分析化学重点知识点梳理大全.docx

分析化学重点知识点梳理大全.docx

《分析化学重点知识点梳理大全.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分析化学重点知识点梳理大全.docx（7页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

分析化学重点知识点梳理大全

紫外-可见分光光度法是分子中价电子跃迁。

波长范围200～760nm,特点：

灵敏度高；准确度较好；仪器设备简单，操作方便，分析速度快。

影响紫外吸收光谱的主要因素：

位阻影响，若有两个发色团产生共轭，吸收带长移；跨环效应；溶剂效应，体系PH的影响。

偏离朗伯比尔定律的因素：

化学因素：

只有在稀溶液时，才成立。

光学因素：

只适用于单色光。

透光率测量误差：

T值在65%～20%，或A值在0.2～0.7之间，误差最小。

A=0.434,T=36.8%。

荧光分析法特点：

灵敏度高；选择性好；工作曲线线性范围宽。

荧光产生的方式：

振动弛豫、内部能量转换，荧光发射，外部能量转换，体系间跨越，磷光发射。

荧光光谱的特征：

斯托克斯位移，荧光光谱的形状与激发波长无关，荧光光谱与激发光谱成镜像关系。

能够发射荧光的物质的条件：

强的紫外吸收和一定的荧光效率。

影响荧光强度的外部因素：

溶剂的影响，温度的影响，PH的影响，散射光的影响，荧光熄灭剂的影响。

荧光分光光度计在结构上与紫外的影响：

1、荧光的测量通常在与激发光垂直的方向上进行，以消除投射光和杂散光对荧光测量的影响。

2、荧光分析仪器有两个单色器，一个是激发单色器，置于样品池前，用于获得单色性较好的激发光，另一个是发射单色器，置于样品池与检测器之间，用于分出某一波长的荧光，消除其他杂散光的干扰。

红外分光光度法，振动自由度。

线性分子：

3N-5,非线性：

3N-6。

基本振动吸收峰数少于振动自由度的原因：

简并性；红外非活性振动。

红外吸收光谱的产生需满足的两个条件：

红外辐射能量与分子发生跃迁的振动能级相等；分子在振动过程中其偶极矩要发生变化。

影响吸收峰位置的因素：

诱导效应，高波数移动。

共轭校应，低波数移动。

氢键效应，低波数移动。

空间位阻，高波数移动。

键角效应。

振动耦合。

费米共振。

原子吸收分光光度法优点：

检出限低，灵敏度好；准确度好；分析速度快；应用范围广；仪器比较简单，操作方便。

谱线变宽的因素：

自然宽度，多普勒变宽，压力变宽，自吸变宽，场致变宽。

原子吸收分光光度计与紫外的区别：

1、光源：

紫外，连续光源。

原子，锐线光源。

样品池：

紫外，吸收池，原子，原子化器。

3、分光系统：

紫外，单色器在光源与样品池之间。

原子，单色器在原子化器之后。

产生核磁共振的必要条件：

原子核为磁性核；磁性核置于强磁场中；磁性核在外加磁场中吸收电磁波的能量等于能级能量差时。

影响化学位移的因素：

电荷分布：

诱导效应，共轭效应；磁各向异性的影响：

苯环，双键，三键；氢键的影响。

色谱：

W（1/2）=2.355σW=4σ=1.699W（1/2）

H=A+B/u+CuABC为常数，分别代表涡流扩散系数、纵向扩散系数、传质阻抗系数、单位分别为cm、cm2/s、s，u为流动相的线速度（cm/s）。

定量方法：

归一化法、外标法、内标法

气相色谱法的特点：

高灵敏度、高选择性、高分离效能、分析速度快、需试样量少、应用范围广。

仪器组成：

气路系统、进样系统、色谱柱系统、检测系统、数据记录处理系统、温度控制系统。

高效液相色谱仪的基本组件：

高压输液系统（脱气装置、输液泵、梯度洗脱装置）进样系统（六通进样阀、自动进样装置）色谱分离系统（色谱柱、柱恒温箱、色谱柱的性能评价）检测系统（紫外检测器、蒸发光散射检测器、荧光检测器、安培检测器、其他）数据记录与处理系统

