仪器分析作业,第一章30题

仪器分析作业,第一章30题

仪器分析作业,第一章30题

仪器分析课后习题答案

第十二章 【12.5】 如果要用电解的方法从含1.00×10-2mol/L Ag +,2.00mol/L Cu 2+的溶液中,使Ag+完全析出(浓度达到10-6mol/L)而与Cu 2+完全分离。铂阴极的电位应控制在什么数值上?(VS.SCE,不考虑超电位) 【解】先算Cu 的 起始析出电位: Ag 的 起始析出电位: ∵ Ag 的析出电位比Cu 的析出电位正 ∴ Ag 应当先析出 当 时,可视为全部析出 铂阴极的电位应控制在0.203V 上,才能够完全把Cu2+ 和Ag+分离 【12.6】 (5)若电解液体积为100mL ,电流维持在0.500A 。问需要电解多长时间铅离子浓度才减小到 0.01mol/L ? 【解】(1)阳极: 4OH - ﹣4e - →2H 2O+O 2 Ea θ =1.23V 阴极:Pb 2++2e - → Pb Ec θ =﹣ 0.126V ()220.059,lg 0.3462 Cu Cu Cu Cu v ??Θ++ ??=+ =??(,)0.059lg[]0.681Ag Ag Ag Ag v ??Θ++=+=6[]10/Ag mol l +-=3 3 -63 SCE =0.799+0.059lg10=0.445v 0.445v-0.242v=0.203v ????'=-=

Ea=1.23+(0.0592/4)×4×lg10﹣5=0.934V Ec=﹣0.126+(0.0592/2)×lg0.2=﹣0.147V E=Ec﹣Ea=﹣1.081V (2)IR=0.5×0.8=0.4V (3)U=Ea+ηa﹣(Ec+ηc)+iR=2.25V (4)阴极电位变为:﹣0.1852 同理:U=0.934+0.1852+0.77+0.4=2.29V (5)t=Q/I=nzF/I=(0.200-0.01)×0.1×2×96487/0.500=7.33×103S 【12.7】 【12.8】用库仑滴定法测定某有机一元酸的摩尔质量,溶解 0.0231g纯净试样于乙醇与水的混合溶剂中, 以电解产生的 OH-进行滴定,用酚酞作指示剂,通过0.0427A 的恒定电流,经6min42s到达终点,试计算此有机酸的摩尔质量。【解】 m=(M/Fn)×it t=402s;i=0.0427;m=0.0231g;F=96485;n=1 解得 M = 129.8g/mol

仪器分析课后习题答案

第一章绪论 第二章光学分析法导论 第三章紫外-可见吸收光谱法 第四章红外吸收光谱法 第五章分子发光分析法 第六章原子发射光谱法 第七章原子吸收与原子荧光光谱法第八章电化学分析导论 第九章电位分析法 第十章极谱分析法 第十一章电解及库仑分析法

第十二章色谱分析法 第一章绪论 1.解释下列名词: (1)仪器分析和化学分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限。 答:(1)仪器分析和化学分析:以物质的物理性质和物理

化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。 (2)标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。 (3)灵敏度、精密度、准确度和检出限:物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度;精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度;试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度;某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。

2. 对试样中某一成分进行5次测定,所得测定结果(单位μg ?mL -1)分别为 0.36,0.38,0.35,0.37,0.39。 (1) 计算测定结果的相对标准偏差; (2) 如果试样中该成分的真实含量是0.38 μg ?mL -1, 试计算测定结果的相对误差。 解:(1)测定结果的平均值 37.0539.037.035.038.036.0=++++=x μg ? mL -1 标准偏差 1 2 222212 0158.01 5)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1 )(-=?=--+-+-+-+-=--=∑mL g n x x s n i i μ 相对标准偏差 %27.4%10037.00158.0%100=?=?=x s s r (2)相对误差 %63.2%10038.038.037.0%100-=?-=?-=μ μ x E r 。

仪器分析思考题(附答案)概要

《仪器分析》思考题 第一章绪论 1.经典分析方法和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。 2.灵敏度和检测限有何联系? 灵敏度(sensitivity ,用S表示)是指改变单位待测物质的浓度或质量时引起该方法 检测器响应信号(吸光度、电极电位或峰面积等)的变化程度. 检出限(detection limit ,用□表示),又称为检测下限,是指能以适当的置信概率 检出待测物质的最低浓度或最小质量。检出限既与检测器对待测物质的响应信号有关,又与空白值的波动程度有关。 检测限与灵敏度从不同侧面衡量了分析方法的检测能力,但它们并无直接的联系, 灵敏度不考虑噪声的影响,而检出限与信噪比有关,有着明确的统计意义。似乎灵 敏度越高,检出限就越低,但往往并非如此,因为灵敏度越高,噪声就越大,而检出限决定于信噪比。 3.简述三种定量分析方法的特点和适用范围。 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试用范围: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 试用范围: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 试用范围: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 第二章光谱分析法导论 1.常用的光谱分析法有哪些? 分子光谱法: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 原子光谱法:原子吸收光谱法原子发射光谱法原子荧光光谱法 射线荧光光谱法 2.简述狭缝的选择原则 狭缝越大,光强度越大,信噪比越好,读数越稳定, 但如果邻近有干扰线通过时会 降低灵敏度,标准曲线弯曲。 狭缝越小,光强度越弱,信噪比越差,读数不稳定, 但光的单色性好,测试的灵敏 度较高。 狭缝的选择原则:有保证只有分析线通过的前提下, 尽可能选择较宽的狭缝以保证 较好的信噪比和读数稳定性。 第三章紫外一可见分光光度法 1.极性溶剂为什么会使n n*跃迁的吸收峰长移,却使n n*跃迁的吸收峰短移?

