仪器分析光谱法总结
AES 原子发射光谱：原子的外层由高层能及向底层能级，能量以电磁辐射的形式发射出去，
这样就得到了发射光谱。原子发射一般是线状光谱。
原理：原子处于基态，通过电至激发，热至激发或者，光至激发等激发作用下，原子获得能
量，外层电子从基态跃迁到较高能态变成激发态，经过10-8s ，外层电子就从高能级向较低
能级或基态跃迁，多余能量的发射可得到一条光谱线。
光谱选择定律：①主量子数的变化△n 为包括零的整数，②△L=±1,即跃迁只能在S 项与P
项间，P 与S 或者D 间，D 到P 和F 。③△S=0，即不同多重性状间的迁移是不可能的。
③△J=0，±1。但在J=0时，J=0的跃迁是允许的。 N 2S+1
L J
影响谱线强度的主要因素：1激发电位2跃迁概率3 统计权重4激发温度（激发温度↑离
子↑原子光谱↓离子光谱↑）5原子密度
原子发射光谱仪组成：激发光源，色散系统，检测系统，
激发光源：①火焰：2000到3000K ，只能激发激发电位低的原子：如碱性金属和碱土金属。
② 直流电弧：4000到7000K ，优点：分析的灵敏度高，背景小，适合定量分析和低含量的
测定。缺点：不宜用于定量分析及低熔点元素的分析。
③交流电弧：温度比直流高，离子线相对多，稳定性比直流高，操作安全，但灵敏度差
④火花：一万K ，稳定性好，定量分析以及难测元素。每次放电时间间隔长，电极头温度低。
适合分析熔点低。缺点：灵敏度较差，背景大，不宜做痕量元素分析（金属，合金等组成均
匀的试样）⑤辉光 激发能力强，可以激发很难激发的元素，（非金属，卤素，一些气体）谱
线强度大，背景小，检出限低，稳定性好，准确度高（设备复杂，进样不方便）⑥电感耦合
等离子体10000K 基体效应小，检出限低，限行范围宽⑦激光 一万K ，适合珍贵样品
分光系统：单色器：入射狭缝，准直装置，色散装置，聚焦透镜，出射狭缝。
棱镜：分光原理：光的折射，由于不同的光有不同的折射率，所以分开。
光栅：光的折射与干涉的总效果，不同波长的光通过光栅作用各有不同的衍射角。
分辨率：
原子发射检测法：①目视法，②光电法，
③摄谱法：用感光板来记录光谱，感光板：载片（光学玻璃）和感光乳剂（精致卤化
银精致明胶）。 曝光量H=Et E 感光层接受的照度、
黑度：S=lgT -1=lg io/i io 为没有谱线的光强，i 通过谱线的光强度i ,透过率
T
定性分析：铁光谱比较法，标样光谱比较法，波长测定法。
定量法：①基本原理②内标法 ⑴内标元素和被测元素有相近的物理化学性质，如沸点，熔
点近似，在激发光源中有相近的蒸发性。⑵内标元素和被测元素有相近的激发能，如果选用
离子线组成分析线对时，则不仅要求两线对的激发电位相等，还要求内标元素的电离电位相
近。⑶内标元素是外加的，样品中不应有内标元素，⑷内标元素的含量必须适量且固定，⑸
汾西线和内标线无自吸或者自吸很小，且不受其他谱线干扰。⑹如采用照相法测量谱线强度，
则要求两条谱线的波长应尽量靠近。
简述内标法基本原理和为什么要使用内标法。
答：内标法是通过测量谱线相对强度进行定量分析的方法。通常在被测定元素的谱线中选一
条灵敏线作为分析线，在基体元素（或定量加入的其它元素）的谱线中选一条谱线为比较线，
又称为内标线。分析线与内标线的绝对强度的比值称为分析线对的相对强度。在工作条件相
对变化时，分析线对两谱线的绝对强度均有变化，但对分析线对的相对强度影响不大，因此
可准确地测定元素的含量。从光谱定量分析公式a c b I lg lg lg +=，可知谱线强度I 与元素
的浓度有关，还受到许多因素的影响，而内标法可消除工作条件变化等大部分因素带来的影
响。
激发电位：原子中某一外层电子由基态激发到高能级所需要的能量。共振线：由激发态像基
态跃迁所发射的谱线。（共振线具有最小电位，最容易被激发，最强谱线）
火花线：火法激发产生的谱线，激发能量大，产生的谱线主要是离子线。又称共振线。
自吸和自蚀：发光蒸汽云内，温度和原子密度不均匀，边缘温度较低，原子多处于较低能级当光源中心某元素发射出的特征光向外辐射通过温度较低的边缘部分，就会被处于较低能级的同种原子所吸收，使谱线中心发射强度减弱，严重的自吸就是自蚀。
灵敏线：各种元素谱线中最容易激发或激发电位较低谱线，
最后线：随着元素含量减少，最后消失的线，通常是第一共振线。
特征线组：某元素所特有的最容易辨认的多重线组。
分析线：用于鉴定元素存在及测定元素含量的谱线
AAS原子吸收法:基于蒸汽中被测元素基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定样品物含量。
原子吸收法与原子发射的异同：原子吸收基于物质产生的蒸汽对特定谱线的吸收作用来定量分析，原子发射光谱基于原子发射现象。同是光学分析方法。
原子吸收法与紫外可见光光度法（Uv-vis）的异同：线状光源（空心阴极灯）——带状光源（钨氘灯），AAS 锐线光源----原子化器---单色器------检测器---- 同：都是基于琅勃比尔Uv-vis 光源----单色器-----吸收池----检测器--- 定律，仪器结构也相似。
优点：①检出限低，灵敏度高②测量精度好③选择性强，方便检测，分析速度快④应用广缺点：测定某元素即要该元素的光源，测定难溶元素灵敏度和精密度不很高
谱线宽度的影响：①多普勒展宽（热展宽），分子无规则热运动产生的，温度↑宽度↑。
②压力展宽：产生吸收的原子与蒸汽中原子或者分子互相碰撞引起的谱线展宽（碰撞展宽）
③自吸展宽：自吸现象引起，灯电流↑展宽↑（发生在原子吸收分光光度计的光源上）
峰值吸收代替积分吸收的两个条件：（需要准确测量吸收线的面积没有极高分辨率的光栅）①发射线的中心频率Vo与吸收线的Vo相同②发射线的半宽度小于吸收线的半宽度
原子吸收..结构：光源，原子化器（关键部分），单色器，检测器。
1火焰原子化器：1火焰滑雪计量焰中性2 富燃焰还原性3贫燃焰氧化性。(结构：雾化器，混室，燃烧室) 火焰结构：①预热区350度②第一反应区（蒸发区）低于2300 ③原子化区2300度（还原性气氛），④第二反应区（电离化合区）低于2300。
优缺点：简单，稳定，重现性好，精密度高，应用广泛。原子化效率低，只能用液体非火焰原子化器：利用电热阴极溅射等离子体或激光使试样变成基态自由原子。优缺点：固液都可以，利用率高，检出限低，灵敏度高。基体效应，背景大。化学干扰多，重现性差
3氢化物原子化（对砷，锑，锗，锡，硒，碲，铅，汞），4冷原子吸收法（测量汞）。
常见干扰以及解决办法：①物理干扰由试样和标样物理性质的差别产生的干扰成为物理干扰（标准加入法）②电离干扰很多元素在高温火焰中产生电离，使单位体积的基态原子数减少灵敏度降低（控制火焰温度，加入消电离剂---锂钠钾盐）③化学干扰被测元素与其他元素产生化学反应，生成一种稳定化合物影响原子化效率。分为阳离子干扰（Al对钙）和阴离子干扰。（①加入释放剂--磷酸对Ca,Mg的测量加La，Sr②加入络合保护剂，一般是配位剂，如EDTA，8-羧基喹啉及卤化物③加入助溶剂④利用适当温度消除⑤标准加入法）
④光谱干扰分为光谱干扰（采用适当夹缝，降低灯电流，采用其他分析线）背景干扰包括分子吸，光散射，火焰气体对光谱吸收（背景校正技术：1临近非共振线校正2氘灯自动背景校正3塞满效应背景校4正自吸收背景校正）。
测量条件选择：①分析线选择一般选用共振线。被测元素含量较高，可以改为灵敏度较低的吸收线，改善线性曲线的线性范围。对于As,Se 共振线小于200nm，火焰组分有吸收干扰，不选用共振线作为分析线
②空心阴极灯足够且尽量小的灯电流。③火焰：分析线在200nm下氢气--空气火焰。易电离--煤气-空气焰。中低温乙炔，氧化物熔点高--富燃焰，不稳定氧化物贫燃焰。
原子吸收光谱定量分析：①标准曲线法A=Kc
②标准加入法A X=Kc x , A O=K(c x+ c s) 不能消除背景干扰，可以消除基体干扰
分子发光：光致发光（分子荧光，分子磷光），化学发光，生物发光
试从原理和仪器两方面比较荧光分析法、磷光分析法
答：（1）在原理方面：荧光分析法和磷光分析法测定的荧光和磷光是光致发光，均是物质的基态分子吸收一定波长范围的光辐射激发至单重激发态，测量的是由激发态回到基态产生的二次辐射，不同的是荧光分析法测定的是从单重激发态向基态跃迁产生的辐射（短命10-8），磷光分析法测定的是单重激发态先过渡到三重激发态（10-4到10s ），再由三重激发态向基态跃迁产生的辐射，二者所需的激发能是光辐射能。
