衛(wèi)生化學試題及總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1. 吸光度：吸光物質(zhì)對光的吸收程度的度量2. 朗伯比爾定律：在一定條件下，物質(zhì)的吸光度與溶液的濃度和液層厚度的乘積成正比。A=abc，3. 熒光光譜：固定激發(fā)4. 共振線：包括共振吸收線和共振發(fā)射線，指原子外層電子從基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所吸收的譜線或是從第一激發(fā)態(tài)直接躍遷至基態(tài)所輻射的譜線5. 原子吸收光譜： 處于基態(tài)的氣態(tài)原子吸收一定的電磁輻射從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)產(chǎn)生的光譜6. 指示電極：電極電位隨待測離子活度（濃度）變化而變化，并且二者之間關(guān)系符合能斯特方程。7. 保留時間：從進樣開始組分濃度出現(xiàn)最大值（色譜峰最高點）所需要的時間8. 分離度：又稱分辨率，以相鄰兩

2、組分色譜峰保留值之差與其平均峰寬值之比表示填空題1. 隨機誤差服從(正態(tài)分布)規(guī)律2. 樣品采集的原則可以概括為（典型性，適時性，代表性）3. 溶解法是將待測組分溶解于溶劑中，適用于被測組分為（分離）狀態(tài)、（易溶于）適當溶劑的樣品4. 原子吸收光譜法中原子化法可分（火焰法）和（石墨爐法）兩大類5. 在原子吸收分光光度法中，最常用的光源是（空心陰極燈）和（無極放電燈）6. 電解池是將（電能）轉(zhuǎn)變?yōu)椋ɑ瘜W能）裝置7. 以測量電解質(zhì)溶液電導為基礎(chǔ)的分析方法稱為-（電導分析法）8. 依據(jù)所用固定相的狀態(tài)，氣相色譜分為（氣-固）色譜和（氣-液）色譜9. 不被固相吸附或溶解的氣體（如空氣，甲烷），從進樣開

3、始到柱后出現(xiàn)濃度最大值所需的時間稱為（保留時間）10. 在定量工作曲線范圍內(nèi)，進樣量越大，則峰面積（越大）11. 液相色譜分析系統(tǒng)包括-（高壓輸液）系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、（分離）系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)五部分。12. 在一定溫度和壓力下，組分在固定相（s）和流動相（m）間達到平衡時的濃度之比稱為（分配系數(shù)k）第一章 緒論一、分析方法的分類1. 按分析任務分類定性分析（qualitative analysis）：含何種元素、何種官能團定量分析（quantitative analysis） ：測定組分的相對含量結(jié)構(gòu)分析（structure analysis） ： 形態(tài)分析、立體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與活性2. 按分

4、析對象分類：無機分析和有機分析 3. 按待測組分含量分：常量、微量、痕量、超痕量4. 按分析手段分類化學分析：以物質(zhì)的化學反應及其計量關(guān)系為基礎(chǔ)的分析方法，包括：重量分析和容量分析 儀器分析：以物質(zhì)的物理性質(zhì)和物理化學性質(zhì)為基礎(chǔ)的分析方法，需要較特殊的儀器，通常稱為儀器分析，包括電化學分析、光化學分析、色譜分析、其它儀器分析方法5. 按分析目的分類常規(guī)分析：例行分析，日常分析仲裁分析：權(quán)威機構(gòu)、法定分析，具法律效力：司法鑒定等1、衛(wèi)生化學：是以分析化學為基礎(chǔ)，研究預防醫(yī)學領(lǐng)域中與健康有關(guān)的物質(zhì)的質(zhì)、量及其變化規(guī)律的一門學科2、衛(wèi)生化學應用領(lǐng)域：食品衛(wèi)生，營養(yǎng)衛(wèi)生，環(huán)境衛(wèi)生，勞動衛(wèi)生3、衛(wèi)生化學

5、所包括的主要內(nèi)容：1) 樣品采集、保存與處理2) 誤差分析、數(shù)據(jù)處理和質(zhì)量保證3) 常用儀器分析方法的基本原理和基本操作(一)一、 準確度和精確度分析結(jié)果準確可靠的衡量指標(一) 準確度結(jié)果與真實值的接近程度（絕對誤差E和相對誤差RE）(二) 精密度幾次測定結(jié)果相互接近程度用偏差來衡量絕對偏差，平均偏差，相對平均偏差，標準偏差，相對標準偏差RSD是表示和評價精密度最靈敏、最常用的指標衛(wèi)生分析要求RSD10%二、 分析數(shù)據(jù)處理1、 有效數(shù)字“四舍六入五留雙”2、 可疑數(shù)據(jù)（即離群值）的取舍，常用：Q檢驗法（3-10次測定）和G檢驗法（多次）3、 平均值的置信區(qū)間：置信區(qū)間：分析結(jié)果真實值所在的范

