儀器分析光譜法總結(jié)推薦文檔

1、WORD 完美格式編輯AES 原子發(fā)射光譜： 原子的外層由高層能及向底層能級，能量以電磁輻射的形式發(fā)射出去， 這樣就得到了發(fā)射光譜。原子發(fā)射一般是線狀光譜。原理：原子處于基態(tài)，通過電至激發(fā)，熱至激發(fā)或者，光至激發(fā)等激發(fā)作用下，原子獲得能量，外層電子從基態(tài)躍遷到較高能態(tài)變成激發(fā)態(tài)，經(jīng)過10-8s，外層電子就從高能級向較低能級或基態(tài)躍遷，多余能量的發(fā)射可得到一條光譜線。光譜選擇定律：主量子數(shù)的變化 n為包括零的整數(shù)， L= 1,即躍遷只能在 S項(xiàng)與P 項(xiàng)間，P與S或者D間，D到P和S=0,即不同多重性狀間的遷移是不可能的。厶J=0， 1。但在J=0時，J=0的躍遷是允許的。N2S+1Lj影響譜線強(qiáng)

2、度的主要因素：1激發(fā)電位2躍遷概率3統(tǒng)計(jì)權(quán)重4激發(fā)溫度（激發(fā)溫度f離子f原子光譜J離子光譜f）5原子密度原子發(fā)射光譜儀組成： 激發(fā)光源，色散系統(tǒng)，檢測系統(tǒng)，激發(fā)光源：火焰：2000到3000K，只能激發(fā)激發(fā)電位低的原子：如堿性金屬和堿土金屬。 直流電?。?000到7000K，優(yōu)點(diǎn)：分析的靈敏度高，背景小，適合定量分析和低含量的 測定。缺點(diǎn)：不宜用于定量分析及低熔點(diǎn)元素的分析。 交流電弧 ：溫度比直流高，離子線相對多，穩(wěn)定性比直流高，操作安全，但靈敏度差 火花：一萬K,穩(wěn)定性好，定量分析以及難測元素。 每次放電時間間隔長，電極頭溫度低。適合分析熔點(diǎn)低。缺點(diǎn)：靈敏度較差，背景大，不宜做痕量元素分析

3、（金屬，合金等組成均勻的試樣） 輝光 激發(fā)能力強(qiáng)，可以激發(fā)很難激發(fā)的元素，（非金屬，鹵素，一些氣體）譜線強(qiáng)度大，背景小，檢出限低，穩(wěn)定性好，準(zhǔn)確度高（設(shè)備復(fù)雜，進(jìn)樣不方便）電感耦合等離子體10000K 基體效應(yīng)小，檢出限低，限行范圍寬激光 一萬K,適合珍貴樣品分光系統(tǒng)：單色器： 入射狹縫，準(zhǔn)直裝置，色散裝置，聚焦透鏡，出射狹縫。棱鏡 ：分光原理：光的折射，由于不同的光有不同的折射率，所以分開。 光柵 ：光的折射與干涉的總效果，不同波長的光通過光柵作用各有不同的衍射角。 分辨率：原子發(fā)射檢測法：目視法，光電法，攝譜法： 用感光板來記錄光譜，感光板：載片（光學(xué)玻璃）和感光乳劑（精致鹵化 銀精致明膠

4、）。曝光量H=Et E感光層接受的照度、黑度 ： S=lgT-1 =lg io/iio 為沒有譜線的光強(qiáng)， i 通過譜線的光強(qiáng)度 i , 透過率T定性分析 ：鐵光譜比較法，標(biāo)樣光譜比較法，波長測定法。定量法： 基本原理內(nèi)標(biāo)法 內(nèi)標(biāo)元素和被測元素有相近的物理化學(xué)性質(zhì)， 如沸點(diǎn)， 熔 點(diǎn)近似， 在激發(fā)光源中有相近的蒸發(fā)性。 內(nèi)標(biāo)元素和被測元素有相近的激發(fā)能， 如果選用 離子線組成分析線對時， 則不僅要求兩線對的激發(fā)電位相等， 還要求內(nèi)標(biāo)元素的電離電位相 近。內(nèi)標(biāo)元素是外加的，樣品中不應(yīng)有內(nèi)標(biāo)元素，內(nèi)標(biāo)元素的含量必須適量且固定， 汾西線和內(nèi)標(biāo)線無自吸或者自吸很小， 且不受其他譜線干擾。 如采用照相法

