(完整版)分析化學(xué)下冊課后習(xí)題參考答案

1、 第一章緒論解釋卞列名詞：（1）儀器分析和化學(xué)分析；（2）標(biāo)準(zhǔn)曲線與線性范圍；（3）靈敏度、精密度、準(zhǔn)確度和檢出限。答：（1）儀器分析和化學(xué)分析：以物質(zhì)的物理性質(zhì)和物理化學(xué)性質(zhì)（光、電、熱、磁等）為基礎(chǔ)的分析方法，這類方法一般需要特殊的儀器，又稱為儀器分析法；化學(xué)分析是以物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法。（2）標(biāo)準(zhǔn)曲線與線性范闈：標(biāo)準(zhǔn)曲線是被測物質(zhì)的濃度或含量與儀器響應(yīng)信號(hào)的關(guān)系曲線：標(biāo)準(zhǔn)曲線的直線部分所對(duì)應(yīng)的被測物質(zhì)濃度（或含量）的范圍稱為該方法的線性范圍。（3）靈敏度、精密度、準(zhǔn)確度和檢出限：物質(zhì)單位濃度或單位質(zhì)量的變化引起響應(yīng)信號(hào)值變化的程度，稱為方法的靈敏度；精密度是指使用同一方法，對(duì)同一

2、試樣進(jìn)行多次測定所得測定結(jié)杲的一致程度；試樣含量的測定值與試樣含量的真實(shí)值（或標(biāo)準(zhǔn)值）相符合的程度稱為準(zhǔn)確度；某一方法在給定的置信水平上可以檢出被測物質(zhì)的最小濃度或最小質(zhì)屋，稱為這種方法對(duì)該物質(zhì)的檢出限。對(duì)試樣中某一成分進(jìn)行5次測定，所得測定結(jié)果（單位/gniL-1）分別為0.36,0.38,0.35,0.37,0.39o（1）計(jì)算測定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差；（2）如果試樣中該成分的真實(shí)含量是0.38/gniL-1,試計(jì)算測定結(jié)果的相對(duì)誤差。解：(1)測定結(jié)果的平均值-0.36+0.38+0.35+0.37+0.39.x=0.37/gniL-1標(biāo)準(zhǔn)偏差j(036037)+(038-037)+(03

3、5037尸+(0.370.37)2+(039-037)2V=00158“g加口相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差評(píng)=帶小0%=4.27%相對(duì)誤差-寧儷氣護(hù)xW0%763%。用次甲基藍(lán)-二氯乙烷光度法測定試樣中硼時(shí)，為制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，配制一系列質(zhì)量濃度Q（單位mgL-1）分別為0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0的標(biāo)準(zhǔn)溶液，測得吸光度4分別為0.140,0.160,0.280,0.380,0.410,0.540。試寫出該標(biāo)準(zhǔn)曲線的一元線性回歸方程,并求出相關(guān)系數(shù)。曲-(0.5+1.0+2.0+3.0+4.0+3.0)加g厶_解：x=pR=2.58mgL6-(0.140+0.160+0.280+0.380+0.

4、410+0.540)_3g)=6=已知線性回歸方程為y=a+bx其中(兀-盹-亍)b=Xu-)2f=l工(P枷-2.58)(A-0.318)工(d-2.58)-f=l=0.088a=y-bx=0.092一元線性回歸方程為y=0.092+0.088xo工dx)(y,y)代入數(shù)據(jù)可求得相關(guān)系數(shù)r=巴=0.9911或1/1=0.991io1=11=14下面是確定某方法測定鐵的檢出限的一組數(shù)據(jù)：空白信號(hào)（相對(duì)單位）為5.6,5.8,6.2,5.2,5.3,5.6.5.7,5.6.5.9,5.6,5.7；lOngmlr】鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液信號(hào)（相對(duì)單位）為10.6.10.8,10.6.試計(jì)算此方法測定鐵的檢出限

5、。解:Sb工(心-Q/=!H-1=0.27云=56+58+62+52+6+57+56+59+5.6+57=xL=xb+ksh=5.65+3x0.27=6.53檢出限=苓衛(wèi)=害其中=5.02/(“g加厶T)dx丄(10.6+10.8+10.6)一5.65dp(io-o)7?(g-w7zr1該方法測定鐵的檢出限為D=3x0.275.02/(“gmEl)=1.61“ginLl第二章光學(xué)分析法導(dǎo)論解釋卞列名詞:（1）原子光譜和分子光譜：（3）統(tǒng)計(jì)權(quán)重和簡并度；（5）禁戒躍遷和亞穩(wěn)態(tài)；（7）分子熒光、磷光和化學(xué)發(fā)光:（2）原子發(fā)射光譜和原子吸收光譜:（4）分子振動(dòng)光譜和分子轉(zhuǎn)動(dòng)光譜:（6）光譜項(xiàng)和光譜支

6、項(xiàng)；（8）拉曼光譜。答：（1）由原子的外層電子能級(jí)躍遷產(chǎn)生的光譜稱為原子光譜：由分子的各能級(jí)躍遷產(chǎn)生的光譜稱為分子光譜。（2）當(dāng)原子受到外界能量（如熱能、電能等）的作用時(shí)，激發(fā)到較高能級(jí)上處于激發(fā)態(tài)。但激發(fā)態(tài)的原子很不穩(wěn)定，一般約在10-s$內(nèi)返回到基態(tài)或較低能態(tài)而發(fā)射出的特征譜線形成的光譜稱為原子發(fā)射光譜；當(dāng)基態(tài)原子蒸氣選擇性地吸收一定頻率的光輻射后躍遷到較高能態(tài)，這種選擇性地吸收產(chǎn)生的原子特征的光譜稱為原子吸收光譜。（3）由能級(jí)簡并引起的概率權(quán)重稱為統(tǒng)計(jì)權(quán)重；在磁場作用下，同一光譜支項(xiàng)會(huì)分裂成2丿+1個(gè)不同的支能級(jí)，2丿+1稱為能級(jí)的簡并度。（4）由分子在振動(dòng)能級(jí)間躍遷產(chǎn)生的光譜稱為分子振

7、動(dòng)光譜；由分子在不同的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間躍遷產(chǎn)生的光譜稱為分子轉(zhuǎn)動(dòng)光譜。（5）不符合光譜選擇定則的躍遷叫禁戒躍遷：若兩光譜項(xiàng)之間為禁戒躍遷，處于較高能級(jí)的原子具有較長的壽命，原子的這種狀態(tài)稱為亞穩(wěn)態(tài)。（6）用、L、S、/四個(gè)量子數(shù)來表示的能量狀態(tài)稱為光譜項(xiàng)，符號(hào)為把丿值不同的光譜項(xiàng)稱為光譜支項(xiàng)，表示為n2S+1LJa（7）熒光和磷光都是光致發(fā)光，是物質(zhì)的基態(tài)分子吸收一定波長范I制的光輻射激發(fā)至單重激發(fā)態(tài)，再由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)而產(chǎn)生的二次輻射。熒光是由單重激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的光輻射，而磷光是單重激發(fā)態(tài)先過渡到三重激發(fā)態(tài)，再由三重激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷而產(chǎn)生的光輻射。化學(xué)發(fā)光是化學(xué)反應(yīng)物或反應(yīng)產(chǎn)物受反應(yīng)釋放的化

