仪器分析理工版复习提纲

1、审阅大纲引言部分1.仪器分析方法的一般定量方法是什么？如外标法、内标法等。归一化法、内标法、内标曲线法、外标法(标准曲线法)P522.使用标准加入方法的注意事项是什么？标准加入法：向待测样品中加入一定量已知浓度的标准溶液，测量加入前后样品的浓度。加入标准溶液后，浓度将高于加入前的浓度，增加量应等于加入的标准溶液中所含待测物质的量。如果样品中有干扰物质，浓度的增加将小于或大于理论值。待测元素的浓度与其相应的吸光度之间应该存在线性关系。为了获得更准确的外推结果，至少应使用四个点(包括样品溶液本身)作为外推曲线，并且第一次加入的标准溶液与样品溶液的浓度比应合适，这可以通过喷洒样品溶液和标准溶液并比较

2、它们的吸光度来判断。可以选择增量值，使得由第一添加量产生的吸收值约为样品原始吸收值的一半。该方法可以消除基体效应的影响，但不能消除背景吸收的影响。这是因为相同的信号被加到样品的测量值以及增加的样品测量值上，所以待测元素的真实含量只能在扣除背景后才能得到，否则结果会更高。对于斜率大(灵敏度差)的曲线，很容易引入较大的误差。色谱部分1.气相色谱对样品有什么要求？喷射器温度对峰值类型有什么影响？要求样品具有低分子量、良好的热稳定性和低沸点。当进样器温度过低时，灵敏度过低，无法检测样品的峰型当进样器温度过高时，样品分解，难以测量准确的峰形2.色谱仪器的组成和功能。P5、P82气相色谱仪：载气系统(气源

3、、气体净化和气体流量控制部件):用于承载图案工艺系统(注射器、蒸发室):用于样品注射色谱柱和盒(包括温控装置):用于色谱分离检测系统(检测器、放大器等。):将浓度信号转换成电信号，并将其传输到数据记录设备记录和数据处理系统：用于记录和处理数据液相色谱仪、高压泵、输送流动相的梯度洗脱装置、分离流动相的溶剂注射装置、注射用色谱柱、色谱分离检测器3.托盘理论的应用。P11色谱峰越窄，塔板数越多，理论塔板高度h越小，柱效越高，因此可以用n或h作为描述柱效的指标。H=L/n(分别为理论塔板高度、色谱柱长度和塔板数)4.色谱速率理论和范-迪米特方程的物理意义(包括项目)。P14根据速率理论，单个组分颗粒必

4、须在色谱柱的固定相和流动相之间转移数千次。再加上分子扩散和运动路径等因素，其在柱中的运动是高度不规则和随机的，其速度随流动相在柱中的运动是不均匀的。H=A B/u Cu (ABC是常数)一项是涡流扩散项；B/u项是分子扩散系数；c是传质阻力系数；u是载气的线速度，单位为厘米/秒.物理意义：Van Dymth方程对分离条件的选择具有指导意义，可以解释填料均匀性、载体强度和载气类型对柱效率和峰膨胀的影响。(当u为常数时，只有当a、b和c较小时，h才能较小，柱效率才能较高)。5.色谱分析中定性和定量分析的基础是什么？P49(计算峰面积的公式)定性基础是峰保留时间，定量基础是色度当分离非极性和极性混合

5、物时，通常使用极性固定液，此时非极性组分先达到峰值，极性组分后达到峰值对于能形成氢键的样品，一般选择极性或氢键键合的固定溶液，它们在流出前不容易形成氢键，在流出后最容易形成氢键。6.程序升温在气相色谱中的作用是什么？P22也就是说，根据预定的加热速率，柱温度在任何时间线性或非线性地增加。在较低的初始温度下，沸点较低的组分，即最早的流出峰，可以很好地分离。随着柱温的升高，沸点较高的组分也能快速流出，与沸点较低的组分一样，能得到分离良好的峰。7.常见气相色谱检测器及其工作原理。P34根据响应原理的不同，气相色谱检测器可分为浓度型检测器和质量型检测器。浓度检测器：测量载气中某一组分的瞬时浓度变化，即

