儀器分析詳細(xì)

1、第一章緒論1、儀器分析就是以物質(zhì)的物理組成或物理化學(xué)性質(zhì)為根底,探求這些性質(zhì)在分析過程中所產(chǎn)生分 析信號(hào)與被分析物質(zhì)組成的內(nèi)在關(guān)系與規(guī)律,進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行定性、定量、進(jìn)行形態(tài)與機(jī)構(gòu)分析的一 類測定方法,由于這類方法的測定常用到各種比擬貴重、精密的分析儀器,故稱為儀器分析.與化學(xué)分析相比,儀器分析具有取樣量少、測定就是、速度快、靈敏、準(zhǔn)確與自動(dòng)化程度高的顯著特點(diǎn), 常用來測定相對(duì)含量低于1%的微量、痕量組分,就是分析化學(xué)的主要開展方向.2、儀器分析的特點(diǎn)：速度快、靈敏度高、重現(xiàn)性好、樣品用量少、選擇性高局限性:儀器裝置復(fù)雜、相對(duì)誤差較大3、精密度:就是指在相同條件下對(duì)同一樣品進(jìn)行屢次測評(píng),各平行測定

2、結(jié)果之間的符合程度.4、靈敏度:儀器或方法的靈敏度就是指被測組分在低濃度區(qū),當(dāng)濃度改變一個(gè)單位時(shí)所引起的測定 信號(hào)的t變量,它受校正曲線的斜率與儀器設(shè)備本身精密度的限制.5、準(zhǔn)確度:就是屢次測定的平均值與真實(shí)值相符合的程度用誤差或相對(duì)誤差來描述淇值越小準(zhǔn)確 度越高.6.空白信號(hào)：當(dāng)試樣中沒有待測組分時(shí),儀器產(chǎn)生的信號(hào).它就是由試樣的溶劑、基體材質(zhì)及共存組 分引起的干擾信號(hào),具有恒定性,可以通過空白實(shí)驗(yàn)扣除.7、本底信號(hào):通常將沒有試樣時(shí),儀器所產(chǎn)生的信號(hào)主要就是由隨機(jī)噪聲產(chǎn)生的信號(hào).它就是由儀器本身產(chǎn)生的,具有隨機(jī)性,難以消除,但可以通過增加平行測定次數(shù)等方法減小；、8、儀器分析法與化學(xué)分析法

3、有何異同：相同點(diǎn):都屬于分析化學(xué)任務(wù)相同：定性與定量分析 不 同點(diǎn):與化學(xué)分析相比,儀器分析具有取樣量少、測定快速、靈敏、準(zhǔn)確與自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)分析對(duì)象不同：化學(xué)分析就是常量分析,而儀器分析就是用來測定相對(duì)含量低于1%的微量、衡量 組分,就是分析化學(xué)的主要開展方向9、儀器分析主要有哪些分類：光分析法：分為非光譜分析法與光譜法兩類.非光譜法：就是不涉 及物質(zhì)內(nèi)部能級(jí)躍遷的,通過測量光與物質(zhì)相互作用時(shí)其散射、折射、衍射、干預(yù)與偏振等性質(zhì)的 變化,從而建立起分析方法的一類光學(xué)分析法.光譜法：就是物質(zhì)與光相互作用時(shí),物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生了 量子化的能級(jí)躍遷,從而測定光譜的波長與強(qiáng)度進(jìn)行分析的方法,包括發(fā)射光

4、譜法與吸收光譜法 電化學(xué)分析法：就是利用溶液中待測組分的電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測定的一類分析方法.色譜分析法：利用樣品共存組分間溶解水平、親與水平、滲透水平、吸附與解吸水平、遷徙速率等方面的差異, 先別離、后按順序進(jìn)行測定的一類儀器分析法稱為別離分析法.氣相色譜-GC、薄層色譜法-TLC、 高效液相色譜法-HPLC、離子色譜法-IC、超臨界流體色譜-SFC同其她分析方法：利用生物學(xué)、動(dòng) 力學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)等性質(zhì)進(jìn)行測定的儀器分析方法與技術(shù) ,如質(zhì)譜分析法MS,超速離心法等. 分析技術(shù)聯(lián)用技術(shù)：氣相色譜一質(zhì)譜GC-MS,液相色譜一質(zhì)譜LC-MS10、儀器分析的聯(lián)用技術(shù)有何顯著優(yōu)點(diǎn)？多種現(xiàn)代分析技術(shù)的聯(lián)用,

5、優(yōu)化組合,使各自的優(yōu)點(diǎn)得到充分的發(fā)揮,缺點(diǎn)予以克服.展現(xiàn)了儀 器分析在各領(lǐng)域的巨大生命力；與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)的有機(jī)融合,實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話更使儀器分析 聯(lián)用技術(shù)得到飛躍開展.開拓了一個(gè)又一個(gè)的新領(lǐng)域,解決了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)上的難題.有分析儀 器聯(lián)用與分析儀器與計(jì)算機(jī)聯(lián)用.如新的過程光二極管陳列分析儀與計(jì)算機(jī)等技術(shù)的融合,可進(jìn)行 多組分氣體或流動(dòng)液體的在線分析.1S內(nèi)能提供1800多種氣體,液體或蒸汽的測定結(jié)果,真正實(shí)現(xiàn) 了高速分析.同時(shí),分析的精密度、靈敏度、準(zhǔn)確度也有很大程度的提升.第二章分子吸光分析法1、為什么分子光譜就是帶狀光譜？ 答:由于分子躍遷產(chǎn)生光譜的過程中涉及能級(jí) Ee振動(dòng)能級(jí)Ev

