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仪器分析实验思考讨论

仪器分析实验思考讨论
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一.1.任何时候氟离子选择性电极测得的信号都是氟离子活度的,而不是浓度的信号,可以通过已知系列浓度氟离子在相同离子强度条件下的对应的活度信号曲线推算位置溶液的氟离子浓度。

2. TISAB由柠檬酸钠,氯化钠,冰乙酸,氢氧化钠配制而成。TISAB作用:1.固定溶液的离子强度。 2.控制溶液的pH。

3.掩蔽干扰离子

3.若按从浓到稀的顺序进行,则需不断加水稀释(测多组数据),会导致溶液的离子强度改变,以致离子的活度系数发生改变,导致实验失败。按从稀到浓的顺序进行,加入的氟标准溶液很少,对活度系数影响不大,故因如此做。

4. 在使用时,一定要注意把溶液的pH控制在5~6之间。因为氟离子选择性电极有较好的选择性,主要干扰离子是OH-。

在碱性溶液中,电极表面会发生反应:LaF3-+3OH-→La(OH) 3+3F-;在较高的酸度下,由于HF和HF2-的生成,会使F-活动降低。

二.1、为什么可以利用色谱峰的保留值进行色谱定性分析?

答:相同的物质在同样的色谱条件下,色谱峰的保留值是固定的。所以可以进行定性。 2、在利用相对保留值进行色谱定性时,对实验条件是否可以不必严格控制,为什么?

答:对实验条件可以不必严格控制。

由于相对保留值是被测组分与加入的参比组分(其保留值应与被测组分相近)的调整保留值之比,因此当栽气的流速和温度发生微小变化时,被测组分与参比组分的保留值同时发生变化,而它们的比值-相对保留值则不变。也就是说相对保留值只受柱温和固定相性质的影响,而柱长,固定相的填充情况(即固定相的紧密情况)和载气的流速均不影响相对保留值。因此在柱温和固定相一定时相对保留值为定值,可作为定性的较可靠参数。

2.1.利用保留值定性2.利用相对保留值和保留指数定性3.该方法一定要严格按照文献方法操作,其准确度才高。4.利用调整保留值与碳数的关系定性。烷烃类、烯烃类、酮类、醛类、醇类等在确定的条件下,其调整保留值VR’与碳数ni存在如下关系,lgVR’=Ani+B

5.沸点规律。具有相同碳数的同族同分异构体的比保留体积Vg和沸点Tb之间存在如下关系,lgVg=aTb+b 3.同一检测器测定相同质量的不同组分时,却由于不同组分性质不同,检测器对不同物质的响应值不同,因而产生的峰面积也不同。因此不能直接应用峰面积计算组分含量。为此,引入定量校正因子来校正峰面积。

4.面积归一化法、内标法、外标法。

面积归一化法优点是简便、准确,当操作条件变化时对结果影响较小,宜于分析多组分试样中各组分的含量。但是试样中所有组分必须全部出峰,因此,此法在使用中受到一定限制。

目前使用外标法较多。外标法是用纯物质配成一系列不同浓度的标准溶液(或直接购买不同浓度标准溶液)分别取一定体积,注入色谱仪,根据峰面积和浓度做标准曲线。在分析未知样时按与标准曲线相同的操作条件和方法,由标准曲线查出所需组分的浓度(现在在工作站上直接就能求出浓度)。此法要求进样准确,操作条件稳定,分析样品和标准曲线条件必须一致。内标法是试样中所有组分不能全部出峰或只要求测定试样中某个或某几个组分时,可采用此法。内标法是在准确称取一定量的试样中,加入一定的标准物质(内标物),根据内标物和试样的质量以及色谱图上的相应峰面积,计算待测组分的含量。内标法的关键是选择合适的内标物,内标物应是试样中不存在的纯物质,物质与被测物质相近,能溶于样品中,但不能于样品发生反应。此法比较费事,一般不使用于快速分析。

三.1.原子吸收是基态原子受激吸收跃迁的过程,当有辐射通过自由原子蒸气,且入射辐射的频率等于原子中外层电子由基态跃迁到较高能态所需能量的辐射时,原子就产生共振吸收。原子吸收分光光度法就是根据物质产生的原子蒸气对特定波长光的吸收作用来进行定量分析的。当光源发射的某一特征波长的辐射通过原子蒸气时,被原子中的外层电子选择性的吸收,透过原子蒸气的入射辐射强度减弱,其减弱程度与蒸气中该元素的基态原子浓度成正比。当实验条件一定时,蒸气中的原子浓度与试样中该元素的含量(浓度)成正比。因此,入射辐射减弱的程度与试样中该元素的含量(浓度)成正比。入射辐射减弱的程度用吸光度表示。所以,A=KC

