仪分实验期末考试复习提纲参考答案

仪器分析实验复习提纲1、紫外可见光谱法紫外-可见分光光度计的光源；紫外-可见光谱分析分别使用的比色皿；紫外可见光波长范围；物质浓度对吸光度和摩尔吸光度的影响；答：可见光区是钨灯，紫外区是氢灯、氘灯。在紫外区须采用石英池，可见区一般用玻璃池。紫外可见光波长范围是200~800nm。根据A=—LgT=Kbc（c是摩尔浓度，即mol/L。在本教材中指明：当c是用质量浓度时，测出的A是吸光度；当c是用摩尔浓度时，测出的A是摩尔吸光度。在实验条件一定时，当b确定时，吸光度、摩尔吸光度与物质浓度c成正比。2、维生素C的结构分析及含量的测定：维生素C红外主要吸收峰的归属；维生素分子中含有羟基、酯基，它们在红外光谱中产生特征吸收峰，羟基的特征吸收峰的归属是在3650~32001cm；酯基的特征吸收峰的归属是在1850~16501cm。两种常用的定量方法标准曲线法和标准加入法的操作过程：标准曲线法操作过程：用标准样品配制成不同浓度的标准系列，在与待测组分相同的色谱条件下，等体积准确进样，测量各峰的峰面积（或信号强度），用峰面积（或信号强度）对样品浓度绘制标准曲线。测得待测试样的吸收强度后，在标准曲线上用内插法求出被测元素的含量。标准加入法操作过程：取几份相同量的被测试液Cx，从第二份试液开始，分别加入不同量的被测元素的标准溶液，最后稀释至相同体积，使加入的标准溶液浓度（Cs）为0、C0、2C0、3C0…，然后分别测定它们的信号强度（A=K（Cx+Cs）），绘制信号强度（A）对加入的标准溶液浓度（Cs）的校准曲线，再将该曲线外推至与浓度轴相交。交点至坐标原点的距离Cx即是被测元素经稀释后的浓度。3、荧光分析法：（疑似填空题）影响奎宁荧光产生的因素；答：影响奎宁荧光产生的因素是：①溶剂：溶剂能影响荧光效率，改变荧光强度，因此，在测定时必须用同一溶剂。②浓度：在较浓的溶液中，荧光强度并不随溶液浓度呈正比增长。因此，必须找出与荧光强度呈线性的浓度范围。③酸度：荧光光谱和荧光效率常与溶液的酸度有关，因此，须通过条件试验，确定最适宜的pH值范围。④温度：荧光强度一般随温度降低而提高，因此，有些荧光仪的液槽配有低温装置，使荧光强度增大，以提高测定的灵敏度。Rohs检测仪⑤时间：有些荧光化合物需要一定时间才能形成；有些荧光物质在激发光较长时间照射下会发生光分解。因此，过早或过晚测定荧光强度均会带来误差。必须通过条件试验确定最适宜的测定时间，使荧光强度达到量大且稳定。⑥共存干扰物质：有些干扰物质能与荧光分子作用使荧光强度显著下降，这种现象称为荧光的猝灭（quenching）；有些共存物质能产生荧光或产生散射光，也会影响荧光的正确测量。故应设法除去干扰物，并使用纯度较高的溶剂和试剂。注意：在原子荧光中，要求激发光源与检测器处于直角状态。为什么？这是因为要避免透射光对荧光测量的干扰。在原子荧光中，为了检测荧光信号，避免待测元素本身发射的谱线，要求光源、原子化器和检测器三者处于直角状态。而原子吸收光度计中，这三者是处于一条直线上。荧光光度计的组成部件及其放置位置；组成部件：光源·激发单色器·样品池·发射单色器·检测器·数据处理·仪器控制荧光测量时所用比色皿的特点及原因。荧光用的样品池须用低荧光的材料制成，通常用石英，四个面都透光。原因是尽可能的保证所检测到的荧光信号是由待测元素本身发射的，增加实验的可信性与科学性。形状以方形和长方形为宜。4、原子吸收分光光度法原子吸收分光光度计的光源；答：必须使用待测元素制成的锐线光源。（疑似简答题）原子吸收分光光度计的组成部件及各部件的作用；答：光源（原子吸收光源的作用是发射待测元素的特征谱线。）、原子化器（原子化器的作用是将试样中的待测元素转化为基态原子，以便对特征光谱线进行吸收。）、分光系统（分光系统的作用是将待测元素的分析线与干扰线分开，使检测系统只接收分析线。）、检测系统（作用是把单色器分出的光信号转换为电信号，经放大器放大后以透光率或吸光度的形式显示出来。）原子吸收分光光度计的原子化器的类型；答：火焰原子化器、石墨炉原子化器和低温原子化器。原子吸收分光光度法定量的基本原理-朗伯比尔定律；在一定的实验条件下，待测元素原子总数目与该元素在试样中的浓度成正比，即：kcA7、自动电位滴定测定食用黑醋总酸度电位滴定法测定食用黑醋总酸度时使用的工作电极和参比电极；工作电极：pH玻璃电极参比电极：饱和甘汞电极玻璃电极的内参比电极是什么？膜内封以0.1mol/LHCl内参比溶液，在溶液中插入银-氯化银作内参比电极。