5、測量譜線強(qiáng)度， 則要求兩條譜線的波長應(yīng)盡量靠近。簡述內(nèi)標(biāo)法基本原理和為什么要使用內(nèi)標(biāo)法。 答：內(nèi)標(biāo)法是通過測量譜線相對強(qiáng)度進(jìn)行定量分析的方法。 通常在被測定元素的譜線中選一 條靈敏線作為分析線， 在基體元素 （或定量加入的其它元素） 的譜線中選一條譜線為比較線， 又稱為內(nèi)標(biāo)線。 分析線與內(nèi)標(biāo)線的絕對強(qiáng)度的比值稱為分析線對的相對強(qiáng)度。在工作條件相對變化時， 分析線對兩譜線的絕對強(qiáng)度均有變化， 但對分析線對的相對強(qiáng)度影響不大， 因此 可準(zhǔn)確地測定元素的含量。從光譜定量分析公式lg I blgc Iga，可知譜線強(qiáng)度I與元素的濃度有關(guān)， 還受到許多因素的影響， 而內(nèi)標(biāo)法可消除工作條件變化等大部分因素

6、帶來的影 響。激發(fā)電位 ：原子中某一外層電子由基態(tài)激發(fā)到高能級所需要的能量。共振線： 由激發(fā)態(tài)像基態(tài)躍遷所發(fā)射的譜線。 （共振線具有最小電位，最容易被激發(fā)，最強(qiáng)譜線）火花線：火法激發(fā)產(chǎn)生的譜線，激發(fā)能量大，產(chǎn)生的譜線主要是離子線。又稱共振線。自吸和自蝕：發(fā)光蒸汽云內(nèi)，溫度和原子密度不均勻， 邊緣溫度較低，原子多處于較低能級 當(dāng)光源中心某元素發(fā)射出的特征光向外輻射通過溫度較低的邊緣部分，就會被處于較低能級的同種原子所吸收，使譜線中心發(fā)射強(qiáng)度減弱，嚴(yán)重的自吸就是自蝕。靈敏線：各種元素譜線中最容易激發(fā)或激發(fā)電位較低譜線，最后線：隨著元素含量減少，最后消失的線，通常是第一共振線。特征線組：某元素所特有

7、的最容易辨認(rèn)的多重線組。分析線：用于鑒定元素存在及測定元素含量的譜線AAS原子吸收法：基于蒸汽中被測元素基態(tài)原子對其原子共振輻射的吸收強(qiáng)度來測定樣品物 含量。原子吸收法與原子發(fā)射的異同：原子吸收基于物質(zhì)產(chǎn)生的蒸汽對特定譜線的吸收作用來定量分析，原子發(fā)射光譜基于原子發(fā)射現(xiàn)象。同是光學(xué)分析方法。原子吸收法與紫外可見光光度法（Uv-vis ）的異同：線狀光源（空心陰極燈）一一帶狀光源（鎢氘燈），AAS銳線光源-原子化器-單色器-檢測器-同：都是基于瑯勃比爾Uv-vis光源-單色器-吸收池-檢測器-定律，儀器結(jié)構(gòu)也相似。優(yōu)點(diǎn)：檢出限低，靈敏度高測量精度好選擇性強(qiáng)，方便檢測，分析速度快應(yīng)用廣缺點(diǎn)：測定某

8、元素即要該元素的光源，測定難溶元素靈敏度和精密度不很高譜線寬度的影響：多普勒展寬（熱展寬），分子無規(guī)則熱運(yùn)動產(chǎn)生的，溫度f寬度f。 壓力展寬：產(chǎn)生吸收的原子與蒸汽中原子或者分子互相碰撞引起的譜線展寬（碰撞展寬） 自吸展寬：自吸現(xiàn)象引起，燈電流f展寬f （發(fā)生在原子吸收分光光度計(jì)的光源上）峰值吸收代替積分吸收的兩個條件：（需要準(zhǔn)確測量吸收線的面積沒有極高分辨率的光柵）發(fā)射線的中心頻率 Vo與吸收線的Vo相同發(fā)射線的半寬度小于吸收線的半寬度原子吸收.結(jié)構(gòu)： 光源，原子化器（關(guān)鍵部分），單色器，檢測器。1火焰原子化器：1火焰滑雪計(jì)量焰 中性2富燃焰 還原性3貧燃焰 氧化性。（結(jié)構(gòu)：霧 化器，混室，燃

