儀器分析詳細(xì)

1、第一章緒論1 .儀器分析是以物質(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(guò)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)系和規(guī)律,進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行定性、定量、進(jìn)行形態(tài)和機(jī)構(gòu)分析的 一類測(cè)定方法,由于這類方法的測(cè)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(cè)定是、速度快、靈敏、準(zhǔn)確和自動(dòng)化程度高的顯著 特點(diǎn),常用來(lái)測(cè)定相對(duì)含量低于1%勺微量、痕量組分,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：是指在相同條件下對(duì)同一樣品進(jìn)行屢次測(cè)評(píng),各平行測(cè)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是指被測(cè)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(cè) 定信號(hào)的該變量,它受校正曲線的斜率和儀器設(shè)備本身精密度的限制.5 .準(zhǔn)確度：是屢次測(cè)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(lái)描述,其值越小準(zhǔn) 確度越高.6 .空白信號(hào)：當(dāng)試樣中沒(méi)有待測(cè)組分時(shí),儀器產(chǎn)生的信號(hào).它是由試樣的溶劑、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(guò)空白實(shí)驗(yàn)扣除.7 .本底信號(hào)：通常將沒(méi)有試樣時(shí),儀器所產(chǎn)生的信號(hào)主要是由隨機(jī)噪聲產(chǎn)生的信號(hào).它是由儀器 本身產(chǎn)生的,具有隨機(jī)性,難以消除,但可以通過(guò)增加平行測(cè)定次數(shù)等方法減??；、8 .儀器分析法與化學(xué)分

3、析法有何異同：相同點(diǎn)：都屬于分析化學(xué)任務(wù)相同：定性和定量分析 不同點(diǎn)：與化學(xué)分析相比,儀器分析具有取樣量少、測(cè)定快速、靈敏、準(zhǔn)確和自動(dòng)化程度高等 特點(diǎn)分析對(duì)象不同：化學(xué)分析是常量分析,而儀器分析是用來(lái)測(cè)定相對(duì)含量低于1%勺微量、衡 量組分,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： 分為非光譜分析法和光譜法兩類.非光譜法：是不涉 及物質(zhì)內(nèi)部能級(jí)躍遷的,通過(guò)測(cè)量光與物質(zhì)相互作用時(shí)其散射、折射、衍射、干預(yù)和偏振等性質(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：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(cè)定光譜的波長(zhǎng)和強(qiáng)度進(jìn)行分析的方法,包括發(fā)射光譜

4、法和吸收光 譜法電化學(xué)分析法：是利用溶液中待測(cè)組分的電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測(cè)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、親和水平、滲透水平、吸附和解吸水平、遷徙速率等方面 的差異,先別離、后按順序進(jìn)行測(cè)定的一類儀器分析法稱為別離分析法.氣相色譜-GG薄層色譜法-TLC、高效液相色譜法-HPLG離子色譜法-IC、超臨界流體色譜-SFC其他分析方法：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(cè)定的儀器分析方法和技術(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-MS 10、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,優(yōu)化組合,使各自

5、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)用和分析儀器與計(jì)算機(jī)聯(lián)用.如新的過(guò)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(cè)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、為什么分子光譜是帶狀光譜 答：由于分子躍遷產(chǎn)生光譜的過(guò)程中涉及能級(jí) Ee,振動(dòng)能級(jí)Ev和 轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)Er

6、三種能級(jí)的改變. £總=AEe+-A Ev+AEro如果分子吸收紅外線,那么引起分子的 振動(dòng)能級(jí)和轉(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)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷,而許許多多的振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)是 疊加在電子躍遷上的,所以 UV-Vis光譜是帶狀光譜.2、何為生色團(tuán),助色團(tuán),長(zhǎng)移,短移,濃色效應(yīng),淡色效應(yīng),向紅基團(tuán)和向藍(lán)基團(tuán)答：生色團(tuán)就是分子中能吸收特定波長(zhǎng)光的原子或化學(xué)鍵. 助色團(tuán)是指與生色團(tuán)和飽和燒相連 且能吸收峰向長(zhǎng)波方向

