极。选择性系数是指产生相同响应性号时选自行离子的浓度与干扰离子浓度的比值。

8 实验室如何用电位分析法测定离子浓度?何时用标准曲线法?何时用标准加入法? 答:有两种方法即直接电位法与电位滴定法。在直接电位法分析中如果待测样品基体简单,样品数量大,采用直接电位法;样品数量小、基体复杂时采用标准加入法。

9 电位滴定法主要用于什么场合?酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定分别采用那种电极为指示电极?怎样确定滴定终点?

答:电位滴定法用于测定无法用指示剂指示滴定终点的浑浊样品滴定。酸碱滴定法采用玻璃电极做指示电极、饱和甘汞电极做参比电极;配位滴定法采用Hg /EDTA电极做指示电极,饱和甘汞电极做参比电极;氧化还原滴定法采用Pt 电极做指示电极,饱和甘汞电极做参比电极;沉淀滴定法一般用Ag /Ag电极做指示电极,饱和甘汞电极做参比电极。

10 加入总离子强度调节剂的目的是什么?

答:通过调节标准溶液与待测溶液的离子强度减少测定误差。 +2+

第三章 伏安分析法

1 伏安分析法的定义是什么?极谱分析法与伏安分析法的区别是什么?

答:通过测定微电极电解过程中的电流-电压曲线来测定待测物含量与性质的电化学分析法。 主要区别在工作电极。极谱分析法采用滴汞电极做工作电极;伏安分析法采用固态电极做工作电极。

2 伏安分析法需要记录什么参数?那个参数用于定性分析?那个参数用于定量分析? 答:伏安分析法记录电解过程中的电流-电压曲线图。极限扩散电流用于定量分析(尤考维奇方程);半波电位E 1/2用于定性分析。

3 极谱波是怎样形成的?极谱分析法与伏安分析法的定量公式是什么?用什么参数定性?

答:记录微电极电解过程中的电解电流随电解电压变化曲线。极限扩散电流用于定量分析(尤考维奇方程);半波电位E 1/2用于定性分析。

4 伏安分析所用仪器有哪几部分组成?经常采用哪几种定量方法测定待测物的含量? 答:由工作电极、指示电极、辅助电极、电解电源、调压器、微电流表、电压表、电解池组成。

5 阳极溶出伏安法的工作原理是什么?它的电流电压曲线与极谱分析有什么区别?主

要用于测定那些物质?其检测限为多少?

答:利用恒电压条件下电解富集待测离子后,电压反向扫描工作电极,记录反向扫描过程中的电流电压曲线来确定待测物质的浓度。与极谱法的电流电压曲线区别是极谱法测定的是还原波,阳极溶出伏安法测定的是氧化波,形状不同。其主要用于测定具有氧化还原特性的物质的浓度。检测限在10-10g/g。 -12-13

电化学分析分析选择题

1

1. AgBr -Ag 2S 组成的溴离子选择性电极;(2)玻璃电极;(3)Ag 2S 组成的硫离子选

择性电极;(4)氨敏电极;(5)活动载体电极;(6)酶电极;(7)LaF 3组成的氟离子选择性电极。

2

(1)AgBr -Ag 2S 组成的溴离子选择性电极;(2)玻璃电极;(3)Ag 2S 组成的硫离子选择性电极;(4)氨敏电极;(5)活动载体电极;(6)酶电极;(7)LaF 3组成的氟离子选择性电极。

3

(1)AgBr -Ag 2S 组成的溴离子选择性电极;(2)玻璃电极;(3)Ag 2S 组成的硫离子选择性电极;(4)氨敏电极;(5)活动载体电极;(6)酶电极;(7)LaF 3组成的氟离子选择性电极。

4、下列那些电极属于非晶体膜电极(刚性基质电极)

(1)AgBr -Ag 2S 组成的溴离子选择性电极;(2)pH 玻璃电极;(3)Ag 2S 组成的硫离子选择性电极;(4)LaF 3组成的氟离子选择性电极;(5)pNa 玻璃电极。

5、在极谱分析中,如果想除去氧波的干扰,在酸性底液的情况下,不能采用下述那种方法除氧?(2)

(1)通氮气;(2)加入亚硫酸钠;(3)加入铁粉;(4)通CO 2气体。

6、在极谱分析中,如果想除去氧波的干扰,在碱性底液的情况下,可以采用下述那种方法除氧?(1)(2)

(1)通氮气;(2)加入亚硫酸钠;(3)加入铁粉;(4)通CO 2气体。

7、在极谱分析中,产生极限扩散电流的条件是:(1)

(1)试液在静止条件下,电极反应速度要远远大于电活性物质的扩散速度;

(2)试液在搅拌条件下,电极反应速度要远远大于电活性物质的扩散速度;

(3)试液在静止条件下,电极反应速度要远远小于电活性物质的扩散速度;

8、在极谱分析中,符合下列那一个条件的极谱波为可逆波:(2)

(1)电极反应速度等于电活性物质的扩散速度;

(2)电极反应速度大于电活性物质的扩散速度;

(3)电极反应速度小于电活性物质的扩散速度;

9下列那一种分析方法不需要标准溶液:(7)

(1)直接电位分析;(2)电位滴定分析;(3)单扫描极谱分析;

(4)溶出伏安分析;(5)方波极谱分析;

(6)脉冲极谱分析;(7)控制电位库仑分析。

10、在电分析化学的方法中,常用作电化学第二标准的电极是: (3)

(1)氢标准电极(SHE );(2)银-氯化银参比电极;

(3)饱和甘汞电极(vs.SCE );(4)Pt 电极;

11、在采用AgNO 3为标准溶液,电位滴定法连续滴定溶液中碘和氯离子时,指示电极是: (1)

(1)Ag 电极;(2)银-氯化银电极;(3)饱和甘汞电极(vs.SCE );

(4)双盐桥饱和甘汞电极;

12、在采用AgNO 3为标准溶液,电位滴定法连续滴定溶液中碘和氯离子时,采用的参比电极是: (4)

(1)Ag 电极;(2)银-氯化银电极;(3)饱和甘汞电极(vs.SCE );

(4)双盐桥饱和甘汞电极;

13、在下列那一个分析方法中,需要在接近零电流条件下进行分析测试

(1)溶出伏安法;(2)控制电位电解法;(3)库仑滴定法;(4)电位分析法

14、下列电化学分析法中那一种方法是建立在被测物质的溶液的能斯特方程响应上

(1)溶出伏安分析;(2)控制电位电解分析;