9、燒室）火焰結(jié)構(gòu)：預(yù)熱區(qū)350度 第一反應(yīng)區(qū)（蒸發(fā)區(qū)）低于2300 原子化區(qū)2300度（還原性氣氛），第二反應(yīng)區(qū)（電離化合區(qū)）低于 2300。優(yōu)缺點(diǎn)：簡單，穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，精密度高，應(yīng)用廣泛。原子化效率低，只能用液體非火焰原子化器：利用電熱陰極濺射等離子體或激光使試樣變成基態(tài)自由原子。優(yōu)缺點(diǎn)：固液都可以，利用率高，檢出限低，靈敏度高?；w效應(yīng)，背景大?；瘜W(xué)干擾多，重現(xiàn)性差3氫化物原子化（對砷，銻，鍺，錫，硒，碲，鉛，汞），4冷原子吸收法（測量汞）。常見干擾以及解決辦法：物理干擾由試樣和標(biāo)樣物理性質(zhì)的差別產(chǎn)生的干擾成為物理干擾（標(biāo)準(zhǔn)加入法）電離干擾很多元素在高溫火焰中產(chǎn)生電離，使單位體積的基態(tài)原子

10、數(shù)減少靈敏度降低（控制火焰溫度，加入消電離劑-鋰鈉鉀鹽）化學(xué)干擾 被測元素與其他元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成一種穩(wěn)定化合物影響原子化效率。分為陽離子干擾（Al對鈣）和陰離子干擾。（加入釋放劑-磷酸對Ca,Mg的測量加La, Sr加入絡(luò)合保護(hù)劑，一般是配 位劑，如EDTA, 8-羧基喹啉及鹵化物加入助溶齊U利用適當(dāng)溫度消除標(biāo)準(zhǔn)加入法） 光譜干擾分為光譜干擾（采用適當(dāng)夾縫，降低燈電流，采用其他分析線）背景干擾包括分子吸，光散射，火焰氣體對光譜吸收（背景校正技術(shù)：1臨近非共振線校正 2氘燈自動背景校正3塞滿效應(yīng)背景校4正自吸收背景校正）。測量條件選擇：分析線選擇一般選用共振線。被測元素含量較高，可以改為靈

11、敏度較低的吸收線，改善線性曲線的線性范圍。對于As,Se共振線小于200nm，火焰組分有吸收干擾，不選用共振線作為分析線空心陰極燈 足夠且盡量小的燈電流?；鹧妫悍治鼍€在200nm下氫氣-空氣火焰。易電離-煤氣-空氣焰。中低溫乙炔，氧化物熔點(diǎn)高 -富燃焰，不穩(wěn)定氧化物貧燃焰。原子吸收光譜定量分析：標(biāo)準(zhǔn)曲線法A=Kc標(biāo)準(zhǔn)加入法 AX=Kcx , AO=K（c x + cs） 不能消除背景干擾，可以消除基體干擾分子發(fā)光 ： 光致發(fā)光（分子熒光，分子磷光） ，化學(xué)發(fā)光，生物發(fā)光 試從原理和儀器兩方面比較熒光分析法、磷光分析法 答：（1）在原理方面：熒光分析法和磷光分析法測定的熒光和磷光是光致發(fā)光，均是

12、物質(zhì)的 基態(tài)分子吸收一定波長范圍的光輻射激發(fā)至單重激發(fā)態(tài)， 測量的是由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)產(chǎn)生的 二次輻射，不同的是熒光分析法測定的是從單重激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的輻射 （短命 10-8）， 磷光分析法測定的是單重激發(fā)態(tài)先過渡到三重激發(fā)態(tài)（ 10-4 到 10s ），再由三重激發(fā)態(tài)向 基態(tài)躍遷產(chǎn)生的輻射，二者所需的激發(fā)能是光輻射能。（2）在儀器方面：熒光分析和磷光分析所用儀器相似，都由光源、激發(fā)單色器、液槽、發(fā) 射單色器、檢測器和放大顯示器組成 試從原理和儀器兩方面比較吸光光度法和熒光分析法的異同，說明為什么熒光法的檢出能 力優(yōu)于吸光光度法。答：（1）在原理方面：兩者都是吸收一定的光輻射能從較低的能級

13、躍遷到較高的能級，不同的是，吸光光度法測量的是物質(zhì)對光的選擇性吸收， 而熒光分析法測量的是從較高能級以無 輻射躍遷的形式回到第一電子激發(fā)態(tài)的最低振動能級， 再輻射躍遷到電子基態(tài)的任一振動能 級過程中發(fā)射出的熒光的強(qiáng)度。（2）在儀器方面：儀器的基本裝置相同，不同的是吸光光度法中樣品池位于光源、單色器 之后， 只有一個單色器， 且在直線方向測量， 而熒光分析法中采用兩個單色器，激發(fā)單色器 （在吸收池前）和發(fā)射單色器（在吸收池后） ，且采用垂直測量方式，即在與激發(fā)光相垂直 的方向測量熒光。（3）熒光分析法的檢出能力之所以優(yōu)于吸光光度法，是由于現(xiàn)代電子技術(shù)具有檢測十分微 弱光信號的能力， 而且熒光強(qiáng)度

