仪器分析第四版下册期末考试重点.doc

单选题：1. 可见光区的波长范围：380780nm2. 光学光谱区：紫外区、可见区和红外区。3. Na的基态光谱项：32S4. 原子发射光谱在波长表中谱线的表示方法：原子线：用I表示：eg：MgI离子线：在元素符号的后面用II表示一次电离eg：MgII，III表示二次电离eg：MgIII5原子发射光谱的产生机理：处于各种激发态的原子或离子不稳定，按照光谱选择定则，以光辐射形式释放能量，跃迁返回到较低能级或基态时，发射出特征光谱6棱镜的色散元件的材质和波长：材质：一般是玻璃或者石英材料制成玻璃：3502000nm 石英：1854000nm7谱线自吸产生的原因：激发光源内温度和原子浓度的分布不均匀，中间的温度和激发态原子浓度高，边缘低。8. ICP光源的辅助气体：Ar9.分辨率：即当光谱仪的实际分辨率大于9395时，就能清楚地分开Fe 310.000nm附近的三条线。10.原子发射光谱所用的检测器：光电倍增管PMT和电荷耦合器件CCD11.内标法定量分析的目的：可以消除工作条件变化对分析结果的影响，提高光谱定量分析的准确度。12.如何选择内标元素及目的：可以是基体元素，也可以是外加元素，但其含量必须恒定：目的是使电极温度的变化对谱线的相对强度的影响较小。13.碰撞变宽：共振变宽和劳伦兹（Lorentz）变宽14.锐线光源的作用：发射谱线宽度很窄的元素共振线。15.光谱通带的选择：对于大多数元素，可选用0.54nm的光谱通带，对于谱线较复杂的元素，要选用小于0.2nm的光谱通带。16.单道单光速与双光速的原子吸收分光光度计的区别：前者只有一个单色器，外光路只有一束光，且不能消除光源波动引起的基线漂移：而后者一个单色器，但是外光路有两束光，不能消除原子化不稳定和背景产生的影响。17.原子吸收光谱法的物理干扰：由于试液和标准溶液的物理性质的差异，引起进样速度、进样量、雾化效率、原子化效率的变化所产生的干扰。干扰因素：溶液的黏度、表面张力、密度、溶剂的蒸气压和雾化气体的压力。属于非选择性干扰，对试样中各元素的影响基本相同。18.原子吸收光谱法的化学干扰：化学干扰是一种选择性的干扰。 消除化学干扰的措施：1. 提高火焰温度。2.加入释放剂。3.加入保护剂 4. 加入基体改进剂 19. 电离干扰（温度越高干扰越严重）的抑制因素：（1）采用低温火焰（2）在试液中加入过量的更易电离的元素化合物(消电离剂)，抑制待测元素的电离。（3)常用的消电离剂：CsCl、KCl、NaCl等。20. 共振原子荧光：气态原子吸收共振线被激发后，激发态原子再发射出与共振线波长相同的荧光 。21.极化与去极化电极极化电极在电解过程中，插入试液中电极的电位完全随着外加电压的变化而变化或当电极的电位改变很大而电流改变很小 ：去极化电极电解过程中，电极的电位保持恒定,不随外加压的改变而改变，或电极电位改变很小，但电流的变化却很大(即di/dE值较大) 22. 响应时间：指离子选择性电极(工作电极)与参比电极从接触试液开始到电极电位变化稳定(1mV)所需要的时间。影响因素包括电极电位建立平衡的快慢、参比电极的稳定性和溶液的搅拌程度。23.极谱波的形成以电解510-4mol/L的CdCl2溶液（其中含已除氧的0.1mol/L氯化钾及少量动物胶）为例说明极谱波的形成过程。电解液移入电解池中。以滴汞电极为阴极，饱和甘汞电极为阳极进行电解。电解时使外加电压从01V逐渐增加，由仪器自动绘制电解过程中电流随外加电压的变化曲线，得到如图所示的极谱波。为一阶梯形的曲线（极谱波）。极谱波分为：残余电流部分，电流上升部分，极限电流部分24. 柱高与极限扩散电流的关系：扩散电流与汞柱高度的平方根成正比 25.残余电流:包括因微量杂质引起的电解电流和因滴汞生长、掉落形成的电容电流(或充电电流)。它们直接影响测定的灵敏度和检出限。26.极谱极大现象：产生：当外加电压达到待测物分解电压后，在极谱曲线上出现的比极限扩散电流大得多的、不正常的电流峰，称为极谱极大。与待测物浓度没有直接关系，主要影响扩散电流和半波电位的准确测定。 消除：加入可使表面张力均匀化的极大抑制剂，通常是一些表面活性物质如明胶、PVA（聚乙烯醇）、Triton X-100（聚乙二醇辛基苯基醚 ）等。27.相对保留值：也称为选择性因子r2,1仅与色谱柱温度、固定相性质有关，而与载气流量等其他实验条件无关，因此，它是色谱定性分析的重要参数之一。