2.不同元素的空心阴极灯能发出特征谱线,激发火焰中待测原子。然后经光电倍增管接收,放大,数据处理,得到结果。若用氢灯或钨灯,则不能发出相应元素的特征谱线,也就得不到结果。不能代替。原子吸收光谱的原理就是待测样品中的金属原子吸收了特定波长的光,导致了光度变化,由此来定量的。这个特定波长指的就是这种金属原子的特征X射线,对每种金属元素都是唯一的。如果不是待测元素的空心阴极灯发射的特征X射线,那是不会被吸收的。

3. 1.选择最佳分析线;选择多条分析线标准溶液的吸光度。以吸光度最大者为最灵敏线。

2.选择最佳灯电流;在其它实验条件不变的情况下,改变灯电流测量吸光度,以吸光度最大者为最佳灯电流。

3.选择最佳燃气流量;燃气流量(燃助比)的选择可通过实验进行绘制吸光度-燃气流量曲线,以吸光度最大值所对应的燃气流量为最佳值。

4.选择最佳燃烧器高度;固定其它实验条件,改变燃烧器高度测量一溶液的吸光度,绘制吸光度-燃烧器高度曲线,选择吸光度最大值对应的燃烧器高度。

5.选择最佳光谱通带。光谱通带的实验选择:固定其它实验条件,改变光谱通带,测定标准溶液的吸光度,绘制光谱通带-吸光度曲线,取吸光度最大者为最佳光谱通带宽度。

4. 1、燃气与助燃气气瓶的减压阀与总阀的开与关的手法及顺序;点火时先通助燃气,调节好合适的助燃气压力和流量后,通燃气,并调节压力及流量,熄火是先熄燃气,带火焰完全洗面后才可以关闭助燃气;

2、N2O-C2H2火焰容易在燃烧器缝口积碳,若积碳堵塞缝口存在爆炸危险,应立即停火并除去积碳;

3、在N2O-C2H2火焰中使用较高浓度的高氯酸存在爆炸或回火危险;

4、大量的Ag、Au和Cu等元素存在,会是乙炔空气焰不稳定,也会存在爆炸或回火的危险;

5、大量的有机溶剂在火焰原子过程中具有潜在危险;

6、预混合室后部配置的防爆膜破裂,应及时清洗与更换;

7、火焰原子化器在工作时,不宜靠近,火焰温度过高会有安全隐患;

8、在试验中进样液体必须进过超声波除气,同时保证溶液已经过过滤,不然溶解在溶液中的气体可能会影响仪器的响应值,如果含有杂质,会堵塞进样口,损坏仪器;

四. 1.简述利用紫外线吸收光谱进行定量分析的基本步骤.

(1)开启主机和计算机,进入紫外软件操作系统,待仪器自检完成后(2)将待测样品组分的标准溶液配成一定浓度的溶液,做紫外可见光谱,找出最大吸收波长。(3)将波长固定在最大吸收波长处。测定一系列不同浓度待测样品组分的标准溶液的吸光度。以溶液浓度C为横坐标,吸光度A为纵坐标,做标准工作曲线。(4)未知样品用相同溶剂配成合适浓度的溶液,在最大吸收波长处测定其吸光度A未。(5)在标准工作曲线上找出对应A未的浓度,再计算未知样品中待测组分的含量。

2.在紫外线吸收光谱定量分析时测绘吸收光谱(即紫外线光谱)有何意义? 用定性分析来确定该物质的最大吸收吸光值,在做定量分析时就选最大吸光值的波长来做定量扫描.因为只有在紫外—可见光区(200~800nm)有吸收的物质才可以做定量分析,ε值越大越有利于紫外—可见光谱进行定量分析。

3.简述紫外线吸收光谱定量分析时选择测量波长的原则. 先测绘吸收光谱,在吸收光谱图中选择最大吸收峰的波长做测量波长,如果最大吸收峰处和杂质的紫外吸收峰有严重干扰,要选择其他无干扰的特征吸收峰波长作为测量波长.