（2）在仪器方面：荧光分析和磷光分析所用仪器相似，都由光源、激发单色器、液槽、发射单色器、检测器和放大显示器组成
试从原理和仪器两方面比较吸光光度法和荧光分析法的异同，说明为什么荧光法的检出能力优于吸光光度法。
答：（1）在原理方面：两者都是吸收一定的光辐射能从较低的能级跃迁到较高的能级，不同的是，吸光光度法测量的是物质对光的选择性吸收，而荧光分析法测量的是从较高能级以无辐射跃迁的形式回到第一电子激发态的最低振动能级，再辐射跃迁到电子基态的任一振动能级过程中发射出的荧光的强度。
（2）在仪器方面：仪器的基本装置相同，不同的是吸光光度法中样品池位于光源、单色器之后，只有一个单色器，且在直线方向测量，而荧光分析法中采用两个单色器，激发单色器（在吸收池前）和发射单色器（在吸收池后），且采用垂直测量方式，即在与激发光相垂直的方向测量荧光。
（3）荧光分析法的检出能力之所以优于吸光光度法，是由于现代电子技术具有检测十分微弱光信号的能力，而且荧光强度与激发光强度成正比，提高激发光强度也可以增大荧光强度，使测定的灵敏度提高。而吸光光度法测定的是吸光度，不管是增大入射光强度还是提高检测器的灵敏度，都会使透过光信号与入射光信号以同样的比例增大，吸光度值并不会改变，因而灵敏度不能提高，检出能力就较低。
简述影响荧光效率的主要因素。
答：（1）分子结构的影响：发荧光的物质中都含有共轭双键的强吸收基团，共轭体系越大，荧光效率越高；分子的刚性平面结构利于荧光的产生；取代基对荧光物质的荧光特征和强度有很大影响，给电子取代基可使荧光增强，吸电子取代基使荧光减弱；重原子效应使荧光减弱。（2）环境因素的影响：溶剂的极性对荧光物质的荧光强度产生影响，溶剂的极性越强，荧光强度越大；温度对溶液荧光强度影响明显，对于大多数荧光物质，升高温度会使非辐射跃迁引起的荧光的效率降低；溶液pH值对含有酸性或碱性取代基团的芳香族化合物的荧光性质有影响；表面活性剂的存在会使荧光效率增强；顺磁性物质如溶液中溶解氧的存在会使荧光效率降低。
量子产率：发荧光的分字数和与总的激发态分子数之比。
荧光激发光谱：通过固定发射波长，扫描激发波长获得的荧光强度--激发波长关系
荧光发射光谱：通过固定激发波长，扫描发射波长获得的荧光强度-发射波长关系
振动弛豫：是在同一电子能级中，分子由较高振动能级向该电子态的最低振动能级的非辐射跃迁。内转化：是相同多重态的两个电子态之间的非辐射跃迁。
外转换：激发态分子与溶剂和其他溶质分子间的相互作用及能量转移的过程（荧光磷光竞争）重原子效应：使用含有重原子的溶剂（如碘乙烷、溴乙烷）或在磷光物质中引入重原子取代基，都可以提高磷光物质的磷光强度。
猝灭效应：指荧光物质分子与溶剂分子或溶质分子之间所发生的导致荧光强度下降的物理或化学作用过程。系间窜跃：是指不同多重态的两个电子态间的非辐射跃迁。
电分析化学法：①不涉及双电层及电极反应，电导分析及高频测定。②涉及双电层，不涉及电极反应，如表面张力及飞法拉第阴抗测定，③涉及电极反应，电位分析，电解分析，库伦分析和伏安分析。按照参数不同：电位分析，电解分析，库伦分析和伏安分析
常量组分测定：电导分析法，点位分析，电解分析法都可以用于常量组分测定。
痕量组分测定：伏安分析法，某些电位分析法与库伦分析法。
液接电位：两个不同或不同浓度的溶液直接接触，由于浓度梯度或离子扩散在想界面上产生迁移，这种迁移速率不同时会产生电位差成为液接电势。通过盐桥消除
极化：有较大电流通过电池时，电池电位完全随外加电压而变化，而且当电极电位改变较大而电流改变较小时的现象。分类：浓差极化（增大电极面积，减小电流密度，提高溶液浓度，加速搅拌速度来减小）电化学极化。
去极化：电极电位不随外加电压变化而变化，或者电极电位改变很小而电流变化很大的现象电位分析法：通常是利用电极电位与化学电池电解质溶液中某些组分浓度的对应关系，而实现定量测定的方法。分为直接电位法（基于NERNST）和点位滴定法（根据滴定剂消耗量）参比电极，金属指示电极（第一类电极活性金属电极，第二类电极金属--难容盐电极，
第三类电极金属和两种难溶盐电极，零类电极（本身不发生氧化还原，只电子交换，Pt）离子选择性电极（膜电极）的共性：低溶解性，导电性，选择性。
膜电位的产生：扩散电位（液接电位）+Donnan电位（两相界面电荷分布不均匀产生）。PH玻璃电极：玻璃膜及内的参比溶液，Ag-AgCl内参比电极,导线,网状金属屏蔽线,外套管氟离子选择行电极的结构：选择性电极的敏感膜-LaF3单晶，电极是讲LaF3，封在塑料一段，管内装有Ag/AgCl参比电极和NaCl,NaF 内参比溶液。
干扰和消除：酸度影响，氢氧根与LaF3反应释放F离子，氢离子与氟离子生成氢氟酸或者HF2-降低氟离子活度，使测定结果偏低，控制PH在5 到7
阳离子干扰：阳离子与氟离子配合，结果偏低，加入配合掩蔽剂（柠檬酸钠，EDTA，钛铁试剂，环基水杨酸）
基体干扰：通常加入总离子强度调节剂，TISBA：KNO3 ,+NaAc+ 柠檬酸钠
电解和库伦分析法都是基于电解的分析。都无需用基准物质和标准溶液。
电解分析法：通过乘凉电解过程沉积电极表面的待测物质的质量
库伦分析法：通过测量在电解过程中，待测物发生氧化还原反应所消耗的电量。（要求。100%电流效率）基于法拉第电解定律。包括恒电流电解（工作电极电压稳定，100%电流效率）控制电位法：选择性好，但是速度慢。汞阴极电解法。
控制电位法：指示重点的方法，化学指示剂法，电位法，永停法,双铂电极电流指示法伏安法和极谱法：伏安法是一种特殊的电解方法，通过测量电解过程中所得的电流电压曲线来确定电解液中被测组分的浓度。（特殊点：电解池中一个小面积易极化的电极工作电极，另一个以大面积，不宜极化的电极作为参比电极。完全极化的工作电极，完全去极化参比电极。三电极系统：工作电极，对电极，参比电极
极谱分析法的定量基础：极限扩散电流id=Kc 半波电位可作为极谱法定量基础。
极限扩散电流与浓度有关，可以作为定量分析。
扩散电流方程式：id=708nD1/2m2/3t1/6c n电子转移数，m贡滴流量mg/s ，D扩散系，cm2/s ，平均708改成607
影响扩散电流的主要因素：毛细管柱的影响m2/3t1/6称为毛细管特性常数。实验中汞柱高度必须保持一致。
极谱干扰电流及消除：残余电流：在外加电压未达分解电压时所观察到的微小电流（充电电流）解决办法：一般采用作图法扣除，或利用仪器残余电流补偿装置。
迁移电流：由于电极对待测离子的静电引力导致更多离子移向电极表面，并在电极上还原参
数的电流。办法是加入大量阴阳离子——支持电解质（使电极对待测离子静电引力削弱）
极谱放大: 当外加电压达待测物分解电压后，在极谱曲线上出现比极谱电流大很多的不正常电流峰。解决办法：加入明胶，聚乙烯醇PVA，triton x100。
氧波：空气少量氧气溶在溶液，少量氧气很容易在滴汞电极上还原，产生两个氧波。
在电解分析中，一般使用的工作电极面积较大，且需搅拌，这是为什么？有时还需加入惰性电解质、PH试剂、缓冲液和配合剂，这又是为什么？
答：电流密度过小，析出物紧密，但电解时间长；电流密度大，浓差极化大，可能析出H2，而且析出物结构疏松，保持沉积物均匀而致密，并缩短分析时间，而且搅拌能增加离子向电极的扩散速度，所以一般采用的工作电极面积较大，且需搅拌。酸度过高，金属水解，可能析出待测物的氧化物；酸度过低，可能有H2析出。当需在碱性条件下电解时，可加入配合剂，是待测离子保留在溶液中。所以有时加入惰性电解质、PH试剂、缓冲液和配合剂是为了待测离子保留在溶液中和定量的析出。
1.库仑分析的基本原理、基本要求又是什么？控制电位和控制电流的库仑分析是如何达
到基本要求的？
答：基本原理:通过测量在电解过程中，待测物发生氧化还原反应所小号的电量基本要求是：电极反应单一，电流效率100% ，控制电极电位和控制电流的库仑分析是通过电量全部消耗在待测物上来达到基本要求。
2.伏安分析法是一种特殊的电解方法，通过测量电解过程中所谓的电流电压曲线来确定