8、學(xué)能激發(fā)而產(chǎn)生的光輻射。（8）入射光子與溶液中試樣分子間的非彈性碰撞引起能量交換而產(chǎn)生的與入射光頻率不同的散射光形成的光譜稱為拉曼光譜。闡明光譜項(xiàng)中各符號(hào)的意義和計(jì)算方法。答：光譜項(xiàng)表示為兀25厶，其中n為主量子數(shù)，其數(shù)值等于原子的核外電子層數(shù)：S為總自旋量子NNN1數(shù)，若N為原子的價(jià)電子數(shù)，S可取一，一一1,一2,，0；厶為總軌道角量子數(shù)，對(duì)2222于具有兩個(gè)價(jià)電子的原子，厶只能取值Q+/J，（/1+/2-2）,，y。 計(jì)算：（1）670.7mn鋰線的頻率：（2）3300cm1譜線的波長；（3）鈉588.99mil共振線的激發(fā)電位。c3.0 xl0lQcnvs解：（1）I，_2670.7nm

9、(2)(3)口hc(4.136xl0-15eV-5)x(3.0 xl0loc7/7-51)“E=2.107eV2588.99/?/4.電子能級(jí)間的能量差一般為120eV,計(jì)算在1eV,5eV,10eV和20eV時(shí)相應(yīng)的波長（rnn）。解:(4.136x107“V廠丄)x(3.0 x10!cm廠丄)AE1eV時(shí)，2=1241H/75eV時(shí),2=248.2nm20eV時(shí),2=62.04“？。5.寫出鎂原子基態(tài)和第一電子激發(fā)態(tài)的光譜項(xiàng)。解：光譜項(xiàng)分別為：基態(tài)3：第一電子激發(fā)態(tài)3P和3，P。第五章分子發(fā)光分析法解釋下列名詞：（1）振動(dòng)弛豫；（2）內(nèi)轉(zhuǎn)化：（3）體系間竄躍：（4）熒光激發(fā)光譜；（5）熒光

10、發(fā)射光譜；（6）重原子效應(yīng)；（7）猝滅效應(yīng)。答：（1）振動(dòng)弛豫是在同一電子能級(jí)中，分子由較高振動(dòng)能級(jí)向該電子態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)的非輻射躍遷。（2）內(nèi)轉(zhuǎn)化是相同多重態(tài)的兩個(gè)電子態(tài)之間的非輻射躍遷。（3）體系間竄躍是指不同多重態(tài)的兩個(gè)電子態(tài)間的非輻射躍遷。（4）以不同波長的入射光激發(fā)熒光物質(zhì)，并在熒光最強(qiáng)的波長處測量熒光強(qiáng)度，以激發(fā)波長為橫坐標(biāo)，熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制關(guān)系曲線得到的光譜即為熒光激發(fā)光譜。（5）固定激發(fā)光的波長和強(qiáng)度不變，測量不同波長下的熒光強(qiáng)度，繪制熒光強(qiáng)度隨波長變化的關(guān)系曲線即得到熒光發(fā)射光譜。（6）使用含有重原子的溶劑（如碘乙烷、漠乙烷）或在磷光物質(zhì)中引入重原子取代基，都可以提高磷

11、光物質(zhì)的磷光強(qiáng)度，這種效應(yīng)稱為重原子效應(yīng)。（7）猝滅效應(yīng)是指熒光物質(zhì)分子與溶劑分子或溶質(zhì)分子之間所發(fā)生的導(dǎo)致熒光強(qiáng)度下降的物理或化學(xué)作用過程。簡述影響熒光效率的主要因素。答：（1）分子結(jié)構(gòu)的影響：發(fā)熒光的物質(zhì)中都含有共軌雙鍵的強(qiáng)吸收基團(tuán)，共軌體系越人，熒光效率越高；分子的剛性平面結(jié)構(gòu)利于熒光的產(chǎn)生；取代基對(duì)熒光物質(zhì)的熒光特征和強(qiáng)度有很人影響，給電子取代基可使熒光增強(qiáng)，吸電子取代基使熒光減弱；重原子效應(yīng)使熒光減弱。（2）壞境因素的影響：溶劑的極性對(duì)熒光物質(zhì)的熒光強(qiáng)度產(chǎn)生影響，溶劑的極性越強(qiáng)，熒光強(qiáng)度越人；溫度對(duì)溶液熒光強(qiáng)度影響明顯，對(duì)于人多數(shù)熒光物質(zhì)，升高溫度會(huì)使非輻射躍遷引起的熒光的效率降低：

12、溶液pH值對(duì)含有酸性或堿性取代基團(tuán)的芳香族化合物的熒光性質(zhì)有影響；表面活性劑的存在會(huì)使熒光效率增強(qiáng)；順磁性物質(zhì)如溶液中溶解氧的存在會(huì)使熒光效率降低。試從原理和儀器兩方面比較吸光光度法和熒光分析法的異同，說明為什么熒光法的檢出能力優(yōu)于吸光光度法。答：（1）在原理方面：兩者都是吸收一定的光輻射能從較低的能級(jí)躍遷到較高的能級(jí)，不同的是，吸光光度法測量的是物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收，而熒光分析法測量的是從較高能級(jí)以無輻射躍遷的形式回到第一電子激發(fā)態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)，再輻射躍遷到電子基態(tài)的任一振動(dòng)能級(jí)過程中發(fā)射出的熒光的強(qiáng)度。（2）在儀器方面：儀器的基本裝置相同，不同的是吸光光度法中樣品池位于光源、單色器之后，

13、只有一個(gè)單色器，且在直線方向測量，而熒光分析法中采用兩個(gè)單色器，激發(fā)單色器（在吸收池前）和發(fā)射單色器（在吸收池后），且采用垂直測量方式，即在與激發(fā)光相垂直的方向測量熒光。（3）熒光分析法的檢出能力之所以優(yōu)于吸光光度法，是由于現(xiàn)代電子技術(shù)具有檢測十分微弱光信號(hào)的能力，而且熒光強(qiáng)度與激發(fā)光強(qiáng)度成正比，提高激發(fā)光強(qiáng)度也可以增人熒光強(qiáng)度，使測定的靈敏度提高。而吸光光度法測定的是吸光度，不管是增人入射光強(qiáng)度還是提高檢測器的靈敏度，都會(huì)使透過光信號(hào)與入射光信號(hào)以同樣的比例增人，吸光度值并不會(huì)改變，因而靈敏度不能提高，檢出能力就較低。試從原理和儀器兩方面比較熒光分析法、磷光分析法和化學(xué)發(fā)光分析法。答：（1）

