儀器分析第四版課后答案

1、第二章習題解答1簡要說明氣相色譜分析的基本原理借在兩相間分配原理而使混合物中各組分分離。氣相色譜就是根據組分與固定相與流動相的親和力不同而實現分離。組分在固定相與流動相之間不斷進行溶解、揮發(fā)（氣液色譜），或吸附、解吸過程而相互分離，然后進入檢測器進行檢測。2氣相色譜儀的基本設備包括哪幾部分？各有什么作用？氣路系統、進樣系統、分離系統、溫控系統以及檢測和記錄系統。氣相色譜儀具有一個讓載氣連續(xù)運行、管路密閉的氣路系統； 進樣系統包括進樣裝置和氣化室，其作用是將液體或固體試樣，在進入色譜柱前瞬間氣化，然后快速定量地轉入到色譜柱中；分離系統包括分離柱和柱箱；溫控系統；檢測系統包括檢測器和放大器；記錄和

2、數據處理系統用積分儀或色譜工作站。16色譜定性的依據是什么 ？主要有那些定性方法？解:根據組分在色譜柱中保留值的不同進行定性。主要的定性方法主要有以下幾種 ：（1）直接根據色譜保留值進行定性（2）利用相對保留值r21進行定性（3）保留指數法17.何謂保留指數？應用保留指數作定性指標有什么優(yōu)點？用兩個緊靠近待測物質的標準物（一般選用兩個相鄰的正構烷烴）標定被測物質，并使用均一標度（即不用對數），用下式定義：1 - 1WUK + 工'X為保留值（tR' , VR ',或相應的記錄紙距離），下腳標i為被測物質，Z, Z+1為正構烷烴的碳原子數，XZ < Xi <

3、XZ+1 , IZ = Z X 100優(yōu)點:準確度高，可根據固定相和柱溫直接與文獻值對照而不必使用標準試樣。19.有哪些常用的色譜定量方法 ？試比較它們的優(yōu)缺點和使用范圍 ？1 外標法（標準曲線法）外標法是色譜定量分析中較簡易的方法該法是將欲測組份的純物質配制成不同濃度的標準溶液。使?jié)舛扰c待測組份相近。 然后取固定量的上述溶液進行色譜分析得到標準樣品的對應色譜團，以峰高或峰面積對濃度作圖（取直線部分）。分析樣品時，在上述完全相同的色譜條件下，取制作標準曲線時同樣量的試樣分析、測得該試樣的響應訊號后由標誰曲線即可查出其百分含量.此法的優(yōu)點是操作簡單，適用基體簡單的樣品；結果的準確度取決于進樣量的

4、重現性和操作 條件的穩(wěn)定性.2 內標法當只需測定試樣中某幾個組份， 或試樣中所有組份不可能全部出峰時， 可采用內標法。具體做法是：準確稱取樣品，加入一定量某種純物質作為內標物，然后進行色譜分析根據被測物和內標物在色譜圖上相應的峰面積 （或峰高）和相對校正因子.求出某組分 的含量.因而可以在一定程度內標法是通過測量內標物與欲測組份的峰面積的相對值來進行計算的, 上消除操作條件等的變化所引起的誤差.內標法的要求是：內標物必須是待測試樣中不存在的;內標峰應與試樣峰分開，并盡量接近欲分析的組份.內標法的缺點是在試樣中增加了一個內標物，常常會對分離造成一定的困難。3歸一化法歸一化法是把試樣中所有組份的含

5、量之和按100%計算，以它們相應的色譜峰面積或峰高為定量參數通過下列公式計算各組份含量：mi %AJA100%ormi%hfish100%hfishA*A由上述計算公式可見，使用這種方法的條件是：經過色譜分離后、樣品中所有的組份都要能 產生可測量的色譜峰.該法的主要優(yōu)點是：簡便、準確；操作條件(如進樣量，流速等)變化時，對分析結果影響較小.這種方法常用于常量分析，尤其適合于進樣量很少而其體積不易準確測量的液體樣 品.27.在一色譜柱上，測得各峰的保留時間如下：組分空氣辛烷壬烷未知峰tR/niin0.613.9 J17.915.4 I求未知峰的保留指數解：將有關數據代入公式得:I = (Iog1