电解液中被测组分的浓度，从而实现分析测定的电分析化学法。之所以说其为特殊的电解过程，是在于电解池中的两个电极的性质，其中一个为小面积，易极化的电极做工作电极，另一个以大面积不易极化的电极为参比电极。
3.极谱分析装置的三部分：提供可变外加电压的装置，指示电解过程中电解电流的变化
的装置以及由两个电极和待测电解液组成的电解池。
半波电位与扩散电流的作用：电解电流i 与离子扩散速度成正比；而扩散速率又与浓度差成正比，与扩散层δ成反比，极限电流与残余电流之差称为极限扩散电流id，id=kc ，用于极谱分析法的定量分析。当电流等于极限扩散电流id的一半时所对应的电位称为半波电位,不同物质其半波电位不同，因此半波电位用于极谱定性分析。
4.影响极谱扩散电流的主要因素：（1）溶液组分的影响:组分不同、溶液粘度不同，因而
扩散系数D不同（2）毛细管特性的影响：汞滴流速m，滴汞周期t（3）温度影响：除n外，温度影响公式中的各项，尤其是扩散系数D，室温下，温度每增加1^c,扩散电流增加约1.3%
5.柱温的选择原则：在使最难分离的组分尽可能好地达到预期分离效果的前提，不尽可
能采取较低的柱温，但以保留时间事宜、峰形正常，又不太延长分析时间为度。对于滞程范围较宽的试样，采用程序升温。
6.气相色谱法应用于分析气体试样，也可分析易挥发或者可较易挥发的液体和固体，不
仅可分析有机物，也可分析部分无机化合物。
7.简要说明气体色谱分析的分离原理：借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。
气相色谱就是根据组分和固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发、或吸附过程而相互分离，然后进入检测器进行检测。
8.气相色谱仪的基本设备包括哪几个部分？各有什么作用？
解：气路系统、进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统。气相色谱仪具有一个让载气连续运行的管路密闭的气路系统，进样系统包括进样系统和气化室，其作用是将液体或固体试样，在进入色谱柱瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中。
9.当下述参数改变时，（1）柱长缩短（2）固定相改变（3）流动相流速增加（4）相比减
小；是否会引起分配系数的变化？为什么？
答：固定相改变会引起分配系数的变化，因为分配系数只与组分的性质及固定相与流动相的性质有关，所以：（1）不会引起分配系数的改变（2）会引起分配系数的改变（3）不会引起分配系数的变化（4）不会引起分配系数改变。
10.当下述参数改变时，（1）柱长增加（2）固定相增加（3）流动相流速减小（4）相比增
加，是否会引起分配比的改变？为什么？
κ=κ/β，而β= Vm/Vs，分配比除了与组分，两相的顺序，柱温，柱压有关外还与相比有关，与流动相流速；柱长无关。故（1）不变化（2）增加（3）不改变（4）减小
11.7.
12.气固色谱的分离原理：由于被测物质中各个组分的性质不同，它们在吸附剂上的吸附
能力也不一样，较难被吸附的组分就容易被脱附，较快地移向前面。容易被吸附的组分就不易被脱附，向前移动得缓慢些。经过一定时间，即通过一定量的载气后，试样中的各个组分就被彼此分离而先后流出色谱柱。
气液色谱的分离原理：试样组分随载气进入色谱柱，组分溶液到固定液中，随着载气的连续流动，溶解的组分挥发到气相中，并如此反复进行溶解与挥发。因为试样中各组分固定液中溶解度不同，溶解度大的组分，难挥发，停留在柱中时间长，移动慢。
而溶解度小的组分，易挥发，停留在柱中时间短，移动快。经过一段时间，各组分就彼此分离了。
13.气相色谱仪构造为气路系统+进样系统+分离系统+检测系统+记录系统，同时还有温控
系统。色谱柱的温度控制方式有恒温和程式升温两种。程式升温指在一个分析周期内柱温随时间由低温向高温做线性或非线性变化，已达到用最短时间获得最佳分离的目的。
14.极谱分析是特殊情况下的电解，请问特殊性是什么？
答：极谱分析使用一个面积很小的汞滴电极和一个面积很大的甘汞电极。
汞滴电极在电解过程中完全极化，不搅拌的情况下进行的。
15.范氏速率理论方程的数学简化式为：H=A+B/u+Cu
式中u为流动相的线速度，A代表涡流扩散速度系数，B代表分子扩散项系数，C代表传质阻力项系数。A=2λdp(dp表示填充物的平均直径，λ表示天空不规则因子) B=2γDg（γ表示填充柱内流动相扩散路径弯曲因子，Dg表示组分在流动相中扩散系数。）
16.什么叫程序升温气相色谱？适用于那些样品？什么又叫梯度淋洗液相色谱？为什么要
采用梯度淋洗？
答：在色谱分析过程中，按一定的加热速度，使柱温随时间呈线性或非线性增加，使得混合物中各组分能在最佳温度下洗出色谱柱的方法称为程序升温气相色谱。对于宽沸程的混合物，由于低沸点组分因柱温太高使色谱峰窄，互相重叠，而高沸点组分又因柱温太低，洗出峰很慢，峰形宽且平，有些甚至不出峰，对于这类样品特别适宜用程序升温分析。
梯度淋洗就是在分离过程中，让流动相的组成、极性、PH值等按一定程序连续变化，使得样品中个组分能在最佳的k（容量因子）下出峰。这使保留时间短、拥挤不堪、甚至重叠的组分，保留时间过长而峰形扁平的组分获得很好的分离，特别适合样品中组分的k值范围很宽的复杂样品的分析。梯度淋洗十分类似气相色谱的程序升温，两者的目的相同。不同的是程序升温是通过程序改变柱温，而液相色谱是通过改变流动相的组成、PH值来达到改变k的目的。
17.紫外—可见吸收光谱产生的机理：紫外—可见吸收光谱是由分子中的电子的能级跃迁
产生的，用一束具有连续波长的紫外—可见光照射某些化合物，其中有些波长的光辐射被化合物的分子吸收，若将化合物在紫外—可见光作用下的吸光度对波长作图，就可获得该化合物的紫外—可见吸收光谱。
18.检测器按原理分为浓度型检测器和质量型检测器。
浓度型检测器包括热导池检测器（TCD）和电子捕捉检测器（ECD）
质量型检测器包括氢火焰检测器（FID）和火焰光度检测器（FPD）
19.气相色谱与液相色谱：
（1）检测器：气相是热导池检测器和氢火焰检测器作为通用检测器
液相是视差折光检测器为通用检测器
（2）改进方法：气相：程序升温液相：梯度淋洗
（3）气相的气体不参与分配；液相中的液体则参与分配
（4）都有正向和反向色谱之分：正向：流出物质顺序从低极性到高极性。
反向：流出物质顺序冲高极性到低极性。
有哪些常用的色谱定量分析的方法？试比较它们的优缺点和使用范围？
外标法：是色谱定量分析中较简易的方法。该法是将预测组分的纯物质配置成不同浓度的标准溶液。使浓度与待测组分相近。然后取固定量的上述溶液进行色谱分析，得到标准样品的对应色谱团，以峰高或峰面积对浓度作图，这些数据应是通过原点的直线，分析样品时，在上述完全相同的色谱条件下，取制作标准曲线时同样量的试样分析、测得该试样的响应讯号后，由标准曲线即可查出其百分含量。
内标法：当只需测定试样中某几个组分，或试样中所有组分不可能完全出峰时，可采用内标法。具体做法是：准确称取样品，加入一定量某种纯物质作为内标物，然后进行色谱分析，根据被测物和内标物在色谱图上相应的峰面积（或峰高）和相对校正因子，求出某组分的含量
内标法的要求是：内标必须是待测试样中不存在的；内标峰应与试样峰分开，并尽量接近与分析的组分。
内标法的缺点是在试样中增加一个内标物，常常会对分离造成一定困难。
归一化法：是把试样中所有组分的含量之和按100%来计算，以它们相互的色谱峰面积或峰高为定量参数。
使用这种方法的条件是：通过色谱分离后、样品中所有的组分都要能产生可测量的色谱峰。
该法的主要优点是：简单、准确；操作条件（如进样量，流速等）变化时，对
分析结果影响很小，这种方法常用于常量分析，尤其适合于进样量韩少而其体
积不易准确测量的液体样品。
20.离子选择性电极：PH玻璃膜电极、晶体膜电极、流动载体电极、气敏电极、生物电极
（1）PH玻璃膜电极的产生机理：当内外玻璃膜与水溶液接触时，Na2SiO3晶体骨架中的Na+与水中的H+发生交换：G—Na + H+ ==G—H+ + Na+
