儀器分析復(fù)習(xí)資料

1、第 1 章 引言答：色譜圖是以組分的濃度變化引起的電信號(hào)作為縱坐標(biāo)，流出時(shí)間作橫坐標(biāo)的，這種曲線稱為色譜流出曲線。作用：根據(jù)色譜峰的位置（保留值）可以進(jìn)行定性檢定；根據(jù)色譜峰的面積或峰高可以進(jìn)行定量測(cè)定；根據(jù)色譜峰的位置極其寬度，可以對(duì)色譜柱分離情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。色譜術(shù)語(yǔ)：基線：基線漂移、基線噪聲；保留值：死時(shí)間t、保留時(shí)間t、調(diào)整保MR留時(shí)間tV、保留體積V、調(diào)整保留體積Vr /區(qū)域?qū)挾龋篟MRR21標(biāo)準(zhǔn)偏差(即0.607倍峰高處色譜峰寬度的一半)、半峰寬度Y 、峰底寬度Y1/2換算關(guān)系：t=t-tRRMRRM211/21/2答：GC法：以氣體為流動(dòng)相的色譜法。分配系數(shù)K和分配比k的定義、二者的

2、異同點(diǎn)、與其他色譜參數(shù)的關(guān)系及相關(guān)計(jì)算K：在一定溫度下組分在兩相之間分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度比稱為分配系數(shù)。M分配比 k:在一定溫度、壓力下，在兩相間達(dá)到分配平衡時(shí)，組分在兩相中的質(zhì)量比，即k=m/msM異同點(diǎn)：分配系數(shù)是組分在兩相中濃度之比，分配比則是組分在兩相中質(zhì)量之比。它們都與組分及固定相的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)，并隨柱溫、柱壓的變化而變化。分配系數(shù)只取決于組分和兩相性質(zhì)，與兩相體積無(wú)關(guān)。分配比不僅取決于組分和兩相性質(zhì)，且與相比有關(guān)，亦即組分的分配比隨固定相的量而改變。對(duì)于一給定色譜體系（分配體系），組分的分離最終取決于組分在每相中的相對(duì)量，而不是相對(duì)濃度，因此分配比是衡量色譜柱對(duì)組分保留能力的重要

3、參數(shù)。k值越大,保留時(shí)間越長(zhǎng)，k值為0的組分，其保留時(shí)間即為死時(shí)間。相比=Vm/VsK=Cs/C=(m/Vs)/(m/V)=kV/Vs=kMsMMM4.氣相色譜儀的構(gòu)造及各部件的作用K=(t-t)/t=t/tRMMRM7.塔板理論的作用（包括H的n的計(jì)算）、H和n的作用答：塔板理論的作用：解釋色譜流出曲線的性狀正態(tài)分布評(píng)價(jià)柱效。色譜峰越窄，塔板數(shù)越多，塔板高度越小，柱效越高。載氣系統(tǒng)：為色譜分析提供純凈、連續(xù)的載氣。進(jìn)樣系統(tǒng)：進(jìn)樣并汽化樣品。N=5.54(t/Y )=16(t/Y)H=L/nH22R1/2R分離系統(tǒng)：分離混合樣品組分。n=5.54(t/Y )=16(t/Y)=L/n22有效R1

4、/2R有效有效色譜峰越窄，塔板數(shù)越多，理論塔板高度就越小，此時(shí)柱效能越高。因而H或n可作為描述柱效能的一個(gè)指標(biāo)。有效塔板數(shù)和有效塔板高度消除了死時(shí)間的影響，因而能較為真實(shí)地反映柱效能的好壞。5.色譜流出曲線及其作用、色譜術(shù)語(yǔ)及換算關(guān)系（尤其是各種色譜參數(shù)間的換算關(guān)系及相關(guān)計(jì)算）色譜柱的理論塔板數(shù)越大，表示組分在色譜柱中達(dá)到分配平衡的次數(shù)越多，固定相的作型）適宜載氣種類：He、H2答：載氣及其流速的選擇:載氣類型：所用種類少，通常用于 H 、N 、Ar、He，至于22選擇何種載氣，通常要考慮對(duì)不同檢測(cè)器的適應(yīng)性，如TCD:H /He；FID:N （純度22222流速的選擇：理論上應(yīng)選擇最佳流速，