6、4.8 log13.3)/(log17.3-log13.3)+8 X 100=840.6428化合物A與正二十四烷及正二十六烷相混合注入色譜柱進行試驗，得調整保留時間為 A,10.20min, n-C24H50, 9.81min, n-C26H54, 11.56min,計算化合物 A 的保留指數。解；同上。29測得石油裂解氣的氣相色譜圖(前面四個組分為經過衰減1/4而得到)，經測定各組分的f值并從色譜圖量出各組分峰面積為：出峰歡序空氣甲烷二氧化碳乙烯乙烷丙蟻丙烷峰面積312144.5278250F.3:校正囲子fi .0.S40741.001 001,051 2S1 36用歸一法定量，求各組分

7、的質量分數各為多少?解：根據公式得 L=3.665mAfj 214 0.74 4 45 1.00 4 278 1.00 4 77 1.05 4 250 1.28 47.3 1.36 2471.168故：CH4, CO2, C2H4, C2H6, C3H6, C3H8 的質量分數分別為：wCH4 =(214 X 0.74 X 4/2471.168 ) X 100%=25.63%wCO2 =(4.5 X 1.00 X 4/2471.168 ) X 100% =0.73%wC2H4 =(278 X 4 X 1.00/2471.168) X 100% =45.00%wC2H6 =(77 X 4 X 1

8、.05/2471.168 ) X 100% =13.09%wC3H6 = (250 X 1.28 /2471.168) X 100%=12.95%wC3H8 =(47.3 X 1.36/2471.68 ) X 100%=2.60%2L 根3m氐的色話柱£分離樣品，得如下的色譜圉及數據<1)用組分2計算色譜柱的理怡曙板數匚<2>求調整保留時阿他及(3>若需達到分耕牢気所需的最短柱長為幾*yU解：(1)從圖中可以看出，tR2=17min, Y2=1min,所以； n = 16(tR2/Y2)2 =16 X 172 = 4624(2) t' R1= tR1-

9、 tM =14- 1=13mint” R2=tR2 - tM = 17-1 = 16min相對保留值 a = t' R2/t' R1=16/13=1.231根據公式：L=16R2(1.231/(1.231-1)2 Heff通常對于填充柱，有效塔板高度約為0.1cm,代入上式，得：L=102.2cm ?1m22.分析某種試樣時，兩個組分的相對保留值 r2仁1.11,柱的有效塔板高度 H=1mm，需要多 長的色譜柱才能完全分離？根據公式mmw i100 %!100 %mm iAi fi 100 %Ai fii i25.丙烯和丁烯的混合物進入氣相色譜柱得到如下數據:1纟日分保留吋問A

10、nin峰寬/min1空氣0.50.2丙烯(P)3.50.8| 丁烯CB)4.81.0計算：(1) 丁烯的分配比是多少？ (2)丙烯和丁烯的分離度是多少？解： (1)kB= t ' R(B)/tM =(4.8-0.5)/0.5=8.6(2) R = tR(B)-tR(P) X 2/(YB+YP)=(4.8-3.5)X2/ (1.0+0.8)=1.44第三章思考題解答1從分離原理、儀器構造及應用范圍上簡要比較氣相色譜及液相色譜的異同點。解：二者都是根據樣品組分與流動相和固定相相互作用力的差別進行分離的。從儀器構造上看，液相色譜需要增加高壓泵以提高流動相的流動速度，克服阻力。同時液相色譜所采

11、用的固定相種類要比氣相色譜豐富的多，分離方式也比較多樣。氣相色譜的檢測器主要采用熱導檢測器、氫焰檢測器和火焰光度檢測器等。而液相色譜則多使用紫外檢測器、 熒光檢測器及電化學檢測器等。但是二者均可與MS等聯用。氣相色譜的分離能力遠大于液相色譜。都具有靈敏度高、分析速度快，操作方便等優(yōu)點。但沸點太高的物質(大于 400 C )或熱穩(wěn)定性差的物質難以用氣相色譜進行分析。而只要試 樣能夠制成溶液，既可用于HPLC分析，而不受沸點高、熱穩(wěn)定性差、相對分子量大的限制。5.在液-液分配色譜中，為什么可分為正相色譜及反相色譜？解：正相色譜：流動相的極性小于固定液的極性；反相色譜：流動相的極性大于固定液的極性。