6、圍 置信度（P）：真實值在置信區(qū)間中出現(xiàn)的幾率4、 分析數(shù)據(jù)的顯著性檢驗：檢驗是否存在統(tǒng)計上的顯著性差異，即有誤系統(tǒng)誤差存在方法：t檢驗法和F檢驗法t檢驗法分：平均值與標準值（）的比較和兩組數(shù)據(jù)的平均值比較（同一試樣）F檢驗法：檢驗兩組測定數(shù)據(jù)的精密度三、 分析工作的質(zhì)量保證分為質(zhì)量控制和質(zhì)量分析 2種1、 質(zhì)量控制：指使測量質(zhì)量達到預期要求需采取的措施，包括人員素質(zhì)、實驗室儀器設(shè)備條件、環(huán)境條件和實驗室的技術(shù)管理制度等。評價主要指標：準確度；精密度；靈敏度；工作曲線的線性范圍；穩(wěn)定性 5種1）準確度：a）用標準物質(zhì)評價：相同條件，檢驗一致性 95%，n=46 b）加標回收率評價：越接近100

7、%越好 衛(wèi)生分析要求：回收率85%105% c）與標準方法對照評價：檢驗其顯著性（t檢驗） 2）精密度：驗檢隨機誤差的大小衛(wèi)生分析要求RSD<10% 3）檢出限評價檢出限：在確定的分析體系中可以檢測的被測物最低濃度或含量 4）工作曲線的線性范圍和靈敏度： 5）去除干擾的的能力：方法特異性和選擇性的指標 6）樣品穩(wěn)定性：帶測組分不損失、不分解、不變質(zhì)、不污染 2、質(zhì)量評價：分為實驗室內(nèi)質(zhì)量評價、實驗室外質(zhì)量評價、其他 1）實驗室間：a）空白試驗與檢出限檢出限L高于規(guī)定的檢出限，分析工作有問題b）工作曲線的線性工作曲線的相關(guān)系數(shù)r>0.999，否則準確度受影響c）分析工作的精密度和準確

8、度；（加標回收率；RSD） d）儀器誤差和操作誤差的檢驗不同儀器比較和不同人員比較結(jié)果 2）實驗室間：a）分析方法檢出限、精密度、準確度 b）制定允許誤差標準物質(zhì) c）實驗室誤差測定RE 3）其他方法：a）雙樣品法：隨機標準偏差<總標準偏差且有顯著性差異，有系統(tǒng)誤差 b）質(zhì)量控制圖：有平均值控制圖；極差制控圖；標準偏差質(zhì)控圖 其中平均值控制圖（上下警戒線與控制線）最常用：有空白值，濃度，加標回收質(zhì)控圖 3種 C）標準物質(zhì)及其應用：校準分析儀器 評價分析方法的準確度 工作標準，制定工作曲線（消除系統(tǒng)和隨機誤差） 用于質(zhì)量保證工作紫外-可見分光光度法一、 概述：1、光化學分析法基于物質(zhì)光化學

9、性質(zhì)而建立起來的分析方法2、 光譜分析法：是指在光（或其它能量）的作用下，通過測量物質(zhì)產(chǎn)生的發(fā)射光、吸收光或散射光的波長和強度來進行分析的方法。3、 紫外吸收光譜：電子躍遷光譜，吸收波長范圍200400nm，用于結(jié)構(gòu)鑒定和定量分析。4、 可見吸收光譜：電子躍遷光譜，吸收光波長范圍400760 nm，主要用于有色物質(zhì)的定量分析。二、理論基礎(chǔ)：1、光的基本性質(zhì)，波粒二象性，E = h n = h c / l 2、分子結(jié)構(gòu)與吸收光譜：1）物質(zhì)分子內(nèi)部三種運動形式對應三種不同能級：電子能級>振動能級>轉(zhuǎn)動能級2）能級躍遷：紫外-可見光譜屬于電子躍遷光譜。三個能級之間均有躍遷寬譜帶3）吸收曲

10、線規(guī)律：a、同一種物質(zhì)不同波長光的吸光度不同。吸光度最大波長為最大吸收波長maxb、不同濃度同一物質(zhì)，吸收曲線形狀相似max不變c、吸收光譜（吸收曲線）可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，作為物質(zhì)定性分析的依據(jù)之一d、不同濃度同一物質(zhì)，某一波長下吸光度A 有差異，max處吸光度A 的差異最大物質(zhì)定量分析的依據(jù)e在max處吸光度隨濃度變化幅度最大，所以測定最靈敏。吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長的重要依據(jù) 4）電子能級和躍遷： 5）生色團（和助色團）是分子產(chǎn)生紫外-可見吸收的條件及其應用： a、紅移：吸收峰位置向長波方向的移動 b、藍移：吸收峰位置向短波方向移 c、增色效應：吸收強度增強的效應 d、減色效

