现代仪器分析复习题刘约权

1、第一章、绪论1、分析化学由仪器分析和化学分析组成。 化学分析主要测定含量大于1%的常量组分；现代 仪器分析具有准确、灵敏、快速、自动化程度高的特点，常测定含量很低的微、痕量组分。2、仪器分析方法分为光分析法、电化学分析法、分离分析法、其他分析法。3、主要评价指标有：精密度、准确度、选择性、标准曲线、灵敏度、检出限。4、标准曲线的线性范围越宽，式样测定的浓度适用性越强。5、检出限以浓度表示时称作相对检出限；以质量表示时称作绝对检出限。6、检出限D=3So/b So为空白信号的标准偏差；b为灵敏度即标准曲线的斜率。7、采样的原则：要有代表性；采样的步骤：采集、综合、抽取；采集方法：随即取样与代表性

2、取样结合的方式；样品的制备：粉碎、混匀、缩分（四分法） 。8、提取的效果取决于溶剂的选择和提取的方法。9、溶剂选择的原则：对待测组分有最大的溶解度而对杂质有最小的溶解度。10、消解法有干法和湿法。湿法主要采用：压力密封消解法、微波加热消解法。11、样品纯化主要采用色谱法、化学法和萃取法。1、光谱及光谱法是如何分类的？产生光谱的物质类型不同：原子光谱、分子光谱、固体光谱；光谱的性质和形状：线光谱、带光谱、连续光谱；产生光谱的物质类型不同：发射光谱、吸收光谱、散射光谱。原子光谱与发射光谱，吸收光谱与发射光谱有什么不同5、原子光谱：气态原子发生能级跃迁时，能发射或吸收一定频率的电磁波辐射，经过光谱依

3、所得到的一条条分立的线状光谱。6、分子光谱：处于气态或溶液中的分子，当发生能级跃迁时，所发射或吸收的是一定频率 范围的电磁辐射组成的带状光谱。7、吸收光谱：当物质受到光辐射作用时，物质中的分子或原子以及强磁场中的自选原子核吸收了特定的光子之后，由低能态被激发跃迁到高能态，此时如将吸收的光辐射记录下来，精选范本得到的就是吸收光谱。8、发射光谱：吸收了光能处于高能态的分子或原子，回到基态或较低能态时，有时以热的 形式释放出所吸收的能量，有时重新以光辐射形式释放出来，由此获得的光谱就是发射光谱。 第二章、分离分析法导论1、茨维特的实验首次提出了色谱的概念.2、色谱法是一种分离方法。3、色谱法：色谱法

4、是以物质在两相（流动相和固定相）中分配比的差异而进行分离和分析的方 法。主要有:气相色谱法和液相色谱法3、它的特点是：有两相，一是固定相，一是流动相，两相作相向运动。4、色谱法分离原理：当流动相中所携带的混合物流过固定相时，就会和固定相发生作用（力的作用）。由于混合物中各组分在性质和结构上有差异,与固定相发生作用的大小也有差异。因此在同一推动力作用下，不同组分在固定相中的滞留时间有长有短，从而按先后不同的次 序从固定相中流出。5、色谱法的分类：按流动相状态的不同，可分为气相色谱法（GC）、液相色谱法（LC）、超临界流体色谱（SFC）按固定相使用的形式可分为:柱色谱：将固定相装在色谱柱内；纸色谱

5、：用滤纸做固定相或固定相载体的色谱；薄层色谱：固定相均匀涂在玻璃板或塑料板上。6、将色谱法用于分析中，则称为色谱分析。7、色谱分析是一种分离、分析法。8、气相色谱法适合分离分析易汽化（在-190C-500c范围内有0.2-10mmHg的蒸气压的） 定、不易分解、不易反应的样品,特别适合用于同系物、同分异构体的分离。9、气相色谱法：适用范围：沸点在 500度以下；在操作条件下，热稳定性良好的物质，原 则上均可采取气相色谱法。固定液的选择：根据相似相容原理。气相色谱检测器类型：浓度型：热导检测器、电子捕获器 质量型：氢火焰离子化检测器、火焰光度。检测器操作条精选范本件的选择：载气及其流速的选择；柱