12、采用正相及反相色譜是為了降低固定液在流動相中的溶解度從而避免固定液的流失。9高效液相色譜進樣技術與氣相色譜進樣技術有和不同之處？解：氣相色譜進樣系統包進樣器和氣化室。氣體樣品通過注射器或定量閥進樣。 液體或固體試樣可稀釋或溶解后直接用微量注射器進樣。試樣在氣化室瞬間氣化后， 隨載氣進入色譜柱分離。在液相色譜中為了承受高壓，常常采用停流進樣和高壓定量進樣閥進樣的方式.8何謂梯度洗提？它與氣相色譜中的程序升溫有何異同之處？解：在一個分析周期內，按一定程序不斷改變流動相的組成或濃度配比，稱為梯度洗提是改進液相色譜分離的重要手段.梯度洗提與氣相色譜中的程序升溫類似，但是前者連續(xù)改變的是流動相的極性、p

13、H或離子強度，而后者改變的溫度.程序升溫也是改進氣相色譜分離的重要手段.第四章習題解答1電位測定法的根據是什么 ？對于一個氧化還原體系 ：Ox + ne- = Red根據能斯特方程式：E = E0Ox/Red + TR/nF In (aOx/aRed)0 RT對于純金屬，活度為1,故上式變?yōu)椋?E Emn /m nF ln aMn可見，測定了電極電位，即可測定離子的活度(或濃度),這就是電位測定法的理論依據 .2何謂指示電極及參比電極 ？試各舉例說明其作用.解:指示電極：用來指示溶液中離子活度變化的電極，其電極電位值隨溶液中離子活度的變化而變化，在一定的測量條件下，當溶液中離子活度一定時，指示

14、電極的電極電位為常數例如測定溶液pH時，可以使用玻璃電極作為指示電極 ，玻璃電極的膜電位與溶液pH成線性關系，可以指示溶液酸度的變化.參比電極：在進行電位測定時，是通過測定原電池電動勢來進行的，電動勢的變化要體現指示電極電位的變化，因此需要采用一個電極電位恒定 ，不隨溶液中待測離子活度或濃度變化而變 化的電極作為基準，這樣的電極就稱為參比電極 例如，測定溶液pH時，通常用飽和甘汞電極作 為參比電極3為什么離子選擇性電極對欲測離子具有選擇性？如何估量這種選擇性？解:因為離子選擇性電極都是由對特定離子有特異響應的敏感膜制成可以用選擇性電極的選擇性系數來表征稱為j離子對欲測離子i的選擇性系數4為什么

15、離子選擇性電極對欲測離子具有選擇性？如何估量這種選擇性？解:離子選擇性電極是以電位法測量溶液中某些特定離子活度的指示電極各種離子選擇性電極一般均由敏感膜及其支持體，內參比溶液，內參比電極組成，其電極電位產生的機制都是基于內部溶液與外部溶液活度不同而產生電位差其核心部分為敏感膜，它主要對欲測離子有響應，而對其它離子則無響應或響應很小，因此每一種離子選擇性電極都具有一定的選擇性可用離子選擇性電極的選擇性系數來估量其選擇性Br-離子活度，將產生多大誤差？已10設溶液中pBr = 3, pCl =1.如用溴離子選擇性電極測定 知電極的選擇性系數KBr-, Cl-=6 X 10-3.寺耳對握苣話=我2

16、* ” > 巾將有關己知條們:代入上式彳導：11. 某鈉電極，其選擇性系數 KNa+,H+ =30.如用此電極測定pNa等于3的鈉離子溶液，并要求 測定誤差小于3%,則試液的pH必須大于多少？解：30 X aH+/10 -3 < 0.03 aH+< 10-6故:pH > 612. 用標準加入法測定離子濃度時，于100mL銅鹽溶液中加入1mL 0.1mol.L-1Cu(NO3)2后，電動勢增加4mV求銅的原來總濃度解:已知:C HO"AFVO.O5& _ |X-1 = "(kl y|p2-4O.Q5P-llWMlf _八*_ 00 1'

17、故：C - 2-73 X io 3 inoI.K 113. 下面是用O.IOOOmol.L-INaOH 溶液電位滴定50.00mL某一元弱酸的數據V/mLPHV/mLPHV/mlpH0.002.9014.00ft.fiO7.001 1.301.004.0015.007.0418.001 1.602 004.5015.507.7020.001 1.964 005 0515.608,2424,0013.597.005.4715.70?.43 :28.0012.57W.005 8515.8010.0312.006.1116.0010.61繪制滴定曲線 繪制DpH/DV - V曲線用二級微商法確定終點