(3)库仑滴定分析;(4)电位分析法;(5)极谱分析法;

(4)电位分析法;(5)极谱分析法;(6)电重量分析法;

15、尤考维奇公式为下列那一种电化学分析法的定量基础

(1)电导分析;(2)库仑滴定分析;

(4)电位分析法;(5)极谱分析法;

名词解释

1. 迁移电流和残余电流;

1、在极谱分析中,滴汞电极对阳离子起静电吸引作用,由于这种吸引力,使得在一定时间内,有更多的阳离子趋向滴汞电极表面而被还原,由此而产生的电流是迁移电流,它与被分析物质的浓度之间并无线性关系;残余电流:在进行极谱分析时,外加电压虽未达到被测物质的分解电压,但仍有微小的电流通过电解池,这种电流称为残余电流,它包括微量易放电物质在工作电极上先还原产生的电流和充电电流(电容电流)两部分,后者是主要的。

2指示电极和参比电极;

2、指示电极:在电位分析中,可以指示被测离子活度,按能斯特成线性响应的电极。参比电极:在电化学分析中,电极电位保持一个常数,不随被测离子活度变化而变化的电极为参比电极,一般为饱和甘汞电极。

7、扩散电流和半波电位;

答:在极谱分析中,当i d =K(C -Ce )中的Ce 在滴汞电极继续变负的过程中趋于零时,有i d =KC,此时的电解电流只受电活性物质的扩散系数控制,这时称为扩散电流,与被测浓度成尤考维奇公式关系,是极谱定量分析的参数。

半波电位(E 1/2)是指在经典极谱法中,当扩散电流达到极限扩散电流一半时滴汞电极的电极电位,它只与电活性物质(被测物质)的性质有关,而与电活性物质的浓度无关,是极谱定性分析的参数。

第四章 原子发射光谱分析

1原子发射现象是如何产生的?

答:

2 何为共振线?离子线、灵敏线、最后线?他们之间有何关系?

答:在原子光谱分析中,称直接由激发态跃迁只基态时所辐射的谱线为共振线;有激发态离子跃迁至基态所辐射的谱线称离子线;各种元素谱线中最容易激发的谱线随元素浓度减低最后消失的谱线成为最后线。一般来说第一共振线既是灵敏线,也是最后线。

3 一张发射光谱图有哪几部分组成?从图上可以得到哪些信息?

答:由三部分组成,横坐标为波长、纵坐标为发射强度 在图上标有发射谱线。从图上可以看到发射谱线的位置,观察发生谱线波长可以去定样品有几种元素组成(定性),观察特征谱线的强度可以进行定量分析。对于摄谱仪得出的谱图,同一位置谱线越黑,说明样品含量越高。

4 常用发射光谱仪有那几部分组成?其中那部分决定测定灵敏度?

答:由光源、分光系统、检测系统、记录系统四部分构成。其中光源的温度决定测定灵敏度。

5 电感耦合等离子体发射光谱仪如何确定样品中含有那种元素?其定量公式是什么?

答:通过检发射光谱图的特征谱线确定样品中含那种元素。起定量公式为I=KC

6 原子发射光谱分析适用于物质的元素定性定量分析。

第五章原子吸收光谱分析

1 原子吸收光谱分析的概念是什么?原子吸收分光光度法主要用于分析那类物质?火焰原子吸收分光光度法的检出限为多少:?

答:原子吸收光谱分析时给予物质所产生的原子蒸汽对特定谱线(通常是待测元素的共振发射线)的吸收作用来进行定量分析的一种方法。它主要用来测定样品中金属元素的含量。火焰原子吸收法的检出限一般为10-6-10-8g/g

2 原子吸收光谱分析仪器用那种光源?其定量原理是什么?

答:锐线光源(空心阴极灯),其定量原理是朗博-比尔定律。

3 何为积分吸收?何为峰值吸收?利用峰值吸收定量发射谱线宽度与吸收谱线宽度应符合什么关系?

答:以测定整个反射谱线的积分面积为定量基础称为积分吸收;通过测定吸收谱线峰值为定量基础称为峰值吸收。原子吸收分析对吸收强度采用的峰值吸收的测量方法,它必须具备的条件是发射线和吸收线的中心频率或波长要完全重合;发射线必须比吸收线窄。

4 从仪器结构上看原子吸收分光光度计与紫外可见分光光度计有何不同?

答:光源不同,原子吸收应用的是锐线光源,紫外可见分光光度计应用的是连续光源;单色器的位置不同,原子吸收单色器放置在吸收池之后,目的是消除杂散光,紫外可见分光光度计放置在洗手池前,目的是产生单色光。

5 从原子吸收分光光度法的原理上分析影响火焰原子吸收灵敏度大小的因素有哪些?

答:影响火焰原子吸收灵敏度的因素有灯电流、燃气流速、空气流速、燃助比、狭缝宽度、燃烧器的位置、燃烧器高度。

6 原子吸收分光光度法主要有哪几种原子化方式?

答:火焰原子化法、电热原子化法、冷原子化法、氢化物原子化法。

第六章 紫外可见分光光度法

1 物质的颜色是怎样产生的?何为单色光?复合光?互补色?

答:物质的颜色产生是由于其吸收了白光中的部分波长的光造成的。溶液呈现的是它吸收光的互补色光的颜色。将具有同一波长的光称为单色光。激光是一种单色光。由不同波长的光组成的光按一定比例混合而成称为复合光。日光、白炽灯光、日光灯光等属于复色光。实验证明,如果把适当的两种色光按一定强度比例混合,也可以成为白光,这两种色光称为互补色光。

2 紫外可见吸收光谱是由分子的那种跃迁产生的?何为发色团与助色团?溶剂极性增加 n-π跃迁产生的吸收峰波长向哪个方向移动?π-π跃迁向那个方向移动?

