儀器分析及答案

1、電位分析 習(xí)題一、填空題1一般測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)的電極有 參比電極 和 指示電極 兩大類(lèi)。2.玻璃電極的主要部分是玻璃泡，它是由特殊成分的玻璃制成的薄膜。在玻璃電極中裝有 PH值一定的緩沖 溶液，其中插入一支 Ag-AgCl電極 作為內(nèi)參比電極。3.玻璃電極的 膜電位 在一定溫度時(shí)與試液的pH值呈 直線(xiàn) 關(guān)系。4.玻璃電極初次使用時(shí)應(yīng)在 純水 中浸泡 24 h以上，每次用畢應(yīng)浸泡在 水中或0.1mol.L-1，HCl 溶液中。5.甘汞電極是常用的 參比 電極。它由金屬汞 和 Hg2Cl2 及 KCl 溶液組成。在內(nèi)玻璃管中，封接一根 鉑絲 ，將其插入 純汞 中，下置一層 甘汞 和 汞的糊狀物 ，外

2、玻璃管中裝入 KCl 溶液。6.將銀絲浸入一定濃度的硫化鈉溶液中，浸泡一段時(shí)間，洗凈，即可制成一支Ag-Ag2S電極，該電極和甘汞電極相聯(lián)時(shí)作為 指示 電極。7.甘汞電極在使用時(shí)應(yīng)經(jīng)常注意電極玻璃管內(nèi)是否充滿(mǎn)KCl溶液，管內(nèi)應(yīng)無(wú)氣泡，以防止斷路。8.離子選擇性電極分單膜離子選擇電極和復(fù)膜離子選擇電極兩大類(lèi)。固體膜電極屬于單膜離子選擇電極，氣敏電極屬于復(fù)膜離子選擇電極。9.用離子選擇性電極測(cè)量離子濃度的方法通常用 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法和標(biāo)準(zhǔn)加入 法。10.用電位滴定法進(jìn)行氧化還原滴定時(shí)，通常使用鉑電極作指示電極，進(jìn)行EDTA配位滴定時(shí)，可用Hg/Hg-EDTA電極為指示電極。一般多采用飽和甘汞電極為參比電

3、極。二、判斷題1.玻璃電極中內(nèi)參比電極的電位與被測(cè)溶液的氫離子濃度有關(guān)，所以能測(cè)出溶液的pH值。（ × ）2.玻璃電極可用于測(cè)量溶液的pH值，是基于玻璃膜兩邊的電位差。（ × ）3.在pH9的溶液中，玻璃電極產(chǎn)生的“鈉差”，能使測(cè)得的pH值較實(shí)際的pH值偏高。（ ）4.在一定溫度下，當(dāng)Cl活度一定時(shí)，甘汞電極的電極電位為一定值，與被測(cè)溶液的PH值無(wú)關(guān)。（ ）5.使用甘汞電極時(shí)，為保證電極中的飽和氯化鉀溶液不流失，不應(yīng)取下電極上、下端的膠帽和膠塞。（× ）6.甘汞電極在使用時(shí)應(yīng)注意勿使氣泡進(jìn)入盛飽和KCl的細(xì)管中，以免造成斷路。（ ）7.在實(shí)際測(cè)定溶液pH時(shí)，常用標(biāo)

4、準(zhǔn)緩沖溶液來(lái)校正，其目的是為了消除不對(duì)稱(chēng)電位。（ × ）8.電位滴定中，一般都是以甘汞電極作參比電極，鉑電極或玻璃電極作指示電極。（×）9.在電位滴定中，幾種確定終點(diǎn)方法之間的關(guān)系是；EV圖上的拐點(diǎn)就是一次微商的最高點(diǎn)，也就是二次微商等于零的點(diǎn)。（ ）三、選擇題1.在電位法中作為指示電極，其電位應(yīng)與被測(cè)離子的濃度（ D ）。 A無(wú)關(guān)；B成正比；C的對(duì)數(shù)成正比；D符合能斯特公式的關(guān)系。2.常用的指示電極有（ BCD ）。 A.甘汞電極；B玻璃電極；C銻電極；D銀電極3.pH玻璃電極的響應(yīng)機(jī)理與膜電位的產(chǎn)生是由于（ D ）。 A.氫離子在玻璃膜表面還原而傳遞電子； B.氫離子進(jìn)

5、入玻璃膜的晶格缺陷而形成雙電層結(jié)構(gòu)； C.氫離子穿透玻璃膜而使膜內(nèi)外氫離子產(chǎn)生濃度差而形成雙電層結(jié)構(gòu)； D.氫離子在玻璃膜表面進(jìn)行離子交換和擴(kuò)散而形成雙電層結(jié)構(gòu)。4.普通玻璃電極不能用于測(cè)定pH10的溶液，這是由于（ B ）。 A氫氧離子在電極上響應(yīng)；B鈉離子在電極上響應(yīng)； C玻璃被堿腐蝕； D玻璃電極的內(nèi)阻太大。5.玻璃電極在使用前一定要在水中浸泡24h以上，其目的是（ B ）。 A.清洗電極；B活化電極；C校正電極；D檢查電極好壞。6用玻璃電極測(cè)量溶液的 pH值時(shí)，采用的定量分析方法為（ B ）。 A標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法； B直接比較法；C一次加入標(biāo)準(zhǔn)法；D連續(xù)加入標(biāo)準(zhǔn)法。7.用pH計(jì)測(cè)量溶液pH值

6、時(shí)，發(fā)現(xiàn)以標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液定位時(shí)，只要測(cè)量電池接入電路，指針就偏向一側(cè)，且抖動(dòng)不止，不能完成定位操作，這是由于下列什么原因引起的（ A ） A甘汞電極鹽橋中有氣泡； B甘汞電極鹽橋頂端毛細(xì)管堵塞； C玻璃電極的內(nèi)參比電極未浸在內(nèi)充液中； D電極插頭嚴(yán)重銹蝕、或沾染油污。8用電位滴定法測(cè)定溶液中Cl-含量時(shí)，參比電極可用（ D ）。 A甘汞電極；B玻璃電極；C銻電極；D復(fù)合甘汞電極。9.用硫酸鈰溶液電位滴定Fe2+ 溶液時(shí)，可選用的指示電極為（ B ）。 A硫酸根電極 B鉑電極； C氟電極； D鉑電極加 Fe2+ 溶液。四、問(wèn)答題1.酸度計(jì)的主要部件是什么？答：酸度計(jì)的主要部件是一臺(tái)精密電位計(jì)。

