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1、仪器分析刘志广习题答案仪器分析刘志广习题答案 仪器分析刘志广习题答案 【篇一：仪器分析(刘志广版)总结内容】 心的激发态原子发出的辐射被边缘的同种基态原子吸收，导致谱线中心强度降低的现象称为自吸。 自蚀：元素浓度降低时，一般不出现自吸，随着浓度增加，自吸越严重，当达到一定值时，谱线中心可被完全吸收，如同出现两条线，这种现象称 为自蚀。 为什么在电感耦合等离子体光源中可有效消除自吸现象？ 答：因为电感耦合等离子体（icp）温度高，惰性气氛，原子化条件，有利于难溶于化合物的分解和元素激发；有很高的灵敏度和稳定性；具有“趋肤效应”，即涡电流在外表面处密度大，使表面温度高，轴心温度低，中心通道进样对等

2、离子体的稳定性影响小，也有效的消除了自吸现象。 分析线：复杂元素的谱线可能多达数千条，检测时只能选择其中的几条特征谱线，称为分析线。 最后线：当试样的浓度逐渐减小时，谱线强度减小直至消失，最后消失的谱线称为最后线。 灵敏线：每种元素都有一条或者几条最强的谱线，也即产生最强谱线的能级间的跃迁最易发生，这样的谱线称为灵敏线。 共振线：指由第一激发态跃迁回到基态所产生的谱线。 最后线也是最灵敏线；共振线也是最后线，最灵敏线。 红移：由取代基或溶剂效应引起的使吸收向长波长方向移动。蓝移：由取代基或溶剂效应引起的使吸收向短波长方向移动。 检出限：定义为在适当置信度下，能检测出的待测元素的最小质量浓度或最

3、小质量。 什么是锐线光源？ 答：所谓锐线光源是指给出的发射线宽度要比吸收线宽带窄，即发射线的小于吸收线的，同时发射线与吸收线的中心频率一致。 哪些光源是锐线光源？ 空心阴极灯，高频无极放电灯，蒸汽放电灯。 干扰因素有哪些？如何抑制干扰？ 答：（1）谱线干扰；用纯度较高的单元素空心阴极灯来减小干扰。（2）背景干扰；空白溶液校正背景的方法。 （3）化学干扰；可通过在标准溶液和式样溶液中加入某种光谱化学缓冲剂 ，来抑制或减少化学干扰。 （4）物理干扰；可通过控制试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来抑制。 第十章 红外 试分析产生红外光谱的条件，为什么分子中有的振动形式不会产生红外光谱？ 答：条件：在

4、红外光谱分析中，只有照射光的能量e=hv等于两个振动能级间的能量差Se时，分子才能由低级动能级e1跃迁到高 振动能级e2，即Se=e1-e2，产生红外吸收。 因为产生红外吸收的分子振动和转动的前提是必须是能引起偶极距变化的红外活性振动才能产生红外吸收。 试说明何为基团频率，影响基团频率的因素有哪些？ 答： 组成分子的各种基团如c-h,o-h,n-h,cc,co,cc,cn等，都有自己的特定的红外吸收区域，分子的其他部分对其吸收 带位置的影响较小，通常把这种能代表基团存在并有较高强度的吸收谱带，称为基团频率。 影响因素： 第三章 气相色谱法 1. 当只要色谱柱的塔板数足够多，任何两物质都能被分离

5、吗？ 答：错误的。根据塔板理论，单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。塔板理论给出了衡量色谱柱分离效能的指标，但柱效并不能表示 被分离组分的实际组分的世纪分离效果，因为两组分的分配系数k相同时，无论该色谱柱的塔板数多大都无法实现分离。 2. 气相色谱中，固定液选择的基本原则是什么？如何判断化合物的出峰顺序？ 答：固定液选择的基本原则是：挥发性小热稳定性好熔点不能太高对试样中的各组分有适当的溶解能力化学稳定性好，不与 试样发生不可逆化学反应有合适的溶剂溶解。 如何判断化合物的出峰顺序？ 答：分离非极性组分时，通常选用非极性固体相，各组分按照沸点顺序出峰，低沸点组分先出峰分离极性组分时，一般选用极性