答:分子的价电子吸收一定能量的电磁辐射跃迁产生分子吸收光谱,即紫外可见光谱。能

***产生紫外-可见吸收的跃迁包括 π→π跃迁、n →σ跃迁、n →π跃迁。最有用的紫外—

可见光谱是由π→π*和n →π*跃迁产生的。这两种跃迁均要求有机物分子中含有不饱和基团。这类含有π键的不饱和基团称为生色团。有一些含有n 电子的基团(如—OH 、—OR 、—NH 2、—NHR 、—X 等) ,它们本身没有生色功能(不能吸收λ>200nm的光) ,但当它们与生色团相连时,就会发生n —π共轭作用,增强生色团的生色能力(吸收波长向长波方向移动,且吸收强度增加) ,这样的基团称为助色团。红移与蓝移:有机化合物的吸收谱带常常因引入取代基或改变溶剂极性使最大吸收波长λmax 和吸收强度发生变化:

λmax 向长波方向移动称为红移,向短波方向移动称为蓝移。溶剂极性增加,π→π*跃迁产生红移,n →π*跃迁产生蓝移

3 何为吸收曲线(吸收光谱)?吸收光谱图有那几部分构成?从吸收光谱图上可以得到那些信息?紫外可见吸收光谱法应用的吸收波长范围是多少?

答:如果将各种波长的单色光依次通过被分析的物质,分别测得不同波长下的吸光度(A)或透光率(T),然后以波长为横坐标,吸光度或透过率为纵坐标作图,得到一条曲线,称为吸收光谱曲线(简称吸收曲线) 。可以作为定性分析的依据。紫外吸收光谱

4 为什么水 ,正构烷烃,在紫外可见分光光度法可以用作溶剂?

答:水与正构烷烃均是饱和化合物不存在生色团。它们只能在真空紫外区吸收,在200-780nm 无吸收,对测定无干扰,可以作为有色物质的溶剂,

5紫外可见分光光度计有哪几部分组成?各部分的作用是什么?测定物质的紫外光谱需要用那种材质的吸收池?可见取用哪种材质?

答:用于测定物质紫外吸收光谱的仪器统称为紫外可见分光光度计。仪器由光源、单色器、样品室(吸收池)、检测器、显示器五部分构成。光源要求在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱,常用光源包括卤钨灯(可见区);氢、氘灯用于紫外区;单色器:将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任波长单色光的光学系统。常用的是单色器有棱镜单色器与光栅单色器两类。样品室:样品室放置各种类型的吸收池(比色皿)和相应的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池两种。在紫外区须采用石英池,可见区一般用玻璃池。检测器:利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号,常用的有光电池、光电管或光电倍增管。

6 测定无色无机离子样品需要通过什么手段将离子转化为有色物?所用试剂称为什么试剂?

答:在定量分析中,为了使待测物的测定灵敏度提高,通常采用化学反应将待测物转化具有高摩尔吸光系数的物质。这类反应称为显色反应。所用转化试剂称显色剂;所发生的化学反应陈称为显色反应。如用高碘酸钾将二价锰转化成高锰酸根;用邻菲罗林将二价铁离子转化为血红色络合物等反应。

7 显色反应主要是哪类反应?影响显色反应的因素有哪些?

答:显色反应主要有两类,即氧化还原反应与络合反应。影响反应的因素包括反应温度、显色剂用量、反应时间、pH 值。

8 如何让确定环己烷中存在微量甲苯?

答:用紫外可见分光光度法。纯环己烷无紫外吸收。甲苯在251nm 处有较强吸收。 9 朗博比尔定律的物理意义是什么?

答:当一束平行的单色光照射到有色溶液时,其吸光度与溶液的浓度成正比,与吸收池的厚度成正比。A=Kc b

10 原子吸收光谱与分子吸收光谱吸收曲线有哪些不同?

答:原子光谱是现状光谱(光谱宽度10-3nm )、分子吸收光谱是带状光谱(光谱宽度为X 1 nm)。

第七章 红外分光光度法

1 红外吸收光谱是由分子的那种跃迁产生的?分子产生红外吸收的条件是什么?

答:红外吸收光谱是由分子的振动能级跃迁产生的。具有红外活性的分子能够产生红外吸收。条件1 分子振动能级跃迁所需能量与红外辐射能量相同。条件2 吸收前后分子有偶极距变化。

2 有机分子有哪几种振动形式?从振动能级分析伸缩振动的吸收频率与变形振动的吸收频率那种高?

答:有伸缩振动有变形振动两种形式。伸缩振动的吸收频率高于变形振动

3 什么是基团振动频率?同一种基团的振动频率受什么影响?

答:与一定结构单元相联系的振动频率称为基团频率,基团频率受基团周围化学因素影响及分子的存在状态影响。

4 基频区与指纹区在红外定性分析中各起什么作用?

答:基频区用于确定物质的种类,指纹区用于确定物质的精细结构。

5 二甲苯的同分异构体的红外光谱图差别有哪些?

答:在2000-1600cm -1泛频区有明显差异,在指纹区有明显差异。

6 利用红外分光光度法测定样品的分子结构需要的样品纯度多高?测定液体样品需要哪几种制备技术?测定固体样品需要哪几种制备技术?

答:纯度答95%以上,测定液体样品需要两种制样技术:低沸点样品用液体吸收池法、高沸点样品用涂膜法。测定固体样品有薄膜法、压片法与石蜡糊法。

7 红外光谱分析主要应用于测定什么?

答:主要用于物质的结构分析。

8利用红外光谱图如何区分正己烷和正己烯-1?

答:首先正己烯在3010cm -1有吸收峰。正己烷在2964 cm -1有吸收峰;其次正己烯有C=C伸缩振动吸收(1620 cm-1). 正己烷没有。

9如何利用红外谱图区分甲苯、三种二甲苯、三甲苯?

答:同5 从泛频区与指纹区寻找。

10 乙醇和乙醚的红外光谱的主要区别在哪里?

答:乙醇有OH 伸缩振动吸收(3000 cm-1)以上强峰、款峰、乙醚没有;乙醚在1000 cm-1-900 cm -1处有强的C-O-C 伸缩振动吸收峰。

光学分析法复习题

一、选择题

1、在紫外光去测定时,吸收池的材料是;

A 玻璃;B 透明塑料;C 石英;

2;带状光谱产生的原因是 1 A 炽热的固体;B 受激分子;C 受激原子

3、光电直读光谱仪中,若光源为ICP ,测定时的试样是

A 固体;B 粉末;C 溶液

4、溶解在已烷的某一化合物,具有λmax=305nm。当溶解在乙醇中,λmax=307nm。可以判断该吸收是由

A π→π跃迁引起;B n→π跃迁引起;C n→σ跃迁引起;

5、在紫外吸收光谱法中,极性溶剂有助于n →π跃迁产生的吸收带向

A 长波移动;B 短波移动;C 无影响;

6、许多化合物的吸收曲线表明,它们的最大吸收波长位于200~400nm 之间,因此应用的光源为

A 钨灯;B 能斯特灯;C 氢灯; ****

其紫外λmax 大小次序为 A

A越低;B 越高;C 不变;