7、移動(dòng),并使吸收強(qiáng)度增加的原子或基團(tuán),如 -OH,-NH2o長(zhǎng)移是指某些化合 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(zhǎng)移動(dòng)的現(xiàn)象又叫紅移.短移是指吸收峰向短波長(zhǎng)移動(dòng)的現(xiàn)象,又叫藍(lán)移.濃色效應(yīng)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) 是 指使吸收強(qiáng)度降低的現(xiàn)象.向紅基團(tuán)是指長(zhǎng)移或紅移的基團(tuán),如-NH2、-Cl.向藍(lán)基團(tuán)是指使波 長(zhǎng)藍(lán)移的基團(tuán),如-CH2最大吸收峰：吸收曲線的峰叫吸收峰,其中吸收程度最大的峰叫做最大 吸收峰.最大吸收波長(zhǎng)：最大吸收峰所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就做最大吸收波長(zhǎng).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次峰.最小吸收波長(zhǎng)：吸收曲

8、線的低谷稱為波谷,最低波谷所對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)稱為最小吸收波長(zhǎng).末端吸收：在曲線波長(zhǎng)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(zhǎng)為橫坐標(biāo),以物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸光度 A為縱坐標(biāo),在200800nm波長(zhǎng)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(zhǎng)光的吸收、發(fā)射等現(xiàn)象建立起來(lái)的一類光學(xué)分析法.原子 光譜是線光譜,分子光譜是帶狀光譜.4、光的單色性：描述光純度的參數(shù),常用光譜線和半寬度來(lái)表示.半寬度 入越窄,光的單色 性越好,單色光越純.半寬度：光最大強(qiáng)度Imax一半

9、處的波長(zhǎng)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：?jiǎn)紊獾募兌群芨?這樣的單色光在光譜分析中稱銳線光.5、 丙酮入 max 663nm (x 104)丙酮：化合物所用的溶劑；663nm最大吸收波長(zhǎng)；x 104：最大吸收波長(zhǎng)入max處的摩爾吸光系6、何謂溶劑效應(yīng)為什么溶劑的極性增強(qiáng)時(shí)兀到兀*躍遷的吸收峰發(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)的極性大于基態(tài),當(dāng)溶劑的極性增強(qiáng)時(shí),由于溶

10、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(lái)答：有機(jī)化合物分子的躍遷有： 77*、J>兀、71 - 7、兀-> 兀*、n> T *、n>兀*等 六種形式.其中兀f兀*、n-T *、n-兀*的躍遷能在紫外-可見光區(qū)吸收光譜中反映出來(lái). 8、什么是參比溶液如何選擇參比溶液,參比溶液的作用是什么參比溶液：是指測(cè)量時(shí)

11、用作比擬的,不含被測(cè)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：是在一定的入射光波長(zhǎng)下調(diào)節(jié) A=0,可以消除由比色皿,顯色劑,溶劑和試劑 對(duì)待測(cè)組分的干擾.選擇：當(dāng)顯色劑在測(cè)定波長(zhǎng)下均無(wú)吸收時(shí),用純?nèi)軇┳鲄⒈热芤?稱為溶劑 空白,假設(shè)顯色劑和其他試劑無(wú)吸收,而試液中共存的其他離子又吸收,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(wú)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(zhǎng)下調(diào)節(jié)A=Q可以消除由比色皿、顯色劑、溶劑和試劑對(duì)待測(cè)組分的干擾.9、有機(jī)分子的吸收帶有哪幾種類型產(chǎn)生的原因是什么各有何特點(diǎn)

12、答：R吸收帶：由發(fā)色團(tuán)如>0=0N=O N=N-的nf兀*的躍遷產(chǎn)生的.特點(diǎn)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)是：躍遷吸收能量較 R吸收帶大,躍遷概率 大,一般 >X16.波長(zhǎng)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230270nm有一系列吸收峰,為精細(xì)結(jié)構(gòu)吸收帶,=18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(cè)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 *產(chǎn)生的.分為E1和E2帶,E1在

13、184nn#強(qiáng)吸收,E2在204nmt強(qiáng)吸收,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(cè)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(zhǎng)的使用壽 命.可見光區(qū)：鴇燈作為光源,其輻射波長(zhǎng)范圍在3501000 nm,紫外區(qū)：氫、笊燈.發(fā)射200 400 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(zhǎng)單色光 的光學(xué)系統(tǒng).單色器是紫外-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(cè)定的靈 敏度、選擇性、線性范圍.紫外-可見分光光度計(jì)現(xiàn)多項(xiàng)選擇用光柵,因光柵可在整個(gè)

