仪器分析实验.docx

仪器分析实验复习资料2020/1/17 4时22分仪器分析实验一、高效液相色谱测定色谱柱柱效1、原理：色谱柱柱效常以理论塔板数或理论高度H表示。通常理论塔板数越高，色谱柱柱效越高，分离性能越好。理论塔板数公式：N=16(tR/Y)2=5.54tR/Y1/222、气液色谱仪的组成部分：流动相容器高压输液泵进样器色谱柱检测器工作站废液瓶流动相 甲醇/水=1：9流量 qv=0.7ml/min纸速：15 cm/min进样量：10ml 柱温：室温注：调至进样状态，待记录仪基线呈平线后，进样分析。二、高效液相色谱测定色谱柱1、原理：为了判断分离物质在色谱柱中的分离情况，常用分离度作为柱的总分离效能指标，用R表示R=2(tR(2)-tR(1)/(Y1+Y2)tR:保留时间 Y:峰底宽R=1.5 分离比：99%三、气相混合物的定性定量分析1、原理：定性分析：同一物在相同条件下流经同一色谱柱时间相同（保留时间tR）定量分析：被测量物质的含量根据信号峰的峰高与峰面积判断2、固定相：液体（常温下是固体）分离原理：分离物质在固定相中的溶解度不同（气液）分离原理：混合物在两相中的分配平衡不同。3、气相色谱仪的组成及各部分的作用：分离系统（色谱柱：起分离作用）进样系统（将样品送入色谱柱）流动相系统检测器（氢火焰离子化检测器：热电离产生阴阳离子）数据处理系统（记录系统）温度控制系统4、气相影响分离的因素：固定液温度T,溶解度柱长（，分离效果越好） 5、内径，温度，峰宽度 6、计算 mi=fiAi或 mi=fihi fi-绝对校正因子 Fi-相对校正因子四、气相色谱法定量分析1、原理：利用标准工作曲线的定量函数关系确定物质浓度。外标法： AAiCiAxCxC2、讨论内标法、外标法、归一化法的优缺点内标法外标法归一化法优点内标法定量准确，操作条件不必严格控制；与归一化法比，限制条件较少。操作、计算简便，不用校正因子；不加内标物简便、准确、操作条件对结果影响较小缺点每成分都要准确称量试样与内标物，不适于快速分析实验条件要严格控制且需定量进样。试样中所有组分必须全部出峰，某些不需要定量的组分也要测出其校正因子和封面积。五、紫外可见吸收光谱法测定蒽醌含量能产生n*跃迁1、原理：蒽醌分子结构为由于双键共轭使吸收峰发生红移2、为什么选用323nm而不选用251nm波长作为蒽醌定量分析的测定波长？答：因为蒽醌试样中含有邻苯二甲酸酐，而在251nm波长附近有邻苯二甲酸酐的强烈吸收峰max，为避免干扰，选用323nm。本实验为什么用甲醇作参比溶液？答：由于甲醇在250350nm无吸收干扰。六、原子发射光谱定性分析实验1、阐述光谱定性分析原理：答：每种元素由于其原子结构不同而有其特征光谱线，根据元素灵敏线出现与否进行定性分析2、为什么选铁谱做标准谱图进行定性分析？答：Fe元素谱线丰富各个波段范围内都有特征谱线。定位准确：已准确测量了铁谱每一条谱线的波长。3、原子发射光谱分析所用仪器装置由那几部分组成？其主要作用是什么？答：光源提供试样激发所需的能量平面光栅摄谱仪记录各个元素产生的谱线光栅摄谱仪放大谱线，检验谱线七、火焰原子吸收光谱法测自来水中钙镁含量1、原理：在使用锐线光源的条件下，基态原子蒸气对共振线的吸收，符合朗伯比尔定律，即A=lg(I0/I)=KLN0在试样原子化时，火焰温度低于3000K时，对大多数元素来讲，原子蒸气中基态原子的数目实际上十分接近原子总数。在一定实验条件下，待测元素的原子数目与该元素在试样中的浓度成正比。