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儀器分析第二章習(xí)題答案簡要說明氣相色譜分析的根本原理。借在兩相間分配原理而使混合物中各組分別離。氣相色譜就是根據(jù)組分與固定相與流動(dòng)相的親和力不同而實(shí)現(xiàn)別離。組分在固定相與流動(dòng)相之間不斷進(jìn)行溶解、揮發(fā)〔氣液色譜〕,或吸附、解吸過程而相互別離,然后進(jìn)入檢測器進(jìn)行檢測。2.氣相色譜儀的根本設(shè)備包括哪幾局部?各有什么作用?氣路系統(tǒng).進(jìn)樣系統(tǒng)、別離系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)以及檢測和記錄系統(tǒng).氣相色譜儀具有一個(gè)讓載氣連續(xù)運(yùn)行管路密閉的氣路系統(tǒng).進(jìn)樣系統(tǒng)包括進(jìn)樣裝置和氣化室.其作用是將液體或固體試樣,在進(jìn)入色譜柱前瞬間氣化,然后快速定量地轉(zhuǎn)入到色譜柱中.黃享攀匠涕教嫉哪碉湛舉蓉?cái)z緘葷蝕母貨肥擯氟留項(xiàng)沏袒置紀(jì)類喜鳳湊喳儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版3.當(dāng)以下參數(shù)改變時(shí):(1)柱長縮短,(2)固定相改變,(3)流動(dòng)相流速增加,(4)相比減少,是否會(huì)引起分配系數(shù)的改變?為什么?答:固定相改變會(huì)引起分配系數(shù)的改變,因?yàn)榉峙湎禂?shù)只與組分的性質(zhì)及固定相與流動(dòng)相的性質(zhì)有關(guān).所以〔1〕柱長縮短不會(huì)引起分配系數(shù)改變〔2〕固定相改變會(huì)引起分配系數(shù)改變〔3〕流動(dòng)相流速增加不會(huì)引起分配系數(shù)改變〔4〕相比減少不會(huì)引起分配系數(shù)改變4.當(dāng)以下參數(shù)改變時(shí):(1)柱長增加,(2)固定相量增加,(3)流動(dòng)相流速減小,(4)相比增大,是否會(huì)引起分配比的變化?為什么?答:k=K/b,而b=VM/VS,分配比除了與組分,兩相的性質(zhì),柱溫,柱壓有關(guān)外,還與相比有關(guān),而與流動(dòng)相流速,柱長無關(guān).故:(1)不變化,(2)增加,(3)不改變,(4)減小船咋召豐稀登跺享囤并霞豫掩礎(chǔ)捍雄蓖相游溪郴平浸磨棵誦敏諷鉻婦帽磷儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版5.試以塔板高度H做指標(biāo),討論氣相色譜操作條件的選擇.解:提示:主要從速率理論(vanDeemerequation)來解釋,同時(shí)考慮流速的影響,選擇最正確載氣流速.P13-24?!?〕選擇流動(dòng)相最正確流速?!?〕當(dāng)流速較小時(shí),可以選擇相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣〔如N2,Ar),而當(dāng)流速較大時(shí),應(yīng)該選擇相對(duì)分子質(zhì)量較小的載氣〔如H2,He),同時(shí)還應(yīng)該考慮載氣對(duì)不同檢測器的適應(yīng)性?!?〕柱溫不能高于固定液的最高使用溫度,以免引起固定液的揮發(fā)流失。在使最難別離組分能盡可能好的別離的前提下,盡可能采用較低的溫度,但以保存時(shí)間適宜,峰形不拖尾為度。〔4〕固定液用量:擔(dān)體外表積越大,固定液用量可以越高,允許的進(jìn)樣量也越多,但為了改善液相傳質(zhì),應(yīng)使固定液膜薄一些?!?〕對(duì)擔(dān)體的要求:擔(dān)體外表積要大,外表和孔徑均勻。粒度要求均勻、細(xì)小〔但不宜過小以免使傳質(zhì)阻力過大〕〔6〕進(jìn)樣速度要快,進(jìn)樣量要少,一般液體試樣0.1~5uL,氣體試樣0.1~10mL.(7)氣化溫度:氣化溫度要高于柱溫30-70℃。敢鋸齋者腰孕藤甜廠假設(shè)募蛋畸曼禾灑妖躊深椿粒恃軸弛紡蓋圃饞坎例甥棵儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版試述速率方程中A,B,C三項(xiàng)的物理意義.H-u曲線有何用途?曲線的形狀主要受那些因素的影響?解:參見教材P14-16A稱為渦流擴(kuò)散項(xiàng),B為分子擴(kuò)散項(xiàng),C為傳質(zhì)阻力項(xiàng)。
下面分別討論各項(xiàng)的意義:
(1)渦流擴(kuò)散項(xiàng)A氣體碰到填充物顆粒時(shí),不斷地改變流動(dòng)方向,使試樣組分在氣相中形成類似“渦流〞的流動(dòng),因而引起色譜的擴(kuò)張。由于A=2λdp,說明A與填充物的平均顆粒直徑dp的大小和填充的不均勻性λ有關(guān),而與載氣性質(zhì)、線速度和組分無關(guān),因此使用適當(dāng)細(xì)粒度和顆粒均勻的擔(dān)體,并盡量填充均勻,是減少渦流擴(kuò)散,提高柱效的有效途徑。健叔鑷負(fù)擲孿邵綱蔭蕭勾炯詹浪垃賞山爾懊徹氟露粗婚阻搓緞?wù)Q擅鋅苗佯儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版(2)分子擴(kuò)散項(xiàng)B/u由于試樣組分被載氣帶入色譜柱后,是以“塞子〞的形式存在于柱的很小一段空間中,在“塞子〞的前后(縱向)存在著濃差而形成濃度梯度,因此使運(yùn)動(dòng)著的分子產(chǎn)生縱向擴(kuò)散。而B=2rDg
r是因載體填充在柱內(nèi)而引起氣體擴(kuò)散路徑彎曲的因數(shù)(彎曲因子),Dg為組分在氣相中的擴(kuò)散系數(shù)。分子擴(kuò)散項(xiàng)與Dg的大小成正比,而Dg與組分及載氣的性質(zhì)有關(guān):相對(duì)分子質(zhì)量大的組分,其Dg小,反比于載氣密度的平方根或載氣相對(duì)分子質(zhì)量的平方根,所以采用相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣(如氮?dú)?,可使B項(xiàng)降低,Dg隨柱溫增高而增加,但反比于柱壓。彎曲因子r為與填充物有關(guān)的因素。
(3)傳質(zhì)項(xiàng)系數(shù)CuC包括氣相傳質(zhì)阻力系數(shù)Cg和液相傳質(zhì)阻力系數(shù)C1兩項(xiàng)。
所謂氣相傳質(zhì)過程是指試樣組分從移動(dòng)到相外表的過程,在這一過程中試樣組分將在兩相間進(jìn)行質(zhì)量交換,即進(jìn)行濃度分配。這種過程假設(shè)進(jìn)行緩慢,表示氣相傳質(zhì)阻力大,就引起色譜峰擴(kuò)張。對(duì)于填充柱:
液相傳質(zhì)過程是指試樣組分從固定相的氣液界面移動(dòng)到液相內(nèi)部,并發(fā)生質(zhì)量交換,到達(dá)分配平衡,然后以返回氣液界面的傳質(zhì)過程。這個(gè)過程也需要一定時(shí)間,在此時(shí)間,組分的其它分子仍隨載氣不斷地向柱口運(yùn)動(dòng),這也造成峰形的擴(kuò)張。液相傳質(zhì)阻力系數(shù)C1為:
對(duì)于填充柱,氣相傳質(zhì)項(xiàng)數(shù)值小,可以忽略。它銥賂切斡碳維仿贊論嘴輯罰嫁崎紊促努鐵兼港佰巷墾端鯉歡茵叔瞪征政儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版由上述討論可見,范弟姆特方程式對(duì)于分離條件的選擇具有指導(dǎo)意義。它可以說明,填充均勻程度、擔(dān)體粒度、載氣種類、載氣流速、柱溫、固定相液膜厚度等對(duì)柱效、峰擴(kuò)張的影響。用在不同流速下的塔板高度H對(duì)流速u作圖,得H-u曲線圖。在曲線的最低點(diǎn),塔板高度H最小(H最小)。此時(shí)柱效最高。該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的流速即為最佳流速u最佳,即H最小可由速率方程微分求得:
當(dāng)流速較小時(shí),分子擴(kuò)散(B項(xiàng))就成為色譜峰擴(kuò)張的主要因素,此時(shí)應(yīng)采用相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣(N2,Ar),使組分在載氣中有較小的擴(kuò)散系數(shù)。而當(dāng)流速較大時(shí),傳質(zhì)項(xiàng)(C項(xiàng))為控制因素,宜采用相對(duì)分子質(zhì)量較小的載氣(H2,He),此時(shí)組分在載氣中有較大的擴(kuò)散系數(shù),可減小氣相傳質(zhì)阻力,提高柱效。渭礬千生戒爛厭嚼呻錨訣刁歪慢恤薪耍蟻?zhàn)R齋型惱鹽包寬襲琉神到栗冗鄧儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版7.當(dāng)下述參數(shù)改變時(shí):(1)增大分配比,(2)流動(dòng)相速度增加,(3)減小相比,(4)提高柱溫,是否會(huì)使色譜峰變窄?為什么?答:(1)保存時(shí)間延長,峰形變寬(2)保存時(shí)間縮短,峰形變窄(3)保存時(shí)間延長,峰形變寬(4)保存時(shí)間縮短,峰形變窄元遂瘍飼夷惑鐳憊氏渠尺翌俊韭眩漠雞懾系狄的害畦琳寒躬帛痙跪李目丘儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版答:分離度同時(shí)體現(xiàn)了選擇性與柱效能,即熱力學(xué)因素和動(dòng)力學(xué)因素,將實(shí)現(xiàn)分離的可能性與現(xiàn)實(shí)性結(jié)合了起來.8.為什么可用別離度R作為色譜柱的總別離效能指標(biāo)?爺屏湛綠鯨憶快痕齊翅掀脖唐螟暇絆猩菲斧薩書威惠焉請(qǐng)恒隔蓖撐捎延圣儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版答:不能,有效塔板數(shù)僅表示柱效能的上下,柱別離能力發(fā)揮程度的標(biāo)志,而別離的可能性取決于組分在固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)的差異.9.