仪器分析理工版复习提纲

复习提纲填空10 选择40 判断10 简答题18 推断（质谱图推算分子式）10 计算12一、概论部分二、色谱部分三、电分析化学部分四、光分析化学部分五、核磁共振与质谱部分概论部分1.仪器分析方法定量的一般方法有哪些？e.g. 外标法、内标法等。

归一化法，内标法，内标标准曲线法，外标法（标准曲线法）P522.标准加入法的使用，有哪些注意事项？标准加入法：将一定量已知浓度的标准溶液加入待测样品中，测定加入前后样品的浓度。

加入标准溶液后的浓度将比加入前的高，其增加的量应等于加入的标准溶液中所含的待测物质的量。

如果样品中存在干扰物质，则浓度的增加值将小于或大于理论值。

○1待测元素的浓度与其对应的吸光度应呈线性关系。

○2为了得到较为准确的外推结果，最少应采用4个点（包括试样溶液本身）来作为外推曲线，并且第一份加入的标准溶液与试样溶液的浓度之比应适当，这可通过试喷试样溶液和标准溶液，比较两者的吸光度来判断。

增量值的大小可这样选择，使第一个加入量产生的吸收值约为试样原吸收值的一半。

○3本法能消除基体效应带来的影响,但不能消除背景吸收的影响。

这是因为相同的信号既加到试样测定值上，也加到增量后的试样测定值上，因此只有扣除了背景之后才能得到待测元素的真实含量，否则将得到偏高结果。

○4对于斜率大小的曲线（灵敏度差），容易引进较大的误差。

色谱部分1.气相色谱方法对试样的要求有哪些？进样器温度对峰型有何影响？○1要求试样相对分子质量较低、热稳定性好、且沸点较低。

○2当进样器温度过低时，灵敏度过低难以检测出试样峰型当进样器温度过高时，将试样分解，难以测出准确的峰型2.色谱仪器的组成及其作用。

P5、P82气相色谱仪：○1载气系统（气源、气体净化和气体流速控制部件）：用于载送式样○2进行系统（进样器、汽化室）：用于进样○3色谱柱和柱箱（包括温度控制装置）：用于色谱分离○4检测系统（检测器、放大器等）：将浓度信号转换为电信号输送到数据记录装置○5记录及数据处理系统：用于记录和处理数据液相色谱仪：○1高压泵：用于输送流动相○2梯度洗提：用于分离流动相中的溶剂○3进样装置：用于进样○4色谱柱：用于色谱分离○5检测器3.塔板理论的应用。

P11色谱峰越窄，塔板数越多，理论塔板高度H就越小，此时柱效能越高，因而n 或H可作为描述柱效能的一个指标。

H= L / n（分别表示理论塔板高度、色谱柱长度、塔板数）4.色谱速率理论与范第姆特(Van-Deemter)方程式的物理意义（及包括事项）。

P14 速率理论认为，单个组分粒子在色谱柱内固定相和流动相间要发生千万次转移，加上分子扩散和运动途径等因素，它在柱内的运动是高度不规则的，是随机的，在柱中随流动相前进的速度是不均一的。

H=A+B/u+Cu （ABC为常数）A项为涡流扩散项；B/ u项为分子扩散系数；C 为传质阻力系数；u为载气线速度，单位为cm/s。

物理意义：范第姆特方程对于分离条件的选择具有指导意义，它可以说明，填充均匀程度、担体力度、载气种类等对柱效、峰扩张的影响。

（在u一定时，只有A、B、C较小时，H才能较小，柱效才能较高）。

5.色谱分析中定性和定量的基础是什么？P49（峰面积计算公式）定性的基础是出峰保留时间，定量的基础是色谱峰面积保留时间：指被测组分从进样开始到柱后出现浓度最大值所需时间。

