现代仪器分析各习题总结

现代仪器分析各习题总结
现代仪器分析各习题总结

第一章、绪论

1、了解分析化学发展的过程

阶段一:16世纪天平的出现,分析化学具有了科学的内涵

20世纪初,依据溶液中四大反应平衡理论,形成分析化学理论基础。

第一次变革,20世纪40年代前,化学分析占主导地位,仪器分析种类少和精度低。阶段二:20世纪40年代后,仪器分析的大发展时期

第二次变革,仪器分析的发展。

阶段三:八十年代处初,以计算机应用为标志的分析化学第三次变革

2、掌握仪器分析的分类和发展特点

分类:电化学分析法、光学分析法、色谱分析法、其它仪器分析法。

发展特点:提高灵敏度,

解决复杂体系的分离问题,

微型化及微环境的表征与测量,

扩展时空多维信息,

形态、状态分析及表征,

生物大分子及生物活性物质的表征与测定,

非破坏性检测与遥测,

自动化及智能化。

3、分析仪器的性能应从哪些方面进行评价?

精密度:标准偏差、相对标准偏差、方差、变异系数

误差:绝对误差、相对误差

灵敏度:校正灵敏度、分析灵敏度

检测限:空白加3倍的空白标准偏差

线性范围:可以分析的浓度范围

选择性:选择性系数

4、仪器分析常用的校正方法?各有何特点?

标准曲线法:标准物配制浓度要准确,标准基体与样品基体一致

标准加入法:基体相近,基体干扰相同,但适用于小数量的样品分析

内标法:克服或减少仪器或方法的不足等引起的随机误差或系统误差

5、了解分析仪器的组成部分

信号发生器——(分析信号)——检测器——(输入信号)——信号处理器——读出装置

6、内标元素和分析线对选择的条件?

内标元素应是原来试样中不含或含量少的元素,

内标物的激发电位应与分析线相同或尽量相近,

内标元素的待测元素应具有相近的电离电位,

两条谱线的波长应接近,

分析线对附近的背景干扰应尽量小

第二章:离心与电泳技术

1、理解相对离心力场(g)和沉降系数(s)的物理意义。

相对离心力场:转头所产生的最大离心力场是重力场的多少倍。

沉降系数:单位离心力场的沉降速度。

迁移率:单位电场强度下电荷移动速率,取决于物质本身。

2、掌握梯度离心的原理、优点和梯度材料选择条件。

梯度离心的两个方法:速度梯度离心、等密度梯度离心。

速度梯度离心:依据样品不同组分沉降系数的不同而分离的方法。

等密度梯度离心:离心管中介质的密度梯度范围包括待分离样品中所有组分的密度,离心过程中各组分将逐步迁移到与它本身密度相同的地方形成区带。(分离取决于组分之间的密度差)

优点:分辨力强,

梯度液可抗对流、扰动和扩散,

可同时分离几种不同的组分。

梯度材料选择条件:要有合适的密度范围,

所有梯度材料应不影响样品的生物活性,

离心后便于与样品组分分离,

不腐蚀离心管和转头,

价格便宜、便于回收利用。

3、了解影响荷电分子迁移速率的因素

样品分子性质---------(样品分子的直径、形状、荷电荷数)

电场强度---------------(E越大,泳动速度越快)

溶液PH----------------(决定荷电分子的解离程度,决定荷电种类和电荷量,因此决定移动方向和速度)

溶液的离子强度------(过小会降低泳动速率,过大会增大电泳过程中的发热量,使区带扩散变形)

电渗---------------------(对样品形成一股除电场外额外的冲击力)

焦耳热------------------(U变大,Q增大,可能破坏样品的支持介质)

筛孔---------------------(琼脂/聚丙烯酰胺)

4、理解各类凝胶电泳分离方法的原理

(1)琼脂糖凝胶电泳:用于分离、鉴定、分析纯化DNA片段,用EB染色,在紫外灯下观察。取决于浄电荷的性质和数量、分子大小。

(2)SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳:电泳缓冲液中加入SDS,SDS能与蛋白质形成胶粒,胶粒外表面带负电荷,所有

电荷向正极移动,蛋白质分子在电泳中的迁移率仅取决于浄电荷数和分子大小。(3)等电聚焦聚丙烯酰胺凝胶电泳:根据等电点分离和分析蛋白质,取决于环境溶液PH

(4)密度梯度凝胶电泳:根据分子量分离和分析蛋白质,适用于测球形蛋白质分子量

(5)双向凝胶电泳:先将混合物放在直径1mm的玻璃凝胶中进行等电聚焦电泳,之后将凝胶条从毛细管中取出,放在另一平板凝胶的顶部,让胶条中的各组分进行SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。

第三章:光学分析方法导论

1.理解三种光谱法的形成与区别

(1)线光谱:由于气相的单个原子发生电子能级跃迁所产生的锐线,线宽约

(2)带状光谱:由气态自由基或小分子振动-转动能级跃迁所产生的光谱,各能极间的能量差小,带宽约

(3)连续光谱:固体被加热到炽热状态时,无数的原子和分子的运动或振动所产生的热辐射。通常产生背景干扰。

温度越高,辐射越短,且短波长的辐射强度增加的最快,线光谱和带光谱叠加在连续光谱上。炽

热的固体所产生的连续辐射是红外、可见及较长波长的重要辐射源。

2、光学分析的分类有哪些?

光学分析包括:光谱法,非光谱法

光谱法包括:原子光谱法

(表现形式是线光谱。包括原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、X射线荧光光谱法)

分子光谱法

(表现形式是带光谱。包括紫外-可见分光光度法、红外光谱法、分子荧光光谱法、分子磷光光谱法)光谱法:基于物质与辐射能作用时,测量由物质内部发生量子化的能级之间跃迁而产生的发射、吸收、散射、辐射的波长和强度的分析方法。

非光谱法:基于物质与辐射相互作用时,测量辐射某些性质,如折射、散射、干涉、衍射、偏射等变化的分析方法。

3、光谱仪器的主要结构组成有哪些?