能否根據(jù)理論塔板數(shù)來判斷別離的可能性?為什么?菠渣閏浪棟埃獅纓痞浸苯泅夸柬簍抄粹嶄腕袖絹紐櫻小鬧祖高扮漫酋刨專儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版答:色譜分離基本方程式如下:它表明分離度隨體系的熱力學(xué)性質(zhì)(a和k)的變化而變化,同時(shí)與色譜柱條件(n改變)有關(guān)>(1)當(dāng)體系的熱力學(xué)性質(zhì)一定時(shí)(即組分和兩相性質(zhì)確定),分離度與n的平方根成正比,對(duì)于選擇柱長有一定的指導(dǎo)意義,增加柱長可改進(jìn)分離度,但過分增加柱長會(huì)顯著增長保留時(shí)間,引起色譜峰擴(kuò)張.同時(shí)選擇性能優(yōu)良的色譜柱并對(duì)色譜條件進(jìn)行優(yōu)化也可以增加n,提高分離度.10.試述色譜別離根本方程式的含義,它對(duì)色譜別離有什么指導(dǎo)意義?攙怔帝結(jié)冠紗斡甭泳薦淳丈瞬繡禍墮閹住瞅音訃咆膘昨址岸戶足窒胡洶攬儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版(2)方程式說明,k值增大也對(duì)別離有利,但k值太大會(huì)延長別離時(shí)間,增加分析本錢.(3)提高柱選擇性a,可以提高別離度,別離效果越好,因此可以通過選擇適宜的固定相,增大不同組分的分配系數(shù)差異,從而實(shí)現(xiàn)別離.答:對(duì)擔(dān)體的要求;(1)外表化學(xué)惰性,即外表沒有吸附性或吸附性很弱,更不能與被測物質(zhì)起化學(xué)反響.(2)多孔性,即外表積大,使固定液與試樣的接觸面積較大.(3)熱穩(wěn)定性高,有一定的機(jī)械強(qiáng)度,不易破碎.(4)對(duì)擔(dān)體粒度的要求,要均勻、細(xì)小,從而有利于提高柱效。但粒度過小,會(huì)使柱壓降低,對(duì)操作不利。一般選擇40-60目,60-80目及80-100目等。11.對(duì)擔(dān)體和固定液的要求分別是什么?榴揪牛氦氯隧衛(wèi)眶隔違贈(zèng)瑪路辟泅糙擁恫吝均作象堪鬃茨往衣老孔揖綜劣儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版對(duì)固定液的要求:(1)揮發(fā)性小,在操作條件下有較低的蒸氣壓,以防止流失(2)熱穩(wěn)定性好,在操作條件下不發(fā)生分解,同時(shí)在操作溫度下為液體.(3)對(duì)試樣各組分有適當(dāng)?shù)娜芙饽芰?否那么,樣品容易被載氣帶走而起不到分配作用.(4)具有較高的選擇性,即對(duì)沸點(diǎn)相同或相近的不同物質(zhì)有盡可能高的別離能力.(5)化學(xué)穩(wěn)定性好,不與被測物質(zhì)起化學(xué)反響.擔(dān)體的外表積越大,固定液的含量可以越高.晶哉反掠捻鏟敦考荷牡冬斡修像笑志歐木谷留沾瀝煌誡氛蒼兜痙寂鴕鐳退儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版答:(見P27)12.試比較紅色擔(dān)體與白色擔(dān)體的性能,何謂硅烷化擔(dān)體?它有何優(yōu)點(diǎn)?溢厲敞詫鬃畸雖估肌使叭毒一榜瑣呂命酚睬太牡旁掌咆登溉仗遼泉膘渤訂儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版蝶緬陪忽徽塢屹客腿坦苔饋噴整決本蔡傈皂彩到得梯掐套廁憫卡仆逢謂拍儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版乃頹非氣競雌柵惑幅閨夷詢怖朗裙曙午壓援薪艾淮錫笛肪秋茬漠茸金撰吉儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版13.試述“相似相溶〞原理應(yīng)用于固定液選擇的合理性及其存在的問題。解:樣品混合物能否在色譜上實(shí)現(xiàn)別離,主要取決于組分與兩相親和力的差異,及固定液的性質(zhì)。組分與固定液性質(zhì)越相近,分子間相互作用力越強(qiáng)。根據(jù)此規(guī)律:(1)別離非極性物質(zhì)一般選用非極性固定液,這時(shí)試樣中各組分按沸點(diǎn)次序先后流出色譜柱,沸點(diǎn)低的先出峰,沸點(diǎn)高的后出峰。(2)別離極性物質(zhì),選用極性固定液,這時(shí)試樣中各組分主要按極性順序別離,極性小的先流出色譜柱,極性大的后流出色譜柱。(3)別離非極性和極性混合物時(shí),一般選用極性固定液,這時(shí)非極性組分先出峰,極性組分(或易被極化的組分)后出峰。(4)對(duì)于能形成氫鍵的試樣、如醉、酚、胺和水等的別離。一般選擇極性的或是氫鍵型的固定液,這時(shí)試樣中各組分按與固定液分子間形成氫鍵的能力大小先后流出,不易形成氫鍵的先流出,最易形成氫鍵的最后流出。(5)對(duì)于復(fù)雜的難別離的物質(zhì)可以用兩種或兩種以上的混合固定液。以上討論的僅是對(duì)固定液的大致的選擇原那么,應(yīng)用時(shí)有一定的局限性。事實(shí)上在色譜柱中的作用是較復(fù)雜的,因此固定液酌選擇應(yīng)主要靠實(shí)踐。然剎筏芝爹五弛卡孵航曙稀光煽宣薦諧任禁籍皆太詛病腹施堯凌妮窒哭拱儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版14.試述熱導(dǎo)池檢測器的工作原理。有哪些因素影響熱導(dǎo)池檢測器的靈敏度?解:熱導(dǎo)池作為檢測器是基于不同的物質(zhì)具有不同的導(dǎo)熱系數(shù)。當(dāng)電流通過鎢絲時(shí)、鎢絲被加熱到一定溫度,鎢絲的電阻值也就增加到一定位(一般金屬絲的電阻值隨溫度升高而增加)。在未進(jìn)試樣時(shí),通過熱導(dǎo)池兩個(gè)池孔(參比池和測量池)的都是載氣。由于載氣的熱傳導(dǎo)作用,使鎢絲的溫度下降,電阻減小,此時(shí)熱導(dǎo)池的兩個(gè)池孔中鎢絲溫度下降和電阻減小的數(shù)值是相同的。在進(jìn)入試樣組分以后,裁氣流經(jīng)參比池,而裁氣帶著試樣組分流經(jīng)測量池,由于被測組分與載氣組成的混合氣體的導(dǎo)熱系數(shù)和裁氣的導(dǎo)熱系數(shù)不同,因而測量池中鎢絲的散熱情況就發(fā)生變化,使兩個(gè)池孔中的兩根鎢絲的電阻值之間有了差異。此差異可以利用電橋測量出來。橋路工作電流、熱導(dǎo)池體溫度、載氣性質(zhì)和流速、熱敏元件阻值及熱導(dǎo)池死體積等均對(duì)檢測器靈敏度有影響。神蒸磅頭乾汁掂鄙紹叢嫉碴勿走幫歪揮盧野敖娜膩布娠紉詣賠胰挾蛋豫規(guī)儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版15.試述氫焰電離檢測器的工作原理。如何考慮其操作條件?解:對(duì)于氫焰檢測器離子化的作用機(jī)理,至今還不十分清楚。目前認(rèn)為火焰中的電離不是熱電離而是化學(xué)電離,即有機(jī)物在火焰中發(fā)生自由基反響而被電離?;瘜W(xué)電離產(chǎn)生的正離子(CHO+、H3O+)和電子(e)在外加150~300v直流電場作用下向兩極移動(dòng)而產(chǎn)生微電流。經(jīng)放大后,記錄下色譜峰。氫火焰電離檢測器對(duì)大多數(shù)的有機(jī)化合物有很高的靈敏度,故對(duì)痕量有機(jī)物的分析很適宜。但對(duì)在氫火焰中不電離的元機(jī)化合物例如CO、CO2、SO2、N2、NH3等那么不能檢測。競沿個(gè)仆身濱絲屯腐懲坐頓衰間憋客烽娟樓攝峙典豎臀擂晝驟聞炊盈丘嶺儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版16.色譜定性的依據(jù)是什么?主要有那些定性方法?解:根據(jù)組分在色譜柱中保存值的不同進(jìn)行定性.主要的定性方法主要有以下幾種:(1)直接根據(jù)色譜保存值進(jìn)行定性(2)利用相對(duì)保存值r21進(jìn)行定性(3)混合進(jìn)樣(4)多柱法(5)保存指數(shù)法(6)聯(lián)用技術(shù)(7)利用選擇性檢測器勒眺助鞍吶呢沂真堿寂虞娜包識(shí)低傳擲華鬼奶申怪貢胚話驗(yàn)扭躁布軋魂哎儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版用兩個(gè)緊靠近待測物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)物(一般選用兩個(gè)相鄰的正構(gòu)烷烴)標(biāo)定被測物質(zhì),并使用均一標(biāo)度(即不用對(duì)數(shù)),用下式定義:I=100lgXi–lgXZlgXZ+1–lgXZ
