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仪器分析-期末复习

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第一章绪论

1仪器分析主要有哪些分析方法?请分别加以简述。

答:a光学分析法b、电化学分析法c、分离分析法d、其他仪器分析方法

光学分析法:分为非光谱法和光谱法。非光谱法是不涉及物质内部能级跃迁的,通过测

量光与物质相互作用时其散射、折射等性质的变化,从而建立起分析方法的一类光学测定法。光谱法是物质与光互相作用时,物质内部发生量子化的能级间的跃迁,从而测定光谱的波长

和强度而进行分析的方法。

电化学分析法:利用溶液中待测组分的电化学性质进行测定的一类分析方法。

分离分析法:利用样品中共存组分间溶解能力、亲和能力、吸附和解吸能力、迁移速率等方面的差异,先分离,后按顺序进行测定的一类仪器分析法。

其他:其他仪器分析法和技术:利用生物学、动力学、热学、声学、力学等性质进行测定的仪器分析方法和技术。如:免疫分析、热分析、光声分析等。

2、仪器分析的联用技术有何显著优点?

多种现代分析技术的联用,优化组合,使各自优点得到充分发挥、缺点得到克服、分析仪器与计算机之间的联用解决了:程序控制、计算、条件选择等问题。

3、仪器分析:是以物质的物理或物理化学性质为基础,探求这些性质在分析过程中所产生

分析信号与被分析物质组成的内在关系和规律,进而对其进行定性、定量、进行形态和结构

分析的一类测定方法。由于这类方法的测定常用到各种比较昂贵、精密的分析仪器,所以称

仪器分析。

与化学分析相比:优点:选择性高、重现性好。缺点:仪器复杂、昂贵,相对误差较大。

4、检出限:是评价一个分析方法及测试仪器性能的重要指标,是指某一特定分析方法,在给定的显著性水平内,可以定性地从样品中检出待测物质的最小浓度或最小量。所谓检出”是指定性检出,在检出限附近不能进行准确的定量。检出限可分为测量方法检出限和仪器检出

限。

5、比移值:薄层色谱法中原点到斑点中心的距离与原点到溶剂前沿的距离的比值。又称Rf值,是色谱法中表示组分移动位置的一种方法的参数。定义为溶质迁移距离与流动

相迁移距离之比。在一定的色谱条件下,特定化合物的Rf值是一个常数,因此有可能根据

化合物的Rf值鉴定化合物。

6、精密度:指在相同条件下对同一样品进行多次平行测定,各平行测定结果之间的符合程度。

7、准确度:指多次测定的平均值与真值相符合的程度,用误差或相对误差描述,其值越小准确度越高。

第二章分析吸光分析法

1为什么分子光谱总是带状光谱?

当分子发生电子能级跃迁时,必伴随着振动能级和转动能级的跃迁,而这些振动能级和转动能级的跃迁是叠加在电子跃迁之上的,所以是带状光谱。

2、有机化合物分子的电子跃迁有哪几种类型?哪些类型的跃迁能在紫外-可见光区吸收光谱

中反映出来?

可能有:<r^ (?、n *、nf(?、n^n *、n T d*和n^ n *等六种形式,产生有机化合物分子光谱的电子跃迁形式有:n i d、n T n *、n^ n *三种。

3、何谓生色团、助色团、长移、短移、峰、吸收曲线?

生色团:分子能吸收特定波长光的原子团或化学键。

助色团:与生色团和烃相连且能使吸收峰向长波方向移动,并使吸收强度增加的原子或原子

团,如:-OH、-NH2 等。

长移:某些有机物因反应引入含有未共享电子对的基因使吸收峰向长波长移动的现象。

短移:某些有机物因反应引入含有未共享电子对的基因使吸收峰向短波长移动的现象。

峰:吸收曲线的峰称为吸收峰,其中吸收程度最大的峰称为最大吸收峰。

吸收曲线:又称吸收光谱,通常以入射光的波长为横坐标,以物质对不同波长光的吸收A 为纵坐标,在200-800nm波长范围内所绘制的A-入曲线。

4、溶剂效应:溶剂极性的不同也会引起某些化合物的吸收峰发生红移或蓝移,这种作用称为溶剂效应。

5、有机物分子的吸收带有哪几种类型?产生的原因是什么?各有何特点?答:有R吸收带、K吸收带、B吸收带、E吸收带四种类型。

R吸收带:由发色团(如-C=O -N=O等)的n- n *跃迁产生的。

特点:跃迁所需能量少,通常为200-400nm ;跃迁概率小,一般Z <100,属于弱吸收。

K吸收带:由共轭体系的n ------ > n *跃迁产生的。

特点:跃迁所需的能量较R吸收带大;跃迁概率大;K吸收带的波长及强度与共轭体系

数目、位置、取代基种类等有关。

B吸收带:由芳香族化合物的n -------- ? n *跃迁产生的。

特点:当苯环上有取代基且与苯环共轭或在极性溶剂中测定时苯的精细结构部分消失或全部消失。

E吸收带:由芳香族化合物的n -------------- n*跃迁产生的,可分为E1带和E2带。

特点:是芳香族化合物的特征吸收带,常用来判断是否有芳香环。

6、如何选择使用参比溶液?参比溶液的作用是什么?

答:作用:用适当的参比溶液在一定的入射光波长下调节A=0,可以消除由比色皿、显色

剂、溶剂和试剂对待测组分的干扰。

选择:a当显色剂、试剂在测定波长下均无吸收时,用纯溶剂作参比溶液;

b、若显色剂和其他试剂无吸收,而试液中共存的其他离子有吸收,则用不加显色剂的试液为参比溶

液;

c、当试剂、显色剂有吸收而试液无色时,以不加试液的试剂、显色剂按照操作步骤配成参比溶液。

7、何为配对池?如何正确选择使用配对池?

答:吸收池由于在使用过程中受化学腐蚀或受摩擦的程度不同,因此在相同条件下测定的本

底吸光度有差异,差异最小的同一规格的吸收池称为配对池。

选择:工作时,用空气空白或蒸馏水空白在一定波长下测吸光度值,选择配对池投入使用,

如果吸收池受污染严重,用适当的试剂处理并用蒸馏水洗净后在进行选择,以提高测定的准

确度。

8 计算化合物CH2=C =CH2的入max

CH3 CH3

解、母体二烯217 nm

两个取代基5nm X 2

计算值(入max)227nm

9、产生红移吸收的条件是什么?

答:1、辐射应具有能满足的物质产生振动跃迁所需的能量。

2、辐射与物质间有相互偶合作用。

10、进行红外光谱分析时,为什么要求试样为单一组分且为纯样品?为什么试样不能含有游离水分?

答:若试样不纯,混合中各组分的光谱相互重叠,给未知化合物的鉴定带来困难,水有红外

吸收,会引起严重干扰,使样品的红外光谱失真,而且会侵蚀吸收池的窗片,使透光性变差,所以试样中不能含游离水分。

11、产生红外吸收的条件是什么?是否所有分子振动都会产生红外吸收光谱?为什么?

答:(1)a ?辐射光子具有的能量与发生振动跃迁所需的跃迁能量匹配;

B、辐射与物质分子之间有偶合作用,即分子振动必须伴随偶极距的变化。

(2)不是,只有发生偶极矩的变化时才会产生红外光谱,如CO2分子的振动。

12、大多数化合物在红外光谱图上实际出现的峰数为何比理论计算少得多?答:⑴某些振动频率相同,简并为一个吸收峰;

⑵某些振动吸收频率十分接近,仪器无法分辨,表现为一个吸收峰;

⑶某些对称振动没有偶极矩的变化,不产生吸收光谱;

⑷某些振动吸收强度太弱,仪器灵敏度不够,检测不出来;

⑸某些振动吸收频率超出了仪器的检测范围。

第四章原子光谱分析法(AAS)

1、共振线:原子在基态与激发态之间的相互跃迁称为共振跃迁,产生的谱线称为共振

2、原子吸收法有何特点?它与吸光度法比较有何异同?