14、與激發(fā)光強(qiáng)度成正比， 提高激發(fā)光強(qiáng)度也可以增大熒光強(qiáng)度， 使測定的靈敏度提高。 而吸光光度法測定的是吸光度， 不管是增大入射光強(qiáng)度還是提高檢測 器的靈敏度， 都會使透過光信號與入射光信號以同樣的比例增大， 吸光度值并不會改變， 因 而靈敏度不能提高，檢出能力就較低。簡述影響熒光效率的主要因素。 答：（1）分子結(jié)構(gòu)的影響：發(fā)熒光的物質(zhì)中都含有共軛雙鍵的強(qiáng)吸收基團(tuán)，共軛體系越大， 熒光效率越高； 分子的剛性平面結(jié)構(gòu)利于熒光的產(chǎn)生； 取代基對熒光物質(zhì)的熒光特征和強(qiáng)度 有很大影響， 給電子取代基可使熒光增強(qiáng)， 吸電子取代基使熒光減弱； 重原子效應(yīng)使熒光減 弱。（2）環(huán)境因素的影響：溶劑的極性對熒光物質(zhì)

15、的熒光強(qiáng)度產(chǎn)生影響，溶劑的極性越強(qiáng)， 熒光強(qiáng)度越大； 溫度對溶液熒光強(qiáng)度影響明顯， 對于大多數(shù)熒光物質(zhì)， 升高溫度會使非輻射 躍遷引起的熒光的效率降低； 溶液 pH 值對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)有影響； 表面活性劑的存在會使熒光效率增強(qiáng)； 順磁性物質(zhì)如溶液中溶解氧的存在會使 熒光效率降低。量子產(chǎn)率： 發(fā)熒光的分字?jǐn)?shù)和與總的激發(fā)態(tài)分子數(shù)之比。 熒光激發(fā)光譜： 通過固定發(fā)射波長，掃描激發(fā)波長獲得的熒光強(qiáng)度-激發(fā)波長關(guān)系熒光發(fā)射光譜： 通過固定激發(fā)波長，掃描發(fā)射波長獲得的熒光強(qiáng)度-發(fā)射波長關(guān)系振動弛豫： 是在同一電子能級中， 分子由較高振動能級向該電子態(tài)的最低振動能級的非輻射

16、 躍遷。內(nèi)轉(zhuǎn)化： 是相同多重態(tài)的兩個電子態(tài)之間的非輻射躍遷。外轉(zhuǎn)換：激發(fā)態(tài)分子與溶劑和其他溶質(zhì)分子間的相互作用及能量轉(zhuǎn)移的過程 （熒光磷光競爭） 重原子效應(yīng)： 使用含有重原子的溶劑 （如碘乙烷、 溴乙烷） 或在磷光物質(zhì)中引入重原子取代 基，都可以提高磷光物質(zhì)的磷光強(qiáng)度。猝滅效應(yīng)：指熒光物質(zhì)分子與溶劑分子或溶質(zhì)分子之間所發(fā)生的導(dǎo)致熒光強(qiáng)度下降的物理或 化學(xué)作用過程。系間竄躍：是指不同多重態(tài)的兩個電子態(tài)間的非輻射躍遷。電分析化學(xué)法：不涉及雙電層及電極反應(yīng)，電導(dǎo)分析及高頻測定。涉及雙電層，不涉及電極反應(yīng)，如表面張力及飛法拉第陰抗測定，涉及電極反應(yīng)，電位分析，電解分析，庫 倫分析和伏安分析。按照參數(shù)不

17、同： 電位分析，電解分析，庫倫分析和伏安分析常量組分測定：電導(dǎo)分析法，點(diǎn)位分析，電解分析法都可以用于常量組分測定。 痕量組分測定：伏安分析法，某些電位分析法與庫倫分析法。液接電位：兩個不同或不同濃度的溶液直接接觸，由于濃度梯度或離子擴(kuò)散在想界面上產(chǎn)生遷移，這種遷移速率不同時會產(chǎn)生電位差成為液接電勢。通過鹽橋消除極化：有較大電流通過電池時，電池電位完全隨外加電壓而變化，而且當(dāng)電極電位改變較大而電流改變較小時的現(xiàn)象。分類：濃差極化（增大電極面積，減小電流密度，提高溶液濃度，加速攪拌速度來減?。╇娀瘜W(xué)極化。去極化：電極電位不隨外加電壓變化而變化，或者電極電位改變很小而電流變化很大的現(xiàn)象電位分析法：通