6、检测器的响应值与该组分的瞬时浓度成正比。如热导池检测器和电子俘获检测器质量检测器：它测量载气中某一组分的质量比的变化，即检测器的响应值与每单位时间进入检测器的组分质量成正比。如氢火焰离子化检测器和火焰光度检测器通用检测器包括：1、热导池检测器，TCD测量一般化合物和永久气体。原理是使用不同导热系数的不同物质。2.氢火焰离子化检测器，用于氢火焰离子化检测器测量一般有机化合物的特殊检测器。原理：利用有机化合物在氢火焰中燃烧时产生的带电离子碎片来收集电荷量进行测定。3.电子捕获检测器，电子捕获检测器，检测具有强电负性原子的有机化合物(如卤素、硫和氮)4、火焰光度检测器，FPD，测量硫和磷化合物8.在

7、色谱法中，使用内标方法进行定量时有什么特点和要求？P53如果样品中的几个色谱峰分离良好，但所有其他成分不能流出色谱柱，或者存在无法区分的色谱峰，则可使用该方法进行定量。内部标准的选择是最重要的。它应该是样品中不存在的纯物质，添加量应接近被测成分。同时，内标物的色谱峰应位于被测成分的色谱峰附近，或位于几个被测成分的中间，并与这些成分完全分离。还应注意的是，内标的物理和物理化学性质与被测成分的性质相似，因此当操作条件发生变化时，更有利于内标和被测成分的变化。这种方法的优点是更准确的量化，不像归一化方法，它在使用上有局限性。每次分析都要准确称量样品和内标的质量，因此不适合快速质控分析。主要优点：由于

8、操作条件的变化而引起的误差会在内标上反映出来，同时被测量的成分被抵消，从而可以得到更准确的结果。9.气相色谱和液相色谱的主要异同。(气相和液相色谱分离原理)P9，P4，P67相似性：基本的分离原理是相同的，它利用流动相和固定相之间分布系数的差异，从而在两个相之间重复分布(1000-1000000次，甚至更多)，从而分离出原始分布系数差异很小的组分。(1)分析对象的差异气相色谱：适用于气化、热稳定性好、沸点低的样品高效液相色谱：适用于样品(包括有机介质溶液)溶解后制成溶液，不受样品挥发性和热稳定性的限制。原则上使用热稳定性差、沸点高和相对分子量大的有机化合物(2)相对分离的影响(4)不同的流动相

9、：高效液相色谱是液体流动相，气相色谱是永久性的气体流动相(5)色谱柱长度不同：气相色谱柱通常为几米至几十米；液相色谱柱通常是几十到几百毫米10.流动相比例在液相色谱中的作用是什么？P71分离的顺序取决于分布系数，分布系数越高，组分的保留值越高。流动相的性质对气相色谱的分配系数影响不大，而流动相的类型对液相色谱的分配系数影响很大。11.液相色谱中常见的分离类型是什么？固定相和分离组分之间的作用力是什么？P29、P70液-液分配色谱液-固色谱离子交换色谱离子色谱。尺寸排阻色谱法作用力包括静电力(定向力)、诱导力、分散力和氢键12.补充：分配比和分辨率公式P10和P17分配比：用k表示，指两相在一定

10、温度和压力下达到分配平衡时，两相组分的质量比。K=ms/mM(分别代表固定相和流动相的成分质量)。K值越大，保留时间越长。分配系数：K=固定相组分浓度/流动相组分浓度=cs/cm分配系数仅取决于组分和两相性质，分配比不仅取决于组分和两相性质，还取决于比较。分辨率R=2(tR2-tR1)/(Y1 Y2)，其中tR表示保留时间，y表示峰宽，当R大于1.5时，认为完全分离。r越大，两个相邻组分的分离越好，分辨率可以作为色谱柱的总分离效率指标。保留时间：指从进样开始到柱后，被测组分达到最大浓度所需的时间。电分析化学部分利用物质的电学和电化学特性进行分析的方法被称为电分析化学。在电解过程中，基于测量电流

11、-电压曲线的一大类电化学分析称为伏安法。库仑分析是一种电解分析方法，通过测量电解反应消耗的电荷来获得分析结果。1.常见电极的类型和结构是什么？参比电极和工作电极等。P112包括指示电极、工作电极和参比电极。玻璃电极的核心部分是玻璃泡(敏感玻璃薄膜):二氧化硅(x=72%)、Na2O(x=22%)、氧化钙(x=6%)；厚度约为30 100 m。玻璃中装有一定酸碱度的溶液(内溶液或内参比溶液，通常为0.1摩尔/升)，内参比电极为氯化银银电极。内部参比电极的电位是恒定的，与被测溶液的酸碱度无关。铂电极：作为指示电极，它由高纯度金属铂制成。甘汞电极由金属汞、甘汞和氯化钾溶液组成。这是最常用的参比电极银