仪器分析第四版课后题第三章答案

第三章思考题解答 1.从分离原理、仪器构造及应用范围上简要比较气相色谱及液相色谱的异同点。 解:二者都是根据样品组分与流动相和固定相相互作用力的差别进行分离的。从仪器构造上看,液相色谱需要增加高压泵以提高流动相的流动速度,克服阻力。同时液相色谱所采用的固定相种类要比气相色谱丰富的多,分离方式也比较多样。气相色谱的检测器主要采用热导检测器、氢焰检测器和火焰光度检测器等。而液相色谱则多使用紫外检测器、荧光检测器及电化学检测器等。但是二者均可与MS等联用。 二者均具分离能力高、灵敏度高、分析速度快,操作方便等优点,但沸点太高的物质或热稳定性差的物质难以用气相色谱进行分析。而只要试样能够制成溶液,既可用于HPLC分析,而不受沸点高、热稳定性差、相对分子量大的限制。 2.液相色谱中影响色谱峰展宽的因素有哪些? 与气相色谱相比较, 有哪些主要不同之处? 解:液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素为涡流扩散、流动的流动相传质、滞留的流动相传质以及柱外效应。 在气相色谱中径向扩散往往比较显著,而液相色谱中径向扩散的影响较弱,往往可以忽略。另外,在液相色谱中还存在比较显著的滞留流动相传质及柱外效应。 3. 在液相色谱中, 提高柱效的途径有哪些?其中最有效的途径是什么? 解:液相色谱中提高柱效的途径主要有: 1.提高柱内填料装填的均匀性; 2.改进固定相 减小粒度; 选择薄壳形担体; 选用低粘度的流动相; 适当提高柱温 其中,减小粒度是最有效的途径. 4. 液相色谱有几种类型?它们的保留机理是什么? 在这些类型的应用中,最适 宜分离的物质是什么? 解:液相色谱有以下几种类型:液-液分配色谱; 液-固吸附色谱; 化学键合色谱;离子交换色谱; 离子对色谱; 空间排阻色谱等. 其中;液-液分配色谱的保留机理是通过组分在固定相和流动相间的多次分配进行分离的。可以分离各种无机、有机化合物。 液-固吸附色谱是通过组分在两相间的多次吸附与解吸平衡实现分离的.最适宜分离的物质为中等相对分子质量的油溶性试样,凡是能够用薄层色谱分离的物质均可用此法分离。 化学键合色谱中由于键合基团不能全部覆盖具有吸附能力的载体,所以同时遵循吸附和分配的机理,最适宜分离的物质为与液-液色谱相同。 离子交换色谱和离子色谱是通过组分与固定相间亲合力差别而实现分离的.各种离子及在溶液中能够离解的物质均可实现分离,包括无机化合物、有机物及生物分子,如氨基酸、核酸及蛋白质等。 在离子对色谱色谱中,样品组分进入色谱柱后,组分的离子与对离子相互作用生

仪器分析复习题

2016级成人高等教育中医学院本科班 《仪器分析》作业 班级: 姓名: 学号: 第一章绪论 1.仪器分析的特点。 2.仪器分析方法的类型。 3.学习仪器分析的方法。 第二章光谱分析法概论 一、名词解释 电磁辐射电磁波谱原子吸收光谱光谱法 二、简答题 1.简述光学分析法的三个过程。 2.光的波粒二相性基本参数 3.光谱区中紫外、可见、红外对应的波长范围? 4.光谱法的仪器由哪几部分组成?它们的作用是什么? 三、计算题 1.计算 (1) 2500cm-1波数的波长(nm) (2) Na 588-995nm相应的能量(eV) (3) 670. 7nm Li线的频率(Hz) 2.计算下列各种跃迁所需的能量范围(eV)及相应的波长范围 (1)原子内层电子跃迁 (2)原子外层电子跃迁 (3)分子的电子跃迁 (4)分子振动能级跃迁 (5)分子转动能级跃迁

3.阐述为什么原子光谱为线光谱,分子光谱为带光谱。如果说原子光谱谱线强度分布也是峰状的,对吗?为什么? 第三章紫外-可见分光光度法 1.名词解释 透光率吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)发色团和助色团吸收曲线标准曲线末端吸收试剂空白 2.物质对光的吸收程度可用哪几种符号表示,各代表什么含义? 3.什么是朗伯-比尔定律?其物理意义是什么? 4.简述导致偏离朗伯-比尔定律的原因。 5.什么是吸收曲线?制作吸收曲线的目的是什么? 6.在分光光度法中,为什么要控制溶液的透光率读数范围在20%?65%之间?若T超出上述范围,应采取何种措施? 7.简述紫外-可见分光光度计的主要部件及基本功能。 8.每100mL中含有0.701mg溶质的溶液,在1cm吸收池中测得的透光率为40.0%,试计算: (1)此溶液的吸光度。 (2)如果此溶液的浓度为0.420mg/100mL,其吸光度和百分透光率各是多少? 第四章红外分光光度法 1.分子吸收红外光发生能级跃迁,必须满足的条件是什么? 2.何为红外非活性振动? 3.下列化合物能否用红外吸收光谱区别,为什么? —CH2COOCH3—COOC2H5 4.由茵陈篙分离出来的精油,其分子式为C12H10,UV EtOH λ239nm(ε537), max 253nm(ε340),红外光谱见课本P81,是解析其结构。 5.影响谱带位置的因素有哪些?