组成:光源、样品容器、单色器、检测器。

单色器包括:狭缝、准直镜、棱镜或光栅(最主要)、会聚透镜。

检测器包括:光电转换器、电子读出、数据处理及记录。

4、简述单色器的工作原理

光源发出的光经入射狭缝后变成一束近似平行光,经准直镜变成平行光,照在色散元件上,色散元件将其色散后,由聚光镜将不同波长的光聚焦在出射狭缝平面的不同位置,转动色散元件和聚光镜课使不同波长的光聚焦在出射狭缝口,使某一波长的光射出单色器,而其它波长的光被出射狭缝挡掉,达到制造单色光的目的。

5、光电转换器:将光辐射转化为课测量的电信号的器件。

理想的光电转换器要求:灵敏度高,信噪比大,暗电流小,响应快且在宽的波段内相应恒定。

第四章紫外-可见吸收光谱的产生

1、理解紫外-可见吸收光谱的产生

分子吸收光谱的形成过程:

运动分子外层电子---吸收外来辐射---产生电子能级跃迁---分子吸收谱

通常情况下,发生电子能级间的跃迁需要的能量为1-20W,与该能量相对应的波长为1230—62nm,紫外-可见光区的波长为200-800nm,分子吸收紫外-可见光获得的能量足以使价电子发生跃迁。因此,由价电子跃迁产生的分子吸收光谱称为紫外-可见吸收光谱。

2、比尔定律内容。成立条件及引起偏离的因素

内容:当入射波长一定时,待测溶液的吸光度A与其浓度和液层厚度成正比。

A=kbc (k为比例系数,与溶液性质、温度和入射波长有关)

条件:入射光是单色光。

吸收发生在均匀介质中。

吸收过程中,吸收物质互相不发生作用。

样品溶液为稀溶液。

偏离因素:(1)样品性质影响

a.待测物高浓度---吸收质点间隔变小---质点间互相作用---对待定辐射的吸收能力发生变化----变化

b.溶液各组分的相互作用

c.溶剂的影响

d.胶体、乳状液或悬浮液对光的散射损失

(2)仪器因素

a.入射光非单色光

b.谱带宽度与狭缝宽度

3.紫外-可见分光光度计的结构组成及分类

组成:光源、单色器、吸收池、检测器、数据处理记录装置

分类:单光束分光光度计、

单波长双光束分光光度计、

武汉大学版仪器分析知识点总结(适用考中科院的同学)

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

中南大学仪器分析经典习题总结

中南大学仪器分析各章节经典习题 第2章气相色谱分析 一.选择题 1.在气相色谱分析中, 用于定性分析的参数是 (保留值保留值) 2. 在气相色谱分析中, 用于定量分析的参数是 ( D ) A 保留时间 B 保留体积 C 半峰宽 D 峰面积 3. 使用热导池检测器时, 应选用下列哪种气体作载气, 其效果最好? ( A ) A H2 B He C Ar D N2 4. 热导池检测器是一种 (浓度型检测器) 5. 使用氢火焰离子化检测器, 选用下列哪种气体作载气最合适? ( D ) A H2 B He C Ar D N2 6、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中( D )的差别。 A. 沸点差, B. 温度差, C. 吸光度, D. 分配系数。 7、选择固定液时,一般根据( C )原则。 A. 沸点高低, B. 熔点高低, C. 相似相溶, D. 化学稳定性。 8、相对保留值是指某组分2与某组分1的(调整保留值之比)。 9、气相色谱定量分析时( B )要求进样量特别准确。 A.内标法; B.外标法; C.面积归一法。 10、理论塔板数反映了(柱的效能。 11、下列气相色谱仪的检测器中,属于质量型检测器的是( B ) A.热导池和氢焰离子化检测器; B.火焰光度和氢焰离子化检测器; C.热导池和电子捕获检测器; D.火焰光度和电子捕获检测器。 12、在气-液色谱中,为了改变色谱柱的选择性,主要可进行如下哪种(些)操作?( D ) A. 改变固定相的种类 B. 改变载气的种类和流速 C. 改变色谱柱的柱温 D. (A)、(B)和(C) 13、进行色谱分析时,进样时间过长会导致半峰宽(变宽)。 14、在气液色谱中,色谱柱的使用上限温度取决于( D ) A.样品中沸点最高组分的沸点, B.样品中各组分沸点的平均值。 C.固定液的沸点。 D.固定液的最高使用温度 15、分配系数与下列哪些因素有关( D ) A.与温度有关; B.与柱压有关; C.与气、液相体积有关; D.与组分、固定液的热力学性质有关。 二、填空题 1.在一定温度下, 采用非极性固定液,用气-液色谱分离同系物有机化合物, 低碳数的有机化合物先流出色谱柱, _____高碳数的有机化合物____后流出色谱柱。 2.气相色谱定量分析中对归一化法要求的最主要的条件是试样中所有组分都要在一定时间内分离流出色谱柱,且在检测器中产生信号。 3.气相色谱分析中, 分离非极性物质, 一般选用非极性固定液, 试样中各组分按沸点的高低分离, 沸点低的组分先流出色谱柱,沸点高的组分后流出色谱柱。 4.在一定的测量温度下,采用非极性固定液的气相色谱法分离有机化合物, 低沸点的有机化合物先流出色谱柱, 高沸点的有机化合物后流出色谱柱。 5.气相色谱分析中, 分离极性物质, 一般选用极性固定液, 试样中各组分按极性的大小分离, 极性小的组分先流出色谱柱, 极性大的组分后流出色谱柱。 6、在气相色谱中,常以理论塔板数(n)和理论塔板高度(H)来评价色谱柱效能,有时也用单位柱长(m) 、有效塔板理论数(n有效)表示柱效能。