12、|氯化银电极：由浸在氯化钾或盐酸溶液中的覆盖有氯化银层的金属银组成指示电极：用来反映原电池中离子活动的电极。也就是说，电极电势随着溶液中离子活性的变化而变化，并且可以指示要测量的离子活性。工作电极：电解槽中发生所需电极反应的电极。参比电极：电极电位稳定且已知，用作标准电极。电化学分析中常用的参比电极是SCE和银/氯化银电极。电极的选择：酸碱滴定：玻璃电极-甘汞电极氧化还原滴定：铂电极-甘汞电极沉淀滴定：离子选择电极-玻璃电极或双盐桥甘汞电极配位滴定：铂电极-甘汞电极2.常用电极的使用、注意事项等。例如玻璃电极、铂电极等。和它们的结构。1测量前，必须用已知酸碱度的标准缓冲溶液校准电极。2每次之后

13、1.测量时，玻璃电极的灯泡应完全浸入溶液中，使其略高于甘汞电极的陶瓷芯端。2.测量后，立即用蒸馏水清洗电极，以避免溶液在膜表面变干。3.玻璃电极的内电极和灯泡之间不应有气泡。如果有气泡，你可以轻轻地把它们扔掉，让它们逃脱。甘汞电极：1.甘汞电极的电位与温度有关，因此在使用时有必要防止急剧的温度变化2.甘汞电极中的氯化钾溶液应经常添加，并及时补充。3.不要将甘汞电极长时间浸泡在被测溶液中，以免氯化钾流出污染被测溶液。3.离子选择电极有什么特点？普通电极的工作原理。P114、离子选择电极是一种用电位法测量溶液中某些特定离子活性的指示电极。其结构一般由敏感膜、内参比溶液和内参比电极组成。特点：理想的

14、离子选择电极只对特定离子产生电位响应离子选择电极包括主电极(晶体电极、无定形电极)和敏化电极(气敏电极、酶电极)晶体膜电极是由晶体组成的敏感膜，通常以氟电极为代表。该电极的机制是：由于晶格缺陷(空穴)可以传导离子，并且靠近空穴的可移动离子移动到空穴中。根据空穴的大小、形状和电荷分布，某个电极膜只能容纳某些可移动的离子，而其他离子不能进入，从而显示出其选择性。可移动载体电极由浸渍有某种液体离子交换剂的惰性多孔膜制成。它可以通过液膜中的敏感离子与溶液中的敏感离子的交换来识别和检测。敏化电极的结构特征在于用膜或物质覆盖原始电极，这提高了电极的选择性。典型的电极是氨电极。以氨电极为例，气敏电极是基于界

15、面化学反应的敏化电极，实际上是由一对离子选择电极和参比电极组成的化学电池。测试溶液中待测组分的气体扩散到气体渗透膜中并进入电池，从而引起电池中某些离子活性的变化。电池电动势的变化可以反映测试溶液中离子浓度的变化。4.极谱分析法的定性和定量基础是什么？P155、P159极谱分析：使用滴汞电极的伏安法称为极谱分析理论基础：溶液中金属离子的浓度可以根据极限电流来确定定量依据：根据极谱扩散电流方程：id=607nd 1/2m 2/3t 1/6c当温度、基液和毛细管特性不变时，极限扩散电流与浓度成正比，这是极谱定量分析的基础。极谱定量方法通常包括直接比较法、标准曲线法和标准加入法。定性基础：E1/2=E 0.059/nlg(A kB) /(BkA)。在一定的基础流体和实验条件下，E1/2是常数，与浓度无关，因此半波势可以作为定性分析的基础。5.如何消除极谱分析中的迁移电流等干扰因素？P162干扰因素包括：剩余电流、迁移电流、最大值、氧波和氢波1.剩余电流：为了提高试剂的纯度，在测量扩散电流时，剩余电流一般通过抽取来扣除。2.迁移电流：消除方法：是向溶液中加入大量支持电解质。3.极谱最大值：最大值可以被表面活性剂抑制4.氧气波：在溶液中引入惰性气体，在中性或碱性溶液中可以加入亚硫酸钠进行脱氧，在强酸性溶液中可以加入Na2CO3产生大量C