影响因素:第三章气相色谱法1.当只要色谱柱的塔板数足够多,任何两物质都能被分离吗?答:错误的。根据塔板理论,单位柱长的塔板数越多,表明柱效越高。塔板理论给出了衡量色谱柱分离效能的指标,但柱效并不能表示被分离组分的实际组分的世纪分离效果,因为两组分的分配系数K相同时,无论该色谱柱的塔板数多大都无法实现分离。2.气相色谱中,固定液选择的基本原则是什么?如何判断化合物的出峰顺序?答:固定液选择的基本原则是:①挥发性小②热稳定性好③熔点不能太高④对试样中的各组分有适当的溶解能力⑤化学稳定性好,不与试样发生不可逆化学反应⑥有合适的溶剂溶解。如何判断化合物的出峰顺序?答:①分离非极性组分时,通常选用非极性固体相,各组分按照沸点顺序出峰,低沸点组分先出峰②分离极性组分时,一般选用极性固定液,各组分按照极性大小顺序流出色谱柱,极性小的先出峰。解答题1.为什么离子选择性电极对欲测电子具有选择性?如何估量这种选择性?答:离子选择性电极是以电位测量溶液中某些特定离子活度的指示电极。各种离子选择性电极一般均由敏感膜极其支持体,内参比电极,内参比溶液组成,其电极电位产生的机制都是基于内部溶液与外部溶液活度不同而产生的电位差。起核心部分是敏感膜,它主要对欲测电子有响应,而对其他离子则无响应或者响应很小,因此每一种离子选择性电极都具有一定的选择性。而估量这种选择性可用离子选择性电极的选择性系数来估量其选择性。2.何为分析线对?在光谱定量分析中选择内标元素及分析线对的原则是什么?答:在被测元素的光谱中选择一条作为分析线(强度为I),在选择内标物的一条谱线(强度为I0),组成分析线对。选择原则:①内标元素含量一定②内标元素与被测元素在光源作用下应有相近的蒸发性质③分析线对应匹配,同为原子线或者离子线,且激发电位相近,形成“匀称线对”。④分析线对波长应尽可能接近,分析线对的两条谱线应没有自吸或自吸很小,并且不受其他谱线干扰。3.气相色谱定量的方法主要有哪几种?各适合什么条件下使用?答:归一化法:所有组分都出峰,且面积都能准确测定出来。内标法:适合只测几种成分或个别组分不出峰。外标法:有标样各种样品,要求准确进样。4.影响红外光谱中基因频率的主要因素有哪些?答:外部因素:样品状态制样方法内部因素:⑴诱导效应共轭效应中介效应⑵环张力效应⑶氢键效应⑷振动的偶合效应。5.为什么原子吸收光谱为线状光谱?紫外可见分子吸收光谱为带状光谱?答:原子吸收光谱为原子外层电子发生能级跃迁时产生的,是量子化的,因而为线状光谱;分子光谱较复杂,除电子能级跃迁外,还伴有分子分子转动及振动能级跃迁,故紫外可见分子吸收光谱呈带状光谱。6.红外吸收光谱分析固体样品时,通常选用哪种物质作为稀释剂?对它的使用有哪些要求?答:稀释剂为KBr。要求:①纯度高②不含水分③颗粒细④与样品的比例一般为100:1—600:17.什么是指示电极?指示电极应满足哪些要求?答:指示电极是指随溶液中待测离子活度的改变而改变并能指示待测离子活度的电极。要求:电极响应快,重现性好,电极电位与待测离子活度的关系符合能斯特方程。8.什么是迁移电流?怎样消除迁移电流?答:指在电场作用下,工作电极的正负极对溶液中离子产生静电作用,使其分别向两极迁移而产生的电流。可加入大量的强电解质消除,比如KCLHCLH2SO49.什么是干扰电流?主要有哪几种?答:在极谱分析过程中,也存在着非扩散电流并影响测定,通称为干扰电流。主要有残余电流迁移电流极谱极大氧波与氢波10.原子吸收的背景有哪几种方法可以校正?答:在原子吸收光谱分析过程中分子吸收,光散射作用以及其基体效应等均可造成背景,可用以下方法校正:①用非吸收线扣除背景②用空白溶液校正背景③用氘灯或者卤素灯扣除背景④利用塞曼效应扣除背景11.原子吸收光谱中的谱线变宽之引起吸收峰变宽的原因有哪些因素?答:自然变宽由于与原子激发态寿命有关或者测不准原理,温度变宽也叫多普勒变宽由于原子无规则热运动所引起的。