考研光谱色谱习题

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考研光谱色谱习题讲解

考研光谱色谱习题讲解

■光分析导论■原子发射光谱法AES (atomic emission spectroscopy)■原子吸收光谱法AAS (atomic absorption spectroscopy)■紫外可见光谱法UV-visible spectroscopy■荧光分析法Fluorescence■化学发光分析Chemi luminescence■色谱法chromatographyChapter 1光分析导论pl99・>光学分析法:根据物质发射的电磁辐射或电磁辐射与物质相互作用而建立起来的一类分析化学方法。

应用于定性、定量和结构分析。

■电磁辐射的产生:1.光的二象性2.波尔理论:光波长不同,具有能量也不同波谱;光子能量E=h v ,转换成波长E= he/ X3.电磁波谱光谱波长波数虽子转移类型Y ■线发射0.005-L4 A核自捡X-线吸收.发射,荧光、衍射0.1-100 A内层电子真空紫外眼收10-180nm lXlO^-SXlO4成键电子180-7S0nm5X10-1.3X101成键电子紫外■可见吸收、发射、荧光红外吸收与拉曼散射0.78-300|in>1・3 X 104-分子振动.转动3.3X10213-27分子转动微波吸收0・7&3.75inrn电子自旋共振3cm0.33磁场中电子自旋核磁共振0.6-10m 1 . 7 X 1 02 - 1XKP硏场中核自旅屈♦电磁辐射与物质相互作用方式:发射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射、偏振等■光学分析法分类:光谱法(原子光谱(线)、分子光谱(带))、非光谱法;一、发射光谱法:定义(物质通过电致、热致或光致激发等激发过程获得能量,变为激发态原子或分子M*,当从激发态过渡到低能态或基态时产生发射光谱。

)M* T—M + hv参数:发射光谱的波长和强度主要种类:Y射线光谱法;X射线荧光分析法;原子/分子荧光分析法;分子磷光分析法;原子发射光谱分析法;化学发光分析法二、吸收光谱法:定义(当物质“选择性”吸收相应的电磁辐射能(满足△〔= /“),将产生吸收光谱(暗线/带)。

色谱分析复习题及参考答案

色谱分析复习题及参考答案

色谱分析综合体一.选择题1.在色谱分析中,用于定量的参数是( B )A 保留时间B 调整保留值C 峰面积D 半峰宽2.塔板理论不能用于( D )A 塔板数计算B 塔板高度计算C 解释色谱流出曲线的形状D 解释色谱流出曲线的宽度与哪些因素有关3.在气-固色谱分析中,色谱柱内装入的固定相为( D )A 一般固体物质B 载体C 载体+固定液D固体吸附剂4.当载气线速越小,范式方程中,分子扩散项B越大,所以应选下列气体中哪一种作载气最有利?( D )A H2B HeC ArD N25.试指出下述说法中,哪一种是错误的? ( C )A 根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析B 根据色谱峰的面积可以进行定量分析C 色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数D 色谱峰的区域宽度体现了组分在柱中的运动情况6.为测定某组分的保留指数,气相色谱法一般采取的基准物是:( C )A 苯B 正庚烷C 正构烷烃D 正丁烷和丁二烯7.试指出下列说法中,哪一个不正确?气相色谱法常用的载气是( C )A N2B H2C O2D He8.试指出下列说法中,哪一个是错误的? ( A )A 固定液是气相色谱法固定相B N2、H2等是气相色谱流动相C 气相色谱法主要用来分离沸点低,热稳定性好的物质D 气相色谱法是一个分离效能高,分析速度快的分析方法9. 在气-液色谱法中, 首先流出色谱柱的组分是 ( A )A 溶解能力小B 吸附能力小C 溶解能力大D 吸附能力大10.根据范第姆特议程式,指出下面哪种说法是正确的? ( A )A 最佳流速时,塔板高度最小B 最佳流速时,塔板高度最大C 最佳塔板高度时,流速最小D 最佳塔板高度时,流速最大二.填空题1.按流动相的物态可将色谱法分为 气相色谱法 和 液相色谱法 。