紫外分光光度计的分光系统一般放在吸收池前面，而原子吸收分光光度计的分光系统放在原子化系统之后，为什么？

答：

紫外分光光度计的分光系统的作用是将来自光源的连续光谱按波长顺序色散，并从中分离出一定宽度的谱带与物质相互作用。

而原子吸收分光光度计中分光系统的作用是将所需要的共振吸收曲线分离出来，避免邻近谱线的干扰，为了防止原子化时产生的辐射不加选择地都进入检测器以及避免光电倍增管疲劳，分光系统通常置于原子化器之后。

原子吸收分光光度法采用什么光源？

它与紫外光源有何不同？

答：

原子吸收分光光度法中，多数元素吸收线的半宽度为10^（-3）nm，一般单色器的分辨率均难以对此实现积分吸收的测量。

原子吸收分光光度法需要采用峰值吸收法代替积分吸收法，以峰值吸收定量的前提是发射线与吸收线的中心频率一致，发射线的半宽度比吸收线的窄，锐线光源能满足此要求。

紫外测定的是分子光谱，分子光谱属于带状光谱，具有较大的半宽度，使用普通的棱镜或光栅就可达到要求，且使用连续光源可以进行光谱全扫描，用同一光源对多种化合物测定。

试解释紫外-可见分光光度计和荧光分光光度计结构上的异同点，并分析结构上的区别对测定结果的影响。

答：

（1）紫外-可见分光光度计的光源与检测器在一条直线上，荧光分光光度计的光源与检测器呈90°

（2）紫外分光光度计有一个单色器，荧光分光光度计再样品池前后各有一个单色器。

荧光分光光度计比紫外分光光度计灵敏度更高。

原子吸收分光光度计和紫外-可见分子吸收分光光度计在仪器装置上又哪些异同点？

为什么？

答：

两种分光光度计均由光源，单色器，吸收池，检测器和记录仪组成。

但在设计位置上是不同的。

原子吸收分光光度计：

光源-原子化器-单色器-检测-记录

紫外-可见分光光度计：

光源-单色器-吸收池-检测-记录

原子吸收分光光度计中单色其放在原子化器后面是为了避免火焰中非吸收光的干扰

光度法测定中引起偏离朗伯比尔定律的主要因素有哪些？

怎样消除这些因素的影响？

答：

（1）光学因素：

如非单色光引起的偏离；非平行入射光引起的偏离；介质不均匀引起的偏离。

（2）化学因素：

溶液浓度过高引起的偏离；化学反应引起的偏离

消除影响的方法：

使用性能较好的单色器，采用平行光束，保持溶液均匀无散射

光谱分析仪器有哪些基本组成？

各自的作用是什么？

答：

光谱分析仪器一般包括五个基本单元：

辐射源、分光系统、样品容器、辐射的检测装置以及数据记录与处理系统。

辐射源提供能量；分光系统将复合光分解为单色光；样品容器盛放样品；检测器检测与物质发生作用后的辐射；数据记录与处理系统负责收集测量信息。

紫外分光光度法测定对显色反应有何要求？

从哪些方面来考虑显色反应的条件

答：

（1）要求：

选择性要好、灵敏度要高、对比度要大、有色化合物要稳定、组成要恒定，显色反应的条件要易于控制

（2）考虑显色反应的条件为：

显色剂的用量；溶液的酸度；时间和温度；有机溶剂和表面活性剂；共存离子的干扰及消除。

电子跃迁的类型有哪几种？

----

答：

常见的电子跃迁类型有：

σ→σ*跃迁、n→σ*跃迁、π→π*跃迁、n→π*跃迁、电荷迁移跃迁及配位场跃迁。

试简述紫外-可见分光光度计的主要部件。

答：

紫外-可见分光光度计的基本结构是由五个部分组成：

即光源、单色器、吸收池、检测器和信号指示系统。

吸附色谱与分配色谱有何异同点？

答：

相同点：

两种色谱的实验方法和操作原理基本相同，如色谱柱的选择、装柱、上样；洗脱剂的选择、收集、检测等。

不同点：

1、分离原理不同：

吸附色谱是利用混合物各组分在吸附剂与洗脱剂之间的吸附和溶解能力的差异而达到分离。

分配色谱是利用混合物各组分在固定相与流动相之间分配系数不同而达到分离目的。

2、固定相不同：

吸附色谱的固定相是由具有一定吸附活性的吸附颗粒组成。

分配色谱的固定相是由担体颗粒加固定液组成3、分离对象不同：

吸附色谱适宜于亲脂性组分的分离。

分配色谱选择合适的固定相，可分离各类组分，特别适宜于强极性物质的分离。

提高荧光分析灵敏度的方法有哪些？

荧光分析法中与浓度相关的参数是荧光强度，测量荧光强度的方式是在入射光的直角方向，即在黑暗背景下检测所发射光的强度信号，因此可采用增加入射光强度或增大检测信号的放大倍数来提高灵敏度。

