名词解释(实用仪器分析)

名词解释：

生色团：在饱和碳氢化合物中引入含N键的不饱和集团，将这种化合物的最大吸收峰波长移至紫外线可见光范围内，这种集团叫做生色团

助色团：有一些基团，它们本身并不产生吸收峰，但与生色团共存于同一分子时，可引起吸收峰的位移和吸收强度的改变。

吸光系数：在指定浓度为1g/L、1为1cm时吸光度值。

摩尔吸光系数：在指定浓度为1mol/L、1为1cm时吸光度值。E=M*a

比吸光系数：在指定浓度为1g/100ml、1为1cm时吸光度值。E=0.1M A（上标1%；下标1cm）

分子发光：物质的分子在外界能量作用下，从基态跃迁到激发态，在返回基态时以发射辐射能的形式释放能量。

荧光：处于激发单重态的最低振动能级的分子，以10-9-10-7s左右时间发射光量子回到基态的各振动能级，这一过程就有荧光发生。

系间跨越：激发单重态与激发三重态之间的无辐射跃迁，激发态电子自旋反转，分子的多重性发生变化。

猝灭：激发分子与溶剂分子或其溶质分子间相互作用，发生能量转移，使荧光强度或磷光强度发生变化。

参比电极：在恒温恒压条件下，电极电位不随溶液中被测离子活度的变化而变化，具有基本恒定电位值的电极。

指示电极：在电化学电池中借以反映待测离子活度，发送所需电化学反应或激发信号的电极。浓差极化：由于电解过程中电极附近溶液的浓度和本体溶液浓度发生了差别所致。

电化学极化：因电化学反应本身的迟缓而造成电极电位偏离可逆电位的现象。

色谱基线：在一定操作条件下，色谱柱后没有组分，仅有纯流动相进入检测器时的流出曲线。色谱峰的标准偏差：0.607倍峰高处峰宽的1/2

保留时间：从进样开始至柱后被测组分出现浓度最大值的所需的时间

死时间：不被固定相滞留的组分，从进样开始至柱后被测组分出现浓度最大值时所需的时间相对保留值：在相同的操作条件下，组分与参比组分的调整保留值之比。

分配系数：在一定温度和压力下，组分在固定相与流动相之间分配达到平衡时的浓度比值。容量因子：在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相之间分配达到平衡时的质量比。分离度：相邻两色谱峰保留值之差与两组分色谱峰峰宽平均值之比。

液固色谱法：以液体为流动相，固体吸附剂为固定相的色谱法。

尺寸排阻色谱法：以多孔凝胶作为固定相，利用凝胶孔穴对不同尺寸的分子排阻效应的差别而使试样中不同组分得以分离的色谱法。

正向色谱：固定相极性大于流动相极性，柱对极性强的组分保留值大，组分按极性小的先流出

反向色谱：流动相大极性大于固定相极性。

比移值：原点至斑点中心的距离与原点至溶剂前沿的距离之比值。

紫移：在n→π*跃迁中，基态n电子与极性溶剂形成氢键，降低了基态能量，使激发态与基态之间的能量差变大，导致入max向短波长区移动，即产生蓝移。

红移：在π→π*跃迁中，激发态极性大于基态，当使用极性大的溶剂时，由于溶剂与溶质相互作用，激发态π*比基态π能级的能量下降多，因而激发态与基态之间的能量差减小，导致入max向长波长区移动，即产生红移。

电导分析法：在外电场的作用下，携带不同电荷的微粒向相反的方向移动形成电流的现象称为导电。以电解质溶液中正负离子迁移为基础的电化学法分析法，称为电导分析法。

极谱法：通过测定电解过程中所得到的极化电极的电流-电位（或电位-时间）曲线来确定溶液中被测物质浓度的一类电化学分析方法。

液体接界电位：在两种不同离子或两种离子相同而浓度不同的溶液界面上，存在着微小的电位差，这种电位差称为液体接界电位，简称液接电位。

紫外可见分光光度法：是利用物质的分子或离子吸收紫外-可见波段范围单色辐射对物质进行定性、定量或结构分析的一种方法。

原子吸收光谱法：是基于气态的基态原子在某特定波长光的辐射下，原子外层电子对光的特征吸收这一现象建立起来的一种光谱分析方法。

共振线：有吸收跃迁中，从基态到任一允许的激发态的跃迁都能产生吸收光谱，其中从基态到第一激发态的跃迁最容易发生，这时产生的吸收线称为共振吸收线。

压力展宽：由于在一定蒸气压力下粒子间相互碰撞而引起能级变化所致的吸收线展宽称为压力展宽

特征浓度：是指产生1%吸收或0.0044吸光度时所对应的被测元素的浓度或质量

电化学分析：根据物质在溶液中的电化学性质及其变化来进行分析的方法称为电化学分析。电位分析法：基于测量浸入被测液中两电极间的电动势或电动势变化来进行定量分析的一种电化学分析方法。