仪器分析作业

1、从分离原理、仪器构造及应用范围上简要比较气相色谱及 液相色谱的异同点。 答:二者都是根据样品组分与流动相和固定相相互作用力的差别进行分离的。 从仪器构造上看,液相色谱需要增加高压泵以提高流动相的流动速度,克服阻力。同时液相色谱所采用的固定相种类要比气相色谱丰富的多,分离方式也比较多样。气相色谱的检测器主要采用热导检测器、氢焰检测器和火焰光度检测器等。而液相色谱则多使用紫外检测器、荧光检测器及电化学检测器等。但是二者均可与MS等联用。 二者均具分离能力高、灵敏度高、分析速度快,操作方便等优点,但沸点太高的物质或热稳定性差的物质难以用气相色谱进行分析。而只要试样能够制成溶液,既可用于HPLC分析,而不受沸点高、热稳定 性差、相对分子量大的限制。 2、液相色谱中影响色谱峰展宽的因素有哪些与气相色谱相 比较, 有哪些主要不同之处? 答:液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素为涡流扩散、流动的流 动相传质、滞留的流动相传质以及柱外效应。 在气相色谱中径向扩散往往比较显着,而液相色谱中径向扩散的影响较弱,往往可以忽略。另外,在液相色谱中还存在比较显着的滞留流动相传质及柱外效应。 3、在液相色谱中, 提高柱效的途径有哪些其中最有效的途径是 什么?

答:液相色谱中提高柱效的途径主要有: (1).提高柱内填料装填的均匀性; 减小粒度;选择薄壳形担体; (2).改进固定相 (3).选用低粘度的流动相 (4).适当提高柱温 其中,减小粒度是最有效的途径。 4、液相色谱有几种类型它们的保留机理是什么在这些类型 的应用中,最适宜分离的物质是什么 答::液相色谱有以下几种类型:液-液分配色谱; 液-固吸附色谱;; 离子交换色谱; 离子对色谱; 空间排阻色谱等 其中;液-液分配色谱的保留机理是通过组分在固定相和流动相间的 多次分配进行分离的。可以分离各种无机、有机化合物。 液-固吸附色谱是通过组分在两相间的多次吸附与解吸平衡实现分离的.最适宜分离的物质为中等相对分子质量的油溶性试样,凡是能够用薄层色谱分离的物质均可用此法分离。离子色谱中由于键合基团不能全部覆盖具有吸附能力的载体,所以同时遵循吸附和分配的机理, 最适宜分离的物质为与液-液色谱相同。 离子交换色谱和离子色谱是通过组分与固定相间亲合力差别而实现 分离的.各种离子及在溶液中能够离解的物质均可实现分离,包括无机化合物、有机物及生物分子,如氨基酸、核酸及蛋白质等。 在离子对色谱色谱中,样品组分进入色谱柱后,组分的离子与对离子 相互作用生成中性化合物,从而被固定相分配或吸附进而实现分离的.

《仪器分析》思考题与习题答案

第二章电化学分析法 1.电极电位是否是电极表面与电解质溶液之间的电位差?单个电极的电位能否测量? 答:电极电位是电极表面与电解质溶液之间的电位差. 就目前为止,单个电极的电位不能测量. 2. 用离子选择性电极测定离子活度时,若使用标准加入法,试用一种最简单方法求出电极响应的实际斜率。 答:标准加入法 3. 根据1976年国际纯粹与应用化学联合会(UPAC)推荐,离子选择性电极可分为几类?请举例说明。 答:三类:晶体膜电极;.非晶体膜电极;敏化电极; 4. 电极电位和电池电动势有何不同? 答:电池电动势等于阴极电极电位减去阳极电极电位 5.简述一般玻璃电极的构造和作用原理。 答:玻璃电极下端是由特殊成分的玻璃吹制而成的球状薄膜,膜的厚度为30~100 μm。玻璃管内装有pH值为一定的内参比溶液,通常为0.1 mol/LHCl溶液,其中插入Ag-AgCl 电极作为内参比电极。敏感的玻璃膜是电极对H+,Na+,K+等产生电位响应的关键。它的化学组成对电极的性质有很大的影响。石英是纯SiO2结构,它没有可供离子交换的电荷点,所以没有响应离子的功能。当加入Na2O后就成了玻璃。它使部分硅-氧键断裂,生成固定的带负电荷的硅-氧骨架,正离子Na+就可能在骨架的网络中活动。电荷的传导也由Na+来担任。当玻璃电极与水溶液接触时,原来骨架中的Na+与水中H+发生交换反应,形成水化层。即 -+ + + + + - Na G H = G +Na H 上式中,G代表玻璃骨架。由图可知,在水中浸泡后的玻璃膜由三部分组成,即两个水化层和一个干玻璃层。在水化层中,由于硅氧结构与H+的键合强度远远大于它与钠离子的强度,在酸性和中性溶液中,水化层表面钠离子点位基本上全被氢离子所占有。在水化层中

仪器分析题库,第七章答案

2(C)、3(D) 、5(B)、7 (C)、8(D)、9(C)、 10(D)、12(C)、13(A)、15(A) 、16(D)、18(B)、19(A)、20 (A)、21(A)、22 (C)、23 (A)、24 (A)、25(C) 、30(D)、32 (C)、33(A)、34(D)、36 (C)、37(C)、41(A )、44(C)、45( D) 1、共振(吸收)线。 2、不会改善 3、自吸 4、各种元素的原子核外层电子基态与激发态之间的能级差( E)大小不同,受 激跃迁时,不同的原子都有其特征的光谱线及线组;2~3条。 5、高频发生器、等离子炬管、雾化器; 稳定性好、基体效应小、线性范围宽、检出限低、应用范围广、自吸效应 小、准确度高。 6、Li的670.785nm的原子线;Be的313.042的一级离子线。 7、元素光谱图中的铁光谱线为波长标尺,可为查找谱线时作对照用。 8、第一激发态, 基态. 9、分辨率色散率 11、分析线或分析线对有背景干扰扣除背景 14、铁谱比较法标准试样光谱比较法