18、常是利用電極電位與化學(xué)電池電解質(zhì)溶液中某些組分濃度的對應(yīng)關(guān)系，而實(shí)現(xiàn)定量測定的方法。分為直接電位法（基于NERNST）和點(diǎn)位滴定法（根據(jù)滴定劑消耗量）參比電極，金屬指示電極（第一類電極活性金屬電極，第二類電極金屬-難容鹽電極，第三類電極金屬和兩種難溶鹽電極，零類電極（本身不發(fā)生氧化還原，只電子交換，Pt）離子選擇性電極（膜電極）的共性：低溶解性，導(dǎo)電性，選擇性。膜電位的產(chǎn)生：擴(kuò)散電位（液接電位） +Donnan電位（兩相界面電荷分布不均勻產(chǎn)生）。PH玻璃電極：玻璃膜及內(nèi)的參比溶液， Ag-AgCI內(nèi)參比電極，導(dǎo)線，網(wǎng)狀金屬屏蔽線，外套管 氟離子選擇行電極的結(jié)構(gòu) ： 選擇性電極的敏感膜 -LaF

19、3 單晶，電極是講 LaF3，圭寸在塑料一 段，管內(nèi)裝有 Ag/AgCI參比電極和 NaCI,NaF內(nèi)參比溶液。干擾和消除：酸度影響，氫氧根與 LaF3反應(yīng)釋放 F 離子，氫離子與氟離子生成氫氟酸或者HF2-降低氟離子活度，使測定結(jié)果偏低，控制PH在5到7陽離子干擾：陽離子與氟離子配合，結(jié)果偏低，加入配合掩蔽劑（檸檬酸鈉，EDTA,鈦鐵試劑，環(huán)基水楊酸）基體干擾：通常加入總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑，TISBA: KN ,+NaAc+檸檬酸鈉電解和庫倫分析法都是基于電解的分析。都無需用基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液。電解分析法：通過乘涼電解過程沉積電極表面的待測物質(zhì)的質(zhì)量 庫倫分析法：通過測量在電解過程中，待測物發(fā)生

20、氧化還原反應(yīng)所消耗的電量。（要求。100%電流效率）基于法拉第電解定律。包括恒電流電解 （工作電極電壓穩(wěn)定，100%電流效率）控制電位法：選擇性好，但是速度慢。汞陰極電解法。控制電位法：指示重點(diǎn)的方法，化學(xué)指示劑法，電位法，永停法，雙鉑電極電流指示法伏安法和極譜法：伏安法是一種特殊的電解方法，通過測量電解過程中所得的電流電壓曲線來確定電解液中被測組分的濃度。（特殊點(diǎn)：電解池中一個小面積易極化的電極工作電極,另一個以大面積，不宜極化的電極作為參比電極。完全極化的工作電極，完全去極化參比電極。三電極系統(tǒng)：工作電極，對電極，參比電極極譜分析法的定量基礎(chǔ)：極限擴(kuò)散電流id=Kc 半波電位可作為極譜法定

21、量基礎(chǔ)。極限擴(kuò)散電流與濃度有關(guān)，可以作為定量分析。擴(kuò)散電流方程式：id=708nD1/2 m2/3 t1/6 C n電子轉(zhuǎn)移數(shù)， m貢滴流量 mg/s ，D擴(kuò)散系，cm2/s ，平均708改成607影響擴(kuò)散電流的主要因素：毛細(xì)管柱的影響 m2/3t1/6稱為毛細(xì)管特性常數(shù)。實(shí)驗(yàn)中汞柱高度必須保持一致。極譜干擾電流及消除：殘余電流：在外加電壓未達(dá)分解電壓時所觀察到的微小電流（充電電流）解決辦法：一般采用作圖法扣除，或利用儀器殘余電流補(bǔ)償裝置。遷移電流：由于電極對待測離子的靜電引力導(dǎo)致更多離子移向電極表面，并在電極上還原參數(shù)的電流。辦法是加入大量陰陽離子一一支持電解質(zhì)（使電極對待測離子靜電引力削弱

22、）極譜放大：當(dāng)外加電壓達(dá)待測物分解電壓后，在極譜曲線上出現(xiàn)比極譜電流大很多的不正 常電流峰。解決辦法：加入明膠，聚乙烯醇PVA, trit on x100 。氧波： 空氣少量氧氣溶在溶液，少量氧氣很容易在滴汞電極上還原，產(chǎn)生兩個氧波。在電解分析中，一般使用的工作電極面積較大，且需攪拌，這是為什么？有時還需加 入惰性電解質(zhì)、PH試劑、緩沖液和配合劑，這又是為什么？答：電流密度過小，析出物緊密，但電解時間長；電流密度大，濃差極化大，可能析出H2，而且析出物結(jié)構(gòu)疏松，保持沉積物均勻而致密，并縮短分析時間，而且攪拌能 增加離子向電極的擴(kuò)散速度，所以一般采用的工作電極面積較大，且需攪拌。酸度過 高，金屬