气相色谱法：以气体为流动相的色谱法。

固定相：管内起分离作用并保持固定的填充物。

问答题：

1.偏离郎伯比尔定律的因素？

答：1）与样品溶液有关的因素：样品溶液各组分发生离解、缔合、光化反应、互变异构及配合物配位数变化等作用，使被测组分的吸收曲线发生明显变化，吸收峰的位置、高度以及光谱微细结构等都会不同，致使偏离郎伯比尔定律。2）与仪器性能有关的因素：非单色光、光的折射、溶液中的物质产生的荧光、非平行光等。

2.如何选择紫外可见分光光度法的分析条件？

答：1）仪器测量条件的选择：①选择适宜的吸光度范围：吸光度A等于0.4343时，测量误差最小；②入射光波长：根据被测组分的吸收光谱，选择最强吸收带的最大吸收波长，这样可以得到最大的测量灵敏度。当最强吸收峰的峰形比较尖锐时，往往选用吸收较低，峰形稍平坦的次强峰或肩峰；③狭缝宽度的选择：应以减小狭缝宽度时试样的吸光度不再增加为准，一般是试样吸收峰半波段的10%；2）显色条件的选择：酸度、显色剂的用量、显色时间和温度通过实验来确定最适宜范围。3）参比溶液的选择：视试样溶液的性质而定，合理选择。

3.简述紫外可见吸收风光光度法中参比溶液的作用，并简述参比溶液的类型。

答：作用：调节透射比为100%，以消除溶液中其他成分以及吸收池和溶剂对光的反射和吸收所带来的误差。类型：1）溶剂参比；2）试剂参比；3）试样参比；4）平行操作参比。

4.原子吸收的干扰因素及抑制方法有：

答：1）光谱干扰：非吸收线未能被单色器分离（减小狭缝）吸收线重叠（另选被测元素的其他吸收线或用化学方法分离干扰元素）2）电离干扰：在标准和分析试样中均加入过量的易电离元素；3）化学干扰：视情况而定，加入释放剂、保护剂及缓冲剂，提高原子化温度、化学分离及标准加入法。4）基体干扰：配制与被测试样相似组成的标准试样，采用标准加入法，加入基体改进剂；5）背景吸收干扰：邻近线法、氙灯背景校正法。

5.简述空心阴极灯的原理

答：在阴极和阳极间加300-500v电压，在电场作用下，电子由阴极高速射向阳极，使充入的惰性气体电离，正离子以高速射向阴极，撞击阴极内壁，引起阴极物质的溅射，溅射出

来的原子与其他粒子相互碰撞而被激发，激发态的原子不稳定，立即退激到基态，发射出共振谱线。

6.石墨炉的四个升温过程及作用

答：1）干燥：对试样进行干燥；2）灰化：破坏和蒸发基体组分，减小或消除原子化阶段中分子吸收的干扰。3）原子化：将被测元素转变为气态原子；4）除残：消除记忆效应。

7.紫外与原子分光光度计的单色器的位置

答：紫外在吸收池的前面，把来自光源的复合光分解为单色光，并分离出所需波段的光束；原子在吸收池的后面，将被测元素的共振线与邻近谱线分开。

8.什么是荧光，受激分子是如何去活化的？

答：荧光是一种光致发光的冷发光现象，受激分子以无幅度跃迁（振动驰豫、内转换、系间跨越和猝灭）和辐射跃迁（发射荧光和磷光）的方式去活化的。

9.为何峰值吸收代替积分吸收？

答：积分吸收与吸收介质中吸收辐射的基态原子浓度成正比而与蒸汽温度无关，只要测定了积分吸手值，就可以确定蒸汽中的原子浓度，使原子吸收光谱成为一种绝对测量方法，但由于原子吸收线很窄，宽度只有约0.002nm，要在如此小的轮廓准确积分，要求单色器的分辨本领达50万以上，这是一般光谱仪所不能达到的，若采用连续光源时，把半宽度如此窄的原子吸收轮廓叠加在半宽度很宽的光源发射线轮廓上，这样实际被吸的能量相对于发射线的总能量来说极其微小，在这种条件下要准确记录信噪比十分困难，因此，目前原子吸收光谱法对吸收值的测量都是以峰值吸收来代替积分吸收。

10.试分析具有哪些分子结构特征的物质容易发射荧光？

答：分子产生荧光必须具备两个条件：1.物质分子必须具有能吸收一定频率紫外可见光的特定结构；2.物质分子在吸收了特征频率的辐射能之后，必须具有较高的荧光效率。具有共轭双键体系的分子，具有刚性平面结构的分子容易发射荧光，苯环上取代基的类型对荧光的影响：1）给电子基-OH、-NH2、-OR等，使荧光增强；2）-SO3H和烷基等，影响不明显；3）吸电子基-COOH、-NO2、-NO及卤素等，减弱甚至破坏荧光。