15、谱线波长标尺来判断待测元素的分析线 1、答:因为谱线强度I不仅与元素的浓度有关,还受到许多因素的影响,采用内标法 可消除操作条件变动等大部分因素带来的影响,提高准确度。 可作内标法分析线对的要求是: 1.两谱线的激发电位相同或接近。 2.波长尽可能接近,无自吸。 3.两谱线的强度不应相差太大。 4.两谱线应不受其它谱线干扰。 3、答:当某一元素的谱线射出弧层时,由于弧层外部的同类冷原子对此辐射产生吸收,使得光强与原子的浓度不呈正比关系,这种现象称为自吸。 5、答:原子线:原子被激发所发射的谱线。 离子线:离子被激发所发射的谱线。 灵敏线:一些激发电位低的谱线,它的发光强度大。 分析线:分析过程中所使用的谱线,也即确定某一元素是否存在的谱线。 分析线对:定量分析中的分析线对由分析线与内标线组成。从被测元素中选一根谱线作为分析线,从内标元素中选一条谱线作为内标线,以它们的相对强度比lg R作工作曲线,使光源强度对谱线强度影响得到补偿。 6、答:最后线: 元素含量减少而最后消失的谱线。

仪器分析课后习题答案1概要

课后习题答案 第一章:绪论 1.解释下列名词: (1)仪器分析和化学分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限。 答:(1)仪器分析和化学分析:以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。(2)标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。 (3)灵敏度、精密度、准确度和检出限:物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度;精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度;试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度;某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。 第三章光学分析法导论 1.解释下列名词: (1)原子光谱和分子光谱;(2)原子发射光谱和原子吸收光谱; (3)统计权重和简并度;(4)分子振动光谱和分子转动光谱; (5)禁戒跃迁和亚稳态;(6)光谱项和光谱支项; (7)分子荧光、磷光和化学发光;(8)拉曼光谱。 答:(1)由原子的外层电子能级跃迁产生的光谱称为原子光谱;由分子的各能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。 (2)当原子受到外界能量(如热能、电能等)的作用时,激发到较高能级上处于激发态。但激发态的原子很不稳定,一般约在10-8s内返回到基态或较低能态而发射出的特征谱线形成的光谱称为原子发射光谱;当基态原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射后跃迁到较高能态,这种选择性地吸收产生的原子特征的光谱称为原子吸收光谱。 (3)由能级简并引起的概率权重称为统计权重;在磁场作用下,同一光谱支项会分裂成2J+1个不同的支能级,2J+1称为能级的简并度。 (4)由分子在振动能级间跃迁产生的光谱称为分子振动光谱;由分子在不同的转动能级间跃迁产生的光谱称为分子转动光谱。 (5)不符合光谱选择定则的跃迁叫禁戒跃迁;若两光谱项之间为禁戒跃迁,处于较高能级的原子具有较长的寿命,原子的这种状态称为亚稳态。 (6)用n、L、S、J四个量子数来表示的能量状态称为光谱项,符号为n 2S + 1 L;把J值不同的光谱项称为光谱支项,表示为n 2 S + 1 L J。 (7)荧光和磷光都是光致发光,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,再由激发态回到基态而产生的二次辐射。荧光是由单重激发态向基态跃迁产生的光辐射,而磷光是单重激发态先过渡到三重激发态,再由三重激发态向基态跃迁而产生的光辐射。化学发光是化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射。 (8)入射光子与溶液中试样分子间的非弹性碰撞引起能量交换而产生的与入射光频率不同的散射光形成的光谱称为拉曼光谱。 4.解:光谱项分别为:基态31S;第一电子激发态31P和33P。

仪器分析第四版课后题第三章答案

仪器分析第四版课后题第三章答案第三章思考题解答 1.从分离原理、仪器构造及应用范围上简要比较气相色谱及液相色谱的异同点。 解:二者都是根据样品组分与流动相和固定相相互作用力的差别进行分离的。从仪器构造上看,液相色谱需要增加高压泵以提高流动相的流动速度,克服阻力。同时液相色谱所采用的固定相种类要比气相色谱丰富的多,分离方式也比较多样。气相色谱的检测器主要采用热导检测器、氢焰检测器和火焰光度检测器等。而液相色谱则多使用紫外检测器、荧光检测器及电化学检测器等。但是二者均可与MS等联用。 二者均具分离能力高、灵敏度高、分析速度快,操作方便等优点,但沸点太高的物质或热稳定性差的物质难以用气相色谱进行分析。而只要试样能够制成溶液,既可用于HPLC分析,而不受沸点高、热稳定性差、相对分子量大的限制。 2.液相色谱中影响色谱峰展宽的因素有哪些? 与气相色谱相比较, 有哪些主要不同之处? 解:液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素为涡流扩散、流动的流动相传质、滞留的流动相传质以及柱外效应。 在气相色谱中径向扩散往往比较显著,而液相色谱中径向扩散的影响较弱,往往可以忽略。另外,在液相色谱中还存在比较显著的滞留流动相传质及柱外效应。 3. 在液相色谱中, 提高柱效的途径有哪些?其中最有效的途径是什么? 解:液相色谱中提高柱效的途径主要有: 1.提高柱内填料装填的均匀性; 2.改进固定相