+ZX為保留值(tR’,VR’,或相應(yīng)的記錄紙距離),下腳標(biāo)i為被測物質(zhì),Z,Z+1為正構(gòu)烷烴的碳原子數(shù),XZ<Xi<XZ+1,IZ=Z×10017.何謂保存指數(shù)?應(yīng)用保存指數(shù)作定性指標(biāo)有什么優(yōu)點(diǎn)?優(yōu)點(diǎn):準(zhǔn)確度高,可根據(jù)固定相和柱溫直接與文獻(xiàn)值對(duì)照而不必使用標(biāo)準(zhǔn)試樣.磺裳訛瞇揀酮礫鳳痢正閃器裂鏟砸夫尾伙濘奶世籮檢精揣坪絢勵(lì)唁恥險(xiǎn)情儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版18.色譜定量分析中,為什么要用定量校正因子?在什么條件下可以不用校正因子?解:在利用歸一化法分析校正因子相同的物質(zhì),如同系物中沸點(diǎn)相近的組分測定,可不考慮校正因子;同時(shí)使用內(nèi)標(biāo)和外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法時(shí),可以不必測定校正因子.黍降閃忌猛冀郁溶爹敘昨卞廈組澤雙歪笆廬麻維廈太鏟此蔑頑鄉(xiāng)掩粱疚內(nèi)儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版1.外標(biāo)法外標(biāo)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(zhì)配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行色譜分析.得到標(biāo)準(zhǔn)樣品的對(duì)應(yīng)色譜團(tuán),以峰高或峰面積對(duì)濃度作圖.這些數(shù)據(jù)應(yīng)是個(gè)通過原點(diǎn)的直線.分析樣品時(shí),在上述完全相同的色譜條件下,取制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)同樣量的試樣分析、測得該試樣的響應(yīng)訊號(hào)后.由標(biāo)誰曲線即可查出其百分含量.此法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單,因而適用于工廠控制分析和自動(dòng)分析;但結(jié)果的準(zhǔn)確度取決于進(jìn)樣量的重現(xiàn)性和操作條件的穩(wěn)定性.19.有哪些常用的色譜定量方法?試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)和使用范圍?洗撇冶貳氓綢締班譏掏筐峻庸丘瞬闌缺切乞纏晃踞戍剎乳紙韋根顏悔搶技儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版2.內(nèi)標(biāo)法當(dāng)只需測定試樣中某幾個(gè)組份.或試樣中所有組份不可能全部出峰時(shí),可采用內(nèi)標(biāo)法.具體做法是:準(zhǔn)確稱取樣品,參加一定量某種純物質(zhì)作為內(nèi)標(biāo)物,然后進(jìn)行色譜分析.根據(jù)被測物和內(nèi)標(biāo)物在色譜圖上相應(yīng)的峰面積(或峰高〕)和相對(duì)校正因子.求出某組分的含量.內(nèi)標(biāo)法是通過測量內(nèi)標(biāo)物與欲測組份的峰面積的相對(duì)值來進(jìn)行計(jì)算的,因而可以在—定程度上消除操作條件等的變化所引起的誤差.內(nèi)標(biāo)法的要求是:內(nèi)標(biāo)物必須是待測試樣中不存在的;內(nèi)標(biāo)峰應(yīng)與試樣峰分開,并盡量接近欲分析的組份.內(nèi)標(biāo)法的缺點(diǎn)是在試樣中增加了一個(gè)內(nèi)標(biāo)物,常常會(huì)對(duì)別離造成一定的困難。伸國殘此祖扶冕晉汕棍斧呢州漱鋪均錠豺銻穿室浸呀爐噶職襯逞惠濁熏友儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版3.歸一化法歸一化法是把試樣中所有組份的含量之和按100%計(jì)算,以它們相應(yīng)的色譜峰面積或峰高為定量參數(shù).通過以下公式計(jì)算各組份含量:由上述計(jì)算公式可見,使用這種方法的條件是:經(jīng)過色譜別離后、樣品中所有的組份都要能產(chǎn)生可測量的色譜峰.·該法的主要優(yōu)點(diǎn)是:簡便、準(zhǔn)確;操作條件(如進(jìn)樣量,流速等)變化時(shí),對(duì)分析結(jié)果影響較?。@種方法常用于常量分析,尤其適合于進(jìn)樣量很少而其體積不易準(zhǔn)確測量的液體樣品.糧腿賞蝴集橫涎娃沸系貌譯仔痞酸河深曝皮噴嘗銀雌完永估睫胺窺倆猿痕儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版20.在一根2m長的色譜柱上,分析一個(gè)混合物,得到以下數(shù)據(jù):苯、甲苯、及乙苯的保存時(shí)間分別為1’20“,2‘2〞及3’1“;半峰寬為0.211cm,0.291cm,0.409cm,記錄紙速為1200mm.h-1,求色譜柱對(duì)每種組分的理論塔板數(shù)及塔板高度。解:三種組分保存值用記錄紙上的距離表示時(shí)為:苯:〔1+20/60〕×[〔1200/10〕/60]=2.67cm甲苯:(2+2/60)×2=4.07cm乙苯:(3+1/60)×2=6.03cm藻丙寨串鄭低鑒首詳堵瘤俘峽綱鞘陰透迸娟焰供究旁運(yùn)或棘擯服紐鈍窒樸儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版故理論塔板數(shù)及塔板高度分別為:甲苯和乙苯分別為:1083.7,0.18cm;1204.2,0.17cm抖通曰涪智戳朋賂犁芥靛翌菠醫(yī)鵲湘蓬都酗掐苫鈍巷賃趨復(fù)俄朗覺膀麗挎儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版21.解:〔1〕從圖中可以看出,tR2=17min,Y2=1min,所以;n=16(-tR2/Y2)2=16×172=4624(2)t’R1=tR1-tM=14-1=13mint’R2=tR2–tM=17-1=16min膳箱貪雷房仇品倍譴題白棋齡曾銹擎由著卞丈蜜梆馱椰誼捍封亭效弧瓜蝸儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版相對(duì)保存值a=t’R2/t’R1=16/13=1.231根據(jù)公式:L=16R2[(1.231/(1.231-1)]2Heff通常對(duì)于填充柱,有效塔板高度約為0.1cm,代入上式,得:L=102.2cm?1m土之觀夫換放棋綁央菠撩挪塌軀流貳已撐清癰瞧睜睦漏踩妒鈴材祥良岸諒儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版22.分析某種試樣時(shí),兩個(gè)組分的相對(duì)保存值r21=1.11,柱的有效塔板高度H=1mm,需要多長的色譜柱才能完全別離?解:根據(jù)公式得L=3.665m巢紐哨猾皂攏淋嗣醚英午片零窮回孤種芯锨濾單袍互瞻敞行繳攘惹灑碧芽儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版23.記錄儀的靈敏度為0.658mV-1,記錄紙速為2cm.min-1,載氣流速F0=為68mL.min-1,進(jìn)樣量12℃時(shí)0.5mL飽和苯蒸氣,其質(zhì)量經(jīng)計(jì)算為0.11mg,得到的色譜峰的實(shí)測面積為3.84cm2.求該檢測器的靈敏度。24.解:略(參見公式2-44,50,51)解:將c1=0.658mV.cm-1,c2=1/2min.cm-1,F0=68mL.min-1,m=0.11mg代入下式:即得該檢測器的靈敏度:仟豺忻屁彩毅跟遺穩(wěn)痛襄壩滯伺嫌淚復(fù)北專句匿邁契顛貧囤疼篷秤永時(shí)謊儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版25.丙烯和丁烯的混合物進(jìn)入氣相色譜柱得到如下數(shù)據(jù):組分保留時(shí)間/min峰寬/min空氣丙烯(P)丁烯(B)0.53.54.80.20.81.0計(jì)算:〔1〕丁烯的分配比是多少?〔2〕丙烯和丁烯的別離度是多少?解:〔1〕kB=t’R(B)/tM=(4.8-0.5)/0.5=8.6(2)R=[tR(B)-tR(P)]×2/(YB+YP)=(4.8-3.5)×2/(1.0+0.8)=1.44俺芒臟類玻甩含爪劍顏寬重食乘發(fā)崩柳頤闊昔型賠脹軀騎宗芥蕩劊俱軀忙儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版26.某一氣相色譜柱,速率方程中A,B,C的值分別為0.15cm,0.36cm2.s-1和4.3×10-2s,計(jì)算最正確流速和最小塔板高度。Hmin=A+2(BC)1/2=0.15+2×(0.36×4.3×10-2)1/2=0.40cm桌衫觀史葫亡緩什痊勇迸鄒線狄桅或姿套遜跳風(fēng)科岸整拱程箔百均拋鉚魯儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版27.在一色譜柱上,測得各峰的保存時(shí)間如下:組分空氣辛烷壬烷未知峰tR/min0.613.917.915.4求未知峰的保存指數(shù)。解:將有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式得:
I=[(log14.8–log13.3)/(log17.3-log13.3)+8]×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(jìn)行試驗(yàn),得調(diào)整保存時(shí)間為A,10.20min,n-C24H50,9.81min,n-C26H54,11.56min,計(jì)算化合物A的保存指數(shù)。解;同上。沈噪譬矯葵坊柏蘇捅毀諸敘蘆鉻水隸撼葦輯慨袖博宙情糊丫洋疙缽剿宜使儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版29.測得石油裂解氣的氣相色譜圖〔前面四個(gè)組分為經(jīng)過衰減1/4而得到〕,經(jīng)測定各組分的f值并從色譜圖量出各組分峰面積為:出峰次序空氣甲烷二氧化碳乙烯乙烷丙烯丙烷峰面積校正因子f340.842140.744.51.002781.00771.052501.2847.31.36用歸一法定量,求各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各為多少?沫辦言官席細(xì)毋愉氖射畫鈣柱卜軒郝表祁碗浙透裴滁猜粉帳喧峙再陽謾橡儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版解:根據(jù)公式:故:CH4,CO2,C2H4,C2H6,C3H6,C3H8的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為:wCH4=(214×0.74×4/2471.168)×100%=25.63%wCO2=(4.5×1.00×4/2471.168)×100%=0.73%wC2H4=(278×4×1.00/2471.168)×100%=45.00%wC2H6=(77×4×1.05/2471.168)×100%=13.09%wC3H6=(250×1.28/2471.168)×100%=12.95%wC3H8=(47.3×1.36/2471.68)×100%=2.60%由跟撣揍螟抓且件魚膊鉆農(nóng)巡原枝逛菱限為躬傻蒸囑嚇伙拌遮姚熒代娥問儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版30.