9、化学键的振动频率越高,则红外吸收峰出现在

A 低波数区;B 高波数区;C 不确定;

10、在红外吸收光谱中,乙烯分子的C-H 的对称伸缩振动具有

A 红外活性;B 非红外活性;C 视实验条件;

11、在红外吸收光谱中,乙烯分子的C-H 的不对称伸缩振动具有

A 红外活性;B 非红外活性;C 视实验条件;

12、原子吸收光度法中,物理干扰表现为下述哪种方法消除 A 释放剂;B 保护剂;C 标准加入法;D 扣除背景;

13、下列有机化合物中有n-π, σ-σ, π-π迁的化合物是

A 一氯甲烷;B 丙酮;C 丁二烯;D 二甲苯;

14、在紫外可见分光光度计中,用于紫外波段测量的光源是

A 钨灯;B 卤钨灯;C 氘灯;D 能斯特光源;

15、在傅立叶变换红外分光光度计中,用于红外测量的光源是

***A B λmax 〉λmax =λC max 8、化学键的力常数越大,原子的折合质量越小,则化学键的振动频率

A 钨灯;B 卤钨灯;C 氘灯;D 能斯特光源;

16、某非水溶性化合物,在200~250nm 有特征吸收峰,当测定其紫外可见光谱时,应选用

的合适溶剂是

A 正己烷;B 丙酮;C 甲酸甲酯;D 四氯乙烯;

二、填空题

1、原子发射光谱是由电热能对气态原子外层电子的激发跃迁产生的,线光谱形成原因是原子、离子外层电子跃迁产生。

2、原子吸收分析对吸收强度采用的峰值吸收的测量方法,它必须具备的条件是发射线和吸收线的中心频率或波长要完全重合;发射线必须比吸收线窄

17、分子的运动包括三种,它们是电子相对于原子核的运动,核间相对位移的振动和转动。其中能量最大的是电子跃迁,能量最低的是分子的转动。

18、在UC-VIS 光度计中,在可见区使用的光源是钨或卤素灯,分光棱镜和吸收池的材质可以是玻璃,而紫外区使用的光源是氢或氘灯,分光棱镜和吸收池的材质必需是石英。

19、UC-VIS 光谱研究的是分子的电子跃迁,它还包括了振动和转动跃迁。

20、在UC-VIS 光谱中,有机化合物的跃迁类型有n-π, σ-σ, π-π, 和n-σ跃迁,其中

跃迁所需要能量最大,故出现在小于200nm 波长处。

35、在原子吸收分析中,可用的原子化器或方法有:火焰原子化器,石墨炉或电热原子化器,冷原子化器三种。

22、一般将多原子分子的振动类型分为伸缩振动和弯曲振动,前者又可以分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动,后者可分为剪式振动,非平面摇摆,扭曲振动和平面摇摆。

25、在红外光谱中,将基团在振动过程中有偶极矩变化的化合物称为具有红外活性,反之称为非红外活性,一般说来,前者在红外谱图上出现吸收峰。 *****

三 名词解释

1 共振线:在原子光谱中称由激发态向基态跃迁所发射的谱线称为共振线。

2 峰值吸收

3 吸收曲线:在光谱分析中,称吸收波长与吸光度(或透光率)的关系曲线为

吸收曲线。又称为吸收光谱。

4 显色反应:在光度分析中称把无色物质变为有色物质的化学反应为显色反应。

5 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。

6 生色团:当在饱和碳氢化合物中引入含有p 键的不饱和基团时,会使这些化

合物的最大吸收波长位移至紫外及可见光区,这种不饱和基团成为

生色团。

7助色团:能够使化合物分子的吸收峰波长向长波长方向移动的杂原子基团称

为助色团。

8基团频率:与一定结构单元相联系的振动频率称为基团频率。

9 官能团区:在红外光谱中,位于4000cm -1350cm 的高频区称为官能团区。

10指纹区 :在IR 光谱中,频率位于1350-400cm 的低频区称为指纹区. -1-1-1

11

第八章 色谱分析法

1 写出色谱分析的基本原理。色谱分析主要用来测定什么?写出气相色谱法与高效液相

色谱法的相同点与不同点(从工作原理、仪器组成、应用范围三方面比较)

2 色谱分析常用术语:色谱图,保留时间、死时间、调整保留时间、相对保留值、分配系

数、分配比、滞留因子、峰宽半峰宽、分离度、固定相、流动相、噪声、基线。难分离物质

对。正相色谱法,反相色谱法。

3 分离理论基础部分:影响色谱分离好坏的两个因素分别是热力学因素与动力学因素?哪个

因素影响保留时间?哪个因素影响色谱峰的宽度?热力学因素包括固定相与流动相的性质、

柱温,他们均影响组分在两相间分配系数K 。国定相粒径、充填均一性。载气的分子量、载

气流速是影响理论塔板高度的主要因素。掌握理论塔板数、有效塔板数、塔板高度的计算公

式、分离度的计算公式。在确定了色谱柱后,改变哪些条件可以改善分离度。

4 色谱仪部分:色谱仪由那几部分组成?各部分的作用是什么?在气相色谱分析中常用填充

柱与毛细管色谱柱。两种色谱柱各有什么特点?在实际工作中。怎样选择适宜的柱形?在使

用毛细管色谱柱时对色谱仪要做哪些改动?

5 高效液相色谱法通过什么手段改善分离效果?

6 何为通用型检测器?何为选择性检测器?气相色谱分析主要用的是那些检测器?高效液

相色谱仪常用那些检测器?分别写出它们的工作原理及主要应用范围。

7 色谱分析主要有哪几种定性方法?哪几种定量方法?每种方法适用于什么场合?什么是

绝对校正因子?相对校正因子、响应因子,他们之间有何关系?

8 利用气相色谱法分析下列组分,选用哪种检测器?