7、酸度計(jì)讀數(shù)裝置上一般有兩種示值，分別為pH值和mV值。2.什么是參比電極？對(duì)參比電極的基本要求是什么？最常用的參比電極是什么電極？答：參比電極是與指示電極配合形成原電池用來(lái)測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)的電極。對(duì)參比電極的基本要求是電極的電位值恒定，即再現(xiàn)性好，最常用的參比電極是甘汞電極。3.試述玻璃電極的響應(yīng)機(jī)理及其優(yōu)缺點(diǎn)、使用注意事項(xiàng)。答：玻璃電極浸泡在溶液中，玻璃膜表面形成很薄的一層水化層，即硅膠層。當(dāng)水化層與溶液接觸時(shí)，水化層中的H+離子與溶液中的H+離子發(fā)生交換而在內(nèi)、外水化層表面建立下列平衡：，由于溶液中H+離子濃度不同，會(huì)有額外的H+離子由溶液進(jìn)入水化層或由水化層轉(zhuǎn)入溶液，因此改變了固-液二相界

8、面的電荷分布，從而產(chǎn)生了電位差。玻璃電極的優(yōu)點(diǎn)：（1）測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確：在pH19范圍內(nèi)使用玻璃電極效果最好，一般配合精密酸度計(jì)，測(cè)定誤差為±0.01pH單位。（2）測(cè)定pH時(shí)不受溶液中氧化劑，還原劑或毛細(xì)管活性物質(zhì)存在的影響。（3）可用于有色、渾濁或膠態(tài)溶液的pH值的測(cè)定。（4）可以連續(xù)測(cè)定。玻璃電極的缺點(diǎn)：（1）溶液破碎，故使用時(shí)應(yīng)特別小心，避免碰撞。（2）玻璃性質(zhì)常起變化，須經(jīng)常以已知pH值的緩沖溶液核對(duì)。（3）使用一年后性能減退。使用注意事項(xiàng)：（1）玻璃電極初次使用時(shí)，一定要在純水中浸泡24hr以上，每次用完洗凈后應(yīng)浸泡在水中或0.1mol/LHCl溶液中。（2）玻璃電極易碎，操

9、作時(shí)應(yīng)仔細(xì)，經(jīng)常使用的玻璃電極可在電極外套一玻璃管套（有孔的），和其它電極配套使用時(shí)，應(yīng)使球泡稍高于其它電極。4.測(cè)定溶液pH值時(shí)，為什么要用pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液定位？答：測(cè)pH值時(shí)，一般用玻璃電極和甘汞電極組成電池，測(cè)其電池電動(dòng)勢(shì)。K/在一定條件下為一常數(shù)，測(cè)出電池電動(dòng)勢(shì)即可求出溶液的pH值。然而在于如何求出K/，因?yàn)镵/包括難以測(cè)定的不對(duì)稱(chēng)電位等數(shù)值，所以只能用實(shí)驗(yàn)方法來(lái)確定，即采用pH值已知的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進(jìn)行校正。設(shè)在同一條件下標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液（s）及待測(cè)溶液（x）的pH值分別為pHx及pHs，測(cè)出電池電動(dòng)勢(shì)分別為Es和Ex，則 （1） （2）（1）-（2）并移項(xiàng)得通過(guò)電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定，即可計(jì)算

10、出pHx，一般pH計(jì)上已將電池電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換為pH值刻在表盤(pán)上，這樣可避免再計(jì)算。另外，由于玻璃電極存在不對(duì)稱(chēng)電位，使測(cè)得結(jié)果偏離能斯特方程，隨著玻璃電極使用時(shí)間的增加，電極也會(huì)老化，使測(cè)得值產(chǎn)生誤差，因此，必須用已知pH的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液進(jìn)行定位校正，才能得到準(zhǔn)確結(jié)果。5.簡(jiǎn)述電位滴定法的優(yōu)點(diǎn)。答：電位滴定法可用于測(cè)定渾濁、有色溶液以及找不到合適指示劑的滴定分析中，可以進(jìn)行連續(xù)滴定和自動(dòng)滴定。6.如何確定電位滴定分析的滴定終點(diǎn)？答：略五、計(jì)算題1.用玻璃電極測(cè)定溶液pH值。于pH=4的溶液中插入玻璃電極和另一支參比電極，測(cè)得電池電動(dòng)勢(shì)Es=0.14V。于同樣的電池中放入未知pH值的溶液，測(cè)得電動(dòng)勢(shì)為O

11、.02V，計(jì)算未知溶液的pH值。（答案：6.71）2.用氟離子選擇性電極測(cè)定飲用水中的F-。取25.00mL水樣，加入25.00mLTISAB溶液，測(cè)得電位值0.1372V；再加入1.3×10-3mol/L的F-標(biāo)準(zhǔn)溶液1.00mL，測(cè)得電位值為0.1170V，電位的響應(yīng)斜率為58.0mV/pF。計(jì)算水樣中F-的濃度(需考慮稀釋效應(yīng))。（答案：4.07×10-5mol/L）3.用電位滴定法測(cè)定氯鉑酸鈉中Cl_含量，以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，稱(chēng)取樣品氯鉑酸鈉（Na2PtCl6）O.2479g。樣品在硫酸肼存在下分解，Pt（IV）還原為金屬，釋放出Cl_離子，用c（ AgN