6、與轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)Er三種能級(jí)的改變.£總=AEe+A Ev+Er.如果分子吸收紅外線 那么引起分子的 振動(dòng)能級(jí)與轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷,由于分子振動(dòng)能級(jí)躍遷時(shí),必然伴隨著分子的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷,所以它常就 是由許多相隔很近的譜線或窄帶所組成；如果分子吸收了 200-800nm的UV-Vis時(shí)分子發(fā)生電子 能級(jí)躍遷時(shí),必定伴隨著振動(dòng)能級(jí)與轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷,而許許多多的振動(dòng)能級(jí)與轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)就是疊加 在電子躍遷上的,所以UV-Vis光譜就是帶狀光譜.2、何為生色團(tuán),助色團(tuán),長移,短移,濃色效應(yīng),淡色效應(yīng),向紅基團(tuán)與向藍(lán)基團(tuán)？答:生色團(tuán)就就是分子中能吸收特定波長光的原子或化學(xué)鍵.助色團(tuán)就是指與生色團(tuán)與飽與煌相連且能

7、吸收峰向長波方向移動(dòng),并使吸收強(qiáng)度增加的原子或基團(tuán),如-OH,-NH2.長移就是指某些化 合物因反響引入含有未共享電子對(duì)的基團(tuán)使吸收峰向長移動(dòng)的現(xiàn)象 又叫紅移.短移就是指吸收峰 向短波長移動(dòng)的現(xiàn)象,又叫藍(lán)移.濃色效應(yīng)就是指使吸收強(qiáng)度增加的現(xiàn)象,又叫增色效應(yīng).淡色效 應(yīng)就是指使吸收強(qiáng)度降低的現(xiàn)象.向紅基團(tuán)就是指長移或紅移的基團(tuán),如-NH2、-Cl.向藍(lán)基團(tuán)就 是指使波長藍(lán)移的基團(tuán),如-CH2.最大吸收峰：吸收曲線的峰叫吸收峰淇中吸收程度最大的峰叫做 最大吸收峰.最大吸收波長：最大吸收峰所對(duì)應(yīng)的波長就做最大吸收波長.肩峰:在峰的旁邊有一 個(gè)曲折的小峰叫肩峰.次峰:吸收程度僅次于最大吸收峰的波峰稱為

8、次峰.最小吸收波長：吸收曲線的低谷稱為波谷,最低波谷所對(duì)應(yīng)波長稱為最小吸收波長.末端吸收:在曲線波長最短的一端,吸 收程度相當(dāng)大,但并未形成波峰的地方.吸收曲線:又稱吸收光譜,通常以入射光的波長為橫坐標(biāo),以 物質(zhì)對(duì)不同波長光的吸光度 A為縱坐標(biāo),在200800nm波長范圍內(nèi)所繪制A-入曲線為紫外-可見 曲線.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)之一.3、光譜分析法：基于物質(zhì)對(duì)不同波長光的吸收、發(fā)射等現(xiàn)象建立起來的一類光學(xué)分析法.原子光 譜就是線光譜,分子光譜就是帶狀光譜.4、光的單色性：描述光純度的參數(shù),常用光譜線與半寬度來表示.半寬度入越窄,光的單色性越好, 單色光越純.

9、半寬度:光最大強(qiáng)度Imax一半處的波長寬度,常用入或者Av表示,單位為nm.但 由于受到單色儀器條件的限制,且譜線存在一個(gè)自然寬度,所以光譜線總有一定的半寬度范圍.銳 線光:單色光的純度很高,這樣的單色光在光譜分析中稱銳線光.5、丙酮入 max 663nm7、3X 104丙酮:化合物所用的溶劑；663nm:最大吸收波長；7、3X 104：最大吸收波長入max處的摩爾吸光系數(shù)6、何謂溶劑效應(yīng)？為什么溶劑的極性增強(qiáng)時(shí)兀到兀*躍遷的吸收山I發(fā)生紅移,而n到兀*躍遷的吸 收峰發(fā)生藍(lán)移？答：溶劑效應(yīng)：溶劑極性的不同會(huì)引起某些化合物的吸收峰發(fā)生紅移或藍(lán)移這種作 用稱為溶劑效應(yīng).在兀到兀*躍遷中,激發(fā)態(tài)的極

10、性大于基態(tài),當(dāng)溶劑的極性增強(qiáng)時(shí),由于溶劑與溶質(zhì) 相互作用,通知的分子軌道兀*能量下降幅度大于兀成建軌道,因而使兀*與兀間的能量差減少導(dǎo)致 吸收峰紅移.在N到兀*躍遷中,溶質(zhì)分子的N電子與極性溶劑形成氫鍵,降低了 N軌道的能量,N 與兀*軌道間的能量差增大,引起吸收帶藍(lán)移.7、有機(jī)化合物分子的躍遷有哪幾種類型？哪些躍遷能在紫外-可見光區(qū)吸收反響出來？答:有機(jī)化合物分子的躍遷有：77*、CT 兀、兀- CT、兀兀*、n-CT*、n-兀*等六 種形式.其中兀-兀*、n- ° *、n-兀*的躍遷能在紫外-可見光區(qū)吸收光譜中反映出來.8、什么就是參比溶液？如何選擇參比溶液,參比溶液的作用就是什