现代仪器分析简答

1、现代仪器分析法有何特点?它的测定对象与化学分析法有何不同? 分析速度快,自动化程度高,特别适用于大批量分析; 灵敏度高,试样用量少,适合微量和痕量组分; 用途范围广,能适合各种分析的要求;选择性高 2、评价一种仪器分析方法的技术指标是什么? 主要技术指标: 1、精密度; 2、准确度; 3、标准曲线; 4、灵敏度; 5、检出限; 6、选择性 3、影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些?其中最主要的因素是什么? 答:影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度 △ fN 多普勒变宽和压力变宽。 其中最主要的 是多普勒变宽和洛伦兹变宽。 4、原子吸收光谱仪主要由哪几部分组成?各有何作用? 答:原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部分组成。 光源的作用:发射待测元素的特征谱线。 原子化器的作用:将试样中的待测元素转化为气态的能吸收特征光的基态原子。 分光系统的作用:把待测元素的分析线与干扰线分开,使检测系统只能接收分析线。 检测系统的作用: 把单色器分出的光信号转换为电信号, 经放大器放大后以透射比或吸光度 的形式显示出来。 5、与火焰原子化器相比,石墨炉原子化器有哪些优缺点? 答:与火焰原子化器相比,石墨炉原子化器的优点有:原子化效率高, 气相中基态原子浓度 比火焰原子化器高数百倍,且基态原子在光路中的停留时间更长,因而灵敏度高得多。 缺点:操作条件不易控制,背景吸收较大,重现性、准确性均不如火焰原子化器,且设备复 杂,费用较高。 6、测定植株中锌的含量时,将三份 1.00g 植株试样处理后分别加入 0.00mL 、 1.00mL 、 2.00mL0.0500mol?L-1ZnCl2 标准溶液后稀释定容为 25.0mL ,在原子吸收光谱仪上测定吸光 度分别为0.230、0.453、0.680,求植株试样中锌的含量( 3.33 X10-3g.g-1 )。 解:设植株试样中锌的含量为 Cx mol.L-1 ??? A1=KCx A2=K(25 X 10-3Cx+1.00 0X .0500 A3=K(25 X 10-3Cx+2.00 0X .0500 解之得 Cx=2X 10-3 mol.L-1 7、 电子跃迁有哪几种类型?哪些类型的跃迁能在紫外及可见光区吸收光谱中反映出来? 答:电子跃迁的类型有四种: 6^6 * n 宀6* n ^n* n^n 。* 其中n ~6* n ~n* n^n 的跃迁能在紫外及可见光谱中反映出来。 8、何谓发色团和助色团?举例说明。 答:发色团指含有不饱和键,能吸收紫外、可见光产生 n ^n*或 n^n 跃迁的基团。例如: > C=C V, — C = C — ,> C=O , — N=N —, — COOH 等。 助色团:指含有未成键 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: —NH2 —OH —OR —SR —X 等。 ?/ A=KC X 65.4 X 10-3)/25 1X 0-3 X 65.4 X 10-3) /25 10X -3 ?植株试样中锌的含量为 3.33X 10-3g.g-1

仪器分析复习资料整理

第二章气相色谱分析 1、气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用? 载气系统(气路系统) 进样系统: 色谱柱和柱箱(分离系统)包括温度控制系统(温控系统): 检测系统: 记录及数据处理系统(检测和记录系统): 2、当下列参数改变时,是否会引起分配系数的改变?为什么? (1)柱长缩短, 不会(分配比,分配系数都不变) (2)固定相改变, 会 (3)流动相流速增加, 不会 (4)相比减少, 不会 当下列参数改变时:,是否会引起分配比的变化?为什么? (1)柱长增加, 不会 (2)固定相量增加, 变大 (3)流动相流速减小, 不会 (4)相比增大, 变小 答: k=K/b(b记为相比),而b=VM/VS ,分配比除了与组分,两相的性质,柱温,柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速,柱长无关. 3、试述速率方程中A, B, C三项的物理意义. H-u曲线有何用途?曲线的形状主要受那些 因素的影响? A、涡流扩散项:气体碰到填充物颗粒时,不断地改变流动方向,使试样组分在气相中形成 类似“涡流”的流动,因而引起色谱的扩张。由于A=2λdp ,表明 A 与填充物的平均颗粒直径 dp 的大小和填充的不均匀性λ 有关,而与载气性质、线速度和组分无关,因此使用适当细粒度和颗粒均匀的担体,并尽量填充均匀,是减少涡流扩散,提高柱效的有效途径。 B、分子扩散项:由于试样组分被载气带入色谱柱后,是以“塞子”的形式存在于柱的很 小一段空间中,在“塞子”的前后 ( 纵向 ) 存在着浓差而形成浓度梯度,因此使运动着的分子产生纵向扩散。而 B=2rDg r 是因载体填充在柱内而引起气体扩散路径弯曲的因数 ( 弯曲因子 ) , D g 为组分在气相中的扩散系数。分子扩散项与 D g 的大小成正比,而 D g 与组分及载气的性质有关:相对分子质量大的组分,其 D g 小 , 反比于载气密度的平方根或载气相对分子质量的平方根,所以采用相对分子质量较大的载气( 如氮气 ) ,可使 B 项降低, D g 随柱温增高而增加,但反比于柱压。弯曲因子 r 为与填充物有关的因素。 C、传质阻力项:传质项系数 Cu C 包括气相传质阻力系数 C g 和液相传质阻力系数 C 1 两 项。所谓气相传质过程是指试样组分从移动到相表面的过程,在这一过程中试样组分将在两相间进行质量交换,即进行浓度分配。这种过程若进行缓慢,表示气相传质阻力大,就引起色谱峰扩张。对于填充柱: 液相传质过程是指试样组分从固定相的气液界面移动到液相内部,并发生质量交换,达到分配平衡,然后以返回气液界面的传质过程。这个过程也需要一定时间,在此时间,组分的其它分子仍随载气不断地向柱口运动,这也造成峰形的扩张。液相传质阻力系数 C 1 为: 对于填充柱,气相传质项数值小,可以忽略。 在色谱分析中,理论塔板数与有效理论塔板数的区别就在于前者___没有考虑死时间(死