因为平衡常数很大、玻璃内外表层中的Na+的位置几乎全部被H+所占据，从而形成所谓的“水化层”。设膜内外表面结果相同（ψg=ψg’）,即ψm=ψ外-ψ内=k+0.059 PH （2）玻璃电极的特点：①不对称电位②酸差③碱差或钠差④对H+有高度选择性的指示电极⑤膜薄除这些特点外，还可通过改变玻璃膜的结构及组成制成对K+、Na+、Ag+、Li+等响应的电极。
23. 色谱法的创始人是植物学家茨维特，产生过程：将植物色素的石油醚浸取液倒入填充
有碳酸钙的直立玻璃管中，浸取液中的色素被碳酸钙吸附，通过加入石油醚的冲洗，色素中各组分互相分离、形成各种不同颜色的色带。
在色谱法中，固定在玻璃管内的填充物（固体或液体）称为固定相，沿固定相流动的
流体（气体或液体）称为流动相，装有固定相的管子，（玻璃或不锈钢制）称为色谱柱。
26. 按照分子轨道理论产生紫外—可见光谱的电子跃迁的形势有哪几种？比较它们的
能量高低？
解：根据分子轨道理论的计算结果，分子轨道能级的能量从反映速度在σ*轨道最高，成键σ轨道最低，而n轨道的能量介于成键轨道和反键轨道之间。所以所以几种分子轨道能级的高低顺序是：σ<π 而n→π*和π→π*两种跃迁的能量相对较小，相应波长多出现在紫外—可见区。所以它们的能量高低为σ→σ*>σ→π*>π→σ*>n→σ>π→π*>n→π*。 24. IlkoviE 方程式的数学表达式中各符号的意义是什么？ 解：数学表达式：ˉidˉ=607nD1/2 m2/3 t1/6 C 其中ˉidˉi平均极限扩散电流；n：电子转移数；D：扩散系数cm2/s；m：汞滴流量，mg/s；t：测量时，汞滴周期时间，C:待测物的浓度，nmol/L。 25. 什么是极谱的底液？它的成分组成是什么？各自的作用是什么？ 解：极谱定量分析中，为消除或尽量减小各种干扰电流的影响，往往要向试液中加入各种试剂，这些加入各种试剂后的溶液称为极谱分析中的“底液”。 组成及作用：①支持电解质、作用是消除迁移电流②极大抑制剂，求作用是消除极大 ③除氧剂，作用是消除、氧波④其他有关试剂，如用以控制溶液酸度的实际，改善波形 的缓冲液，络合剂等。 26. 试述氢焰电离检测器的工作原理。如何考虑其操作条件？ 解：对于氢焰检测器离子化的作用机理，至今还不十分清楚。目前认为火焰中的电离不是热电离而不是化学电离，即有机物在火焰中发生自由基反应而被电离。化学电离产生的正离子（CHO+、H3O+）和电子（e）在外加150~300v直流电场作用下向两极移动而产生微电流。经放大后，记录下色谱峰。氢火焰电离检测器对大多数的有机化合物有很高的灵敏度，故对痕量有机物的分析很适宜。但对在氢火焰中不能电离的无机化合物例如CO、CO2、SO3、N2、NH3等不能检测。 27．简述热导池检测器的工作原理。有哪些因素影响热导池检测器的灵敏度？ 解：热导池作为检测器是基于不同物质的导热系数。当电流通过钨丝时，钨丝被加热到一定温度，钨丝的电阻值也就增加到一定位（一般金属丝的电阻值随温度甚高而增加）。在未进样时，通过导热池俩个池孔(参比池和测量池)的都是载气。由于载气的热传导作用，使钨丝的温度下降，电阻减小，此时热导池的俩个池孔中钨丝的温度下降和电阻减小的数值是相同的。在进入试样组分以后，载气流经参比池，而载气带着试样组分流经测量池，由于被测组分与载气组成的混合气体的热导系数和载气的热导系数不同，因而测量池中无私的散热情况就发生变化，使两个池孔中的两根钨丝的电阻值之间有了差异。此差异可以利用电桥测量出来。 电桥工作电流、热导池体温度、载气性质和流速、热敏元件阻值及热导池死体积等均匀对检测器对灵敏度有影响。 第八章电位法和永停滴定法- 章节小结 1．基本概念 指示电极：是电极电位值随被测离子的活（浓）度变化而变化的一类电极。 参比电极：在一定条件下，电极电位基本恒定的电极。 膜电位：跨越整个玻璃膜的电位差。 不对称电位：在玻璃电极膜两侧溶液pH相等时，仍有1mV～3mV的电位差，这一电位差称为不对称电位。是由于玻璃内外两表面的结构和性能不完全相同，以及外表面玷污、机械刻划、化学腐蚀等外部因素所致的。 酸差：当溶液pH<1时，pH测得值（即读数）大于真实值，这一正误差为酸差。 碱差：当溶液pH>9时，pH测得值（即读数）小于真实值，这一负误差为碱差，也叫钠差。 转换系数：指当溶液pH每改变一个单位时，引起玻璃电极电位的变化值。 离子选择电极：一般由电极膜（敏感膜）、电极管、内充溶液和内参比电极四个部分组成。 电位选择性系数：在相同条件下，同一电极对X和Y离子响应能力之比，亦即提供相同电位响应的X和Y离子的活度比。 可逆电对：电极反应是可逆的电对。 此外还有相界电位、液接电位、原电池、残余液接电位。 2．基本理论 （1）pH玻璃电极： -浓度一定）、内参比电极（Ag-AgCl电极）、绝缘套； ①基本构造：玻璃膜、内参比溶液（H+与 Cl ②膜电位产生原理及表示式：； ③玻璃电极作为测溶液pH的理论依据。 （2）直接电位法测量溶液pH： ①测量原理。 ②两次测量法。pHs 要准，而且与pHx差值不大于3个pH单位，以消除液接电位。（3）离子选择电极： ①基本构造：电极膜、电极管、内参比溶液、内参比电极； ②分类：原电极、敏化电极； ③响应机理及电位选择性系数； ④测量方法：两次测量法、校正曲线法、标准加入法。 （4）电位滴定法：以电位变化确定滴定终点（E－V曲线法、曲线法、曲线法）。 （5）永停滴定法：以电流变化确定滴定终点，三种电流变化曲线及终点确定。 第九章光谱分析法概论- 章节小结 1．基本概念 电磁辐射：是一种以巨大速度通过空间而不需要任何物质作为传播媒介的光子流。 磁辐射性质：波动性、粒子性 电磁波谱：所有的电磁辐射在本质上是完全相同的，它们之间的区别仅在于波长或频率不同。若把电磁辐射按波长长短顺序排列起来，即为电磁波谱。 光谱和光谱法：当物质与辐射能相互作用时，物质内部发生能级跃迁，记录由能级跃迁所产生的辐射能强度随波长（或相应单位）的变化，所得的图谱称为光谱。利用物质的光谱进行定性、定量和结构分析的方法称光谱法。 非光谱法：是指那些不以光的波长为特征讯号，仅通过测量电磁辐射的某些基本性质（反射、折射、干涉、衍射和偏振）的变化的分析方法。 原子光谱法：测量气态原子或离子外层电子能级跃迁所产生的原子光谱为基础的成分分析方法。为线状光谱。 分子光谱法：以测量分子转动能级、分子中原子的振动能级（包括分子转动能级）和分子电子能级（包括振－转能级 第二章 电化学分析法 6.计算[OH –] = 0.05 mol/L ，p(O2)=1.0×103 Pa 时，氧电极的电极电势，已知O2 +2H2O+4e= 4OH –，φθ=0.40 V 。 解：根据能斯特方程 ()ln (Re )RT a Ox nF a d θ??=+ 代入数据计算得?=0.438V 7. 试从有关电对的电极电势，如?θ（Sn2+/Sn ）、?θ（Sn4+/Sn2+）及?θ（O2/H2O ），说明为什么常在SnCl2溶液加入少量纯锡粒以防止Sn2+被空气中的氧所氧化？ 答：?θ值较大的电对中的氧化态物质能和?θ值较小的电对中的还原态物质反应。所以在SnCl2溶液加入少量纯锡粒以防止Sn2+被空气中的氧所氧化\ 11. 下述电池中溶液，pH = 9.18时，测得电动势为0.418 V ，若换一个未知溶液,测得电动势为0.312 V ，计算未知溶液的pH 值 玻璃电极)(H x s a a 或+饱和甘汞电极 答：根据pH 的实用定义公式:F /RT .E E 3032s x pHs pHx -+=, 代入数据得PH=7.39 12. 将ClO4－离子选择性电极插入50.00 mL 某高氯酸盐待测溶液，与饱和甘汞电极(为负极)组成电池，测得电动势为358.7 mV ；加入 1.00 mL 、0.0500 mol ／L NaClO4标准溶液后，电动势变成346.1 mV 。求待测溶液中ClO4－浓度。 答：根据 /0.059(101)s s x n E x c V c V ±?=-，代入数据 Cx=1.50?10-3mol/L 第五章 气相色谱分析法 6.当下述参数改变时: (1)增大分配比,(2) 流动相速度增加, (3)减小相比, (4) 提高柱温,是否会使色谱峰变窄?为什么? 答:(1)保留时间延长,峰形变宽； (2)保留时间缩短,峰形变窄； (3)保留时间延长,峰形变宽； (4)保留时间缩短,峰形变窄。 11. 