18、計算試樣中弱酸的濃度 化學計量點的pH應為多少？計算此弱酸的電離常數(提示：根據滴定曲線上的半中和點的pH)解：(a)根據上表，以E/V為縱坐標，以V/mL為橫坐標，作圖，即可得到如左圖所示的滴定曲線.(b) 利用DpH/DV=(pH2-pH1)/(V2-V1) 求得一階微商，與相應的滴定體積列入下表.V/mLApIVAVV/mLApH/AVV/mLApill/AV11.0010.t315.2513215.756,0113.00i0.24515J55.4015.9014.5010.4415.6511.916.500.689V/HPii121314151617然后，以DpH/DV對V作圖，即可得

19、到下頁所示的一階微商V曲線.V/mL0.10 : (65+1.532) = x : 65x = 0.098 約等于 0.10故終點體積為 15.60 + 0.0.098=15.698(mL)(d) 0.1000 X 50.00=C X 15.70C=0.03140mol.L-1(e) 同例題中求終點電位方法相同8.24+(9.43-8.24) X 65/(65+1.532) = 9.40(f) 由于鳥幻二屈時所以，滴定到一半時溶液的 pH即為該弱酸的離解常數滴定到一半時,體積為15.698/2 = 7.85mL, 從pH - V曲線查得pH=5.60亦即離解常數pKa=5.6014. 以0.0

20、3318mol.l-1的硝酸鑭溶液電位滴定100.0mL氟化物溶液，滴定反應為:滴定時用氟離子離子選擇性電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極，得到下列數據: tlALa(NO)3 的休積AnL電動葵/V加入 LatNO)5 的休秩/mL 電動勞丿¥0.000.L04531.204).0(55629-000.024931.50-0.D769|30,000.004732.50-0,03&S30,30-0.004136,00-0400730-60-0+017941.00-0.106930.PO-0.041050.00-0.118(a)確定滴定終點，并計算氟化鈉溶液的濃度。(b)

21、已知氟離子選擇性電極與飽和甘汞電極所組成的電池的電動勢與氟化鈉濃度間的關系可用式(4-22)表示，用所給的第一個數據計算式(4-22)中的K值。(c) 用(b)項求得的常數，計算加入50.00mL滴定劑后氟離子的濃度。(d) 計算加入50.00mL滴定劑后游離La3+濃度.(e) 用(c) (d)兩項的結果計算LaF3的溶度積常數。解：(a)參考教材p137.K'(b)結合中求得的 aF-及上表中 VLa=0.00mL時的電動勢，采用下式即可求得23Q3RT(c)利用上式可求得加入 50.00mL后，E=-0.1118V時的CF-(d)利用何求得的V屮即可求鮒加A50.001UL定劑后

22、游離 L汕的濃度*(弘00-乙)"150罔利用(c) (d)別求得的Cf及Cg制用卜式計算:第五章3 在極譜分析中，為什么要加入大量支持電解質？加入電解質后電解池的電阻將降低，但電流不會增大，為什么？解：加入支持電解質是為了消除遷移電流.由于極譜分析中使用滴汞電極， 發(fā)生濃差極化后，電流的大小只受待測離子擴散速度(濃度)的影響，所以加入支持電解后，不會引起電流的增大.4當達到極限擴散電流區(qū)域后，繼續(xù)增加外加電壓， 是否還引起滴汞電極電位的改變及參加電極反應的物質在電極表面濃度的變化？解：極譜分析中，由于滴汞電極的電位受外加電壓所控制，所以當達到極限擴散電流區(qū)域后，繼續(xù)增加外加電壓，會

23、引起滴汞電極電位的改變.但由于滴汞電極表面待測離子濃度已經降低到很小，甚至為零，而溶液本體中待測離子尚來不及擴散至極化電極表面，所以不會引起電極表面待測離子濃度的變化.5 .殘余電流產生的原因是什么？它對極譜分析有什么影響？解：殘余電流的產生主要有兩個原因，一為溶液中存在微量的可以在電極上還原的雜質,為充電電流引起.它對極譜分析的影響主要是影響測定的靈敏度.6 .極譜分析用作定量分析的依據是什么？有哪幾種定量方法？如何進行?解：根據極譜擴散電流方程式：id=607nD1/2m2/3t1/6C,當溫度、底液及毛細管特性不變時,極限擴散電流與濃度成正比，這既是極譜定量分析的依據。極譜定量方法通常有