11、應：吸收強度減小的效應3、影響紫外-可見吸收光譜的因素 1）共軛效應：p電子共軛體系增大，lmax紅移，e max增大；空間阻礙破壞共軛體系，lmax藍移，e max減小2）取代基：給電子基未共用電子對流動性大，形成p-p 共軛，降低能量，lmax紅移 吸電子基的存在產(chǎn)生p電子的永久性轉(zhuǎn)移，lmax紅移。 給電子基與吸電子基同時存在，產(chǎn)生分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移吸收，lmax紅移，e max增加。 3)溶劑影響：溶劑極性增大p®p*躍遷波長紅移；n®p*躍遷波長藍移吸收光譜的產(chǎn)生 1、分子含有生色團和助色團2、吸收紫外可見光并伴隨電子能級躍遷 3、不同官能團吸收不同波長的光 4、作波

12、長掃描，記錄吸光度對波長的變化曲線，得到該物質(zhì)的紫外-可見吸收光譜二、紫外-可見分光光度法的定量基礎(chǔ)吸收定律1、朗伯-比爾定律：在一定條件下，物質(zhì)的吸光度與溶液的濃度和液層厚度的乘積成正比。A=abc，有關(guān)理解如下：ü 是吸光光度法的理論基礎(chǔ)和定量測定的依據(jù)。應用于各種光度法的吸收測量； ü 吸光系數(shù)a(L·g-1·cm-1）相當于濃度為1 g·L-1、液層厚度為1cm時該溶液在某一波長下的吸光度；ü 吸光系數(shù)a是吸收物質(zhì)在一定波長和溶劑條件下的特征常數(shù)；ü 吸光系數(shù)a不隨濃度c和光程長度b的改變而改變。在溫度和波長等條件一

13、定時，僅與吸收物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)，與待測物濃度無關(guān)；ü 吸光系數(shù)可作為定性鑒定的參數(shù)ü max表明了該物質(zhì)最大限度的吸光能力，也反映了光度法測定該物質(zhì)可能達到的最大靈敏度。越大吸光能力越強，方法的靈敏度越高ü >105：超高靈敏；=(610）×104 ：高靈敏；<2×104 ：低靈敏偏離定律的原因與改進1、物理因素:難以獲得真正的純單色光，非單色光影響選擇合適的單色器，并將入射波長選定在待測物質(zhì)的最大吸收波長且吸收曲線較平坦處。 雜散光影響造成負偏離2、化學因素：溶液濃度過高；溶液均勻性差（如膠體溶液，乳濁溶液或懸溶液）；質(zhì)點間存在

14、相互作用（如發(fā)生離解，締合，配位或配合物組成變化等）只適用于稀溶液（c<10-2mol/L），注意溶液中ph值三、紫外-分光光度計主要部件光源單色器樣品室檢測器結(jié)果顯示記錄系統(tǒng)四、分析條件的選擇1、溶劑的選擇2、顯色條件的選擇 常見顯色反應有：配位反應（重要）、偶合反應、氧化還原反應 影響配位反應的因素有：顯色劑的用量、溶液的酸度、顯色溫度、顯色時間以及干擾離子消除方法等 干擾離子消除方法的選擇 1、加入配位掩蔽劑 2、加入氧化劑或還原劑 3、選擇適宜的顯色條件 4、分離干擾離子，如采用沉淀、離子交換或溶劑萃取等方法消除干擾3、測量條件的選擇選擇最大吸收波長作為測量波長，若干擾組分在最大

15、吸收波長也有吸收，則因根據(jù)“吸收大，干擾小”原則選擇適宜測量波長 5、參比溶液的選擇： 溶劑參比：只有待測組分在測定波長有吸收，也稱“溶劑空白” 試劑參比：顯色劑和其他試劑在測定條件下 也有吸收，“試劑空白” 試樣參比：顯色劑無色，且也不與試樣基體顯色，“試樣空白” 平行操作參比：用不含待測組分的樣品按照與試樣完全相同的分析步驟進行平行操作五、定性定量分析;1、定性分析：吸收峰數(shù)目，最大吸收波長，吸收峰的形狀，摩爾吸收系數(shù)等2、定量分析：標準曲線法；直接比較法；雙波長分光光度法；導數(shù)光譜法；催化動力學分光光度法分子熒光分析法一、概念與原理1、熒光：某些結(jié)構(gòu)的分子或原子受一定波長的光激發(fā)（產(chǎn)生吸