仪器分析章节习题总结

⒈根据IUPAC建议,不属于分析方法的主要评价指标的是 A.精密度 B.准确度 C.灵敏度 D.检出限 第三章紫外-可见吸收光谱法 填空题: 1、对于紫外-可见分光光度计,一般在可见光区使用的是光源,可以使用材质的棱镜和比色皿;而在紫外区一般使用的是和光源,必须用材质的棱镜和比色皿。 2、双波长分光光度计在仪器设计上通常采用光源个单色器和个吸收池。 3、紫外-可见分光光度计主要是由、、、 和五部分组成。 选择题 1、在紫外-可见分光光度计中,常用的光源是 A、钨灯 B、硅碳棒 C、空心阴极灯 D、激光灯 CH3CH3 2、CH3C-CH=CCH3中的n-π*跃迁谱带在下列溶剂中测量时,λmax最大的为 A、水 B、甲醇 C、正丁烷 D、氯仿 3、双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其优点是 A、可以扩大波长的应用范围 B、可以采用快速响应的检测系统 C、可以抵消吸收池所带来的误差 D、可以抵消因光源的变化而产生的误差 4、下列有关双波长光度分析的哪种说法是不正确的? A、若合理选择波长对,可获得待测组份和参比组份的净吸光度DA,能有效地校正待测成份以外的背景吸收 B、可用于扣除混浊液背景校正 C、由于记录的是两个波长信号的信号差,因此不受光源电压和外部电源变化的影响 D、可用于追踪化学反应。 5、紫外-可见分光光度法定量分析的理论依据是 A.吸收曲线 B.吸光系数 C.朗伯-比耳定律能斯特方程 问答题 1、何谓生色团、助色团,红移和蓝移? 2、溶剂的极性对有机化合物的紫外可见吸收光谱有何影响? 3、作为苯环的取代基,为什么—NH3+不具有助色作用,而—NH2却具有助色作用?

仪器分析总结习题 (1)

第一章 气象色谱法 1. 死时间tM 2. 保留时间tR 3. 调整保留时间t ’R 4. 死体积VM 5. 保留体积VR 6. 调整保留体积 7.相对保留值γ21 8.标准偏差σ 9.半峰宽度Y1/2 10.峰底宽度Y 1、若一个溶质的分配比为,计算它在色谱柱流动相中的质量分数(%) 2、在一根色谱柱上分离苯和甲苯,保留时间分别为和,死时间为1min ,问:甲苯停留在固定相中的时间是苯的几倍? 甲苯的分配系数是苯的几倍? (3,3) 3、某色谱条件下,组分A 的分配比为4,死时间为30s ,求组分A 的保留时间(150s ) 4、下列哪些参数改变会引起相对保留值变化? A 、柱长 B 、相比 C 、柱温 D 、流动相流速 5、在气液色谱中,下列变化对溶质的保留体 积几乎没有影响的是 A 、改变载气流速 B 、改变固定液化学性质 C 、增加柱温 D 、增加柱长 E 、增加固定液的量 例1 已知某组分峰Y =40s ,tR=400s 。计算理论塔板数n 。 例2 已知一根1米长的色谱柱,neff =1600块,组份A 在柱上的调整保留时间为100s ,试求A 峰的半峰宽和Heff 。 例3 在一定条件下,两个组分的调整保留时间分别为85秒和100秒,要达到完全分离,即R= 。计算需要多少块有效塔板。若填充柱的塔板高度为 cm ,柱长是多少? 解: γ2,1= 100 / 85 = n 有效 = 16R2 [γ 2,1 / (γ 2,1 -1) ]2 = 16× × / ) 2 = 1547(块) L 有效 = n 有效·H 有效 = 1547× = 155 cm 1600)40 400(16)(1622===Y t n R 理'21/25.54() R t L n H Y n ==有效有效有效

现代仪器分析 各章习题总结

第一章、绪论 1、了解分析化学发展的过程 阶段一:16世纪天平的出现,分析化学具有了科学的内涵 20世纪初,依据溶液中四大反应平衡理论,形成分析化学理论基础。 第一次变革,20世纪40年代前,化学分析占主导地位,仪器分析种类少和精度低。阶段二:20世纪40年代后,仪器分析的大发展时期 第二次变革,仪器分析的发展。 阶段三:八十年代处初,以计算机应用为标志的分析化学第三次变革 2、掌握仪器分析的分类和发展特点 分类:电化学分析法、光学分析法、色谱分析法、其它仪器分析法。 发展特点:提高灵敏度, 解决复杂体系的分离问题, 微型化及微环境的表征与测量, 扩展时空多维信息, 形态、状态分析及表征, 生物大分子及生物活性物质的表征与测定, 非破坏性检测与遥测, 自动化及智能化。 3、分析仪器的性能应从哪些方面进行评价? 精密度:标准偏差、相对标准偏差、方差、变异系数 误差:绝对误差、相对误差 灵敏度:校正灵敏度、分析灵敏度 检测限:空白加3倍的空白标准偏差 线性范围:可以分析的浓度范围 选择性:选择性系数 4、仪器分析常用的校正方法?各有何特点? 标准曲线法:标准物配制浓度要准确,标准基体与样品基体一致 标准加入法:基体相近,基体干扰相同,但适用于小数量的样品分析 内标法:克服或减少仪器或方法的不足等引起的随机误差或系统误差 5、了解分析仪器的组成部分 信号发生器——(分析信号)——检测器——(输入信号)——信号处理器——读出装置 6、内标元素和分析线对选择的条件? 内标元素应是原来试样中不含或含量少的元素, 内标物的激发电位应与分析线相同或尽量相近, 内标元素的待测元素应具有相近的电离电位, 两条谱线的波长应接近, 分析线对附近的背景干扰应尽量小 第二章:离心与电泳技术 1、理解相对离心力场(g)和沉降系数(s)的物理意义。 相对离心力场:转头所产生的最大离心力场是重力场的多少倍。 沉降系数:单位离心力场的沉降速度。 迁移率:单位电场强度下电荷移动速率,取决于物质本身。