14、波長(zhǎng)區(qū)提供良 好的均勻一致的分辨水平,而且本錢低,便以彳存.3.樣品室：樣品室放置各種類型的吸收池比 色皿和相應(yīng)的池架附件.吸收池主要有石英池和玻璃池兩種.在紫外區(qū)須采用石英池,可見區(qū)一般用玻璃池.4.檢測(cè)器：利用光電效應(yīng)將透過(guò)吸收池的光信號(hào)變成可測(cè)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) 限制和結(jié)果處理.11、UV-Vis分析法的應(yīng)用：UV光譜根本上是分子中生色團(tuán)及助色團(tuán)的特征,而不是整個(gè)分子的 特征用來(lái)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,UV光譜不能完全確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu),需與紅外吸

15、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,尤其是 共軻體系很有用20A800nm無(wú)吸收-鏈狀或環(huán)狀脂肪族化合物及簡(jiǎn)單的衍生物 不含雙鏈的 共軻體系210250強(qiáng)吸收,> X 16-兩個(gè)共軻雙鍵210300nm強(qiáng)吸收-35個(gè)雙鍵270350弱吸收峰,并在200270無(wú)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-芳香環(huán)多個(gè)吸收-長(zhǎng)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(zhǎng) 入maxb、UV光譜圖最大吸收波長(zhǎng)計(jì)算法：Scott 經(jīng)驗(yàn)規(guī)那么：計(jì)算苯的衍生貴族化合

16、物的 人maxa. 母體入ma*基團(tuán)入計(jì)算值入max+入b.樣品入maxU定值- 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(zhǎng)、被測(cè)組分性質(zhì)和溫度有關(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> X 104強(qiáng)吸收 =X 103X 16較強(qiáng)吸收 =X 102X 103中強(qiáng)吸收 <102弱吸收b:液層厚度cm c:被測(cè)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)是均勻的非散射性物質(zhì)紫外 -可見光 譜法,濃度大于L時(shí)會(huì)偏離定律.12、產(chǎn)生紅外吸收的條件是什么是否所

17、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 O2 H2等偶極矩為零的單原子分子和同核分子不產(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(guò)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(cè)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),用空氣空白或蒸儲(chǔ)水空白在一 定波長(zhǎng)下測(cè)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?/p>

18、并用 蒸儲(chǔ)水洗凈后在進(jìn)行選擇,以提升測(cè)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(lái)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(shuō)紅外光譜實(shí)質(zhì)上是分子的震動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)光譜什么是基頻吸收帶答：雙原子分子通常同時(shí)具有振動(dòng)和轉(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)光譜,其波長(zhǎng)范圍位于紅外區(qū).其頻吸收帶是振動(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、

19、紫外可見可定性Mjt,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,者B 屬于吸收光譜法所測(cè)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是分子,AAS是 原子UV-Vis產(chǎn)生的是帶狀光譜AAS產(chǎn)生的是現(xiàn)狀光譜UV-Vis主要是進(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的紫外光源是氫燈或笊燈

20、(D), 可見光源為鴇(W燈或者碘鴇燈；AAS是空心極陰燈等光源發(fā)出的銳線光.其次是 UV-Vis的設(shè) 備沒(méi)有原子化器；AAS的設(shè)備有原子化器測(cè)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(shuō)明.答：原子吸收法主要有光譜干擾、電離干擾、化學(xué)干擾和物理干擾四大類.(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)艉瓦x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,僦的線將干擾銘

21、的譜線.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(cè)元素,即消電離劑,使其電離產(chǎn)生大量的電子,抑制被 測(cè)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(cè)元素,使其電離產(chǎn)生大量的電子,從而抑制被測(cè)元素的電離,提升分析的準(zhǔn)確度和靈 敏度.(3)化學(xué)干擾：根據(jù)具體情況參加某些試劑,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)劑和參加緩沖劑,此外還有標(biāo)準(zhǔn)參加法限制化學(xué)