6、温的选择；载体和固定液含量的选择；进样条件的选择10、液相色谱法液体为流动相，适合分离分析高沸点、热不稳定、离子型的样品。11、峰底宽、半峰宽及标准偏差三者的关系为：W=4（T , Wh/2=2.3546。12、保留值：死时间（tM）:无保留组分出峰时间；保留时间（tR）:;调整保留时间（t R）:;死体积（VM）:保留体积（VR）:;调整保留体积（V R）:13、分配平衡：分配系数K为容量因子，是衡量柱子对组分保留能力的重要参数。相比B是 柱型及结构的重要特征。14、研究理论的目的：解决色谱峰的分离问题。三个色谱基本理论问题:色谱热力学问题一 一发展高选择性色谱柱、色谱动力学问题一一发展高效

7、能色谱柱、分离条件的最优化问题一 一分离条件优化。15、色谱动力学理论研究流出曲线展宽的本质及曲线形状变化的影响因素，包括塔板理论、 速率理论。16、速率理论又称作范第姆特方程，运用流体分子规律研究色谱过程中产生色谱峰扩展的因17、H=A+B/u+Cu常数：A涡流扩散项，B分子扩散系数，C传质阻力18、保留值可作为色谱定性指标。19、在一个分析周期内，按一定程序不断改变流动相的组成或浓度配比，称为梯度洗提。是VrtR FVr改进液相色谱分离的重要手段。20、塔板理论将色谱柱比作精储塔，通过概率理论得到流出曲线方程。21、选择性系数a （相对彳留值）与保留指数I来评价固定液；有效塔板数N有效来评

8、价色 谱柱与分离条件；以分离度 R作为柱的总分离效能指标。22、要改善物质对的分离（提高 R）,即提高两相邻物质的分离度，可以采取以下措施：提 高柱效N;提高选择性系数a ;增大容量因子k。精选范本 23、色谱定量分析是基于被测物质的量与峰面积成正比。24、对色谱流出曲线方程的讨论：当 t=tR时，C=Cmax,峰高正比于进样量 CO,是峰高 定量的理论基础。当n越大，柱效越大，Cmax/ CO越大。即保留时间一定时，塔板数越 多，峰越高。Cmax反比于tR, tR小，Cmax大，保留时间小的组分峰高且窄。tR大，Cmax 小，保留时间大的组分峰低且宽。25、塔板理论的贡献：塔板理论有助于我们

9、形象的理解色谱的分离过程。导出色谱流出 曲线方程，它符合高斯分布，与实验现象相吻合。导出理论塔板数的计算公式，作为柱效 的评价指标。26、塔板理论的局限：塔板高度H是一个抽象的物理量，它的色谱本质是什么？它与哪些 参变量有关，又怎样影响峰的扩张？对实验的指导意义有限。不能解释流速对理论塔板数 的影响。有些假设不合理，如没有考虑纵向扩散对色谱分离的影响等。27、涡流扩散项A:由不等路径造成的色谱峰扩展。分子扩散项：由于分子的纵向扩散造成的色谱峰扩展。气相传质阻力项 Cg u:试样组分从气相移动到固定相表面的过程中， 由于质量交换过程需要一定时间（即传质阻力）而使分子有滞留倾向。液相传质阻力项CL

10、u:试样组分从固定相表面移动到固定相内部的过程中，由于质量交换过程需要一定时间（即传质阻力）而使分子有滞留倾向。28、速率方程给我们的什么启示？：为柱型的研究和发展提供理论依据为操作条件的选择提供理论指导为色谱柱的填充提供理论指导。29、色谱定量分析的方法：（1）校正归一化法：应用范围：当试样中各组分都能流出色谱柱， 且在检测器上均有响应，各组分峰没有重叠时，可用此法。优点：简便、准确，当操作条件 如进样量等变化时，对定量结果影响很小，该法适合于常量物质的定量。缺点：对该法的苛 刻要求限制了它的使用。（2）内标法：适用范围：当只需测定试样中某几个组分，且试样中 所有组分不能全部出峰时可用。优点

11、：受操作条件的影响较小，定量结果较准确，使用上不精选范本象归一化法那样受到限制，此法适合于微量物质的分析。缺点：每次分析必须准确称量被测 物和内标物，不适合于快速分析。（3）外标法（标准曲线法）：用于常规分析，优点：操作 简单，计算方便。缺点：结果的准确度取决于进样量的重现性和操作条件的稳定性。该法必 须定量进样。30、N的影响，如何提高N?分离度R与理论塔板数N的平方根成正比关系，增加塔板 数，有利于提高分离度。增加柱长可增加 N,改善分离，但分析时间将大大延长，峰产生 扩展。减小塔板高度 H: a、根据速率方程的启示制备一根性能优良的色谱柱是十分重要 的。B、根据速率方程选择合适的色谱条件