(1)空气中的挥发性有机物;(2)废水中的含氯农药;3 有机物中的微量水

(4)汽油中的微量含硫化合物。

9利用气相色谱法分离下列组分,选用适宜的固定相

(1)醇类混合物;(2)C5-C10正构烷烃;(3)二甲苯的同分异构体

第二章练习题

一名词解释

1、保留时间和调整保留时间;

答:保留时间t R

试样从进样到柱后出现峰极大点时所经过的时间,称为保留时间。

调整保留时间t R

某组分的保留时间扣除死时间后,称为该组分的调整保留时间,即:t R=tR -t 0

2、区域宽度;

答:区域宽度

色谱峰的区域宽度是色谱流出曲线的重要多数之一,用于衡量柱效率及反映色谱操作条

件的动力学因素。表示色谱峰区域宽度通常有三种方法。

(1).标准偏差:即0.607倍峰高处色谱峰宽的一半。

(2). 半峰宽Y 1/2 :即峰高一半处对应的峰宽。它与标准偏差的关系为

Y1/2=2.35 σ

(3).峰底宽度W :即色谱峰两侧拐点上的切线在基线上截距间的距离。它与标准偏差σ

的关系是:Y=4 σ

5气相色谱和液相色谱

答:在现代色谱分析法中,按流动相物态分类时,将流动相为气体的(如采用高纯氮气和氢

气)叫气相色谱;将流动相为液体(如用去离子水或甲醇等)的叫液相色谱.

二选择填空题 :

1.俄国植物学家茨维特(M.Tswett ), 在研究植物色素的成份时,他所采用的色谱方法是属

于:

(A )气液色谱 (B )气固色谱 (C )液液色谱 (D )液固色谱 (E ) 纸上色谱

2.某组分在色谱柱中分配到固定相中的量为W A (克) 分配到流动相中的量为W B , 而该组分在固

定相中的浓度为C A (克/毫升) ,在流动相中的浓度为C B , 则此组分的分配系数为

(A )W A /WB (B )W B /WA (C )W A /(WB +WA ) (D )C A /CB (E ) CB /CA

3.在气相色谱中,保留值实际上所反映的分子间的相互作用力是:

(A )组分和载气 (B )载气和固定液 (C )组分和固定液 (D )组分和载气及固定液(E )

组分和组分.

5.在气相色谱中,其特性与被测物含量成正比的是:

(A )保留时间 (B )保留体积 (C )相对保留值

(D )峰面积(E ) 半峰宽

6.在色谱流出曲线上,两峰间的距离决定于相应的两组分在两相间的:

(A )保留值 (B )分配系数 (C )扩散速度

(D )分配比 (E )理论塔板数

7.衡量色谱柱对被分离组分保留能力的重要参数是:

(A )保留值 (B )校正保留值 (C )相对校正保留值

(D )分配比(E ) 分配系数

8.色谱峰的宽或窄决定于组分在色谱柱中的:

(A )保留值(B )分配系数 (C )扩散速度

(D )分配比(E ) 理论塔板数

9.在气相色谱分析中,使被测物保留时间缩短的原因是:

(A )增大流动相分子量 (B )升高温度 (C )降低从入口至出口的压力降(D )增加固定相的量 (E )增加塔板数

10.假如一个溶质的分配比为0.1,在色谱柱的流动相中百分率是:

(A )9.1% (B )10% (C )90%(10/90=1.111)(D )91%(9/91=0.09890)

11.用气相色谱法定量分析样品组分时,分离度至少为:

(A )0.5 (B )0.75 (C )1.0(D )1.5(E )2.5

12.从环己烷和苯的色谱图中,可测得死体积V M =4.0 ;VR 环己烷=10.5;V R 苯=17.0;计算苯和环己烷的相对保留体积值Y 苯-环为

(A )0.50 (B )0.62 (C )1.62 (D )2.0(E ) 2.63

13.具有分配比9.7的溶质,通过包含2.2克固定相的柱,死体积2.4毫升,该溶质的比保留体积是:

(A )26 (B )23 (C )16(D )11(E ) 8

14.在其他条件相同下,若使理论塔板数增加一倍,对二个接近间隔峰的分离度将是:

(A )减少1.414倍(B )增加一倍 (C )增加1.414倍 (D )增加2.828倍(E ) 增加4倍

15.在一个一米长的色谱柱上测得两组分的分离度为0.68,若要使他们完全分离,则柱长应为多少(单位:米):

(A )0.5 (B )1 (C )1 (D )5 (E ) 9

16.表示色谱柱的柱效率,可以用:

(A )分配比 (B )分配系数 (C )保留值

(D )塔板高度 (E ) 载气流速

17.在气液色谱中,二个溶质的分离度,下列那个没有影响?

(A )增加柱长 (B )改用更灵敏度的检测器 (C )较快进样

(D )改变固定液的化学性质 (E )改变载气的性质

19.物质A 和B 在二米长的柱上,保留时间分别为16.40分和17.63分,不保留物质通过该柱的时间为1.30分,峰底宽度是1.11分和1.21分,计算该柱的分离度为:

(A )0.265 (B )0.53 (C )1.03 (D )1.06 (E ) 2.12

20.对色谱柱的分离效率最有影响的是:

(A )柱温 (B )载气的种类 (C )柱压

(D )柱的长短 (E ) 载气流速

21.在气相色谱中,下列那个对溶质的保留体积几乎没有影响?

(A )改变载气流速 (B )增加固定液的量从5%至10% (C )增加柱温 (D )改变固定液的化学性质 (E )增加柱长

22.关于范第姆特方程式,下列那种说法是正确的

(A )最佳流速这一点的塔板高度最小

(B )最佳流速这一点的塔板高度最大 (C )最佳塔板高度流速最小 (D )最佳塔板高度流速最大 (E )塔板高度与流速成正比

23.固定液的选择性可用下列哪个来衡量:

(A )保留值 (B )相对保留值 (C )分配系数

(D )分离度 (E )理论塔板数

24.用极性固定液分离非极性组份时,固定液和组分分子间的作用力主要是:

(A )静电力 (B )诱导力 (C )色散力 (D )氢键力 (E )化学键

25.如果在其他色谱条件不变的情况下,若固定液的用量增加一倍,样品的调整保留时间会:

(A )减少一半(B )基本不变 (C )增加一倍

(D )稍有增加(E ) 稍有减少

26.在气相色谱中,溶质与载体的相互作用,常常会导致:

(A )非常窄的洗提峰(B )过渡的涡流扩散 (C )不对称洗提峰有拖尾 (D )减少检测器灵敏度(E ) 使保留时间增加

28.下列这些色谱操作条件哪个是正确的?

