電工電子考試重點講解

儀器分析課程主要內容色譜電化學波譜學氣相色譜液相色譜電位分析極譜分析紫外光譜核磁共振紅外光譜質譜原子吸收光譜不作為考試內容試題類型與分值分布一、選擇題（30分，共15題）色譜、電化學、四大波譜二、填空題（30分，共10題）電化學、四大波譜三、計算題（20分，共3題）(公式、步驟、結果要清楚）色譜、電化學四、問答題（20分，共3題）（理由要充分、步驟要清晰）色譜、四大波譜題型章節(jié)選擇填空計算問答合計氣相4個1個13分液相2個1個

9分電位2個3個1個15分極譜2個1個1個16分紫外1個

2分紅外3個1個1個17分核磁1個2個14分質譜1個2個1個14分各章重點內容一、氣相色譜色譜分離的依據(jù)：分配系數(shù)色譜分離的基本理論：塔板理論：計算公式速率理論：范氏方程，H的三個影響因素分別為渦流擴散項、分子擴散項、傳質阻力項。3.色譜分離基本方程：完全分離（R=1.5）4.氣相色譜定性分析：保留指數(shù)P475.氣相色譜定量分析：定量校正因子：相對響應值：定量計算方法：內標法

習題：P61-6320、21、22、29、30。二、液相色譜影響色譜峰擴展及色譜分離的因素：渦流擴散項、分子擴散項、傳質阻力項。2.高效液相色譜法的主要類型及其分離原理：液-液分配色譜法及化學鍵合相色譜（正相色譜法和反相色譜法）；液-固色譜法。3.液相色譜法的固定相：液-液色譜法、鍵合相色譜法、液-固色譜法的固定相。4.液相色譜法的流動相：選用溶劑時，重要的是溶劑的極性，在正相色譜中，溶劑極性越大，保留時間越短，各種溶劑的極性順序。5.高效液相色譜分離類型的選擇：P93表3-3。6.高效液相色譜法應用實例

三、電位分析法電位分析法的理論基礎：能斯特方程電位分析的電極：3.離子選擇性電極的性能：膜電位：選擇性系數(shù)：5.測定離子活度的方法：測定原理：離子選擇性電極作正極時，對陽離子響應的電極，取正號；

對陰離子響應的電極，取負號。標準曲線法：總離子強度調節(jié)緩沖劑的作用（恒定pH值、恒定離子強度、掩蔽干擾離子）標準加入法：加入標準溶液的要求：體積小、濃度大。有關計算。6.影響電位測定的因素：測量溫度、線性范圍和電位平衡時間、溶液特性、測量誤差、響應時間。習題：P1479、10、12。4.電位法測定溶液的pH值：玻璃膜電位：E膜

=K′-0.059pH試液

pH的實用定義：四、極譜分析法極譜波形成的根本原因：濃差極化。極譜波形成的特殊條件：待測溶液濃度低；溶液保持靜止，不能攪拌；極化電極（滴汞電極，指示電極，表面積小）與去極化電極（飽和甘汞電極，參比電極，表面積大）。3.極譜定量分析：理論基礎：擴散電流方程id=607nD1/2m2/3t1/6c

定量方法：標準加入法4.極譜定性分析：半波電位：電流等于極限擴散電流一半時的電位。極譜波方程式：5.干擾電流及其消除方法：殘余電流：切線作圖法遷移電流：加入支持電解質極譜極大：加入表面活性劑氧波：通入惰性氣體H2、N2

或CO2；Na2SO3(堿性或中性溶液)、抗壞血酸(弱酸性溶液)、Na2CO3或Fe粉(強酸性溶液)

氫波：控制pH值在中性或堿性。習題：P18713、14。五、紫外吸收光譜（UV）紫外吸收光譜產生的原因：分子中原子外層電子的躍遷。有機化合物中電子躍遷形式及產生原因：（P274