14、在原理方面：熒光分析法和磷光分析法測定的熒光和磷光是光致發(fā)光，均是物質(zhì)的基態(tài)分子吸收一定波長范憐I的光輻射激發(fā)至單重激發(fā)態(tài)，測量的是由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)產(chǎn)生的二次輻射，不同的是熒光分析法測定的是從單重激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的輻射，磷光分析法測定的是單重激發(fā)態(tài)先過渡到三重激發(fā)態(tài)，再由三重激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的輻射，二者所需的激發(fā)能是光輻射能。而化學(xué)發(fā)光分析法測定的是化學(xué)反應(yīng)物或反應(yīng)產(chǎn)物受反應(yīng)釋放的化學(xué)能激發(fā)而產(chǎn)生的光輻射，所需的激發(fā)能是化學(xué)能。（2）在儀器方面：熒光分析和磷光分析所用儀器相似，都由光源、激發(fā)單色器、液槽、發(fā)射單色器、檢測器和放人顯示器組成。由于在分析原理上的差別，磷光分析儀器有些特殊部

15、件，如試樣室、磷光鏡等。而化學(xué)發(fā)光分析法所用儀器不同，它不需要光源，但有反應(yīng)器和反應(yīng)池及化學(xué)反應(yīng)需要的恒溫裝置，還有與熒光和磷光分析儀器相同的液槽、單色器、檢測器等。如何區(qū)別熒光和磷光？其依據(jù)是什么？答：為了區(qū)別磷光和熒光，常采用一種叫磷光鏡的機(jī)械切光裝置，利用熒光和磷光壽命的差異消除熒光干擾或?qū)⒘坠夂蜔晒夥直骈_。釆取哪些措施可使磷光物質(zhì)在室溫卞有較人的磷光效率？答：（1）在試液中加入表面活性劑，；（2）將被分析物吸附在固體的表面。化學(xué)發(fā)光反應(yīng)要滿足哪些條件？答：（1）能快速地釋放出足夠的能量；（2）反應(yīng)途徑有利于激發(fā)態(tài)產(chǎn)物的形成；（3）激發(fā)態(tài)分子能夠以輻射躍遷的方式返回基態(tài)，或能夠?qū)⑵淠芰哭D(zhuǎn)

16、移給可以產(chǎn)生輻射躍遷的其它分子。簡述流動(dòng)注射式化學(xué)發(fā)光分析法及其特點(diǎn)。答：流動(dòng)注射分析是一種自動(dòng)化溶液分析技術(shù)，它是基于把一定體積的液體試樣注射到一個(gè)連續(xù)流動(dòng)著的載流中，試樣在流動(dòng)過程中分散、反應(yīng)，并被載流帶到檢測器中，再連續(xù)記錄其光強(qiáng)、吸光度、電極電位等物理參數(shù)。其特點(diǎn)是，具有很高的靈敏度和很好的精密度。第六章原子發(fā)射光譜法1.何謂共振線、靈敏線、最后線和分析線？它們之間有什么聯(lián)系?答：以基態(tài)為躍遷低能級(jí)的光譜線稱為共振線是具有較低激發(fā)電位和較人躍遷概率的共振線而最后消失的譜線，最后線往往就是最靈敏線靈敏線是指元素特征光譜中強(qiáng)度較大的譜線，通常最后線是指試樣中被測元素含量或濃度逐漸減小時(shí)分析

17、線是分析過程中所使用的譜線，是元素的靈敏2.解釋下列名詞：原子線和離子線；弧焰溫度和電極頭溫度:反射光柵和光柵常數(shù)：閃耀角和閃耀波長；內(nèi)標(biāo)線和分析線對(duì)；線。(1)(3)(5)(7)(9)（2）（4）（6）（8）等離子體及ICP炬;譜線的自吸和自蝕;線色散率和分辨率;譜線的強(qiáng)度和照度;（10）標(biāo)準(zhǔn)加入法。答：（1）原子線是原子被激發(fā)所發(fā)射的譜線；離子線是離子被激發(fā)所發(fā)射的譜線。（2）近代物理學(xué)中，把電離度（x）人于0.1%、其正負(fù)電荷相等的電離氣體稱為等離子體；ICP炬是指高頻電能通過電感（感應(yīng)線圈）耦合到等離子體所得到的外觀上類似火焰的高頻放電光源。（3）弧焰溫度即為激發(fā)溫度，電極頭溫度即為蒸

18、發(fā)溫度。（4）當(dāng)原子發(fā)射的輻射從弧焰中心穿過弧層射出時(shí)，被其自身的基態(tài)原子所吸收而使譜線中心強(qiáng)度減弱的現(xiàn)象稱為譜線的自吸：自吸嚴(yán)重時(shí)會(huì)使譜線從中央一分為二，這種現(xiàn)彖稱為自蝕。（5）在光學(xué)玻璃或金屬高拋光表面上，準(zhǔn)確地刻制出許多等寬、等距、平行的具有反射面的刻痕，稱為反射光柵；光柵常數(shù)是相鄰兩刻痕間的距離，即為光柵刻痕密度b（nmr1）的倒數(shù)。（6）線色散率表示具有單位波長差的兩條譜線在焦平面上分開的距離；分辨率是根據(jù)瑞利準(zhǔn)則分辨清楚兩條相鄰光譜線的能力。（7）閃耀光柵刻痕小反射面與光柵平面的夾角j稱為閃耀角：閃耀角所對(duì)應(yīng)輻射能量最人的波長稱為閃總波長。（8）譜線的強(qiáng)度常用輻射強(qiáng)度I（Js-1!

19、-3）表示，即單位體枳的輻射功率，是群體光子輻射總能量的反映；譜線的黑度S是譜線透射比倒數(shù)的對(duì)數(shù)。（9）在基體元素（或定量加入的其它元素）的譜線中選一條譜線為比較線，又稱為內(nèi)標(biāo)線。在被測定元素的譜線中選一條靈敏線作為分析線，所選用的分析線與內(nèi)標(biāo)線組成分析線對(duì)。（10）標(biāo)準(zhǔn)加入法是當(dāng)測定的元素含量很低時(shí)，或者試樣基體組成復(fù)雜、未知時(shí)，通過加入已知的不同量或不同濃度的待測元素的標(biāo)樣或標(biāo)準(zhǔn)溶液來測定待測元素含量的方法。推導(dǎo)出原子線和離子線強(qiáng)度與原子總密度的關(guān)系式，并討論影響譜線強(qiáng)度的主要因素。答：A.hv.tj（l-a）NexpC-f,./kT）,影響譜線強(qiáng)度的主要因素有（1）激發(fā)電位（E）,與Z譜