6、 固定液，各组分按照极性大小顺序流出色谱柱，极性小的先出峰。 解答题 1.为什么离子选择性电极对欲测电子具有选择性？如何估量这种选择性？ 答：离子选择性电极是以电位测量溶液中某些特定离子活度的指示电极。各种离子选择性电极一般均由敏感膜极其支持体，内参比电 极，内参比溶液组成，其电极电位产生的机制都是基于内部溶液与外部溶液活度不同而产生的电位差。起核心部分是敏感膜，它主要 对欲测电子有响应，而对其他离子则无响应或者响应很小，因此每一种离子选择性电极都具有一定的选择性。而估量这种选择性可用 离子选择性电极的选择性系数来估量其选择性。 2.何为分析线对？在光谱定量分析中选择内标元素及分析线对的原则是

7、什么？ 答：在被测元素的光谱中选择一条作为分析线(强度为i)，在选择内标物的一条谱线（强度为i0），组成分析线对。选择原则：内标 元素含量一定内标元素与被测元素在光源作用下应有相近的蒸发性质分析线对应匹配，同为原子线或者离子线，且激发电位相近， 形成“匀称线对”。分析线对波长应尽可能接近，分析线对的两条谱线应没有自吸或自吸很小，并且不受其他谱线干扰。 3.气相色谱定量的方法主要有哪几种？各适合什么条件下使用？ 答：归一化法：所有组分都出峰，且面积都能准确测定出来。 内标法：适合只测几种成分或个别组分不出峰。 外标法：有标样各种样品，要求准确进样。 4.影响红外光谱中基因频率的主要因素有哪些？

8、答：外部因素：样品状态 制样方法 内部因素：诱导效应 共轭效应 中介效应 环张力效应 氢键效应 振动的偶合效应。 5.为什么原子吸收光谱为线状光谱？紫外可见分子吸收光谱为带状光谱？ 答：原子吸收光谱为原子外层电子发生能级跃迁时产生的，是量子化的，因而为线状光谱；分子光谱较复杂，除电子能级跃迁外，还 伴有分子分子转动及振动能级跃迁，故紫外可见分子吸收光谱呈带状光谱。 6.红外吸收光谱分析固体样品时，通常选用哪种物质作为稀释剂？对它的使用有哪些要求？ 答：稀释剂为kbr。要求：纯度高不含水分颗粒细与样品的比例一般为100:1600:1 7.什么是指示电极？指示电极应满足哪些要求？ 答：指示电极是指

9、随溶液中待测离子活度的改变而改变并能指示待测离子活度的电极。要求：电极响应快，重现性好，电极电位与待测离子 活度的关系符合能斯特方程。 8.什么是迁移电流？怎样消除迁移电流？ 答：指在电场作用下，工作电极的正负极对溶液中离子产生静电作用，使其分别向两极迁移而产 生的电流。可加入大量的强电解质消除，比如kcl hcl h2so4 9.什么是干扰电流？主要有哪几种？ 答：在极谱分析过程中，也存在着非扩散电流并影响测定，通称为干扰电流。主要有残余电流 迁移电流 极谱极大 氧波与氢波 10.原子吸收的背景有哪几种方法可以校正？ 答：在原子吸收光谱分析过程中分子吸收，光散射作用以及其基体效应等均可造成背

10、景，可用以下方法校正：用非吸收线扣除背景用 空白溶液校正背景用氘灯或者卤素灯扣除背景利用塞曼效应扣除背景 11.原子吸收光谱中的谱线变宽之引起吸收峰变宽的原因有哪些因素？ 答：自然变宽 由于与原子激发态寿命有关或者测不准原理， 温度变宽 也叫多普勒变宽 由于原子无规则热运动所引起的。 压力变宽 也叫劳伦兹变宽 由于大量粒子相互碰撞而使能量发生稍微变化，由此而造成的谱线变宽。 场致变宽 12.紫外可见分光光度计和原子吸收分光光度计的单色器分别置于吸收池的前面还是后面？为什么两者的单色器的位置不同？ 答：紫外的单色器置于吸收池的前面，而原子吸收的单色器置于吸收池后面。紫外及可见分光光度计的单色器是