前者的流动相的 气体 ,后者的流动相为 液体 。

2.气相色谱法多用 高 沸点的 有机 化合物涂渍在惰性载体上作为固定相,一般只要在 450 ℃以下,有 1.5 至 10 Kp a 的蒸气压且 稳定 性好的 有机和 无机 化合物都可用气相色谱法进行分离。

色谱分析复习题及答案

色谱分析复习题及答案

色谱分析复习题及答案色谱分析复习题及答案色谱分析是一种常用的分离和分析技术,它可以在不破坏样品的情况下,将样品中的各组分分离并进行定性和定量分析。

以下是几个常见的色谱分析复习题及答案,帮助大家巩固和加深对色谱分析的理解。

问题一:什么是色谱分析?答案:色谱分析是一种常用的分离和分析技术,它利用不同物质在固定相和移动相之间的分配平衡,将样品中的各组分分离并进行定性和定量分析。

问题二:色谱分析的基本原理是什么?答案:色谱分析的基本原理是利用不同物质在固定相和移动相之间的分配平衡,实现对样品的分离和分析。

当样品进入色谱柱时,各组分在固定相和移动相之间进行吸附和解吸,由于分配平衡的不同,各组分会在色谱柱中形成不同的色带。

通过检测器的检测,可以得到各组分的峰形和峰高,进而进行定性和定量分析。

问题三:什么是色谱图的峰高和峰面积?答案:色谱图的峰高是指色谱峰的最高点与基线之间的垂直距离,而峰面积则是指色谱峰与基线之间的面积。

峰高和峰面积是色谱分析中常用的定性和定量分析指标。

问题四:什么是保留时间和相对保留时间?答案:保留时间是指色谱峰的起点到峰顶的时间,而相对保留时间则是指同一组分在不同色谱柱上的保留时间之比。

它们都是用于表征物质在色谱柱上的分离效果和分析速度的重要参数。

问题五:什么是色谱分离的最佳条件?答案:色谱分离的最佳条件是指在特定条件下,能够实现最佳分离效果的条件。

这些条件包括:选择合适的固定相和移动相、确定最佳的进样量和柱温、调节移动相的流速和组成等。

在实际应用中,需要根据具体的样品和实验要求选择合适的条件。

问题六:如何进行色谱分析的数据处理?答案:色谱分析的数据处理主要包括峰识别、定量分析和定性分析。

峰识别是指根据峰形和峰高识别出各个组分;定量分析是指根据峰高或峰面积计算出各个组分的含量;定性分析则是指根据保留时间和光谱等信息,确定各个组分的具体性质。

通过对数据的处理和分析,可以得到样品中各组分的定性和定量信息。

色谱分析复习题答案

色谱分析复习题答案

色谱分析综合体一.选择题1.在色谱分析中,用于定量的参数是( B )A 保留时间B 调整保留值C 峰面积D 半峰宽2.塔板理论不能用于( D )A 塔板数计算B 塔板高度计算C 解释色谱流出曲线的形状D 解释色谱流出曲线的宽度与哪些因素有关3.在气-固色谱分析中, 色谱柱内装入的固定相为( D )A 一般固体物质B 载体C 载体+固定液D固体吸附剂4.当载气线速越小,范式方程中,分子扩散项B越大,所以应选下列气体中哪一种作载气最有利?( D )A H2B HeC ArD N25.试指出下述说法中, 哪一种是错误的? ( C )A 根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析B 根据色谱峰的面积可以进行定量分析C 色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数D 色谱峰的区域宽度体现了组分在柱中的运动情况6.为测定某组分的保留指数,气相色谱法一般采取的基准物是:( C )A 苯B 正庚烷C 正构烷烃D 正丁烷和丁二烯7.试指出下列说法中,哪一个不正确?气相色谱法常用的载气是( C )A N2B H2C O2D He8.试指出下列说法中,哪一个是错误的?( A )A 固定液是气相色谱法固定相B N2、H2等是气相色谱流动相C 气相色谱法主要用来分离沸点低,热稳定性好的物质D 气相色谱法是一个分离效能高,分析速度快的分析方法9. 在气-液色谱法中, 首先流出色谱柱的组分是 ( A )A 溶解能力小B 吸附能力小C 溶解能力大D 吸附能力大10.根据范第姆特议程式,指出下面哪种说法是正确的? ( A )A 最佳流速时,塔板高度最小B 最佳流速时,塔板高度最大C 最佳塔板高度时,流速最小D 最佳塔板高度时,流速最大二.填空题1.按流动相的物态可将色谱法分为 气相色谱法 和 液相色谱法 。