20、線強(qiáng)度是負(fù)指數(shù)關(guān)系，E越低，譜線強(qiáng)度越人；（2）躍遷幾率（A“），與譜線強(qiáng)度成正比：（3）統(tǒng)計(jì)權(quán)重g,與譜線強(qiáng)度成正比：（4）原子總密度（N）,與譜線強(qiáng)度成正比；（5）激發(fā)溫度，主要影響電離度a,存在最佳激發(fā)溫度。譜線自吸對(duì)光譜定量分析有何影響？答：在光譜定量分析中，自吸現(xiàn)象的出現(xiàn)，將嚴(yán)重影響譜線的強(qiáng)度，限制可分析的含量范闈。激發(fā)光源的作用是什么？對(duì)其性能有何具體要求？答：激發(fā)光源的作用是提供試樣蒸發(fā)、解離和激發(fā)所需要的能量，并產(chǎn)生輻射信號(hào)；對(duì)激發(fā)光源的要求是：激發(fā)能力強(qiáng)，靈敏度高，穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，使用安全。常用的激發(fā)光源有哪幾種類型？簡述工作原理和基本特點(diǎn)。答：目前常用的激發(fā)光

21、源有（1）直流電弧光源，其工作原理是：直流電弧被高頻引燃裝置引燃，陰極產(chǎn)生熱電子發(fā)射，電子在電場作用卞高速奔向陽極，熾熱的陽極斑使試樣蒸發(fā)、解離，解離的氣態(tài)原子與電子碰撞激發(fā)并電離，形成的正離子撞擊陰極，陰極不斷發(fā)射電子，這樣電極間形成等離子體，并維持電弧放電，氣態(tài)原子、離子與等離子體中其它粒子碰撞激發(fā)，產(chǎn)生原子、離子的發(fā)射光譜：其特點(diǎn)是，電極溫度高，分析的絕對(duì)靈敏度高，電弧溫度一般可達(dá)4000-7000K,激發(fā)能力強(qiáng)，但放電的穩(wěn)定性差，定量分析的精密度不高，適用于礦物和難揮發(fā)試樣的定性、半定量及痕量元素的分析。（2）低壓交流電弧光源，其工作原理是：為了維持交流電弧放電，發(fā)生器由高頻高壓引燃電

22、路和低壓電弧電路組成。電源接通后，高頻高壓電路使分析間隙的空氣電離，形成等離子氣體導(dǎo)電通道，引燃電弧。同時(shí)，低壓交流電經(jīng)低頻低壓電弧電路在分析間隙產(chǎn)生電弧放電。隨著分析間隙電流增人，出現(xiàn)明顯的電壓降，當(dāng)電壓降低于維持放電所需電壓使，電弧即熄滅。每交流半周都以相同步驟用高頻高壓電流引燃一次，反復(fù)進(jìn)行此過程可使低壓交流電弧維持不滅。其特點(diǎn)是：弧焰溫度可達(dá)4000-8000K,激發(fā)能力強(qiáng)，但電極溫度低，其蒸發(fā)能力稍差，光源穩(wěn)定性較好，定量分析的精密度較高，廣泛用于金屬、合金中低含量元素的定量分析。（3）高壓火花光源，其工作原理是：高壓火花發(fā)生器使電容器儲(chǔ)存很高的能量，產(chǎn)生很人電流密度的火花放電，放電

23、后的電容器的兩端電壓卞降，在交流電第二個(gè)半周時(shí)，電容器又重新充電、再放電。反復(fù)進(jìn)行充電、放電以維持火花持續(xù)放電。其特點(diǎn)是：電極溫度低，靈敏度低，火花溫度高，可激發(fā)難激發(fā)元素，光源穩(wěn)定性好，適用于低熔點(diǎn)金屬和合金的定量分析。（4）電感耦合等離子體光源，其工作原理是：用高頻火花引燃時(shí)，部分Ar工作氣體被電離，產(chǎn)生的電子和氮離子在高頻電磁場中被加速，它們與中性原子碰撞，使更多的工作氣體電離，形成等離子體氣體。導(dǎo)電的等離子體氣體在磁場作用卞感生出的強(qiáng)人的感生電流產(chǎn)生人量的熱能又將等離子體加熱，使其溫度達(dá)到1x10*K,形成ICP放電。當(dāng)霧化器產(chǎn)生的氣溶膠被載氣導(dǎo)入ICP炬中時(shí)，試樣被蒸發(fā)、解離、電離和

24、激發(fā)，產(chǎn)生原子發(fā)射光譜。其特點(diǎn)是：激發(fā)溫度高，一般在50008000K,利于難激發(fā)元素的激發(fā)，對(duì)各元素有很高的靈敏度和很低的檢出限，ICP炬放電穩(wěn)定性很好，分析的精密度高，ICP光源的自吸效應(yīng)小，可用于痕量組分元素的測定，但儀器價(jià)格貴，等離子工作氣體的費(fèi)用較高，對(duì)非金屬元素的測定靈敏度較低。分析卞列試樣應(yīng)選用何種光源? （1）礦石中元素的定性和半定量分析：（2）銅合金中的錫（”=0.x%）；（3）鋼中的猛（G）Mn=O.Ox%0.X%）；（4）污水中的Cr、Cu、Fe、Pb、V的定量分析；（5）人發(fā)中Cu、MikZn、Cd、Pb的定量分析。答：（1）直流電弧光源；（2）低壓交流電弧光源；（3）

25、低壓交流電弧光源；（4）電感耦合等離子體（ICP）光源；（5）電感耦合等離子體（ICP）光源。簡述ICP光源的工作原理及其分析性能。答：其工作原理是：用高頻火花引燃時(shí)，部分Ai工作氣體被電離，產(chǎn)生的電子和氮離子在高頻電磁場中被加速，它們與中性原子碰撞，使更多的工作氣體電離，形成等離子體氣體。導(dǎo)電的等離子體氣體在磁場作用下感生出的強(qiáng)人的感生電流產(chǎn)生人屋的熱能又將等離子體加熱,使其溫度達(dá)到1x10K,形成ICP放電。當(dāng)霧化器產(chǎn)生的氣溶膠被載氣導(dǎo)入ICP炬中時(shí)，試樣被蒸發(fā)、解離、電離和激發(fā)，產(chǎn)生原子發(fā)射光譜。其分析性能是：激發(fā)溫度高，一般在50008000K,利于難激發(fā)元素的激發(fā)，對(duì)各元素有很高的靈