12、O3）=0.2314mol/L的硝酸銀溶液滴定，以銀電極作指示電極，飽和甘汞電極為參比電極，滴定終點(diǎn)前后的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。AgNO3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積/mL電位值/mV 13.80 14.00 14.20 14.40 14.60172196290326240計(jì)算以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示的Cl_的含量。（答案：46.69%）紫外可見(jiàn)習(xí)題一、填空題1朗伯定律是說(shuō)明光的吸收與液層厚度正比，比耳定律是說(shuō)明光的吸收與溶液濃度 成正比，二者合為一體稱(chēng)為朗伯一比爾定律，其定義為A=KCL。2摩爾吸光系數(shù)的單位是 L.mol-1.cm，它表示物質(zhì)的濃度為 1mol.L-1液層厚度為 1cm時(shí)溶液的吸光度。常用符號(hào) 表示，故光

13、的吸收定律的表達(dá)式可寫(xiě)為A=cL。3.吸光度和透射比（%）關(guān)系式是A=2-logT。4.一般分光光度分析，使用波長(zhǎng)在35Onm以上時(shí)可用玻璃比色皿，在350nm以下時(shí)應(yīng)選用石英比色皿。5.紫外吸收光譜法大多應(yīng)用于鑒定含有雙鍵尤其是共軛體系的化合物，如含羰基、羧基、硝基等的脂肪族化合物，以及含有苯環(huán)的芳香族化合物。6.752型分光光度計(jì)，采用自準(zhǔn)式光路，其波長(zhǎng)范圍為2001000nm，在波長(zhǎng)3201000nm范圍內(nèi)用鎢絲燈作光源，在波長(zhǎng)200-320nm范圍內(nèi)用氫弧燈作光源。二、判斷題1當(dāng)有色溶液濃度為C時(shí)，其投射比，當(dāng)其濃度增大1倍時(shí)，仍符合比耳定律，則此時(shí)溶液投射比為2。（ × ）

14、2.可見(jiàn)、紫外光吸收光譜的產(chǎn)生，是由于分子中原子的振動(dòng)和分子的轉(zhuǎn)動(dòng)。（ × ）3.比色分析中顯色時(shí)間越長(zhǎng)越好。（ × ）4.摩爾吸光系數(shù)與溶液的濃度，液層厚度沒(méi)有關(guān)系。（ ）5.摩爾吸光系數(shù)越大，表明該物質(zhì)對(duì)某波長(zhǎng)光透過(guò)的能力越強(qiáng)。（ × ）6.摩爾吸光系數(shù)越大，表示某物質(zhì)對(duì)某波長(zhǎng)的光吸收能力越強(qiáng)。（ ）7.722型分光光度計(jì)和752型分光光度計(jì)都是以鎢燈作為光源的。（ × ）8.拿比色皿時(shí)只能拿毛玻璃面，不能拿透光面，擦拭時(shí)必須用擦鏡紙擦透光面，不能用濾紙擦。（ ）9.飽和碳?xì)浠衔镌谧贤夤鈪^(qū)不產(chǎn)生光譜吸收，所以常以飽和碳?xì)浠衔镒鳛樽贤馕展庾V分析的

15、溶劑。（ ） 三、選擇題1.人眼能感覺(jué)到的光稱(chēng)為可見(jiàn)光，其波長(zhǎng)范圍是（ D ）。 A.40070Onm；B.2O040Onm；C.20O6O0nm；D.4O076Onm；2.物質(zhì)與電磁輻射相互作用后，產(chǎn)生紫外一可見(jiàn)吸收光譜，這是由于（ C ）。 A分子的振動(dòng)； B分子的轉(zhuǎn)動(dòng)；C原子核外層電子的躍遷； D原子核內(nèi)層電子的躍遷；3.在分子吸收光譜法（分光光度法）中，運(yùn)用光的吸收定律進(jìn)行定量分析，應(yīng)采用的入射光為（ B ）。 A白光；B單色光；C.可見(jiàn)光； D特征波長(zhǎng)銳線(xiàn)輻射光 4.物質(zhì)的顏色是由于選擇性吸收了白光中的某些波長(zhǎng)的光所致。CuSO4溶液呈現(xiàn)藍(lán)色是由于它吸收了白光中的（ C ）。 A藍(lán)色

16、光波；B綠色光波；C黃色光波；D青色光波；5.在分光光度法中宜選用的吸光度讀數(shù)范圍為（ D ）。 A. O0.2；B. O.1O.3；CO.31.O；D.0.2O.7 6.有色配合物的摩爾吸收系數(shù)與下面因素中有關(guān)的量是（ D ）。 A.比色皿厚度； B.有色配合物的濃度；C.吸收池的材料； D.入射光的波長(zhǎng)；7.符合朗伯一比耳定律的有色溶液稀釋時(shí)，其最大吸收峰的波長(zhǎng)位置（ C ）。 A向長(zhǎng)波移動(dòng)； B向短波移動(dòng)；C不移動(dòng)、吸收峰值下降； D不移動(dòng)、吸收峰值增加；8.當(dāng)吸光度A=O時(shí)，=（ D ）。 A. O； B. 10； C. 50； D100；9.鎢燈可作為下述哪種光譜分析的光源（ B ）

17、。 A紫外原子光譜； B紫外分子光譜；C.紅外分子光譜； D. 可見(jiàn)光分子光譜。10.在可見(jiàn)一紫外分光光度計(jì)中，用于紫外區(qū)的光源是（ C ）。 A鎢燈；B鹵鎢燈；C氫燈；D能斯特光源。11.用鄰菲羅林法測(cè)定微量鐵時(shí)，加入抗壞血酸的目的是（ C ）。 A.調(diào)節(jié)酸度；B作氧化劑；C作還原劑；D作為顯色劑。12在紫外吸收光譜曲線(xiàn)中，能用來(lái)定性的參數(shù)是（ D ）。 A.最大吸收峰的吸光度； B最大吸收峰的波長(zhǎng)； C. 最大吸收峰處的摩爾吸光系數(shù)； DB+C。 四、問(wèn)答題1.什么是吸收曲線(xiàn)？有何實(shí)際意義？答：吸收光譜曲線(xiàn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的，具體方法是：將不同波長(zhǎng)的光依次通過(guò)某一固定濃度和厚度的有色溶液，分