16、收），由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)；從激發(fā)態(tài)返回道基態(tài)是，會發(fā)射出比吸收光波長更長的光熒光2、分子熒光分析法：靈敏度高，選擇性好，用量少，操作簡單快捷，但是應用范圍受限3、激發(fā)態(tài)分子返回基態(tài)途徑：（只有熒光與磷光是輻射躍遷） 1)振動弛相：碰撞熱形式釋放能量 2）內(nèi)轉(zhuǎn)換：等能級間的無輻射能級交換，熱能形式 3）熒光: 電子由第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動能級基態(tài)（ 多為 S1 S0躍遷），發(fā)射熒光的能量比分子吸收的能量小，波長長 4）外轉(zhuǎn)換：激發(fā)分子與溶劑或其他分子之間產(chǎn)生相互作用而轉(zhuǎn)移能量的非輻射躍遷使熒光或磷光減弱或猝滅 5）系間跨越：不同多重態(tài),有重疊的轉(zhuǎn)動能級間的非輻射躍遷。改變電子自旋，稱為系間竄躍。

17、 6）磷光：電子由第一激發(fā)三重態(tài)的最低振動能級基態(tài)（ T1 S0躍遷）4、熒光分析法定性定量基礎(chǔ)：任何熒光分子都具有激發(fā)光譜和熒光光譜 二者關(guān)系： 熒光波長比激發(fā)波長長 熒光光譜不隨激發(fā)波長的不同而改變； 熒光光譜與激發(fā)光譜大致成鏡像關(guān)系二、物質(zhì)產(chǎn)生熒光必要條件： 必須具有能吸收一定頻率紫外光的特定結(jié)構(gòu)(*和n*);共軛大鍵 分子在吸收了特征頻率的輻射能之后，必須具有較高的熒光效率。 熒光物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)特征： 具有大的共軛鍵結(jié)構(gòu)； 具有剛性的平面結(jié)構(gòu)；、 具有最低的單重電子激發(fā)態(tài)為S1為 * 型； 取代基團為給電子取代基。吸電子取代基使熒光減弱甚至熄滅三、影響熒光強度的外部因素 1、溫度：降低，

18、熒光效率增高 2、溶劑：極性增大，*躍遷增加，熒光效率增加 3、溶液酸度ph：影響熒光物質(zhì)的存在形式與熒光配合物的組成 4、散射光：干擾測定，選擇是適當激發(fā)波長的方法予以消除 5、熒光熄滅：是指熒光物質(zhì)分子與物質(zhì)分子相互作用，或是熒光強度降低，或是熒光強度與濃度不呈線性關(guān)系的現(xiàn)象，引起熒光熄滅的物質(zhì)稱為熒光熄滅劑四、熒光分析儀器主要部件：光源，分光系統(tǒng)，樣品池，檢測器和顯示系統(tǒng) 其中光源常用高壓氙燈（較理想）熒光光度計有兩個單色器，在樣品池前后位置，呈垂直關(guān)系，因此樣品池四個光學面，石英制成，檢測器采用光電倍增器。五、定性定量分析： 熒光強度與熒光物質(zhì)濃度的關(guān)系：F=KC，（形式相同于比爾定律

19、一定條件下，熒光強度與熒光物質(zhì)的濃度成正比） 適用條件：溶液很稀，A0.05；線性范圍：10-5100ug/ml 標準曲線法，直接比較法原子吸收分光光度法一、基本原理：1、原子吸收分光光度法AAS：基于從光源輻射出待測元素的特征普線，通過試樣蒸氣是被待測元素的基態(tài)原子吸收，有特征普線被減弱的程度來測定試樣中待測元素含量的方法2、原子吸收發(fā)生：原子外層電子在能級之間的躍遷3、共振吸收線：原子外層電子從基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所產(chǎn)生的吸收譜線 共振發(fā)射線：原子外層電子從第一激發(fā)態(tài)直接躍遷至基態(tài)所輻射的譜線 共振吸收線和共振發(fā)射線都簡稱為共振線4、共振線是元素的特征譜線，元素的靈敏線5、原子吸收光譜特點

20、：不連續(xù)的線光譜；分布于紫外-可見光區(qū)；吸收光譜比發(fā)射光譜簡單，干擾較少6、譜線輪廓：呈峰形，常以中心頻率和半寬度來描述7、引起譜線展寬的原因：1) 自然展寬：譜線固有，取決于激發(fā)態(tài)原子的壽命，壽命越短越寬2) 多普勒展寬：又稱熱展寬，由原子的無規(guī)則熱運動引起，3) 碰撞展寬：分為兩種a、 洛倫茲展寬：又稱壓力展寬，由被測元素與其他元素碰撞引起，在碰撞展寬起主要作用b、 霍爾茲馬克展寬：又稱共振展寬，被測元素與基態(tài)原子碰撞引起，可以忽略不計4）其他：斯塔克展寬（電場作用導致譜線分裂）和塞曼展寬（磁場作用引起譜線分裂）5）用火焰原子吸收分析時，主要是壓力展寬 用無火焰原子吸收分析低濃度試樣時，主