6.色谱方法中，分离组分与固定相性质，如何决定出峰顺序？P32○1分离非极性物质，一般选用非极性固定液，沸点低的先出峰，沸点高的后出峰○2分离极性物质，选用极性固定液，极性小的先流出色谱柱，极性大的后流出色谱柱○3分离非极性和极性混合物时，一般选用极性固定液，这时非极性组分先出峰，极性组分后出峰○4对于能形成氢键的试样，一般选择极性的或是氢键形的固定液，不易形成氢键的先流出，最易形成氢键的最后流出。

6.气相色谱中的程序升温有何作用？P22即柱温按预定的加热速度，随时间作线性或非线性的增加。

在较低的初温度，沸点较低的组分，即最早流出的峰可以得到良好的分离。

随柱温增加，较高沸点的组分也能较快地流出，并和低沸点组分一样也能得到分离良好的尖峰。

7.常见气相色谱检测器及其工作原理。

P34气相色谱检测器根据响应原理的不同可分为浓度型检测器和质量型检测器两类。

浓度型检测器：测量的是载气中某组分瞬间浓度的变化，即检测器的响应值和组分的瞬间浓度成正比。

如热导池检测器（TCD）和电子捕获检测器（ECD ）质量型检测器：测量的是载气中某组分质量比率的变化，即检测器的响应值和单位时间进入检测器的组分质量成正比。

如氢火焰离子化检测器（FID）和火焰光度检测器（FPD ）通用检测器有：1、热导池检测器，TCD测一般化合物和永久性气体。

原理就是利用不同的物质具有不同的导热系数。

2、氢火焰离子化检测器，FID 测一般有机化合物专用检测器。

原理：利用有机化合物在氢火焰中燃烧时能产生带电离子碎片收集其荷电量进行测定。

3、电子俘获检测器，ECD，测带强电负性原子的有机化合物（如卤素、硫、氮）4、火焰光度检测器，FPD，测含硫、含磷的化合物8.色谱方法中，使用内标法定量时有何特点和要求？P53若样品中除待测的几个色谱峰有良好分离，但其它的组分不能全部流出色谱柱或有不可分辨的色谱峰时可用此法定量。

内标物的选择是最重要的。

它应该是试样中不存在的纯物质，加入的量应该接近于被测组分，同时要求内标物的色谱峰位于被测组分色谱峰附近，或几个被测组分色谱的中间，并与这些组分完全分离，还应注意内标物与欲测组分的物理及物理化学性质相近，这样当操作条件变化时，更利于内标物及欲测组分作均称的变化。

此法优点是定量较准确，且不像归一法有使用上的限制，每次分析都要准确称取试样和内标物的质量因而它不宜于作快速控制分析。

主要优点：有操作条件变化引起的误差，将同时反映在内标物及欲测组分上而得到抵消，所以可得到较准确的结果。

9.气相色谱与液相色谱的主要异同。

（气、液相色谱分离原理）P9、P4、P67相同点：基本分离原理相同，都是利用物质在流动相和固定相中的分配系数的差别，从而在两相间反复多次（1000-1000000次，甚至更多）的分配，使原来分配系数差别很小的各组分分离开来。

（1）分析对象的区别GC：适于能气化、热稳定性好、且沸点较低的样品HPLC：适于溶解后能制成溶液的样品（包括有机介质溶液），不受样品挥发性和热稳定性的限制。

热稳定性差、高沸点、相对分子量大的有机物原则上都是用的（2）相对分离效果的影响气象色谱中，可供选择的载气只有几种，他们的性质差别不大，所以要提高柱的选择性，主要是改变固定相的性质。

在液相色谱中，则与之不同，当固定相选定时，流动相的种类、配比能显著地影响分离效果，因此流动相的选择很重要。

（3）操作条件差别：GC：采用程序性升温；HPLC：利用高压采用梯度洗提装置（4）流动相不同：HPLC为液体流动相，GC为永久性气体作流动相（5）色谱柱长不同：气相色谱柱通常几米到几十米；液相色谱柱通常为几十到几百毫米10.液相色谱中流动相的配比有何作用？P71分离的顺序决定于分配系数的大小，分配系数大的组分保留值大。