26、敏度和很低的檢出限，ICP炬放電穩(wěn)定性很好，分析的精密度高，ICP光源的自吸效應(yīng)小，可用于痕量組分元素的測定，但儀器價(jià)格貴，等離子工作氣體的費(fèi)用較高，對(duì)非金屬元素的測定靈敏度較低。簡述ICP光源中元素被激發(fā)的機(jī)理。答：在ICP放電中，除了有很高粒子密度的電子和氮離子外，還有很高密度的亞穩(wěn)態(tài)氮原子，它是由較高能態(tài)的氮原子通過光輻射或與電子碰撞產(chǎn)生ArAr+hve+ArArm+e這樣，在Ai-ICP中，被測定物質(zhì)的原子（M）的激發(fā)和電離除了與電子、氮離子碰撞激發(fā)、電離外，還與激發(fā)態(tài)氮粒子（Ai*、Ar111）發(fā)生碰撞電離。在在Ar-ICP放電中，被測定物質(zhì)的原子和M+曠tAT+C離子的激發(fā)模型可歸

27、納為（1）與電子碰撞熱激發(fā)+(2)離子一電子復(fù)合+etM*+加(3)潘寧電離激發(fā)M+Ar+Ar+eM+Arn+Ar+e(4)電荷轉(zhuǎn)移激發(fā)M+Ar+A/*+ArM+Ah+M+Av反應(yīng)式中M*、MM*分別代表被測定元素的激發(fā)態(tài)原子、離子和激發(fā)態(tài)離子。光譜儀由哪幾個(gè)基本部分組成？各部分的主要作用是什么？答：光譜儀基本上都由四個(gè)部分組成：（1）照明系統(tǒng)，主要作用是使光源發(fā)射的光均勻而有效地照明入射狹縫，使感光板上的譜線黑度均勻；（2）準(zhǔn)光系統(tǒng)，主要作用是使不平行的復(fù)合光變成平行光投射到色散棱鏡上；（3）色散系統(tǒng)，主要作用是將入射光色散成光譜；（4）記錄系統(tǒng)，主要作用是把色散后的元素光譜記錄在感光板上。

28、乳劑特性曲線在光譜定量分析中有何作用？答：（1）了解感光板的性質(zhì)；（2）選擇合適的曝光時(shí)間；（3）選擇合適的濃度范用；（4）由S值推算lg人簡述光柵色散原理。答：光柵的色散原理是光在刻痕小反射面上的衍射和衍射光的干涉作用。一束均勻的平行光射到平面光柵上，光就在光柵每條刻痕的小反射面上產(chǎn)生衍射光，各條刻痕同一波長的衍射光方向一致，經(jīng)物鏡聚合并在焦平面上發(fā)生干涉。衍射光相互干涉的結(jié)果，使光程差與衍射光波長成整數(shù)倍的光波互相加強(qiáng)，得到亮條紋，即該波長單色光的譜線。簡述光譜定性分析基本原理和基本方法。答：由于各種元素的原子結(jié)構(gòu)不同，在激發(fā)光源的作用下，可以得到各種元素的一系列特征譜線。在光譜定性分析中

29、，一般只要在試樣光譜中鑒別出23條元素的靈敏線，就可以確定試樣中是否存在被測元素。通常采用兩種方法：（1）標(biāo)準(zhǔn)光譜圖比較法，又叫鐵光譜比較法，定性分析時(shí)，將純鐵和試樣并列攝譜于同一感光板上。將譜板在映譜儀上放犬20倍，使純鐵光譜與標(biāo)準(zhǔn)光譜圖上鐵光譜重合，若試樣光譜上某些譜線和圖譜上某些元素譜線重合，就可確定譜線的波長及所代表的元素。這種方法可同時(shí)進(jìn)行多種元素的定性分析。（2）標(biāo)準(zhǔn)試樣光譜比較法，定性分析時(shí)將元素的純物質(zhì)與試樣并列攝譜于同一感光板上。在映譜儀上以這些元素純物質(zhì)所出現(xiàn)的光譜線于試樣中所出現(xiàn)的譜線進(jìn)行比較，如果試樣光譜中有譜線與這些元素純物質(zhì)光譜出現(xiàn)在同一波長位置，說明試樣中存在這些

30、元素。這種方法只適用于定性分析少數(shù)幾種純物質(zhì)比較容易得到的指定元素。簡述內(nèi)標(biāo)法基本原理和為什么要使用內(nèi)標(biāo)法。答：內(nèi)標(biāo)法是通過測量譜線相對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行定量分析的方法。通常在被測定元素的譜線中選一條靈敏線作為分析線，在基體元素（或定量加入的其它元素）的譜線中選一條譜線為比較線，又稱為內(nèi)標(biāo)線。分析線與內(nèi)標(biāo)線的絕對(duì)強(qiáng)度的比值稱為分析線對(duì)的相對(duì)強(qiáng)度。在工作條件相對(duì)變化時(shí)，分析線對(duì)兩譜線的絕對(duì)強(qiáng)度均有變化，但對(duì)分析線對(duì)的相對(duì)強(qiáng)度影響不大，因此可準(zhǔn)確地測定元素的含量。從光譜定量分析公式lg/=lgc+lgd,可知譜線強(qiáng)度I與元素的濃度有關(guān)，還受到許多因素的影響，而內(nèi)標(biāo)法可消除工作條件變化等人部分因素帶來的影響。

31、選擇內(nèi)標(biāo)元素及分析線對(duì)的原則是什么？答：（1）內(nèi)標(biāo)元素與分析元素的蒸發(fā)特性應(yīng)該相近，這樣可使電極溫度的變化對(duì)譜線的相對(duì)強(qiáng)度的影響較小。（2）內(nèi)標(biāo)元素可以是基體元素，也可以是外加元素，但其含量必須固定。（3）分析線與內(nèi)標(biāo)線的激發(fā)電位和電離電位應(yīng)盡量接近，以使它們的相對(duì)強(qiáng)度不受激發(fā)條件改變的影響。（4）分析線對(duì)的波長、強(qiáng)度也應(yīng)盡量接近，以減少測定誤差。（5）分析線對(duì)應(yīng)無干擾、無自吸，光譜背景也應(yīng)盡量小。下列光譜定量關(guān)系式分別在什么情況下使用？lg/=Z?lgc+lgci(2)lg/?=lg=/?lgc+lgA12(3)AS=rblgc+rigA(4)lg=blgc+lgA(5)lg-=/?lgc+

32、lgAU2答：(1)應(yīng)用于被測元素含量很低時(shí)的絕對(duì)強(qiáng)度法光譜定量分析；(2)采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行元素的定量分析時(shí)。(3)在用攝譜法進(jìn)行定量分析時(shí)；(4)采用光電直讀光譜進(jìn)行定量分析時(shí)：(5)采用光電直讀光譜分析內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析時(shí)。17.討論并繪出卜列函數(shù)的一般圖象。(1)S=/(/),S譜線黑度，H曝光量；(2)S=W),I譜線強(qiáng)度；(3)lg/=/(T),T激發(fā)溫度；(4)lg/=f(c),c-被測定元素的含屋：(5)AS=/(c),A5分析線對(duì)黑度差；(6)R=f(cj,cz-加入的標(biāo)準(zhǔn)量。答：；對(duì)應(yīng)的關(guān)系式分別為(1)S=r(lgHlgHJ；(2)5=r(lg/-lgZ.)；(3)lg0.4