何为正相色谱？

何为反相色谱？

各适用于分离那些物质？

答：

正相色谱是指固定相的极性大于流动相的极性，即以极性强的溶剂作为固定液，以极性弱的有机溶剂作为流动相，适合分离极性物质。

反向色谱是指固定相极性小于流动相的极性。

即以极性弱的溶剂作为固定液，以极性强的有机溶剂作为流动相，适合分离非极性、弱极性至中等极性的物质。

简述高效液相色谱法和气相色谱法的主要异同点。

相同：

均为高效、高速、高选择性的色谱方法，兼具分离和分析功能，均可以在线检测

不同点：

分析对象及范围流动相的选择操作条件

GC能气化、热稳定性好、且沸点较低的样品，占有机物的20%流动相为有限的几种“惰性”气体，只起运载作用，对组分作用小加温常压操作

HPLC溶解后能制成溶液的样品，高沸点、高分子量、难气化、离子型的稳定或不稳定化合物，占有机物的80%流动相为液体或各种液体的混合。

它除了起运载作用外，还可通过溶剂来控制和改进分离。

室温、高压下进行

简述高效液相色谱仪主要部件及其应用

答：

高效液相色谱仪一般由储液瓶，高压泵，进样器，色谱柱，检测器级工作站等组成，储液瓶的作用是储存实验用的流动相。

高压泵的作用是给流动相施加高压并将输送流动相进入色谱柱。

进样器的作用是将样品导入色谱仪中。

色谱柱的作用是将样品各组分分离。

检测器的作用是检测从色谱柱中流出的组分。

工作站的作用是控制仪器以及进行相关的数据处理。

高效液相色谱常用检测仪器又哪几种?

其适用范围是什么？

答：

高效液相色谱法中常有检测器有：

紫外检测器，荧光光检测器，化学检测其，视差遮光检测器，二极管陈列检测器，蒸发光散射检测器。

紫外检测器适用于检测有紫外吸收的物质。

荧光检测其适用于能产生荧光或其衍生物能发光的物质。

蒸发光散射检测器适用于无紫外吸收的物质如糖类。

试简述红外吸收光谱产生的条件

答：

（1）红外辐射的能量必须与分子发生跃迁的两振动能级间的能量差别相等

（2）分子在振动中偶极距必须发生变化，即只有红外活性振动才能产生吸收峰

原子化器的功能是什么？

有哪些基本要求？

常用的原子化器有哪两类？

答：

作用：

提供能量，使试液干燥、蒸发并原子化；要求：

具有足够高的原子化效率、具有良好的稳定性和重现性、操作简单，干扰少；类型：

火焰原子化器和非火焰原子化

原子吸收分光光度法的干扰？

如何消除？

答：

干扰有：

（1）光谱干扰：

主要是光谱线干扰和背景干扰。

消除方法：

另选分析线、用化学方法分离或仪器调零扣除

（2）化学干扰：

消除方法：

化学分离、加入释放剂或保护剂消除干扰。

（3）电离干扰，消除方法：

加入电离缓冲剂，抑制电离的干扰。

（4）物理干扰，消除方法：

采用标准加入法或配置与被测试样组成相近的标准溶液

外标法与内标法的区别。

（1）外标法：

简单、快速、不需用校正因子，但须严格控制操作条件及进样量

（2）内标法：

每次都课称量试样质量、内标物质量，不适于快速分析，需用校正因子

.