5、此時(shí)柱效最高，但在實(shí)際工作中，為了縮短分析時(shí)間，往往使流速稍高于最佳流速。柱溫的選擇：柱溫高，組分揮發(fā)快且靠攏，不易分離；柱溫低，組分?jǐn)U散慢，不能在兩相中迅速達(dá)到分配平衡，峰拖尾擴(kuò)張，柱效下降且分析時(shí)間延長(zhǎng)。2最固定液的性質(zhì)和用量：性質(zhì)：固定液的性質(zhì)對(duì)分離是起決定性作用的。用量：固定液液膜薄，柱效能提高，并可縮短分析時(shí)間。但固定液用量太低，液膜越薄，允許的進(jìn)樣量也就越少，因此固定液的用量要根據(jù)具體情況決定。佳9.R 的含義、作用及計(jì)算擔(dān)體的性質(zhì)和粒度：擔(dān)體表面積大，表面和孔徑分布均勻，可使固定液涂在擔(dān)體表面上成為均勻的薄膜，液相傳質(zhì)就快，就可提高柱效。擔(dān)體粒度要均勻、細(xì)小，有利于提高柱效。但過(guò)

6、細(xì)，阻力過(guò)大，會(huì)使柱壓降增大，對(duì)操作不利。12進(jìn)樣的時(shí)間和進(jìn)樣：進(jìn)樣時(shí)間在 1s 以內(nèi)，若進(jìn)樣時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，試樣原始寬度變大，半峰寬必將變寬，甚至使峰變形。液體進(jìn)樣一般進(jìn)樣 0.1-5L，氣體試樣 0.1-10mL。進(jìn)樣量太多，會(huì)使幾個(gè)峰疊在一起，分離不好。但進(jìn)樣量太少，又會(huì)使含量少的組分因檢測(cè)器靈敏度不夠而不出峰。最大允許進(jìn)樣量應(yīng)控制在使半峰寬基本不變，且峰面積或峰高與進(jìn)樣量呈線性關(guān)系的范圍內(nèi)。當(dāng)兩組分的色譜峰分離較差，峰底寬度難于測(cè)量時(shí)，可用半峰寬代替峰底寬度，此時(shí)：R=t -t /(1/2)*(Y+Y)R(2)R(1)1/2(1)1/2(2)對(duì)于難分離物質(zhì)，由于它們的保留值差別小，可合理地認(rèn)

7、為Y =Y =Y,k k =k,則可得到色1212譜分離基本方程R=(1/4)(n)1/2(-1)/k/(1+k)汽化溫度：合適的汽化溫度能保持樣品瞬間完全汽化，又不引起樣品分解。溫度過(guò)低，汽化速度比較慢，使峰形不規(guī)則，出現(xiàn)平頭峰或伸舌峰；溫度過(guò)高使出峰數(shù)目變化，產(chǎn)生 30-7012.歸一化法的原理、使用條件N=(1+k)/k n2有效R=(1/4)(n )1/2(-1)/注：一般的有效理論塔板數(shù)高度為 0.1cm。有效L=16R /(-1) H22有效10.四種檢測(cè)器的適用特點(diǎn)、適宜載氣種類及英文縮寫(xiě)答：原理：假設(shè)試樣中有n 個(gè)組分，每個(gè)組分的質(zhì)量分別為m ，各組分含12n量的總和為 m，其

8、中第 i 種組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù) w 可按下式計(jì)算：w =(m /m)iii100%=m /(m +m +.+m +.+m )100%=A f /(A f +A f +.+A f +.+A f )100%i12inii1122iin n熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）：適用特點(diǎn)：對(duì)任何氣體均可產(chǎn)生響應(yīng)，因而通用性好，而且線性使用條件：在測(cè)定條件下，試樣中所有組分皆能流出色譜柱，并能在檢測(cè)器產(chǎn)生信號(hào)，得到相應(yīng)的色譜峰。范圍寬、價(jià)格便宜，應(yīng)用范圍廣。但靈敏度較低。（通用型）適宜載氣種類：H 、He213.內(nèi)標(biāo)法及內(nèi)標(biāo)物具備的條件，內(nèi)標(biāo)物與被測(cè)物的關(guān)系答:內(nèi)標(biāo)法是將一定量的純物質(zhì)作為內(nèi)標(biāo)物，加入到準(zhǔn)確稱取得試樣中，根