33、343如(】嚴(yán)；Z入jkT(4)lg/=blgc+lga：(5)AS=rMgc+rlgA；(6)R=A(cx+cs)繪圖略。18.己知光柵刻痕密度為1200mnr打當(dāng)入射光垂直入射時(shí)(0=0。)，求波長為300mn的光在一級(jí)光譜中的衍射角卩為多少度。解：已知1光柵公式d(sin。土sin)=K2,d=3，&=0。，K=l,/=300/un,代入公式b得sin0=O36,/.0=21.1己知光柵刻痕密度為120011UH-S暗箱物鏡的焦距為lm,求使用一級(jí)和二級(jí)衍射光譜時(shí)，光柵光譜儀的倒線色散率。JyJ1解：已知D=-=,/=1八/?=1200nwr代入公式可得dlKfKjbJK=1,D=0.8

34、33nmnmC1；K=2,D=0.417tunnmC1某光柵光譜儀的光柵刻痕密度為24001H1H-S光柵寬度為50mm,求此光譜儀對(duì)一級(jí)光譜的理論分辨率。該光譜儀能否將Nb309.4181UH與A1309.271mn兩譜線分開？為什么？解:R=klb=50mnx2400nmT=1.2x105A|(309.418+309.271)/?/h1.2xlO5=2.6xl0_3nw0,所以是原電池。5解:左邊：2HA+2eH2+2A毎必，,+0.0592附丁嚴(yán)血嚴(yán)皿2仗町=0.0592lg/+E=0右-0左0.413=0.244-0.0592lgH+0.05921g/+=-0.169/T=1.4xl(

35、F7o/HA=H+A_1.4xl03x0.116=0.215=7.6x107解：E=(pi-(p,r0.921=0.24430(p.=-0.6767V左邊：CdXj+2e=Cd+4X-C嚴(yán)+4X二CdXjK加穗C嚴(yán)町0.0592fCdXj-0.6767=-0.403+0.0592(g0,2心0.150=7.0 x100.893=0.244307解:E=(Pd=-0.6487VCdX宀2f二Cd+2X0.0592c+丁Cd+2X二CdX?*警仗缶“=2.0 x10第九章電位分析法1答：玻璃膜的化學(xué)組成對(duì)電極的性能影響很人，純S/O三制成的石英玻璃就不具有響應(yīng)氫離子的功能。如果在石英玻璃中加入堿金

36、屬的氧化物（如將引起硅氧鍵斷裂形成荷電的硅氧交換電位。當(dāng)玻璃電極浸泡在水中時(shí)，溶液中氫離子可進(jìn)入玻璃膜與鈉離子交換而占據(jù)鈉離子的電位。由于氫離子取代了鈉離子的電位，玻璃膜表面形成了一個(gè)類似硅酸結(jié)構(gòu)的水化膠層。當(dāng)被氫離子全部占有交換電位的水化膠層與試液接觸時(shí)，由于它們的氫離子活度不同就會(huì)發(fā)生擴(kuò)散，氫離子的擴(kuò)散破壞了膜外表面與試液間兩相界面的電荷分布，從而產(chǎn)生電位差，形成相界電位（E外）。同理，膜內(nèi)表面與內(nèi)參比溶液兩相界面也產(chǎn)生相界電位（E內(nèi)），顯然，相界電位的大小與兩相間的氫離子活度有關(guān)，其關(guān)系為：E夕宀+0.0591g啦外己內(nèi)=K內(nèi)+0.0591g蛍%因此，玻璃膜內(nèi)外側(cè)之間的電位差為%E“嚴(yán)E

37、外E內(nèi)=0.0591g嚴(yán)作為玻璃電極的整體，玻璃電極的電位應(yīng)包含有內(nèi)參比電極的電位，即：E披=E內(nèi)參+E秧或E戲=K_0.059VpH答：由于K無法測量，在實(shí)際測定中，溶液的是通過與標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的/刃,.相比較而確定的。用電位法測定溶液的pH時(shí)，先用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液定位，然后直接在pH計(jì)上讀出試液的pH注意的事所選擇的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的盡量與未知液的pHx接近，這樣可以減小測量誤差。答：（1）銀電極（2）銀電極（3）4嚴(yán)離子選擇性電極（4）鉗電極4解終點(diǎn)二分之一時(shí)pH=4.18此時(shí)a.=10-41S=6.6x10-5H終點(diǎn)二分之一時(shí)aA_=aHAK“=_=ci.=6.6x10-5aHA解：E=（pSC

38、E-（pf.=0.2443-00左=E內(nèi)參+155=Ww0.0592lg%+0.0592lg住=fa-0.0592lg0.1+0.0592Ig=0.224+0.0592+0.0592Ig2.5xlO1=0.248VE=(Psce-(Pk=0.2443-0.248=-0.0037V解：E=(psce-(ppH=K+0.0592pH(Es=K+0.0592pHs=K+0.0592“HxpHx=pHs+Ex-Es0.0592=5.00+0,06-0,2180.0592=2.33叫-K-葺+0.05922pMg(l)pMx=pMs+2(&-厶)0.0592=_lg(l15x07)+2x(0.412-0

39、.275)0.0592=6.57pMx=pMs+2（耳一瓦+0液）0.05927(1.15曲)+(0心0275+殊)0.0592=1.9393+33.7838x(0.137+.)cp敵=0.002VpMx=1.9393+33.7878x(0.137+0.002)=6.64pM=1.9393+33.7838x(0.137-0.002)=6.50“M范圍在6.506.64之間8解:分別溶劑法求Kq=一0760.0592x1000K.=0.171K+,x(a誤差=一xlOO%=0.17x1.00 x10-xioQ%1.0 x10=1.7%9解E=(Pf_(Psce=K0.0592Igc廠E5=/C-

40、0.05921gcsE產(chǎn)K00592仗5,c,0.217-0.158lg=0.0592cx=1O4/?(?/10.解：(1)&oh15.5015.6015.7015.80 7.708.249.4310.03AV5.411.96a2e65-596565+597.83-7.00 x14.00-7.001.7183.P164.73/.Vep=15.50+(15.70-15.60)x=15.56nil滴定至一半時(shí)的體積=丄=丄燈5.56=7.83加2滴定一半pH半為：pH=5.47+(6.60-5.47)=5.6此時(shí)a=IO-”=251xl()YH而滴定至一半時(shí):ar=ciHA位=a.=251x10y