28. 影响分配系数的因素：温度、压力、组分性质、固定相性质、流动相性质。29. 影响理论塔板高度的因素：（1）涡流扩散A（2）纵向扩散B/U（3）传质阻力项Cu（4）载气流速U的大小综合影响B/U和Cu30.极谱电值多选题：1. 光分析法：光谱法和非光谱法（多选）2. 原子吸收分光光度计的组成：锐线光源、原子化系统、分光系统、检测系统、电源 （多）3.原子吸收光谱法的化学干扰：化学干扰是一种选择性的干扰。 消除化学干扰的措施：1. 提高火焰温度。2.加入释放剂3.加入保护剂4. 加入基体改进剂 4. 分子激发与发射光谱的联系与区别1）分子的荧光光谱的波长总是比激发光谱的波长要长2）激发波长不同不影响荧光光谱的形状，只影响荧光强度。3）激发、荧光光谱的作用：作为荧光测定时选择激发波长（ex）和荧光测量波长（em）的依据。有时也可作为鉴别荧光物质的依据。荧光测定时，通常采用最大激发波长激发试样的荧光，然后在最大发射波长处测定荧光强度，以确保得到最强的信号和最高的灵敏度。5.苯环及其取代物的鉴定：（1）芳环的骨架C=C振动在16201450cm-1有四个吸收峰，其中15201480cm-1、16201590cm-1区域的两个峰是判断芳环是否存在的重要标志。 苯的衍生物在20001667cm-1区域出现CH面外弯曲振动的泛频峰和900600cm-1区域苯环的CH面外弯曲振动吸收峰可以确定苯环的取代类型。（多）6. 重要的电分析法及其特点：选择性好的有电位分析、控制电位库仑分析、极谱分析、控制电极电位电解法：选择性差的有电导分析法和恒电流电解分析法（多选）7. 去极化电极：常用的有 甘汞电极、银-氯化银电极和离子选择性电极。（多）填空1. 仪器分析方法的分类：光学分析法、电分析法、分离分析法、其他仪器分析法。（填）2.原子发射光谱仪器的组成：激发光源、分光系统、检测系统（填）3.谱线宽度及变宽：原子吸收谱线变宽，一方面由激发态原子核外电子的性质决定，如自然宽度；另一方面由外界环境引起，如热变宽、碰撞变宽等。（填） 4.分子轨道理论：成键轨道（、）、反键轨道（*、*）、n未成键轨道。能量由高到低：*n。主要有四种跃迁，所需能量大小顺序为：nn 5.助色团：（1）在紫外和可见光区无吸收，但能使生色团吸收峰红移、吸收强度增大的基团 （2）至少有一对非键n电子，这样才能与苯环上的电子相作用，产生助色作用。6.溶剂极性对最大吸收波长的影响：（1） 随着溶剂极性的增加n*跃迁需要的能量相应增加，使吸收峰向短波长方向位移 （2） 极性溶剂中，*跃迁产生的吸收峰向长波长方向移动。（3） 如果化合物溶液从中性变为碱性时，吸收峰发生红移，表明该化合物为酸性物质；（4） 如果化合物溶液从中性变为酸性时，吸收峰发生蓝移，表明化合物可能为芳胺。（填）7.紫外-可见分光光度计的光源：可见光区：钨灯，其辐射波长范围在3202500nm 紫外区：氢、氘灯，发射180375nm的连续光谱 （填）8. 红外检测器分类：真空热电偶、热释电检测器和光电导管（填）9.盐桥：一个盛满3%琼脂和饱和KCl溶液（3.54.2mol/L）的U形管（填）10.溶液中物质传质过程:对流、电迁移、扩散传质（填）11.Tswetl实验：装有碳酸钙的玻璃管叫做色谱柱；管中固定不动的碳酸钙叫做固定相；淋洗色谱的石油醚叫做流动相。（填）12.色谱法按两相物理状态分类：气固色谱GSC，气液色谱GLC,液固色谱LSC，液液色谱LLC（填）13.区域宽度即色谱峰的宽度，用三种方法表示：（1）峰底宽度（基线宽度）Wb，IJ。（2）半峰宽Wh/2或W1/2，GH（3）标准偏差，EF/214.分离度：分离度也称分辨率或分辨度，是色谱图中相邻两个峰分离程度的量度相邻两组分完全分开的标志R=1.5，当相邻两组分的分离度R=1.5时，分离程度可达99.7%简答题1. 基态原子数和原子化温度的关系（简答）答：（1）对于同种元素，温度愈高，Ni/N0值愈大，即激发态原子数随温度升高而增加，而且按指数关系变化（2） 在同一温度下，激发能愈小，吸收线波长愈长， Ni/N0值愈大。（3） 在原子吸收光谱法中，原子化温度一般低于3000 K，大多数元素的最强共振线的波长都小于600 nm，因此对大多数元素来说， Ni/N0值均小于10-3。即，激发态和基态原子数之比小于千分之一。，激发态原子可以忽略。