答:特点:灵敏度高;精密度好;选择性好,方法简便;准确度高,分析速度快;广泛应用

同:基本原理相同(朗比定律);都属于吸收光谱;吸收有选择性,上机测定相均为液体

3、何为锐线光源?原子吸收光线法中为什么要采用锐线光源?简述空心阴极灯(HCL)产生特性锐线光源的基本原理

答:锐线光源:空心阴极灯产生的光源

锐线光源具有:1能发射待测元素的共振线;2能发射锐线;3辐射光源强度大,稳定

性好待优点,所以用锐线光源

原理:不在阴极和阳极间施加足够大的直流电后,电子由阴极高速射向阳极,运动中与内充惰性气体原子碰撞并使其电离。电离产生正离子在电场作用下高速撞击阴极腔内壁被测

元素的原子,使其以激发态的形式溅射出来,当它很快从激发态返回基态时,便辐射出该金

属元素的特征性共振线,这就是空心阴极灯产生锐线的基理

4、原子吸收法主要有哪些干扰?怎样消除或抑制?并举例说明

答:光谱干扰:1非共振线干扰通过减小单色器出射狭缝宽度的方法抑制或消除

2 空心阴极灯的发射干扰采用纯度较高的单元素灯减小这种干扰

3 分子光谱吸收的干扰利用氘灯发射的连续光源作背景校正扣除电离干扰:加消电离剂

来提高分析的准确度和灵敏度

化学干扰:抑制:根据具体情况加入某些试剂,例:待测元素与一些物质形成高熔点,难挥发,难离解

的化合物,导致吸光度下降

物理干扰:消除:尽量保持试液与标准溶液的物理性质和测定条件一致

5、使谱线变宽的主要因素有哪些?它们对原子吸收法有什么影响?答:自然变宽;热变宽;压力变宽;谱线叠加变宽,自吸变宽。影响:主要影响原子吸收分析法的准确度和灵敏度。

6、什么是正常焰、富燃焰、贫燃焰?为什么说原子吸收分析中一般不提倡使用燃烧速度太快的燃气?

答:正常焰:按化学计量配比。富燃焰:燃助比大于化学计量配比值。贫燃焰:燃助比小于化学计量配比值。如果燃烧速率大于供气速率,火焰可能会在燃烧器或雾化室内燃烧,将损坏甚至可能发生爆炸,所以一般不用燃烧速率快的燃气。

7、石墨原子法有何优缺点?简述还原气化法测定As、Hg 的基本原理。

答:优点:原子化程度高,式样用量少,灵敏度高,安全。

缺点:精密度不高,装置复杂,操作复杂,分析速率慢。

基本原理:将As、Hg 元素的化合物在低温下与强还原剂反应,使被测原子本身变为气态或生成气态化合物,然后送入吸收池中或在低温(v 1000C)下加热进行原子化测定。

8、原子吸收定量分析方法有哪几种?各适用于何种场合?答:(1)、标准曲线法:待定与标准溶液组成相近似的拟量试液。

( 2)、标准加入法:待测元素的浓度加入标准后仍成良好线性。

( 3)、浓度直读法:仪器工作条件稳定,试液与标准溶液的操作条件相同。

( 4) 、双标准比较法:采用两个标准进行工作,其中一个比试液稍浓,一个比试液稍稀。

( 5)、内标法:在标准溶液和标准试液中分别加入一定量试样中不存在的内标元素,同时测定分析线和内标线的强度比,并以吸光度的比值对待测元素含量绘制标准曲线。

9、测定某样品中的锌,称2.5000g用适当方法溶解后定容为250.00ml,混合后用原子吸收法

测定,现准确吸取10.00ml该溶液两份,一份加入25ug/ml锌标准溶液100ul,然后定容为

25.00ml,混匀,在原子吸收分光光度计上测得吸光度为0.033.另一份不加标准溶液,同样定

容为25.00ml,在相同条件下测得吸光度为0.022,求样品中的锌含量?

解:Ax=0.022 Ao=0.033

Co=(25x100x0.001)/25.00 =0.100(ug/ml)

代入式Cx=Ax/(Ao-Ax)*Co=0.022/(0.033-0.022)*0.100 =0.2(ug/ml)

所以样品中锌的含量为

0.2/(2.5/250*10/25)=50(ug/g)

第八章色谱分析导论

1、色谱分析法的最大特点是什么?它有什么类型?答:其最大特点为高分离效能。高检测效能、选择性好、高速快捷。类型:按两相状态分:a 气相色谱(流动相为液体)b 液相色谱(流动相为液体)c 超临界流体色谱(临界相为超临界流体)按固定相的外形及性质分类:a 柱色谱:固定相装在管内的色谱法

b 薄层色谱:固定相涂在玻璃板或其他平板上的色谱法按分离原理分:

a 吸附色谱:利用固体固定相表面对样品中给组分吸附能力强弱的差异而进行分离分析的色谱法

b 分配色谱:根据各组分在固定相和流动相间分配系数的不同进行分离分析的色谱法

c 离子交换色谱:利用离子交换剂(固定相)对各组分的亲和力的不同而进行分离的色谱法

2、试述塔板理论与速率理论的区别和联系答:塔板理论从热力学角度形象的描述了溶质在色谱柱中的分配平衡和分离过程,成功的解释了色谱峰的正态分布现象和浓度极大值的位置。提出了计算和评价柱效的一些参数。但由于其假设不符合实际分离过程,不能解释造成谱带扩张的原因和影响柱效的各种因素,不能说明为什么在不同流速下测得的塔板数不同,应用上受到了限制。

速率理论吸收了塔板理论中板高的概念,并充分考虑了组分在两相间的扩散和传质过程,从而在动力学基础上较好的解释了影响板高的各种因素,该理论模型对气相,液相色谱都适用。

3、从色谱流出曲线上可以得到哪些信息?答:1、根据色谱峰的个数,可以判断样品中所含组分的最少个数

2、根据色谱峰的保留值或位置,可以进行定性分析

3、根据色谱峰下的面积或峰高,可以进行定量分析

4、色谱峰的保留值及其区域宽度是评价色谱柱分离效能的依据

5、色谱峰两峰间的距离是评价固定相和流动相选择是否合适的依据

4、衡量色谱柱效能的指标是什么?衡量色谱柱选择性的指标是什么?答:理论塔板数,采用有效理论塔板数neff 和有效塔板高Heff 评价柱效能。

相对保留值、分离度,相对保留值越大,相邻两组分的t'相差越大,分离越好;值为1时,

两组分不能分离。

5、对某一组分来说,在一定柱长下,色谱峰的宽窄主要取决于组分在色谱柱中的(理论塔板数)。

第九章气相色谱法(GC )

1、简述气相色谱仪的分离原理和流程。

答: 当流动相中样品混合物经过固定相时,就会与固定相发生作用,由于各组分在性质和结构上的差异,与固定相相互作用的类别,强弱也有差异,因此,在同一推动力作用下,不同组分在固定相滞留时间长短不同,从而按先后不同的次序从固定相中流出。

流程:气路系统--- 进样系统 - 分离系统-- 温控系统-- 检验和数据处理系统。

2、对固定液和担体的要求是什么?如果选择固定液?答:对担体的要求:具有足够大的表面积和良好的空穴结构,使固定液与试样的接触面积较大,能均匀地分布成一薄膜,但载体表面积不宜太大,否则犹如吸附剂,易造成峰拖尾、表面呈化学惰性,没有吸附性或吸附性很弱,更不能与被测物起反应。热稳定性好,形状规则,粒度均匀,具有一定机械强度。

对固定液的要求:a、选择性要好;b、热稳定性好;c、化学稳定性好;d、对试样各组分有适当的溶解能力;e、黏度低,凝固点低,以便在载体表面能均匀分布。

对固定液的选择(相似相溶原则) :(1)、分离非极性物质:一般选用非极性固定液,这时试样中各组分按沸点次序流出,沸点低的先流出,沸点高的后流出。(2)、分离极性物质:

选用极性固定液,试样中各组分按极性次序分离,极性小的先流出,极性大的后流出。 (3)、分离非极性和极性混合物:一般选用极性固定液,这时非极性组分先流出,极性组分后流出。 (4)、分离能形成氢键的试样:一般选用极性或氢键型固定液。试样中各组分按与固定相分子间形成氢键能力大小先后流出,不易形成氢键的先流出,最易形成氢键最后流出。(5)、

复杂的难分离物质:可选用两种或者两种以上的混合固定液。

7、在气相色谱中,调整保留值实际上反映了哪几种分子间的相互作用?答:组分与固定相。

8判断下列情况对色谱峰峰形的影响:⑴样品不是迅速注入的;⑵样品不能瞬间气化;(3) 增加柱长;⑷增加柱温。

答:⑴样品原始宽度大,使色谱峰扩张;⑵出峰时间拖长,峰形变宽,分离效果变差;⑶保

留时间增加,延长了分析时间;⑷缩短分析时间,但选择性较差,不利于分离。

9、在气相色谱分析中,为了测定下列组分,宜选用哪种检测器?