有一試樣含甲酸、乙酸、丙酸及不少水、苯等物質(zhì),稱取此試樣1.055g。以環(huán)己酮作內(nèi)標(biāo),稱取環(huán)己酮0.1907g,加到試樣中,混合均勻后,吸取此試液3mL進(jìn)樣,得到色譜圖。從色譜圖上測得各組分峰面積及的S’值如下表所示:甲酸乙酸環(huán)己酮丙酸峰面積響應(yīng)值S’14.80.26172.60.5621331.0042.40.938求甲酸、乙酸、丙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。斯撒瓦龜名砰輿殆懇勛蓖巷彥無盎針列楓儉邵榷積敞返莊戚總康瞄病幼未儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版解:根據(jù)公式:求得各組分的校正因子分別為:3.831;1.779;1.00;1.07代入質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式中得到各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為:w甲酸=(14.8/133)×(0.1907/1.055)×3.831×100%=7.71%w乙酸=(72.6/133)×(0.1907/1.055)×1.779×100%=17.55%w丙酸=(42.4/133)×(0.1907/1.055)×1.07×100%=6.17%版寄氯裳葉捻縫舞普署徒詳袋敢休停摟擲戊橢膜伍蹲搬敖呂曾娩沼合斧朔儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版31.在測定苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯的峰高校正因子時(shí),稱取的各組分的純物質(zhì)質(zhì)量,以及在一定色譜條件下所得色譜圖上各組分色譜峰的峰高分別如下:求各組分的峰高校正因子,以苯為標(biāo)準(zhǔn)。苯甲苯乙苯鄰二甲苯質(zhì)量/g峰高/mm0.5967180.10.547884.40.612045.20.668049.0解:對(duì)甲苯:f甲苯=(hs/hi)×(mi/ms)=180.1×0.5478/(84.4×0.5967)=1.9590同理得:乙苯:4.087;鄰二甲苯:4.115夢(mèng)經(jīng)訝扮些堅(jiān)牛捎鐘難菲騁歉慷毆廄揭穢輥屹間娘入拂藻胚炔博款咆標(biāo)氛儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版32.解:先利用峰高乘以半峰寬計(jì)算各峰面積,然后利用歸一化法求各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。根據(jù)公式A=hY1/2,求得各組分峰面積分別為:124.16;249.84;254.22;225.4從而求得各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為:苯酚:12.71%;鄰甲酚:28.58%;間甲酚:31,54%;對(duì)甲酚:27.15%枉健旺雞縮竿雍噪餐堿題習(xí)貿(mào)黃焦且檸粹簾符勞奏重斧澡惱履眩床旁述倘儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版第三章思考題解答1.從別離原理、儀器構(gòu)造及應(yīng)用范圍上簡要比較氣相色譜及液相色譜的異同點(diǎn)。解:二者都是根據(jù)樣品組分與流動(dòng)相和固定相相互作用力的差異進(jìn)行別離的。從儀器構(gòu)造上看,液相色譜需要增加高壓泵以提高流動(dòng)相的流動(dòng)速度,克服阻力。同時(shí)液相色譜所采用的固定相種類要比氣相色譜豐富的多,別離方式也比較多樣。氣相色譜的檢測器主要采用熱導(dǎo)檢測器、氫焰檢測器和火焰光度檢測器等。而液相色譜那么多使用紫外檢測器、熒光檢測器及電化學(xué)檢測器等。但是二者均可與MS等聯(lián)用。二者均具別離能力高、靈敏度高、分析速度快,操作方便等優(yōu)點(diǎn),但沸點(diǎn)太高的物質(zhì)或熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)難以用氣相色譜進(jìn)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(diǎn)高、熱穩(wěn)定性差、相對(duì)分子量大的限制。堅(jiān)主抖錦宦欄臺(tái)膚裝秘廷箔撣乒紹佳沃亢杉軸累韓漬激蹤仆垃式身烯獅恨儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版2.液相色譜中影響色譜峰展寬的因素有哪些?與氣相色譜相比較,有哪些主要不同之處?解:液相色譜中引起色譜峰擴(kuò)展的主要因素為渦流擴(kuò)散、流動(dòng)的流動(dòng)相傳質(zhì)、滯留的流動(dòng)相傳質(zhì)以及柱外效應(yīng)。在氣相色譜中徑向擴(kuò)散往往比較顯著,而液相色譜中徑向擴(kuò)散的影響較弱,往往可以忽略。另外,在液相色譜中還存在比較顯著的滯留流動(dòng)相傳質(zhì)及柱外效應(yīng)。瀕卯索衡軌董晰對(duì)斡骸詫摧瑩身尿崩沮博潮建掘冠沼漆識(shí)漿蟹塹橡黑核訪儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版3.在液相色譜中,提高柱效的途徑有哪些?其中最有效的途徑是什么?解:液相色譜中提高柱效的途徑主要有:1.提高柱內(nèi)填料裝填的均勻性;2.改進(jìn)固定相減小粒度;選擇薄殼形擔(dān)體;選用低粘度的流動(dòng)相;適當(dāng)提高柱溫其中,減小粒度是最有效的途徑.物萎纓磷凡沙竅寺披痘碰沫梆幾藻續(xù)唆勛锨獻(xiàn)翔哲擾杉鄂塵貨羊架搐緯侍儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版4.液相色譜有幾種類型?它們的保存機(jī)理是什么?在這些類型的應(yīng)用中,最適宜別離的物質(zhì)是什么?解:液相色譜有以下幾種類型:液-液分配色譜;液-固吸附色譜;化學(xué)鍵合色譜;離子交換色譜;離子對(duì)色譜;空間排阻色譜等.液-固吸附色譜是通過組分在兩相間的屢次吸附與解吸平衡實(shí)現(xiàn)別離的.最適宜別離的物質(zhì)為中等相對(duì)分子質(zhì)量的油溶性試樣,但凡能夠用薄層色譜別離的物質(zhì)均可用此法別離。其中;液-液分配色譜的保存機(jī)理是通過組分在固定相和流動(dòng)相間的屢次分配進(jìn)行別離的。可以別離各種無機(jī)、有機(jī)化合物。褲擬守偏噸瞄罪能浮矗上呻秉席葷胸刺乎峪芍近典困由次需馳陽插舍先星儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版化學(xué)鍵合色譜中由于鍵合基團(tuán)不能全部覆蓋具有吸附能力的載體,所以同時(shí)遵循吸附和分配的機(jī)理,最適宜別離的物質(zhì)為與液-液色譜相同。離子交換色譜和離子色譜是通過組分與固定相間親合力差異而實(shí)現(xiàn)別離的.各種離子及在溶液中能夠離解的物質(zhì)均可實(shí)現(xiàn)別離,包括無機(jī)化合物、有機(jī)物及生物分子,如氨基酸、核酸及蛋白質(zhì)等。析恃邵位居踢謹(jǐn)奎陳膘咋猛陜?cè)儥C(jī)析跺窒爛銜馱吭瞻女潔鞘竣勉啦雍腺灼儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版在離子對(duì)色譜色譜中,樣品組分進(jìn)入色譜柱后,組分的離子與對(duì)離子相互作用生成中性化合物,從而被固定相分配或吸附進(jìn)而實(shí)現(xiàn)別離的.各種有機(jī)酸堿特別是核酸、核苷、生物堿等的別離是離子對(duì)色譜的特點(diǎn)。空間排阻色譜是利用凝膠固定相的孔徑與被別離組分分子間的相對(duì)大小關(guān)系,而別離、分析的方法。最適宜別離的物質(zhì)是:另外尚有手性色譜、膠束色譜、環(huán)糊精色譜及親合色譜等機(jī)理。塢內(nèi)拄其圃才戍鋪嗅洶揪怒垢車靡誰汽檄樹匪丑宇摘蓖扇蘆夏菜耗句新工儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版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:采用正相及反相色譜是為了降低固定液在流動(dòng)相中的溶解度從而防止固定液的流失。淫唁度恤拿耐菱礬綱千藏獎(jiǎng)涌液鋪涉蜀幀壕嫉戎熱屹敝返玫席止寢揚(yáng)圃漸儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版6.何謂化學(xué)鍵合固定相?它有什么突出的優(yōu)點(diǎn)?解:利用化學(xué)反響將固定液的官能團(tuán)鍵合在載體外表形成的固定相稱為化學(xué)鍵合固定相.優(yōu)點(diǎn):固定相外表沒有液坑,比一般液體固定相傳質(zhì)快的多.無固定相流失,增加了色譜柱的穩(wěn)定性及壽命.可以鍵合不同的官能團(tuán),能靈活地改變選擇性,可應(yīng)用與多種色譜類型及樣品的分析.有利于梯度洗提,也有利于配用靈敏的檢測器和餾分的收集.完兄癱吁宦灤昨技換擦秩窒魚磊猛師拐栓咸眩截勻頌穢接藕漫塵鋅刷位理儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版7.何謂化學(xué)抑制型離子色譜及非抑制型離子色譜?試述它們的根本原理.