因此可以认为，基态原子数近似地等于总原子数。 2. .空心阴极灯的供电方式（简答）答：（1）采用调制光源，即将光源与检波放大器的电源进行同步调制，光源调制可以区别光源发射的共振线与火焰发射的干扰信号。 （2）采用方波脉冲供电，可以很小的平均灯电流，获得很强的锐线辐射；同时，可以改善放电特性，提高信噪比，延长灯的寿命。3. 极化与过电位答：极化是指电流通过电极与溶液的界面时，电极电位偏离平衡电位的现象。电极电位与平衡电位之差称为过电位。根据产生极化的原因，可分为浓差极化和电化学极化。4.浓度极差答：在电解过程中，由于发生电极反应，电极表面附近溶液的浓度与主体溶液的浓度产生差别所引起的极化现象称为浓差极化。浓差极化可以通过增大电极面积，减小电流密度，强化搅拌等措施加以减小。5.指示电极与参比电极的选择答：指示电极就是在电化学测试过程中，溶液主体浓度不发生变化的电极。其满足的条件：（1）电极电位和离子浓度符合能斯特方程 （2）响应快，重现性好 （3）结构简单，使用方便参比电极就是在测量过程中，具有恒定电位的电极。其满足的条件：（1）电位值知道并且恒定 （2）电极反应可逆性好，电流密度小 （3）重现性好，温度系数小。6. 离子选择性电极答：是一类对特定离子有选择性响应的电极。由于ISE的关键部件是一层对离子有选择性识别作用的敏感膜，所以也称为膜电极。膜电极的分类，根据敏感膜是否为晶体，可将ISE分为晶体膜电极和非晶体膜电极 敏感膜的共性：（1）低溶解性：膜在溶液介质(通常是水)的溶解度近似为零，因此，膜材料多为玻璃、高分子树脂、低溶性的无机晶体等；（2）导电性(尽管很小)：通常以荷电离子在膜内的迁移形式传导；（3）高选择性：膜或膜内的物质能选择性地和待测离子“结合”。通常的“结合”方式有：离子交换、结晶 、络合。 7. 为什么原子吸收光谱用锐线光源？答：1）能发射待测元素的共振线；（2）能发射锐线；（ea） （3）辐射光强度大，稳定性好、背景小、寿命长且操作方便。8.载气及其流速的选择当载气流速小于最佳流速时，分子扩散项是色谱峰展宽的主要因素，此时应当选择相对分子质量较大的N2或Ar气为载气，有利于减低分子扩散。当载气流速大于最佳流速时，传质阻力项为主要因素，此时宜采用相对分子质量较小的H2或He。另外，选择载气时还必须考虑到要与所用的检测器向匹配。名词解释：1.共振线：以基态跃迁作为低能级的光谱线称为共振线。2.自吸：中心发射的辐射被边缘的同种基态原子吸收，使辐射强度降低的现象。3.极化:是指电流通过电极与溶液的界面时，电极电位偏离平衡电位的现象。4.相对保留值也称为选择性因子，定义：在相同操作条件下，相邻两组份调整保留值之比，即：5.分配比又称容量比或容量因子，是在一定温度和压力下，组分在两相间达到分配平衡时，组分在固定相中的质量ms与在流动相中的质量mm之比，即：6荧光量子产率：荧光物质被激发后所发射荧光的光子数与吸收的激发光的光子数的比值。7.荧光猝灭：受激发原子与其他原子碰撞，把一部分能量变成热运动与其他形式的能量，因而发生无辐射的去激发过程，这种现象称为荧光猝灭。8.柱色宽度：9.扩散电流：由扩散传质在电极上反应而产生的电流称为扩散电流10.极限扩散电流：极限电流与残余电流之差称为极限扩散电流，用id表示，也叫波高溶液中离子的扩散速率有极大值，当扩散速率达到最大时所形成的电流就称为极限扩散电流。计算题1. 狭缝宽度的计算【例题】WDF-Y2原子吸收分光光度计的光学参数如下：光栅刻数：1200条/mm；光栅面积：5050mm2；倒线色散率：2nm/mm，狭缝宽度：0.05，0.10，0.2，2mm四档可调。问：（1）此仪器的一级光谱理论分辨率是多少？（2)欲将K404.4nm和K404.7nm两线分开，所用狭缝宽度应是多少？（3）Mn279.48nm和Mn279.83双线中，前者是最灵敏线，若用0.1mm和0.2mm的狭缝宽度分别测定Mn279.48，所得灵敏度是否相同？为什么？解：（1）（2）W=DS （3）所得灵敏度不相同，因为：用0.1mm狭缝时，. 其通带W=DS=20.1=0.2nm,用0.2mm狭缝时， 其通带W=DS20.20.4nmMn双线波长差为279.83-279.480.35nm2. 特征浓度（计算）根据特征浓度的定义，可以通过在最佳条件下，测定某一浓度为 s （g/mL）的标准溶液的吸光度A，用下列公式计算出相应的特征浓度