41、aHUHA第十章極譜分析法3答：極譜分析是微量分析方法，測定依次在電極發(fā)生的物質(zhì)的量的多少。4答：底液，即含有支持電解質(zhì),除氧劑，絡(luò)合劑及極大抑制劑的溶液。10.解：對(duì)于可逆波:辦id=1.94/A11解：設(shè)50nil試液中濃度為mol/lc4.0=KCx則：90_/：10Cv+0.5xlxl0-2.10+0.5解得Cv-3.67xl0-4mol/l試樣乙質(zhì)雖數(shù)為:x100%=0.24%367x107x50 x10Tx65390.500012.解：50中溶液C則:心=46384=KC.05x23xl(T250C,=394xlOSo/試樣中町質(zhì)量為：-X50 x58.693=115.7噸1013

42、解：由可逆金屬的極譜波方程得：E=Ef/+介“片0.0592.方一17.1小一066=E/+lg-(1)%2&17.17A71尸0.0592.方一19.9門、-0.71=E1Z+lg-(2)X2&19.9),71f0.0592】石一20.020.0-1.71=+lg從上式接得辦=204從（1）式或（2）式得E=-0.64V/214.解：由心u0.0592“0.0592門由（他）廣恢一覽心7覽厶zr/fF0.0592.“0.0592.宀得（切廠他一仗7覽丫代入數(shù)據(jù)：=-0.405-lg(1.0 xl0ls)-l-lg(1.00 xl0-2)22=-879V/、15.解:以E,對(duì)lg厶作圖p=1V

43、=/=1.58-0.25=532Vw5025n0592=K-川一lg厶可求Vw=V,=口遲=0.25x30=7.5/?/nJfJV=1.5ml0.0000.02000.06000.1000.3000.500-0.692-1.083-1.128-1.152-1.170E/V1店-1.699-1.222-1-0.523-0.301C嚴(yán)=0時(shí)E即為MIU）的半波電位。E=0.692V/?=3作圖或求直線的方程得:=-0.06066lg產(chǎn)i.i8677斜率一兀32空.=-0.060663截距絡(luò)合物組成：Mr3lgK,=-1.18677得KF.（0）。溶液中發(fā)生還原反應(yīng)Fc（）的總濃度為C,；（）+q；

44、（昇30.0=2K9巧（），+。片（）即：30.0=k（c&（）+c$；（如） TOC o 1-5 h z即：15.0=k（q（）+Cf,/）-得：=C&（）+耳（/）16一.帥）_3C,1f（）丄第十一章電解及庫侖分析法答：分解電壓：在電解時(shí)，能夠使被電解物質(zhì)在兩電極上產(chǎn)生迅速，連續(xù)的惦記反應(yīng)，所需的最低外加電壓。只有當(dāng)外加電壓達(dá)到能克服此電解池的反電動(dòng)勢時(shí)，電解才能繼續(xù)進(jìn)行，1-U曲線上的電解電流才能隨外加電壓的增大顯著上升。答：在控制電流電解分析中，由于電解電流人，并且基本恒定，因此電解效率高，分析速度快。但由于陰極電位不斷負(fù)移，其它種離子也有可能沉積下來，所以選擇性差。由于控制陰極電位

45、能有效的防止共存離子的干擾，因此選擇性好。該法既可作定量測量，又可廣泛地用作分離技術(shù)，常用于多種金屬離子共存情況下的某一種離子的測定。6.答：庫侖分析的先決條件是電流效率為100%。電流效率是指被測物質(zhì)所消耗的電量（0）與通過電解池的總電量（0）實(shí)際應(yīng)用中由于副反應(yīng)的存在，使100%的電流效率很難實(shí)現(xiàn)，其主要原因?yàn)椋喝軇┑碾姌O效應(yīng)常用的溶劑為水，其電極反應(yīng)主要是H的還原和水的電解。利用控制工作電極電位和溶液PH的辦法能防止氫或氧在電極上析出。若用有機(jī)溶劑及其它混合溶液作電解液,為防止它們的電解，應(yīng)爭先取空白溶液繪制一U曲線，以確定適宜的電壓范圍及電解條件。電活性雜質(zhì)在電極上的反應(yīng)試劑及溶劑中微

46、量易還原或易氧化的雜質(zhì)在電極上反應(yīng)也回影響電流效率。可以用純試劑作空白加以校正消除；也可以通過預(yù)電解除去雜質(zhì)，即用比所選定的陰極電位負(fù)0.3-0.4V的陰極電位對(duì)試劑進(jìn)行預(yù)電解，直至電流降低到殘余電流為止。溶液中可溶性氣體的電極反應(yīng)溶解氣體主要是空氣中的氧氣，它會(huì)在陰極上還原為HO或H2O2.除去溶解氧的方法是在電解前通入惰性氣體（一般為氮?dú)猓?shù)分鐘，必要時(shí)應(yīng)在惰性氣氛下電解。電解自身參與反應(yīng)如電極本身在電解液中溶解，可用惰性電極或其它材料制成的電極。電解產(chǎn)物的再反應(yīng)常見的是兩個(gè)電極上的電解產(chǎn)物會(huì)相互反應(yīng)，或一個(gè)電極上的反應(yīng)產(chǎn)物又在另一個(gè)電極上的反應(yīng)。防止的辦法是選擇合適的電解液或電極；采用隔

47、膜套將陽極或陰極隔開；將輔助電極置于另一容器內(nèi)，用鹽橋相連接。共存元素的電解若式樣中共存元素與被測離子同時(shí)在電極上反應(yīng)，則應(yīng)預(yù)先進(jìn)行分離。解:(11)%=戎認(rèn)+592覽阿+%=0.799+0.05921g0.01+0=0.681V00.0592r-+n%=嘆r+仗0廠+%AT170.0592.0=0.337+lg22=0346V%血.Ag先析出Ag析出完全時(shí)電位為：%=滋“+592以知燈0一5)+仏=0.799+0.05921g(0.01xl0_5)+0=0.385V%和C，+可完全分離。陰極控制電位在0.385V或0.385-0.346V之間sQ0.0592r-.-8.解：佟u=0；嚴(yán)Q+l

48、gCw-+lCu=0.337+lg0.1+0=0.307V0.0592.A.=_0.136+212空lgo.i+o=0.166V0c(Psn陰極上Cu先析出C”析出完全時(shí)，陰極電位為:nf)氣9?%，=0：嚴(yán),c+lg(O.lxl(T)+c了0.0592=0.337-6x+02=0.159V(PCl(pSnCu和Sn可完全分離陰極電位控制在0.159V或0.1660159V之間，即可完全分離Cu和Sil。005929解：覘嚴(yán)0.763+lg0.1+0.702=-0.793V+0.70=-0.093V00592(pcd=-0.403+-lg0.1+0.482=-0.433V+0.48=0.047