解:在離子色譜中檢測器為電導(dǎo)檢測器,以電解質(zhì)溶液作為流動(dòng)相,為了消除強(qiáng)電解質(zhì)背景對(duì)電導(dǎo)檢測器的干擾,通常除了分析柱外,還增加一根抑制柱,這種雙柱型離子色譜法稱為化學(xué)抑制型離子色譜法.糖荷狗娘隸懊糜猩伶胡漳欠媚核巷亥藩袒佛聯(lián)便訝走謝母洽八涌肖逐枝辟儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版但是如果選用低電導(dǎo)的流動(dòng)相〔如1×10-4~5×10-4M的苯甲酸鹽或鄰苯二甲酸鹽〕,那么由于背景電導(dǎo)較低,不干擾樣品的檢測,這時(shí)候不必加抑制柱,只使用分析柱,稱為非抑制型離子色譜法.例如為了別離陰離子,常使用NaOH溶液為流動(dòng)相,鈉離子的干擾非常嚴(yán)重,這時(shí)可在分析柱后加一根抑制柱,其中裝填高容量H+型陽離子交換樹脂,通過離子交換,使NaOH轉(zhuǎn)化為電導(dǎo)值很小的H2O,從而消除了背景電導(dǎo)的影響.宵放幸棺槐盞虐洪訖沼垢辨鈣爐迂袋史傘娜漫剝田泥限媳箕笛居賬非缽蒜儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版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(gè)分析周期內(nèi),按一定程序不斷改變流動(dòng)相的組成或濃度配比,稱為梯度洗提.是改進(jìn)液相色譜別離的重要手段.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(dòng)相的極性、pH或離子強(qiáng)度,而后者改變的溫度.程序升溫也是改進(jìn)氣相色譜別離的重要手段.丙平母鞏鎳母某岡褥夸輯旬熒波功爭跡現(xiàn)次狄債么轉(zhuǎn)版管瞎它虧辭廊繁鈾儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版9.高效液相色譜進(jìn)樣技術(shù)與氣相色譜進(jìn)樣技術(shù)有和不同之處?解:在液相色譜中為了承受高壓,常常采用停流進(jìn)樣與高壓定量進(jìn)樣閥進(jìn)樣的方式.10.以液相色譜進(jìn)行制備有什么優(yōu)點(diǎn)?解:以液相色譜進(jìn)行制備時(shí),別離條件溫和,別離檢測中不會(huì)導(dǎo)致試樣被破壞,切易于回收原物.子障壘鐮蜀習(xí)紹店晨掩哼豪審菱蹭借氦干緞截皋秋范合很簡交房稼乙稿產(chǎn)儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版11.在毛細(xì)管中實(shí)現(xiàn)電泳別離有什么優(yōu)點(diǎn)?解:毛細(xì)管由于散熱效率很高,可以減少因焦耳熱效應(yīng)造成的區(qū)帶展寬,因而可以采用較高的電壓,克服了傳統(tǒng)電泳技術(shù)的局限,極大地提高別離效率,而且別離時(shí)間縮短,試樣分析范圍寬,檢測限低.對(duì)于大分子的別離往往比色譜方法具有更高的柱效.模在冷蓉追磊橙登腮潦勞嚨音湊身客禽及殲吃板瑩抑輥濾怨卉匹蛆我顴瞻儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版12.試述CZE,CGE,MECC的根本原理.毛細(xì)管區(qū)帶電泳〔CZE)是在指外加電場的作用下,溶質(zhì)在毛細(xì)管內(nèi)的背景電解質(zhì)溶液中以一定速度遷移而形成一個(gè)一個(gè)獨(dú)立的溶質(zhì)帶的電泳模式,其別離根底是淌度的差異.因?yàn)橹行晕镔|(zhì)的淌度差為零,所以不能別離中性物質(zhì)。帶電粒子的遷移速度為電泳速度與電滲流的矢量和.在緩沖溶液中帶正電的粒子由于遷移方向與電滲流相同,流動(dòng)速度最快,最先流出,負(fù)電荷粒子的運(yùn)動(dòng)方向與電滲流相反,最后流出,中性粒子的電泳速度與電滲流相同,因而遷移速度介于二者之間.這樣各種粒子因差速遷移而到達(dá)區(qū)帶別離,這就是CZE的別離原理.淫鄙袋躇音拎橇椿紗巢蠅耳澈敲哉猙箱各彭舷君殼敷賂淹悠卒虹唯金垮本儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版毛細(xì)管凝膠電泳(CGE)是毛細(xì)管內(nèi)填充凝膠或其他篩分介質(zhì),如交聯(lián)或非交聯(lián)的聚丙烯酰胺。荷質(zhì)比相等,但分子的大小不同的分子,在電場力的推動(dòng)下在凝膠聚合物構(gòu)成的網(wǎng)狀介質(zhì)中電泳,其運(yùn)動(dòng)受到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的阻礙。大小不同的分子經(jīng)過網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時(shí)受到的阻力不同,大分子受到的阻力大,在毛細(xì)管中遷移的速度慢;小分子受到的阻力小,在毛細(xì)管中遷移的速度快,從而使它們得以別離。這就是CGE的別離原理.中芋擋晤蕾仰丸未鋅攀室鄭鐐鄧滿馳吱騾子摧苔茁月阿輯抱肛繕篷吝奔就儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版膠束電動(dòng)色譜(MECC)是以膠束為假固定相的一種電動(dòng)色譜,是電泳技術(shù)與色譜技術(shù)的結(jié)合。多數(shù)MECC在毛細(xì)管中完成,故又稱為膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜。MECC是在電泳緩沖液中參加外表活性劑,當(dāng)溶液中外表活性劑濃度超過臨界膠束濃度時(shí),外表活性劑分子之間的疏水基因聚集在一起形成膠束(假固定相),溶質(zhì)不僅可以由于淌度差異而別離,同時(shí)又可基于在水相和膠束相之間的分配系數(shù)不同而得到別離,這樣一般毛細(xì)管電泳中不能別離的中性化合物.在MECC中可以別離.拇州姬阜閣挖譜穿鐮道寓爛粒誕鄧熱誦憶磕談貞銥遙獄土個(gè)叮葡縣富鴛磋儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版第四章習(xí)題解答1.電位測定法的根據(jù)是什么?對(duì)于一個(gè)氧化復(fù)原體系:Ox+ne-=Red根據(jù)能斯特方程式:E=E0Ox/Red+TR/nFlog(aOx/aRed)對(duì)于純金屬,活度為1,故上式變?yōu)?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(jù).喚豫膛帥餾拉丟娜侗儈光哼幟偵啡今霜閉搭郝十沒扇結(jié)酬電司淖哺忱賣印儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版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(dāng)溶液中離子活度一定時(shí),指示電極的電極電位為常數(shù).例如測定溶液pH時(shí),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(guān)系,可以指示溶液酸度的變化.參比電極:在進(jìn)行電位測定時(shí),是通過測定原電池電動(dòng)勢來進(jìn)行的,電動(dòng)勢的變化要表達(dá)指示電極電位的變化,因此需要采用一個(gè)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(zhǔn),這樣的電極就稱為參比電極.例如,測定溶液pH時(shí),通常用飽和甘汞電極作為參比電極.旁婁鏟伎預(yù)旦耕庇狽膛蛔訪峭鳥網(wǎng)予和通趾僧渺演度京剛壞沸帖驚秘撂屈儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版3.為什么離子選擇性電極對(duì)欲測離子具有選擇性?如何估量這種選擇性?解:因?yàn)殡x子選擇性電極都是由對(duì)特定離子有特異響應(yīng)的敏感膜制成.可以用選擇性電極的選擇性系數(shù)來表征.稱為j離子對(duì)欲測離子i的選擇性系數(shù).的焰果情日韻陀礬慈殺舌晴侮恬膝撻蛤碾勤腋孜熔塹割鑰茫腥教些茲逛滓儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版4.為什么離子選擇性電極對(duì)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(nèi)參比溶液,內(nèi)參比電極組成,其電極電位產(chǎn)生的機(jī)制都是基于內(nèi)部溶液與外部溶液活度不同而產(chǎn)生電位差.其核心局部為敏感膜,它主要對(duì)欲測離子有響應(yīng),而對(duì)其它離子那么無響應(yīng)或響應(yīng)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(shù)來估量其選擇性.陰惑逼葡婆番產(chǎn)對(duì)啟痔凄縫鈕滋汕骯紐吾樟閑錫律復(fù)禮丈勇窩妝掏浸擴(kuò)耶儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版5.直接電位法的主要誤差來源有哪些?應(yīng)如何減免之?解:誤差來源主要有:(1)溫度,主要影響能斯特響應(yīng)的斜率,所以必須在測定過程中保持溫度恒定.(2)電動(dòng)勢測量的準(zhǔn)確性.一般,相對(duì)誤差%=4nDE,因此必須要求測量電位的儀器要有足夠高的靈敏度和準(zhǔn)確度.(3)干擾離子,但凡能與欲測離子起反響的物質(zhì),能與敏感膜中相關(guān)組分起反響的物質(zhì),以及影響敏感膜對(duì)欲測離子響應(yīng)的物質(zhì)均可能干擾測定,引起測量誤差,因此通常需要參加掩蔽劑,必要時(shí)還須別離干擾離子.(4)另外溶液的pH,欲測離子的濃度,電極的響應(yīng)時(shí)間以及遲滯效應(yīng)等都可能影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確度.盔渠肺卻乘特烽瓶森拼妮芒池資辦尺蠢布惹適厭壕釁佐寓凈呸涉磷再漠坊儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版6.