现代仪器分析重点总结(期末考试版)

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产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。 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非自吸谱线作为内标线,两条谱线构成定量分析线对。 通常为什么不用原子吸收光谱法进行物质的定性分析? 答:原子吸收光谱法是定量测量某一物质含量的仪器,是定量分析用的,不能将物质分离,因此不能鉴定物质的性质,因此不能。。。。 原子吸收光谱法,采用峰值吸收进行定量分析的条件和依据是什么? 为了使通过原子蒸气的发射线特征(极大)频率恰好能与吸收线的特征(极大)频率相一致,通常用待测元素的纯物质作为锐线光源的阴极,使其产生发射,这样发射物质与吸收物质为同一物质,产生的发射线与吸收线特征频率完全相同,可以实现峰值吸收。 朗伯比尔定律的物理意义是什么?偏离朗伯比尔定律的原因主要有哪些? 物理意义是:当一束平行单色光通过均匀的溶液时,溶液的吸光度A与溶液中的吸光物质的浓度C及液层厚度L的乘积成正比。A=kcL 偏离的原因是:1入射光并非完全意义上的单色光而是复合光。2溶液的不均匀性,如部分入射光因为散射而损失。3溶液中发生了如解离、缔合、配位等化学变化。 影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些?其中最主要的因素是什么? 答:影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度Δf N、多普勒变宽和压力变宽。其中最主要的是多普勒变宽和洛伦兹变宽。 原子吸收光谱法,采用极大吸收进行定量的条件和依据是什么? 答:原子吸收光谱法,采用极大吸收进行定量的条件:①光源发射线的半宽度应小于吸收线半宽度;②通过原子蒸气的发射线中心频率恰好与吸收线的中心频率ν0相重合。定量的依据:A=Kc 原子吸收光谱仪主要由哪几部分组成?各有何作用? 答:原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部分组成。

仪器分析总结习题

第一章气象色谱法 1. 死时间tM 2.保留时间tR 3.调整保留时间t ' R 4.死体积VM5保留体积VR 6. 调整保留体积 7.相对保留值丫21 8.标准偏差。 9.半峰宽度Y1/210?峰底宽 度丫 1、若一个溶质的分配比为0.2,计算它在色谱柱流动相中的质量分数(83.3%) 2、在一根色谱柱上分离苯和甲苯,保留时间分别为 2.5和5.5min,死时间为1mi n,问:甲苯停留在固定相中的时间是苯的几倍? 甲苯的分配系数是苯的几倍?(3,3) 3、某色谱条件下,组分A的分配比为4,死时间为30s,求组分A的保留时 间(150s) 4、下列哪些参数改变会引起相对保留值变化? A、柱长B相比C柱温D流动相流速 5、在气液色谱中,下列变化对溶质的保留体 积几乎没有影响的是 A、改变载气流速B改变固定液化学性质C增加柱温D增加柱长E、增加固定液的量 例1已知某组分峰Y= 40s, tR=400s。计算理论塔板数n。 例2已知一根16(!米长的色谱柱,16伽 =1600块,组份A在柱上的调整保留时间为100s,试求A峰的半峰宽和点6幵5.54(竺)2H有效— 丫1/2 n 有效 例3在一定条件下,两个组分的调整保留时间分别为85秒和100秒,要达到完全分离,即R=1.5。计算需要多少块有效塔板。若填充柱的塔板高度为0.1cm, 柱长是多少?

解:丫2,1 = 100/85=1.18 n 有效= 16R2[丫2,1/( Y 2,1-1)]2 = 16X 1.52 x (1.18/0. 18)2 = 1547 (块) L 有效=n 有效? H有效=1547x 0.1=155cm 即柱长为1.55米时,两组分可以得到完全分离。 例2有一根1m长的柱子,分离组分1和2得到如图的色谱图。图中横坐标I 得到R=1.2 的分离 度,有效塔板数应为多少?色 谱柱要加到多长? 解:先求出组分2对组分1的相对保留值r2,1 (1)从图中可以看出,tR2=17mi n,Y 2=1mi n, 所以;n=16(tR2/Y2)2=4624 (2)t' R1= tR1-tM=14- 1=13mint' R2=tR2- tM=17-1=16min (3)相对保留值a =t' R2/t ' R1=16/13 neff=16(t ' R2/Y)2=4096 Heff=L/neff=3/4096 根据公式:L=16R2Heff=16(1.5)2[(16/13)/(16/13- 1)]2 x (3/4096) =0.75m 另