11、么？參比溶液:就是指測量時(shí)用作比擬的,不含被測物質(zhì)但其基體盡可能與試樣溶液相似的溶液參比溶液的作用：就是在一定的入射光波長下調(diào)節(jié) A=0,可以消除由比色皿,顯色劑,溶劑與試劑對(duì) 待測組分的干擾.選擇:當(dāng)顯色劑在測定波長下均無吸收時(shí),用純?nèi)軇┳鲄⒈热芤?稱為溶劑空白,假設(shè) 顯色劑與其她試劑無吸收,而試液中共存的其她離子又吸收,那么用不加顯色劑的試液為參比溶液,稱 為樣品空白；當(dāng)試劑顯色劑有吸收而試液無色時(shí),以不加試液的試劑顯色劑根據(jù)操作步驟配成參比 溶液,稱為試劑空白.適當(dāng)?shù)膮⒈热芤涸谝欢ǖ娜肷涔獠ㄩL下調(diào)節(jié)A=0,可以消除由比色皿、顯色劑、溶劑與試劑對(duì)待測組分的干擾.9、有機(jī)分子的吸收帶有哪幾種

12、類型？產(chǎn)生的原因就是什么？各有何特點(diǎn)？答:R吸收帶:由發(fā)色團(tuán)如C=O、一N=O、一N=N的nf兀*的躍遷產(chǎn)生的.特點(diǎn)就是：躍遷所需能量少,通常為200400nm,躍遷概率小,一般為 100,屬弱吸收帶.K吸收帶一共軻非封閉體系的兀-兀*躍遷.特點(diǎn)就是：躍遷吸收能量較R吸收帶大,躍遷概率 大,一般1、0X104、波長及強(qiáng)度與共軻體系數(shù)目、位置、取代基有關(guān) ,共軻體系增加,吸收度 增加.B吸收帶：由芳香族化合物中的f *產(chǎn)生的.在230-270nm有一系列吸收峰,為精細(xì)結(jié)構(gòu)吸收帶,=12,當(dāng)苯環(huán)上又取代基且與苯環(huán)共軻或在極性溶劑中測定,苯的精細(xì)結(jié)構(gòu)局部消失或全部消失.E吸收帶：由芳香族化合物中的f

13、 *產(chǎn)生的.分為E1與E2帶,E1在184nm處強(qiáng)吸收,E2在204nm處強(qiáng)吸收,就是芳香族化合物的特征吸收帶.10、UV-Vis分析法:光源-單色器-比色皿樣品室-檢測器-信號(hào)顯示器1、光源:在整個(gè)紫外 光區(qū)或可見光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜,具有足夠的輻射強(qiáng)度、較好的穩(wěn)定性、較長的使用壽命.可 見光區(qū):鴇燈作為光源淇輻射波長范圍在3501000 nm.紫外區(qū):氫、笊燈.發(fā)射200400 nm的 連續(xù)光譜.2、單色器：將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光并可從中選出一任波長單色光的光學(xué)系 統(tǒng).單色器就是紫外-可見分光光度計(jì)的核心部件,其性能直接影響光譜帶寬、測定的靈敏度、選 擇性、線性范圍.紫外-可見分

14、光光度計(jì)現(xiàn)多項(xiàng)選擇用光柵,因光柵可在整個(gè)波長區(qū)提供良好的均勻一 致的分辨水平,而且本錢低,便以保存.3、樣品室：樣品室放置各種類型的吸收池比色皿與相應(yīng)的 池架附件.吸收池主要有石英池與玻璃池兩種.在紫外區(qū)須采用石英池,可見區(qū)一般用玻璃池.4、 檢測器:利用光電效應(yīng)將透過吸收池的光信號(hào)變成可測的電信號(hào) ,常用的有光電池、光電管或光電 倍增管.5、結(jié)果顯示記錄系統(tǒng)：檢流計(jì)、數(shù)字顯示、微機(jī)進(jìn)行儀器自動(dòng)限制與結(jié)果處理.11、UV-Vis分析法的應(yīng)用:UV光譜根本上就是分子中生色團(tuán)及助色團(tuán)的特征,而不就是整個(gè)分子 的特征用來確定類,外界因素如溶劑的改變會(huì)影響吸收光譜,極性溶劑中精細(xì)結(jié)構(gòu)消失成為一個(gè) 寬帶

15、,UV光譜不能完全確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu),需與紅外吸收光譜、核磁共振、質(zhì)譜等結(jié)合.不能根據(jù) 紫外就能判定某物質(zhì)結(jié)構(gòu)而只能確定物質(zhì)的類別.1、定性分析：研究有機(jī)化合物,尤其就是共軻體 系很有用200 800nm無吸收鏈狀或環(huán)狀脂肪族化合物及簡單的衍生物不含雙鏈的共軻體 系210-250強(qiáng)吸收, 1、0X 104f兩個(gè)共軻雙鍵210 300nm強(qiáng)吸收-35個(gè)雙鍵270 350弱吸收峰,并在200270無吸收-含有孤對(duì)電子的未共軻生色團(tuán),如默基260nm中強(qiáng)吸收f 芳香環(huán)多個(gè)吸收-長鏈共軻體系或稠環(huán)芳燒.方法：比擬法相同儀器,溶劑條件a、標(biāo)準(zhǔn)品 分析曲線全易見最大吸收波長 入maxb、UV光譜圖最大吸收波