酸度计三种标准缓冲溶液的作用；pH=4.003邻苯二甲酸氢钾：定斜率pH=6.864混合磷酸盐：定位pH=9.182硼酸：定斜率pH玻璃电极使用前用饱和氯化钾浸泡的目的；因为pH计/酸度计球泡是一种特殊的玻璃膜，在玻璃膜表面有一很薄的水合凝胶层，它只有在充分湿润的条件下才能与溶液中的H+离子有良好的响应。同时，玻璃电极经过浸泡，可以使不对称电位大大下降并趋向稳定。（疑似简答题）8、溶出伏安法实验1）在循环伏安中需要使用的三电极体系，分别是哪三种电极体系，为什么需要使用三电极体系？以玻碳电极、甘汞电极、铂丝电极构成三电极系统。三电极体系一个被测定电极，一个对电极与一个参比电极。被测定电极与对电极形成通路测电流，参比电极测量电压。这样就可以同时监测到电流与电压的变化。2）阳极溶出伏安法中如何选择富集电位？为什么？阳极溶出法为什么有较高的灵敏度？溶出伏安法包括哪些过程。答：阳极溶出伏安法中选择富集电位：比待测组分的还原峰电位更负，比氢的还原电位更正。阳极溶出法有较高的灵敏度的原因是存在富集，保证待测离子能还原。溶出伏安法包括两个基本过程：首选将工作电极控制在某一条件下，是被测物质在电极上富集，然后施加线性变化电压与工作电极上，被富集的物质被溶出，同时记录电流与电极电位的关系曲线，根据溶出峰电流的大小确定被测物的含量3）阴极溶出伏安法中如何选择富集电位？为什么？富集时间对溶出峰电流有何影响？答：阴极溶出伏安法中选择富集电位：比待测组分的氧化峰电位更正，比氧的氧化电位更负。富集时间短时，随富集时间延长，溶出峰电流迅速增大。但富集时间长时，继续延长富集时间对溶出峰电流的影响变小，最后趋于稳定。（疑似简答题）9、循环伏安法实验：循环伏安法实验中，氧化还原峰峰电流ip与待测物浓度C及电势扫描速度v的关系；如何从循环伏安图上的信息判断电极过程是否可逆？对于可逆反应，则曲线上下对称，此时上下峰电流的比值及峰电位的差值分别为：)25(5.562.21CmVnnFRTEEEiicpapppcpacADnip2/12/12/351069.2式中：pi为峰电流，A；n为电子转移数；A为电极面积，2cm；D为扩散系数，12scm；为扫描速度，1sV；C为浓度，1Lmol。由式中可知，pi与2/1和c都是直线关系。△Ep与循环电压扫描中换向时的电位有关，也与实验条件有一定的关系，其值会在一定范围内变化。一般认为当△Ep为55/nmV至65/nmV时，该电极反应是可逆过程。10、气相色谱实验气相色谱仪的组成；气路系统，进样系统，分离系统，检测系统，记录系统，控温系统常用的气相色谱检测器类型有哪些？测定芳香烃化合物时宜选用何种检测器；浓度型：热导检测器（TCD）和电子捕获检测器（ECD）质量型：氢火焰离子检测器（FID)和火焰光度检测器（FPD）测定芳香烃化合物时宜选用氢火焰离子检测器（FID)实验中使用的载气，燃气；载气是N2、Ar，燃气是H2-空气。气相色谱用归一法定量的使用条件；试样中所有组分都能从色谱柱上洗脱下来，并在检测器上必须全部出峰。气相色谱仪中需要严格控制温度的部件有哪些；进样系统，分离系统和检测记录系统。11、高效液相色谱实验液相色谱分离的依据；根据物质在色谱柱上的作用力大小不同，它们的分配比不同，在柱内的移动速率不同，因而先后流出色谱柱。六通阀进样是在哪个状态注射；（load位置）手柄位于load位置时，用微量进样针从样孔进样后，将手柄转至inject位置。此时阀与液相流路相通，由泵输送的流动相将定量环中样品带入色谱柱进行分离流动相极性及流速对保留时间的影响？如果采用极性固定相和相对非极性流动相，就称为正相；如果采用相对非极性固定相和极性流动相，则称为反相。正相色谱的流出顺序是极性小的先流出，极性大的后流出，故在正相色谱中，极性小的流速快，保留时间短：极性大的流速慢，保留时间长。反相色谱中极性大的流速快，保留时间短；极性小的流速慢，保留时间长。（疑似简答题）何谓正向液相色谱？何谓反相液相色谱？以极性物质作为固定相，非极性溶剂作流动相的液液色谱，称为正相分配色谱，适合于分离极性化合物。非极性物质为固定相，而极性溶剂为流动相的液液色谱称为反相分配色谱，这种色谱方法适合于分离芳烃、稠环芳烃及烷烃等化合物。用反相高效液相色谱分离有机物时预测其出峰顺序并加以解析；混合试液中极性或者是极性大先流出色谱柱，非极性或者是极性小的后流出色谱柱。有机混合样品在色谱柱上的作用力大小不同，它们的分配比不同，在柱内的移动速率不同，因而先后流出色谱柱。反相液相色谱常用的流动相是什么；本实验使用的检测器是什么？答：此时流动相的主体为水，加入10%的改性剂，如乙腈、甲醇、丙酮等。PDA检测器（二极管矩阵检测器）。