⑴农作物中含氯农药的残留量;⑵酒中水的含量;⑶啤酒中微量硫化物;⑷苯和二甲苯的

异构体。

答:⑴ ECD ;(2) TCD ;(3) FPD :⑷ FID。

10、*在某色谱条件下,分析只含有二氯乙烷;二溴乙烷及四乙基铅三组分的样品,结果如下:

组分二氯乙烷二溴乙烷四乙基铅

F 1.00 1.65 1.75

2

1.50 1.01

2.82

峰面积/cm2

试用归一化法求各组分的百分含量。

解:??? Xi = Aifi/(A1f1+A2f2+---+A nfn) x 100%

??? X 二氯乙烷=(1.00 x 1.50) / ( 1.00 x 1.50+1.65 x 1.01+1.75 x 2.80)x 10%

=18.5%

X 二溴乙烷= (1.65x 1.01) /(1.00x 1.50+1.65x 1.01+1.75x 2.82)x 100%

= 20.6%

X 四乙基铅= (1.75x 2.82) /(1.00x 1.50+1.65x 1.01+1.75x 2.82)x 100%

= 60.9%

11、★在一根1m长的色谱柱上,测得两组分的分离度为0.75,要使它们完全分离,应选择

多长的色谱柱?

答:L2=L1 ( R2/R1)2=1m X( 1.5/0.75 )2 =4m

12、★朗伯-比尔定律:A= e bc ( e为摩尔吸光系数,单位L/mol/cm ) (b为液层厚度)(c 为被测组分浓度)

13、什么叫程序升温?温度选择的原则?检验器的应用?

答:程序升温:指在一个分析周期内柱温随时间由低到高作线性和非线性变化, 这样能兼顾高低沸点组分的分离效果和分析时间, 使不同沸点的组分由低沸点到高沸点依次分离出来,从而达到用最短时间获得最佳的费率效果的目的。

温度选择的原则:是最难分离的组分尽可能好的分离前提下,采取适当低的柱温,但应以保留时间为宜,峰形不拖尾为度,同时柱温不能超过固定液的最高使用温度,以免造成固定液流失检测器的应用:热导检测器(TCO):是气相色谱常用的检测器;机构简单、性能稳定、对有机物无机物都有响应。线性范围宽且不破坏样品但灵敏度较低

(氢)火焰离子化检测器(FIO):气相色谱常用检测器,机构简单、灵敏度高、死体积小、响应快、线性范围宽、稳定性好,对含碳有机物有很高的灵敏度,但FIO 属于选择性检测器,只对有机化合物产生信号,不能检测永久气体H2S CO CO2 氮氧化物、等物质

第10 章高效液相色谱法及超临界液体色谱法

1、影响高效液相色谱峰展宽的因素有哪些?

(1)固定相,流体相和停滞流动相的传质阻力系数,当填料一定时间为定值;(2)组分在流动相和固定相中的扩散系数;(3)固定相的厚度;(4)固定相的平均颗粒直径;(5)流动相线速率

此外,柱外效应也是一个重要的影响因素

柱前峰展宽:由于进样器和进样器到色谱柱连接管的死体积以及进样时液体扰动引起的扩散都会一起色谱峰的展宽和不对称柱后峰展宽:主要是由检测器流通池体积和连接管引起的。

2、高效液相色谱仪一般分为哪几部分?试比较气相色谱和液相色谱的异同点?答:有四个主要部分:高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统,此外还配有梯度淋洗、自动进样及处理等辅助系统.

高效液相色谱法的基本原理与气相色谱法相似,其区别主要体现在以下三个方面

(1)气相色谱法只能分析气体和沸点较低的化合物,可分析的有机化合物仅占有机物总数的20% ,对于那些沸点高,热稳定性差,相对分子量大的有机物,主要采用高效液相色谱法进行分离和分析;

(2)气相色谱法的流动相是惰性气体,仅起运载作用;高效液相色谱法中的流动相可以选择不同极性的液体,与固定相相竞争对组合的作用;

(3)气相色谱法一般都在较高温度下进行分离和测定,其应用范围受到较大的限制,高效液相色谱法一般在室温下进行分离和分析,不受样品挥发性和高温下稳定性的限制

3、什么叫梯度洗脱?有什么优点?答:高效液相色谱法中的梯度洗脱相当于气相色谱法中的程序升温。

梯度洗脱:指在一个分析周期中,按一定的程序连续改变流动相中溶剂组成(乳溶剂的极性、离子强度、PH 值等)和配比,使样品中各个组分都能在适宜的条件下得到分离。

它的优点:梯度洗脱可以改善封形,提高柱效,减少分离时间,使强保留成分不易残留在柱上,而且保持与柱子的良好性能.

4、提高柱效的途径有哪些?其中最有效的途径是什么? 答:液相色谱中提高柱效的途径主要有:

(1)提高柱内填料装填的均匀性;

(2)改进固定相;

(3)粒度;选择薄壳形担体;选用低粘度的流动相;

(4)适当提高柱温。

其中,减小粒度是最有效的途径。

5、高效液相色谱法有哪些分离模式?怎样进行选择?答:高效液相色谱法按组分在两相间分离机理的不同主要可分为:液固吸附色谱法,液液分配色谱法,化学键合相色谱法,离子交换色谱法和凝胶色谱法(体积排阻色谱法)。各类型的分离原理以及应用如下:

(1)液固吸附色谱,利用组分在固定相上的吸附能力不同而分离,采用非极性或弱极性流动相,保留值取决于官能团的类型和数目。应用于分离几何异构体,不同族化合物以及用于

纯化制备。

(2)液液分配色谱,根据物质在两种互不相溶(或部分互溶)的液体中溶解度的不同,有不

同的分配,从而实现分离的方法。分配系数较大的组分保留值也较大,最适合同系物组分的分离。

(3)正相键合相色谱,利用组分在极性键合固定相与弱极性或非极性流动相之间分配系数不同而分离,流动相极性增大,保留值降低分离中等极性化合物。

(4)反相键合相色谱,采用非极性键合固定相和以水为底溶剂的极性流动相,利用非极性基团的疏水作用和极性基团在流动相中的二次化学平衡,如形成离子对、手性包络物、酸碱平衡等进行分离。可分离极性较小的样品,若利用二次化学平衡,可分离离子、离子型化合物,包括强酸强碱。

(5)离子交换色谱及离子色谱,组分离子与固定相平衡离子进行动态交换,根据不同组分离子对固定离子基团的亲和力的差别而达到分离的目的。应用于分离离子、离子型化合物或者在一定条件下可解离的化合物。

(6)凝胶色谱,以孔径一定的多孔凝胶为填充剂,样品按照尺寸差异进行分离。小分子保留值大,大分子保留值小。根据孔径尺寸范围不同,有一定的相对分子质量分离范围,应用于分离高分子、生物大分子等。

6、化学键合相有什么优点?

答:⑴固定相不易流失,柱的稳定性和寿命较高;

⑵耐受各种溶剂,可用于梯度洗脱;

⑶可以键合不同基团以改变选择性,是HPLC较为理想的固定相;

⑷表面均一,没有液坑,传质快,柱效高。

7、超临界流体色谱法与气相色谱和高效液相色谱比较有什么突出优点? 超临界流体色谱法与其

它色谱法比较:

(1)与高效液相色谱法比较

SFC法的柱效一般比HPLC法要高:当平均线速度为0.6cm ? S-1时,SFC法的柱效可为HPLC 法的3倍左右,在最小板高下载气线速度是4 倍左右;

仪器分析试题库及答案解析

仪器分析试题库

1、在测定20%C 2H 5OH 粘度的实验中,下列说法不正确的是 A .该实验需在恒温槽内进行是因为液体的粘度与温度关系很大 B .液体的粘度是指液体的一部分对液体的另一部分流动时表现出来的阻力 C .测定时必须使用同一支粘度计 D .粘度计内待测液体的量可以随意加入 2、测定粘度时,粘度计在恒温槽内固定时要注意 A .保持垂直 B .保持水平 C .紧靠恒温槽内壁 D .可任意放置 3、在测定醋酸溶液的电导率时,使用的电极是 A .玻璃电极 B .甘汞电极 C .铂黑电极 D .光亮电极 4、在测定醋酸溶液的电导率时,测量频率需调到( ) A .低周档 B .高周档 C .×102档 D .×103 档 5、在电动势的测定中,检流计主要用来检测( ) A .电桥两端电压 B .流过电桥的电流大小 C .电流对消是否完全 D .电压对消是否完全 6、在电动势的测定中盐桥的主要作用是( ) A .减小液体的接界电势 B .增加液体的接界电势 C .减小液体的不对称电势 D .增加液体的不对称电势 7、在测量电池电动势的实验中,下列说法不正确的是( ) A .可逆电池的电动势不能直接用指针式伏特计来测量 B .在铜—锌电池中,铜为正极 C .在甘汞—锌电池中,锌为负极 D .在甘汞—铜电池中,甘汞为正极 8、在H 2O 2分解反应动力学方程式的建立实验中,如果以()t V V -∞lg 对t 作图得一直线则 ( ) A .无法验证是几级反应 B .可验证是一级反应 C .可验证是二级反应 D .可验证是三级反应 9、在摩尔气体常数的测定中,所用锌片( ) A .称量后必须用砂纸擦去表面氧化膜 B .称量前必须用砂纸擦去表面氧化膜 C .称量后必须用纸擦净表面 D .称量前必须用纸擦净表面 10、在摩尔气体常数的测定中,量气管液面下降的同时,下移水平管,保持水平管水面大致与量气管水面在同一水平位置,主要是为了 ( ) A .防止压力的增大造成漏气