压力变宽也叫劳伦兹变宽由于大量粒子相互碰撞而使能量发生稍微变化,由此而造成的谱线变宽。场致变宽12.紫外可见分光光度计和原子吸收分光光度计的单色器分别置于吸收池的前面还是后面?为什么两者的单色器的位置不同?答:紫外的单色器置于吸收池的前面,而原子吸收的单色器置于吸收池后面。紫外及可见分光光度计的单色器是将光源发出的连续辐射色散为单色光,然后经狭缝进入试样池;而原子吸收分光光度计的光源是半宽度很窄的锐线光源,其单色器的作用主要是将要测量的共振线与干扰谱线分开。13.有机化合物的紫外吸收光谱中有哪几种类型的吸收带?它们产生的原因是什么?有什么特点?答:①存在饱和基团则有6—6※跃迁吸收带,由于饱和基团存在基态和激发态的6电子,这类跃迁的吸收带位于远紫外区②存在杂原子基团,则有n—6※跃迁,由于电子由非键的n轨道向反键6轨道跃迁的结果,这类跃迁位于远紫外到近紫外区,而且跃迁峰强度比较低③存在不饱和C=C双键,则有∏--∏※,n--∏※跃迁,这类跃迁位于近紫外区,而且强度较高,④如果分子中存在两个以上的双键共轭体系,则会有强的K带吸收带存在,吸收峰位置位于近紫外到可见区。①对于芳香族化合物,一般在185nm,204nm左右有两个强吸收带,分别成为E1,E2吸收带,如果存在生色基团取代基于苯环共轭,则E2吸收带与生色团的K带合并,并且发生红移,而且会在230—270nm处出现较弱的精细吸收带B带,这些都是芳香族化合物的特征吸收带。复习思考题第2章色谱分析1、在气相色谱法中,用于定性的参数是什么?答:保留时间(保留指数)2、衡量色谱柱柱效能的指标是什么?答:用有效塔板数n和有效塔板高度H作为衡量柱效能的指标。3.在液相色谱中,范第姆特方程式中的哪一项对柱效的影响可以忽略不计?答:纵向扩散项4、气相色谱分析中,理论塔板高度与载气线速u间的关系答:随u的增加而出现一个最小值。5、气相色谱法使用的热导池检测器,产生信号的原理,是利用组分与流动相之间的什么性质答:热导系数不同6、用角鲨烷分离甲烷、乙烷、丙烷时,它们从色谱柱中流出的顺序答:甲烷、乙烷、丙烷7、分配比表示物质在两相中的什么之比答:机相中被萃取物的总浓度与水相中被萃取物的总浓度之比。8、范第姆特方程式可以说明的哪些方面答:它可以说明填充均匀程度、担体粒度、载气种类、载气流速、柱温、固定相液膜厚度等对柱效、峰扩张的影响。9、如果试样比较复杂,相邻两峰间距离太近或操作条件不易控制稳定,要准确测量保留值有一定困难的,可以采取什么方法答:用加入已知物以增加峰高的办法进行定性。10、在色谱柱中,若某组分分配到固定相中的量为ms(单位:g),浓度为cs(gmL1),分配到流动相中的量为mL(单位:g)浓度为cL(单位:gmol1),则该组分的分配比k是多少答:cs/cL11.理论塔板数n的计算式为22211654.5bRRWtbtn在一定长度的色谱柱内,n越多,h越小。12.在相同条件下,组分1的调整保留值与组分2的调整保留值之比称为相对保留值,亦称选择性(选择性比)。13.描述色谱柱效能的指标是(理论)塔板数,柱的总分离效能指标是分离度。14.测定相对校正因子时,若标准物质的注入量ms为0.435g,所得峰面积As为4.00cm2;组分i注入量为0.864g时的峰面积为8.10cm2,则组分i的相对校正因子fi'为0.981。15、气相色谱分析的基本程序是往气化室进样,汽化了的试样在色谱柱里分离,然后各组分依次流经检测器然后载气放空,它将各组分的物理或化学性质的变化转换成电量变化输给记录仪,描绘成色谱图。16.长度相等的两根色谱柱,其范第姆特常数如下:A(cm)B(cm2·s-1)C(s)柱10.180.400.24柱20.050.500.10(1)如果载气流速是0.50cm2·s-1,那么这两根柱子的理论塔板数哪一个大?(2)柱1的最佳流速是多少?