21、要是熱展寬 譜線展寬都會導致原子吸收分析的靈敏度下降二、原子吸收值與原子濃度的關(guān)系1、積分吸收：即面積吸收積分吸收值可以確定蒸氣中待測元素的原子數(shù)2、峰值吸收：直接測量吸收線輪廓的中心頻率或中心波長所對應的峰值吸收系數(shù)，確定蒸氣中原子濃度 銳線光源：發(fā)射線的半寬度比吸收線的半寬度窄得多的光源，一般發(fā)射線的半寬度為吸收半寬度的1/51/10，且發(fā)射線與吸收線的中心頻率完全一致3、原子吸收值與待測元素的關(guān)系符合朗伯比爾定律：A=Kc條件：發(fā)射線要比吸收線窄的多，發(fā)射線的中心頻率與吸收線一致，且有足夠強度即是銳線光源三、原子吸收分光光度計儀器組成：光源、原子化系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)1、光

22、源：作用發(fā)射待測元素的特征譜線，要求：必須是銳線，強度大等，有2種1) 空心陰極燈：陽極鎢或錫棒，陰極待測元素金屬，內(nèi)充低壓惰性氣體原理輝光放電特點：只有一個操作參數(shù)燈電流（在保證放電穩(wěn)定和有適當光強輸出情況下，盡量選用低的工作電流）是目前應用最廣泛的2) 無極放電燈：內(nèi)部封有待測元素的鹵代化合物及惰性氣體，僅適用于熔點較低的金屬如鉛、汞2、原子化器：提供一定能量，使待測元素（離子狀態(tài)、化合物狀態(tài)）轉(zhuǎn)為基態(tài)原子蒸氣 分類：火焰原子化器、石墨爐原子化器和氫化物發(fā)生原子化器三類1) 火焰原子化器： 由霧化器，霧化室，燃燒器組成其原子化能力取決于火焰溫度及火焰氣體組成，常用空氣-乙炔焰（2500-2

23、600k）乙炔-氧化亞氮（笑氣）火焰溫度最高，達（3200-3300k）火焰類型：a) 化學計量火焰燃氣：助燃氣=1:4（等于化學計量關(guān)系）適合多數(shù)元素b) 貧燃火焰助燃氣多于計量燃氣，即比值小于1:6適合易電離的堿金屬c) 富燃火焰燃氣多于計量助燃氣，比值大于1:3適合易形成難離解氧化物火焰溫度：化學計量火焰>富燃貧燃2) 石墨爐（無焰）原子化器：分為四步a) 干燥：蒸發(fā)出去溶劑，用稍高于溶劑的沸點b) 灰化：除去易揮發(fā)的基體和有機物，減少分子吸收，盡量選較高的灰化溫度，以減少灰化時間c) 原子化：使待測元素成為基態(tài)原子，溫度1800-3000k，停掉載氣，延長基態(tài)原子的石墨管中提留時

24、間，提高分析靈敏度d) 凈化：高溫除去管內(nèi)殘渣3、分光系統(tǒng)：由色散原件，反射鏡，狹縫等組成，作用：分出被測元素共振線4、檢測系統(tǒng)：5、顯示系統(tǒng)四、定量分析方法：標準曲線法，標準加入法，內(nèi)標法五、定量分析方法評價：靈敏度和檢出限六、干擾及其抑制方法：干擾類型有：光譜，電離，化學，物理，背景干擾電位分析法一、 概念與原理：(一) 電化學分析法：是將兩支電極插入被測溶液中，組成一個化學電池，通過測量該電池的電學參數(shù)或參數(shù)的變化，確定被測組分的濃度1. 電位分析法：是通過測量被測溶液組成的化學電池的電池電動勢來求得被測組分的濃度2. 庫侖分析法：是以測量通過電解池的電量球的被測組分含量的方法(二) 化

25、學電池：實現(xiàn)化學能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置，有兩種：1. 原電池：能自發(fā)地將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置2. 電解池：需要消耗外電源電能，將其轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能的裝置氧化反應失去電子還原態(tài)陽極還原反應得到電子氧化態(tài)陰極負極電位低正極電位高(三) 電池電動勢與電極電位1. 電池電動勢：電池兩端的電勢差2. 電極電位測量：無法測定單個電極的電極電位，只能測相對電極電位，利用標準電極電位（在25，參與反應的所有物質(zhì)的活度都等于1mol/L時的電極電位）常用有標準氫電極，并得出參比電極（屬于二次標準電極）二、 能斯特方程：表示電極電位與組成電極的物質(zhì)及其活度、溫度之間的關(guān)系任一電極：氧化態(tài)(Ox)+ne 還原態(tài)（Re