减小粒度; 选择薄壳形担体; 选用低粘度的流动相; 适当提高柱温 其中,减小粒度是最有效的途径. 4. 液相色谱有几种类型?它们的保留机理是什么? 在这些类型的应用中,最适 宜分离的物质是什么? 解:液相色谱有以下几种类型:液-液分配色谱; 液-固吸附色谱; 化学键合色谱;离子交换色谱; 离子对色谱; 空间排阻色谱等. 其中;液-液分配色谱的保留机理是通过组分在固定相和流动相间的多次分配进行分离的。可以分离各种无机、有机化合物。 液-固吸附色谱是通过组分在两相间的多次吸附与解吸平衡实现分离的.最适宜分离的物质为中等相对分子质量的油溶性试样,凡是能够用薄层色谱分离的物质均可用此法分离。化学键合色谱中由于键合基团不能全部覆盖具有吸附能力的载体,所以同时遵循吸附和分配的机理,最适宜分离的物质为与液-液色谱相同。 离子交换色谱和离子色谱是通过组分与固定相间亲合力差别而实现分离的.各 种离子及在溶液中能够离解的物质均可实现分离,包括无机化合物、有机物及生物分子,如氨基酸、核酸及蛋白质等。 在离子对色谱色谱中,样品组分进入色谱柱后,组分的离子与对离子相互作用生成中性化合物,从而被固定相分配或吸附进而实现分离的.各种有机酸碱特别是核酸、核苷、生物碱等的分离是离子对色谱的特点。 空间排阻色谱是利用凝胶固定相的孔径与被分离组分分子间的相对大小关系, 而分离、分析的方法。最适宜分离的物质是: 另外尚有手性色谱、胶束色谱、环糊精色谱及亲合色谱等机理。 5. 在液-液分配色谱中,为什么可分为正相色谱及反相色谱,

仪器分析思考题2016分析

复习思考题 第1章 绪论 了解一些基本概念 第2章 色谱分析 1、在气相色谱法中,用于定性的参数是什么?保留时间 2、简要说明气相色谱分析的基本原理 3、衡量色谱柱柱效能的指标是什么?用有效塔板数n 和有效塔板高度H 作为衡量柱 效能的指标。 4. 在液相色谱中,范第姆特方程式中的哪一项对柱效的影响可以忽略不计?在液相色谱中, 流动相为液体,组分的纵向扩散系数B 很小,流速 u 较高,故纵向扩散相B/u 可忽略不计。 Van Deemter 方程在HPLC 的表现形式: H=A+Cu 5.为什么可用分离度R 作为色谱柱的总分离效能指标?分离度同时体现了选择性与柱效能,即热力学因素和动力学因素,将实现分离的可能性和现实性结合起来。 6、气相色谱分析中,理论塔板高度与载气线速u 间的关系? 随u 的增加而出现一个最小值。 7、气相色谱法使用的热导池检测器,产生信号的原理,是利用组分与流动相之间的什么性质?热导系数不同。 8、用角鲨烷分离甲烷、乙烷、丙烷时,它们从色谱柱中流出的顺序。甲烷、乙烷、丙烷。 9、分配比表示物质在两相中的什么之比。有机相中被萃取物的总浓度与水相中被萃取物的总浓度之比 10、范第姆特方程式可以说明的哪些方面。它可以说明填充均匀程度、担体粒度、载气种类、载气流速、柱温、固定相液膜厚度等对柱效、峰扩张的影响。 11、如果试样比较复杂,相邻两峰间距离太近或操作条件不易控制稳定,要准确测量保留值有一定困难的,可以采取什么方法。用加入已知物以增加峰高的办法进行定性。 12、在色谱柱中,若某组分分配到固定相中的量为m s (单位:g),浓度为c s (g ?mL -1 ),分配到流动相中的量为m L (单位:g)浓度为c L (单位:g ?mol -1 ),则该组分的分配比k 是多少。c s /c L 13.理论塔板数n 的计算式为_________ 2 2 211654.5??? ? ??=???? ? ?? =b R R W t b t n ____________________。在一定长度的色谱柱内,n 越多,h 越____小____________。 14.在相同条件下,组分1的调整保留值与组分2的调整保留值之比称为______相对保留值_____________,亦称___选择性(选择性比)______________。 15.描述色谱柱效能的指标是___(理论)_塔板数______,柱的总分离效能指标是__分离度__ ___。 16.测定相对校正因子时,若标准物质的注入量m s 为0.435μg ,所得峰面积A s 为4.00cm 2 ;

仪器分析作业第七章

专业:生物工程姓名:潘红波学号:1025004350 3、何谓元素的共振线、灵敏线、最后线、分析线?它们之间有何联系? 答:共振线由激发态直接跃迁至基态所辐射的谱线。 灵敏线各元素谱线中最容易激发或激发电位较低的谱线。 最后线当样品中某元素的含量逐渐减少时,最后消失的谱线。 分析线在被测元素的谱线中选则作为分析用的一条谱线。 一般选择灵敏线或最后线作为分析线,一个元素在含量低时的最后线是该元素的最灵敏线,含量高时则存在自吸干扰。 4、何谓自吸收?它对光谱分析有什么影响? 答:发光层四周的蒸气原子,一般比中心原子处于较低能级,因而当辐射能通过这段路程时,将为其自身的原子所吸收,而使谱线中心强度减弱,这种现象称为自吸收。 谱线自吸效应的存在,特别当元素含量高时,常使谱线强度减弱,严重时,谱线中央消失,成为双线的形状。 5、光谱定性分析的基本原理是什么?进行光谱定性分析时可以有哪几种方法?说明各个方法的基本原理和适用场合。 答:由于各种元素原子结构不同,在光源的激发作用下,可以产生许多按一定波长次序排列的谱线组—特征谱线,其波长是由每种元素的原子性质所决定的。通过检查谱片上有无特征谱线的出现来确定元素的存在。 比较法:将试样与已知的欲鉴定元素的化合物相同的条件下并列摄