现代仪器分析测试题及答案

1.以下属于仪器分析方法的是?光学分析法、色谱分析法 2.色谱分析过程中,欲提高分离度,可采取降低柱温 3.仪器分析法的主要特点是:分析速度快,灵敏度高,重现性好,试样用量少,选择性高 4.同一人员在相同条件下,测定结果的精密度称为:重复性 5.不同人员在不同实验室测定结果的精密度称为:再现性 6.分析测量中系统误差和随机误差的综合量度是:准确度 7.分析方法的灵敏度和精密度的综合指标是:检出限 8.分析仪器的主要性能指标是:精密度、准确度、检出限 9.在1840年发生的法国玛丽投毒案中,采用马氏试砷法进行毒物检验。加热式样中含有砷的化合物,则生成的AsH3在管内生成黑亮的单质砷。此分析方法属于:化学分析法 10.在1840年发生的法国玛丽投毒案中,玛丽被怀疑采用砷毒杀自己的丈夫,法医在鉴定砒霜中毒时,第一次没有检测到死者胃粘膜中的砷,原因是:采样方法有误 11.在1993年发生的史瓦哥投毒案中,毒物鉴定的分析方法属于:仪器分析法 12.在1993年发生的史瓦哥投毒案中,试样的纯化方法属于:色谱法 13.光谱分析法与其他仪器分析法的不同点在于光谱分析法研究涉及的是:光辐射与试样间的相互作用与能级跃迁 14.每一种分子都具有特征的能级结构,因此,光辐射与物质作用时,可以获得特征的分子光谱。根据试样的光谱,可以研究试样的组成和结构。 15.太阳光(日光)是复合光,而各种等(如电灯、酒精灯、煤气灯)光是复合光。× 16.受激物质从高能态回到低能态时,如果以光辐射形式释放多余能量,这种现象称为:光的发射 17.原子光谱是一条条彼此分立的线光谱,分子光谱是一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱。√ 18.不同物质,在产生能级跃迁是,吸收的光的频率是相同的。× 19.频率、波长、波数及能量的关系是:频率越高,波长越短,波数越高,能量越高 20.按照产生光谱的物质类型不同,光谱可以分为:原子光谱、分子光谱、固体光谱 21.光谱分析仪通常由四个基本部分组成:信号发生系统、色散系统、检测系统、信息处理系统 22.原子发射光谱是由于原子的外层电子在不同能级间的跃迁而产生的。 23.原子发射光谱属于线光谱 24.原子发射光谱法利用标准光谱比较法定性时,通常采用铁谱 25.无法用原子发射光谱分析的物质是有机物和大部分非金属元素 26.在原子光谱仪器中,能够将光信号转变为电信号的装置是光电倍增管 27.下面哪一项不是原子发射光谱法使用的光源?空心阴极灯 28.处于第一激发态的电子直接跃迁到基态能级时所发射的谱线成为主共振(发射)线 29.根据待测元素的原子在光激发下所辐射的特征光谱研究物质含量的方法称为原子荧光法 30.大米中的镉含量可以使用下面哪些方法进行检测?原子吸收光谱法、原子发射光谱法、原子荧光法 31.原子吸收光谱法中,背景吸收产生的干扰主要表现为火焰中产生的分子吸收及固体微粒的光散射 32.原子吸收光谱法中的物理干扰可用下述哪种方法消除?标准加入法 33.原子吸收测定中,以下叙述和做法正确的是?在维持稳定和适宜的光强条件下,应尽量选用较低的灯电流

仪器分析知识总结(改进版)