26、d）能斯特方程：25時（T273K25K） 所以：電極電位的大小有電極的本質(zhì)及參與電極反應的物質(zhì)的氧化態(tài)和還原態(tài)的活度決定三、 液接電位和鹽橋1. 在兩種不同離子的溶液或兩種不同濃度的溶液接觸界面上，存在著微笑的電位差，此為液接電位，大小一般不超過0.03v消除方法：使用鹽橋2. 鹽橋：連接和“隔離”不同電解質(zhì)的置，經(jīng)典為u型，充以用瓊脂固定kcl飽和溶液鹽橋的作用：構(gòu)成原電池的通路維持溶液的電中性消除液體接界電位四、 電位分析法：(一) 原理：兩個電極組成一個原電池測定該電池電動勢利用指示電極和參比電極1. 參比電極：在溫度、壓力一定條件下，其電極電位準確已知，且不隨待測溶液中離子濃度的變化

27、而改變的電極常用甘汞電極和銀/氯化銀電極2. 指示電極：電極電位隨待測離子活度或濃度的變化而變化，并且二者之間的關(guān)系符合能斯特方程常有：基于電子轉(zhuǎn)移的氧化還原電極（如銅電極，鋅電極等）和基于離子交換的離子選擇性電極，即膜電極（普遍應用，）(二) 離子選擇性電極：主要有：ph玻璃電極，氟離子選擇性電極，流動載體膜電極，氣敏電極四種1、 離子選擇性電極的性能評價：線性范圍、檢測下限、電極斜率、選擇性、響應時間和電極壽命等。2、 檢測下限：電極能夠定性檢測出的最小濃度3、 電極斜率：指在響應曲線的線性范圍內(nèi)，待測離子濃度每變化10倍，所引起的電極電位的變化值電位法多用于低價離子測定：因為理論上電極斜

28、率S=2.303 RT/nF，當離子電荷數(shù)越大，級差越小，測定靈敏度也越低，所以一般用于測定低價離子 4、 選擇性系數(shù)Ki，j 能產(chǎn)生相同電位時待測離子i與干擾離子j 的活度比:表示其他共存離子j對響應離子i的干擾程度，K越小，表示干擾越小，選擇性越高選擇性系數(shù)K的意義：a) 可以判斷電極對測量體系的適應性，粗略地估計干擾離子帶來的誤差b) 作為選擇適當?shù)碾x子強度調(diào)節(jié)劑的參考c) 作為試樣預處理是選用試劑的參考5、 響應時間：指參比電極與離子選擇電極一起接觸到試液起直到電極電位值達到穩(wěn)定值的95%所需的時間影響因素：a) 膜的性質(zhì)b) 離子濃度及濃度改變方向：濃度越高，越短，稀溶液向濃溶液進行

29、，短c) 離子到達電極的表面速度：攪拌可縮短時間d) 試液中離子強度：存在大量不干擾離子時，能縮短e) 試液中共存的干擾離子：干擾越多，時間延長f) 試液溫度：溫度升高，時間縮短五、 電位分析方法：直接電位分析法；電位滴定法(一) 直接電位分析法：標準曲線法；比較法，溶液的ph測定；校準加入法（內(nèi)標法）1. 標準曲線法：用一系列已知濃度測定電動勢，繪出標準曲線，再用測得電動勢在曲線中得出待測濃度大批量測定2. 比較法：已知濃度測電動勢，再測待測濃度電動勢，兩式相減3. 溶液ph測定：ph=-lgH+，兩式相減，同比較法4. 標準加入法：先測體積Vx，濃度Cx待測溶液電位值Ex，再測在待測溶液中

30、加入體積Vs，濃度Cs標準溶液的電位值Es，兩式相減，簡化得： 濃度增量為：c = cs Vs / V0(二) 電位滴定法：在試液滴加滴定劑，發(fā)生化學反應，檢測電動勢變化，滴定突躍式滴定劑體積和濃度，計算待測組分含量。色譜分析法概論一、 色譜法：利用混合物各組分在固定相和流動相間的相互作用（吸附、分配、離子交換、親和力、分子尺寸）不同，使固定相對組分的保留作用不同，當兩相作相對運動時，不同組分產(chǎn)生反復多次的差速遷移而進行分離的方法。二、 色譜法分類 (一) 按兩相的聚集狀態(tài)：1. 流動相狀態(tài)：分為3類1) 液相色譜法2) 氣相色譜法3) 超臨界流體色譜法2. 固定相狀態(tài)：兩大類1) 液相色譜法