则A=kc灵敏度S=(c0.0044)/A单位（mg/L-1、mg/L-11%）2、原子吸收光谱是定量分析 其特点有：灵敏度高选择性好，抗干扰能力强 精密度好仪器简单，操作方便3、原子吸收分光光度计的组成及作用：锐线光源（空心阴极灯，HCl）阴极内部涂有待测金属，发射待测原子的共振线原子化器：把试样转化为基态的原子蒸气分光系统：将待测光源发出的共振线与其它组分分开检查系统：将光信号转化为电信号，并显示出测定结果来电源同步调制系统：保证整个系统电源稳定4、燃气:乙炔 助燃气:空气5、工作条件的设置:吸收线波长：Ca 422.7nmMg 285.2nm电流：4mA狭缝宽度：0.1mm(决定了火焰的大小)原子化器高度：6mm(决定了火焰的高度)空气流量：4L/min乙炔气流量：1.2L/min6、注意事项：在点燃乙炔火焰之前，应先开空气，后开乙炔气；结束或暂停实验时，应先关乙炔气，后关空气7、为什么空气、乙炔流量影响吸光度的大小？答：流量影响火焰温度，温度影响基态原子总数，基态原子总数与吸光度成正比，从而影响吸光度大小。8、燃：助=1：3 富然性火焰 亮黄色 有还原性燃：助=1：4 化学计量焰 蓝色透明 温度最高燃：助=1：6 贫燃性火焰 氧化性 温度最低八、原子吸收法测定痕量镉 1、原理（忽略）2、工作条件的设置吸收线波长 Cd:228.8nm 电流：6mA狭缝宽度：0.1nm原子化器高度：7mm空气流量：6L/min 乙炔气流量：1.5L/min3、测定水中痕量镉的方法：分离富集原子吸收光谱法原子发射光谱法电感耦合等离子体发射光谱法单扫示波极谱法阴极溶出伏安法4、如何选择合适的镉空心阴极灯电流?答：在保证空心阴极灯稳定放电和合适光强输出条件下，选择较低的电流九、自来水中氟离子含量测定1、选用电池AgCl，Ag|参比溶液|晶体膜|试液|饱和HCl|Hg2Cl2 ,HgE电池=Esce-E晶+E液接+E不对称E=k-Slg(F-1)标准加入法：记录水样中电位值E1，加入1.00ml 10-3mol/L氟标准液，测出电位E2，计算差值 E=E1-E2C（F-1）=（CS+VS）/（VX+VS）（10E/S-1）2、电极浸泡的目的？答：氟离子选择性电极；用10-410-3含F-1溶液浸泡12h,目的是活化电极；饱和甘汞电极：用蒸馏水，去离子水浸泡24h，目的是使不对称电位降至最小稳定值3、为何加入HAcNaAc缓冲溶液？答：当PH6.0时，OH-1与晶体膜的LaF产生LaOH，释放出F-1，使F-1，测量结果。4、总离子强度缓冲溶液（TISAB）：称取NaCl58g，柠檬酸钠12g溶于800ml去离子水中，加57ml冰醋酸，用500g/L-1NaOH调节Ph=5.05.5之间，冷却至室温，用去离子水稀释至1000ml。作用：固定溶液的离子强度控制溶液的pH掩蔽干扰离子以测量水中氟离子为例：1.溶液酸性过大，氢离子会与氟离子形成氟化氢或二氟合氢配离子，降低F-1浓度。而在碱性条件下，F-1选择电极中的氟化镧膜与OH-1发生交换作用，使测定结果偏高，故要控制pH。2.能与氟离子形成配合物或难溶沉淀的离子如铁铝钙镁离子等对测定有干扰，TISAB中的柠檬酸可掩蔽它们。3.当溶液的离子强度保持不变时，离子的活度系数为一定值，根据电池电动势E与氟离子的浓度关系（方程略去），所以为了测定氟离子的浓度，常在标准溶液与试样溶液中加入等量足够的TISAB，TISAB中其他物质就是起到调节离子强度的作用（同时它们不与要测量的物质反应或自身互扰）十、硫酸铜电解液中氯离子的电位滴定1、原理：根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定终点的定量分析方法。2、测氯离子时，以硝酸银为滴定剂，在滴定过程中，氯离子和银离子的浓度发生变化，可用银电极或氯离子选择性电极作为指示电极，指示在化学计量点附近发生的电位突跃。本实验以银电极作指示电极。3、银电极（指示电极检测出Cl-1正）饱和甘汞电极（参比电极浸入液面下负）4、电位滴定法有何特点？答：适用于所有