分析化学下.docx

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分析化学下

第九章电位法和永停滴定法

1.电位滴定法确定终点与指示剂法相比有何优缺点?

优点：

避免待测液本身颜色干扰，方法简单，试验速度快

缺点:

滴定终点需要画图找出，人为误差大准确度低，实验仪器要求高。

2.盐桥：

为了减小液接电位，通常在两种溶液之间连接一个高浓度的电解质溶液

3.参比电极：

在一定条件下，电位值不随溶液组成和浓度变化保持基本的恒定电极。

电位法中最常用的参比电极：

饱和甘汞电极和银-氯化银电极

4.指示电极：

电极电位随着被测离子的活（浓）度变化而改变的一类电极。

电位法中最常用的指示电极可分为：

金属基电极和膜电极

5.直接电位法用什么参比电极？

常用参比电极：

饱和甘汞电极

常用指示电极：

pH玻璃指示电极

6.不对称电极出现的定义、原因、用什么方法消除？

①定义：

玻璃膜电极两侧溶液的pH相同，则膜电位应等于零，但实际上仍有一微小的电位差存在，这个电位差称为不对称电位。

②产生原因：

膜内外两个表面情况不一致而引起的

③消除方法：

使用前必须在书中充分浸泡一段时间

7.使用玻璃电极注意事项（选择题）

①玻璃电极在初次使用或每次使用后应置于蒸馏水中浸泡，以减少电极的不对称电势。

②玻璃电极不能用于含氟离子的溶液。

③玻璃电极在一定温度范围（小于80摄氏度）内才能正常，超出规定的温度范围，只能短时间使用，否则误差增大。

④普通玻璃电极在测PH>10的溶液时，将产生“碱误差”，即测得的PH值比实际值偏低。

⑤玻璃电极的球泡部位不能受沾污。

第十章光谱分析法概论

8.什么是吸收光谱法？

利用物质的吸收光谱进行定性定量及结构分析的方法

吸收光谱：

物质吸收相应的辐射能而产生的光谱，其产生的必要条件是提供的辐射能恰好满足该吸收物质两能级间跃迁的能量

9.光谱分析仪器的基本组成、辐射源和连续光源的定义？

基本组成：

辐射源、分光系统、辐射监测器和信号处理器及输出系统

辐射源：

即光源（连续光源和线光源），基本要求是有足够的输出功率和稳定性

连续光源：

在较宽的波长范围内发射强度平稳的具有连续光谱的光源

①紫外光源：

氢灯与氘灯

②可见光源：

钨灯和氙灯

③红外光源：

硅碳棒及Nernst灯

十一章紫外-可见分光光度法

10.电子跃迁类型？

电子跃迁有四种类型：

σ→σ*跃迁:

饱和烃类的C-C键跃迁所需能量最大

吸收峰波长一般都小于150nm如乙烷的λmax在135nm

n→σ*跃迁:

含有-OH、-NH2、-X、-S等基团化合物跃迁所需能量较大

吸收波长200nm左右如CH3OH和CH3NH2的跃迁波长分别是是183nm、213nm

π→π*跃迁:

具有共轭双键化合物，跃迁所需能量较小

跃迁波长200nm左右，特征是吸光系数ε很大，一般ε>10，为强吸收

如CH2=CH2的吸收峰在165nmε=104丁二烯的λmax在217ε=21000

共轭双键越长跃迁所需能量愈小，吸收增强

n→π*跃迁:

含有杂原子不饱和基团，所需能量最低

跃迁吸收峰一般在近紫外区（200~400nm）吸收强度弱，ε小，在10~100

如丙酮的λmax=279ε=10~30

11.吸收带类型？

吸收带的分类一般可分为四种：

①R吸收带

由n→π*跃迁产生的吸收带

特点：

跃迁的能量小，处于较长长波范围（~300nm），跃迁几率小，吸收强度弱，一般摩尔吸光系数ε小于100。

②K吸收带

由共轭的π→π*跃迁产生的吸收带

特点：

吸收峰的波长比R带短，跃迁几率大，吸收强度强，一般ε大于或等于10000

（K吸收带是共轭分子的特征吸收带，借此可判断化合物中共轭结构，这是紫外吸收光谱应用最多的吸收带）

③B吸收带

是芳香族化合物的特征吸收带。

④E吸收带

也是芳香族化合物的特征吸收带，有两个吸收峰，分别位于E1带及E2带。

是由苯环结构中三个乙烯的环状共轭系统的π→π*跃迁产生

E1带的吸收约在180nmε为47000E1带是观察不到的

E2带约在200nmε=7000当苯环上有发色团取代而且与苯环共轭时，E2带常和K带合并

E1、E2都属强吸收

12.影响吸收带的因素（位阻影响）

①位阻影响；化合物中若有两个发色团产生共轭效应，可使吸收带长移

②跨环效应③溶剂效应④体系pH的影响

13.△朗伯比尔定律

①摩尔吸光系数：

在一定波长时，溶液浓度为1mol/L、厚度为1cm的吸光度，用ε或EM表示，ε越大，说明溶液吸光的能力越强

②摩尔吸光系数：

在一定波长时，100ml溶液中含有被测物质1g、厚度为1cm的吸光度E1%1cm

摩尔吸光系数和摩尔吸光系数的关系：

ε=M/10*E1%1cm

14.单组分的定量方法？

（简答题）

只要选择一定的波长测定溶液的吸光度，即可求出浓度，通常应选被测物质吸收光

谱的吸收峰出，以提高灵敏度并减少测量误差。

溶剂的紫外截止波长指当小于截止波长的

辐射通过溶剂时，溶剂对此辐射产生强烈的吸收，此时溶剂会严重干扰组分的吸收测量。

所以选择溶剂时，组分的测定波长必须大于溶剂的截止波长

十二章荧光分析法

15.发射荧光的物质需要具备什么条件？

①长共轭结构：

芳香环和杂环分子具有长共轭结构的π→π*跃迁

②分子的刚性：

同样的长共轭结构中，分子的刚性越强，荧光效率越大，荧光波长越长

③取代基

16荧光法、紫外光法有什么优缺点？

荧光法：

灵敏度高；发光参数多；分析线性范围比吸收光谱法宽；选择性更好；能分析的体系有限，应用范围不如紫外光法。

紫外光法：

用于具有共轭双键结构的物质，应用荧光法必须具有大的共轭π键结构

十三章红外吸收光谱法

17红外吸收光谱法的振动形式和振动自由度？

振动形式：

：

伸缩振动和弯曲振动

①伸缩振动：

化学键两端的原子沿键轴方向进行周期性变化的运动，用V表示

②弯曲振动：

键角发生规律性变化的振动，又称变形振动。

面内弯曲振动β、面外弯曲振动γ、变形振动δ

18红外吸收光谱的产生需满足什么条件？

①辐射后具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量②分子振动有瞬间偶极距变化

19.什么叫基频峰？

分子吸收一定频率的红外线，由振动基态（V=0）跃迁到第一激发态（V=1）所产生的吸收峰

20.影响吸收峰位置的因素是什么？

P198

①诱导效应：

吸收峰向高频方向移动②共轭效应，吸收峰向低频方向移动

21.指纹区、特征区的定义？

特征区：

4000～1300cm-1（2.5～7.69μm）是化学键和基团的特征振动频率区

指纹区：

1300～400cm-1（7.69～25μm）的低频率区，吸收峰的特征强，可用于区别不同化合物结构上的微小差异

22.有机化合物的典型光谱（脂肪烃类化合物）P201

①烷烃：

主要特征峰为VC-H（4000～1300cm-1）、δC-H（1480～1350cm-1）<3000

②烯烃：

主要特征峰V=C-H（3100～3000cm-1）、VC=C（～1650cm-1）、γ=C-H（1010～650cm-1）

>3000

③炔烃：

主要特征峰V=C-H（3333～3267cm-1）、VC=C（2260～2100cm-1）

第十七章色谱分析法概论

23.保留值的定义？

保留时间TR：

动相充满柱内空隙体积占据的空间所需要的时间

死时间T0：

样品在整个色谱过程中完全不被保留、通过整个色谱系统所需要的时间

调整保留时间：

组分在固定相中滞留的时间

24.分配系数？

样品组分分子被流动相携带经过固定相时，组分在固定相和流动相进行分配，处于动态平衡时，组分在固定相与流动相中的浓度之比为分配系数K

K=[XS]/[Xm]