武汉大学版仪器分析知识点总结(适用考中科院的同学)

第一部分:AES,AAS,AFS AES原子发射光谱法是根据待测元素的激发态原子所辐射的特征谱线的波长和强度,对元素进行定性和定量测定的分析方法。 特点: 1.灵敏度和准确度较高 2.选择性好,分析速度快 3.试样用量少,测定元素范围广 4.局限性 (1)样品的组成对分析结果的影响比较显著。因此,进行定量分析时,常常需要配制一套与试样组成相仿的标准样品,这就限制了该分析方法的灵敏度、准确度和分析速度等的提高。 (2)发射光谱法,一般只用于元素分析,而不能用来确定元素在样品中存在的化合物状态,更不能用来测定有机化合物的基团;对一些非金属,如惰性气体、卤素等元素几乎无法分析。 (3)仪器设备比较复杂、昂贵。 术语: 自吸 自蚀 ?击穿电压:使电极间击穿而发生自持放电的最小电压。 ?自持放电:电极间的气体被击穿后,即使没有外界的电离作用,仍能继续保持电离,使放电持续。 ?燃烧电压:自持放电发生后,为了维持放电所必需的电压。 由激发态直接跃迁至基态所辐射的谱线称为共振线。由较低级的激发态(第一激发态)直接跃迁至基态的谱线称为第一共振线,一般也是元素的最灵敏线。当该元素在被测物质里降低到一定含量时,出现的最后一条谱线,这是最后线,也是最灵敏线。用来测量该元素的谱线称分析线。 仪器: 光源的作用: 蒸发、解离、原子化、激发、跃迁。 光源的影响:检出限、精密度和准确度。 光源的类型: 直流电弧 交流电弧 电火花 电感耦合等离子体(ICP)

ICP 原理 当高频发生器接通电源后,高频电流I 通过感应线圈产生交变磁场(绿色)。 开始时,管内为Ar 气,不导电,需要用高压电火花触发,使气体电离后,在高频交流电场的作用下,带电粒子高速运动,碰撞,形成“雪崩”式放电,产生等离子体气流。在垂直于磁场方向将产生感应电流(涡电流,粉色),其电阻很小,电流很大(数百安),产生高温。又将气体加热、电离,在管口形成稳定的等离子体焰炬。 ICP-AES 法特点 1.具有好的检出限。溶液光谱分析一般列素检出限都有很低。 2.ICP 稳定性好,精密度高,相对标准偏差约1%。 3.基体效应小。 4.光谱背景小。 5.准确度高,相对误差为1%,干扰少。 6.自吸效应小 进样: 溶液试样 气动雾化器 超声雾化器 超声雾化器:不连续的信号 气体试样可直接引入激发源进行分析。有些元素可以转变成其相应的挥发性化合物而采用气体发生进样(如氢化物发生法)。 例如砷、锑、铋、锗、锡、铅、硒和碲等元素。 固体试样 (1). 试样直接插入进样 (2). 电弧和火花熔融法 (3). 电热蒸发进样 (4). 激光熔融法 分光仪棱镜和光栅 检测器:目视法,摄谱法,光电法 干扰: 光源 蒸发温度 激发温度/K 放电稳定性 应用范围 直流电弧 高 4000~7000 较差 定性分析,矿物、纯物质、 难挥发元素的定量分析 交流电弧 中 4000~7000 较好 试样中低含量组分的定量分析 火花 低 瞬间10000 好 金属与合金、难激发元素的定量分析 ICP 很高 6000~8000 最好 溶液的定量分析

仪器分析期末试卷E卷

化学与化学工程学院 化学教育专业《仪器分析》期末考试试题(E卷) 班级:学号:考试日期:成绩: 一、单项选择题(每小题1分,共15分) 1.在一定柱长条件下, 某一组分色谱峰的宽窄主要取决于组分在色谱柱中的( ) A: 保留值B: 扩散速度C: 分配系数D: 容量因子 2. 衡量色谱柱选择性的指标是( ) A: 理论塔板数B: 容量因子C: 相对保留值D: 分配系数 3. 不同类型的有机化合物, 在极性吸附剂上的保留顺序是( ) A: 饱和烃、烯烃、芳烃、醚B: 醚、烯烃、芳烃、饱和烃 C: 烯烃、醚、饱和烃、芳烃D: 醚、芳烃、烯烃、饱和烃 4.在正相色谱中,若适当增大流动相极性, 则:() A:样品的k降低,t R降低B: 样品的k增加,t R增加 C: 相邻组分的α增加D: 对α基本无影响 5.在发射光谱中进行谱线检查时,通常采取与标准光谱比较的方法来确定谱线位置,通常作为标准的是() A: 铁谱B: 铜谱C: 碳谱D: 氢谱 6.不能采用原子发射光谱分析的物质是() A: 碱金属和碱土金属B: 稀土金属C: 有机物和大部分的非金属元素 D: 过渡金属 7. 严重影响经典极谱分析检测下限的因素是() A: 电解电流B: 扩散电流C: 极限电流D: 充电电流 8. 氢化物原子化法和冷原子原子化法可分别测定() A: 碱金属元素和稀土元素B: 碱金属和碱土金属元素 C: Hg和As D: As和Hg 9. 铜离子选择性电极测定含Cu2+、Cu(NH3)22+、Cu(NH3)42+的溶液,测得的活度为() 的活度。 A: Cu2+B: Cu(NH3)22+C: Cu(NH3)42+D: 三种离子之和 10. 若在溶液中含有下列浓度的离子,以Pt为电极进行电解,首先在阴极上析出的是() A: 2.000mol.L-1Cu2+ (E0=0.337V) B: 1.000×10-2mol.L-1Ag+ (E0=0.799V)

仪器分析试题及答案 ()

《仪器分析》期末考试试题 及答案 一、单项选择题(每小题1分,共15分) 1.在一定柱长条件下, 某一组分色谱峰的宽窄主要取决于组分在色谱柱中的( ) A: 保留值 B: 扩散速度 C: 分配系数 D: 容量因子 2. 衡量色谱柱选择性的指标是( ) A: 理论塔板数 B: 容量因子 C: 相对保留值 D: 分配系数 3. 不同类型的有机化合物, 在极性吸附剂上的保留顺序是( ) A: 饱和烃、烯烃、芳烃、醚 B: 醚、烯烃、芳烃、饱和烃 C: 烯烃、醚、饱和烃、芳烃 D: 醚、芳烃、烯烃、饱和烃 4.在正相色谱中,若适当增大流动相极性, 则:() A:样品的k降低,t R降低 B: 样品的k增加,t R增加 C: 相邻组分的α增加 D: 对α基本无影响 5.在发射光谱中进行谱线检查时,通常采取与标准光谱比较的方法来确定谱线位置,通常作为标准的是() A: 铁谱 B: 铜谱 C: 碳谱 D: 氢谱 6.不能采用原子发射光谱分析的物质是() A: 碱金属和碱土金属 B: 稀土金属 C: 有机物和大部分的非金属元素 D: 过渡金属 7. 严重影响经典极谱分析检测下限的因素是() A: 电解电流 B: 扩散电流 C: 极限电流 D: 充电电流 8. 氢化物原子化法和冷原子原子化法可分别测定() A: 碱金属元素和稀土元素 B: 碱金属和碱土金属元素 C: Hg和As D: As和 Hg 9. 铜离子选择性电极测定含Cu2+、Cu(NH3)22+、Cu(NH3)42+的溶液,测得的活度为() 的活度。 A: Cu2+ B: Cu(NH3)22+ C: Cu(NH3)42+ D: 三种离子之和 10. 若在溶液中含有下列浓度的离子,以Pt为电极进行电解,首先在阴极上析出的是()