前者的流动相的 气体 ,后者的流动相为 液体 。

2.气相色谱法多用 高 沸点的 有机 化合物涂渍在惰性载体上作为固定相,一般只要在 450 ℃以下,有 1.5 至 10 Kp a 的蒸气压且 稳定 性好的 有机和 无机 化合物都可用气相色谱法进行分离。

色谱分析习题总

色谱分析习题总

色谱分析法1.假设一个溶质的分配比为0.2,则它在色谱柱的流动想中的百分率是多少?解:∵ k = ns/nm=0.2 ∴nm= 5nsnm/n×100% = nm/(nm+ns)×100% = 83.3%2.对*一组分来说,在一定的柱长下,色谱峰的宽或窄主要决定于组分在色谱柱中的A.保存值 B. 扩散速度 C.分配比 D. 理论塔板数解:B.扩散速度色谱峰的宽窄主要与色谱动力学因素有关。

3.载体填充的均匀程度主要影响A.涡流扩散相 B. 分子扩散 C.气相传质阻力 D. 液相传质阻力解:A.涡流扩散相*氏方程中涡流扩散相A=2λdp, λ为填充不规则因子。

4.假设在1m长的色谱柱上测得别离度为0.68,要使它完全别离,则柱长至少应为多少米?解:∵ L2=(R2/R1)2 L1 完全别离R2=1.5L2=(1.5/0.68)2×1=4.87(m)5.在2m长的色谱柱上,测得*组分保存时间〔tR〕6.6min,峰底宽〔Y〕0.5min,死时间〔tm〕1.2min,柱出口用皂膜流量计测得载气体积流速〔Fc〕40ml/min,固定相〔Vs〕2.1mL,求:(提示:流动相体积,即为死体积)〔1〕分配容量k〔2〕死体积Vm〔3〕调整保存时间〔4〕分配系数〔5〕有效塔板数neff〔6〕有效塔板高度Heff解:〔1〕分配比k = tR'/tm = (6.6-1.2)/1.2=4.5(2) 死体积Vm = tmoFc = 1.2×40 = 48mL(3) 调整保存时间 VR'= (tR-tm) oFc = (6.6-1.2)×40 = 216mL(4) 分配系数K=koβ=(Vm/Vs)=4.5×(48/2.1)=103(4) 有效塔板数neff = 16×( tR'/Y)2=16×[(6.6-1.2)]2=1866(5) 有效塔板高度Heff =L/neff=2×1000/1866=1.07mm6.组分A和B的分配系数分别为8.8和10,当它们通过相比β=90的填充时,能否到达根本别离〔提示:根本别离Rs=1〕解:α= KB/KA = 10/8.8 = 1.14k = KB/β= 10/90 = 0.11由根本别离方程式可推导出使两组分到达*一别离度时,所需的理论塔板数为nB = 16Rs2[α/(α-1)]2[(1 + kB)/kB]2=16×12[1.14/(1.14 - 1)]2[(1 + 0.11)/0.11]2=16×66.31×101.83 = 1.08×105因为计算出的n比拟大,一般填充柱不能到达,在上述条件下,A、B不能别离。