分析某种试样时，两个组分的相对保留值r21=1.11, 柱的有效塔板高度H=1mm ，需要多长的色谱柱才能完全分离？ 解：根据公式 2121212111(()r r R r r --= 得L=3.67 m 第三章紫外可见吸收光谱法 1人眼能感觉到的可见光的波长范围是（ ）。 A 、400nm ?760nm B 、200nm ?400nm C 、200nm ?600nm D 、360nm ?800nm 2、 在分光光度法中，透射光强度 （I ）与入射光强度（∣0）之比l∕∣0称为（ ）。 A 、吸光度 B 、吸光系数 C 、透光度 D 、百分透光度 3、 符合朗伯-比尔定律的有色溶液在被适当稀释时，其最大吸收峰的波长位置 （ ）。 A 、向长波方向移动 B 、向短波方向移动 C 、不移动 D 、移动方向不确定 4、 对于符合朗伯-比尔定律的有色溶液，其浓度为 C 0时的透光度为 T 0；如果其浓度增大 1 倍，则此溶液透光度的对数为 （ ）。 A 、T 0∕2 B 、2T 0 C 、2lgT 0 D 、0.5lgT 0 5、 在光度分析中，某有色物质在某浓度下测得其透光度为 T ;若浓度增大1倍，则透光度 为 （）。 2 1/2 A 、T B 、T/2 C 、2T D 、T 6、 某物质的摩尔吸光系数很大，则表明 （ ）。 A 、该物质溶液的浓度很大 B 、光通过该物质溶液的光程长 C 、 该物质对某波长的光的吸收能力很强 D 、 用紫外-可见光分光光度法测定该物质时其检出下限很低 7、在用分光光度法测定某有色物质的浓度时，下列操作中错误的是 （ ）。 B 、待测溶液注到比色皿的 2/3高度处 D 、将比色皿透光面置于光路中 B 、吸光度与浓度成正比 D 、玻璃棱镜适用于紫外光区 9、在分光光度分析中，常出现工作曲线不过原点的情况。与这一现象无关的情况有 （ ）。 A 、试液和参比溶液所用吸收池不匹配 B 、参比溶液选择不当 C 、显色反应的灵敏度太低 D 、被测物质摩尔吸光系数太大 10、 质量相等的A 、B 两物质，其摩尔质量 M A > M B O 经相同方式发色后，在某一波长下测 得其吸光度相等，则在该波长下它们的摩尔吸光系数的关系是 （ ）O A A 、 B Pel A, B ZB A B^ — A 、 B 选择题 A 、比色皿外壁有水珠 C 、光度计没有调零 8、下列说法正确的是（ ）。 A 、透光率与浓度成正比 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 仪器分析心得体会 篇一：仪器分析的感想 对仪器分析课程的认识和感想 仪器分析是高等学校等有关专业开设的一门基础课，其目的是使学生在大学学习期间掌握有关仪器分析中一些常用方法的基本原理、特点和应用，对于将来参加科学研究或具体实际工作都是很有益的。 仪器分析法是以物理和化学及其信号强度为基础建立起来的一种分析方法，使用比较复杂和特殊的仪器。仪器分析的基本原理源于分析化学。分析仪器的发展与分析化学的发展紧密相关，分析化学经历过三次重大变革，使得仪器分析也逐步升级，从仪器化、电子化、计算机化到智能化、信息化以至仿生化。 常用的仪器分析方法主要包括几类：光学分析法、电化学分析法、色谱分析法、质谱法。这些方法依据的原理不同，具有的性能指标如精密度、灵敏度、检出限、测定下限、线性范围、准确度等，在选择方法时，还要有一些考虑，如对样品结果准确度的要求，还有费用（包括仪器的购置费、运转费）、样品量、分析速度等。使用仪器分析法检测样品，具有效率高、速度快、方便、实用的特点。 仪器分析的应用范围十分广泛。仪器分析与科学四大理论（天体、地球、生命、人类起源和深化）及人类社会面临 的五大危机（资源、粮食、能源、人口、环境）问题的解决密切相关，也与工农业生产及人们日常衣食住行用的质量保证等领域密切相关，仪器分析的发展包括仪器和方法两方面的发展，仪器分析的发展趋势表现在建立原位、在体、实时、在线的动态分析检测方法建立无损以及多参数同时检测方法。现在以实现各种分析法的联用；分析仪器的智能化、自动化和微型化等几个方面。 通过对仪器分析这一课程的学习，对常用仪器的基本原理、特点、使用方法和应用都有了大致的认识和掌握。这门学科的实用性强，应用广泛。它的方法和基本思想如逻辑思维，对以后的科研和日常的工作有巨大的帮助。如果能对仪器分析这门课程有深刻认识，对以后仪器的创新和发展也能尽到一份力。 篇二：《仪器分析》问题学习法总结 《仪器分析》问题学习法心得体会 虽然只有短短的八周学习时间，但在张玲老师的指导学习下，使我对仪器分析这门学科了解颇多。通过学习是我知道仪器分析是我们学化学的必学的一门课程，是化学分析中不可缺少的方法。而且随着科技的发展，仪器分析变得越来越重要，在化学分析中的应用也越来越广泛。因此，我们必须学好仪器分析。就像张玲老师说的那样，大学毕业后我们什么书都可以卖掉，但《仪器分析》这本书一定要留下来。 红外吸收光谱法 一．填空题 1．一般将多原子分子的振动类型分为伸缩振动和变形振动,前者又可分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动,后者可分为面内剪式振动(δ)、面内摇摆振动(ρ) 和面外摇摆振动(ω)、面外扭曲振动(τ) 。2．红外光区在可见光区和微波光区之间,习惯上又将其分为三个区: 远红外区，中红外区和近红外区 ,其中中红外区的应用最广。 3．红外光谱法主要研究振动中有偶极矩变化的化合物，因此，除了单原子和同核分子等外,几乎所有的化合物在红外光区均有吸收。 4．在红外光谱中,将基团在振动过程中有偶极矩变化的称为红外活性 ,相反则 称为红外非活性的。一般来说,前者在红外光谱图上出现吸收峰。5．红外分光光度计的光源主要有能斯特灯和硅碳棒。 6．基团一OH、一NH；==CH的一CH的伸缩振动频率范围分别出现在 3750—3000 cm-1, 3300—3000 cm-1, 3000—2700 cm-1。 7．基团一C≡C、一C≡N ；—C==O；一C＝N，一C＝C—的伸缩振动频率范围分别出现在 2400—2100 cm-1, 1900—1650 cm-1, 1650—1500 cm-1。 8．4000—1300 cm-1 区域的峰是由伸缩振动产生的，基团的特征吸收一般位于此范围,它是鉴最有价值的区域，称为官能团区；1300—600 cm-1 区域中,当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的不同,犹如人的指纹一样,故称为指纹区。 二、选择题 1．二氧化碳分子的平动、转动和振动自由度的数目分别（A） A. 3，2，4 B. 2，3，4 C. 3，4，2 D. 4，2，3 2．乙炔分子的平动、转动和振动自由度的数目分别为（C） A. 2，3，3 B. 3，2，8 C. 3，2，7 D. 2，3，7 4．下列数据中,哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括CH 3CH 2 COH的吸收 带?（D） A. 3000—2700cm-1，1675—1500cm-1，1475—1300cm一1。 B. 3300—3010cm-1，1675—1500cm-1, 1475—1300cm-1。 C. 3300—3010cm-1, 1900—1650cm-l，1000——650cm-1。 D. 3000—2700cm-1, 1900—1650cm-1, 1475——1300cm-1。 1900—1650cm-1为 C==O伸缩振动，3000—2700cm-1为饱和碳氢C—H伸缩振动（不饱和的其频率高于3000 cm-1），1475——1300cm-1为C—H变形振动（如—CH 3 约在1380—1460cm-1）。 第一章和第二章 1，电化学分析法的定义： 电化学分析法是根据物质的电学和电化学性质为分析一句来测定物质含量的一类分析方法。这类方法通常需要以化学电池，并在化学电池（被测溶液）中放置两个电极，两个电极与外接电源相连或不相连，测定通过化学电池的电阻（电导）、电流、两电极间的电位差或电极增加的质量，从而计算出被测物质的含量。 