仪器分析复习资料整理

第二章气相色谱分析 1、气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用? 载气系统(气路系统) 进样系统: 色谱柱和柱箱(分离系统)包括温度控制系统(温控系统): 检测系统: 记录及数据处理系统(检测和记录系统): 2、当下列参数改变时,是否会引起分配系数的改变?为什么? (1)柱长缩短, 不会(分配比,分配系数都不变) (2)固定相改变, 会 (3)流动相流速增加, 不会 (4)相比减少, 不会 当下列参数改变时:,是否会引起分配比的变化?为什么? (1)柱长增加, 不会 (2)固定相量增加, 变大 (3)流动相流速减小, 不会 (4)相比增大, 变小 答: k=K/b(b记为相比),而b=VM/VS ,分配比除了与组分,两相的性质,柱温,柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速,柱长无关. 3、试述速率方程中A, B, C三项的物理意义. H-u曲线有何用途?曲线的形状主要受那些 因素的影响? A、涡流扩散项:气体碰到填充物颗粒时,不断地改变流动方向,使试样组分在气相中形成 类似“涡流”的流动,因而引起色谱的扩张。由于A=2λdp ,表明 A 与填充物的平均颗粒直径 dp 的大小和填充的不均匀性λ 有关,而与载气性质、线速度和组分无关,因此使用适当细粒度和颗粒均匀的担体,并尽量填充均匀,是减少涡流扩散,提高柱效的有效途径。 B、分子扩散项:由于试样组分被载气带入色谱柱后,是以“塞子”的形式存在于柱的很 小一段空间中,在“塞子”的前后 ( 纵向 ) 存在着浓差而形成浓度梯度,因此使运动着的分子产生纵向扩散。而 B=2rDg r 是因载体填充在柱内而引起气体扩散路径弯曲的因数 ( 弯曲因子 ) , D g 为组分在气相中的扩散系数。分子扩散项与 D g 的大小成正比,而 D g 与组分及载气的性质有关:相对分子质量大的组分,其 D g 小 , 反比于载气密度的平方根或载气相对分子质量的平方根,所以采用相对分子质量较大的载气( 如氮气 ) ,可使 B 项降低, D g 随柱温增高而增加,但反比于柱压。弯曲因子 r 为与填充物有关的因素。 C、传质阻力项:传质项系数 Cu C 包括气相传质阻力系数 C g 和液相传质阻力系数 C 1 两 项。所谓气相传质过程是指试样组分从移动到相表面的过程,在这一过程中试样组分将在两相间进行质量交换,即进行浓度分配。这种过程若进行缓慢,表示气相传质阻力大,就引起色谱峰扩张。对于填充柱: 液相传质过程是指试样组分从固定相的气液界面移动到液相内部,并发生质量交换,达到分配平衡,然后以返回气液界面的传质过程。这个过程也需要一定时间,在此时间,组分的其它分子仍随载气不断地向柱口运动,这也造成峰形的扩张。液相传质阻力系数 C 1 为: 对于填充柱,气相传质项数值小,可以忽略。 在色谱分析中,理论塔板数与有效理论塔板数的区别就在于前者___没有考虑死时间(死

《仪器分析》期末考试试卷答案

武汉大学2006-2007学年度第一学期《仪器分析》期末考试 试卷答案(B) 学号姓 名院 (系)分 数 一、填空(每空1分,共9分,答在试卷上) 1.在测定33-浓度的库仑滴定中, 滴定剂是2_。实验中, 将阴 极在套管中保护起来, 其原因是防止阴极产物干扰, 在套管中应加足24_溶液, 其作用是_导电。 2.液相色谱分析法常使用的化学键合反相色谱填充柱是十 八烷基键合硅胶填充柱或(C18) ,分离原理是疏水作用,常使用极性溶剂(如水-甲 醇)流动相,分析分离难挥发弱极性类化合物。 二、选择题(每小题2分,共20分,答在试卷上)

1. 空心阴极灯的构造 是: ( 4 ) (1) 待测元素作阴极,铂棒作阳极,内充氮气; (2) 待测元素作阳极,铂棒作阴极,内充氩气; (3) 待测元素作阴极,钨棒作阳极,灯内抽真空; (4) 待测元素作阴极,钨棒作阳极,内充惰性气 体。 2 关于直流电弧,下列说法正确的 是:( 1 ) (1) 直流电弧是一种自吸性很强、不稳定的光源; (2) 直流电弧的检出限比交流电弧差; (3) 直流电弧的电极头温度比交流电弧低; (4) 直流电弧只能进行定性、半定量分析,不能进行准确的定量分析。

3. 等离子体是一种电离的气体,它的组成 是: (4 ) (1) 正离子和负离子; (2) 离子和电子; (3) 离子和中性原子; (4) 离子,电子和中 性原子。 4. 极谱分析中,氧波的干扰可通过向试液中(1)而得到消除。 (1). 通入氮气; (2). 通入氧气; (3). 加入硫酸钠固体;(4). 加入动物胶。 5. 在化合物(Ⅰ),(Ⅱ),(Ⅲ)和2(Ⅳ)中,羧基伸 缩振动频率大小顺序 为: ( 3 )

仪器分析试题及答案

第一章、绪论 一、选择题 1、利用电流-电压特性进行分析的相应分析方法是(C) A、点位分析法 B、电导法 C、极谱分析法 D、库仑法 2、利用两相间分配的分析方法是(D) A、光学分析法 B、电化学分析法 C、热分析法 D、色谱分析法 3、下列哪种分析方法是以散射光谱为基础的?(D) A、原子发射光谱 B、X荧光光谱法 C、原子吸收光谱 D、拉曼光谱法 4、下列分析方法中,哪一个不属于电化学分析法?(D) A、电导分析法 B、极谱法 C、色谱法 D、伏安法 5、仪器分析与化学分析比较,其灵敏度一般(A) A、比化学分析高 B、比化学分析低 C、相差不大 D、不能判断 6、仪器分析与化学分析比较,其准确度一般(B) A、比化学分析高 B、比化学分析低 C、相差不大 D、不能判断 7、仪器分析法与化学分析法比较,其优点是(ACDE) A、灵敏度高 B、准确度高 C、速度快 D、易自动化 E、选择性高 8、下列分析方法中,属于光学分析法的是(AB) A、发射光谱法 B、分光光度法 C、电位分析法 D、气相色谱法 E、极谱法 9、对某种物质进行分析,选择分析法时应考虑的因素有(ABCDE) A、分析结果要求的准确度 B、分析结果要求的精确度 C、具有的设备条件 D、成本核算 E、工作人员工作经验

10、仪器分析的发展趋势是(ABCDE) A、仪器结构的改善 B、计算机化 C、多机连用 D、新仪器分析法 E、自动化 二、填空题 1、仪器分析法是以测量物质的物理性质为基础的分析方法。 2、仪器分析具有简便、快捷、灵敏,易于实现自动操作等特点。 3、测量物质试液的电化学性质及其变化来进行分析的方法称电化学分析法。 4、属于电化学分析法的有电导分析法、电位分析法、极谱、电解、库伦分析法。 5、光学分析法是一类重要的仪器分析法。它主要根据物质发射和吸收电磁波以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析。 三、名词解释 1、化学分析是基于化学反应和它的计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。 2、仪器分析是基于测量某些物质的物理性质或物理化学性质、参数及其变化来确定被测物质组成与含量的一类分析方法。 四、简答题 1、定量分析方法的评定指标有哪些? 答:精密度、准确度、检出限、灵敏度、标准曲线的线性范围等指标。 2、检出限的定义及意义? 答:定义,某一方法在给定的置信水平上能够检出被测物质的最小浓

(完整版)仪器分析知识点整理..

教学内容 绪论 分子光谱法:UV-VIS、IR、F 原子光谱法:AAS 电化学分析法:电位分析法、电位滴定 色谱分析法:GC、HPLC 质谱分析法:MS、NRS 第一章绪论 ⒈经典分析方法与仪器分析方法有何不同? 经典分析方法:是利用化学反应及其计量关系,由某已知量求待测物量,一般用于常量分析,为化学分析法。仪器分析方法:是利用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法,用于微量或痕量分析,又称为物理或物理化学分析法。 化学分析法是仪器分析方法的基础,仪器分析方法离不开必要的化学分析步骤,二者相辅相成。 ⒉仪器的主要性能指标的定义 1、精密度(重现性):数次平行测定结果的相互一致性的程度,一般用相对标准偏差表示(RSD%),精密度表征测定过程中随机误差的大小。 2、灵敏度:仪器在稳定条件下对被测量物微小变化的响应,也即仪器的输出量与输入量之比。 3、检出限(检出下限):在适当置信概率下仪器能检测出的被检测组分的最小量或最低浓度。 4、线性范围:仪器的检测信号与被测物质浓度或质量成线性关系的范围。 5、选择性:对单组分分析仪器而言,指仪器区分待测组分与非待测组分的能力。 ⒊简述三种定量分析方法的特点和应用要求 一、工作曲线法(标准曲线法、外标法) 特点:直观、准确、可部分扣除偶然误差。需要标准对照和扣空白 应用要求:试样的浓度或含量范围应在工作曲线的线性范围内,绘制工作曲线的条件应与试样的条件尽量保持一致。 二、标准加入法(添加法、增量法) 特点:由于测定中非待测组分组成变化不大,可消除基体效应带来的影响 应用要求:适用于待测组分浓度不为零,仪器输出信号与待测组分浓度符合线性关系的情况 三、内标法 特点:可扣除样品处理过程中的误差 应用要求:内标物与待测组分的物理及化学性质相近、浓度相近,在相同检测条件下,响应相近,内标物既不干扰待测组分,又不被其他杂质干扰 第2章光谱分析法引论 习题