圖9-3）

σ→σ＊躍遷：λ<200nm

n→σ＊躍遷：150～250nm

π→π＊躍遷：遠紫外區(qū)的近紫外端或近紫外區(qū)

n→π＊躍遷：λ>200nm

兩個概念：生色團和助色團3.紫外吸收光譜的定性分析：有機化合物分子結構的推斷。4.紫外吸收光譜的定量分析：郎伯-比爾定律A=kcb

習題：P2877、8、9。六、紅外吸收光譜（IR）紅外光譜產生的原因：分子振動和轉動紅外光譜產生的條件：輻射應具有能滿足物質產生振動躍遷所需的能量；輻射能產生偶極矩變化。3.分子振動形式：對稱伸縮振動、反對稱伸縮振動；面內彎曲振動、面外彎曲振動。4.各類有機化合物的特征頻率：P304

表10-3-C-H伸縮振動

(3000~2850cm-1)；=C-H伸縮振動(3100-3000cm-1)C-H彎曲振動(1465~1340cm-1);甲基對稱變形振動(1380~1370cm–1)C=C伸縮振動(~1650cm-1);C=O伸縮振動(~1700cm-1)芳氫伸縮振動（3100~3000cm-1）;苯環(huán)骨架振動（~1600,~1500cm-1）芳氫彎曲振動（1000-650cm-1）；苯環(huán)取代類型判斷O-H伸縮振動（3650-3200cm-1）；C-O伸縮振動（1300-1000cm-1）5.紅外吸收光譜應用：譜圖解析習題：P3231、5、9、10、11。七、核磁共振（NMR）原子核的自旋：自旋量子數(shù)不為零的原子核都有磁矩。核磁共振條件：

核有自旋(磁性核)；外磁場，能級裂分；照射頻率與外磁場的關系符合核磁共振基本方程0=B0/23.化學位移的產生：屏蔽常數(shù)（屏蔽作用的大小與氫核周圍的電子云密度相關）。4.化學位移：由于屏蔽作用所引起的共振時磁場強度的移動現(xiàn)象稱為化學位移。5.各類有機化合物中基團的化學位移：

P370表13-3。H=3.2~4.0ppmH=2.2~3.2ppmH=1.8ppmH=2.1ppmH=2~3ppm6.

自旋偶合與自旋裂分：有機化合物分子中由于相鄰質子之間的相互作用而引起核磁共振譜峰的裂分，稱為自旋－軌道偶合，簡稱自旋偶合，由自旋偶合所引起的譜線增多的現(xiàn)象稱為自旋－自旋裂分，簡稱自旋裂分．7.化學等價與磁等價：若分子中兩個相同原子（或基團）處于相同的化學環(huán)境，其化學位移相同，它們是化學等價的分子中相同種類的核（或基團），不僅化學位移相同，而且對任意另一核的偶合常數(shù)相同，這類核稱為磁等價的核。8.譜圖解析：（1）峰的數(shù)目：分子中化學環(huán)境不同質子的種類，多少種；（2）峰的強度(面積)：每類質子的數(shù)目(相對)，多少個；（3）峰的位移()：每類質子所處化學環(huán)境，化合物中的基團；（4）峰的裂分數(shù)：相鄰碳原子上質子數(shù)；習題：P3915、6、7、8。-CHO：H=9~10ppm-COOH：H=10~13ppm芳烴質子：H=6.5~8.0ppm八、質譜（MS）1.分子離子峰：分子失去一個電子形成的離子所產生的峰。特點：分子離子的質荷比與化合物的相對摩爾質量相等。即m/z=M（相對摩爾質量）；一般質譜圖上質荷比最大的峰為分子離子峰。判斷：分子離子峰質量數(shù)的規(guī)律（N律）由C，H，O組成的有機化合物，分子離子峰的質量一定是偶數(shù)。由C，H，O，N組成的有機化合物，N奇數(shù)，M是奇數(shù)。由C，H，O，N組成的有機化合物，N偶數(shù)，M是偶數(shù)。2.有機化合物的裂解方式（碎片離子峰產生的原因）：1)芐基裂解：芳環(huán)β裂解；2)烯丙裂解：雙鍵的β鍵裂解；3)麥氏重排裂解：雙鍵或羰基的β鍵開裂，同時γ-H轉移到雙鍵或