谱,然后将所得到的光谱图进行比较,以确定某元素是否存在。此方法简便,只适用于试样中指定组分的定性鉴定。 铁谱法:将试样与纯铁并列摄谱,与元素标准光谱图进行比较。适用于测定复杂组分的光谱定性全分析。 7、光谱分析中元素标准光谱图起什么作用? 答:在定性分析时,只要在映谱仪上观察所得谱片,使元素标准光谱图上的铁光谱谱线与谱片上摄取的铁谱线相重合,如果试样中未知元素的谱线与标准光谱图中已标明的某元素谱线出现的位置相重合,则该元素就有可能存在。 8、光谱定量分析的依据是什么?为什么采用内标?简述内标法的原理。内标元素和分析线对应具备哪些条件?为什么? 答:根据被测试样光谱中欲测元素的谱线强度来确定元素浓度。两者之间有经验式: b ac I = 取对数得 a c b I lg lg lg += 此曲线在一定浓度范围内为一直线。 使用内标法可以使谱线强度由于光源波动而引起的的变化得到补偿。原理:在被测元素的谱线中选一条线作为分析线,在基体元素的谱线中选一条与分析线匀称的谱线作为内标线,这两条谱线组成分析线对。分析线与内标线的绝对强度的比值成为相对强度,内标法就是借测量分析线对的相对强度来进行定量分析的。 内标元素和分析线对应具备的条件: (1)原来试样内应不含或仅含有极少量所加内标元素。若试样主要成分的含量较恒定,有时也可用此基体元素作为内标元素。

仪器分析第三章练习题

第三章高效液相色谱复习题 一、选择题 1、在液相色谱法中,提高柱效最有效的途径是() A提高柱温B、降低板高C、降低流动相流速D、减小填料粒度 2、在液相色谱中,为了改变柱子的选择性,可以进下列那种操作() A.改变固定液的种类 B.改变栽气和固定液的种类 C.改变色谱柱温 D. 改变固定液的种类和色谱柱温 5、对聚苯乙烯相对分子质量进行分级分析, 应采用下述哪一种色谱方法? ( ) A. 离子交换色谱法 B.液-固色谱法 C.空间排阻色谱法 D.液-液色谱法 6、在液相色谱中, 通用型检测器是( ) A.示差折光检测器 B.极谱检测器 C.荧光检测器 D.电化学检测器 7、用离子交换色谱分析阴离子时, 保留时间的顺序为(B) A.F->Cl->NO3->SO42- B.SO42->NO3->Cl->F- C.Cl->F->SO42->NO3- D. NO3->F->Cl->SO42- 8、用液相色谱法分离长链饱和烷烃的混合物, 应采用下述哪一种检测器?( ) A.紫外吸收检测器 B.示差折光检测器 C.荧光检测器 D.电化学检测器 10、在液相色谱法中,按分离原理分类,液固色谱法属于() A.分配色谱法 B.排阻色谱法 C.离子交换色谱法 D.吸附色谱法 11、在高效液相色谱流程中,试样混合物在()中被分离。 A.检测器 B.记录器 C.色谱柱 D.进样器 14、在液相色谱中, 某组分的保留值大小实际反映了哪些部分的分子间作用力() A.组分与流动相 B.组分与固定相 C.组分与流动相和固定相 D.组分与组分 16、在环保分析中,常常要监测水中多环芳烃,如用高效液相色谱分析,应选 用下述哪种检波器() A.荧光检测器 B.示差折光检测器 C.电导检测器 D.紫外吸收检测器 17、在液相色谱中,不会显著影响分离效果的是() A.改变固定相种类 B.改变流动相流速

仪器分析习题解2015

第七章 原子吸收光谱法 基本要求:掌握以下基本概念:共振线、特征谱线、锐线光源、吸收线轮廓、通带、 积分吸收、峰值吸收、灵敏度和检出限, 掌握原子吸收的测量、AAS 的定量关系及定量方法, 了解AAS 中的干扰及火焰法的条件选择, 通过和火焰法比较,了解石墨炉法的特点。 重点:有关方法和仪器的基本术语。 难点:AAS 的定量原理,火焰法的条件选择。 参考学时:4学时 部分习题解答 10、用标准加入法测定一无机试样溶液中镉的浓度。各试液在加入镉标准溶液后,用水稀释至50mL ,测得其吸光度如下表所示。求镉的浓度。 解:设镉的浓度为c x μg/ml 加入镉标的浓度c 0分别为:c 0 = 0, A x = 0.042 2.050 10 11=?=c μg/ml A 1 = 0.080 4.050 10 22=?=c μg/ml A 2 = 0.116 8.050 10 43=?= c μg/ml A 3 = 0.190

按标准加入法作图得:c x = 0.22 μg/ml 11、用原子吸收光谱法测定自来水中镁的含量(用mg ·L -1表示)。取一系列镁标准溶液(1μg ·mL -1)及自来水水样于50mL 容量瓶中,分别加入5%锶盐溶液2mL 后,用蒸馏水稀释至刻度。然后与蒸馏水交替喷雾测定其吸光度,其数据如下表所示。计算自来水中镁的含量。 解:吸光度(A )—标准溶液含镁量(μg )的标准曲线线性回归得 x y ?0484.00427.0?+= γ=0.9999 将A=0.135代入得自来水样中含镁量为1.91μg。 ∴ 自来水中镁的含量为 095.020 91 .1=μg ·mL -1 即 0.095mg ·mL -1 12、某原子吸收分光光度计倒线色散率为1nm/mm ,狭缝宽度分别为0.1mm, 0.2mm, 1.0mm ,问对应的通带分别是多少? 解:W = D ·S 已知:D = 1nm/mm, S 1 = 0.1mm, S 2 = 0.2mm, S 3 = 1.0mm 通带:W 1 = D ·S 1 = 1×0.1 = 0.1nm W 2 = D ·S 2 = 1×0.2 = 0.2nm W 3 = D ·S 3 = 1×1.0 = 1.0nm