9、據(jù)被測(cè)物和內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量及其在色譜圖上相應(yīng)峰面積比，求出某組分的含量。內(nèi)標(biāo)物具備的條件：試樣中不存在的純物質(zhì)加入的量應(yīng)接近于被測(cè)組分內(nèi)標(biāo)物的色譜峰位于被測(cè)組分色譜峰附近，或幾個(gè)被測(cè)組分色譜峰的中間，并與這些組分完全分離內(nèi)標(biāo)物與欲測(cè)組分的物理及物理化學(xué)性質(zhì)相近。用型）適宜載氣種類:N2宜載氣種類：高純 N （一定不含電負(fù)性物質(zhì)、純度99.99%）2火焰光度檢測(cè)器（FPD）：適用特點(diǎn)：對(duì)含磷、含硫的化合物有高選擇性和高靈敏度，內(nèi)標(biāo)物與被測(cè)物的關(guān)系：內(nèi)標(biāo)物與被分析物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)要相似（如：沸點(diǎn)、極適用于大氣中痕量硫化物以及農(nóng)副產(chǎn)品、水中的毫微克級(jí)有機(jī)磷、有機(jī)硫的測(cè)定。（選擇 玻璃電極 SCE 在此

10、原電池中，以玻璃電極為負(fù)極，飽和甘汞電極為正極，則所組成電池的電動(dòng)勢(shì)E為：E=E -E =E -(E+E)=E -E-K+0.059pH =K+0.059pHSCESCEAgCl/AgM甘汞Ag/AgCl試試K在一定條件下為一常數(shù)，故原電池的電動(dòng)勢(shì)與溶液的pH之間呈線性關(guān)系，這就是以電位法測(cè)定pH的依據(jù)。pHx=pHs+(Ex-Es)/0.059使用的電極及其結(jié)構(gòu)特征：玻璃電極：主要部分是一個(gè)玻璃泡，泡的下半部為特殊組成的玻璃薄膜，在玻璃泡內(nèi)裝有pH一定的溶液，其中插入一銀-氯化銀電極作為內(nèi)參比電極。作為指示電極，其作用主要在玻璃膜上，電極電位隨被測(cè)溶液pH變化而變化。223.玻璃電極、甘汞電

11、極的內(nèi)參比溶液答：指示電極:在測(cè)定的過(guò)程中，電極電位隨被測(cè)離子濃度變化的電極。參比電極：在測(cè)定的過(guò)程中，電極電位為恒定值的電極。5.電位滴定法的原理、終點(diǎn)確定方法（包括三種方法的曲線特征及終點(diǎn)位置）。答：通常以電導(dǎo)檢測(cè)器為通用檢測(cè)器。答：原理：電位滴定法是一種利用電極電位的突躍來(lái)確定終點(diǎn)的分析方法。進(jìn)行電位滴定時(shí)，在待測(cè)溶液中插入一個(gè)指示電極，并與一參比電極組成一個(gè)工作電池。隨著滴定劑的加入，由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，待測(cè)離子或與之有關(guān)的離子的濃度不斷變化，指示電極電位也發(fā)生相應(yīng)的變化，而在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近發(fā)生電位的突躍，因此，測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)的變化，就能確定滴定終點(diǎn)。終點(diǎn)確定方法：繪制E-V曲線法：曲線