24、直接比較法，標準曲線法，標準加入法等三種。It'Vc +F c(1)% c -cI ” Jc二 ：嘰(2)繪制標準曲線然 'h" 后在相同條件下測定未知液，再從匸作曲線上找出其濃度7.舉例說明產生平行催化波的機制.解：極譜催化波屬于一種極譜動力波，其中化學反應與電極反應平行:A + ne'B Electrode reaction)a A + /(Chemical reaction)當氧化劑X在電極上具有很高的超電位時，就可以保證上述催化循環(huán)進行下去，由于大量消耗的氧化劑是 X,它可以在溶液中具有較高濃度，A則被不斷地消耗和再生，總濃度基本保持不變，產生的催化電

25、流與催化劑A的濃度成正比.Yb3+ + ne-Yb2+-5Yb3+ + Mn 2+4出08.解:即:5Y b2+ +Mn 0/ + 8H+ -方波極譜為什么能消除電容電流？根據方波電流產生的機制，方波電壓通過電解池產生的電容電流隨時間而很快地衰減,ic USeC因此，只要時間足夠長，就可以將電容電流衰減至最小，甚至可以忽略不計.9比較方波極譜及脈沖極譜的異同點解：充電電流限制了交流極譜靈敏度的提高， 將疊加的交流正弦波該為方波，使用特殊的時間開關，利用充電電流隨時間很快衰減的特性(指數特性)，在方波出現的后期，記錄交流極化電流信號，而此時電容電流已大大降低，故方波極譜的靈敏度比交流極譜要高出兩

26、個數 量級.方波極譜基本消除了充電電流，將靈敏度提高到10-7 mol.L-1以上，但靈敏度的進一步提高則受到毛細管噪聲的影響.脈沖極譜是在滴汞電極的每一滴汞生長后期，疊加一個小振幅的周期性脈沖電壓，在脈沖電壓后期記錄電解電流.由于脈沖極譜使充電電流和毛細管噪聲電流都得到了充分衰減，提高了信噪比，使脈沖極譜成為極譜方法中測定靈敏度最高的方法之一.根據施加電壓和記錄電流方式的不同，脈沖極譜分為常規(guī)脈沖極譜和微分脈沖極譜兩種.10.在0.1mol.L-1氫氧化鈉溶液中，用陰極溶出伏安法測定S2-,以懸汞電極為工作電極，在-0.4V時電解富集，然后溶出：(1) 分別寫出富集和溶出時的電極反應式(2)

27、 畫出它的溶出伏安圖.解：(1)電極反應式：富集:S2- +Hg - 2e =HgS J溶出:HgS + 2e = S2- + Hg溶出伏安圖題11V11. 在0V(對飽和甘汞電極)時，重鉻酸根離子可在滴汞電極還原而鉛離子不被還原若用極譜滴定法以重鉻酸鉀標準溶液滴定鉛離子，滴定曲線形狀如何？為什么？解：鉛無電活性，不能在滴汞電極上被還原，因而在化學計量點之前，電流很低，化學計量點之后，重鉻酸根過量，開始還原，電流開始增加.12. 在雙指示電極電位滴定中，以I2溶液滴定S2O32-，此滴定的滴定曲線應該呈什么形狀 ？為什么？在滴定開始至終點之前（0<a<1）,沒有可逆電對存在，DU最

28、大，終點之后，存在可逆電對I2/I-, 故DU開始減小.13.3.000g錫礦試樣以Na2O2熔融后溶解之，將溶液轉移至250mL容量瓶，稀釋至刻度 吸取稀 釋后的試液25mL進行極譜分析，測得擴散電流為 24.9mA.然后在此液中加入 5mL濃度為 6.0x10-3mol.L-1的標準錫溶液，測得擴散電流為28.3mA.計算礦樣中錫的質量分數.CVh£ 1 J| J JK.” f F.）解：根據公式：得 Cx = 3.30 X 10 -3mol.L-1W%=CX< 0.250 X 118.3 X 100%/3.000=3.25%14.溶解0.2g含鎘試樣，測得其極譜波的波高為

29、 250, 350,及500mg的標準溶液的波高分別為 量分數.解:繪制標準曲線，如右圖所示.從圖中查得，當波高為41.7時,對應的質量為324mg.故質量分數為：324 X 10-6/0.2 X 100% = 0.162%15.用下列數據計算試樣中鉛的質量濃度41.7mm,在同樣實驗條件下測得含鎘150,19.3, 32.1,45.0及64.3mm.計算試樣中的質在O65V測 側電訛425.0111T O.OninlJ.至航山0小1.12.4JZS.OdjL丄1K2OJ加lU.UmL試樣謠蒲稀釋至58.?SO.QulL2S.amL試1 生加5tnL 1.7 ><10K1.3解:

30、設試樣中鉛的摩爾濃度為 CPb, 則 :11 = 58.9-12.4= 46.5 = KCPb X 10.0/50.012 = 81.5-12.4 = 69.1 = K (CPb X 10.0 + 5.0 X 1.7 X 10-3)/50.0i2/i1 = 69.1/46.5 = (CPb X10.0 + 5.0 X1.7 X10-3)/(CPb X10.0)得:CPb = 0.00175質量濃度為 CPb X MPb X1000 = 0.00175 X207.2 X 1000=362.3mg.L-1第七章3. 何謂元素的共振線、靈敏線、最后線、分析線，它們之間有何聯系？解：由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷

31、所發(fā)射的譜線稱為共振線 (resonance line) 。共振線具有最小的激 發(fā)電位，因此最容易被激發(fā)，為該元素最強的譜線。靈敏線 (sensitive line) 是元素激發(fā)電位低、強度較大的譜線，多是共振線 (resonance line) 。最后線 (last line) 是指當樣品中某元素的含量逐漸減少時，最后仍能觀察到的幾條譜線。 它也是該元素的最靈敏線。進行分析時所使用的譜線稱為 分析線 (analytical line) 。由于共振線是最強的譜線， 所以在沒有其它譜線干擾的情況下， 通常選擇共振線作為分析線。5. 光譜定性分析的基本原理是什么？進行光譜定性分析時可以有哪幾種方法

32、？說明各個方 法的基本原理和使用場合。解：由于各種元素的原子結構不同， 在光源的激發(fā)下，可以產生各自的特征譜線， 其波長是 由每種元素的原子性質決定的， 具有特征性和唯一性， 因此可以通過檢查譜片上有無特征譜 線的出現來確定該元素是否存在，這就是光譜定性分析的基礎。進行光譜定性分析有以下三種方法：(1 )比較法。將要檢出元素的純物質或純化合物與試樣并列攝譜于同一感光板上，在映譜 儀上檢查試樣光譜與純物質光譜。 若兩者譜線出現在同一波長位置上， 即可說明某一元素的 某條譜線存在。本方法簡單易行，但只適用于試樣中指定組分的定性。(2)對于復雜組分及其光譜定性全分析，需要用鐵的光譜進行比較。采用鐵的

33、光譜作為波 長的標尺，來判斷其他元素的譜線。3)當上述兩種方法均無法確定未知試樣中某些譜線屬于何種元素時，可以采用波長比較 法。即準確測出該譜線的波長， 然后從元素的波長表中查出未知譜線相對應的元素進行定性。9. 何謂三標準試樣法？ 解：三標準試樣法就是將三個或三個以上的標準試樣和被分析試樣于同一實驗條件下，在同一感光板上進行 攝譜。由每個標準試樣分析線對的黑度差與標準試樣中欲測成分含量c 的對數繪制工作曲線， 然 后由被測試樣光譜中測得的分析線 對的黑度差， 從工作曲線中查出 待測成分的含量。10. 試述光譜半定量分析的基本原理，如何進行？解：光譜半定量分析主要有三種方法(1) 譜線呈現法，

34、當分析元素含量降低時， 該元素的譜線數目也會逐漸減少，可以根據一定實驗條件下出現特征譜線的數目來進行半定量分析(2) 譜線強度比較法. 可以將被測元素配制成不同濃度的標準系列，然后分別與試樣同時攝譜，并控制相同的攝譜條件， 通過比較被測元素的靈敏線與標準試樣中該元素的相應譜線 的黑度，用目視進行比較，進行半定量分析(3) 均稱線對法選擇基體元素或樣品中組成恒定的某元素的一些譜線做為待測元素分析 線的均稱線對 (激發(fā)電位相近的譜線 ) ，通過二者的比較來判斷待測成分的近似含量。第八章習題解答 ( 原子吸收 )1. 簡述原子吸收分光光度法的基本原理， 并從原理上比較發(fā)射光譜法和原子吸收光譜法的異