色谱法部分练习题参考答案

色谱法部分练习题参考答案

色谱法部分练习题参考答案一、选择题二、填空题1.非极性;极性2.固体固定相(吸附剂);液体固定相(固定液) 3.示差折光检测器4.色谱柱;填充柱;空心毛细管柱(开管柱) 5.越大 6.归一化 7.(B /C )1/2 8.苯9.火焰光度检测器10.低碳数的有机化合物;高碳数的有机化合物。

11.减小填料的粒度 12.气化室温度太高 13.热导池检测器14.内标物浓度应与被测组分浓度尽量接近 15.离子型 可离解16.峰高×保留时间(或保留距离) 17.氢火焰离子化检测器 18.氢气19.试样的处理,分离,定性,定量 20.马丁和辛格21(1) 按组分沸点顺序分离,沸点低的组分先流出;(2) 按组分极性大小分离,极性小先流出。

22. 相对分子质量大小不同;空间构型不同。

三、计算题 1解:1210001.25()8001000 1.00()1000H mm H mm ====2min min 1.2540401.0010107.33(/),0.0267()16.57(/)7.33/16.57 + 0.026716.57 = 0.884 (mm)L 1000n=11310.884opt opt optBH Cu uBC BCB mm sC s u mm s B H Cu u H =+=+=+======+=⨯==根据,可得:解得:2解:3解:2112'2,1'''26.0 1.5(1) 1.6316.5 1.516.5 1.5(2)101.5(3)26.0 1.524.5(min)R R R mR t t t k t t α-===--====-=4.解:,,2222,1.0001.100.9091.1016()16 1.5()43561 1.10143560.8=3.48(m)B B A A B A eff B A eff K K n R L H n ααα=====⨯⨯=--=⨯=⨯5解:lg11.0lg10.0100[8]852.3lg12.0lg11.0A I -=⨯+=-A 和B 不是同系物, 它们保留指数之差不是100的整倍数. 6解:227216()16()12968.0R b t n W ==⨯=10000.77()129642.04b bL H mm n W W σσ======因为:故: 7解:先求取相对较正因子:'A A 0.6536.50.9240.4354.0f f f ===苯 '''B C D 1.04,0.98, 1.08f f f ===然后根据归一化公式求取质量分数3.50.924(A)0.2313.50.9244.5 1.04 4.00.981 2.0 1.08(B)0.334,(C)0.280,(D)0.154w w w w ⨯==⨯+⨯+⨯+⨯===同理:8解:100%i fi i fA f A f ω=⨯∑9解:(1)调整保留体积:'()0.313(5.1-3.1) = 0.72 mL R R m V F t t =-=⨯(2)分配系数:分配比:' 5.4 3.10.743.1R m t k t -=== 0.313 3.10.97()m m V Ft mL ==⨯=0.970.74 4.380.164m s V K k V =⨯=⨯=(3)有效塔板数:'225.4 3.116()16()5290.4Reff bt n W -==⨯=四、问答题1.答:用质量型检测器所得的峰面积在一定的载气流量范围内不变, 而浓度型检测器所得峰面积随载气流量的增加而减少。

色谱分析习题及答案(详解版)

色谱分析习题及答案(详解版)

色谱分析综合体填空:1. 氢火焰离子化检测器和热导池检测器分别属于_质量型__和___温度__型检测器。

气相色谱仪的心脏是_色谱柱___。

2. 固定液一般是按照__相似相溶___原理选择;在用极性固定液分离极性组分时,分子间作用力主要是__诱导力____,极性愈大,保留时间就愈___长__。

3. 固定液通常是高沸点的有机化合物,这主要是为了保证固定液在使用温度下有____较好的热稳定性____,防止___发生不可逆的化学反应____。

5. 与填充柱相比,毛细管色谱柱的相比β较大,有利于实现快速分析。

但其柱容量_较小_。

6. 在HPLC仪中,为了克服流动相流经色谱柱时受到的阻力,要安装_耐高压的六通阀___。

7. 气相色谱分析中,载气仅起输送作用;而液相色谱分析中,流动相还要直接参加__实际的分配过程__,要想提高高效液相色谱的柱效,最有效的途径是__使用小粒径填料_。