23、水解，可能析出待測物的氧化物；酸度過低，可能有 H2析出。當(dāng)需在堿性條 件下電解時，可加入配合劑，是待測離子保留在溶液中。所以有時加入惰性電解質(zhì)、PH試劑、緩沖液和配合劑是為了待測離子保留在溶液中和定量的析出。1. 庫侖分析的基本原理、基本要求又是什么？控制電位和控制電流的庫侖分析是如何達(dá)到基本要求的？答：基本原理：通過測量在電解過程中，待測物發(fā)生氧化還原反應(yīng)所小號的電量基本要 求是：電極反應(yīng)單一，電流效率 100% ，控制電極電位和控制電流的庫侖分析是通過 電量全部消耗在待測物上來達(dá)到基本要求。2. 伏安分析法是一種特殊的電解方法，通過測量電解過程中所謂的電流電壓曲線來確定 電解液中被測組分

24、的濃度，從而實(shí)現(xiàn)分析測定的電分析化學(xué)法。之所以說其為特殊的 電解過程，是在于電解池中的兩個電極的性質(zhì)，其中一個為小面積，易極化的電極做 工作電極，另一個以大面積不易極化的電極為參比電極。3. 極譜分析裝置的三部分：提供可變外加電壓的裝置，指示電解過程中電解電流的變化的裝置以及由兩個電極和待測電解液組成的電解池。半波電位與擴(kuò)散電流的作用：電解電流i與離子擴(kuò)散速度成正比；而擴(kuò)散速率又與濃度差成正比，與擴(kuò)散層3成反比，極限電流與殘余電流之差稱為極限擴(kuò)散電流id ,id=kc，用于極譜分析法的定量分析。當(dāng)電流等于極限擴(kuò)散電流id的一半時所對應(yīng)的電位稱為半波電位，不同物質(zhì)其半波電位不同，因此半波電位用于

25、極譜定性分析。4. 影響極譜擴(kuò)散電流的主要因素：（1）溶液組分的影響：組分不同、溶液粘度不同，因而擴(kuò)散系數(shù)D不同（2）毛細(xì)管特性的影響：汞滴流速m,滴汞周期t （3）溫度影響：除n夕卜，溫度影響公式中的各項(xiàng)，尤其是擴(kuò)散系數(shù)D,室溫下，溫度每增加 1,擴(kuò)散電流增加約1.3%5. 柱溫的選擇原則：在使最難分離的組分盡可能好地達(dá)到預(yù)期分離效果的前提，不盡可 能采取較低的柱溫，但以保留時間事宜、峰形正常，又不太延長分析時間為度。對于 滯程范圍較寬的試樣，采用程序升溫。6. 氣相色譜法應(yīng)用于分析氣體試樣，也可分析易揮發(fā)或者可較易揮發(fā)的液體和固體，不 僅可分析有機(jī)物，也可分析部分無機(jī)化合物。7. 簡要說明

26、氣體色譜分析的分離原理：借在兩相間分配原理而使混合物中各組分分離。 氣相色譜就是根據(jù)組分和固定相與流動相的親和力不同而實(shí)現(xiàn)分離。組分在固定相與 流動相之間不斷進(jìn)行溶解、揮發(fā)、或吸附過程而相互分離，然后進(jìn)入檢測器進(jìn)行檢測。8. 氣相色譜儀的基本設(shè)備包括哪幾個部分？各有什么作用？解：氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)以及檢測和記錄系統(tǒng)。氣相色譜儀具 有一個讓載氣連續(xù)運(yùn)行的管路密閉的氣路系統(tǒng)，進(jìn)樣系統(tǒng)包括進(jìn)樣系統(tǒng)和氣化室，其 作用是將液體或固體試樣，在進(jìn)入色譜柱瞬間氣化，然后快速定量地轉(zhuǎn)入到色譜柱中。9. 當(dāng)下述參數(shù)改變時，（1）柱長縮短（2）固定相改變（3）流動相流速增加（4）相比減 ?。皇欠?/p>

27、會引起分配系數(shù)的變化？為什么？ 答：固定相改變會引起分配系數(shù)的變化，因?yàn)榉峙湎禂?shù)只與組分的性質(zhì)及固定相與流 動相的性質(zhì)有關(guān)， 所以：（ 1）不會引起分配系數(shù)的改變 （ 2）會引起分配系數(shù)的改變 （ 3） 不會引起分配系數(shù)的變化（ 4）不會引起分配系數(shù)改變。10. 當(dāng)下述參數(shù)改變時， （ 1）柱長增加（ 2）固定相增加（ 3）流動相流速減?。?4）相比增 加，是否會引起分配比的改變？為什么？K = K / B,而B = Vm/Vs，分配比除了與組分，兩相的順序，柱溫，柱壓有關(guān)外還與相 比有關(guān)，與流動相流速；柱長無關(guān)。故（1）不變化（ 2 ）增加（ 3）不改變（ 4）減小11. 7.12. 氣固色