18、別測(cè)出它們對(duì)各種波長(zhǎng)光的吸收程度（用吸光度 A 表示），以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，以吸光度為縱坐標(biāo)作圖，畫(huà)出曲線(xiàn)，此曲線(xiàn)即稱(chēng)為該物質(zhì)的光吸收曲線(xiàn)（或吸收光譜曲線(xiàn)），它描述了物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收程度。吸收曲線(xiàn)的意義在于：（1）吸收曲線(xiàn)給出了物質(zhì)的最大吸收波長(zhǎng)，在此波長(zhǎng)下對(duì)物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，靈敏度最高。（2）不同物質(zhì)的吸收曲線(xiàn)，其形狀和最大吸收波長(zhǎng)都各不相同，因此，可利用吸收曲線(xiàn)來(lái)作為物質(zhì)定性分析的依據(jù)。2.什么叫選擇吸收？它與物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？答：由于各種分子運(yùn)動(dòng)所處的能級(jí)和產(chǎn)生能級(jí)躍遷時(shí)能量變化都是量子化的，因此在分子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生能級(jí)躍遷時(shí)，只能吸收分子運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的特定頻率（或波長(zhǎng)）的光能。而不同物質(zhì)

19、分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，分子的能級(jí)也是千差萬(wàn)別，各種能級(jí)之間的間隔也互不相同，這樣就決定了它們對(duì)不同波長(zhǎng)光的選擇性吸收。3.在光度法測(cè)定中引起偏離朗伯-比耳定律的主要因素有哪些？如何消除這些因素的影響？答：（l）由于非單色光引起的偏離。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)朗伯一比耳定律只適用于單色光，但目前用各種方法所得到的入射光實(shí)質(zhì)上都是復(fù)合光，因而導(dǎo)致對(duì)朗伯一比耳定律的偏離。 （2）由于溶液本身的化學(xué)或物理因素引起的偏離。如由于介質(zhì)的不均勻性而引起的偏離。當(dāng)被測(cè)試液是膠體溶液、乳濁液或懸浮液時(shí)，入射光通過(guò)溶液后，除了一部分被溶液吸收外，還有一部分因散射而損失，使透光率減小，吸光度增加，導(dǎo)致偏離朗伯一比耳定律。 另外，由于溶

20、液中的化學(xué)反應(yīng)而引起的偏離。溶液中的吸光物質(zhì)常因離解、締合、形成新的化合物或互變、異構(gòu)等化學(xué)變化而改變其濃度，因而導(dǎo)致偏離朗伯一比耳定律。4.分光光度計(jì)的主要部件有哪些？各部件的作用是什么？答：主要有五大部件。（1）光源：其作用是供給符合要求的入射光。（2）單色器：其作用是把光源發(fā)出的連續(xù)光譜分解成單色光，并能準(zhǔn)確方便地“取出”所需要的某一波長(zhǎng)的光，它是分光光度計(jì)的心臟部分。單色器主要由狹縫、色散元件和透鏡系統(tǒng)組成。（3）吸收池（又叫比色皿）：是用于盛放待測(cè)液和決定透光液層厚度的器件。（4）檢測(cè)器又稱(chēng)接受器，其作用是對(duì)透過(guò)吸收池的光作出響應(yīng)，并把它轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸出，其輸出電信號(hào)大小與透過(guò)光的強(qiáng)

21、度成正比。常 用的檢測(cè)器有光電池、光 電管及光電倍增管等，它們都是基于光電效應(yīng)原理制成的。（5）信號(hào)顯示器：其作用是把檢測(cè)器產(chǎn)生的電信號(hào)，經(jīng)放大等處理后，用一定方式顯示出來(lái)，以便于計(jì)算和記錄。信號(hào)顯示器有多種，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，這些信號(hào)顯示和記錄系統(tǒng)將越來(lái)越先進(jìn)。5.紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)按光路可分為哪幾類(lèi)？它們各有什么特點(diǎn)？答：按光路紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)可分為單光束式及雙光束式兩類(lèi)。單光束分光光度計(jì)：從光源中發(fā)出的光，經(jīng)過(guò)單色器等一系列光學(xué)元件及吸收池后，最后照在檢測(cè)器上時(shí)始終為一束光。單光束分光光度計(jì)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低，主要適于作定量分析。其不足之處是測(cè)定結(jié)果受光源強(qiáng)度波動(dòng)的影響較大

22、，因而給定量分析結(jié)果帶來(lái)較大誤差。雙光束分光光度計(jì)：從光源中發(fā)出的光經(jīng)過(guò)單色器后被一個(gè)旋轉(zhuǎn)的扇形反射鏡（即切光器）分為強(qiáng)度相等的兩束光，分別通過(guò)參比溶液和樣品溶液。利用另一個(gè)與前一個(gè)切光器同步的切光器，使兩束光在不同時(shí)間交替地照在同一個(gè)檢測(cè)器上，通過(guò)一個(gè)同步信號(hào)發(fā)生器對(duì)來(lái)自?xún)蓚€(gè)光束的信號(hào)加以比較，并將兩信號(hào)的比值經(jīng)對(duì)數(shù)變換后轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的吸光度值。這類(lèi)儀器的特點(diǎn)是：能連續(xù)改變波長(zhǎng)，自動(dòng)地比較樣品及參比溶液的透光強(qiáng)度，自動(dòng)消除光源強(qiáng)度變化所引起的誤差。對(duì)于必須在較寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)獲得復(fù)雜的吸收光譜曲線(xiàn)的分析，此類(lèi)儀器極為合適。6.紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)與可見(jiàn)分光光度計(jì)比較，有什么不同之處？并說(shuō)明原因。