何为化学键合相？

它有哪些有点？

答：

利用化学反应将固定液的官能团键合再载体表面形成的固定相称为化学键合固定向

优点：

使用过程中不易流失；化学性能稳定，一般在PH2~8的溶液中不变质；热稳定性好，一般在70°一下不变性；载样量大，比硅胶约高一个数量级；适合做梯度洗脱

请简述内标法的特点和用途以及选择内标物原则。

答：

内标法是指向样品溶液中准备加入一定量的纯物质作内标物进行GC分析。

然后根据样品和内标物的重量及其相应的峰面积之比，求出待测组分含量。

（1）特点和用途：

只需被测物和内标物出峰，分离度符合要求即可定量，定量结果与进样量无关

（2）内标物选择：

试样中不含有该物质；与被测组分性质和量比较接近；不与试样发生化学反应；出峰位置应位于被测组分附近，且无组分峰影响。

1.何为浓度型质量型监测器？

请各举一例

答：

浓度型检测器的影响信号与载气中组成的浓度成正比，如热岛监测器；质量性监测器的影响信号与单位时间内进入检测器的质量成正比如：

氢焰离子画检测器

2..试简述热导池检测器的工作原理和特点。

答：

热导检测器是浓度型检测器，利用被检测组分与载气的热导率的差别来检测组分的浓度变化。

具有通用，应用广泛，结构简单，稳定性好，线性范围宽和不破坏组分，可重新收集制备的优点。

3..试简述氢焰离子化检测器的工作原理及在使用时对所需气体的操作应注意的问题。

答：

（1）工作原理：

利用有机物在氢焰的作用下化学电离而形成离子流、解测定离子流强度进行测定。

（2）在操作时需使用三种气体，载气为氮气、氢气为燃气、空气为助燃气。

质量型检测器，峰高取决于单位时间引入检测其中组分的质量，在进样量一定时，峰高与载气流速成正比。

在用峰高定量时，需保持载气流速恒定。

4.请简述归一化法定量的优点以及在哪些情况下不能使用归一化法定量。

答：

色谱归一化法的优点：

①操作简单、准确；②不必准确进样；③色谱条件稍有变化对结果没有影响。

在下列情况时，不能采用归一化法定量：

①组分不能全部出峰；②不知道校正因子。

5.由色谱分离方程式简述影响分离度的因素及如何改善分离度

答：

色谱分离方程式为：

R=根号n/4*（a-1/a）*（k/1+k）影响分离度的有柱效（n）分离因子a和保留因子（k）三个参数，n影响峰的宽度，a影响峰间距，k影响峰位。

通过增加柱长或降低塔板高度可提高柱效，从而改善分离度。

实现色谱分离的前提是a≠1，a的微小变化能引起分离度的显著变化，因此增大a值是提高分离度的有效办法，改变固定相性质或降低柱温，可有效增大a值，从而有效提高分离度。

增大保留因子k对分离有利，但并非k越大越好，当k＞10时，k/（k+1）改变不大，对R的改善不明显，反而使分析时间大大延长。

因此k值范围1~10较适宜，既可得到较大的R，亦可使分析时间不致过长，且使峰的展宽不会太严重而对检测产生影响。

改变k的方法有改变柱温和改变相比。

6.某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数很大，塔板高很小，但实际分离效果却很差，试分析原因

答：

理论塔板数n是根据保留值计算的，没有考虑死时间的影响，而死时间是组分在流动相中停留的时间，对色谱分离没有贡献；死时间对色谱峰的影响很大，特别是当k＜3时，会使扣除死时间后计算出的有效塔板数很小或塔板高度很大，因而实际柱效很差。

故实际分析中常采用扣除死时间影响的有效塔板数或有效塔板高来评价柱效。

7.吸附薄层色谱中，预使被分离极性组分Rf值变小，一般可采用哪些方法？

答：

（1）增加吸附剂的活度：

在薄层活化时，适当提高活化温度和延长活化时间，使吸附剂含水量减少，提高吸附剂的活度

（2）降低展开剂活性：

选择极性更弱的有机溶剂或降低混合溶剂中极性溶剂的比例，降低展开剂活性。

对于具有酸碱性的组分，改善或调节展开剂的PH也可以使组分的Rf值变小

8.简述在吸附薄层色谱中如何选择展开剂，欲使某极性物质在簿层色谱上移动速度加快，展开剂的极性应如何改变？

答：

主要根据被分离物质的极性、展开剂的极性以及吸附剂的活度三者的相对关系进行选择。

分离极性物质需要选择活性较低的吸附剂（活度Ⅲ-V级），极性较大的展开剂；分离弱极性物质则需选择活性高的吸附剂（活度Ⅱ-Ⅲ级）极性较弱的展开剂。

欲使某极性物质在簿层色谱上移动速度加快，应增大展开剂的活性，即增大展开剂中极性溶剂的比例。