11.什么叫荧光猝剂？常见的荧光猝剂有哪些？

答：引起荧光猝灭的物质称为荧光猝剂，常见的荧光猝灭剂有卤素离子、重金属离子、氧分子以及硝基化合物、重氮化合物、羰基化合物。

12.何谓荧光光谱和发射光谱？他们之间有什么关系？

答：发射光谱：荧光物质常用紫外光或波长较短的可见光激发而产生荧光，测定不同波长激发光照下荧光强度，以激发波长为横坐标，荧光强度为纵坐标作图，便的荧光物质的激发光谱。荧光光谱：固定激发光波长和强度，让物质发射的荧光通过单色器，然后测定不同波长的荧光强度，以荧光的波长做横坐标，荧光强度为纵坐标作图，得到的是荧光光谱。两者的关系：1）物质只有吸收了一定波长的紫外光后，才能发射荧光，吸收越强，发射的荧光强度也就越强。2）不论用哪一个波长的光辐射激发，荧光光谱的形状、位置都相同，只是荧光强度不同，最大激发波长下产生的荧光最强。

13.简述荧光光度计与紫外可见分光光度计二者结构上的差异。

答：荧光光度计有两个单色器，一个是激发滤光片，在光源与样品池之间，一个是荧光滤光片，在样品池与检测器之间。

14.什么是电极电位和标准电极电位？

答：电极电位：以标准氢电极为负极，被测电极为正极组成电池，所测得的电池的电动势即为被测电极的电极电位。标准电极电位：每个电极都存在着某种物质的氧化态和还原态，在298.15K时，以水为溶剂，当其氧化态和还原态的活度均为1时的电极电位称为该电极的标准电极电位。

15.直接电位法的测量误差与哪些因素有关？

答：与电极的选择性、干扰离子、电动势测量精度有关，还与测量条件有关，如温度、PH、溶液浓度等，另外也与电极的其他性能有关，如电极的响应时间、滞后效应、敏感膜的厚度及膜表面光洁度等。

16.简述原子吸收光谱仪器结构流程

答：一般是将试样预处理，然后进入原子化器，试样中被测元素在高温下发生离解而转变成气态的基态原子并吸收光源辐射的特征谱线；最后通过分光系统由检测器对获得的光谱强度进行检测，从而得到被测元素的含量。

17.为什么盐桥可以消除液接电位？

答：盐桥是个倒置的U形管，在其中充满高浓度的KCL溶液，为防止盐桥中的溶液溢出，在管的两端装有细孔的玻璃塞或琼脂凝胶。用盐桥将两溶液联结后，盐桥两端有两个液界面，由KCL溶液的浓度很高，因此K和CL的扩散成为液接界面上离子扩散的主要部分。由于K和CL扩散速率几近相等，因而液接电位很小，在整个电路上方向相反，所以液接电位可以相互抵消。

18.什么是液接电位，如何消除？

答：液接电位又称扩散电位。它是指当两种不同组分的溶液或两种组分相同但浓度不同，相界面有微小的电位差产生，称其为液接电位。消除：用盐桥将两溶液相连，这样液接电位可大大降低或接近消除。

19.什么是指示电极和参比电极，举例说明。

答：在电化学电池中借以反映待测离子活度，发生所需电化学反应或继发信号的电极称为指示电极，比如PH玻璃电极，离子选择性电极。在恒温恒压条件下，电极电位不随溶液中被测离子活度的变化而变化，具有基本恒定电位值的电极叫做参比电极。比如甘汞电极和银-氯化银电极。

20.什么叫做PH玻璃电极的不对称电位。

答：如果内外参比电极使用相同电极，则原电池的电动势也应为0，但实际上电动势不为零，仍有1-30mV的电位差，这一电位差称为不对称电位4不，它主要是由于玻璃膜内外两表面的结构和性能不完全一致所造成的。

21.什么是离子选择性电极，写出它的响应机理？

答：离子选择性电极是一种电化学传感器，也称膜电极。响应机理：基于电极膜和溶液界面的离子交换扩散作用。当电极置于溶液中时，在电极膜和溶液界面间将发生离子交换及扩散作用，这就改变了两相界面的原有的电荷分布，因而形成了电双层，产生了膜电位。由于内参比电极的电极电位固定，内参比溶液的相关离子活度恒定，所以离子选择性电极的电极电位随溶液中待测离子的活度变化而变化。

22.写出色谱速率理论方程式，并说明方程中各项符号的具体意义。

答：H=A+B/u+Cu

23.画出气相色谱仪的结构方框图

24.气相色谱定量分析方法有哪几种？各自的适用条件是什么？

答：1）归一化法。条件：试样中各组分都能流出色谱柱，并在所用的检测器上都产生信号。2）内标法。条件：当混合物所有组分不能全部流出色谱柱，或检测器不能对各组分均产生信号，或只要求对试样中的某几个组分峰进行定量时，可采用内标法。3）外标法：先用欲测组分的纯物质配成一系列不同浓度的标准试样，在一定的操作条件下分别以相同体积进样分析，以峰面积对其含量作图，绘制标准曲线。

25.气相色谱法中内标物该如何选择？

答：它是试样中不存在的纯物质，能溶于试样，所加内标物的量应接近被测组分的量，其色谱峰的位置应与被测组分色谱峰的位置相近，或在几个被测组分色谱峰中间，并与试样各组分的色谱峰能完全分离。