2,，电化学分析法的分类： ①电导分析法②电位分析法③电解分析法④库仑分析法⑤极谱法和伏安法 3，化学电池 化学电池是化学能与电能互相转换的装置； 组成化学电池的条件； 根据电极与电解质的接触方式不同，化学电池分为两类：液接和非液接；（等等，课本P10-11）4，盐桥：由装有电解质及凝胶状琼脂的 U型玻璃管构成。 由于其中电解质的浓度比较高，在他与电池中的两溶液链接式，界面上所形成的电位差基本上由盐桥中的电解质扩散产生。由于电解质的正、负离子扩散速率相近，产生的电位差很小，并且这两个电位差的方向正好相反，可以相互抵消。 5,能斯特方程 第三章 1，电位分析法的定义： 通过测定化学电池的电位差，根据电极电位和溶液中某种离子的活度（或浓度）之间的关系来测定待测物质活度（或浓度）的电化学分析法称为电位分析法。 2，电位分析法的原理： 测量装置：电位差计(毫伏计）、参比电极、指示电极。 测量时参比电极电极电位保持不变；指示电极电极电位随待测离子活度或浓度的变化而变，电池电动势随指示电极的电极电位而变。 3，电位分析法的分类： ①直接电位法直接测量电池电动势，根据Nernst公式计算出待测物质的含量。 a,直接比较法 b，标准曲线法 ×c,标准加入法 d,连续标准加入法—格氏作图法 ②电位滴定法通过测量滴定过程中电池电动势的突变确定滴定终点，进而求出待测物质的含量。 确定滴定终点：a,E-V曲线法三切线法 b,ΔE/ΔV-V曲线法曲线最高点所对应的体积V即为滴定终点时所消耗滴定剂的体积 c,Δ2E/ΔV2-V曲线法Δ2E/ΔV2=0时所对应的体积V就是滴定终点。4，参比电极的定义：电极电位恒定，不受溶液组成或电流流动方向变化影响的电极。 参比电极的主要要求：稳定性好 指示电极定义：电位随溶液中待测离子活度（或浓度）变化而变化，并能反映出待测离子活度（或浓度）的电极。 1、试述“仪器分析”是怎样的一类分析方法有何特点大致分哪几类具体应用最广的是哪两 类 2、光谱法的仪器通常由哪几部分组成它们的作用是什么 光谱法的仪器由光源、单色器、样品容器、检测器和读出器件五部分组成。作用略。 3、请按照能量递增和波长递增的顺序，分别排列下列电磁辐射区：红外线，无线电波，可 见光，紫外光，X射线，微波。 能量递增顺序：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X射线。 波长递增顺序：X射线、紫外光、可见光、红外线、微波、无线电波。 4、解释名词电磁辐射电磁波谱发射光谱吸收光谱荧光光谱原子光谱 分子光谱特征谱线 电磁辐射――电磁辐射是一种以巨大速度通过空间传播的光量子流，它即有波动性，又具有粒子性． 电磁波谱――将电磁辐射按波长顺序排列，便得到电子波谱．电子波谱无确定的上下限，实际上它包括了波长或能量的无限范围． 发射光谱――原来处于激发态的粒子回到低能级或基态时，往往会发射电磁辐射，这样产生的光谱为发射光谱． 吸收光谱――物质对辐射选择性吸收而得到的原子或分子光谱称为吸收光谱． 荧光光谱――在某些情形下，激发态原子或分子可能先通过无辐射跃迁过渡到较低激发态，然后再以辐射跃迁的形式过渡到基态，或者直接以辐射跃迁的形式过渡到基态。通过这种方式获得的光谱，称为荧光光谱． 原子光谱――由原子能级之间跃迁产生的光谱称为原子光谱． 分子光谱――由分子能级跃迁产生的光谱称为分子光谱． 特征谱线――由于不同元素的原子结构不同（核外电子能级不同），其共振线也因此各有其特征。元素的共振线，亦称为特征谱线。 5、解释名词：灵敏线共振线第一共振线 共振线――由任何激发态跃迁到基态的谱线称为共振线． 主共振线――由第一激发态回到基态所产生的谱线；通常是最灵敏线、最后线 灵敏线――元素的灵敏线一般是指强度较大的谱线，通常具有较低的激发电位和较大的跃迁几率。 AAS 解释下列名词：多普勒变宽、谱线轮廓、光谱通带、释放剂、峰值吸收积分吸收锐线光源多普勒变宽――又称为热变宽，它是发射原子热运动的结果，主要是发射体朝向或背向观察器运动时，观测器所接收到的频率变高或变低，于是出现谱线变宽。 谱线轮廓――是谱线强度随波长（或频率）分布的曲线。 光谱通带――仪器出射狭缝所能通过的谱线宽度。 释放剂――当欲测元素和干扰元素在火焰中形成稳定的化合物时，加入另一种物质，使与干扰元素化合，生成更稳定或更难挥发的化合物，从而使待测元素从干扰元素的化合物中释放出来，这种加入的物质称为释放剂。 峰值吸收――采用发射线半宽度比吸收线半宽度小得多且发射线的中心与吸收线中心一致的锐线光源，测出峰值吸收系数，来代替测量积分吸收系数的方法。 6、试比较原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法有哪些异同点 答：相同点：属于原子光谱，对应于原子的外层电子的跃迁；是线光谱，用共振线灵敏度高，均可用于定量分析． 不同点：原子发射光谱法原子吸收光谱法原子荧光光谱法 (1)原理发射原子线和离子线基态原子的吸收自由原子(光致发光) 发射光谱吸收光谱发射光谱 (2)测量信号发射谱线强度吸光度荧光强度 (3)定量公式lgR=lgA + blgc A=kc If=kc (4)光源作用不同使样品蒸发和激发线光源产生锐线连续光源或线光源 仪器分析实验有机化合物的红外光谱分析 2015年4月21日 有机化合物的红外光谱分析 开课实验室：环境资源楼312 【实验目的】 1、初步掌握两种基本样品制备技术及傅里叶变换光谱仪器的简单操作； 2、通过谱图解析及网上标准谱图的检索，了解由红外光谱鉴定未知物的一般过程； 3、掌握有机化合物红外光谱测定的制样方法，回顾基础有机化学光谱的相关知识。 【基本原理】 ? 原理概述：物质分子中的各种不同基团，在有选择地吸收不同频率的红外辐射后，发生振动能级之间的跃迁，形成各自独特的红外吸收光谱。据此，可对物质进行定性和定量分析。特别是对化合物结构的鉴定，应用更为广泛。 ? 红外吸收法： 类型：吸收光谱法； 原理：电子的跃迁：电子由于受到光、热、电等的激发，从一个能级转移到另一个能级的现象。这是因为分 子中的电子总是处在某一种运动状态中，每一种状态都具有一定的能量，属于一定的能级。当这些电子有选择地吸收了不同频率的红外辐射的能量，发生振动能级之间的跃迁，形成各自独特的红外吸收光谱。据此，可对化合物进行定性和定量分析； 条件：分子具有偶极矩。 【仪器与试剂】 1、仪器： 傅里叶变换红外光谱仪（德国Bruker公司，TENSOR 27型; 美国Thermo Fisher 公司， Nicolet 6700型）；压片机； 玛瑙研钵； 红外灯。 2、试剂：NaCl窗片、KBr晶体，待分析试样液体及固体。 【实验步骤】 1、样品制备 （1）固体样品：KBr压片法 在玛瑙研钵将KBr晶体充分研磨后加入其量5%左右的待测固体样品，混合研磨直至均匀。在一个具有抛光面的金属模具上放一个圆形纸环，用刮勺将研磨好的 1. 仪器分析法的主要特点是（D ） A. 分析速度快但重现性低，样品用量少但选择性不高 B. 灵敏度高但重现性低，选择性高但样品用量大 C. 分析速度快，灵敏度高，重现性好，样品用量少，准确度高 D. 分析速度快，灵敏度高，重现性好，样品用量少，选择性高 2. 仪器分析法的主要不足是（B ） A. 样品用量大 B. 相对误差大 C. 选择性差 D.重现性低 3. 下列方法不属于光分析法的是( D ) A. 原子吸收分析法 B. 原子发射分析法 C. 核磁共振分析法 D. 质谱分析法 4. 不属于电分析法的是( D ) A. 伏安分析法 B. 电位分析法 C. 永停滴定法 D. 毛细管电泳分析法 5. Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极内部溶液中的( B )。 A. Ag+活度 B. C1－活度 C. AgCl活度 D.Ag+和C1－活度之和 6. 玻璃电极使用前，需要( C )。 A. 在酸性溶液中浸泡1 h B. 在碱性溶液中浸泡1 h C. 在水溶液中浸泡24 h D. 测量的pH不同，浸泡溶液不同 7. 根据氟离子选择电极的膜电位和内参比电极来分析，其电极的内充液中一定含有( A )。 A. 一定浓度的F－和Cl－ B. 一定浓度的H+ C. 一定浓度的F－和H+ D. 一定浓度的Cl－和H+ 8. 测量pH时，需要用标准pH溶液定位，这是为了( D )。 A. 避免产生酸差 B. 