仪器分析 总结(特选参考)

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。

5，电极的基本构造：敏感膜，内参比溶液，内参比电极，带屏蔽的导线，电极杆

6,pH玻璃电极（离子交换）

构造：玻璃电极杆，带屏蔽导线，内参比电极（Ag-AgCl）,内参比溶液（0.1mol/L HCl）,pH 敏感玻璃膜

响应机理：当这种玻璃膜与水分子接触时，水分子会渗透到膜中，使之形成约0.1μm厚的溶胀层。溶胀层是H﹢交换的场所，且玻璃晶体结构与H﹢的键合强度强于Na﹢，当交换平衡时，玻璃表面几乎全部由硅酸组成。从玻璃表面到溶胀层内部，H﹢逐渐减小，Na﹢增多。当在纯水中浸泡好的玻璃电极浸入待测溶液中时，溶胀层与试液接触，由于溶胀层表面与试液中的H﹢活度不同，就会发生H﹢的扩散迁移。迁移平衡时，改变了溶胀层与试液两相界面的电荷分布，产生了相界电位。

使用注意事项：使用前必须在水溶液里浸泡24小时

（原因：①玻璃膜表面的溶胀层只有在充分润湿的条件下才能与溶液中的H﹢有良好响应②玻璃电极经过浸泡，可以使不对称电势大大下降并趋向稳定。）

7,晶体膜电极里的均相膜电极——氟离子选择性电极（离子迁移）

构造：敏感膜：(氟化镧单晶）掺有EuF2 的LaF3单晶切片；

内参比电极：Ag-AgCl电极

内参比溶液：0.1mol/L的NaCl和0.1mol/L的NaF混合溶液（F-用来控制膜的内表面的电位，Cl-用以稳定内参比电极的电位）。

响应机理： LaF3的晶格中有空穴，在晶格上的F-可以移入晶格邻近的空穴而导电。当氟电极插入到F-溶液中时，F-在晶体膜表面进行交换。

8，TISAB作用：①保持较大且相对稳定的离子强度，使活跃系数恒定

②维持溶液在适宜的PH范围内，满足离子电极的需求

③掩蔽干扰离子④稳定液接电位

9，性能参数（选择性系数，线性范围，极差，响应时间P25-26）

将钙离子选择电极和饱和甘汞电极插入100.00 mL水样中，用直接电位法测定水样中的Ca2+。25℃时，测得钙离子电极电位为－0.0619 V(对SCE)，加入0.0731 mol/L的Ca(NO3)2标准溶液1.00 mL，搅拌平衡后，测得钙离子电极电位为-0.0483 V(对SCE)。试计算原水样中Ca2+的浓度？

解：由标准加入法计算公式

S=0.0592/2

Δc=(csVs)/Vx=1.00×0.0731/100

ΔE=E2-E1=0.0483-0.0619=-0.0136 V

cx＝Δc(10-nΔE/0.0592-１)-1＝7.31×10-4(100.459-1)-1(阳离子）

＝7.31×10-4× 0.532＝3.89× 10-4 mol/L

试样中Ca2+ 的浓度为3.89×10-4 mol/L。

第六章

1，仪器基本组成：①信号发生系统②色散系统③检测系统④信息处理系统

2，朗伯—比尔定律的数学表达式：

A＝lg（I0/It)= kcL （A具有加和性）

式中A：吸光度；描述溶液对光的吸收程度；

L：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位；

c：溶液的摩尔浓度，单位mol·L-1；

k：摩尔吸光系数，单位L·mol-1·cm-1；

摩尔吸光系数k在数值上等于浓度为1 mol/L、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度；不随浓度c和光程长度L的改变而改变。在温度和波长等条件一定时，k仅与吸收物质本身的性质有关，与待测物浓度无关；

3，朗伯-比尔定律的成立是有前提的，即：

(1)入射光为平行单色光且垂直照射；

(2)吸光物质为均匀非散射体系；

(3)吸光质点之间无相互作用；

(4)辐射与物质之间的作用无荧光和光化学现象发生。

4，偏离原因：

物理因素1)非单色光引起的偏离；(2)非平行入射光引起的偏离；(3)介质不均匀引起的偏离；化学因素：①溶液浓度过高引起的偏离；②由于溶液本身的化学反应引起的偏离。

5,光谱法适用范围：n→π*、π→π*能产生共轭体系的吸收光谱。

第七章紫外-可见吸收光谱法UV-Vis

1，紫外可见吸收光谱法：利用紫外—可见分光光度计测量物质对紫外—可见光的吸收程度（吸光度）和紫外—可见吸收光谱来确定物质的组成、含量，推测物质结构的分析方法。波长范围：200~760nm

2，产生机理：当一束紫外—可见光通过以透明物质时，当光子的能量等于电子吸收能级的能量差时，此能量的电子被吸收，并使电子由基态跃升到激发态。

紫外—可见吸收曲线：A-λ曲线，波长λ为横坐标，吸光度Α为纵坐标。

3，三种价电子：n电子、σ电子、π电子

所需能量ΔΕ：n→π*< π→π*< n→σ* < σ→σ*

4，吸收带：(吸收峰的波带位置) P76图

①R吸收带：n→π* 波长，大于270nm

②K吸收带：共轭双键中π→π* 波长，217nm-280nm

③B吸收带：苯环振动和π→π*跃迁引起的芳香化合物的特征吸收带230nm-270nm

④E吸收带：芳香族化合物的π→π*跃迁

5，生色团：分子中能吸收紫外-可见光的结构单元。有机化合物中，含有非键轨道和π分子轨道能引起n→π*<和π→π*跃迁的电子体系。例如：

助色团：含有未成键n电子，本身不产生吸收峰，但与发色团相连，能使发色团吸收峰向长波方向移动、吸收强度增强的杂原子基团。例如：

红移：由于共轭效应、引入助色团或溶剂效应使化合物的吸收波长向长波方向移动。

蓝移：使吸收波长向短波方向移动

6，紫外-可见分光光度计，其波长范围200-1000nm 。主要由光源、单色器、吸收池、检测器和显示器五大部件构成。

①光源提供入射光。要求在所需的光谱区域内，发射连续的具有足够强度和稳定的紫外及可见光，并且辐射强度随波长的变化尽可能小，使用寿命长。

可见光区：钨灯或碘钨灯，波长范围：340-1000nm。