35、同點及優(yōu)缺點解：AAS是基于物質所產生的原子蒸氣對特定譜線的吸收作用來進行定量分析的方法.AES是基于原子的發(fā)射現象，而 AAS則是基于原子的吸收現象二者同屬于光學分析方法. 原子吸收法的選擇性高，干擾較少且易于克服。由于原于的吸收線比發(fā)射線的數目少得多，這樣譜線重疊的幾率小得多。而且空心陰極燈一般并不發(fā)射那些鄰近波長的輻射線經，因此其它輻射線干擾較小。原子吸收具有更高的靈敏度。在原子吸收法的實驗條件下，原子蒸氣中基態(tài) 原于數比激發(fā)態(tài)原子數多得多，所以測定的 是大部分原 子。原子吸收法 比發(fā)射法具有更佳的信噪比 這是由于激發(fā)態(tài)原子數的溫度系數顯著大于基態(tài)原子。2何謂銳線光源？在原子吸收光譜分析

36、中為什么要用銳線光源？解：銳線光源是發(fā)射線半寬度遠小于吸收線半寬度的光源，如空心陰極燈。原子吸收定量測定的基本關系式A=kC的條件是1銳線光源；2、N No在使用銳線光源時， 光源發(fā)射線半寬度很小，并且發(fā)射線與吸收線的中心頻率一致。這時發(fā)射線的輪廓可看作一個很窄的矩形，即峰值吸收系數K在此輪廓內不隨頻率而改變，吸收只限于發(fā)射線輪廓內。這樣，求出一定的峰值吸收系數即可測出一定的原子濃度。5原子吸收分析中，若采用火焰原子化法，是否火焰溫度愈高，測定靈敏度就愈高？為什么？解：不是。因為隨著火焰溫度升高，激發(fā)態(tài)原子增加，電離度增大，基態(tài)原子減少。所以如果太 高，反而可能會導致測定靈敏度降低 尤其是對于

37、易揮發(fā)和電離電位較低的元素 ，應使用低溫 火焰9應用原子吸收光譜法進行定量分析的依據是什么？進行定量分析有哪些方法？試比較它 們的優(yōu)缺點.解：在一定的濃度范圍和一定的火焰寬度條件下，當采用銳線光源時，溶液的吸光度與待測元素濃度成正比關系，這就是原子吸收光譜定量分析的依據。原子吸收定量測定的基本關系式A=kC的條件是1銳線光源；2、N No常用兩種方法進行定量分析：(1) 標準曲線法：該方法簡便、快速，但僅適用于組成簡單的試樣。(2) 標準加入法：本方法適用于試樣的確切組分未知的情況。測定結果較準確。但測定步驟較多。14.以原子吸收光譜法分析尿樣中銅的含量，分析線324.8nm.測得數據如下表所

38、示，計算試樣中銅的質量濃度(mg.mL-1)加入銅的質暈濃昂何tdUA0,0OJS2J00.444.0OSO6.00.7578.0解：采用標準加入法作圖計算。橫坐標為C (加入銅的質量濃度/mg.mL-1 ),縱坐標為吸光度A。當 Y=0 時，X=-0.2816/0.0791=-3.56 /mg.mL-1所以，試樣中銅的質量濃度為3.56（mg.mL-1）第九章習題解答1試簡述產生吸收光譜的原因。解：分子具有不同的特征能級，當分子從外界吸收能量后，就會發(fā)生相應的能級躍遷.同原子一樣，分子吸收能量具有量子化特征。記錄分子對電磁輻射的吸收程度與波長的關系就可以得到吸收光譜。7 .亞異丙基丙酮有兩種

39、異構體：CH3-C（CH3）=CH-CO-CH3 及 CH2=C（CH3）-CH2-CO-CH3 .它們的紫外吸收光譜為：（a）最大吸收波長在 235nm 處，emax=12000L. mol-1. cm-1;（b）220nm 以后沒有強吸收. 如何根據這兩個光譜來判斷上述異構 體？試說明理由.解：（a）分子中存在兩個雙鍵的共軛體系，吸收峰波長較長，即第一種異構體；（b）在220nm以后無強吸收，分子吸收峰波長較短，即第二種異構體。8.下列兩對異構體，能否用紫外光譜加以區(qū)別？解；可以。（1）中第一個化合物含有三個共軛雙鍵，最大吸收波長比第二種化合物要長， 強度也較高。同理（2）中第二個化合物含有三個共軛雙鍵.第十章紅外光譜法習題解答1.產生紅外吸收的條件是什么 ？是否所有的分子振動