28、譜的分離原理：由于被測物質(zhì)中各個組分的性質(zhì)不同,它們在吸附劑上的吸附 能力也不一樣,較難被吸附的組分就容易被脫附,較快地移向前面。容易被吸附的組 分就不易被脫附,向前移動得緩慢些。經(jīng)過一定時間,即通過一定量的載氣后,試樣 中的各個組分就被彼此分離而先后流出色譜柱。氣液色譜的分離原理：試樣組分隨載氣進(jìn)入色譜柱,組分溶液到固定液中,隨著載氣 的連續(xù)流動,溶解的組分揮發(fā)到氣相中,并如此反復(fù)進(jìn)行溶解與揮發(fā)。因?yàn)樵嚇又懈?組分固定液中溶解度不同,溶解度大的組分,難揮發(fā),停留在柱中時間長,移動慢。 而溶解度小的組分,易揮發(fā),停留在柱中時間短,移動快。經(jīng)過一段時間,各組分就 彼此分離了。13. 氣相色譜儀構(gòu)

29、造為氣路系統(tǒng) +進(jìn)樣系統(tǒng) +分離系統(tǒng) +檢測系統(tǒng) +記錄系統(tǒng),同時還有溫控 系統(tǒng)。色譜柱的溫度控制方式有恒溫和程式升溫兩種。程式升溫指在一個分析周期內(nèi) 柱溫隨時間由低溫向高溫做線性或非線性變化,已達(dá)到用最短時間獲得最佳分離的目的。14. 極譜分析是特殊情況下的電解,請問特殊性是什么？ 答：極譜分析使用一個面積很小的汞滴電極和一個面積很大的甘汞電極。 汞滴電極在電解過程中完全極化,不攪拌的情況下進(jìn)行的。15. 范氏速率理論方程的數(shù)學(xué)簡化式為： H=A+B/u+Cu式中u為流動相的線速度，A代表渦流擴(kuò)散速度系數(shù)， B代表分子擴(kuò)散項(xiàng)系數(shù)，C代表 傳質(zhì)阻力項(xiàng)系數(shù)。A=2入dp（dp表示填充物的平均直徑

30、，入表示天空不規(guī)則因子）B=2 丫 Dg （ 丫表示填充柱內(nèi)流動相擴(kuò)散路徑彎曲因子，Dg表示組分在流動相中擴(kuò)散系數(shù)。）16. 什么叫程序升溫氣相色譜？適用于那些樣品？什么又叫梯度淋洗液相色譜？為什么要 采用梯度淋洗？ 答：在色譜分析過程中,按一定的加熱速度,使柱溫隨時間呈線性或非線性增加,使 得混合物中各組分能在最佳溫度下洗出色譜柱的方法稱為程序升溫氣相色譜。對于寬 沸程的混合物,由于低沸點(diǎn)組分因柱溫太高使色譜峰窄,互相重疊,而高沸點(diǎn)組分又 因柱溫太低,洗出峰很慢,峰形寬且平,有些甚至不出峰,對于這類樣品特別適宜用 程序升溫分析。梯度淋洗就是在分離過程中,讓流動相的組成、極性、PH 值等按一定

31、程序連續(xù)變化,使得樣品中個組分能在最佳的 k （容量因子）下出峰。這使保留時間短、擁擠不堪、甚 至重疊的組分,保留時間過長而峰形扁平的組分獲得很好的分離,特別適合樣品中組 分的 k 值范圍很寬的復(fù)雜樣品的分析。梯度淋洗十分類似氣相色譜的程序升溫,兩者 的目的相同。不同的是程序升溫是通過程序改變柱溫,而液相色譜是通過改變流動相 的組成、 PH 值來達(dá)到改變 k 的目的。17. 紫外可見吸收光譜產(chǎn)生的機(jī)理：紫外可見吸收光譜是由分子中的電子的能級躍遷 產(chǎn)生的，用一束具有連續(xù)波長的紫外可見光照射某些化合物，其中有些波長的光輻 射被化合物的分子吸收，若將化合物在紫外可見光作用下的吸光度對波長作圖，就 可