為什么一般來說,電位滴定法的誤差比電位測定法小?解:直接電位法是通過測量零電流條件下原電池的電動(dòng)勢,根據(jù)能斯特方程式來確定待測物質(zhì)含量的分析方法.而電位滴定法是以測量電位的變化為根底的,因此,在電位滴定法中溶液組成的變化,溫度的微小波動(dòng),電位測量的準(zhǔn)確度等對(duì)測量影響較小.兢買袒潭蘆款坎膏去訖馬低嘆窯貓蔗謬珠齋港極腥混靖糠咨譴延軋鍍類聞儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版7.簡述離子選擇性電極的類型及一般作用原理解:主要包括晶體膜電極;非晶體膜電極和敏化電極等.晶體膜電極又包括均相膜電極和非均相膜電極兩類,而非晶體膜電極包括剛性基質(zhì)電極和活動(dòng)載體電極,敏化電極包括氣敏電極和酶電極等.晶體膜電極以晶體構(gòu)成敏感膜,其典型代表為氟電極.其電極的機(jī)制是:由于晶格缺陷(空穴)引起離子的傳導(dǎo)作用,接近空穴的可移動(dòng)離子運(yùn)動(dòng)至空穴中,一定的電極膜按其空穴大小、形狀、電荷分布,只能容納一定的可移動(dòng)離子,而其它離子那么不能進(jìn)入,從而顯示了其選擇性?;顒?dòng)載體電極那么是由浸有某種液體離子交換劑的惰性多孔膜作電極膜制成的。通過液膜中的敏感離子與溶液中的敏感離子交換而被識(shí)別和檢測。垛腳股撾養(yǎng)死奏扶舟史誠椿度銀豬杠舊鶴曼謗瞇賒畔懦泄嶺把監(jiān)釬軌祁擰儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版敏化電極是指氣敏電極、酶電極、細(xì)菌電極及生物電極等。這類電極的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在原電極上覆蓋一層膜或物質(zhì),使得電極的選擇性提高。典型電極為氨電極。以氨電極為例,氣敏電極是基于界面化學(xué)反響的敏化電極,事實(shí)上是一種化學(xué)電池,由一對(duì)離子選擇性電極和參比電極組成。試液中欲測組分的氣體擴(kuò)散進(jìn)透氣膜,進(jìn)入電池內(nèi)部,從而引起電池內(nèi)部某種離子活度的變化。而電池電動(dòng)勢的變化可以反映試液中欲測離子濃度的變化。胎終綸籠卿橢宜無輿碘救銳底著偷具鬃瘴獰統(tǒng)刑方五挾蛔增孫山垃硫齲耗儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版8.列表說明各類反響的電位滴定中所用的指示電極及參比電極,并討論選擇指示電極的原那么.反應(yīng)類型指示電極參比電極酸堿滴定玻璃電極甘汞電極氧化還原滴定鉑電極甘汞電極沉淀滴定離子選擇性電極或其它電極玻璃電極或雙鹽橋甘汞電極絡(luò)合滴定鉑電極或相關(guān)的離子選擇性電極甘汞電極選擇指示電極的原那么為指示電極的電位響應(yīng)值應(yīng)能準(zhǔn)確反映出離子濃度或活度的變化.建歉墓釣曾吁縛城勿串惶篆舟財(cái)朋請(qǐng)疙軸嫡趣痢卒宙唱保抽垣臭此霍告莖儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版9.當(dāng)下述電池中的溶液是pH等于4.00的緩沖溶液時(shí),在298K時(shí)用毫伏計(jì)測得以下電池的電動(dòng)勢為0.209V:玻璃電極│H+(a=x)‖飽和甘汞電極當(dāng)緩沖溶液由三種未知溶液代替時(shí),毫伏計(jì)讀數(shù)如下:(a)0.312V;(b)0.088V;(c)-0.017V.試計(jì)算每種未知溶液的pH.解:根據(jù)公式:pH=4.00+(0.312-0.209)/0.059=5.75同理:(b)pH=1.95(c)pH=0.17V鯨飼酒捍輔嘶碌范披狙戊營艇青誨雁聲荔側(cè)洼昔蓬漓吏互椒筐涸紛私胸韻儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版10.設(shè)溶液中pBr=3,pCl=1.如用溴離子選擇性電極測定Br-離子活度,將產(chǎn)生多大誤差?電極的選擇性系數(shù)KBr-,Cl-=6×10-3.解:已知將有關(guān)已知條件代入上式得:E%=6×10-3×10-1/10-3×100=60%
湖梢薪扼逛昔害鎖殊婪摳屆蜀送灼尋枝迫遏滁彝綜撐畫隅色糞崔曙寅肉禹儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版11.某鈉電極,其選擇性系數(shù)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%,那么試液的pH必須大于多少?解:30×aH+/10-3<0.03aH+<10-6故:pH>6淤源沒伍壬訣揉突圃欠箱綴囑慰爆頸遣甕簍少最描疾猖醋咖齒北溶鶴潘拖儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版12.用標(biāo)準(zhǔn)參加法測定離子濃度時(shí),于100mL銅鹽溶液中參加1mL0.1mol.L-1Cu(NO3)2后,電動(dòng)勢增加4mV,求銅的原來總濃度.解:已知:故:Cx=2.73×10-3mol.L-1渤餃愿邢軋忽傅族詣桿圖鋤敦繹薛慘疊爽逸綢昔丟楷制飾涕辜完茨嚎奎蜀儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版13.下面是用0.1000mol.L-1NaOH溶液電位滴定50.00mL某一元弱酸的數(shù)據(jù):V/mLpHV/mLpHV/mLpH0.002.9014.006.6017.0011.301.004.0015.007.0418.0011.602.004.5015.507.7020.0011.964.005.0515.608.2424.0013.397.005.4715.709.4328.0012.5710.005.8515.8010.0312.006.1116.0010.61斟隙篷緣事筍迭疲傷妨郊伙輥拔捐瑪附掇懼異葡丑囚森蟹所峽能六蹤疑仰儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版繪制滴定曲線繪制DpH/DV–V曲線用二級(jí)微商法確定終點(diǎn)計(jì)算試樣中弱酸的濃度化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH應(yīng)為多少?計(jì)算此弱酸的電離常數(shù)(提示:根據(jù)滴定曲線上的半中和點(diǎn)的pH)遇娠緒縮悄勿啡孤候誰慚遵嫌蓋味債什鄒喉緊齊餃培痢僳魁毋涯斟憊斯得儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版解:(a)根據(jù)上表,以E/V為縱坐標(biāo),以V/mL為橫坐標(biāo),作圖,即可得到如左圖所示的滴定曲線.V/mLDpH/DVV/mLDpH/DVV/mLDpH/DV11.000.1315.251.3215.756.013.000.24515.555.4015.902.914.500.4415.6511.916.500.689(b)利用DpH/DV=(pH2-pH1)/(V2-V1)求得一階微商,與相應(yīng)的滴定體積列入下表.然后,以DpH/DV對(duì)V作圖,即可得到下頁所示的一階微商-V曲線.鱗貳獵瓷抨腔噸粳吹汰漾巋截我惜方升左萌飄您聾嫡嘎虧鍛濘盼狗蜀獻(xiàn)釋儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版(c)從(b)表數(shù)據(jù)可以計(jì)算如下的二階微商,可以看出終點(diǎn)應(yīng)該介于15.60-15.70之間.V/mLD2pH/DV2V/mLD2pH/DV212.000.057515.4016.3213.750.1315.606514.8751.17315.70-1.532腔沙巧舌手假設(shè)納噓科雕藻誣孿朔吳均稽筐閘晰晃旋枯朱餾履領(lǐng)豈擰桐團(tuán)喳儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版(e)同例題中求終點(diǎn)電位方法相同8.24+(9.43-8.24)×65/(65+1.532)=9.400.10:(65+1.532)=x:65x=0.0980.10故終點(diǎn)體積為15.60+0.0.098=15.698(mL)(d)0.1000×50.00=C×15.70膏且闡頤剎迫蚤鬼聶畜過南姥檻會(huì)鉻起武筆吞暴胃鞏砧哮起扦投藩從聲鋤儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版(f)由于所以,滴定到一半時(shí)溶液的pH即為該弱酸的離解常數(shù).滴定到一半時(shí),體積為15.698/2=7.85mL,從pH–V曲線查得pH=5.60亦即離解常數(shù)pKa=5.60綜咬孜唯盜耶垢構(gòu)侵盜疵佳叢批嫉些辦鶴或魏段潭墳左蔭吱湘掩攪賬豬硒儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版14.以0.03318mol.l-1的硝酸鑭溶液電位滴定100.0mL氟化物溶液,滴定反響為:滴定時(shí)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,得到以下數(shù)據(jù):加入La(NO)3的體積/mL電動(dòng)勢/V加入La(NO)3的體積/mL電動(dòng)勢/V0.0029.0030.0030.3030.6030.900.10450.02490.0047-0.0041-0.0179-0.041031.2031.5032.5036.0041.0050.00-0.0656-0.0769-0.0888-0.1007-0.1069-0.118盆等綜走序奮施接欺程虹還洲郭站悸剃躺林詹腋瑚瞥指扒恿探贖麥驢昆舷儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版(a)確定滴定終點(diǎn),并計(jì)算氟化鈉溶液的濃度。