49、Cd先析出Zn開始沉積時(shí)電位為(pZn=-0.093V+警覽Cd0.093=-0.403+|lgCd+0.48+0.48Q/2+=1.81x10,/10解：u=(pa-(pc+Ja-Jc+iR陰極：2H+2e=H.陽極：2H2O-4eO2+4H0.0592|P。、x厲=滋”。+Igl410.0592-=1.23+Iglxr4HrO=1.23U=0+ZZ+次=1.23-0+0.487-0+0=1.717V11.解：禺嚴(yán)0.763+空空4g0.01+04=-0.822V(3)(4) %=0+0.05921g/T+%0822=00592”/+(-0.40)pH=7.1pH7.112.：it=i,-1

50、0-h0.23=2.50 x10.K=1.727xl(T(5_1)G=Coio13解：0=2Oxl5x6O=18OO(kQ18000加c=MM=x63.546=593gZF2x96485Q一1800035.453x2一，mf.=/=x=6.61gcZZF42x96485M兒第十二章色譜分析法簡要說明氣相色譜法的分離原理。答：利用不同物質(zhì)在固定相和流動(dòng)相中具有不同的分配系數(shù)，當(dāng)兩相作相對(duì)移動(dòng)時(shí)，使這些物質(zhì)在兩相間進(jìn)行反復(fù)多次分配，原來微小的分配差異產(chǎn)生了很明顯的分離效果，從而依先后順序流出色譜柱。氣相色譜儀有哪些主要部件，各有什么作用？答：氣相色譜儀的主要部件有：高壓氣瓶、氣化室、恒溫箱、色譜柱

51、、檢測器。高壓氣瓶：儲(chǔ)存載氣。氣化室：將液體或固體試樣瞬間氣化，以保證色譜峰有較小的寬度。色譜柱：分離試樣。恒溫箱：嚴(yán)格控制色譜柱的溫度。檢測器：檢測從色譜柱中流出的樣品。試述熱導(dǎo)池檢測器及氫火焰電離檢測器的工作原理。答：熱導(dǎo)池檢測器是基于被分離組分與載氣的導(dǎo)熱系數(shù)不同進(jìn)行檢測的，當(dāng)通過熱導(dǎo)池池體的氣體組成及濃度發(fā)生變化時(shí)，引起熱敏元件溫度的改變，由此產(chǎn)生的電阻值變化通過惠斯登電橋檢測，其檢測信號(hào)大小和組分濃度成正比。氫火焰電離檢測器是根據(jù)含碳有機(jī)物在氫火焰中發(fā)生電離的電理而進(jìn)行檢測的。根據(jù)速率理論方程式，討論氣相色譜操作條件的選擇。答：見課本214216頁。試述速率理論方程式中A、B,gCp

52、三項(xiàng)的物理意義。答：A：渦流擴(kuò)散項(xiàng)，在填充色譜中，當(dāng)組分隨載氣向柱出II遷移時(shí)，碰到填充物顆粒阻礙會(huì)不斷改變流動(dòng)方向，使組分在氣相中形成紊亂的類似“渦流”的流動(dòng)，因而引起色譜峰的變寬。B/p：分子擴(kuò)散項(xiàng)，是由于色譜柱內(nèi)沿軸向存在濃度剃度，使組分分子隨載氣遷移時(shí)自發(fā)地產(chǎn)生由高濃度向低濃度的擴(kuò)散，從而使色譜峰變寬。Qi：傳質(zhì)阻力項(xiàng)。如何選擇氣一液色譜固定液？答：（1）極性組分，一般選擇非極性固定液。（2）中等極性的組分，一般選用中等極性的固定液。（3）強(qiáng)極性組分，選用強(qiáng)極性固定液。（4）極性與非極性組分的混合物，一般選用極性固定液。色譜定性和定量分析的依據(jù)是什么？各有哪些主要定性和定屋方法。答：色

53、譜定性分析的依據(jù)是：保留值。主要的定性分析方法：（1）利用保留值與已知物對(duì)照定性。（2）利用保留值經(jīng)驗(yàn)規(guī)律定性。（3）根據(jù)文獻(xiàn)保留數(shù)據(jù)定性。色譜定量分析的依據(jù)是：被測組分的質(zhì)量與其色譜峰面積成正比。主要的定量分析方法：（1）歸一化法。（2）內(nèi)標(biāo)法。（3）標(biāo)準(zhǔn)曲線法。進(jìn)行色譜定量分析時(shí)，為什么需使用定量校正因子？何種情況下可不使用校正因子？答：見課本231頁。進(jìn)行氣相色譜分析時(shí)，其實(shí)驗(yàn)條件如卞：柱溫為125C,進(jìn)II壓力為130.0kPa,出丨I壓力為lOOkPa,用皂膜流量計(jì)于27C測得柱出II載氣流量為29.5niLnmr1,在此溫度下的水蒸氣分壓為2.70kPa,空氣的保留時(shí)間為0.121

54、11H1,試樣中某組分的保留時(shí)間為5.34nuii。計(jì)算：（1）壓力校正因子J：（2）校正到柱溫柱壓下的平均載氣流量尸門（3）死體積V。；（4）該組分的調(diào)整保留體積匕;。解：（1）Fc=F0-“一入ZL丿=29.5xI0.8647=32.9mlnuir10p0Tt100300VQ=tQ化=O12x329=39rVr=*.Fo=5.34x32.9=175.7憶某色譜柱長60.0cm,柱內(nèi)經(jīng)0.8cm,載氣流量為30mLmin空氣、苯和甲苯的保留時(shí)間分別是0.25nmi,1.58111H1和3.43min。計(jì)算：(1)苯的分配比；(2)柱的流動(dòng)相體積Vg和固定相體積V】(假設(shè)柱的總體積為Vg+Vi

55、)；(3)苯的分配系數(shù)；(4)甲苯對(duì)苯的相對(duì)保留值。解：_或*=牛-氣夢亠2匕=/化=30 x025=75m厶AQVL=60.0XX()2-V=30.1-7.5=22.6泌K=R二=5.32xA=1.76匕22.6(4)3.430.25.1.58-0.25-3.18133=2.3911某色譜柱的柱效能相當(dāng)于IO塊理論塔板。當(dāng)所得色譜峰的保留時(shí)間為100s、1000s和10-S時(shí)的峰底寬度(Wb)分別是多少？假設(shè)色譜峰均為符合正態(tài)分布。解：込2Wb“=1()4塊v/?=16x(td=1000s時(shí),1tr=l(/s時(shí)，悔=400s12在一根色譜柱上測得某組分的調(diào)整保留時(shí)間為1.94nun,峰底寬度為9.7s,假設(shè)色譜峰呈正態(tài)分布，色譜柱的長度為lm,試計(jì)算該色譜柱的有效理論塔板及有效理論塔板高度。解：vncff=16()2=16.(194x602=2304塊9.7T7L乂InefF=Heff1000“力.=0.43411U11cff2304 13在一個(gè)柱效能相當(dāng)于4200塊有效理論塔板的色譜柱上，十八烷及a甲基十七烷的調(diào)整保留時(shí)間分別為15.05mm及14.82min。（1）這兩個(gè)化合