22、干擾和用溶劑萃取等化學(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(cè)定有嚴(yán)重干擾,這是由于生產(chǎn)難揮發(fā)、難 離解的焦磷酸鈣：2CaCl2+2H3PO4=Ca2P2O7+4HCl+H2O向試樣中力口入足量的氯化剃,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+3HCl(4)物理干擾：消除的方法是盡量保持試劑與標(biāo)準(zhǔn)溶液的物理性質(zhì)和測(cè)定條件一致.例：溫度不同, 將引起試劑中溶劑和溶質(zhì)的蒸發(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(cè)定有什么影響答：引起譜線變寬的因

23、素很多：一是原子內(nèi)因性質(zhì)所決定的另一那么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和準(zhǔn)確度. 具體的說(shuō)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、什么是正常焰,富燃焰,貧燃焰為什么說(shuō)原子吸收分析中一般不提倡使用燃燒速度太快的燃?xì)獯穑赫Ｑ媸前椿瘜W(xué)計(jì)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

24、中為什么要采用銳線光源答：銳線光源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,要進(jìn)行原子測(cè)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(cè)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,獲得的純度較高的光作為原子吸收法的入射光,也只有很少一局部光被吸收1%£右,而絕大局部的光透過(guò),使產(chǎn)生的吸 光度很小且又不易區(qū)別.即入射光和透過(guò)光的強(qiáng)度幾乎沒(méi)有什么差異,吸光度A接近于零,測(cè)定根本無(wú)法 進(jìn)行,而由

25、普通的單色器很難得到半寬度小于的單色光,滿足不了原子吸收法的要求.而只有采用銳線光 源測(cè)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(jiǎn)述原子氣化原子化法測(cè)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(cè)定 黏度較大的試液和固體樣品；整個(gè)原子化過(guò)程是在一個(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)：因多采用人工加樣,精密度不高,且裝置復(fù)雜,操作不簡(jiǎn)便,分析速率較慢.原子氣化原子化法測(cè)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位鹽

26、酸介質(zhì)中發(fā)生反響：AsCl3+4KBH4+HCl+8H2O=AsH+4KCl+4HBO2+13H2,反 應(yīng)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(cè)定.測(cè)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(cè)定.8、原子吸收定量分析方法有哪幾種各使用于何種場(chǎng)合答：標(biāo)準(zhǔn)曲線法：適用于測(cè)定與標(biāo)準(zhǔn)溶液組成相似的批量試液,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(cè)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(cè)元素的濃度在參加標(biāo)準(zhǔn)后仍呈良好的

27、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(cè)定.濃度直接法：該法不用標(biāo)準(zhǔn)曲線, 快速簡(jiǎn)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)溶液和待測(cè)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(cè)定分析線和內(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和作用：光源一原子化系統(tǒng)一分光系統(tǒng)一檢測(cè)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(cè)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(cè)元素的共振線與其他干擾譜線別離開來(lái), 只讓待測(cè)元素的共振線通過(guò).將待測(cè)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電

28、信號(hào),經(jīng)放大后顯示出來(lái),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(cè)元素濃度為 Cx,測(cè)得其吸光度為Ax,另一 份加標(biāo)準(zhǔn)液,其濃度增加值設(shè)為Co,在此溶液中待測(cè)元素的總濃度為Cx+CO,在完全相同的條 件下測(cè)得其吸光度為 Ao,貝U Ax=KCx Ao=KCx+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)是什么它有哪些類型答：色譜分析法的最大特點(diǎn)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

29、的高別離效能.色譜法與現(xiàn)代新型檢測(cè)技術(shù)和計(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LLQ、薄層色譜TL.、液固色譜LS.、鍵合色譜CBPC、凝膠色譜GPC、離子交換色譜IEC】、 超臨界流體色譜法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)挾?可以評(píng)價(jià)色譜柱的別離效能以及相鄰兩色譜峰的別

30、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：馬丁和辛格提出,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 分配平衡和別離過(guò)程,成功地解釋了色譜峰的正態(tài)分布現(xiàn)象和濃度極大值的位置,提出了計(jì)算和評(píng)價(jià)柱效的一些參數(shù).無(wú)視了組分分子在兩相中的擴(kuò)散和傳質(zhì)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程問(wèn)題.4、速率理論：范第姆特提出5、對(duì)某一組分來(lái)說(shuō),在一定柱長(zhǎng)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)和塔板理論 數(shù).6、通常用R= 乍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：主要是吸附和分配答：氣