(A )载气的热导系数尽可能与被测组分的热导系数接近

(B )使最难分离的物质对能很好分离的前提下,尽可能采用较低的柱温 (C )载体的粒度越细越好

(D )汽化温度越高越好 (E )检测室温度应低于柱温`

29.相对响应值(S )或校正因子(f )与下列那个因素无关

(A )基准物质 (B )检测器类型 (C )被测试样

(D )载气种类 (E )载气流速

30.有下列二种检测器,在测定相对校正因子时,各选用下列哪个基准物质

(A )丙酮 (B )无水乙醇 (C )苯(D )环己烷 (E )正庚烷

1)热导池检测器 C

2) 氢火焰离子化检测器 E

31. 使用热导检测器时,为使检测器有较高的灵敏度,应选用下列气体中的哪个作为载气

(A )氮气 (B )氢气 (C )氩气(D )氢气-氮气混合物 (E )乙炔

32.下列哪个因素与热导检测器的灵敏度无关:

(A )热敏元件的阻值 (B )热导池结构 (C )池体温度 (D )桥电流 (E )色谱柱长

33.在气液色谱法中,火焰离子化检测器优于热导检测器的主要原因是 ‘‘

(A )装置简单 (B )更灵敏 (C )可以检出许多有机化合物

(D )较短的柱能够完成同样的分离 (E )操作方便

34.假定生产者诚心设计它的热导检测器,在材料和装配方法取最新改进的优点,在新的检测器中,发现峰到峰间的噪声水平是老检测器的一半,而灵敏度加倍,这些改进,对某一有机化合物的检出极限

(A )减少为原来的1/4 (B )减少原来的1/2 (C )基本不变 (D )增加原来的1/4 (E )增加原来的1/2

35.所谓检测器的线性范围是:

(A )标准曲线呈直线部分的范围 (B )检测器呈线性时,最大和最小进样之比 (C )检测器呈线性时,最大和最小进样之差(D )最小进样量与最大进样量之比 (E )最大允许进样量与最小检测量之差

36.在色谱分析中,有下列五种检测器,测定以下样品,你要选用哪个检测器?

(A )热导检测器 (B )氢火焰离子化检测器 (C )电子捕获检测器 (D )碱火焰离子化检测器 (E )火焰光度检测器

1)从野鸡肉萃取液中分析痕量的含氯农药 C

2)在有机溶剂中测定微量水 A

3)测定工业气体中的苯蒸气 B

4)对含卤素,氮等杂质原子的有机物 D

5)对含硫,磷的物质 E

37.如果样品比较复杂,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时,可采用:

(A )利用相对保留值定性 (B )用加入已知物增加峰高的办法定性 (C )利用文献保留值数据定性 (D )与化学方法配合进行定性 (E )利用选择性检测器定性

38.根据以下数据:

物质 (t r --t m ) 分 I

正己烷 3.43 600

苯 4.72 ?

正庚烷 6.96 700

计算苯在100C 的角鲨烷色谱上的保留指数是

(A )631 (B )645 (C )731(D )745 (E )862

39.在法庭上,涉及到审定一个非法的药品,起诉表明该非法药品经气相色谱分析测得的保留值在相同的条件下,刚好与已知非法药品的保留值相一致,辩护证明有几个无毒的化合物与该非法药品具有相同的保留值,你认为用下列那个检定方法为好。

(A )用加入已知物增加峰高的办法 (B )利用相对保留值定性 o

(C )用保留值的双柱法定性 (D )利用保留值定性

(E )利用文献保留指数定性

40.使用气相色谱仪时,有下列步骤,下面那个次序是正确的

(1)打开桥电流开关 (2)打开记录仪开关 (3)通载气 (4)升柱温及检测室温度

(5)启动色谱仪开关

(A )(1)→(2)→(3)→(4) → (5)

(B )(2)→(3)→ (4) →(5)→(1)

(C )(3)→(5)→ (4) →(1)→(2)

(D )(5)→(3)→(4)→(1) → (2)

(E )(5)→(4)→(3)→(2) → (1)

三判断题

判断下列说法那一个是正确的:

1在气相色谱分析中:

A. 热导池检测器(TCD )对载气流速变化没有响应;

B. 氢火焰离子化检测器(FID )对载气流速变化没有响应;

C. 电子俘获检测器(ECD )对载气流速变化没响应;

2在气相色谱分析中:

(A )热导池检测器(TCD )对载气流速变化有响应;

(B )氢火焰离子化检测器(FID )对载气流速变化有响应;

(C )火焰光度检测器(FPD )对载气流速变化有响应;

3在色谱定量分析中

A. 采用面积归一化法的先决条件是所有的组分必须独立出色谱峰;

B. 采用面积归一化法的先决条件是具备性质相似的内标物;

C. 采用面积归一化法的先决条件是各组分必须有自己的纯物质标样;

5、在气相色谱分析中:

(A )热导池检测器(TCD )的检测信号与载气单位体积带入的组分浓度成正比;

(B )氢火焰离子化检测器(FID )的检测信号与载气单位体积带入的组分浓度成正比;

(C )火焰光度检测器(FPD )的检测信号与载气单位体积带入的组分浓度成正比;

7、在气相色谱中

A. 毛细管柱法与填充柱相比渗透性好,可使用短色谱柱;

B. 毛细管柱法与填充柱相比相比( )大,不利于快速分析;

C. 毛细管柱法与填充柱相比柱容量小,允许进样量少;

D. 毛细管柱法与填充柱相比总柱效高,分离复杂混合物的能力大为降低;

8、在色谱速率理论的范弟姆特方程式中

A. 毛细管柱法与填充柱相比最主要的区别是传质阻力项(C μ)不同;

B. 毛细管柱法与填充柱相比最主要的区别是载气的线性流速(μ)快慢不同; C。毛细管柱法与填充柱相比最主要的区别是涡流扩散项A=0;

D 毛细管柱法与填充柱相比最主要的区别是涡流扩散项A=0,分子扩散相B/μ中γ=1;

液相色谱分析选择题

1、下列液-液色谱中,那些属于正相液-液色谱

(1)流动相为乙醇—固定相为角鲨烷

(2)流动相为1:1甲醇与水—固定相为键合碳十八烷;

(3)流动相为氯仿—固定相为聚乙二醇-400;

(4)流动相为1:1的乙腈:正己烷—固定相为β,β氧二丙睛;

2、下列液-液色谱中,那些属于反相液-液色谱

(1)流动相为乙醇—固定相为角鲨烷;

(2)流动相为1:1甲醇与水—固定相为键合碳十八烷;

(3)流动相为氯仿—固定相为聚乙二醇-400;

(4)流动相为1:1的乙腈:正己烷—固定相为β,β氧二丙睛;

3.俄国植物学家茨维特(M.Tswett ), 在研究植物色素的成份时,他所采用的色谱方法是属于:

(A )离子交换色谱 (B )离子色谱 (C )液液色谱 (D )液固色谱 (E ) 空间排阻色谱。

4、高效高压液相色谱仪的主要构成

(A )高压泵→储液器→梯度洗提→进样装置→色谱柱→检测器;

(B )储液器→高压泵→梯度洗提→进样装置→色谱柱→检测器;

(C )储液器→高压泵→分流装置→进样装置→色谱柱→检测器;

(D )储气瓶→高压泵→梯度洗提→进样装置→色谱柱→检测器;

5、分离测量分子质量在200~2000的试样宜采用

(A) 离子交换色谱法;(B )离子对色谱法;

(C )空间排阻色谱法;(D )液-液分配色谱法。

6、下列哪一个技术属于高效高压液相色谱常用的分离技术手段

(A )程序升温技术;(B )裂解色谱技术;

(C )分流技术;(D )梯度洗提。

7、以C 18为键合固定相,以水、甲醇等极性物质为流动相,分离测定酸、磺酸类染料等,采用的是

(A) 阳离子交换色谱;(B )离子对色谱;(C )反相离子对色谱;(D )阴离子交换色谱。

8、在离子色谱法中最常用的检测器是

(A) 电导检测器;(B )荧光检测器;(C )紫外光度检测器;(D )差示折光检测器。

练习题

1吸收曲线:

如果将各种波长的单色光依次通过被分析的物质,分别测得不同波长下的吸光度(A)或透光率(T),然后以波长为横坐标,吸光度或透过率为纵坐标作图,得到一条曲线,称为吸收光谱曲线(简称吸收曲线) 。

2标准曲线法:

是以仪器的响应值R 为纵轴, 浓度C 为横轴绘制的一条曲线。

3分子离子峰:在质谱分析中,分子电离一个电子形成的离子所产生的峰。分子离子的质量与化合物的分子量相等。

4指示电极:在电位分析中,电极电位随离子活度呈能斯特变化的电极称为指示电极。

5调整保留时间:在色谱分析中,称保留时间与死时间的差为调整保留时间。

6检量限:在仪器分析中称能够产生10倍噪声信号强度的物质的量(或浓度)为检量限。 7参比电极::在电位分析中,电极电位保持不变的电极称为参比电极。

8 朗伯比尔定律:当一束平行的单色光照射到有色溶液时,其吸光度与溶液的浓度成正比,与吸收池的厚度成正比。A=Kc b

9 ICP-AES:以电感耦合等离子炬为光源的原子发射光谱仪称为ICP-AES

10 FID 检测器:在气相色谱分析中常用的一种检测器火焰离子化检测器。是一种对烃类有高选择性的质量型检测器。

11 总离子强度调节剂:在直接电位分析中,为了保证标准溶液与待测离子处于相同的离子环境下所加入的一种试剂。

12 发色团:最有用的紫外—可见光谱是由π→π*和n →π*跃迁产生的。这两种跃迁均要求有机物分子中含有不饱和基团。这类含有π键的不饱和基团称为发色团。

13 极谱分析法:以滴汞电极作为工作电极的伏安分析法称为极谱分析法。

14 回收率:确定分析方法准确度的物理量。通常采用在实际样品中加入标准样品测定标准样品的测得量与加入量的比值。

15 基团频率:在红外光谱分析中把与一定结构单元相联系的、在一定范围内出现的化学键振动频率——基团特征频率。

二 计算题:(20分)

1利用原子吸收分光光度法测定汽车尾气脱氮催化剂中金属铜的含量。称量催化剂样品2.500g ,经碱融分解后,用稀硝酸溶解,定容50ml ,测得其吸光度为0.220,在相同条件下测定浓度为1mg/l、2mg/l、3mg/l的标准溶液吸光度分别为0.104、0.210、0.315,计算样中铜的含量。(5分)

解:根据朗伯比尔定律A=KC 计算得K=0.105(可以绘制标准曲线)

Cx=A/K=2.09mg/L W=C⨯V=104.5mg

C 样=104.5mg/2.500g=41.8mg/g=4.18%

2 某钢厂需测定钢中锰的含量,用分析天平称取1.495克钢样,用硝酸溶解,并稀释至100ml 。在氨性底液液中测得此溶液的极限扩散电流为50μA 用同样条件测得浓度为

1.52⨯10mol/L的锰标准溶液的极限扩散电流为75μA ,计算钢样中锰的百分含量(锰的摩尔质量为55。(5分) -4

解:根据尤考维其方程i=Kc

Is/ix=Cs/Cx 计算Cx=1.0⨯10-4mol/L W= C⨯V=1.0⨯10-5mol=5.5⨯10-4g

C%=W锰/W样=0.368%

3以原子吸收光谱法分析尿样中铜的含量, 分析线324.8nm. 测得数据如下表所示, 计

解:绘制外表曲线(列方程计算K )A=KC+B 得到K=0.08 B=0.28 带入 A=KC+B B=0时 C=1.125 mg.mL-1

4测得石油裂解气的气相色谱图(前面四个组分为经过衰减1/8而得到),经测定各组分的f 值并从色谱图量出各组分峰面积为:

A i f i =⨯100%

A i f i

A f =34⨯0. 84+214⨯0. 74+4. 5⨯1. 00+278⨯1. 00+77⨯1. 05⨯4+250⨯1. 28+47. 3⨯1. 36

i i

=1177. 148

故:CH4, CO2, C2H4, C2H6, C3H6, C3H8的质量分数分别为: wCH4 =(214×0.74 ×4/2471.168 )×100%=25.63% wCO2 =(4.5 ×1.00 ×4/2471.168 )×100% =0.73% wC2H4 =(278 ×4 ×1.00/2471.168) ×100% =45.00% wC2H6 =(77 × 4 ×1.05/2471.168 )×100% =13.09%

解:根据公式: m m i

w i =i ⨯100%=⨯100%

m m i

wC3H6 = (250 ×1.28 /2471.168)× 100%=12.95% wC3H8 =(47.3 ×1.36/2471.68 )×100%=2.60%

三 理论及实验部分(50分)

1 气相色谱仪主要有哪几部分构成?在气相色谱分析中,色谱柱选定后,选择那些分析条件可以改善分离效果?色谱分析常用哪几种定性方法?哪几种定量分析法?他们的适用范围(20分)