气相色谱法中流动相的性质对分配系数影响不大，而液相色谱法中流动相的种类对分配系数有较大影响。

11.液相色谱中常见的分离类型有哪些？固定相与被分离组分间的作用力有哪些？P29、P70○1液—液分配色谱法○2液—固色谱法○3离子对色谱法○4离子交换色谱法○5离子色谱法。

○6空间排阻色谱法作用力包括静电力（定向力）、诱导力、色散力、氢键12.补充：分配比、分离度公式P10、P17○1分配比：以k表示，是指在一定温度、压力下，在两相间达到分配平衡时，组分在两相中的质量比。

K=ms/mM(分别表示组分分配在固定相和在流动相中的质量)k值越大，保留时间越长。

分配系数：K=组分在固定相中的浓度/组分在流动相中的浓度=cs/cm分配系数只取决于组分和两相性质，分配比不仅取决于组分和两相性质，且与相比有关。

○2分离度R=2（tR2-tR1）/(Y1+Y2).其中，tR表示保留时间，Y表示峰宽，R大于1.5时才算是完全分开，R越大则表明相邻两组分分离得越好，分离度可作为色谱柱的总分离效能指标。

保留时间：指被测组分从进样开始到柱后出现浓度最大值所需时间。

电分析化学部分利用物质的电学及电化学性质来进行分析的方法称为电分析化学法；以测定电解过程中的电流—电压曲线为基础的一大类电化学分析法称为伏安法；库仑分析法是通过测定电解反应所消耗的电荷量来求分析结果的一种电解分析法。

1. 常见电极有哪些类型及其构造？参比电极与工作电极等。

P112包括指示电极、工作电极、参比电极。

○1玻璃电极的核心部分是一个玻璃泡（敏感玻璃薄膜）：SiO2(x=72%)，Na2O(x=22%)，CaO(x=6%)；厚度约为30~100μm。

在玻璃中装有pH 一定的溶液（内部溶液或内参比溶液，通常为0.1mol/LHCl），其中插入一银—氯化银电极作为内参比电极。

内参比电极的电位是恒定的，与被测溶液的PH无关。

○2铂电极：作为指示电极，由高纯度的金属铂制成。

○3甘汞电极（SCE）：由金属汞、甘汞以及氯化钾溶液组成。

这是最常用的参比电极○4银｜氯化银电极：由覆盖着氯化银层的金属银浸在氯化钾或盐酸溶液中组成指示电极：在原电池中，借以反映离子活度的电极。

即电极电位随溶液中待测离子活度的变化而变化，并能指示待测离子活度。

工作电极：在电解池中，发生所需要电极反应的电极。

参比电极：电极电位稳定且已知，用作比较标准的电极。

电化学分析中常用的参比电极是：SCE和Ag/AgCl电极。

电极的选择：○1酸碱滴定：玻璃电极—甘汞电极○2氧化还原滴定：铂电极—甘汞电极○3沉淀滴定: 离子选择性电极—玻璃电极或双盐桥甘汞电极○4配位滴定：铂电极—甘汞电极2.常用电极的使用，注意事项等。

如玻璃电极、铂电极等，及其结构。

1 电极在测量前必须用已知pH值的标准缓冲溶液进行标定。

2 在每次标定、测量后进行下一次操作前，应该用蒸馏水或去离子水分清洗电极，再用被测液清洗一次电极。

3 取下电极护套时，应避免电极的敏感玻璃泡与硬物接触，因为任何破损或擦毛都使电极失效。

4 测量结束，及时将电极保护套套上，电极套内应放少量饱和KCL液，以保持电极球泡的湿润，切忌浸泡在蒸馏水中。

玻璃电极：1. 测定时玻璃电极的球泡应全部浸在溶液中，使它稍高于甘汞电极的陶瓷芯端。

2. 测量完毕应立即用蒸馏水洗净电极，以免溶液干涸于薄膜表面3.玻璃电极的内电极与球泡之间不能存在气泡，若有气泡可轻甩点即让气泡逸出。

甘汞电极：1．甘汞电极的电势与温度有关，使用时要防止温度急剧变化2．甘汞电极内的氯化钾溶液要经常加入及时补充。