仪器分析复习资料(改进版) 绪论 分子光谱法:UV-VIS、IR、F 原子光谱法:AAS 电化学分析法:电位分析法、电位滴定 色谱分析法:GC、HPLC 质谱分析法:MS、NRS 第一章绪论 ⒈经典分析方法与仪器分析方法有何不同? 经典分析方法:是利用化学反应及其计量关系,由某已知量求待测物量,一般用于常量分析,为化学分析法。 仪器分析方法:是利用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法,用于微量或痕量分析,又称为物理或物理化学分析法。 化学分析法是仪器分析方法的基础,仪器分析方法离不开必要的化学分析步骤,二者相辅相成。 ⒉仪器的主要性能指标的定义 1、精密度(重现性):数次平行测定结果的相互一致性的程度,一般用相对标准偏差表示(RSD%),精密度表征测定过程中随机误差的大小。 2、灵敏度:仪器在稳定条件下对被测量物微小变化的响应,也即仪器的输出量与输入量之比。 3、检出限(检出下限):在适当置信概率下仪器能检测出的被检测组分的最小量或最低浓度。 4、线性范围:仪器的检测信号与被测物质浓度或质量成线性关系的范围。 5、选择性:对单组分分析仪器而言,指仪器区分待测组分与非待测组分的能力。 校准曲线包括工作曲线和标准曲线: 工作曲线:配置4到6个不同浓度的标准溶液,加入与实际样品类似的基体中制成加标模拟样品采用和实际样品相同的分析方法测定(经过预处理的),以加标模拟样品的浓度为横坐标,响应信号为纵坐标绘制的标准曲线。 没有经过预处理的为标准曲线 标准参考物质法:取与待测试样相似的一定量标准参考物质,在规定的实验条件下进行检测根据测量值与给定的标准参考量值计算相对误差,越小越准确。 加标回收法:没有标准参考物质的条件下,向样品中加入一定量的被测成分的纯物质或者已知量的标准物质,两份试样同时按照相同的分析步骤加标的一份所得结果减去未加标的一份,差值同标准物质的理论值只比即加标回收率。(越接近100%越好) 注意事项:加标物质不能过多,一般为测量物含量的0.5-2.0倍,加标后的总含量不应超过方法测定的总含量。加标物质的浓度应该高,体积小,不超过原始试样体积的1% 标准方法比较法:和国标(已知方法)得到的结果比较。至少设计9组,分浓度的高,中,低三个浓度。 线性:被测物信号值与试样中被测物浓度直接呈正比关系的程度 线性范围:待测物质的浓度或量和测量信号值呈线性关系的浓度或者量的范围。(从测定的最低浓度扩展到校正曲线偏离线性浓度的范围。) ⒊简述三种定量分析方法的特点和应用要求 一、工作曲线法(标准曲线法、外标法) 特点:直观、准确、可部分扣除偶然误差。需要标准对照和扣空白 应用要求:试样的浓度或含量范围应在工作曲线的线性范围内,绘制工作曲线的条件应与试样的条件尽量保持一致。 二、标准加入法(添加法、增量法) 特点:由于测定中非待测组分组成变化不大,可消除基体效应带来的影响 应用要求:适用于待测组分浓度不为零,仪器输出信号与待测组分浓度符合线性关系的情况 三、内标法 特点:可扣除样品处理过程中的误差 应用要求:内标物与待测组分的物理及化学性质相近、浓度相近,在相同检测条件下,响应相近,内标物既不干扰待测组分,又不被其他杂质干扰 第2章光谱分析法引论 习题 1、吸收光谱和发射光谱的电子能动级跃迁的关系 吸收光谱:当物质所吸收的电磁辐射能与该物质的原子核、原子或分子的两个能级间跃迁所需要的能量满足ΔE=hv 的关系时,将产生吸收光谱。M+hv→M* 发射光谱:物质通过激发过程获得能量,变为激发态原子或分子M*,当从激发态过渡到低能态或某态时产生发射光谱。M*→M+hv 2、带光谱和线光谱 带光谱:是分子光谱法的表现形式。分子光谱法是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生。 线光谱:是原子光谱法的表现形式。原子光谱法是由原子外层或内层电子能级的变化产生的。 第6章原子吸收光谱法(P130) 1、定义:它是基于物质所产生的原子蒸气对特定谱线的吸收来进行定量分析的方法。基态原子吸收其共振辐射,外层电子由基态跃迁至激发态而产生原子吸收光谱。 原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。 优点:灵敏度高,准确度高,选择性好,分析速度块,试样用量少,应用范围光 缺点:换等频率频繁,不可同时测定多个元素,对于难溶解元素有困难。 2、原子吸收定量原理:频率为ν的光通过原子蒸汽,其中一部分光被吸收,使透射光强度减弱。 3、谱线变宽的因素(P-131): 自然宽度:由原子本身性质引起,在无外界因素影响情况下谱线仍有一定宽度,这种宽度为自然宽度△VN ⑴多普勒(Doppler)宽度ΔυD:由原子在空间作无规热运动所致。故又称热变宽。 Doppler宽度随温度升高和相对原子质量减小而变宽。 ⑵压力变宽ΔυL(碰撞变宽):由吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起 外界压力愈大,浓度越高,谱线愈宽。 4、对原子化器的基本要求:①使试样有效原子化;②使自由状态基态原子有效地产生吸收; ③具有良好的稳定性和重现形;④操作简单及低的干扰水平等。 锐线光源:指发射线的半宽度比吸收线半宽度窄得多,且发射中心频率与吸收线中心频率相一致的光源。 石墨炉原子化法的过程:干燥,灰化,原子化,净化 1.测量条件选择 ⑴分析线:一般用共振吸收线。 ⑵狭缝光度:W=DS没有干扰情况下,尽量增加W,增强辐射能。 ⑶灯电流:按灯制造说明书要求使用 ⑷原子条件:燃气:助燃气、燃烧器高度石墨炉各阶段电流值 ⑸进样量:(主要指非火焰方法) 2.分析方法 (1).工作曲线法 最佳吸光度0.1---0.5,工作曲线弯曲原因:各种干扰效应。 ⑵. 标准加入法 标准加入法能消除基体干扰,不能消背景干扰。使用时,注意要扣除背景干扰。 Boltman分布定律:(Nj,N0分别代表单位体积内激发态原子数和基态原子数)1,Nj/N0值温度越高,比值越大2,在同一温度下,不同元素电子跃迁的能级Ej值越小,共振波长越长,比值越大。 习题 ⒈引起谱线变宽的主要因素有哪些? ⑴自然变宽:无外界因素影响时谱线具有的宽度 ⑵多普勒(Doppler)宽度ΔυD:由原子在空间作无规热运动所致。故又称热变宽。 ⑶.压力变宽ΔυL(碰撞变宽):由吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起

仪器分析各章习题与答案

第一章绪论 问答题 1. 简述仪器分析法的特点。 第二章色谱分析法 1.塔板理论的要点与不足是什么? 2.速率理论的要点是什么? 3.利用保留值定性的依据是什么? 4.利用相对保留值定性有什么优点? 5.色谱图上的色谱流出曲线可说明什么问题? 6.什么叫死时间?用什么样的样品测定? . 7.在色谱流出曲线上,两峰间距离决定于相应两组分在两相间的分配系数还是扩散速率?为什么? 8.某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大,塔板高度H很小,但实际上柱效并不高,试分析原因。 9.某人制备了一根填充柱,用组分A和B为测试样品,测得该柱理论塔板数为4500,因而推断A和B在该柱上一定能得到很好的分离,该人推断正确吗?简要说明理由。 10.色谱分析中常用的定量分析方法有哪几种?当样品中各组分不能全部出峰或在组分中只需要定量其中几个组分时可选用哪种方法? 11.气相色谱仪一般由哪几部分组成?各部件的主要作用是什么? 12.气相色谱仪的气路结构分为几种?双柱双气路有何作用? 13.为什么载气需要净化?如何净化? 14.简述热导检测器的基本原理。 15.简述氢火焰离子化检测器的基本结构和工作原理。 16.影响热导检测器灵敏度的主要因素有哪些?分别是如何影响的? 17.为什么常用气固色谱分离永久性气体? 18.对气相色谱的载体有哪些要求? 19.试比较红色载体和白色载体的特点。