31、：液-固色譜法；液-液色譜法2) 氣相色譜法：氣-固色譜法；氣-液色譜法(二) 按操作形式：兩大類1. 柱色譜法（固定相裝于柱子中）：填充柱色譜法；毛細柱色譜法2. 平面色譜法（固定相呈平面狀）：薄層色譜法；紙色譜法(三) 按分離原理：1. 吸附色譜法組分與吸附劑吸附能力強弱不同，包括氣固和液固2. 分配色譜法組分在固定液中的溶解度不同，包括氣液和液液3. 離子交換色譜組分與離子交換劑的交換能力大小不同4. 尺寸排阻色譜分子尺寸大小不同在多孔固定相中的選擇滲透5. 親和色譜法組分與固定相的高專屬性親和力，三、 氣相色譜常用術(shù)語：(一) 色譜圖：在氣相色譜分析中，柱后流出物流經(jīng)檢測器是，載氣中各

32、組分的量所產(chǎn)生的信號對時間的曲線1. 基線：在操作條件下，僅有流動相流過色譜柱時的流出曲線2. 保留值定性分析的指標1) 保留時間tR：從進樣到組分濃度出現(xiàn)最大值（色譜峰最高點）所需時間2) 死時間tM(t0 ): 不被固定相滯留組分的保留時間，即流動相流過色譜柱所需要的時間3) 調(diào)整保留時間 ：扣除死時間的保留時間，即組分在固定相中滯留的時間4) 保留體積：組分從進樣到出現(xiàn)信號最大值所需要流過流動相的體積5) 死體積：不被固定相滯留組分的保留體積6) 調(diào)整保留體積：組分保留體積與死體積之比7) 相對保留值：在相同操作條件下，組分i的調(diào)整保留值與組分s的調(diào)整保留值之比，表示色譜柱（固定相）對不

33、同組分的選擇性，當 ri,s1時，色譜柱對組分有選擇性3. 峰高和峰面積定量參數(shù)1) 峰面積：峰與峰底之間的面積2) 峰高：色譜峰最高點至峰底之間距離4. 區(qū)域?qū)挾扔糜诤饬可V柱效能1) 峰寬：即基底寬度，色譜峰兩側(cè)拐點出的切線在基線上截取的距離，Wb，2) 半峰寬：峰高一半處的峰寬，W1/2，3) 標準偏差正態(tài)分布色譜峰上兩拐點間距離的一半，或是0.607倍峰高處峰寬的一半，用 表示色譜柱后流出組分的分散程度程度；越小，峰窄，柱效高4) 上三者關(guān)系： 5. 分配系數(shù)：一定溫度、壓力條件下，組分在兩相中達到分配平衡是，固定相中組分濃度與流動相中組分濃度之比6. 分配比：又稱容量因子：表示一定溫

34、度、壓力下，兩相平衡是，固相中組分質(zhì)量與流動相中組分質(zhì)量之比，質(zhì)量之比，實際等于滯留在兩相中時間之比或相應體積之比，值越大，固定相對組分滯留作用越大，色譜柱容量越大四、 基本理論：塔板理論與速率理論(一) 塔板理論：四個基本假設(shè)：1. 色譜柱由若干個小段組成，每一段稱為一個理論塔板，塔板的段長稱為理論塔板的高度H2. 塔板中，下層是固定相，上層充滿流動相，該空間稱為板體積（V），載氣脈沖式進入色譜柱，每次進氣一個V，3. 組分在各塔板內(nèi)的兩相之間迅速達到分配平衡，分配系數(shù)恒定不變，與組分濃度無關(guān)，4. 開始時，試樣組分全部加在第1塊塔板上，試樣沿色譜柱方向的縱向擴散忽略不計(二) 柱效能指標：

35、理論塔板數(shù)n，理論塔板高度H，有效塔板數(shù)neff三個指標來反映色譜柱對組分的分離效能(三) 塔板理論的貢獻：1. 較好地解釋了色譜峰形的正態(tài)分布規(guī)律2. 提出了評價柱效能指標：n和H(四) 塔板理論的不足1. 沒有考慮動力學因素對色譜過程的影響，不能解釋載氣流速u對理論塔板數(shù)n的影響2. 不能回答色譜峰為什么發(fā)生變形3. 不能說明塔板高度受什么因素影響(五) 速率理論：Van Deemter 方程H=A+B/u+Cu A，B，C為常數(shù)，u為載氣的平均線速度1. 渦流擴散項A：產(chǎn)生原因：隨載氣一起流動的組分由于固定相的阻礙而改變運動方向，形成“渦流”，導致不同的組分分子在柱中走過的路程長短不一致