8. 欲分离位置异构体化合物,宜采用的高效液相色谱的分离模式是__梯度洗脱___。

9、色谱法中,将填入玻璃管内静止不动的一相称为固定相,自上而下运动的一相称为流动相,装有固定相的柱子称为色谱柱。

10、液相色谱检测器一般可用紫外可见分光光度检测器,荧光检测器;气相色谱检测器可用热导检测器,氢火焰离子检测器,电子俘获检测器等。

色谱学分析基础:1、色谱塔板理论的假设?答、(1) 在每一个平衡过程间隔内,平衡可以迅速达到;(2) 将载气看作成脉动(间歇)过程;(3) 试样沿色谱柱方向的扩散可忽略;(4) 每次分配的分配系数相同。

(5)所有的物质在开始时全部进入零号塔板2、色谱定性的方法都有哪些?答、(1) 用保留时间定性(2) 用相对值保留定性(3) 用保留指数定性(4)用化学反应配合色谱定性 (5)用不同类型的检测器定性⑹色谱和各种光谱或波谱联用3、内标法定量分析时,内标物选择应满足那些条件?答:①试样中不含有该物质②与被测组分性质比较接近③不与试样发生化学反应④出峰位置应位于被测组分接近,且无组分峰影响4、色谱分析中,固定相的选择原则是什么?固定相的选择:气-液色谱,应根据“相似相溶”的原则5、色谱定量分析中为什么要用校正因子?在什么情况下可以不用?答:各种化合物在不同的检测器上都有不同的应答值,所以尽管往色谱仪中注入相同质量的物质,但得到峰面积却不一样,因此峰面积定量时就必须把由色谱仪上得到的峰面积乘上一个系数,得到此成分的质量,在实际分析中,常用某物质做标准,得到一个相对的校正系数,就叫‘相对校正因子’试样中不是所有组分6、总结色谱法的优点。

色谱习题

色谱习题

10、在气相色谱分析中, 用于定性分析的参数是 A A.保留值 B.峰面积 C.分离度 11、良好的气-液色谱固定液为 D A.蒸气压低、稳定性好 B.化学性质稳定 C.溶解度大,对相邻两组分有一定的分离能力 D . A、 B和 C
D.半峰宽
12、下列因素中、对色谱分离效率最有影响的是 A A.柱温 B.载气的种类 C.柱压 D.固定液膜厚度 13、气-液色谱中,保留值实际上反映的物质分子间的相互作用力 是: C A.组分和载气; B.载气和固定液; C.组分和固定液; D.组分和载体、固定液 14、根据范姆特方程,色谱峰扩张、板高增加的主要原因是A A.当u较小时,分子扩散项 B.当u较小时,涡流扩散项 C.当u比较小时,传质阻力项 D.当u较大时,分子扩散项
6、能够使塔板高度H减小的因素是 A.在低流速区减小流动相流速 B.增大固定相颗粒 C.减小Ds D.固定相颗粒填充更加均匀
7、其他条件相同,理论塔板数增加1倍,则相邻两峰的 分离度将 1 A.减少为原来的 2 B.增加1倍 C.增加到 2 D.增加2倍
8、Van Deemter 方程主要阐述了 A.色谱流出曲线的形状 B.组分在两项间的分配情况 C.色谱峰展宽、柱效降低的各种动力学因素 D.塔板高度的计算 9、在下列GC参数中,既属于热力学因素,又属于动力 学因素的是 A.载气流速 B.分配因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
B
25、液-液色谱法中的反相液相色谱法,其固定相、流动相和分离化合 物的性质分别为:A A.非极性、极性和非极性 B.极性、非极性和非极性 C.极性、非极性和极性 D.非极性、极性和离子化合物
17、在气相色谱定性分析中,色谱一红外光谱的定性分析属于。D A、利用检测器的选择性定性 B、利用化学反应定性 C、利用保留值定性 D、与其它仪器结合定性 18、通过用待测物的纯物质制作标准曲线来进行的气相色谱定 量分析,属于。D A、归一化法 B、外标法的单点校正法 C、内标法 D、外标法的标准曲法
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⏹光分析导论⏹原子发射光谱法AES (atomic emission spectroscopy)⏹原子吸收光谱法AAS (atomic absorption spectroscopy)⏹紫外可见光谱法UV-visible spectroscopy⏹荧光分析法Fluorescence⏹化学发光分析Chemiluminescence⏹色谱法chromatographyChapter 1 光分析导论p199-光学分析法:根据物质发射的电磁辐射或电磁辐射与物质相互作用而建立起来的一类分析化学方法。