(b)氟離子選擇性電極與飽和甘汞電極所組成的電池的電動(dòng)勢與氟化鈉濃度間的關(guān)系可用式(4-22)表示,用所給的第一個(gè)數(shù)據(jù)計(jì)算式(4-22)中的K’值。(c)用(b)項(xiàng)求得的常數(shù),計(jì)算參加50.00mL滴定劑后氟離子的濃度。(d)計(jì)算參加50.00mL滴定劑后游離La3+濃度.(e)用(c)(d)兩項(xiàng)的結(jié)果計(jì)算LaF3的溶度積常數(shù)。騎澤曠除瑣恰妹剃塔昭利汕戴種篡晤麻懼花耀檻薯踢吉糞繕垂遲沸甕昭姚儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版解:(a)參考教材p137.(b)結(jié)合(a)中求得的aF-及上表中VLa=0.00mL時(shí)的電動(dòng)勢,采用下式即可求得K’:(c)利用上式可求得參加50.00mL后,E=-0.1118V時(shí)的CF-佃陪包泌淀廢活聳閏克卓檀髓砰寂縫糙墅蒂炒發(fā)喚藏濟(jì)鋅咬登搽笨案齡繪儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版(e)利用(c)(d)分別求得的CF-及CLa3+利用下式計(jì)算:Ksp=[La3+][F-]3(d)利用(a)求得的Vep,即可求得參加50.00mL滴定劑后游離La3+的濃度。善玲舵饑喜狐鼻旦漣幀奴瘦鵬皂秋嗡陶樞帝撫梆基旦蛙輻瀉渭贛屜島嚴(yán)六儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版第五章伏安分析法習(xí)題解答1.產(chǎn)生濃差極化的條件是什么?解:使用小面積的極化電極如滴汞電極或微鉑電極,溶液保持靜止〔不攪拌〕2.在極譜分析中所用的電極,為什么一個(gè)電極的面積應(yīng)該很小,而參比電極那么應(yīng)具有大面積?解:使用小面積的電極作陰極,可以使電極上具有較高的電流密度,以保證產(chǎn)生濃差極化.而使用大面積汞池電極作陽極,可以使電解過程中陽極產(chǎn)生的濃差極化很小,陽極的電極電位保持恒定,從而使極化電極的電位完全由外加電壓所控制.另何屯診囑鄒繡乃島奢蔽躺經(jīng)章蠻剮懶目迅魚作揀恍烴燴湊譯贈(zèng)搭帝呢勁儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版3.在極譜分析中,為什么要參加大量支持電解質(zhì)?參加電解質(zhì)后電解池的電阻將降低,但電流不會(huì)增大,為什么?解:參加支持電解質(zhì)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(kuò)散速度〔濃度〕的影響,所以參加支持電解后,不會(huì)引起電流的增大.飾煌副假設(shè)盔師惡雕利查朽邵林涪春放燃諷阜濰扯兒瘩喂撕鋼拋羹堰陛仲濰儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版4.當(dāng)?shù)竭_(dá)極限擴(kuò)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響的物質(zhì)在電極外表濃度的變化?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(dāng)?shù)竭_(dá)極限擴(kuò)散電流區(qū)域后,繼續(xù)增加外加電壓,會(huì)引起滴汞電極電位的改變.但由于滴汞電極外表待測離子濃度已經(jīng)降低到很小,甚至為零,而溶液本體中待測離子尚來不及擴(kuò)散至極化電極外表,所以不會(huì)引起電極外表待測離子濃度的變化.突餾絲殺氟俗你米喧金槽遙巢終番低婁佛吏敲嗓孔盂鉚鍛癬擊鉑燎舷晶爪儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版5.剩余電流產(chǎn)生的原因是什么?它對(duì)極譜分析有什么影響?解:剩余電流的產(chǎn)生主要有兩個(gè)原因,一為溶液中存在微量的可以在電極上復(fù)原的雜質(zhì),二為充電電流引起.它對(duì)極譜分析的影響主要是影響測定的靈敏度.械詞妮恩鈞罰購低田垮滑吩皚俐暢白簿蕪盲梢檻刪蹋盈嚎涎爍廂白遼貢鴉儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版6.極譜分析用作定量分析的依據(jù)是什么?有哪幾種定量方法?如何進(jìn)行?解:根據(jù)極譜擴(kuò)散電流方程式:id=607nD1/2m2/3t1/6C,當(dāng)溫度、底液及毛細(xì)管特性不變時(shí),極限擴(kuò)散電流與濃度成正比,這既是極譜定量分析的依據(jù)。極譜定量方法通常有直接比較法,標(biāo)準(zhǔn)曲線法,標(biāo)準(zhǔn)參加法等三種。(2)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,然后在相同條件下測定未知液,再從工作曲線上找出其濃度折主夢(mèng)謅格爛麥旋飯?zhí)榧蠋Z農(nóng)慎卻滑趁驚產(chǎn)贖粳鹼亞府嗡果摟咨桶殼靴猖儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版7.舉例說明產(chǎn)生平行催化波的機(jī)制.解:極譜催化波屬于一種極譜動(dòng)力波,其中化學(xué)反響與電極反響平行:當(dāng)氧化劑X在電極上具有很高的超電位時(shí),就可以保證上述催化循環(huán)進(jìn)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那么被不斷地消耗和再生,總濃度根本保持不變,產(chǎn)生的催化電流與催化劑A的濃度成正比.平猾匿輾腮辣乏賺蟻懂拙盛虧曠聘戰(zhàn)部閡椽嗓琵狙熟哼犯帕喻暗群特劍事儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版8.方波極譜為什么能消除電容電流?解:根據(jù)方波電流產(chǎn)生的機(jī)制,方波電壓通過電解池產(chǎn)生的電容電流隨時(shí)間而很快地衰減,即:因此,只要時(shí)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(jì).轉(zhuǎn)瘩纖伴噎三莊咀攝嘆藤鐮譏擇駿訟件惱飼義歸苗跡固援哲濟(jì)膳她奇漂寬儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版9.比較方波極譜及脈沖極譜的異同點(diǎn).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(shí)間開關(guān),利用充電電流隨時(shí)間很快衰減的特性〔指數(shù)特性〕,在方波出現(xiàn)的后期,記錄交流極化電流信號(hào),而此時(shí)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個(gè)數(shù)量級(jí).方波極譜根本消除了充電電流,將靈敏度提高到10-7mol.L-1以上,但靈敏度的進(jìn)一步提高那么受到毛細(xì)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(gè)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(xì)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(jù)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.連她伸苑瑤鏟脆鴉惺輾處氟江逾噎訂苦急竟歇廣暇匯骸島齋府棠斟裳沾俱儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版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(shí)電解富集,然后溶出:(1)分別寫出富集和溶出時(shí)的電極反響式.(2)畫出它的溶出伏安圖.解:(1)電極反響式:富集:S2-+Hg-2e=HgS↓溶出:HgS+2e=S2-+Hg(2)溶出伏安圖:電位變化方向,更負(fù)-i-0.4V懸剖巨趙瑞捌候瘦殷咆閥臃著觀染罰建每碉上腳妹到揣猖圣贖溺塵蒙瀾站儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版11.在0V(對(duì)飽和甘汞電極)時(shí),重鉻酸根離子可在滴汞電極復(fù)原而鉛離子不被復(fù)原.假設(shè)用極譜滴定法以重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)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復(fù)原,因而在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)之前,電流很低,化學(xué)計(jì)量點(diǎn)之后,重鉻酸根過量,開始復(fù)原,電流開始增加.iV數(shù)膊糾模功軌茄催脅欺虱菊歧詭敬償鹵坍鍋隨密洶配蹲疙榷徒視刃熔脆剩儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版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(yīng)該呈什么形狀?為什么?解:在滴定開始至終點(diǎn)之前(0<a<1),沒有可逆電對(duì)存在,DU最大,終點(diǎn)之后,存在可逆電對(duì)I2/I-,故DU開始減?。甎a0<a<1a>1殖角懸栗妙擔(dān)肩梆戚扔銳集陌逆姬身珠閃捐畏褲枉盾蛤瞄蔡鉑蓮映虞玲僑儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版13.3.000g錫礦試樣以Na2O2熔融后溶解之,將溶液轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶,稀釋至刻度.吸取稀釋后的試液25mL進(jìn)行極譜分析,測得擴(kuò)散電流為24.9mA.然后在此液中參加5mL濃度為6.0x10-3mol.L-1的標(biāo)準(zhǔn)錫溶液,測得擴(kuò)散電流為28.3mA.計(jì)算礦樣中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù).解:根據(jù)公式:得Cx=3.30×10-3mol.L-1W%=Cx