36、，引起峰形的擴張與填充物的平均顆粒直徑大小及填充不均勻性有關(guān)，與載氣性質(zhì)，線速度和組分無關(guān)填充柱填充越均勻規(guī)則，載體平均顆粒直徑越小，渦流擴散越小，色譜峰擴張變形小2. 分子擴散項B/u(縱向擴散項)：產(chǎn)生原因：組分被載氣帶入色譜柱后，以“塞子”的形式存在于柱內(nèi)很小一段空間中，在“塞子”的前后（縱向）存在著濃度差而形成濃度梯度，使運動著的分子產(chǎn)生縱向擴散與載氣相對分子質(zhì)量，載氣密度，柱溫，組分的保留時間有關(guān)越小，越小，升高，縮短3. 傳質(zhì)阻力項Cu：傳質(zhì)過程：組分在氣液兩相中溶解、擴散、平衡和轉(zhuǎn)移的過程傳質(zhì)阻力：影響傳質(zhì)速度的阻力Cu組分隨載氣流動時，組分在兩相中反復擴散分配運動所受的傳質(zhì)阻力

37、。包括液相傳質(zhì)阻力和氣相傳質(zhì)阻力1) 氣相傳質(zhì)過程：組分從氣相移動到氣-液界面的過程，試樣組分在兩相界面上不能瞬間達到分配平衡，從而引起滯后現(xiàn)象，使得色譜峰變寬2) 液相傳質(zhì)過程：組分從固定相的氣-液界面進入液相內(nèi)部，并發(fā)生質(zhì)量交換，達到分配平衡，然后再返回氣液界面的過程4. Van Deemter 方程貢獻1) 影響柱效的因素:柱溫、色譜柱填充的均勻程度、填料顆粒的大小、流動相的種類、流動相的流速、固定相的液膜厚度2) 為色譜分析工作選擇最佳分離條件提供理論依據(jù)(六) 分離操作條件的選擇：1. 分離效能指標：組分分離的前提條件：兩組分的分配系數(shù)或分配比不等，理論塔板數(shù)n只能說明色譜柱對某一組

38、分的柱效能高低，不能判斷兩相鄰色譜峰對應組分在柱中的分離情況；相對保留值可以說明色譜柱對難分離的兩組分選擇性好壞，卻不能反映柱效能高低（a）色譜峰距離近且峰形寬，兩峰嚴重相疊選擇性和柱效都很差（b）能分開但峰形寬選擇性好，但柱效低（c）分離最理想選擇性好，柱效也高1) 分離度R：又稱分辨率，以相鄰兩組分色譜峰保留值之差與其平均峰寬值之比表示：a) 如果R=1，稱為4分離，峰分離達98%b) 如果R=1.5 ，稱為6分離，峰分離達99.7%R=1.5是兩個相鄰色譜峰完全分離的標志 R越大，相鄰組分分離越好相鄰兩組分是否分離的判斷依據(jù)：R=1.5實際應用中，以最難分離物質(zhì)對的色譜峰作為計算標準2)

39、 色譜分離方程分離度與柱效能、柱選擇性及柱容量的關(guān)系a) R與柱效的關(guān)系：柱效n影響色譜峰的寬窄，取決于色譜柱性能及載氣流速；增加柱長可改進分離度，但會延長組分的保留時間，使峰產(chǎn)生擴展；設(shè)法降低板高，提高柱效，才是提高分離度的最好方法。b) R與r2,1的關(guān)系：r2,1越大，選擇性好2. 分離操作條件的選擇指導原則：Van Deemter 方程與色譜分離方程分離條件色譜柱操作條件載氣流速、進樣條件及檢測器1) 色譜柱的選擇a) 固定相（固定液）按“相似相溶”原則；柱溫 < 固定液最高使用溫度20-30度防止固定液流失b) 載體的選擇：種類，粒度，分布c) 柱長2) 載氣選擇：a) B/u

40、選擇較大分子量或較大密度的氣體b) 載氣的種類要與檢測器匹配c) H-u曲線盡量使用u最佳，做為載氣流速操作條件低流速（0u最佳）時，B/u項起主導作用，宜選用分子量較大的載氣（N2，Ar）使組分擴散系數(shù)較小，減小分子擴散影響，提高柱效高流速（u>u最佳）時，u越大，Cu項越小，B/u項越小，Cu項起主導作用，選用分子量較小的載氣（H2，He），減小氣相傳質(zhì)阻力，提高柱效(七) 氣相色譜檢測器1. 常用檢測器分類：濃度敏感型檢測器，如熱導檢測器，電子捕獲檢測器 質(zhì)量敏感型檢測器，如氫火焰離子化檢測器，火焰光度檢測器2. 檢測器性能指標：1) 靈敏度S：單位量的物質(zhì)通過檢測器時所產(chǎn)生的信號大小S=R/ Q2) 檢測限（敏感度）：某組分的峰高恰為噪音的兩倍（2N）時，單位時間內(nèi)引入檢測器中該組分的質(zhì)量（g/s），或單位體積載氣中所含該組分的量（mg/ml）。檢測限越小，性能越好3) 線性范圍：可測定的濃度或質(zhì)量范圍：越寬越好4) 基線漂移和響應時間；前者表示基線在單位時間內(nèi)單方向緩慢變化的幅值3. 常用：火焰離子化檢測器