应用于定性、定量和结构分析。

⏹电磁辐射的产生:1. 光的二象性2. 波尔理论:光波长不同,具有能量也不同波谱;光子能量E=hν,转换成波长E= hc/λ3.电磁波谱◆电磁辐射与物质相互作用方式:发射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射、偏振等⏹光学分析法分类:光谱法(原子光谱(线)、分子光谱(带))、非光谱法;一、发射光谱法:定义(物质通过电致、热致或光致激发等激发过程获得能量,变为激发态原子或分子M*,当从激发态过渡到低能态或基态时产生发射光谱。

)M* →− M + hv参数:发射光谱的波长和强度主要种类:γ射线光谱法;X射线荧光分析法;原子/分子荧光分析法;分子磷光分析法;原子发射光谱分析法;化学发光分析法二、吸收光谱法:定义(当物质“选择性”吸收相应的电磁辐射能(满足△E = hv),将产生吸收光谱(暗线/带)。

) M + hv →− M*主要种类:Mōssbauer(γ射线区)谱法;紫外-可见分光光度法;原子吸收光谱法;红外光谱法;核磁共振波谱法三、Raman散射光谱分析法仪器和应用1.4.1 光谱仪或分光光度计⏹各类光谱仪的结构光源:注意各种方法对应的光源(UV\FS\AAS\AES)1.4.2 波长选择器单色仪分光元件⏹棱镜、光栅、滤光片(性能指标)⏹概念:色散作用、色散能力、色散率(角色散率dθ/dλ、线色散率dl/dλ和倒线色散率)、分辨率R一、棱镜在UV区:n = A + B/λ2 + C/λ4式中n为折射率,λ为波长,A、B、C为常数。

(1)色散率棱镜的角色散率:角色散率越大,波长相差很小的两条谱线分得越开。

增加光谱仪的角色散率办法:(2)棱镜的分辨率R:指将两条靠得很近的谱线分开的能力。

计算. 棱镜给出的光谱与波长有关,是非均排光谱。

二.光栅光栅分光的依据❑光栅公式:表示平面反射光栅的色散作用d(sinα + sinθ)= nλ公式中α和θ分别为入射角和衍射角,整数n为光谱级次,d为光栅常数(d=a每一狭缝的宽度+c两条狭缝之间的距离)。

光栅分光的依据:光栅的特性用色散率、分辨能力和闪耀特性来表征。

光栅的角色散率dθ/ dλ:光栅的角色散率只决定于光栅常数d和光谱级次n,不随波长而变(常数),称为“匀排光谱”。

这是光栅优于棱镜的一个方面。

在实际工作中用线色散率dl /dλ表示。

对于平面光栅,f为焦距,线色散率为✓光栅的分辨率R等于光谱级次n与光栅刻痕总数N的乘积,即在实际工作中,要想获得高分辨率,最现实的办法是采用大块的光栅,以增加总刻线数闪耀光栅▪闪耀波长、闪耀角三、狭缝单色器的分辨能力表示能分开最小波长间隔的能力,波长间隔大小取决分辨率、狭缝宽度和光学材料性质等。