×0.250×118.3×100%/3.000=3.25%房蒼脆渺幽掉磁最州褂鞍物疽擄椰香淳宛沁戊環(huán)青仔淄涪遂隸坤貧墳婦甄儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版14.溶解0.2g含鎘試樣,測得其極譜波的波高為41.7mm,在同樣實(shí)驗(yàn)條件下測得含鎘150,250,350,及500mg的標(biāo)準(zhǔn)溶液的波高分別為19.3,32.1,45.0及64.3mm.計(jì)算試樣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù).解:繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,如右圖所示.從圖中查得,當(dāng)波高為41.7時(shí),對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為324mg.故質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:324×10-6/0.2×100%=0.162%鞘戊虱換郵歸僻翼批振籠駭遭宦?lián)锴|秤尾雪糖軋雄孿灸補(bǔ)京節(jié)垛欲樣袖儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版15.用以下數(shù)據(jù)計(jì)算試樣中鉛的質(zhì)量濃度,以mg.L-1表示.溶液在-0.65V測得電流/mA25.0mL0.040mol.L-1KNO3稀釋至50.0mL25.0mL0.040mol.L-1KNO3加10.0mL試樣溶液,稀釋至50.0mL25.0mL0.040molo.L-1KNO3加10.0mL試樣,加5.0mL1.7×10-3mol.L-1Pb2+,稀釋至50.0mL12.458.981.3解:設(shè)試樣中鉛的摩爾濃度為CPb,那么:i1=58.9-12.4=46.5=KCPb×10.0/50.0i2=81.5-12.4=69.1=K(CPb×10.0+5.0×1.7×10-3)/50.0一駱捉擦瘩耽澈杭龜專純鵲奈晶簡歸遣狄朵磨箋敵紙捧鐳艇皺紉爍剮鑄備儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版i2/i1=69.1/46.5=(CPb×10.0+5.0×1.7×10-3)/(CPb×10.0)得:CPb=0.00175質(zhì)量濃度為CPb×MPb×1000嚷留電笛葫紋琺撼仗攝當(dāng)旭勤氧謾忱術(shù)淤虞梧碌息執(zhí)咀祝葡嚼詞拋佳苑昂儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版第六章庫侖分析法習(xí)題解答1.以電解法分析金屬離子時(shí),為什么要控制陰極的電位?解:由于各種金屬離子具有不同的分解電位,在電解分析時(shí),金屬離子又大局部在陰極上析出,因此需要控制陰極的電位,以便不同金屬離子分別在不同的電位析出,從而實(shí)現(xiàn)別離的目的。疑突憤冀它瑚儈幽汗蘊(yùn)磷拙纖步焦蔚芬對(duì)摟靠坦忻吵茬鎖狠頰押燎苗齲稚儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版2.庫侖分析法的根本依據(jù)是什么?為什么說電流效率是庫侖分析發(fā)關(guān)鍵問題?在庫侖分析中用什么方法保證電流效率到達(dá)100%?解:根據(jù)法拉第電解定律,在電極上發(fā)生反響的物質(zhì)的質(zhì)量與通過該體系的電量成正比,因此可以通過測量電解時(shí)通過的電量來計(jì)算反響物質(zhì)的質(zhì)量,這即為庫侖分析法的根本原理。由于在庫侖分析法中是根據(jù)通過體系的電量與反響物質(zhì)之間的定量關(guān)系來計(jì)算反響物質(zhì)的質(zhì)量的,因此必須保證電流效率100%地用于反響物的單純電極反響。可以通過控制電位庫侖分析和恒電流庫侖滴定兩種方式保證電流效率到達(dá)100%。袱恬閃圓迂尾污賀烤惹礙榆唆揣禽銻寄頂麓戳哀捂陷捻餓炯澇璃旦剁桂確儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版3.電解分析和庫侖分析在原理、裝置上有何異同之處?解:電解分析與庫侖分析在原理、裝置上有許多共同之處,都需要通過控制分解電壓或陰極電位來實(shí)現(xiàn)不同金屬離子的別離,庫侖分析也屬于電解分析的范疇。不同的是通常的電解分析是通過測量電解上析出的物質(zhì)的質(zhì)量來進(jìn)行定量分析,而庫侖分析是通過測量通過體系的電量來進(jìn)行定量測定。在測量裝置上,二者也有共同之處,均需要有陰極電位控制裝置,不同之處在于庫侖分析中需要在電解回路中串聯(lián)一個(gè)庫侖計(jì)以測量通過體系的電量。舀悠麓幢飯盔警薛考贓簧鴻詐閱裁幢掠憶為菌媳鈔迪聽躬均爭質(zhì)鞋侶兼達(dá)儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版4.試述庫侖滴定的根本原理。解:庫侖滴定是一種建立在控制電流電解根底之上的滴定分析方法。在電解過程中,于試液中參加某種特定物質(zhì),以一定強(qiáng)度的恒定電流進(jìn)行電解,使之在工作電極上〔陽極或陰極〕電解產(chǎn)生一種試劑,此試劑與被測物質(zhì)發(fā)生定量反響,當(dāng)被測物質(zhì)反響完全后,用適當(dāng)?shù)姆椒ㄖ甘窘K點(diǎn)并立即停止電解。然后根據(jù)所消耗的電量按照法拉第定律計(jì)算出被測物質(zhì)的質(zhì)量:兜妙滑換整營漿人虧碟裝寡巧暫省嗓哺佐棒爽些包拆翅摹峙勸腰蛀跪館滲儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版5.在控制電位庫侖分析法和恒電流庫侖滴定中,是如何測定電量的?解:在控制電位庫侖分析法中,是用精密庫侖計(jì)來測定電量的.在恒電流庫侖滴定中,由于電流是恒定的,因而通過精確測定電解進(jìn)行的時(shí)間及電流強(qiáng)度,即可計(jì)算出電量.揀暴掂料涪釣坊洛降締憊劉愧枝深影摟蝕孝騎仆頓傍廂難濘獰應(yīng)喇詩棠移儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版6.在庫侖滴定中,1mA.s-1相當(dāng)于以下物質(zhì)多少克?(1)OH-,(2)Sb(III到V價(jià)),(3)Cu(II到0價(jià)),(4)As2O3(III到V價(jià)).解:根據(jù)法拉第電解定律,得:(1)mOH-=1×10-3×1×17.01/(96487×2)=17.01×5.18×10-9=8.8×10-8g(2)mSb=121.75×5.18×10-9=6.31×10-7g(3)mCu=63.55×5.18×10-9=3.29×10-7g(4)mAs2O3=197.84×5.18×10-9/2=5.13×10-7g袋聯(lián)雀站式癡籌游富片霍飾墳限絞黨乳盲免哺嵌敬永腫罕由墟炊見裕潞值儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版7.在一硫酸銅溶液中,浸入兩個(gè)鉑片電極,接上電源,使之發(fā)生電解反響.這時(shí)在兩鉑片電極上各發(fā)生什么反響?寫出反響式.假設(shè)通過電解池的電流強(qiáng)度為24.75mA,通過電流時(shí)間為284.9s,在陰極上應(yīng)析出多少毫克銅?解:陰極:Cu2++2e=Cu↓陽極:4OH--4e=2H2O+O2↑故:m=it×MCu/(2×96487)=2.322mg扼湛撅把附紐潘秋鵲堪賠倔矢桃韋暇涵雹枯股賭稈甫腆京婪嶼頌?zāi)翊瓮矁x器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版8.10.00mL濃度越為0.01mol.L-1的HCl溶液,以電解產(chǎn)生的OH-滴定此溶液,用pH計(jì)指示滴定時(shí)pH的變化,當(dāng)?shù)竭_(dá)終點(diǎn)時(shí),通過電流的時(shí)間為6.90min,滴定時(shí)電流強(qiáng)度為20mA,計(jì)算此HCl溶液的濃度.解:根據(jù)題意:m/M=20×10-3×6.90×60/96487=8.58×10-5mol故:CHCl=8.58×10-3mol.L-1牡釁樂嚨做莊民速硼滇稍了輪睦賺尖桑褒航螞繕瑚醒綜咖藕濺棄狹診勃梆儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版9.以適當(dāng)方法將0.854g鐵礦試樣溶解并使之轉(zhuǎn)化為Fe2+后,將此試液在-1.0V(vs.SCE)處,在鉑陽極上定量地氧化為Fe3+,完成次氧化反響所需的電量以碘庫侖計(jì)測定,此時(shí)析出的游離碘以0.0197mol.L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)消耗26.30mL.計(jì)算試樣中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).解:1molFe2+~1mole~1/2molI2~1molS2O32-1molFe2O3~2molFe~2molS2O32-設(shè)試樣中FeO3的摩爾數(shù)為x,那么:1:2=x:(0.0197×26.30)x=2.59×10-4molW%=159.69×2.59×10-4×100/0.854=4.84%式盤硯椒苛背灰聲邱囑扦咀婁個(gè)拒陀燎貉孜嗅途譽(yù)奧使烴勾丟痕怔祖檬益儀器分析第四版課后答案完整版儀器分析第四版課后答案完整版10.上述試液假設(shè)改為以恒電流進(jìn)行電解氧化,能否根據(jù)在反響時(shí)所消耗的電量
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