16、長計(jì)算法：Scott經(jīng)驗(yàn)規(guī)那么：計(jì) 算苯的衍生貴族化合物的入maxa. 母體入max=?盤由人計(jì)算值入max+入b、樣品入max測定值一比照注:經(jīng)驗(yàn)規(guī)那么、溶劑效應(yīng)2、定量分析：朗伯比爾定律:A= bc:摩爾吸光系數(shù),L/mol/cm,僅與入射光波長、被測組分性質(zhì)與溫度有關(guān),物質(zhì)特質(zhì)常數(shù)、定性分析 指標(biāo)、越大,定量靈敏度越高>1、0X16強(qiáng)吸收=1、0X 103-1、0X16較強(qiáng)吸收=1、0X1C21、0X103中強(qiáng)吸收 <1C2弱吸收b:液層厚度cm c:被測組分濃度mol/L 在一定條件 下,A與b、c的乘積成正比必須：入射光為單色光,被照射物質(zhì)就是均勻的非散射性物質(zhì)紫外- 可

17、見光譜法,濃度大于0、01mol/L時(shí)會(huì)偏離定律.12、產(chǎn)生紅外吸收的條件就是什么？就是否所有的分子振動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生紅外吸收光譜？為什么？答：1、條件:輻射光子具有的能量與發(fā)生振動(dòng)躍遷所需的躍遷能量相匹配；輻射與物質(zhì)分子之間有偶合作用,即分子振動(dòng)的必須伴隨偶極矩的變化2、不就是.3、分子振動(dòng)必須伴隨偶極矩的變化才能吸收光譜如He、Ne、02、H2等偶極矩為零的單原子分子與同核分子不產(chǎn)生紅外吸收光 譜.13、何謂配對(duì)池？如何正確選擇使用配對(duì)池？答：吸收池由于在使用過程中受化學(xué)腐蝕或受摩擦的程度不同 ,因此在相同條件下測定的本底吸 光度有差異,差異最小的同一規(guī)格的吸收池稱為配對(duì)池.工作時(shí),用空氣空白或

18、蒸儲(chǔ)水空白在一定 波長下測定吸光度值,選擇配對(duì)池投入使用,如果吸收池受污染嚴(yán)重,用適當(dāng)?shù)脑噭┨幚聿⒂谜魞?chǔ) 水洗凈后在進(jìn)行選擇,以提升測定的準(zhǔn)確度.14、進(jìn)行紅外光譜分析時(shí),為什么要求式樣為單一組且為純樣品？為什么式樣不能含有游離水分？答:1、樣品不純混合物中各組分的光譜相互重疊未知混合物鑒定帶來困難2、水有紅外吸收,會(huì)引起嚴(yán)重的干擾,使樣品的紅外光譜失真而且會(huì)腐蝕吸收池 KBr窗片,使透光性變差,因此式樣中 不能含有游離水15、為什么說紅外光譜實(shí)質(zhì)上就是分子的震動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)光譜？什么就是基頻吸收帶？答:雙原子分子通常同時(shí)具有振動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng),振動(dòng)能態(tài)改變時(shí)總伴隨著轉(zhuǎn)動(dòng)能態(tài)的改變,產(chǎn)生光譜 稱為振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)

19、光譜,其波長范圍位于紅外區(qū).其頻吸收帶就是振動(dòng)能級(jí)由基態(tài)躍遷至第一振動(dòng)激 發(fā)態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的吸收帶,基頻峰最強(qiáng).16、紫外可見可定性 定量,紅外可見可定性定量.第四章原子光譜分析法1、原子吸收法有何特點(diǎn)？它與吸光度法比擬有何異同？ 原子吸收光譜的特點(diǎn)：靈敏度高、精密度 好、選擇性好、準(zhǔn)確度高、分析速度快、應(yīng)用廣泛等.紫外 -可見吸收光譜法UV-Vis與原子吸收 光譜AAS的相同點(diǎn)：都就是由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)根本原理相同,都遵循朗伯-比爾定律,都屬于 吸收光譜法所測物質(zhì)的狀態(tài)都為液態(tài) 不同點(diǎn):分析對(duì)象不同：UV-Vis就是分子,AAS就是原子 UV-Vis產(chǎn)生的就是帶狀光譜AAS產(chǎn)生的就是現(xiàn)狀光譜UV

20、-Vis主要就是進(jìn)行定量分析,但也可 以定性輔佐;AAS主要用于定量分析儀器設(shè)置不同：UV-Vis的紫外光源就是氫燈或笊燈D,可 見光源為鴇W燈或者碘鴇燈；AAS就是空心極陰燈等光源發(fā)出的銳線光.其次就是 UV-Vis的設(shè) 備沒有原子化器;AAS的設(shè)備有原子化器測定范圍不同.2、原子吸收法主要有哪些干擾？怎樣抑制或消除各舉一例,加以說明.答:原子吸收法主要有光譜干擾、電離干擾、化學(xué)干擾與物理干擾四大類.1光譜干擾非共振線的干擾：用減小單色器出射狹縫寬度的方法可改善或消除；空心陰極燈的發(fā)射干擾：采用純度較高的單元素?zé)襞c選用適當(dāng)內(nèi)充氣并定期純化燈內(nèi)氣體,必要時(shí)甚 至要更換新燈,可減免這種干擾；分子