23、答：可見(jiàn)分光光度計(jì)和紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的區(qū)別：前者的使用波長(zhǎng)范圍是 400780nm；后者的使用波長(zhǎng)范圍為 2001000nm?？梢?jiàn)分光光度計(jì)只能用于測(cè)量有色溶液的吸光度，而紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)可測(cè)量在紫外、可見(jiàn)及近紅外有吸收的物質(zhì)的吸光度。7.在吸光光度法中，選擇入射光波長(zhǎng)的原則是什么？答：為使測(cè)定結(jié)果有較高的靈敏度，應(yīng)選擇波長(zhǎng)等于被測(cè)物質(zhì)的最大吸收波長(zhǎng)的光作為人射光，稱(chēng)為"最大吸收原則"。這樣不僅測(cè)量靈敏度高，而且測(cè)定時(shí)偏離朗伯一比耳定律的可能性和程度減小，準(zhǔn)確度也好。但當(dāng)有干擾物質(zhì)存在時(shí)，有時(shí)不可能選擇最大吸收波長(zhǎng)，這時(shí)應(yīng)根據(jù)"吸收最大，干擾最小"

24、;的原則來(lái)選擇入射光的波長(zhǎng)。8.在吸光光度法中，影響顯色反應(yīng)的因素有哪些？答：（1）顯色反應(yīng)的選擇性要好。 （2）顯色反應(yīng)的靈敏度要高。 （3）顯色劑與有色化合物之間的顏色差別要大。 （4）反應(yīng)生成的有色化合物組成要恒定。 （5）有色化合物的化學(xué)性質(zhì)要穩(wěn)定。9.電子躍遷類(lèi)型有哪些？哪些躍遷在紫外-可見(jiàn)光譜上可以反映出來(lái)？答：紫外吸收光譜是由化合物分子中三種不同類(lèi)型的價(jià)電子，在各種不同能級(jí)上躍遷產(chǎn)生的。這三種不同類(lèi)型的價(jià)電子是：形成單鍵的電子、形成雙鍵的電子和氧或氮、硫、鹵素等含未成鍵的n電子。當(dāng)分子吸收一定能量的光輻射時(shí)，分子內(nèi)電子電子或 n 電子將由較低能級(jí)躍遷到較高能級(jí)，即 由成鍵軌道或

25、n 非鍵軌道躍遷到相應(yīng)的反鍵軌道中。三種價(jià)電子可能產(chǎn)生* ，* ，* ，*，n*，n* 等六種形式電子躍遷，其中較為常見(jiàn)是*躍遷，n* 躍遷，*躍遷和 n* 躍遷等四種類(lèi)型。*躍遷：這類(lèi)躍遷的吸收帶出現(xiàn)在200nm 以下的遠(yuǎn)紫外區(qū)。如甲烷的max=125nm，它的吸收光譜曲線(xiàn)必需在真空中測(cè)定。n* 躍遷：含有氧、氮、硫、鹵素等雜原子的飽和烴衍生物都可發(fā)生 n* 躍遷。大多數(shù) n*躍遷的吸收帶一般仍然低于 200nm，通 常僅能見(jiàn)到未端吸收。例如飽和脂肪族醇或醚在180185nm，飽和脂肪胺在 190200nm；飽和脂肪族氯化物在 170175nm；飽和脂肪族溴化物在200210nm。當(dāng)分子中含

26、有硫、碘等電離能較低的原子時(shí)，吸收波長(zhǎng)高于 200nm（如 CH3I的n*吸收峰在 258nm）。*躍遷：分子中含有雙鍵、叁鍵的化合物和芳環(huán)及共軛烯烴可發(fā)生此類(lèi)躍遷。孤立雙鍵的最大吸收波長(zhǎng)小于 200nm（ 例如乙烯的max=180nm）。隨 著共軛雙鍵數(shù)增加，吸 收峰向長(zhǎng)波方向移動(dòng)。* 躍遷的吸收峰多為強(qiáng)吸收，其值很大，一般情況下max104L·mol-1·cm-1。n*躍遷：分子中含有孤對(duì)電子的原子和鍵同時(shí)存在并共軛時(shí)（ 如含C=O，C=S，- N=O，- N=N-），會(huì)發(fā)生n*。這類(lèi)躍遷的吸收波長(zhǎng)大于200nm，但吸收強(qiáng)度弱，一般低于100L·m ol-1&

27、#183;cm-1。由于一般紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)只能提供190850nm范圍的單色光，因此，我們只能測(cè)量 n* 躍遷，n*躍遷和部分*躍遷的吸收，而對(duì)只能產(chǎn)生 200nm 以下吸收的*躍遷則無(wú)法測(cè)量。10.何謂助色團(tuán)及生色團(tuán)？答：生色團(tuán)是指在 2001000nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)產(chǎn)生特征吸收帶的具有一個(gè)或多個(gè)不飽和鍵和未共用電子對(duì)的基團(tuán)。如C=C=，C=O、-N=N-、-CN、-CC-、COOH、-N=O等。如果兩個(gè)生色團(tuán)相鄰，形成共軛基，則原來(lái)各自的吸收帶將消失，并在較長(zhǎng)的波長(zhǎng)處產(chǎn)生強(qiáng)度比原吸收帶強(qiáng)的新吸收帶。 所謂助色團(tuán)是一些含有未共用電子對(duì)的氧原子、氮 原子或鹵素原子的基團(tuán)。如 -OH，- O

28、R，-NH2，-NHR，-SH，-Cl，-Br，-I 等。助色團(tuán)不會(huì)使物質(zhì)具有顏色，但引進(jìn)這些基團(tuán)能增加生色團(tuán)的生色能力，使其吸收波長(zhǎng)向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，并增加了吸收強(qiáng)度。五、計(jì)算題1.某金屬離子X(jué)與R試劑形成一有色配合物，若溶液中X的濃度為 1.0×10-4mol/L。用1cm比色皿，在 525nm處測(cè)得吸光度為0.400，計(jì)算此配合物在525nm處的摩爾吸光系數(shù)。（答案：4×103 L·m ol-1·cm-1） 2稱(chēng)取維生素C 0.05g溶于100ml的0.005mol/L硫酸溶液中，再準(zhǔn)確量取此溶液2.00ml稀釋至100ml，取此溶液于1cm吸收池中