两组分分离前提K≠1

25.基本色谱法的分离机制（选择、填空）

分配色谱；利用分配系数不同

吸附色谱：

利用物理吸附性能差异

离子交换色谱：

利用离子交换机制

空间排阻色谱：

利用排阻作用力的不同

25.塔板理论的四个假设（简答题）

1）色谱柱内存在许多塔板，组分在塔板间隔（即塔板高度）内完全服从分配定律，并很

快达到分配平衡。

2）样品加在第0号塔板上，样品沿色谱柱轴方向的扩散可以忽略。

3）流动相在色谱柱内间歇式流动，每次进入一个塔板体积。

4）在所有塔板上分配系数相等，与组分的量无关。

26.速率理论方程ABC各代表什么？

A为涡流扩散项

B为分子扩散系数

C为传质阻力系数

第十八章平面色谱法

27.比移值和相对比移值的定义、计算方法？

（习题集P255例18-7）

①比移值：

溶质迁移距离与流动相迁移距离之比

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

②相对比移值：

原点至样品点的距离与原点至标准对照物点的距离之比

又称相对Rf值。

样品斑点的Rf与标准对照物的Rf的比

（在一定程度上消除了测定中的系统误差）

28.什么是边缘效应？

怎么消除？

边缘效应：

展开剂的蒸发速度从薄层中央到两边边缘逐渐增加，即处于边缘的溶剂挥发速

度较快。

消除方法：

预饱和可以避免边缘效应

十九章气相色谱法

29.固定液的要求、选择？

固定液的要求：

①热稳定性好

②对被分离组分的选择性要高

③对试样中各组分有足够的溶解能力

④在操作温度下蒸汽压低于10Pa，不超过固定液最高使用温度以下20℃为宜

固定液的选择：

极性是选择固定液的重要依据

非极性组分中等极性组分极性组分能形成氢键的组分

30.气相色谱的四个检测器？

①氢火焰离子化检测器（FID）用于微量有机物分析

②热导检测器（TCD）用于常量、半微量分析，有机、无机物均有响应

③电子捕获检测器（ECD）用于有机氯农药残留分析

④火焰光度检测器（FPD）用于有机磷、硫化物的微量分析

31.热导检测器注意事项？

（选择题）

检测器的温度应略高于柱温，以防组分在检测器内冷凝。

接通电源之前要先同载气，（为

避免热丝烧断或氧化），工作完毕后要先停电源，再关载气。

32.气相速率理论？

吸收了塔板理论中的一些概念，并进一步把色谱分配过程与分子扩散和气液两相中的传质

过程联系起来，建立了色谱过程的动力学理论，即速率理论。

涡流扩散纵向扩散传质阻抗

33.外标法的定义？

外标法分工作曲线法和外表一点法

工作曲线法：

用对照物质配制一系列浓度的对照品溶液确定工作曲线，求出斜率、截距

外标一点法：

用一种浓度的对照品溶液对比测定样品溶液中i组分的含量

W＝A（W）／（A）

34.什么是内标法，内标物的基本要求是什么？

内标法：

内标法是一种间接或相对的校准方法，提高分析结果的准确度

基本要求：

①试样中不存在的组分

②色谱峰位于被测组分色谱峰附近，或几个被测组分色谱峰中间，并与这些组分完全分离

③必须是纯度合乎要求的纯物质

第二十章高效液相色谱法

35.固定相、流动相常用什么？

反相固定相：

C18、C8

正相固定相：

硅胶、氨基键合、氰基键合

流动相：

甲醇、乙腈、水

36.高效液相色谱仪检测系统组成？

紫外检测器

荧光检测器

安培检测器

蒸发光散射检测器