现代仪器分析重点总结(期末考试版)

现代仪器分析:一般的说,仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备,通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。灵敏度:指待测组分单位浓度或单位质量的变化所引起测定信号值的变化程度。灵敏度也就是标准曲线的斜率。斜率越大,灵敏度就越高 光分析法:利用光电转换或其它电子器件测定“辐射与物质相互作用”之后的辐射强度等光学特性,进行物质的定性和定量分析的方法。 光吸收:当光与物质接触时,某些频率的光被选择性吸收并使其强度减弱,这种现象称为物质对光的吸收。 原子发射光谱法:元素在受到热或电激发时,由基态跃迁到激发态,返回到基态时,发射出特征光谱,依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。 主共振线:在共振线中从第一激发态跃迁到激发态所发射的谱线。 分析线:复杂元素的谱线可能多至数千条,只选择其中几条特征谱线检验,称其为分析线。 多普勒变宽:原子在空间作不规则的热运动所引起的谱线变宽。 洛伦兹变宽:待测原子和其它粒子碰撞而产生的变宽。 助色团:本身不吸收紫外、可见光,但与发色团相连时,可使发色团产生的吸收峰向长波方向移动,且吸收强度增强的杂原子基团。 分析仪器的主要性能指标是准确度、检出限、精密度。 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、色谱法、其它仪器分析方法四大类。 原子发射光谱仪由激发源、分光系统、检测系统三部分组成。 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样、灰化试样、原子化试样、清残。 光谱及光谱法是如何分类的? ⑴产生光谱的物质类型不同:原子光谱、分子光谱、固体光谱;⑵光谱的性质和形状:线光谱、带光谱、连续光谱;⑶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 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,经过光谱依所得到的一条条分立的线状光谱。 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。 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,得到的就是吸收光谱。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。 选择内标元素和分析线对有什么要求? a. 若内标元素是外加的,则该元素在分析试样中应该不存在,或含量极微可忽略不计,以免破坏内标元素量的一致性。 b. 被测元素和内标元素及它们所处的化合物必须有相近的蒸发性能,以避免“分馏”现象发生。 c. 分析线和内标线的激发电位和电离电位应尽量接近(激发电位和电离电位相等或很接近的谱线称为“均称线对”);分析线对应该都是原子线或都是离子线,一条原子线而另一条为离子线是不合适的。 d. 分析线和内标线的波长要靠近,以防止感光板反衬度的变化和背景不同引起的分析误差。分析线对的强度要合适。 e. 内标线和分析线应是无自吸或自吸很小的谱线,并且不受其他元素的谱线干扰。 原子荧光光谱是怎么产生的?有几种类型? 过程:当气态原子受到强特征辐射时,由基态跃迁到激发态,约在10-8s后,再由激发态跃迁回到基态,辐射出与吸收光波长相同或不同的辐射即为原子荧光。 三种类型:共振荧光、非共振荧光与敏化荧光。 为什么原子发射光谱法可采用内标法来消除实验条件的影响? 影响谱线强度因素较多,直接测定谱线绝对强度计算难以获得准确结果,实际工作多采用内标法。内标法属相对强度法,是在待测元素的谱线中选一条谱线作为分析线,然后在基体元素或在加入固定量的其他元素的谱线中选一条非自吸谱线作为内标线,两条谱线构成定量分析线对。 通常为什么不用原子吸收光谱法进行物质的定性分析? 答:原子吸收光谱法是定量测量某一物质含量的仪器,是定量分析用的,不能将物质分离,因此不能鉴定物质的性质,因此不能。。。。 原子吸收光谱法,采用峰值吸收进行定量分析的条件和依据是什么? 为了使通过原子蒸气的发射线特征(极大)频率恰好能与吸收线的特征(极大)频率相一致,通常用待测元素的纯物质作为锐线光源的阴极,使其产生发射,这样发射物质与吸收物质为同一物质,产生的发射线与吸收线特征频率完全相同,可以实现峰值吸收。 朗伯比尔定律的物理意义是什么?偏离朗伯比尔定律的原因主要有哪些? 物理意义是:当一束平行单色光通过均匀的溶液时,溶液的吸光度A与溶液中的吸光物质的浓度C及液层厚度L的乘积成正比。A=kcL 偏离的原因是:1入射光并非完全意义上的单色光而是复合光。2溶液的不均匀性,如部分入射光因为散射而损失。3溶液中发生了如解离、缔合、配位等化学变化。 影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些?其中最主要的因素是什么? 答:影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度Δf N、多普勒变宽和压力变宽。其中最主要的是多普勒变宽和洛伦兹变宽。 原子吸收光谱法,采用极大吸收进行定量的条件和依据是什么? 答:原子吸收光谱法,采用极大吸收进行定量的条件:①光源发射线的半宽度应小于吸收线半宽度;②通过原子蒸气的发射线中心频率恰好与吸收线的中心频率ν0相重合。定量的依据:A=Kc 原子吸收光谱仪主要由哪几部分组成?各有何作用? 答:原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部分组成。

仪器分析考试题及答案(整理).

气相色谱分析 一.选择题 1.在气相色谱分析中, 用于定性分析的参数是( ) A 保留值 B 峰面积 C 分离度 D 半峰宽 2. 在气相色谱分析中, 用于定量分析的参数是( ) A 保留时间 B 保留体积 C 半峰宽 D 峰面积 3. 使用热导池检测器时, 应选用下列哪种气体作载气, 其效果最好?( ) A H2 B He C Ar D N2 4. 热导池检测器是一种( ) A 浓度型检测器 B 质量型检测器 C 只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器 D 只对含硫、磷化合物有响应的检测器 5. 使用氢火焰离子化检测器, 选用下列哪种气体作载气最合适?( ) A H2 B He C Ar D N2 6、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中()的差别。 A. 沸点差, B. 温度差, C. 吸光度, D. 分配系数。 7、选择固定液时,一般根据()原则。 A. 沸点高低, B. 熔点高低, C. 相似相溶, D. 化学稳定性。 8、相对保留值是指某组分2与某组分1的()。 A. 调整保留值之比, B. 死时间之比, C. 保留时间之比, D. 保留体积之比。 9、气相色谱定量分析时()要求进样量特别准确。 A.内标法; B.外标法; C.面积归一法。 10、理论塔板数反映了()。 A.分离度; B. 分配系数;C.保留值;D.柱的效能。 11、下列气相色谱仪的检测器中,属于质量型检测器的是() A.热导池和氢焰离子化检测器; B.火焰光度和氢焰离子化检测器; C.热导池和电子捕获检测器;D.火焰光度和电子捕获检测器。 12、在气-液色谱中,为了改变色谱柱的选择性,主要可进行如下哪种(些)操作?() A. 改变固定相的种类 B. 改变载气的种类和流速 C. 改变色谱柱的柱温 D. (A)、(B)和(C) 13、进行色谱分析时,进样时间过长会导致半峰宽()。 A. 没有变化, B. 变宽, C. 变窄, D. 不成线性 14、在气液色谱中,色谱柱的使用上限温度取决于() A.样品中沸点最高组分的沸点, B.样品中各组分沸点的平均值。 C.固定液的沸点。 D.固定液的最高使用温度 15、分配系数与下列哪些因素有关() A.与温度有关; B.与柱压有关; C.与气、液相体积有关; D.与组分、固定液的热力学性质有关。 二、填空题 1.在一定温度下, 采用非极性固定液,用气-液色谱分离同系物有机化合物, ____________先流出色谱柱,