12、同样有效。31、K的影响，如何改变k? 分离度与容量因子有关，容量因子越大，分离越好。但当 容量因子大于10,k/（k+1）的改变不大，而分析时间将大大延长。因此，k的最佳范围是1kC=CC=O, N=N-COOH等。 助色团：指含有未成键n电子，本身不产生吸收峰，但与发色团相连能使发色团吸 收峰向长波方向移动，吸收强度增强的杂原子基团。例如：一 NH2, OH, OR, SR, X等。13.紫外及可见分光光度计与可见分光光度计比较，有什么不同之处？为什么？解：a）首先光源不同，紫外用氢灯或笊灯，而可见用鸨灯，因为二者发出的光的波长范围 不同.B）从单色器来说，如果用棱镜做单色器，则紫外必须使

13、用石英棱镜，可见则石英棱镜或玻 璃棱镜均可使用，而光栅则二者均可使用，这主要是由于玻璃能吸收紫外光的缘故.C）从吸收池来看，紫外只能使用石英吸收池，而可见则玻璃、石英均可使用，原因同上。D）从检测器来看，可见区一般使用氧化葩光电管，它适用的波长范围为625-1000nm紫外用睇葩光电管，其波长范围为200-625nm.15、紫外-可见分光光谱分析条件的选择 A,仪器测量条件 合适的吸光度范围（调节待测物 浓度、选用适当厚度的吸收池等）。入射光波长和狭缝宽度。B,反应条件的选择显色剂用量；溶液酸度的选择；显色反应时间、温度等C.参比溶液的选择 溶剂参比；试剂参比；试样参比；平行操作溶液参比D.干

14、扰及消除方法 控制酸度；掩蔽剂；选择适当分析波长； 分离。第八章、红外吸收光谱法1、傅里叶变换红外吸收光谱仪与色散型红外吸收光谱仪的主要区别是干涉仪和计算机两部 分。红外光谱法不适于微量组分的测定，定量分析的优点：有多个吸收谱带可供选择，有利于排 除共存物质的干扰。1分析仪器的主要性能指标是准确度、选择性，标准曲线，灵敏度，检出限、精密度。精选范本2根据分析原理，仪器分析方法通常可以分为光分析法、电分析化学方法、分离分析法、其它仪器分析方法四大类。3原子发射光谱仪由激发源、分光系统、检测系统三部分组成。4使用石墨炉原子化器是，为防止样品及石墨管氧化应不断加入（ N2）气，测定时通常分为 干燥试

15、样、灰化试样、原子化试样、清残。5检出限是方法灵敏度和精密度的综合指标， 它是评价仪器性能及分析方法的主要技术指标。6根据仪器设备和检测手段不同：摄谱分析法、光电直读法、火焰光度法、原子荧光分析法7原子发射光谱分析的过程，一般有光谱的获得和光谱的分析两大过程。具体可分为：试样 的处理、样品的激发、光谱的获得和记录、光谱的检测8等离子体：以气态形式存在的包含分子、离子、电子等粒子的整体电中性集合体。等离子 体内温度和原子浓度的分布不均匀，中间的温度、激发态原子浓度高，边缘反之。9.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。元素浓度低 时，不出现自吸。随浓度增加，自吸越严

16、重，当达到一定值时，谱线中心完全吸收，如同出 现两条线，这种现象称为自蚀。.原子发射光谱分析只能确定物质的元素组成及含量。.原子光谱的特征为线状光谱，分子光谱为带状光谱。.色谱法有两个基本理论为速率理论和塔板理论。.常用的参比电极有银-氯化银和饱和的甘汞电极。.在原子吸收光谱线变宽因素中，自然变宽是由于激发态原子的平均寿命。多普勒变宽是由 于原子不规则的热运动。.电位分析法通常分为直接电位法和电位滴定法。.在色谱法中，能起分离作用的柱子称为色谱柱，固定在色谱柱内的填充物成为固定相。.ECD是高选择性检测器，对含电负性原子或基团的化合物有高的响应。精选范本.色谱保留值一一定性依据；.色谱峰高或面积一一定量依据；.色谱保留值或区域宽度一一色谱柱分离效能评价指标；.色谱峰间距一一固定相或流动相选择是否合适的依据。. Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极内部溶液中的Cl-浓度。.摩尔吸光系数与吸光物质的性质、入射光波长、溶液的温度和溶剂等因素有关，而与溶液浓度及液层厚度无关。15原子吸收光谱法中的物理干扰可用标准加入法方法消除