21、光譜吸收的干擾：用同一光源,可消除光路系統(tǒng)造成的差異.例： 燈內(nèi)氣體的發(fā)射線干擾：銘燈如果用僦作內(nèi)充氣體,僦的357、7nm線將干擾銘的357、9nm譜線.燈內(nèi)的 氫氣等雜質(zhì)氣體的背景輻射同樣使靈敏度下降并使標(biāo)準(zhǔn)曲線彎曲.因此,應(yīng)選用適當(dāng)內(nèi)充氣,并用反接燈極的方法定期純化燈內(nèi)氣體,必要時(shí)可考慮更換新燈.2電離干擾：參加大量的更易電離的非待測元素,即消電離劑,使其電離產(chǎn)生大量的電子,抑制被測元 素的電離.例：電離電位小于6eV的元素如堿金屬、堿土金屬特別容易產(chǎn)生電離干擾.可參加大量的更易 電離的非待測元素,使其電離產(chǎn)生大量的電子,從而抑制被測元素的電離,提升分析的準(zhǔn)確度與靈敏度.3化學(xué)干擾：根據(jù)

22、具體情況參加某些試劑,就是抑制化學(xué)干擾的常用方法,主要有參加釋放劑、使氧化 劑復(fù)原、參加保護(hù)劑與參加緩沖劑,此外還有標(biāo)準(zhǔn)參加法限制化學(xué)干擾與用溶劑萃取等化學(xué)別離的方法除 去干擾素.例：參加釋放劑：試樣中有PO存在時(shí)對(duì)鈣的測定有嚴(yán)重干擾,這就是由于生產(chǎn)難揮發(fā)、難離 解的焦磷酸鈣：2CaCl2+2H3PO4=Ca2P2O7+4HCl+H2O果向試樣中力口入足量的氯化刷,由于PO生產(chǎn)了更 難離解的磷酸例,使鈣仍以氯化物的形成進(jìn)入火焰進(jìn)行原子化：H3PO4+LaCl3=LaPO4+3HCl4物理干擾：消除的方法就是盡量保持試劑與標(biāo)準(zhǔn)溶液的物理性質(zhì)與測定條件一致.例:溫度不同,將引起試劑中溶劑與溶質(zhì)的蒸

23、發(fā)、運(yùn)動(dòng)速率等變化而造成干擾,所以要保持溫度一致.3、使譜線變寬的主要因素有哪些？它們對(duì)原子吸收法的測定有什么影響？答:引起譜線變寬的因素很多：一就是原子內(nèi)因性質(zhì)所決定的另一那么就是有外界影響引起的,譜線的變寬會(huì) 影響原子吸收分析的靈敏度與準(zhǔn)確度. 具體的說主要有自然變寬、熱變寬、壓力變寬、譜線疊加變寬、自 吸變寬.4、什么就是正常焰,富燃焰,貧燃焰？為什么說原子吸收分析中一般不提倡使用燃燒速度太快的燃?xì)猓看?正常焰就是按化學(xué)at量配比的,富燃焰燃助比大于化學(xué)計(jì)量配比值,貧燃焰燃助小于化學(xué)計(jì) 量配比值,富燃焰具有復(fù)原性,貧焰燃的氧化性強(qiáng).如果燃燒速度大于供氣速率火焰可能會(huì)在燃燒 氣或霧化室內(nèi)燃

24、燒,將損壞儀器甚至可能發(fā)生爆炸.5、共振線：人們把原子在基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間的相互躍遷稱為共振躍遷 ,由此產(chǎn)生的譜線稱為共振線.6、何謂銳線光源？原子吸收法中為什么要采用銳線光源？答:銳線光源就是空心陰極燈中特定元素的激發(fā)態(tài),在一定條件下發(fā)出的半寬度只有吸收線五分之一的 輻射光.由于原子吸收譜線的半寬度通常小于 0、005nm要進(jìn)行原子測量,不但要求光源發(fā)出光的中央頻 率與吸收譜線的中央頻率完全一致,便于吸收,而且要求光源單色光的半寬度小于吸收譜線的半寬度,便于 進(jìn)行靈敏地測定.如果像分子吸收光譜法那樣采用一個(gè)連續(xù)光源,即使采用質(zhì)量很高的單色器,獲彳# 0、2nm 的純度較高的光作為原子吸收法的入

25、射光,也只有很少一局部光被吸收(1%左右),而絕大局部的光透過,使 產(chǎn)生的吸光度很小且又不易區(qū)別.即入射光與透過光的強(qiáng)度幾乎沒有什么差異,吸光度A接近于零,測定根 本無法進(jìn)行,而由普通的單色器很難得到半寬度小于 0、2nm的單色光,滿足不了原子吸收法的要求.而只 有采用銳線光源測量譜線的吸峰值吸收后才能得以解決.7、石墨爐原子化法有何優(yōu)缺點(diǎn)？簡述原子氣化原子化法測定As、Hg的根本原理.答:石墨爐原子化法的優(yōu)點(diǎn)：需要量少、靈敏度高；試樣利用率高,可達(dá)90%A上；可直接測定黏度 較大的試液與固體樣品；整個(gè)原子化過程就是在一個(gè)密閉的配有冷卻裝置的系統(tǒng)中進(jìn)行 ,較平安,且記憶 效應(yīng)小.缺點(diǎn)：因多采用