仪器分析试题及答案20141

页眉 A 、紫外检测器 B 、荧光检测器 C 安培检测器 20. 高效液相色谱仪中高压输液系统不包括 A 、贮液器 B 、高压输液泵 C 过滤器 D 、蒸发光散射检测器 D 、梯度洗脱装置 E 、进样器 高效液相色谱习题及参考答案 一、单项选择题 10. 液相色谱中通用型检测器是( ) A 、紫外吸收检测器 B 、示差折光检测器 C 、热导池检测器 D 、氢焰检测器 11. 在环保分析中,常常要监测水中多环芳烃,如用高效液相色谱分析,应选用下述哪种检波器 16. 在高效液相色谱仪中保证流动相以稳定的速度流过色谱柱的部件是( ) A 、贮液器 B 、输液泵 C 、检测器 D 、温控装置 17. 高效液相色谱、原子吸收分析用标准溶液的配制一般使用( )水 A.国标规定的一级、二级去离子水 B ?国标规定的三级水 C.不含有机物的蒸馏水 D.无铅(无重金属)水 18. 高效液相色谱仪与普通紫外-可见分光光度计完全不同的部件是( ) A 、流通池 B 、光源 C 、分光系统 D 、检测系统 19. 下列哪种是高效液相色谱仪的通用检测器 1. A 、 在液相色谱法中,按分离原理分类,液固色谱法属于( 分配色谱法 B 、排阻色谱法 C 、 )。 离子交换色谱法 、吸附色谱法 2. A 、 在高效液相色谱流程中,试样混合物在( 检测器 中被分离。 3. A 、 4. A 、 C 、 5. A 、 6. A 、 7. 、记录器 C 色谱柱 、进样器 液相色谱流动相过滤必须使用何种粒径的过滤膜? 0.5 卩 m B 、0.45 卩 m C 在液相色谱中,为了改变色谱柱的选择性,可以进行如下哪些操作? 改变流动相的种类或柱子 B 、改变固定相的种类或柱长 改变固定相的种类和流动相的种类 0.6 卩 m 、0.55 D 、改变填料的粒度和柱长 一般评价烷基键合相色谱柱时所用的流动相为( 甲醇/水(83/17 ) B 、甲醇/水(57/43 ) C 、正庚烷/异丙醇(93/7 ) 下列用于高效液相色谱的检测器, ( ) 紫外检测器 B 、荧光检测器 检测器不能使用梯度洗脱。 D 、 乙腈 / 水( 1.5/98.5 ) 在高效液相色谱中,色谱柱的长度一般在( C 、蒸发光散射检测器 )范围内。 示差折光检测器 A 、 10~ 30cm 20 ?50m C 、 1~ 2m 2?5m 8. A 、 在液相色谱中 , 某组分的保留值大小实际反映了哪些部分的分子间作用力( 组分与流动相 B 、组分与固定相 C 、组分与流动相和固定相 D 、 ) 组分与组分 9. A 、 在液相色谱中,为了改变柱子的选择性,可以进行( )的操作 改变柱长 B 、改变填料粒度 C 、改变流动相或固定相种类 D 改变流动相的流速 A 、荧光检测器 B 、示差折光检测器 C 12. 在液相色谱法中,提高柱效最有效的途径是( A 、提高柱温 B 、降低板高 C 13. 在液相色谱中,不会显著影响分离效果的是( A 、改变固定相种类 B 、改变流动相流速 C 14. 不是高液相色谱仪中的检测器是( ) A 、紫外吸收检测器 B 、红外检测器 C 15. 高效液相色谱仪与气相色谱仪比较增加了( A 、恒温箱 B 、进样装置 C 、电导检测器 ) 、降低流动相流速 ) 、改变流动相配比 D 、吸收检测器 D 、减小填料粒度 D 、改变流动相种类 、差示折光检测 ) 、程序升温 D 、电导检测器 D 、梯度淋洗装置

仪器分析知识总结(改进版)

仪器分析复习资料(改进版) 绪论 分子光谱法:UV-VIS、IR、F 原子光谱法:AAS 电化学分析法:电位分析法、电位滴定 色谱分析法:GC、HPLC 质谱分析法:MS、NRS 第一章绪论 ⒈经典分析方法与仪器分析方法有何不同? 经典分析方法:是利用化学反应及其计量关系,由某已知量求待测物量,一般用于常量分析,为化学分析法。 仪器分析方法:是利用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法,用于微量或痕量分析,又称为物理或物理化学分析法。 化学分析法是仪器分析方法的基础,仪器分析方法离不开必要的化学分析步骤,二者相辅相成。 ⒉仪器的主要性能指标的定义 1、精密度(重现性):数次平行测定结果的相互一致性的程度,一般用相对标准偏差表示(RSD%),精密度表征测定过程中随机误差的大小。 2、灵敏度:仪器在稳定条件下对被测量物微小变化的响应,也即仪器的输出量与输入量之比。 3、检出限(检出下限):在适当置信概率下仪器能检测出的被检测组分的最小量或最低浓度。 4、线性范围:仪器的检测信号与被测物质浓度或质量成线性关系的范围。 5、选择性:对单组分分析仪器而言,指仪器区分待测组分与非待测组分的能力。 校准曲线包括工作曲线和标准曲线: 工作曲线:配置4到6个不同浓度的标准溶液,加入与实际样品类似的基体中制成加标模拟样品采用和实际样品相同的分析方法测定(经过预处理的),以加标模拟样品的浓度为横坐标,响应信号为纵坐标绘制的标准曲线。 没有经过预处理的为标准曲线 标准参考物质法:取与待测试样相似的一定量标准参考物质,在规定的实验条件下进行检测根据测量值与给定的标准参考量值计算相对误差,越小越准确。 加标回收法:没有标准参考物质的条件下,向样品中加入一定量的被测成分的纯物质或者已知量的标准物质,两份试样同时按照相同的分析步骤加标的一份所得结果减去未加标的一份,差值同标准物质的理论值只比即加标回收率。(越接近100%越好) 注意事项:加标物质不能过多,一般为测量物含量的0.5-2.0倍,加标后的总含量不应超过方法测定的总含量。加标物质的浓度应该高,体积小,不超过原始试样体积的1% 标准方法比较法:和国标(已知方法)得到的结果比较。至少设计9组,分浓度的高,中,低三个浓度。 线性:被测物信号值与试样中被测物浓度直接呈正比关系的程度 线性范围:待测物质的浓度或量和测量信号值呈线性关系的浓度或者量的范围。(从测定的最低浓度扩展到校正曲线偏离线性浓度的范围。) ⒊简述三种定量分析方法的特点和应用要求 一、工作曲线法(标准曲线法、外标法) 特点:直观、准确、可部分扣除偶然误差。需要标准对照和扣空白 应用要求:试样的浓度或含量范围应在工作曲线的线性范围内,绘制工作曲线的条件应与试样的条件尽量保持一致。 二、标准加入法(添加法、增量法) 特点:由于测定中非待测组分组成变化不大,可消除基体效应带来的影响 应用要求:适用于待测组分浓度不为零,仪器输出信号与待测组分浓度符合线性关系的情况 三、内标法 特点:可扣除样品处理过程中的误差 应用要求:内标物与待测组分的物理及化学性质相近、浓度相近,在相同检测条件下,响应相近,内标物既不干扰待测组分,又不被其他杂质干扰 第2章光谱分析法引论 习题 1、吸收光谱和发射光谱的电子能动级跃迁的关系 吸收光谱:当物质所吸收的电磁辐射能与该物质的原子核、原子或分子的两个能级间跃迁所需要的能量满足ΔE=hv 的关系时,将产生吸收光谱。M+hv→M* 发射光谱:物质通过激发过程获得能量,变为激发态原子或分子M*,当从激发态过渡到低能态或某态时产生发射光谱。M*→M+hv 2、带光谱和线光谱 带光谱:是分子光谱法的表现形式。分子光谱法是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生。 线光谱:是原子光谱法的表现形式。原子光谱法是由原子外层或内层电子能级的变化产生的。 第6章原子吸收光谱法(P130) 1、定义:它是基于物质所产生的原子蒸气对特定谱线的吸收来进行定量分析的方法。基态原子吸收其共振辐射,外层电子由基态跃迁至激发态而产生原子吸收光谱。 原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。 优点:灵敏度高,准确度高,选择性好,分析速度块,试样用量少,应用范围光 缺点:换等频率频繁,不可同时测定多个元素,对于难溶解元素有困难。 2、原子吸收定量原理:频率为ν的光通过原子蒸汽,其中一部分光被吸收,使透射光强度减弱。 3、谱线变宽的因素(P-131): 自然宽度:由原子本身性质引起,在无外界因素影响情况下谱线仍有一定宽度,这种宽度为自然宽度△VN ⑴多普勒(Doppler)宽度ΔυD:由原子在空间作无规热运动所致。故又称热变宽。 Doppler宽度随温度升高和相对原子质量减小而变宽。 ⑵压力变宽ΔυL(碰撞变宽):由吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起 外界压力愈大,浓度越高,谱线愈宽。 4、对原子化器的基本要求:①使试样有效原子化;②使自由状态基态原子有效地产生吸收; ③具有良好的稳定性和重现形;④操作简单及低的干扰水平等。 锐线光源:指发射线的半宽度比吸收线半宽度窄得多,且发射中心频率与吸收线中心频率相一致的光源。 石墨炉原子化法的过程:干燥,灰化,原子化,净化 1.测量条件选择 ⑴分析线:一般用共振吸收线。 ⑵狭缝光度:W=DS没有干扰情况下,尽量增加W,增强辐射能。 ⑶灯电流:按灯制造说明书要求使用 ⑷原子条件:燃气:助燃气、燃烧器高度石墨炉各阶段电流值 ⑸进样量:(主要指非火焰方法) 2.分析方法 (1).工作曲线法 最佳吸光度0.1---0.5,工作曲线弯曲原因:各种干扰效应。 ⑵. 标准加入法 标准加入法能消除基体干扰,不能消背景干扰。使用时,注意要扣除背景干扰。 Boltman分布定律:(Nj,N0分别代表单位体积内激发态原子数和基态原子数)1,Nj/N0值温度越高,比值越大2,在同一温度下,不同元素电子跃迁的能级Ej值越小,共振波长越长,比值越大。 习题 ⒈引起谱线变宽的主要因素有哪些? ⑴自然变宽:无外界因素影响时谱线具有的宽度 ⑵多普勒(Doppler)宽度ΔυD:由原子在空间作无规热运动所致。故又称热变宽。 ⑶.压力变宽ΔυL(碰撞变宽):由吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起