29、，在lmax為245nm處測(cè)得A值為0.551，求試樣中維生素C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（a=56 L·mol-1·cm-1）(答案：49.2mg/mL)3有一標(biāo)準(zhǔn)Fe3+溶液，濃度為6mg.mL-1，其吸光度為0.304，而試樣溶液在同一條件下測(cè)得吸光度為0.510，求試樣溶液中Fe3+的含量（mg/L）。（答案：10 mg/L）4、在456nm處，用1cm比色皿測(cè)定顯色的鋅配合物標(biāo)準(zhǔn)溶液得到如表3-11所示數(shù)據(jù)：表3-11 鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度測(cè)定數(shù)值表Zn/g/mL2.004.006.008.0010.0A0.1050.2050.3100.4150.515（1）繪制工作曲線(xiàn)；（答案：

30、回歸方程A=0.0515+0.001）（2）求吸光度為0.260的未知液的濃度。（答案：5.03g/mL）5、用磺基水楊酸法測(cè)定微量鐵。稱(chēng)取0.2160g的鐵銨礬溶于水稀釋至500mL,得鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液。按下表所列數(shù)據(jù)取不同體積標(biāo)準(zhǔn)溶液，顯色后稀釋至相同體積，在相同條件下分別測(cè)定各溶液的吸光度如表3-12所示：表3-12 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度測(cè)定數(shù)值表V/mL0.002.004.006.008.0010.00A0.000.1650.3200.4800.6300.790取待測(cè)試液5.00 mL，稀釋至250 mL。移取2.00 mL，在繪制工作曲線(xiàn)相同的條件下，顯色后測(cè)其吸光度為0.500。求鐵含量（m

31、g/mL表示）。鐵銨礬的相對(duì)分子量為482.178。（答：8.8mg/mL）原子吸收分光光度法習(xí)題一、填空題1.原子吸收光譜分析是利用基態(tài)的待測(cè)原于蒸氣對(duì)光源輻射的吸收進(jìn)行分 析的。答：特征譜線(xiàn)2.原子吸收光譜分析主要分為 類(lèi)，一類(lèi)由 將試樣分解成自由原子，稱(chēng)為 分析，另一類(lèi)依靠 將試樣氣化及分解，稱(chēng)為 分析。答：兩，火焰，火焰原子吸收，電加熱的石墨管，石墨爐無(wú)火焰原子吸收。3.一般原子吸收光譜儀分為 、 、 、 四個(gè)主要部分。答：光源、原子化器，分光系統(tǒng)，檢測(cè)系統(tǒng)。4.空心陰極燈是原子吸收光譜儀的 ，其最主要部分是 ，它是由 制成的。整個(gè)燈熔封后充以 或 成為一個(gè)特殊形式的 。答：光源，空心

32、陰極燈，待測(cè)元素本身或其合金，低壓氖，氫氣，輝光放電管。5.原子吸收光譜儀中的火焰原子化器是由 、 及 三部分組成。答：霧化器，霧化室，燃燒器。6.原子吸收光譜儀中的分光系統(tǒng)也稱(chēng) ，其作用是將光源發(fā)射的 與 分開(kāi)。答：?jiǎn)紊?，待測(cè)元素共振線(xiàn)，其它發(fā)射線(xiàn)。7.早期的原子吸收光譜儀使用棱鏡為單色器，現(xiàn)在都使用 單色器。前者的色散原理是 ，后者為 。答：光柵，光的反射，光的衍射。8.在原子吸收光譜儀中廣泛使用 做檢測(cè)器，它的功能是將微弱的 信號(hào)轉(zhuǎn)換成 信號(hào)，并有不同程度的 。答：光電倍增管，光，電，放大。9.原子吸收光譜分析時(shí)工作條件的選擇主要有 的選擇、 的選擇、 的選擇、 的選擇及 的選擇。 答

33、：燈電流，燃燒器高度，助燃?xì)夂腿細(xì)饬髁勘?，吸收波長(zhǎng)，單色器狹縫寬度。10.原子吸收法測(cè)定固體或液體試樣前，應(yīng)對(duì)樣品進(jìn)行適當(dāng)處理。處理方法可用 、 、 、 等方法。答：溶解，灰化，分離，富集。11.原子吸收光譜分析時(shí)產(chǎn)生的干擾主要有 干擾， 干擾， 干擾三種。答：光譜干擾，物理干擾，化學(xué)干擾。二、判斷題1.原子吸收光譜分析定量測(cè)定的理論基礎(chǔ)是朗伯一比爾定律。（ ）2.在原子吸收分析中，對(duì)光源要求輻射線(xiàn)的半寬度比吸收線(xiàn)的半寬度要寬的多。（ × ）3.原子吸收光譜儀和752型分光光度計(jì)一樣，都是以氫弧燈做為光源的。（ × ）4.原子吸收法測(cè)定時(shí)，試樣中有一定基體干擾時(shí)，要選用工作

34、曲線(xiàn)法進(jìn)行測(cè)定。（×）5.在使用原子吸收光譜法測(cè)定樣品時(shí)，有時(shí)加入鑭鹽是為了消除化學(xué)干擾，加入鋁鹽是為了消除電離于擾。（ ）6.原子在激發(fā)或吸收過(guò)程中，由于受外界條件的影響可使原子譜線(xiàn)的寬度變寬，由溫度引起的變寬叫多普勒變寬，由磁場(chǎng)引起的變寬又叫塞曼變寬。（ × ）7.原子吸收光譜儀的光柵上有污物影響正常使用時(shí)，可用柔軟的擦鏡紙擦拭干凈。（ × ）三、選擇題1.原子吸收光譜是由下列哪種粒子產(chǎn)生的（ B ）。 A固體物質(zhì)中原子的外層電子； B氣態(tài)物質(zhì)中基態(tài)原子的外層電子； C氣態(tài)物質(zhì)中激發(fā)態(tài)原子的外層電子； D氣態(tài)物質(zhì)中基態(tài)原子的內(nèi)層電子；2.原子吸收光譜法是基于從