仪器分析作业及答案

作业 第三章原子吸收 1、原子吸收分光光度计的单色器倒线色散率为16A?mm',欲测定Si 2516. 1A 的吸收值,为了消 除多重线Si 2514.3A和Si 2519.2A的干扰,应采取什么措施? 2、硒的共振线在196.0 nm,今欲测人发中硒,应采用何种火焰,并说明理由。 3、分析矿石中的错,应选用何种火焰,并说明理由。 4、如何用氛灯校正背景,此法尚存在什么? 5,简述塞曼效应扣除背景的原理。

6、何谓双线法校正背景? 第四章原子发射光谱法 1、光谱定性分析时,为什么要用哈特曼光阑? 2、 对一个试样量很小的未知试样,而又必须进行多元素测定时,应选用下列哪 种方法? (1) 顺序扫描式光电直读 (2) 原子吸收光谱法 (3) 摄谱法原子发射光谱法 ⑷多道光电直读光谱法 徽⑶⑷ 3、 分析下列试样应选用什么光源? (1) 矿石中定性.半定量 (2) 合金中的铜(质量分数:?x 勺 (3)钢中的猛(质量分数:0. Ox%?0?x%) (4)污水中的Ct 、Mn^ Fe 、V 、Ti (质量分数:10^?x%) 4. 分析下列试样应选用什么类型的光谱仪? (1) 矿石的定性、定量分析 (2) 高纯丫2。3中的稀土元素 (3) 卤水中的微量初和絶 (4)矿石中La. Ce 、Pr 和Sm 的测定(0. 00x%?0. x%)⑸【CPQES ?可同憫定多种冗索.枚出限较好。 (5) 废水中 Fe 、Mn. Al. Ni 、Co 和 Cr 的测定(10"6?1(P) 6、什么是内标?为什么要采用内标分析? 解:⑴电紙火花;⑵电观火花;(3)电处火花;(4)ICPo 5、欲测定下述物质,应选用哪一种原子光谱法? 并说明 零 B ICPOES .可同椭定两元茶H 检出瞅此(1) 血清中的锌和镉(Zn 2ug/mL,Cd 0. 003 ug/mL) ⑵冷腺很收光it 曲操作简单,十扰少. (2)鱼肉中汞的测定(x ug/mL ) ⑶AAS.选择阳f ?灵鞭毎撫用臥 (3)水中神的测定(0. x ug/mL ) ⑷OES,可同时測定多种元籠

仪器分析(第2版)魏培海 ,曹国庆,第七章 习题答案

第七章习题答案 1. (1) 2. (4) 3. (4) 4. (1) 5. (3) 6. (1) 7. (4) 8. (1) 9. (4) 10. (3) 11. (4)12. (2) 13. 选择性总分离效能 14. 相对分子质量较大的气体适当增加流动相的平均线速度柱温 15. 速率H=A+B/u+Cu 16. 氢火焰离子化检测器和火焰光度检测器 17. 答:气相色谱就是根据组分与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(气液色谱),或吸附、解吸过程而相互分离,然后进入检测器进行检测。 18. 答:气相色谱仪由气路系统、进样系统、分离系统、温控系统以及检测记录系统。 气相色谱仪具有一个让载气连续运行、管路密闭的气路系统。进样系统包括进样装置和气化室,其作用是将液体或固体试样,在进入色谱柱前瞬间气化,然后快速定量地转入到色谱柱中。分离系统完成物质的分离;温控系统主要控制汽化室、色谱柱和检测器恒温箱的温度。检测记录系统由检测器、放大器和记录仪三部分组成。 19. 答:对担体的要求: (1)多孔性,即表面积大,使固定液与试样的接触面积较大。担体的表面积越大,固定液的含量可以越高。 (2)表面化学惰性,即表面没有吸附性或吸附性很弱,更不能与被测物质起化学反应。 (3)热稳定性高,有一定的机械强度,不易破碎。 (4)对担体粒度的要求,要均匀、细小,从而有利于提高柱效。但粒度过小,会使柱压降低,对操作不利。一般选择40-60目,60-80目及80-100目等。 对固定液的要求: (1)挥发性小,在操作条件下有较低的蒸气压,以避免流失。 (2)热稳定性好,在操作条件下不发生分解,同时在操作温度下为液体。 (3)对试样各组分有适当的溶解能力,否则,样品容易被载气带走而起不到分配作用。 (4)具有较高的选择性,即对沸点相同或相近的不同物质有尽可能高的分离能力。 (5)化学稳定性好,不与被测物质起化学反应。 20. 答:柱温对组分分离的影响较大。提高柱温,可以使保留时间减少,加快分析速度。但各组分的挥发靠扰,不利于分离。降低柱温,样品有较大的分配系数,选择性高,有利于分离。但温度过低,被测组分在两相中的扩散速度大大减小,分配不能迅速达到平衡,引起峰扩张使柱效下降,并延长了分析时间。 选择柱温的原则是:在使最难分离的组分有尽可能好的分离的前提下,尽可能采取较低的柱温,但以保留时间适宜,峰形不拖尾为度。具体操作条件的选择应根据不同的实际情况而定,并与固定液用量,担体的种类相配合。对于组分沸点差别较大的样品,通常采用程序