20.对气相色谱的固定液有哪些要求? 21.固定液按极性大小如何分类? 22.如何选择固定液? 23.什么叫聚合物固定相?有何优点? 24.柱温对分离有何影响?柱温的选择原则是什么? 25.根据样品的沸点如何选择柱温、固定液用量和载体的种类? 26.毛细管色谱柱与填充柱相比有何特点? 27.为什么毛细管色谱系统要采用分流进样和尾吹装置? 28.在下列情况下色谱峰形将会怎样变化?(1)进样速度慢;(2)由于汽化室温度低,样品不能瞬间汽化;(3)增加柱温;(4)增大载气流速;(5)增加柱长;(6)固定相颗粒变粗。 29.二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷的沸点分别为40℃,62℃,77℃,试推测它们的混合物在阿皮松L柱上和在邻苯二甲酸二壬酯柱上的出峰顺序。 30.流动相为什么要预先脱气?常用的脱气方法有哪些? 31.高压输液泵应具备什么性能? 32.在HPLC中,对流动相的要求是什么? 33.何谓梯度洗脱?适用于哪些样品的分析?与程序升温有什么不同? 33.什么是化学键合固定相?化学键合相的特点有哪些? 34.反相键合相色谱法具有哪些优点? 35.为何高效液相色谱法一般采用全多孔微粒型固定相? 36.指出下列物质在正相色谱和在反相色谱中的洗脱顺序: 37.在硅胶柱上,用甲苯为流动相时,某物质的保留时间为28 min,若改用CCl4或CHCl3。为流动相,指出哪一种溶剂能减少该物质的保留时间? 第三章光学分析法导论 一、选择题 1.在光学分析法中, 采用钨灯作光源的是( ) (1)原子光谱(2)分子光谱(3)可见分子光谱(4)红外光谱 2.可见光的能量应为( ) (1) 1.24×104~1.24×106eV (2) 1.43×102~71 eV (3) 6.2 ~3.1 eV (4) 3.1 ~1.65 eV 3.已知:h=6.63×10-34 J×s则波长为0.01nm的光子能量为( )

现代仪器分析总结

σ分析化学:是研究获取物质的组成、形态、结构等信息及其相关理论的科学。 分析化学分为化学分析和仪器分析 化学分析:利用化学反应及其计量关系进行分析的一类分析方法。 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。 动化4相对误差较大5需要价格比较昂贵的专用仪器6能进行无损分析7 组合能力适应性强,能在线分析 仪器分析方法的评价指标:1.精密度2.准确度3.选择性4.灵敏度5.检出限6.标准曲线 仪器分析应用领域:1社会:体育(兴奋剂)、生活产品质量(鱼新鲜度、食品添加剂、农药残留量)、环境质量(污染实时检测)、法庭化学(DNA技术,物证)2化学:新化合物的结构表征;分子层次上的分析方法;3生命科学:DNA测序;活体检测;4环境科学:环境监测;污染物分析;5材料科学:新材料,结构与性能;6药物:天然药物的有效成分与结构,构效关系研究;7外层空间探索:微型、高效、自动、智能化仪器研制。 仪器分析发展趋势:1 引进当代科学技术的新成就,革新原有仪器分析方法,开发新仪器分析方法2 分析仪器实现小型化、自动化、数学化和计算机化3 发挥各种仪器分析方法的特长,实现不同仪器分析方法的联用。如气-质谱联用4各学科互相渗透,与各学科所提出的新要求、新任务紧密结合,促进仪器分析的发展5仪器分析的发展,可为新理论、新技术的研究提供强有力的研究手段,推动其飞速发展 光学分析法:以物质的光学性质为基础建立的分析方法 物质对光的吸收: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 光与物质的相互作用:1.光的吸收、发射2.光的透射、散射和折射3.光的干涉、衍射和偏振分子吸光分析法:基于物质分子对光的选择性吸收而建立的分析方法。它包括比色法和分子吸收分光光度法 分子吸光分析法:1.比色法(基于比较待测溶液颜色的分子吸光分析法称为比色法,它分为目视比色和光电比色法)2.分子吸收光谱法(紫外吸收分光光度法、可见吸收分光光度法和

现代仪器分析复习题不完全整理中国海洋大学教学内容

现代仪器分析复习题不完全整理中国海洋 大学

第一章绪论复习题 一.名词解释 1. 灵敏度 2. 相对标准偏差 3. 检出限 4. 信噪比 5. 定量限 二.简答题 1.仪器分析方法有哪些分类?

2.仪器性能指标有哪些?分别如何判定? 3.常用三种仪器分析校正方法各有何特点? 第二章原子发射光谱法复习题 一.名词解释 1. 等离子体 2. 趋肤效应 3. 通道效应 4. 共振线 5. 分析线 6. 谱线自吸 7. 光谱载体 8. 光谱缓冲剂 二.简答题

1.原子光谱与原子结构、原子能级有什么关系?为什么能用它来进行物质的定性分析? 能量,跃迁,转换,电磁辐射释放 2.光谱分析时狭缝宽度如何选择? 定性:较窄提高分辨率 定量:较宽提高灵敏度 3.影响原子发射谱线强度的因素有哪些?(同教材P46-47 3-9) 1)统计权重:谱线强度与激发态和基态的统计权重之比g i/g o成正比 2)跃迁概率:谱线强度与跃迁概率成正比 3)激发能:负相关 4)激发温度:正相关。但升高温度易电离。 5)基态原子数:一定实验条件下,上述条件影响因素均为常数,则谱线强度与基态原子数成正比。 4.简述ICP :光源的组成、形成原理及特点。 组成:ICP 光源是由高频发生器和感应圈、等离子体炬管和供气系统、试样引入系统组成 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。

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,在高频交流磁 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),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。 特点:优点: (1)检出限低,一般在10-5~10-1ug/mL。可测70多种元素。 温度高,“通道效应”,停留时间长,惰性气氛,原子化条件好,有利于难熔化合物的分解和元素激发。 (2)稳定性好,精密度、准确度高。 中心通道进样对等离子体的稳定性影响小;RSD 1%。 (3)自吸效应、基体效应小,电离干扰小,无电极污染。 “趋肤效应”使表面温度高轴心温度低,自吸效应小;进样量小; ICP中电子密度大,碱金属电离的影响小;ICP焰炬是气体放电。 (4)线性范围宽,可达4~6个数量级。 除痕量、微量元素,还可测高含量元素。 (5)可进行多元素同时测定或顺序测定。 与其他光源相比,定量分析的功能更强。 缺点:对非金属测定的灵敏度低; 仪器昂贵; 操作费用高。

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