26、人工加樣,精密度不高,且裝置復(fù)雜,操作不簡便,分析速率較慢.原子氣化原子化法測定As的根本原理：在反響瓶中放入試液,通入Ar或N2排盡空氣后,參加復(fù)原劑 KBH4或 NaBH4),As3+<lkBM中發(fā)生反響：AsCl3+4KBH4+HCl+8H2O=AsH34KCl+4HBO2+13H2,反響 產(chǎn)生的神化氫氣體待反響完全后,用Ar或N2送入原子化裝置進(jìn)行測定.測定Hg的根本原理：將試液中的汞離子用SnCl2等強(qiáng)復(fù)原劑復(fù)原為金屬汞,然后用N2將汞蒸氣吹入置于 汞燈照射光程的石英窗吸收管內(nèi)進(jìn)行測定.8、原子吸收定量分析方法有哪幾種？各使用于何種場合？答：標(biāo)準(zhǔn)曲線法：適用于測定與標(biāo)準(zhǔn)溶液組成

27、相似的批量試液,但由于根本及共存元素干擾,其 分析結(jié)果往往會(huì)產(chǎn)生一定的偏差.標(biāo)準(zhǔn)參加法：計(jì)算法,必須在測定的線性范圍內(nèi)使用,加標(biāo)量 不可太多.作圖法,標(biāo)準(zhǔn)參加法要求待測元素的濃度在參加標(biāo)準(zhǔn)后仍呈良好的線性 ,所以應(yīng)注意標(biāo) 準(zhǔn)溶液的參加量,此方法不適合于大批樣品的測定.濃度直接法：該法不用標(biāo)準(zhǔn)曲線,快速簡便, 但必須保證儀器工作條件穩(wěn)定,試液于標(biāo)準(zhǔn)溶液操作條件相同.雙標(biāo)準(zhǔn)比擬法：采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶 液進(jìn)行工作.內(nèi)標(biāo)法：在標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測液中分別參加一定量試樣中不存在的內(nèi)標(biāo)元素 ,同時(shí)測 定分析線與內(nèi)標(biāo)線強(qiáng)度比,并以吸光度的比對(duì)待側(cè)元素含量繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線.9、原子吸收的主要局部與作用：光源一原子化系統(tǒng)一分

28、光系統(tǒng)一檢測系統(tǒng)光源：提供穩(wěn)定光源原子化系統(tǒng)：將試樣中的待測元素轉(zhuǎn)變成氣態(tài)的能吸收特征輻射的基態(tài) 原子.分光系統(tǒng)：把待測元素的共振線與其她干擾譜線別離開來,只讓待測元素的共振線通過.將待測的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)放大后顯示出來,與UV-Vis相同.計(jì)算：將試樣分成完全等同的兩份：一份不加標(biāo)準(zhǔn)液,設(shè)待測元素濃度為Cx,測得其吸光度為Ax,另一份加 標(biāo)準(zhǔn)液淇濃度增加值設(shè)為Co,在此溶液中待測元素的總濃度為(Cx+Co),在完全相同的條件下測得 其吸光度為 Ao,那么 Ax=KCx Ao=K(Cx+Co) Cx=(Ax/Ao-Ax) Co第八章色譜分析導(dǎo)論1、色譜分析法的最大特點(diǎn)就是什么？它有哪些類

29、型？答:色譜分析法的最大特點(diǎn)就是：色譜別離分析技術(shù)具有選擇性好、別離效能高、靈敏度高、分析速度快 等優(yōu)點(diǎn)；缺乏之處就是對(duì)未知物不易確切定性.當(dāng)與質(zhì)譜、紅外光譜、核磁共振等方法聯(lián)用時(shí),不僅可以確 切定性,而且更能顯現(xiàn)色譜法的高別離效能.色譜法與現(xiàn)代新型檢測技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,出現(xiàn)了許多 帶有工作站的自動(dòng)化新型儀器,使分析水平有了很大提升,解決了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難題.按兩相狀態(tài)分類分為氣相色譜法(GC)【氣液色譜(GLC)、氣固色譜(GSC)】、液相色譜法(LC)【液液色譜 (LLC)、薄層色譜(TLC)、液固色譜(LSC)、鍵合色譜(CBPC>凝膠色譜(GPCb離子交換色譜(IEC)卜超

30、臨 界流體色譜法(SFC)等；2、從色譜流出曲線上通常可以獲得哪些信息？從色譜圖上可以獲得以下信息：根據(jù)色譜峰的各種保存值,可以進(jìn)行定性分析：根據(jù)色譜峰的面積、峰高,可以進(jìn)行定量分析；很久色譜峰的保存值及其區(qū)域?qū)?度,可以評(píng)價(jià)色譜柱的別離效能以及相鄰兩色譜峰的別離程度 ；根據(jù)色譜峰兩峰間的距離,可以評(píng)價(jià)固定 相或流動(dòng)相的選擇就是否得當(dāng)；根據(jù)色譜峰的個(gè)數(shù),可以判斷樣品所含組分的最少個(gè)數(shù).3、塔板理論：馬丁與辛格提出,就是一個(gè)半經(jīng)驗(yàn)理論.它從熱力學(xué)角度形象地描述了溶質(zhì)在色譜柱中的 分配平衡與別離過程,成功地解釋了色譜峰的正態(tài)分布現(xiàn)象與濃度極大值的位置,提出了計(jì)算與評(píng)價(jià)柱效的一些參數(shù).無視了組分分子