对柱1:H=A+B/u+Cu=1.1cm对柱2:H=A+B/u+Cu=1.1cm又H=L/n长度相同所以两根柱子理论塔板数n相等由题意得:对柱1:U最佳=B/C的根号下=1.29cm/s17、有一物质对,其r21=1.15,要在填充柱上得到完全分离(R=1.5),所需的有效塔板数是多少?设h有效=0.1cm,应使用多长色谱柱?N有效=16R的平方{r21/r21-1}的平方=16*1.5*1.5(1.15/0.15)=2116根据公式R=0.25根号下L/H*(a-1/a)得L=2.116m18.在2m的邻苯二甲酸二壬酯的气液色谱柱上,分析一个混合物,得到下列数据。已知记录纸的速度为1200mmh1,求此色谱柱对环已烷的理论塔板数及对于甲苯的塔板高度。组分环已烷苯甲苯二甲苯tR21Y3min26s2.1mm5min32s3.2mm7min06s3.9mm9min18s4.6mm解:三种组分保留值用记录纸上的距离表示时为:苯:(5+32/60)×[(1200/10)/60]=11.07cm甲苯:(7+6/60)×2=14.2cm二甲苯:(9+18/60)×2=18.6cm环己烷:(3+26/60)×2=6.87cm故理论塔板数及塔板高度分别为:n环己烷=5.54(tR/半峰宽)的平方=5.54(6.87/0.21)的平方=5929.04n甲苯=5.54(tR/半峰宽)的平方=5.54(14.2/0.39)的平方=7344.42所以H甲苯=L/n=0.0002723m=0.027cm第7章原子发射光谱分析1.简述原子发射光谱定性分析的原理和通常采用的分析方法。答:在一定的浓度范围和一定的火焰宽度条件下,当采用锐线光源时,溶液的吸光度与待测元素浓度成正比关系,这就是原子吸收光谱定量分析的依据。常用两种方法进行定量分析:(1)标准曲线法:该方法简便、快速,但仅适用于组成简单的试样。(2)标准加入法:本方法适用于试样的确切组分未知的情况。不适合于曲线斜率过小的情况。第8章原子吸收光谱分析1、原子吸收分光光度分析法答:是基于物质所产生的原子蒸汽对特定谱线的吸收作用来进行定量分析。2、在原子吸收分光光度法中,吸收线的半宽度是指答:在中心频率吸收系数一半处的,吸收线轮廓上两点间的频率差。3、原子吸收光谱分析中光源的作用答:辐射待测元素的特征光谱。获得较高的灵敏度和准确度。4、在原子吸收分析中,当共存元素原子浓度很小时,影响吸收线变宽的主要原因答:热导系数不同。5、在原子吸收分光光度分析中,光源发射出单色器不能分离的非原子吸收线,此时用于分析,使工作曲线怎样变化答:向下弯曲。6、原子吸收分光光度法中,常在试液中加入KCl的作用答:消电离剂7、当待测元素的浓度c或质量m改变一个单位时,吸光度A的变化量称为灵敏度。8、待测元素能给出三倍于标准偏差的读数时的浓度或量称为什么?答:检出限9.在原子吸收分光光度分析中,对光源最主要选择的参数是灯电流。10.在原子吸收分光光度法中,峰值吸收系数K0是指吸收系数Kv随频率变化,在Vo处有一极大值Ko。11.在原子吸收分析中,对光源要求辐射线的半宽度比吸收线的半宽度窄得多。12.某原子吸收分光光度计测定A元素光谱通带宽度为1.0nm,而使该仪器的倒线色散率为2.0nmmm1,应选择的狭缝宽度为0.5mm。13.原子吸收分光光度法中,光源一般是用空心阴极灯,它辐射的待测元素特征光谱,通过一定厚度的被测原子蒸气时,部分光被气态基相原子吸收,测得其减弱的程度后,即可求得被测元素的含量。14、空心阴极灯的阳极是钨棒,而阴极材料是待测元素的纯金属或合金,管内充有低压惰性气体(Ar或Ne),它的操作参数是灯电流。15.原子吸收分光光度法与吸光光度法,其共同点都是利用吸收原理进行分析的方法,但二者有本质区别,前者利用的是物质所产生的原子蒸气对特征谱线的吸收吸收,后者利用的是(被测物质的分子对光具有选择吸收)16、原子吸收法定量分析的依据是比尔定律,A=Kc。。17、在原子吸收分析中,实现测量峰值吸收K0的条件是:(1)采用锐线光源(发射线半宽