用有效带宽S表示S = DW式中,D为线色散率倒数,W为狭缝宽度。

当D固定时,S随W而变化。

原则:在不引起吸光度减少的情况下,采用尽可能大的狭缝宽度。

⏹1.4.3 检测器光子检测器(光电管、PMT)、热检测器(PDA、CCD):阅读材料1.4.4读出装置1.4.5 光谱分析法主要应用于元素分析和结构分析。

1.5 原子能级与能级图(p225-一、原子结构原子光谱是原子外层电子(或称价电子)在两个能级之间跃迁而产生。

原子的能级通常用光谱项符号n2s+1L J表示,用量子理论的四个量子数n、l、m、m s来描述每个电子的运动状态二、原子能级与谱线1.原子的能级可用两个光谱项符号表示。

一般将低能级光谱项符号写在前,高能级写在后。

如,钠双线: Na 588.996nm 32S1/2→ 32P3/2Na 589.593nm 32S1/2→ 32P1/22. 能级图三、原子光谱的产生⏹发射或吸收的能量:hν=ΔE⏹电子的跃迁不能在任意两个能级之间进行,而必须遵循一定的“选择定则”(P226):1,△n=0或任意正整数;2,△L= ± 1跃迁只允许在S项和P项,P项和S项或D项之间,D项和P项或F项之间,等;3,△S=0,即单重项只能跃迁到单重项,三重项只能跃迁到三重项,等;4,△J=0,± 1。

但当J=0时的跃迁是禁阻的。

⏹例外的情况:不符合光谱选律的谱线称为禁戒跃迁线。

该谱线一般产生的机会很少,谱线强度也很弱。

1.6谱线强度⏹1.6.1 谱线强度:I ij = N i A ij hνij式中Ni为单位体积内处于高能级i的原子数,Aij为i、j两能级间的跃迁几率,h为普朗克常数,νij为发射谱线的频率。

◆1.6.2 玻兹曼分布定律。

N i/N0(P2441.6.3影响谱线强度的因素(P228)Chapter 2. 原子发射光谱法Atomic Emission Spectroscopy 原子发射光谱法定义、特点:2.1 AES的基本原理利用物质中原子受激发时,发射特征光谱线(线状光谱)以定性(最灵敏线)、定量(I)。

2.2 AES理论基础概念:激发电位、共振线(P238)、主共振线、最灵敏线、离子线、最后线、分析线、谱线的自吸与自蚀分析线:用于定性、定量,包括灵敏线、最后线、特征线组。

特征线(带)必要条件:原子、离子、分子处于气态(可忽略粒子间的作用)谱线轮廓(P245-246):AES/AAS虽为线光谱,但实际有一定宽度(10-3~10-4 nm),参数: 、W 1/2.2.3 AES的仪器AES仪器分为三部分:光源、分光仪和检测器。

2.3.1 激发光源的作用及理想光源目前常用的光源有直流电弧、交流电弧、电火花及电感耦合高频等离子体(ICP)。

(P233:掌握其特点、适用对象)选择时主要考虑待测元素性质、存在状态,定性或定量、含量等因素。

ICP的产生与结构ICP的环状结构与稳定性:中心通道、趋肤效应、箍缩效应2.3.3 检测器常用AES检测方法有:目视法、摄谱法和光电直读光谱法。

⏹感光板上谱线的黑度与作用其上的总曝光量有关。

H = E •t式中,H为曝光量,E为照度,t为曝光时间。

感光板上谱线的深浅程度用黑度S(定义为透过率倒数的对数)表示:S = lg1/T = lg i0 / i乳剂特征曲线(了解即可)2.3.2.3 光谱仪器光谱仪按照使用色散元件的不同,分为棱镜光谱仪和光栅光谱仪;按照光谱记录与测量方法的不同,又分为照相式摄谱仪和光电直读光谱仪(阅读材料)2.4 AES分析应用2.4.1 定性分析:铁光谱比较法(最通用-标准光谱图比较法)标准试样光谱比较法、光电直读光谱法、谱线波长测量法2.4.3 定量分析2.4.3.1 光谱定量分析的关系式(赛伯-罗马金公式:谱线强度与被测元素浓度关系)当温度一定时,考虑到谱线自吸I = a c b P239式中b-自吸系数(随浓度c增加而减小),浓度很小无自吸时,b=1。

a-受试样组成、形态及放电条件等影响,难保持为常数。

通常不采用谱线的绝对强度进行光谱定量分析,而采用“内标法”。

2.4.3.2 内标法:分析线、内标线、分析线对、分析线对的相对强度。

内标法光谱定量分析的基本关系式:lgR = blgc + lgA分析线和内标元素的选择原则P2402.4.3.3 实验方法一、校准曲线法:直接用分析线对黑度差△S与lgc建立校准曲线。