31、在兩相中的擴(kuò)散與傳質(zhì)的動(dòng)力學(xué)過程問題.4、速率理論：范第姆特提出5、對(duì)某一組分來說,在一定柱長下,色譜峰的寬窄主要取決于組分在色譜柱在的：分配系數(shù)與塔板理論6、通常用R=1 5作為相鄰兩色譜完全別離的指標(biāo).第九章氣相色譜法1、氣相色譜別離原理：主要就是吸附與分配答：氣相色譜的流動(dòng)相為惰性氣體,氣-固色譜法中以外表積大且具有一定活性的吸附劑為固定相.當(dāng) 多組分的混合物樣品進(jìn)入色譜柱后,由于吸附劑對(duì)每個(gè)組分的吸附力不同,經(jīng)過一定時(shí)間后,各組分在色譜 柱中的運(yùn)行速度也就不同.吸附力弱的組分容易被解吸下來,最先離開色譜柱進(jìn)入檢測器,而吸附力最強(qiáng)的 組分最不容易被解吸下來,因此最后離開色譜柱.各組分在色

32、譜柱中彼此別離,順序進(jìn)入檢測器中被檢測、 記錄下來.氣-液色譜中,一均勻地涂在載體外表的液膜為固定相,這種液膜對(duì)各種有機(jī)物都有一定的溶解度.當(dāng)樣 品中含有多個(gè)組分時(shí),由于她們在固定相中的溶解度不同,經(jīng)過一段時(shí)間后,各組分在柱中的運(yùn)行速度也就 不同.溶解度小的組分先離開色譜柱,而溶解度大的組分后離開色譜柱.這樣,各組分在色譜柱中彼此別離, 然后順序進(jìn)入檢測器中被檢測、記錄下來.2、氣相色譜流程：載氣流動(dòng)相+樣品汽化一混合一 別離柱固定相一別離一 檢測器一 記錄3、氣相色譜儀：由五大系統(tǒng)組成：氣路系統(tǒng)一進(jìn)樣系統(tǒng)一別離系統(tǒng)一溫控系統(tǒng)一檢測記錄系統(tǒng).氣路系統(tǒng)：通過該系統(tǒng)可獲得純潔的、流速穩(wěn)定的載氣.進(jìn)

33、樣系統(tǒng)：就是把待測樣品氣體或液體快速而定量地加到色譜柱中進(jìn)行色譜別離的裝置 ,包括進(jìn)樣 裝置與汽化室.別離系統(tǒng)：由色譜柱組成,就是色譜儀的心臟,安裝在溫控的柱室內(nèi)用于別離樣品.色譜柱主要有兩類： 填充柱與毛細(xì)管柱.溫控系統(tǒng)：就是對(duì)氣相色譜的汽化室、色譜柱與檢測器進(jìn)行溫度限制的裝置.檢測記錄系統(tǒng)包括：檢測器、放大器與記錄儀.4、對(duì)擔(dān)體的要求：理想的擔(dān)體應(yīng)就是能牢固地保存固定液并使其呈均勻薄膜狀的無活性物質(zhì) ,為此,擔(dān)體應(yīng)具有足夠大的 外表積與良好的孔穴結(jié)構(gòu),以便使固定液與試樣間有較大的接觸面積,且能均勻地分布成一薄膜.但擔(dān)體表 面積不宜太大,否那么易造成峰拖尾；擔(dān)體外表應(yīng)呈化學(xué)惰性,沒有吸附性或

34、吸附性很弱,更不能與被測物起 反響.此外,擔(dān)體還應(yīng)形狀規(guī)那么、粒度均勻,具有一定的機(jī)械強(qiáng)度與浸潤性以及好的熱穩(wěn)定性.5、對(duì)固定液的要求：第一,選擇性要好.其選擇性可用相對(duì)保存值r2,1來衡量.第二,熱穩(wěn)定性好.在操作溫度下,不會(huì)發(fā)生聚合、分解與交聯(lián)等現(xiàn)象,并且有較低的氣壓.通常,固定液 有一個(gè)“最高使用溫度.第三,化學(xué)穩(wěn)定性好.固定液不能與試樣或載氣發(fā)生不可逆的化學(xué)反響.第四,對(duì)試樣各組分有適當(dāng)?shù)娜芙馑?第五,粘度低、凝固點(diǎn)低,以便在載體外表能均勻分布.6、固定液的選擇：一般可按“相似相溶原那么來選擇固定液.所謂相似就是指待測組分與固定相分子的性質(zhì)極性、官能團(tuán)等相似,此時(shí)分子間的作用力強(qiáng),選

35、擇性高,別離效果好.具體說來,可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：1別離非極性物質(zhì),一般選用非極性固定液.此時(shí)試樣中各組分按沸點(diǎn)次序流出,沸點(diǎn)低的先流出,沸點(diǎn)高的后流出.如果非極性混合物中含有極性組分,當(dāng)沸點(diǎn)相近時(shí),極性組分先出峰.2別離極性物質(zhì),那么宜選用極性固定液.試樣中各組分按極性次序流出,極性小的先流出,極性大的后 流出.3對(duì)于非極性與極性的混合物的別離,一般選用極性固定液.這時(shí)非極性組分先流出,極性組分后流 出.4別離能形成氫鍵的試樣,一般選用極性或氫鍵型固定液.試樣中各組分按與固定液分子間形成氫鍵 水平的大小先后流出,最不易形成氫鍵的先流出,最易形成氫鍵的后流出.5對(duì)于復(fù)雜的難別離物質(zhì),那么