4.在光度分析中参比溶液的作用是什么?参比溶液是为了不受到溶剂吸收的干扰,所以测定时应该选用纯溶剂作空白。因为有的溶剂本身在紫外光谱区也有一定的吸收波长范围。

5.本实验为什么要用乙醇作参比溶液,可否用其它溶剂(如水)来代替,为什么?

不行,因为有的溶剂本身在紫外光谱区也有一定的吸收波长范围,参比溶液是为了使不受到溶剂吸收的干扰,所以测定时应该选用纯溶剂作空白。

五.1.阳极溶出伏安法是将被测离子在适当的底液及外加电压下先电解富集于工作电极上,然后使外加电压向正的方向增加,使其氧化溶出得一阳极溶出液,根据波的高度可确定被测离子的含量,因此峰电位和峰电流可作为定性和定量分析的基础。阳极溶出的电流—电压曲线呈倒峰状,不同离子具有不同的峰电位,本实验在NaAc-HAc底液中对镉进行测定,通过实验,进一步了解和掌握阳极溶出伏安法的用量和方法。

2.溶出伏安法突出的优点是它的灵敏度很高,这主要是由于经过长时间的预先电解,将被测物质富集浓缩的缘故。灵敏度提高2~3个数量级。应用镀汞膜的玻璃态石墨电极,对溶出法的灵敏度有很大的提高,此电极的表面积很大,汞膜很薄,这样在阳极溶出时由于电极表面沉积金属的浓度很高,而金属从内部到膜表面扩散的速度又非常快,因而汞膜电极的灵敏度比悬汞电极高1~2个数量级。

六.1.原子吸收分光光度法,示波极普法(阳极溶出伏安法),电化学法铜离子选择电极。可见紫外分光光度法。配位滴定法(EDTA)。沉淀滴定法。碘量法。

2.影响火焰原子吸收光度测定的主要因素有哪些? 如何获得最佳分析结果?

影响火焰原子吸收光度测定的主要因素有: 灯电流, 雾化器, 燃烧器位置, 火焰, 狭缝.选择合适的灯电流使得灯电流稳定, 产生适宜的辐射强度并可以减小自吸效应; 增大雾化器的提升量和雾化效率以增强信号; 调节燃烧器位置至适宜的高度使得光源发出的光通过基态原子浓度最高处; 针对不同的元素选用不同的火焰; 依据其它元素干扰的多少和强弱调节适当的狭缝宽度

3.雾化器的提升量和雾化效率为什么会影响分析方法的灵敏度?

雾化器能够直接影响试液引入最后转变成自由原子的数目. 雾化器的提升量越大, 单位时间进入雾化器的样品越多; 雾化器的雾化效率越高, 自由原子的数目越多, 信号增强.

2.2.2调节燃烧器的位置应达到什么目的?

火焰中的基态原子的浓度分布是不均匀的, 调节燃烧器高度可以使得光束通过火焰中原子浓度最高的区域, 从而获得较好的灵敏度和稳定性, 减少干扰.

2.2.3富燃性火焰适合于哪些元素分析, 举例说明, 并解释原因.

富燃火焰是指燃气大于化学计量的火焰. 其特点是燃烧不完全, 温度略低于化学计量火焰, 具有还原性, 适合于易形成难解离氧化物的元素的测定. 如Al、B、Ti、V和一些稀土元素.

2.2.4原子吸收定量分析时为什么要采用标准溶液浓度校准?

原子吸收光谱分析是一种相对分析方法, 用校正曲线进行定量. 在实验条件一定时, 浓度较低的情况下, 吸光度与浓度成正比.

2.2.5污水中重金属分析为什么要进行消化处理?

原因主要有:

(1)污水组成复杂, 重金属可以和有机物化合而影响测定, 需经消化处理加以破坏. (2)待测元素的形态复杂, 经过消化处理可以转化为离子形式, 从而与标准溶液一致.

2.2.6为什么有高的灵敏度不一定有低的检出限?在原子吸收分析中, 特征浓度与灵敏度如何区别?

灵敏度的定义是分析标准函数的一次导数, 检出限的定义是以适当的置信水平被检出的最低浓度或最小量. 从检出限的计算公式Dl=Kσ/s中可以看出,它还受标准偏差的影响.特征浓度是以产生1%吸收所对应的浓度, 它是表示灵敏度的一种方法.

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