刘约权仪器分析课后习题答案

第1章 绪 论 1.1 内容提要 1.1.1 基本概念 分析化学——研究物质的组成、含量、状态和结构的科学。 化学分析——是利用化学反应及其计量关系进行分析测定的一类分析方法。 仪器分析——则是以物质的物理性质或物理化学性质及其在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系为基础,并借助于比较复杂或特殊的现代仪器,对待测物质进行定性、定量及结构分析和动态分析的一类分析方法。 准确度——指多次测定的平均值与真值(或标准值)之间的符合程度。常用相对误差E r 来描述,其值越小,准确度越高。 式中,x 为样品多次测定的平均值;μ为真值(或标准值)。 精密度——指在相同条件下用同一方法对同一样品进行多次平行测定结果之间的符合程度。 误差——测量值与真实值之差。 偏差——测量值与平均值之差。用来衡量精密度的高低。为了说明分析结果的精密度,以测量结果的平均偏差d 和相对平均偏差r d 表示。单次测量结果的偏差i d ,用该测量值i x 与其算术平均值x 之差来表示。 标准偏差 S =相对标准偏差——指标准偏差在平均值中所占的比例,常用r S 或RSD 表示: 灵敏度——仪器分析方法的灵敏度是只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,以b 表示。 检出限——即检出下限,是指某一分析方法在给定的置信度可以检出待测物质的最小浓度(或最小质量),以D 表示。 标准曲线——是待测物质的浓度或含量与仪器响应(测定)信号的关系曲线。

一元线性回归法——把反映物质浓度c 仪器响应信号的测量值A 之间关系的一组相关的分析数据,用一元线性回归方程(A a bc =+)表示出来的方法,其中: a A bc =-,1 21()()()n i i i n i i c c A A b c c ==--=-∑∑ 11,n n i i i i c A c A n n ==?? ? ?== ? ??? ∑∑ 式中,b 为回归系数,即回归直线的斜率;a 为直线的截距;c 为浓度(或含量)的平均值;A 为响应信号测量值的平均值。 相关系数——是标准溶液浓度所对应的响应信号测量值A 与浓度c 之间线性关系好坏程度的统计参数,通常以相关系数γ来表征。 样品的采集——从大量的不均匀的待测物质中采集能代表全部待测物质的分析样品的过程。 样品的制备——样品得粉碎、混匀、缩分的过程,称为样品的制备。 样品的提取——采用适当的溶剂和方法,将样品中不同成分从中分离出来的过程,称为提取。 样品的消解——把难溶或难解离的化合物的待测样品转化为便于测定的物质称为样品的消解。 样品的纯化——在测定之前,除掉样品中杂质的操作。 样品的浓缩——在测定前出去过多的溶剂,提高待测组分浓度的过程称为浓缩。 样品的衍生——是用化学反应将某种仪器分析方法无法测定的待测组分定量的转化为另一种可以分析测定的化合物(衍生物)的过程称为样品的衍生。 微波压力釜消解法——将样品放于压力釜消解容器内,加入消解试剂,密封后置于专用微波炉内在一定的功率挡进行消解的方法。具有大批量、快速消解和转化的优点。 1.1.2 基本内容 1.仪器分析法分类 光分析法——利用待测组分的光学性质(如光的发射、吸收、散射、折射、衍射、偏振等)进行分析测定的一种仪器分析方法,其理论基础是物理光学、几何光学和量子光学。

仪器分析作业第三章

专业:生物工程姓名:潘红波学号: 1、从分离原理、仪器构造及应用范围上简要比较气相色谱及 液相色谱的异同点。 答:二者都是根据样品组分与流动相和固定相相互作用力的差别进行分离的。 从仪器构造上看,液相色谱需要增加高压泵以提高流动相的流动速度,克服阻力。同时液相色谱所采用的固定相种类要比气相色谱丰富的多,分离方式也比较多样。气相色谱的检测器主要采用热导检测器、氢焰检测器和火焰光度检测器等。而液相色谱则多使用紫外检测器、荧光检测器及电化学检测器等。但是二者均可与MS等联用。 二者均具分离能力高、灵敏度高、分析速度快,操作方便等优点,但沸点太高的物质或热稳定性差的物质难以用气相色谱进行分析。而只要试样能够制成溶液,既可用于HPLC分析,而不受沸点高、热稳定性差、相对分子量大的限制。 2、液相色谱中影响色谱峰展宽的因素有哪些? 与气相色谱相 比较, 有哪些主要不同之处 答:液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素为涡流扩散、流动的流动相传质、滞留的流动相传质以及柱外效应。 在气相色谱中径向扩散往往比较显着,而液相色谱中径向扩散的影响较弱,往往可以忽略。另外,在液相色谱中还存在比较显着的滞留流动相传质及柱外效应。 3、在液相色谱中, 提高柱效的途径有哪些?其中最有效的途径是

什么 答:液相色谱中提高柱效的途径主要有: (1).提高柱内填料装填的均匀性; 减小粒度;选择薄壳形担体; (2).改进固定相 (3).选用低粘度的流动相 (4).适当提高柱温 其中,减小粒度是最有效的途径。 4、液相色谱有几种类型?它们的保留机理是什么? 在这些类 型的应用中,最适宜分离的物质是什么? 答::液相色谱有以下几种类型:液-液分配色谱; 液-固吸附色谱;;离子交换色谱; 离子对色谱; 空间排阻色谱等 其中;液-液分配色谱的保留机理是通过组分在固定相和流动相间的多次分配进行分离的。可以分离各种无机、有机化合物。 液-固吸附色谱是通过组分在两相间的多次吸附与解吸平衡实现分离的.最适宜分离的物质为中等相对分子质量的油溶性试样,凡是能够用薄层色谱分离的物质均可用此法分离。离子色谱中由于键合基团不能全部覆盖具有吸附能力的载体,所以同时遵循吸附和分配的机理,最适宜分离的物质为与液-液色谱相同。 离子交换色谱和离子色谱是通过组分与固定相间亲合力差别而实现分离的.各种离子及在溶液中能够离解的物质均可实现分离,包括无机化合物、有机物及生物分子,如氨基酸、核酸及蛋白质等。 在离子对色谱色谱中,样品组分进入色谱柱后,组分的离子与对离子相

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