仪器分析知识点总结

1、光分析法:基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法; 光分析法的三个基本过程:(1)能源提供能量;(2)能量与被测物之间的相互作用;(3)产生信号。 光分析法的基本特点:(1)所有光分析法均包含三个基本过程;(2)选择性测量,不 涉及混合物分离(不同于色谱分析);(3)涉及大量光学元器件。 光谱仪器通常包括五个基本单元:光源;单色器;样品;检测器;显示与数据处理; 2、原子发射光谱分析法:以火焰、电弧、等离子炬等作为光源,使气态原子的外层电子受激发射出特征光谱进行定量分析的方法。 原子发射光谱分析法的特点: (1)可多元素同时检测各元素同时发射各自的特征光谱; (2)分析速度快试样不需处理,同时对几十种元素进行定量分析(光电直读仪); (3)选择性高各元素具有不同的特征光谱; (4)检出限较低(5)准确度较高10?0.1 g x g-1(—般光源);ng x g-1(ICP ) 5%?10% (一般光源) ; <1% (ICP) ; (6)ICP-AES性能优越线性范围4?6数量级,可测高、中、低不同含量试样; 缺点:非金属元素不能检测或灵敏度低。 3、原子吸收光谱分析法:利用特殊光源发射出待测元素的共振线,并将溶液中离子转变成气态原子后,测定气态原子对共振线吸收而进行的定量分析方法。 特点: (1)检出限低,10-10 ?10-14 g; (2)准确度高,1%?5%; (3)选择性高,一般情况下共存元素不干扰; (4)应用广,可测定70多个元素(各种样品中) ; 局限性:难熔元素、非金属元素测定困难、不能同时多元素测量 4、多普勒效应:一个运动着的原子发出的光,如果运动方向离开观察者(接受器)则在观察者看来,其频率较静止原子所发的频率低,反之,高。 5、原子荧光分析法:气态原子吸收特征波长的辐射后,外层电子从基态或低能态跃迁到高能态,在10-8s 后跃回基态或低能态时,发射出与吸收波长相同或不同的荧光辐射,在与光源成90 度的方向上,测定荧光强度进行定量分析的方法。 6、分子荧光分析法:某些物质被紫外光照射激发后,在回到基态的过程中发射出比原激发波长更长的荧光,通过测量荧光强度进行定量分析的方法。 特点: (1)灵敏度高 比紫外-可见分光光度法高2? 4 个数量级;为什么? 检测下限:0.1?0.1 g/cm -3 相对灵敏度:0.05mol/L 奎宁硫酸氢盐的硫酸溶液。 (2)选择性强 既可依据特征发射光谱,又可根据特征吸收光谱; (3)试样量少 缺点:应用范围小。 7、分子磷光分析法:处于第一最低单重激发态分子以无辐射弛豫方式进入第一三重激发态,再跃迁返回基态发出磷光。测定磷光强度进行定量分析的方法。 8、X射线荧光分析法:原子受高能辐射,其内层电子发生能级跃迁,发射出特征X射

《仪器分析》考试试题(6)

《仪器分析》模拟考试试题(5) 一、解释下列仪器分析术语(4’×5) 1. 色谱相对保留值 2. 生色团 3. 原子发射激发电位 4. 参比电极 5. 原子吸收谱线轮廓 二、选择题 (每一小题只有一个答案是正确的, 请把你认为正确的选项号, 填入题干的括 号内。 2’×10) 1. 在紫外-可见分光光度计中, 用于紫外波段的光源是 ( ) A 钨灯 B 卤钨灯 C 氘灯 D 能斯特光源 2. 下列说法正确的是 ( ) A透光率与浓度成直线关系B摩尔吸收系数随波长而改变

C比色法测定FeSCN2+时,选用红色滤光片 D玻璃棱镜适用于紫外光区3. 红外光谱法中,以压片法制备固体样品时,常采用 ( ) A BaSO 4 压片法 B KBr压片法 C K 2SO 4 压片法 D BaBr 2 压片法 4. 原子吸收光谱中光源的作用是 ( ) A 提供试样蒸发和激发所需能量 B 产生紫外光 C 发射待测元素的特征谱线 D 产生足够强度散射光 5. 原子发射光谱分析中, 气态原子的电离度与下列哪种因素有关 ( ) A 气体的压力 B 原子的原子序数 C 原子的挥发性质 D原子的电离电位 6. 下列哪一种说法是正确的氟离子选择电极的电位 ( ) A 随试液中氟离子浓度的增高向正方向变化; B 随试液中氟离子活度的增高向正方向变化; C与试液中氢氧根离子的浓度无关; D上述三种说法都不对 7. 在气相色谱法中,用于定性的参数是 ( ) A 保留时间 B 分配比 C 半峰宽 D 峰面积 8. 下列气体中, 不能用做气相色谱法载气的是 ( ) A 氮气 B 氢气 C 氧气 D 氦气 9. 在极谱分析中, 通常在试液中加入大量的支持电解质, 目的是消除( ) A 极谱极大 B 迁移电流 C 充电电流 D 残余电流 10. 分子中电子跃迁的能量相当于 ( ) A紫外/可见光B近红外光 C微波D无线电波 三、回答下列问题(8’ ×4) 1.指出下列有机化合物可能产生的电子跃迁类型: 甲醛乙烯三乙胺

仪器分析试卷及答案

仪器分析试卷及答案(9) 一、选择题 ( 共15 题 30 分 ) 1.在法庭上,涉及到审定一种非法的药品,起诉表明该非法药品经气相色谱分析测得的保留时间在相同条件下,刚好与已知非法药品的保留时间相一致,而辨护证明有几个无毒的化合物与该非法药品具有相同的保留值,最宜采用的定性方法为( )。 A.用加入已知物增加峰高的方法; B.利用相对保留值定性; C.用保留值双柱法定性; D。利用保留值定性。 2.双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点是 ( )。 A.可以扩大波长的应用范围; B。可以采用快速响应的检测系统; C.可以抵消吸收池所带来的误差;D。可以抵消因光源的变化而产生的误差。 3.若在一个 1m 长的色谱柱上测得两组分的分离度为 0.68,若要使它们完全分离,则柱长 (m) 至少应为 ( ) A.0.5; B。 2 ; C。 5; D。 9。 4.某摄谱仪刚刚可以分辨 310.0305 nm 及 309.9970 nm 的两条谱线,则用该摄谱仪可以分辨出的谱线组是 ( ) A. Si 251.61 ─ Zn 251.58 nm; B. Ni 337.56 ─ Fe 337.57 nm; C. Mn 325.40 ─ Fe 325.395 nm ; D. Cr 301.82 ─ Ce 301.88 nm。

5.化合物在1HNMR 谱图上有( ) A. 3 组峰: 1 个单峰, 1 个多重峰, 1 个三重峰; B. 3 个单峰; C. 4 组峰: 1 个单峰, 2 个多重峰, 1 个三重峰; D. 5 个单峰。 6.一种酯类(M =116), 质谱图上在m/z 57(100%), m/z 29(27%)及m/z 43(27%)处均有离子峰, 初步推测其可能结构如下, 试问该化合物结构为 ( ) A. (CH 3) 2 CHCOOC 2 H 5 ; B. CH 3 CH 2 COOCH 2 CH 2 CH 3 ; C. CH 3(CH 2 ) 3 COOCH 3 ; D. CH 3 COO(CH 2 ) 3 CH 3 ; 7. pH 玻璃电极产生的不对称电位来源于 ( ) A. 内外玻璃膜表面特性不同; B. 内外溶液中 H+ 浓度不同; C. 内外溶液的 H+ 活度系数不同; D. 内外参比电极不一样。 8.分析线和内标线符合均称线对的元素应该是 ( ) A. 波长接近; B. 挥发率相近; C.激发温度相同; D.激发电位和电离电位相近。 9.在气-液色谱分析中, 当两组分的保留值很接近, 且峰很窄, 其原因是( ) A. 柱效能太低; B. 容量因子太大; C. 柱子太长; D.固定相选择性不好。 10.对原子发射光谱法比对原子荧光光谱法影响更严重的因素是 ( ) A. 粒子的浓度; B. 杂散光; C. 化学干扰; D. 光谱线干扰。

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