35、光源輻射出待測(cè)元素的特征譜線(xiàn)的光，通過(guò)樣品蒸汽時(shí)，被待測(cè)元素的（ C ）所吸收，由輻射特征譜線(xiàn)的光被減弱的程度，求出待測(cè)樣品中該元素的含量的方法。 A原子； B激發(fā)態(tài)原子；C基態(tài)自由原子； D離子。3.現(xiàn)代原子吸收光譜儀其分光系統(tǒng)的組成主要是（ B ）。 A.棱鏡十凹面鏡十狹縫； B.光柵十凹面鏡十狹縫；C.光柵十透鏡十狹縫； D.光柵十平面反射鏡十狹縫4.原子吸收光譜分析中，光源的作用是（ C ）。 A.提供試樣蒸發(fā)和激發(fā)所需要的能量； B.在廣泛的區(qū)域內(nèi)發(fā)射連續(xù)光譜； C.發(fā)射待測(cè)元素基態(tài)原子所吸收的共振輻射；D.產(chǎn)生紫外線(xiàn)；5.空心陰極燈的構(gòu)造是（ C ）。 A.待測(cè)元素作陰極，鉑絲作陽(yáng)

36、極，內(nèi)充低壓惰性氣體； B.待測(cè)元素作陽(yáng)極，鎢棒作了陰極，內(nèi)充氧氣； C.待測(cè)元素作陰極，鎢棒作陽(yáng)極，燈內(nèi)抽真空； D.待測(cè)元素作陽(yáng)極，鉑網(wǎng)作陰極，內(nèi)充惰性氣體； 6.空心陰極燈中，對(duì)發(fā)射線(xiàn)半寬度影響最大的因素是（ C ）。 A陰極材料； B填充氣體；C燈電流； D.預(yù)熱時(shí)間 7.原子吸收的定量方法標(biāo)準(zhǔn)加入法，消除了下列哪種干擾（ D ）。 A分子吸收； B背景吸收；C光散射； D基體效應(yīng)； 8.在原子吸收光譜中，當(dāng)吸收l(shuí)時(shí)，其吸光度應(yīng)為（ D ）。 A.-2 B.0.047；C.0.01； D.0.O044四、問(wèn)答題1.原子吸收光譜法的基本原理是什么？答：原子吸收光雕的基本原理是基于元素所產(chǎn)

37、生的原子蒸汽對(duì)同種元素所發(fā)射的特征譜線(xiàn)的吸收作用進(jìn)行定量分析。即一種特制的光源（元素的空心陰極燈）發(fā)射出該元素的特征譜線(xiàn)，譜線(xiàn)通過(guò)該元素的原子蒸汽時(shí)被吸收，產(chǎn)生吸收信號(hào)，所吸收的吸光度的大小與試樣中該元素的含量成正比。即AK·c2.原子吸收光譜法和紫外可見(jiàn)分光光度法有何相同和不同之處？答：相同之處： （1）它們均是依據(jù)樣品對(duì)人射光的吸收來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。即經(jīng)處理后的樣品，吸收來(lái)自光源發(fā)射的某一特征譜線(xiàn)，經(jīng)過(guò)分離之后，將剩余的特征譜線(xiàn)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò)記錄器記錄吸收強(qiáng)度的大小來(lái)測(cè)定物質(zhì)含量的。 （2）兩種方法都遵守朗伯-比耳定律。 （3）就其設(shè)備而言，均由四大部分組成即光源、單色器、吸收池

38、（或原子化器）、檢測(cè)器。如下圖： 從上圖可以看出，它們的不同之處： 單色器與吸收器的位置不同。在原子吸收光譜儀中，原子化器的作用相當(dāng)于吸收池，它的位置在單色器之前，而分光光度計(jì)中吸收池在單色器之后，這是由于它們的吸收機(jī)理不同而決定的。 從吸收機(jī)理上看，分光光度法是利用有色化合物對(duì)光的吸收來(lái)測(cè)定的，屬于寬帶分子吸收光譜，它可以使用連續(xù)光源（鎢燈、氫燈等），比色皿中的有色液也較穩(wěn)定。原子吸收光譜是窄帶原子吸收光譜，因而它所使用的光源必須是銳線(xiàn)光源（空心陰極燈等），在測(cè)量時(shí)必須將樣品原子化，轉(zhuǎn)化成基態(tài)原子，這在比色皿中是辦不到的。3.簡(jiǎn)述原子吸收光譜儀的四大系統(tǒng)中的主要部件名稱(chēng)及作用。答：（1）光源

39、：主要部件是空心陰極燈。其作用是發(fā)射足夠強(qiáng)度的特征譜線(xiàn)供測(cè)量用。 （2）原子化器：分有火焰和無(wú)火焰兩種。作用是將試樣中被測(cè)元素轉(zhuǎn)變成基態(tài)原子（即自由原子蒸汽）。 （3）光學(xué)系統(tǒng)：主要部件是單色器，由光柵和反射鏡等組成；作用則是把所需的特征譜線(xiàn)和其他譜線(xiàn)分開(kāi)。 （4）檢測(cè)系統(tǒng)：主要部件為光電倍增管，作用是把分光后的特征譜線(xiàn)轉(zhuǎn)換為電訊號(hào)。目前有些儀器配有記錄儀或電腦，可將電訊號(hào)放大或記錄下來(lái)，或直接顯示為濃度值。4.原子吸收定量分析常采用標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法，其標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)能否像分光光度法的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)一樣，可較長(zhǎng)時(shí)間使用？為什么？答：原子吸收光譜分析的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)不能長(zhǎng)時(shí)間使用。分光光度法測(cè)定時(shí)，在儀器、藥品、操作手