避免产生碱差 C. 消除温度的影响 D. 消除不对称电位和液接电位的影响 9. 玻璃电极不包括( C )。 A. Ag-AgCl内参比电极 B. 一定浓度的HCl溶液 C. 饱和KCl溶液 D. 玻璃膜 10. 测量溶液pH通常所使用的两支电极为( A )。 A. 玻璃电极和饱和甘汞电极 B. 玻璃电极和Ag-AgCl电极 C. 玻璃电极和标准甘汞电极 D. 饱和甘汞电极和Ag-AgCl电极 11. 液接电位的产生是由于( B )。 A. 两种溶液接触前带有电荷 B. 两种溶液中离子扩散速度不同所产生的 C. 电极电位对溶液作用的结果 D. 溶液表面张力不同所致 12. 离子选择性电极多用于测定低价离子，这是由于( A )。 A. 高价离子测定带来的测定误差较大 B. 低价离子选择性电极容易制造 C. 目前不能生产高价离子选择性电极 D. 低价离子选择性电极的选择性好 13. 电位滴定中，通常采用( C )方法来确定滴定终点体积。 A. 标准曲线法 B. 指示剂法 C. 二阶微商法 D. 标准加入法 14. 离子选择电极的电极选择性系数可以用来估计( B )。 A. 电极的检测极限 B. 共存离子的干扰 C. 二者均有 D. 电极的响应时间 15. 用电位滴定法测定水样中的C1－浓度时，可以选用的指示电极为( C )。 A. Pt电极 B. Au电极 C. Ag电极 D. Zn电极 16. 用pH玻璃电极测定pH为13的试液，pH的测定值与实际值的关系为( B )。 A. 测定值大于实际值 B. 测定值小于实际值 C. 二者相等 D. 不确定 17. 用pH玻璃电极测定pH为0.5的试液，pH的测定值与实际值的关系为( A )。 A. 测定值大于实际值 B. 测定值小于实际值 C. 二者相等 D. 不确定 18. 用pH玻璃电极为指示电极，以0.2000 mol/L NaOH溶液滴定0.02000 m/learning/CourseImports/yycj/cr325/Data/FONT>苯甲酸溶液。从滴定曲线上求得终点时pH = 8.22，二分之一终点时溶液的pH = 4.18，则苯甲酸的Ka为( B )。 A. 6.0×10－9 B. 6.6××10－5 C. 6.6××10－9 D. 数据少无法确定 19. 当金属插人其金属盐溶液时，金属表面和溶液界面间会形成双电层，所以产生了电位差。此电位差为( B )。 A. 液接电位 B. 电极电位 C. 电动势 D. 膜电位 20. 测定溶液pH时，用标准缓冲溶液进行校正的主要目的是消除（ C ）。 A．不对称电位B．液接电位 C．不对称电位和液接电位D．温度 21. 用离子选择性电极标准加入法进行定量分析时，对加入标准溶液的要求为（ A ）。 红外吸收光谱法习题 一、填空题 1. 在分子的红外光谱实验中,并非每一种振动都能产生一种红外吸收带,常常是实际吸收带比预期的要少得多。其原因是(1)_______; (2)________; (3)_______; (4)______。 2.乳化剂OP-10的化学名称为:烷基酚聚氧乙烯醚, 化学式: IR谱图中标记峰的归属:a_____, b____, c______, d____。 3.化合物的红外光谱图的主要振动吸收带应为: (1)3500～3100 cm-1处,有 ___________________振动吸收峰 (2)3000～2700 cm-1处,有 ___________________振动吸收峰 (3)1900～1650 cm-1处,有 ___________________振动吸收峰 (4)1475～1300 cm-1处,有 ___________________振动吸收峰 4.在苯的红外吸收光谱图中 (1) 3300～3000cm-1处,由________________________振动引起的吸收峰 (2) 1675～1400cm-1处,由________________________振动引起的吸收峰 (3) 1000～650cm-1处,由________________________振动引起的吸收峰 二、选择题 分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为 ( ) 1. Cl 2 (1) 0 (2) 1 (3) 2 (4) 3 2.下列关于分子振动的红外活性的叙述中正确的是 ( ) (1)凡极性分子的各种振动都是红外活性的,非极性分子的各种振动都不是红外活性的 (2)极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的 (3)分子的偶极矩在振动时周期地变化,即为红外活性振动 (4)分子的偶极矩的大小在振动时周期地变化,必为红外活性振动,反之则不是 4.用红外吸收光谱法测定有机物结构时,试样应该是 ( ) (1)单质 (2)纯物质 (3)混合物 (4)任何 1仪器分析概述 1、1分析化学 1、1、1定义 分析化学就是指发展与应用各种方法、仪器与策略,获得有关物质在空间与时间方面组成与性质信息的一门科学,就是化学的一个重要分支。 1、1、2任务 分析化学的主要任务就是鉴定物质的化学组成(元素、离子、官能团、或化合物)、测定物质的有关组分的含量、确定物质的结构(化学结构、晶体结构、空间分布)与存在形态(价态、配位态、结晶态)及其与物质性质之间的关系等,属于定性分析、定量分析与结构分析研究的范畴。 ①确定物质的化学组成——定性分析 ②测量试样中各组份的相对含量——定量分析 ③表征物质的化学结构、形态、能态——结构分析、形态分析、能态分析 ④表征组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征——动态分析 1、1、3 分类 根据分析任务、分析对象、测定原理、操作方法与具体要求的不同,分析方法可分为许多种类。 ①定性分析、定量分析与结构分析 ②无机分析与有机分析 ③化学分析与仪器分析 ④常量分析、半微量分析与微量分析 ⑤例行分析与仲裁分析 1、1、4 特点 分析化学就是一门信息的科学,现代分析化学学科的发展趋势与特点可归纳为如下几个方面: ①提高分析方法的灵敏度; ②提高分析方法的选择性及解决复杂体系的分离问题; ③扩展物质的时间空间多维信息; ④对微型化及微环境的表征与测定; ⑤对物质形态、状态分析及表征; ⑥对生物活性及生物大分子物质的表征与测定; ⑦对物质非破坏性检测及遥测; ⑧分析自动化及智能化。 1、2 仪器分析 仪器分析就是化学学科得到一个重要分支,以物质的物理与物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法。 1、2、1分类 仪器分析分为电化学分析、光化学分析、色谱分析、质谱分析、热分析法与放射化学分析法,详见下表。 1、2、2特点 ①灵敏度高:大多数仪器分析法适用于微量、痕量分析。如原子吸收分光光度法测定某些元素的绝对灵敏度可达10-14g,电子光谱甚至可达10-18g; ②取样量少:化学分析法需用10-1~10-4g,而仪器分析试样常在10-2~10-8g; 1.光谱范围：仪器能测量光谱的波长范围。 2.工作范围:仪器能按规定的准确度和精密度进行测量的吸光度或强度范围。 3.厚度:样品池的两个平行且透光的内表平面之间的距离。 4.光路长度:光通过吸收池内物质的入射面和出射面之间的路程。当垂直入射时，应与厚度相同。 5.仪器的准确度:在不考虑随机误差的情况下，仪器给出的读数与被测量的真值相一致的能力。考察系统误差。 6.仪器的重复性:在不考虑系统误差的情况下，仪器对某一测量值能给出相一致读数的能力 (短时间内) 。 7.仪器的稳定性:在一段时间内，仪器保持其精密度的能力 8.仪器的可靠性:仪器保持其所有性能(准确度、精密度和稳定性)的能力。 1 仪器分析：是指通过测量物质是某些物理或者物理化学性质` 参数及其变化来确定物质的组成成分含量级化学结构的分析方法。 2 定性分析：鉴定式样由哪些元素、离子、基团或化合物组成，即确定物质的组成。 3 定量分析：试样中各种组分(如元素、根或官能团等)含量的操作。 4精密度：指同一分析仪器的同一方法多次测定所得到数据间的一致程度，是表征随机误差大小的指标，亦成为重复测定结果随测定平均值的分散度，即重现性。 