31、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(guò)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(lái),最先離開色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器,而吸附力 最強(qiáng)的組分最不容易被解吸下來(lái),因此最后離開色譜柱.各組分在色譜柱中彼此別離,順序進(jìn)入檢測(cè)器中 被檢測(cè)、記錄下來(lái).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),由于他們?cè)诠潭ㄏ嘀械娜芙舛炔煌?經(jīng)過(guò)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

32、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(cè)器中被檢測(cè)、記錄下來(lái).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(cè)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(cè)記錄系統(tǒng).氣路系統(tǒng)：通過(guò)該系統(tǒng)可獲得純潔的、流速穩(wěn)定的載氣.進(jìn)樣系統(tǒng)：是把待測(cè)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 裝置和汽化室.別離系統(tǒng)：由色譜柱組成,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： 填充柱和毛細(xì)管柱.溫控系統(tǒng)：是對(duì)氣相色譜的汽化室、色譜柱和檢測(cè)器進(jìn)行溫度限制的裝

33、置.檢測(cè)記錄系統(tǒng)包括：檢測(cè)器、放大器和記錄儀.4、對(duì)擔(dān)體的要求：理想的擔(dān)體應(yīng)是能牢固地保存固定液并使其呈均勻薄膜狀的無(wú)活性物質(zhì), 為此,擔(dān)體應(yīng)具有足夠大的表 面積和良好的孔穴結(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(méi)有吸附性或吸附性很弱,更不能與被測(cè)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)度和浸潤(rùn)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(lái)衡量.第二,熱穩(wěn)定性好.在操作溫度下,不會(huì)發(fā)生聚合、分解和交聯(lián)等現(xiàn)象,并且有較低的氣壓. 通

34、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(lái)選擇固定液.所謂相似是指待測(cè)組分和固定相分子的性質(zhì)極性、官能團(tuán) 等相似,此時(shí)分子間的作用力強(qiáng),選擇性高,別離效果好.具體說(shuō)來(lái),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

35、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)于非極性和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(cè)器：常用的是熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)、火焰離子化檢測(cè)器(FID)、電子捕獲檢測(cè)器(ECD)和火焰光度檢

36、測(cè)器(FPD)四種.TC比氣相色譜常用的檢測(cè)器,對(duì)無(wú)機(jī)物和有機(jī)物都有響應(yīng),線性范圍寬且不破壞樣品,是應(yīng)用最廣、 最成熟的氣相色譜檢測(cè)器之一.但其靈敏度較低,一般適用于常量及含量在*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(cè)永久性氣體、水、 CO CO2 氮氧化物、H2s等物質(zhì),且經(jīng)FID檢測(cè)后,樣品被破壞,不能進(jìn)行收集.EC比一種高靈敏度、高選擇性(只具有電負(fù)性有機(jī)物最有效的檢測(cè)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)和環(huán)境監(jiān)測(cè)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(cè)器

37、,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(cè)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)磷和有機(jī)硫農(nóng)藥殘留量的測(cè)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)律和文獻(xiàn)值進(jìn)行定性分析；與其他方法結(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,柱效率受色譜柱形、柱內(nèi)徑和柱長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng),柱壓也增加,因此填充柱柱長(zhǎng)要 適宜.一般柱長(zhǎng)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).(8)2 6 -L1

38、R2n2 L2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.一般36mm(2)柱溫：一般原那么是：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(guò)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,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和沸點(diǎn)較低的化合物,可分析的有機(jī)物僅占有機(jī)物總數(shù)

39、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)行別離和分析.(2)氣相色譜法的流動(dòng)相是惰性氣體,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(jìng)爭(zhēng)對(duì)組分的作用,使高效液相色譜增加了一個(gè)限制和改良別離條件的參數(shù).因此,通過(guò)改變固定相和流動(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)行別離和測(cè)定,其應(yīng)用范圍受到較大的限制.HPLC一般在室溫下進(jìn)行別離和分析,不受嚴(yán)密揮發(fā)性和高溫下穩(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)物和各種高分子化合物.(4) HPLCB用于別離和分析外,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H與