11、将光源发出的连续辐射色 散为单色光，然后经狭缝进入试样池；而原子吸收分光光度计的光源是半宽度很窄的锐线光源，其单色器的作用主要是将要测量的共 振线与干扰谱线分开。 13.有机化合物的紫外吸收光谱中有哪几种类型的吸收带？它们产生的原因是什么？有什么特点？ 答：存在饱和基团则有66跃迁吸收带，由于饱和基团存在基态和激发态的6电子，这类跃迁的吸收带位于远紫外区存在杂原子基团， 则有n6跃迁,由于电子由非键的n轨道向反键6轨道跃迁的结果，这类跃迁位于远紫外到近紫外区，而且跃迁峰强度比较低存在不饱和c=c双键，则有-，n-跃迁，这类跃迁位于近紫外区，而且强度较高，如果分子中存在两个以上的双键共轭体系，则

12、会有强的k带吸收带存在，吸收峰位置位于近紫外到可见区。 对于芳香族化合物，一般在185nm,204nm左右有两个强吸收带，分别成为e1，e2吸收带，如果存在生色基团取代基于苯环共轭，则 e2吸收带与生色团的k带合并，并且发生红移，而且会在230270nm处出现较弱的精细吸收带b带，这些都是芳香族化合物的特征吸收带。 【篇二：仪器分析教学大纲】 instrumental analysis） 课程编号：总学时数：48 学分数：3 开课单位：化学化工学院 课程的性质与任务 仪器分析是四年制环境科学本科专业学生的一门专业核心必修课程，是测定物质的化学组成、含量、状态和进行科学研究与质量监控的重要手段。

13、通过本课程的教学，旨在使学生：了解常用的分析方法和仪器结构的基本原理、特点及其应用；了解和掌握仪器分析的基础理论知识和基本概念；培养学生应用仪器分析方法解决相应分析问题的能力。具体介绍以下内容：光学分析法介绍发射光谱法、原子吸收分光光度法、紫外-可见分光光度法和红外分光光度法；电化学分析法介绍电位分析法、电解和库仑分析法、极谱和伏安分析法；色谱法介绍气相色谱法和液相色谱法。 仪器分析课程的实践性很强，为使学生真正掌握仪器分析的理论和方法，开设了一定数量的实验，具体见基础化学实验iii实验大纲。大纲中规定的课时数分配仅供参考，内容次序也可以适当变动，*内容为选讲。 本课程是考试科目，建议采用闭卷

14、笔试形式进行考核。 大纲内容与基本要求 仪器分析的分类 第二节 仪器分析的发展趋势 教学要求： 1.了解仪器分析方法的分类、特点和发展趋势； 2.了解定量分析方法的评价指标。 第二章 光学分析法导论 第一节 电磁辐射的基本性质 第二节 电磁辐射与物质的相互作用 教学要求： 1.了解电磁辐射的一些基本性质； 2.理解各波长区域电磁辐射与物质之间的相互作用。 第三章 紫外-可见分光光度法 第一节 分光光度法基本原理 1.光的基本性质 2.物质对光的吸收 3.溶液的吸光定律 第二节 分子吸收光谱 第三节 有机化合物的紫外吸收光谱 1.生色基团 2.助色基团 3.吸收带 4.溶剂对紫外吸收光谱的影响

15、5.紫外光谱的解析 第四节可见及紫外分光光度计 1.光源 2.单色器 3.吸收池 4.检测系统 5.可见及紫外分光光度计结构类型 教学要求： 1.了解分子吸收光谱的产生、特点及其基本原理； 2.掌握有机化合物紫外光谱的产生，利用紫外吸收光谱进行有机物结构分析的方法； 3.了解可见及紫外分光光度计的结构及工件原理。 第四章 红外分光光度法 第一节 概述 第二节 基本原理 1.产生红外吸收的条件 2.振动形式 3.吸收峰位置 4.吸收峰强度 第三节 基团频率和特征吸收峰 1.官能团区 2.指纹区 3.主要基团的特征吸收峰 第四节 红外分光光度计 1.色散型红外分光光度计 2.傅立叶变换红外分光光度计 第五节 应用 1.定性分析 2.定量分析 教学要求： 1.了解红外光谱区、红外光谱的表示、红外光谱法的特点； 2.理解分析红外光谱产生的原因和基频峰波数的影响因素； 3.掌握常见基团的特征吸收峰在红外光谱中的位置和分子骨架对光谱的影响； 4.了解红外分光光度计的结构及工作原理； 5.了解红外图谱解析的方法和要点，初步掌握未知物结构分析的基本方法。 *第五章 分子发光分析法 第一节 荧光分析法 第二节 磷光分析法 第三节 化学发光分析法 教学要求： 1.了解荧光分析法的原理、特点及其应用； 2.了解磷光分析法的