36、可選用兩種或兩種以上的混合固定液.6樣品極性未知時(shí),一般先用最常用的幾種固定液做實(shí)驗(yàn),根據(jù)色譜別離的情況,在12種固定液中選 擇適宜極性的固定液.7、檢測器：常用的就是熱導(dǎo)檢測器TCD、火焰離子化檢測器FID、電子捕獲檢測器ECD與火焰光度 檢測器FPD四種.TCD就是氣相色譜常用的檢測器,對(duì)無機(jī)物與有機(jī)物都有響應(yīng),線性范圍寬且不破壞樣品,就是應(yīng)用最 廣、最成熟的氣相色譜檢測器之一.但其靈敏度較低,一般適用于常量及含量在1、0*10-6數(shù)量級(jí)以上的 組分分析.FID對(duì)含碳有機(jī)物有很高的靈敏度,只對(duì)有機(jī)化合物產(chǎn)生信號(hào),不能檢測永久T氣體、水、CO CO2氮 氧化物、H2游物質(zhì),且經(jīng)FID檢測后,

37、樣品被破壞,不能進(jìn)行收集.ECD1是一種高靈敏度、高選擇性只具有電負(fù)性有機(jī)物最有效的檢測器,已廣泛用于農(nóng)藥殘留、大氣及 水質(zhì)污染分析以及生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)與環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域.但其線性范圍窄 ,響應(yīng)易受操作條件的影 響,重現(xiàn)性較差.FPD又稱硫、磷檢測器,就是一種對(duì)含硫、磷有機(jī)化合物具有高選擇性好高靈敏性的質(zhì)量型檢測器 ,可用 于大氣中痕量硫化物以及農(nóng)副產(chǎn)品、水中的納克級(jí)有機(jī)磷與有機(jī)硫農(nóng)藥殘留量的測定.8、定性分析方法：用純物質(zhì)對(duì)照定性；用經(jīng)驗(yàn)規(guī)律與文獻(xiàn)值進(jìn)行定性分析；與其她方法結(jié)合 定性9、定量分析方法：歸一化法、外標(biāo)法、內(nèi)標(biāo)法10、色譜柱及柱溫的選擇：(1)色譜柱：選擇好固定相后,柱效率受

38、色譜柱形、柱內(nèi)徑與柱長的影響.通常螺旋形及盤形柱效高且體 積小,為一般儀器所采用.增加柱長可使理論塔板數(shù)增大,但同時(shí)峰寬也會(huì)加大,分析時(shí)間延長,斷也增加,因聯(lián)填充柱柱長要合 適.一般柱長選擇以使組分能完全別離,別離度到達(dá)所期望的值為準(zhǔn).(4)2 -n1 上1增加內(nèi)徑可增加柱容量,但由于縱向擴(kuò)散路徑也隨之增加,使柱效下降.%般346mmL2(2)柱溫:一般原那么就是：在使最難別離的組分有盡可能好的別離前提下,采取適當(dāng)?shù)偷闹鶞?但應(yīng)以保存 時(shí)間適宜,峰形不拖尾為度.同時(shí)柱溫不能超過固定液的最高使用溫度,以免造成固定液流失.12、氣相色譜法的特點(diǎn)：別離效率高、靈敏度高、選擇性好、分析速度快、應(yīng)用范圍

39、廣.第十章高效液相色譜法及超臨界流體色譜法1、高效液相色譜法(HPLC),又稱高壓或高速液相色譜法,就是一種以高壓輸出的液體為流動(dòng)相的色譜技 術(shù).與氣相色譜法相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)氣相色譜法只能分析氣體與沸點(diǎn)較低的化合物 ,可分析的有機(jī)物僅占有機(jī)物總數(shù)的20%對(duì)于那些沸點(diǎn)高、熱穩(wěn)定性差、相對(duì)分子質(zhì)量大的有機(jī)物,主要采用高效液相色譜法進(jìn)行別離與分析.(2)氣相色譜法的流動(dòng)相就是惰性氣體,僅起運(yùn)載作用.高效液相色譜法中的流動(dòng)相可以選擇不同極性 的液體,與固定相競爭對(duì)組分的作用,使高效液相色譜增加了一個(gè)限制與改良別離條件的參數(shù).因此 ,通過 改變固定相與流動(dòng)相可以提升HPLM別離效率,(3)氣相色譜法一般都在較高溫度下進(jìn)行別離與測定,其應(yīng)用范圍受到較大的限制.HPLC-般在室溫下 進(jìn)行別離與分析,不受嚴(yán)密揮發(fā)性與高溫下穩(wěn)定性的限制,適于別離分析生物大分子、離子型化合物、不穩(wěn) 定天然產(chǎn)物與各種高分子化合物.(4) HPLCB用于別離與分析外,還可用于制備.2、提升柱效的舉措：采用顆粒小而均勻的填料填充色譜柱,且填充盡量均勻,以減少渦流擴(kuò)散；采用 外表多孔的固定相作填料可減小填料的孔隙深度,以減小傳質(zhì)阻力；使用小分子溶劑作流動(dòng)相,以減小流 動(dòng)相粘度；適當(dāng)提升柱溫以提升組分在流動(dòng)相中的擴(kuò)散系數(shù)；降低流動(dòng)相流速可降低板高,但太低又會(huì) 引起組分分子的縱向擴(kuò)散,固流動(dòng)相流速應(yīng)適當(dāng).由于