答:气相色谱一般由五部分组成 1、气体供应系统包括载气系统:包括气源、气体净化、气体流速控制和测量和辅助气供给系统;2、进样系统:包括进样器、汽化室及温控;3、分离系统、色谱柱和柱箱及柱箱温度控制装置;4、检测系统:包括检测器、检测器电源和控温装置;选择柱温程序、载气种类的选择、载气流速,进样量可以改善分离效果。常用的定性放方法包括保留值定性、向对保留值定性、保留指数定性、选择性检测器定性、联机定性;定量方法包括归一化法:适用于所有组分均能分离并出峰的情况;内标法:适用于样品个数少、只要求测定集中特定组分的情况;外标法:适用于样品个数量大。不要求所有组分出峰定量的常规分析。

2 实验室中有一瓶有液体机试剂由于年久标签部分腐蚀,只看清有甲苯字样,请选择一种仪器分析法确定其化学式。(10分)

解:采用红外分光光度法测定其红外光谱图,查标准红外光谱图即可确定。

3伏安分析的用途都有哪些?其定性定量依据是什么?仪器主要有几部分组成?(10分) 答:对具有氧化还原特性的物质进行定性定量分析。定量依据是尤考维其方程: i=Kc:定性依据是半波电位E 1/即在相同底液条件下,同种物质具有相同的半波电位;仪器组成:工作电极;参比电极;可变电位电解电源;电流电压测定装置;电解池;记录装置。

4 实验室中可以用什么方法判别乙醇中是否含有微量苯?写出判断步骤(10分) 答:首选紫外分光光度法。做样品的紫外光谱图,纯乙醇没有发色团。在紫外图上无吸收峰;而苯在254nm 有B 带吸收。

也可以采用气相色谱法测定:用非极性色谱柱分离,FID 检测 由色谱图上观察其是否出现两个峰面积相差大色谱峰。如有判断有苯。

6 工业上采用哪种仪器分析法测定浑浊污水中常量的OH 值 ?

答:利用电位滴定法测定。玻璃电极做指示电极,甘汞电极做参比电极。 7 在药典中采用那种分析方法测定药品中的残余溶剂丙酮、甲苯? 答:药典中药品中的残余溶剂分析方法是顶空气相色谱法。

-

8 某化工厂发现催化剂失活,初步判断是金属中毒,如何用仪器分析确定中毒催化剂是由那种金属造成的?这种金属含量多少?

答:利用原子发射光谱法测定金属的组成;ICP_AES法(或AAS )测定金属的含量。 9 利用红外分光光度法确定分子结构需要那几步?最终由什么确定结构式? 答:分三步,第一步将样品提纯(纯度大于95%),第二步做红外图;第三步利用红外图确定分子的官能团(分子类型);第四步利用标准(sadtler)图库与标样图比较确定分子结构式。

10 利用质谱图确定分子结构分几步?最终由什么确定结构式? 答:首先寻找分子离子峰,确定分子量;然后利用同位素峰比例,查拜农表确定分子式,最后,通过与标准物质谱图比较确定分子结构。

11 气相色谱法中利用保留指数法定性需要哪些条件相同?查那类文献?

答:利用保留指数法定性。需要保证固定相种类、柱温程序与文献值相同。通过查阅《气相色谱手册》、《分析化学手册》第四分册来最终确定峰是那种组分。


相关文章

  • 初中化学教学大纲(最新)
  • 九年义务教育全日制初级中学 化学教学大纲 (试用修订版) 中华人民共和国教育部制订 化学是一门基础自然科学,它研究物质的组成.结构.性质以及变化规律.化学与社会生活.生产有着广泛的联系,对于我国实现工业.农业.国防和科学技术现代化具有极其重 ...查看


  • 如何提高高三化学复习效率?
  • 如何提高高三化学复习效率? 如何提高高三化学复习效率?结合以往多年指导学生高考化学复习的经验,我们提供以下六大招数,供考生参考. 招数1:用类比法辨析化学名词 近几年高考理科综合试卷化学试题非常重视中学化学的主干知识的考查,不少高考题就是对 ...查看


  • 2014年中考物理复习教学建议
  • 一.教学规划 第一轮 第二轮 第三轮 3月3日-4月11日 第一册 4月14日-5月9日 第二册 5月12日-5月23日 1.    声.光.热 2.    力 3.    电 4.    实验探究 5.    作图 6.    综合专题 ...查看


  • 怎样学好高中课程
  • 一.立志是学习动力的源泉 微生物学家.化学家巴斯德说过:"立志.工作.成功是人类活动的三大要素.立志是走向成功的大门,工作是登堂入室的旅程,这旅程的尽头就有一个成功在等待,来庆贺你努力的结果." 作为一个高中学生,应该学 ...查看


  • 高三上学期物理教学计划
  • 高三上学期物理教学计划 XX 高级中学物理组 XX 本学期我担任高2018级11班.12班和16班的物理老师,本人将继续发扬认真备课.上课.听课.评课,及时批改作业.讲评作业,做好课后辅导的良好工作作风,在平常广泛涉猎各种知识,形成比较完整 ...查看


  • 高中化学教学设计题
  • 篇一:高中化学必修一(教案+习题+答案) 第一章 从实验学化学 [学习目标] 1.树立安全意识,初步形成良好的实验工作习惯. 2.初步学会物质的检验.分离.提纯和溶液配制等实验操作技能. 3.能根据实验目的选择实验仪器和药品,进行实验操作. ...查看


  • 华师大物理实验17课后习题答案
  • 课后思考题 1.透镜焦距测量的方法 (1) 自准直法 当光点P处在透镜焦平面上时,P点发出的光经透镜L成一束平行光,遇到与主光轴相垂直的平面镜M,将其反射回去,反射光再次通过透镜而会聚在P所在的焦平面上.那么,P与L之间的距离就是该透镜的焦 ...查看


  • 最新人教版初中数学目录(详细)
  • 七年级上册 第一章 有理数 1.1 正数和负数 1.2 有理数 1.3 有理数的加减法 实验与探究 填幻方 阅读与思考 中国人最先使用负数 1.4 有理数的乘除法 观察与猜想 翻牌游戏中的数学道理 1.5 有理数的乘方 数学活动 小结 复习 ...查看


  • "学案导学,动态反馈"复习模式的实践与思考
  • 中学物理 V01.30No.04 2012年2月 学案导学3动态反馈"复习模式的实践与思考 李 文 (广州市番禺区化龙中学广东广州511434) 课堂的主体是学生,如何让全体学生积极参与学习的全过程,使复习内容得到有效落实:课堂的 ...查看


热门内容