32、獲得該化合物的紫外可見吸收光譜。18. 檢測器按原理分為濃度型檢測器和質(zhì)量型檢測器。濃度型檢測器包括 熱導(dǎo)池檢測器（TCD）和電子捕捉檢測器（ECD） 質(zhì)量型檢測器包括氫火焰檢測器（ FID）和火焰光度檢測器（FPD）19. 氣相色譜與液相色譜：（ 1）檢測器：氣相是熱導(dǎo)池檢測器和氫火焰檢測器作為通用檢測器液相是視差折光檢測器為通用檢測器（ 2 ）改進(jìn)方法：氣相：程序升溫 液相：梯度淋洗（ 3 ）氣相的氣體不參與分配；液相中的液體則參與分配（ 4）都有正向和反向色譜之分：正向：流出物質(zhì)順序從低極性到高極性。反向：流出物質(zhì)順序沖高極性到低極性。 有哪些常用的色譜定量分析的方法？試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)

33、和使用范圍？ 外標(biāo)法： 是色譜定量分析中較簡易的方法。 該法是將預(yù)測組分的純物質(zhì)配置成不同濃度的標(biāo) 準(zhǔn)溶液。 使?jié)舛扰c待測組分相近。 然后取固定量的上述溶液進(jìn)行色譜分析， 得到標(biāo)準(zhǔn)樣品的 對應(yīng)色譜團(tuán)，以峰高或峰面積對濃度作圖，這些數(shù)據(jù)應(yīng)是通過原點(diǎn)的直線，分析樣品時，在上述完全相同的色譜條件下， 取制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時同樣量的試樣分析、 測得該試樣的響應(yīng)訊號 后，由標(biāo)準(zhǔn)曲線即可查出其百分含量。內(nèi)標(biāo)法： 當(dāng)只需測定試樣中某幾個組分， 或試樣中所有組分不可能完全出峰時， 可采用內(nèi)標(biāo) 法。具體做法是：準(zhǔn)確稱取樣品，加入一定量某種純物質(zhì)作為內(nèi)標(biāo)物，然后進(jìn)行色譜分析， 根據(jù)被測物和內(nèi)標(biāo)物在色譜圖上相應(yīng)的峰面積

34、（或峰高） 和相對校正因子， 求出某組分的含 量內(nèi)標(biāo)法的要求是： 內(nèi)標(biāo)必須是待測試樣中不存在的； 內(nèi)標(biāo)峰應(yīng)與試樣峰分開， 并盡量接近與 分析的組分。內(nèi)標(biāo)法的缺點(diǎn)是在試樣中增加一個內(nèi)標(biāo)物，常常會對分離造成一定困難。歸一化法： 是把試樣中所有組分的含量之和按100%來計(jì)算， 以它們相互的色譜峰面積或峰高為定量參數(shù)。使用這種方法的條件是：通過色譜分離后、樣品中所有的組分都要能產(chǎn)生可測量的色譜峰。 該法的主要優(yōu)點(diǎn)是：簡單、準(zhǔn)確；操作條件（如進(jìn)樣量，流速等）變化時，對 分析結(jié)果影響很小， 這種方法常用于常量分析， 尤其適合于進(jìn)樣量韓少而其體 積不易準(zhǔn)確測量的液體樣品。20. 離子選擇性電極： PH 玻璃

35、膜電極、晶體膜電極、流動載體電極、氣敏電極、生物電極（1） PH 玻璃膜電極的產(chǎn)生機(jī)理：當(dāng)內(nèi)外玻璃膜與水溶液接觸時， Na2SiO3 晶體骨架 中的Na+與水中的 H+發(fā)生交換：GNa + H+ =G H+ + Na+ 因?yàn)槠胶獬?shù)很大、玻璃內(nèi)外表層中的Na+的位置幾乎全部被 H+所占據(jù)，從而形成所謂的水化層”。設(shè)膜內(nèi)外表面結(jié)果相同（2 g= g,即2 m= 2外7內(nèi)=k+0.059 PH（2 ）玻璃電極的特點(diǎn)：不對稱電位酸差堿差或鈉差對H+有高度選擇性的指示電極膜薄 除這些特點(diǎn)外， 還可通過改變玻璃膜的結(jié)構(gòu)及組成制成對K+、 Na+、 Ag+、Li+等響應(yīng)的電極。23. 色譜法的創(chuàng)始人是植物學(xué)家茨維特，產(chǎn)生過程：將植物色素的石油醚浸取液倒入填充 有碳酸鈣的直立玻璃管中，浸取液中的色素被碳酸鈣吸附，通過加入石油醚的沖洗， 色素中各組分互相分離、形成各種不同顏色的色帶。在色譜法中，固定在玻璃管內(nèi)的填充物（固體或液體）稱為固定相，沿固定相流動的流體（氣體或液體） 稱為流動相， 裝有固定相的管子， （玻璃或不銹鋼制） 稱為色譜柱。26. 按照分子軌道理論產(chǎn)生紫外可見光