40、續(xù)不變的情況下，標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)一般改變不大，而原子吸收操作時(shí)，每次開(kāi)機(jī)與前一次開(kāi)機(jī)的原子化條件不可能完全一致，因此需每次開(kāi)機(jī)做標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)或帶測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液。5.利用原子吸收光譜測(cè)定痕量元素和測(cè)定高含量組分時(shí)，為提高測(cè)量準(zhǔn)確度，可采取哪些措施？答： 根據(jù)樣品中待測(cè)元素含量，采用標(biāo)尺放大或縮小檔。測(cè)量痕量組分時(shí)，可使用儀器的標(biāo)尺擴(kuò)展，將信號(hào)放大。測(cè)高含量時(shí)采用儀器的標(biāo)尺縮小檔，衰減吸收信號(hào)。 在試樣中加入與水互溶的有機(jī)溶劑，如 ZOSO的甲醇、乙醇等，可提高靈敏度23倍。 采取富集、濃縮的辦法，如用有機(jī)溶劑萃取、共沉淀等。 采用冷原子吸收法。 此外，測(cè)量高含量時(shí)，還可選用次靈敏譜線(xiàn)，或采用轉(zhuǎn)動(dòng)噴霧器

41、呈一定角度，改變霧化器的霧化效率或噴霧量，稀釋試樣等辦法。6.進(jìn)行原子吸收光譜分析會(huì)出現(xiàn)哪些干擾？如何消除各種干擾？答：進(jìn)行原子吸收光譜分析可能產(chǎn)生化學(xué)干擾、電離于擾、光譜干擾（背景吸收，鄰近線(xiàn)干擾等）。消除方法： （1）化學(xué)干擾：利用溫度效應(yīng)消除；利用火焰氣氛消除加入釋放劑一利用置換反應(yīng)消除；加入保護(hù)劑；加入助熔劑；改變?nèi)芤旱男再|(zhì)及霧化器的性能；預(yù)先分離干擾物質(zhì)。 （2）電離干擾：加入電離抑制劑（或稱(chēng)消電離劑）。 （3）光譜干擾：其中主要是背景吸收（干擾），它是光譜干擾的一種特殊形式，包括分子吸收，光的散射等。 火焰原子吸收光譜干擾的消除：。A.利用零點(diǎn)調(diào)整消除；b.利用氖燈連續(xù)光譜扣除火焰

42、的分子吸收干擾。 光散射的消除：利用背景校正，可以測(cè)量光散射的大小，求得被測(cè)元素吸收的真實(shí)信號(hào)。 另外還有基體效應(yīng)（干擾），即溶液物理性質(zhì)（粘度、張力、溫度等）的變化使噴霧效率改變產(chǎn)生吸光度的改變。樣品和標(biāo)準(zhǔn)溶液中主要成分匹配可減少基體效應(yīng)干擾。五、計(jì)算題1.用火焰原子吸收光譜法測(cè)定動(dòng)物心肌中鐵的含量。取0.100 g（干重）心肌灰化處理后，用稀鹽酸溶解，并定容至10.00 mL，測(cè)定時(shí)再稀釋一倍，測(cè)得吸光度為0.256。相同條件下標(biāo)準(zhǔn)系列的測(cè)定結(jié)果如表5-5所示：表5-5 鐵標(biāo)準(zhǔn)系列吸光度測(cè)定結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)Fe含量（µg/mL）02.004.006.008.0010.00吸光度（A）00

43、.1050.2100.3120.4080.502（1）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。(答案:回歸公式-A=0.0503C+0.0047)（2）計(jì)算動(dòng)物心肌（干重）中鐵的含量。（答案：0.0999%）2.AAS測(cè)定濃度為2.0 g/mL的Mn，吸光度為0.176，求該元素在此條件下的特征濃度（g/mL/1%）。（答：0.05）3.用火焰原子吸收法測(cè)定血清鈣。將血清用蒸餾水稀釋20倍后，測(cè)得吸光度為0.295。取5.00 mL稀釋后的樣品溶液，加入濃度為1.00 mmoL/L的鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液5.00 mL，混勻后測(cè)得吸光度為0.417，試計(jì)算血清中的鈣的含量。（答案：10.9mmoL/L）4.用原子吸收分光光度法測(cè)定

44、牛血清中鋅，采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。取四份血清樣品，每份1.00 mL，在第2、3、4份中分別加入0.05、0.10、0.20 mg/L的鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液各1.00 mL，最后均用純水稀釋到10.00 mL，分別測(cè)得吸光度值為0.013、0.025、0.037、0.055，計(jì)算血清樣品中鋅的濃度（mg/L）。（答：0.068 mg/L）5.稱(chēng)取奶粉樣品2g用干式消化法以測(cè)定鈣的含量?；曳钟孟∠跛崛芙夂蠖ㄈ莸?5mL，然后取出1mL加1LaCl3溶液1mL作為基體改進(jìn)劑，再用稀硝酸定容至25mL，待測(cè)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得待測(cè)液的吸光度為0.413，標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度如表5-6所示，求算奶粉樣品的含鈣量（單位：mg/100g

45、）。(答案:25.56 mg/100g)表5-6 標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度編號(hào)123456標(biāo)準(zhǔn)液濃度(mg/L)0.005.0010.0020.0030.0040.00吸光度0.0100.1030.2020.4030.6040.8016.用AAS法測(cè)定某未知含F(xiàn)e試液，測(cè)得吸光度為0.130。另取9.00 mL未知試液，加入1.00 mL濃度為100.0 mg/L的Fe標(biāo)準(zhǔn)溶液，在相同條件下，測(cè)得吸光度為0.435，問(wèn)未知試液中Fe的濃度是多少？(答案：4.09 mg/L)7.用AAS法測(cè)定某食品中Pb的含量。稱(chēng)取2.000 g樣品制成100.0 mL溶液，再用10.00 mL萃取液萃取Pb（萃取率為90%），分別吸取2.00 mL于兩個(gè)25 mL的容量瓶中，其中一個(gè)瓶中加入濃度為1.00 g/mL的Pb標(biāo)準(zhǔn)溶液2.00 mL，均用