摄谱法定量分析内标法的基本关系式黑度差△S = S1–S2 = γ lg(I1-I2)= γlgI1 / I2=γlgR△S = γblgc + γlgA二、标准加入法三、光谱定量分析工作条件的选择基体效应(P241)、光谱缓冲剂CHAP3. AAS P243了解谱线轮廓和影响谱线变宽的因素掌握AAS测量的必要条件了解火焰和石墨炉原子化的原理,比较优缺点了解单光束、双光束AAS仪器的原理和组成掌握AAS实验条件选择以及定量方法重点内容:锐线光源(原因)原子化:火焰法(火焰种类、性能)、非火焰法(特点)原子吸收的测量:谱线宽度(影响因素)、积分吸收、峰值吸收AAS定量基础:A=kCAAS仪器:光源、原子化系统(火焰法、非火焰法(石墨炉、冷原子吸收、氢化物原子化)、单色器、检测器(PMT)干扰及排除:物理干扰、电离干扰、化学干扰、光谱干扰(尤其背景干扰与背景校正)测定条件选择P261:主要参数(灯电流、分析线、狭缝宽度、火焰类型与高度、。

)定量方法:标准曲线、标准加入法(具体做法与公式、做图)、灵敏度S、检测限公式:比尔定律;标准加入法公式原子荧光光谱法(原理、特点与应用对象Chap 4 UV法:p271理解有机化合物的电子跃迁类型理解单波长、双波长UV仪器的原理和组成掌握UV法应用与共轭体系有机物的研究掌握UV法用于单组份、多组份体系的定量测定方法重点内容分子光谱是带光谱、分子能级、跃迁类型(根据化合物结构判断)、影响波长的因素(分子结构、溶剂极性、温度)UV仪器:组成应用(测定平衡常数、研究有机物异构体)公式:比尔定律、吸光度的加和性联立解方程法、双波长分析法(等吸收波长法P298)概念:偏离比尔定律、红移、紫移、助色团、生色团Chap 5. FS法P308一、重点内容:1、分子荧光、磷光的产生(无辐射跃迁)2、荧光激发光谱、发射光谱与同步荧光光谱;荧光光谱特征(stokes 位移、镜像对称)3、影响荧光/磷光强度的因素(分子结构、所处的化学环境):要求能分析实际例子分子结构:跃迁类型、共轭效应、取代基效应、结构刚性效应;环境:溶剂效应、温度、pH4、荧光仪器:组成、特殊性(90度、两个单色器)应用:衍生5、磷光:原理、特点、低温\室温磷光6、化学/生物发光原理、主要类型二、公式:荧光量子产率、荧光/磷光强度计算I f=KC三、概念:单重态、三重态、振动弛豫、系间串越、内转移、外转移、重原子效应、荧光猝灭、荧光量子产率Chap 6.色谱法基础:1、掌握色谱流出曲线、术语:基线、死时间、保留时间、死体积、保留体积、调整保留时间(体积)、峰高、半峰宽、峰底宽2、分离过程参数定义及其意义:分配系数、分配比、相比、相对保留值、组分/流动相线速度、基本保留方程3、理解塔板理论:柱效物理意义、计算公式;4、了解速率理论对谱带展宽的影响以及对分离的指导意义;最佳流速/柱效5、掌握分离度计算方法,以及影响分离度的主要色谱参数重点内容:色谱法定义、分类、特点、分离原理选择性和热力学性质。

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