5 灵敏度：仪器或分析方法灵敏度是指区别具有微小浓度差异分析物能力的度量，它取决于两个因素：即校准曲线的斜率和仪器设备的重现性或精密度。 6 检出限：又称检测下限或最低检出量，指一定置信水平下检出分析物或组分的最小量或最低浓度。它取决于分析物产生信号与本底空白信号波动或噪声统计平均值之比。 7动态范围：定量测定最低浓度（LOQ)扩展到校准曲线偏离线性响应（LOL）的浓度范围。 8选择性：一种仪器方法的选择性是指避免试样中含有其它组分干扰组分测定的程度。 9 分辨率：指仪器鉴别由两相近组分产生信号的能力。不同类型仪器分辨率指标各不相同，光谱仪器指将波长相近两谱线（或谱峰）分开的能力；质谱仪器指分辨两相邻质量组分质谱峰的分辨能力；色谱指相邻两色谱峰的分离度；核磁共振波谱有它独特的分辨率指标，以临二氯甲苯中特定峰，在最大峰的半宽度为分辨率大小。 10 分析仪器的校正：仪器分析中将分析仪器产生的各种响应信号值转变成被测物质的质量或浓度的过程称为校正。一般包括分析仪器的特征性能指标和定量分析方法校正。 11 电磁辐射：电场和磁场的交互变化产生的电磁波，电磁波向空中发射或汇聚的现象，叫电磁辐射举例说，正在发射讯号的射频天线所发出的移动电荷，便会产生电磁能量。 12 电磁辐射的吸收、发射、散射、折射、干涉、衍射： (4) 折射折射是光在两种介质中的传播速度不同；(7) 衍射光绕过物体而弯曲地向他后面传播的现象； 13 分子光谱、原子光谱 分子光谱：分子从一种能态改变到另一种能态时的吸收或发射光谱（可包括从紫外到远红外直至微波谱）。 原子光谱：是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列光所组成的光谱。 第十章红外吸收光谱法 10．1教学建议 一、从应用实例入手，介绍红外吸收光谱法的基本原理和红外光谱仪结构特征。 二、依据红外谱图确定有机化合物结构,推断未知物的结构为目的,介绍红外光谱分析方法在定性及定量分析的方面的应用。 10．2主要概念 一、教学要求： （一）、掌握红外吸收光谱法的基本原理； （二）、掌握依据红外谱图确定有机化合物结构,推断未知物的结构方法； （三）、了解红外光谱仪的结构组成与应用。 二、内容要点精讲 （一）基本概念 红外吸收光谱——当用红外光照射物质时，物质分子的偶极矩发生变化而吸收红外光光能，有振动能级基态跃迁到激发态（同时伴随着转动能级跃迁），产生的透射率随着波长而变化的曲线。 红外吸收光谱法——利用红外分光光度计测量物质对红外光的吸收及所产生的红外光谱对物质的组成和结构进行分析测定的方法，称为红外吸收光谱法。 振动跃迁——分子中原子的位置发生相对运动的现象叫做分子振动。不对称分子振动会引起分子偶极矩的变化，形成量子化的振动能级。分子吸收红外光从振动能级基态到激发态的变化叫做振动跃迁。 转动跃迁——不对称的极性分子围绕其质量中心转动时，引起周期性的偶极矩变化，形成量子化的转动能级。分子吸收辐射能（远红外光）从转动能级基态到激发态的变化叫做转动跃迁。 伸缩振动——原子沿化学键的轴线方向的伸展和收缩的振动。 弯曲振动——原子沿化学键轴线的垂直方向的振动，又称变形振动，这是键长不变，键角发生变化的振动。 红外活性振动——凡能产生红外吸收的振动，称为红外活性振动，不能产生红外吸收的振动则称为红外非活性振动。 诱导效应——当基团旁边连有电负性不同的原子或基团时，通过静电诱导作用会引起分子中电子云密度变化，从而引起键的力常熟的变化，使基团频率产生位移的现象。 共轭效应——分子中形成大 键使共轭体系中的电子云密度平均化，双键力常数减小，使基团的吸收频率向低波数方向移动的现象。 氢键效应——氢键使参与形成氢键的原化学键力常数降低，吸收频率将向低波数方向移动的现象。 溶剂效应——由于溶剂（极性）影响，使得吸收频率产生位移现象。 基团频率——通常将基团由振动基态跃迁到第一振动激发态所产生的红外吸收频率称为基团频率，光谱上出现的相应的吸收峰称为基频吸收峰，简称基频峰。 振动偶合——两个相邻基团的振动之间的相互作用称为振动偶合。 基团频率区——红外吸收光谱中能反映和表征官能团（基团）存在的区域。 指纹区——红外吸收光谱中能反映和表征化合物精细结构的区域。 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。 ⑷ 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 仪器分析习题答案 P28 2. 用双硫腙光度法测定Pb 2+。Pb 2+的浓度为0.08 mg /50mL ，用2 cm 吸收池在520 nm 下测得T=53%，求ε。 解： 1 143 1078.11000 50 2.2071008.0253100lg ---???=?????==cm mol L A εε 4. 取钢试样1.00 g ，溶解于酸中，将其中锰氧化成高锰酸盐，准确配制成250 mL ，测得其吸光度为131000.1--??L mol 4KMnO 溶液的吸光度的1.5倍。计算钢中锰的百分含量。 解： 设高锰酸钾的浓度为x c ，得下列方程 % 06.2%1001 10002501024.8%1024.894.54105.1105.15.110121231 33=????=??=??=??==??=-------W L g W L mol c bc A b A Mn x x εε 7. 异丙叉丙酮有两种异构体：333)(CH CO CH CH C CH --=-及3232)(CH CO CH CH C CH ---=。它们的紫外吸收光谱为：（a ）最大吸收波长 在235 nm 处，1112000--??mL mol L ＝ε；（b ）220 nm 以后没有强吸收。如何根据这两个光谱来判断上述异构体？试说明理由。 解：如果体系存在共轭体系，则其最大吸收波长的位置应比非共轭体系红移，并且其摩尔吸光系数较大，有强吸收，因此判断如果符合条件（1）的，就是CH 3－C （CH 3）＝CH －CO －CH 3 9.其m ax λ的顺序为：（2）＞（1）＞（3） 因为（2）中存在共轭体系，而（1）（3）中只有双键没有共轭体系，但（1）中有两个双键，而（3）中只有一个。 P47 9. 以Mg 作为内标测定某合金中Pb 的含量，实验数据如下： 第8章红外光谱分析法 教学时数：6学时 教学要求： 1、理解产生红外吸收的条件。 2、了解分子的振动类型，红外光谱中吸收峰增减的原因。 3、理解影响吸收峰的位置、峰数、峰强的主要因素。 4、掌握基团频率和特征吸收峰，主要有机化合物的红外吸收光谱特征。 5、理解影响基团频率位移的因素 6、掌握红外吸收光谱法的定性、定量方法。 7、了解红外光谱的构造与红外制样技术。 教学重点与难点： 重点：红外吸收的条件，影响吸收峰强度的因素，基团频率和特征吸收峰，典型有机化合物的红外光谱主要特征，定性分析。 难点：分子的振动，影响基团频率的因素，结构推断。 §8-1 概述 一、分子光谱与红外光区的划分 E分子= E电子+E振动+ E转动 其中E电子属于紫外，可见研究的范围，分子的振动，转动光谱属于红 外光谱研究的范围。其波长范围约为0.75—1000nm 根据仪器技术及应用不同，习惯上把红外光谱分成三个区： 1、近红外区（λ=0.75—2.5μm ） 主要低能电子跃迁，含氢原子团的倍频吸收，用于研究稀土及其它过渡金属化合物，含氢（-OH 、N-N 、C-H ）原子团的吸收 2、中红外区（λ=2.5 —25μm ） 大多有机化合物及无机离子的基频吸收带出现在该光区，主要由分子的振动和转动跃迁引起的，最适用于定性定量分析，且仪器及分析测试技术最成熟。 3、远红外区（λ= 25—1000μm ） 主要是分子的纯转动能级跃迁以及晶体振动很少应用。红外光谱中一般以波数表示谱带的位置，而不是用波长 σ（cm 1-）=) (1cm λ 二、 红外光谱研究的对象及特点 1、研究对象： 红外光谱是振动—转动光谱，但它只能研究震动中伴有偶极矩变化的化合物。 极性分子 有偶极矩变化—红外 μ≠0仪器分析各个章节小结
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