12、特征：梯形；終點(diǎn)位置：曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)對(duì)應(yīng)的V值第 4 章 電位分析法繪制（E/V）-V曲線法：曲線特征：對(duì)稱尖峰狀；終點(diǎn)位置：尖峰點(diǎn)對(duì)應(yīng)的V值1.電位分析法的定量分析依據(jù)。二級(jí)微商法：曲線形狀：對(duì)稱雙曲線；終點(diǎn)位置：曲線上E/V=0對(duì)應(yīng)的V值。22第 8 章 原子吸收光譜分析（AAS）1.AAS的概念及基本原理答：AAS是基于物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸氣對(duì)特定譜線（通常是待測(cè)元素的特征譜線）的吸收作用來(lái)進(jìn)行定量分析的一種方法?；驹恚焊鞣N元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子排布不同，不同元素的原子從基態(tài)激發(fā)至第22EE一激發(fā)態(tài)(或由第一激發(fā)態(tài)躍遷返回基態(tài))時(shí)，吸收（或發(fā)射）的能量不同，因而各種元素ML焰，分別測(cè)定器

13、吸光度A。以測(cè)得的吸光度為縱坐標(biāo)，待測(cè)元素的含量或濃度c為橫坐標(biāo)，繪制A-c標(biāo)準(zhǔn)曲線。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，噴入待測(cè)試樣溶液，根據(jù)測(cè)得的吸光度，由標(biāo)準(zhǔn)曲線求出試樣中待測(cè)元素的含量。標(biāo)準(zhǔn)加入法：直接計(jì)算法：取相同體積的試樣溶液2份，分布移入容量瓶A及B中，另取一定量的標(biāo)準(zhǔn)溶液加入B2份溶液稀釋至刻度，測(cè)出A及B兩溶液的吸光度。設(shè)試樣中待測(cè)元素（容量瓶A中）的濃度為Cx，加入標(biāo)準(zhǔn)溶液（容量瓶B中）的濃度為Co，A溶液的吸光度為Ax，B溶液的吸光度為Ao，則可得Ax=k*Cx Ao=k(Co+Cx)外推法：取若干份（例如4份）體積相同的試樣溶液，從第二份開(kāi)始分別按比例加入不同量的待測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，然

14、后用溶劑稀釋至一定體積（設(shè)待測(cè)元素的濃度為 Cx，加入標(biāo)準(zhǔn)溶液后濃度分別為 Cx+Co，Cx+2Co，Cx+4Co），分別測(cè)得其吸光度（Ax，A1，A2，及A 對(duì)加入量作圖。這時(shí)曲線并不通過(guò)原點(diǎn)，相應(yīng)的截距所反映的吸收值正是試樣中待測(cè)元素所引起的效應(yīng)。如果外延此曲線使之與橫坐標(biāo)相交，相應(yīng)于原點(diǎn)與交點(diǎn)的距離，即為所求的待測(cè)元素的濃度。答：被測(cè)物質(zhì)是以原子蒸氣的形式被測(cè)定。Ax=k*CxVx+VsAA=(CxVx+CsVs)/(Vx+Vs)10.AAS法適宜于常量分析還是微量分析？（不是很清楚）答：AAS法適宜于常量分析。常用光源：空心陰極燈11.AAS法中的靈敏度、特征濃度、檢出限常用檢測(cè)器：光電倍增管（PMT）答：靈敏度S定義為校正曲線的斜率,其表達(dá)式為S=dA/dc或S=dA/dm即當(dāng)待測(cè)元素的濃度或質(zhì)量m改變一個(gè)單位時(shí)，吸光度A的變化量。6.影響空心陰極燈發(fā)射特性的因素有哪些？關(guān)系如何？答：空心陰極燈的光強(qiáng)度與燈的工作電流有關(guān)。在火焰原子化法中常用特征濃度來(lái)表示靈敏度，所謂特征濃度是指產(chǎn)生1%吸收或0.0044吸光度值時(shí)溶液中待測(cè)元素的質(zhì)量濃度（gmL /1%）或質(zhì)量分?jǐn)?shù)（gg -1 -1Co=Cx0.0044/A7.在火焰原子化中，影響火焰溫度的因素是什么？檢出限是指產(chǎn)生一個(gè)能夠確證在試樣中存在某元素的分析信號(hào)所需要的該元素的最小含量。亦即待測(cè)元