仪器分析考试资料整理

第二章

1、不同波长的光具有不同的能量，波长越长（频率、波数越低），能量越低；反之，波

长越短，能量越高。

第四章

1、主共振吸收（第一共振吸收线）：原子由基态跃迁到第一电子激发态所需的能量最低，

跃迁容易，这时所产生的吸收线。

2、表示原子吸收线轮廓的特征量：吸收线的特征频率νo和宽度。

3、吸收峰变宽的三个原因：1）、自然变宽2）、多普勒变宽（热变宽）3）、压力变宽

4、锐线光源：能辐射出谱线宽度很窄的原子线光源

5、在特定条件下，吸光度A与待测元素的浓度c呈线性关系。A=Kc

6、空心阴极灯：由一个圆柱形空心阴极和一个棒状阳极组成的气体放电灯。

空心阴极灯的工作参数是灯的工作电流，其使用原则：保证光强足够高且稳定条件下使用低工作电流。

7、火焰的类型：贫燃焰、富燃焰、化学计量焰。

贫燃焰：助燃气大于化学计量的火焰。

富燃焰：燃气量大于化学计量的火焰。

8、火焰原子化效率低，约10%，只能液体进样。

9、石墨炉原子化器的工步条件及作用：测定时，将试样用微量进样器注入石墨管，先

通入小电流，在380K左右干燥试样，除去溶剂；再升温到400~1800K灰化试样，试样分解，赶走阴离子，破坏有机物，除去挥发性基体；然后升温到2300~3300K，将待测元素高温瞬间原子化，并记录吸光度值；最后升温到3300K以上，使管内遗留的待测元素挥发掉，消除其对下一试样产生的记忆效应，即清残。

10、石墨炉原子化器的原子化效率高，约90%。

11、背景吸收的清除：1）空白校正法2）氘灯校正法3）塞曼效应校正法

第五章

1、朗伯比尔定律：A=lg（I0/I）=εcL=lg（1/T）

A：吸光度，无单位，描述溶液对光的吸收程度

L：液层厚度，也叫光程长度，单位cm。

c：溶液的摩尔浓度，单位：mol/L.

ε：摩尔吸光系数，单位：L·mol-1·cm-1

T：透射率

I0是光通过均匀介质前的强度，I是光通过均匀介质后的强度。

A=aLc

a：吸光系数，单位L·g-1·cm-1

c：溶液的浓度，单位g·L-1。

a=ε/M(M为摩尔质量)

2、偏离朗伯比尔定律的原因：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。

3）溶液中发生了化学反应。

3、吸收曲线：描述物质对光的吸收特征。以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标作图。

物质在某一波长处对光的吸收最强，称为最大吸收峰，对应的波长称为最

大吸收波长。

4、近紫外光区波长范围：200~400nm。远紫外区波长范围：10~200nm。

5、三中价电子：形成单键的σ电子，形成双键或三键的π电子和分子中未成键的孤对

电子（称为n电子）。

6、电子跃迁的类型：1）、σ→σ*跃迁。2）、n→σ*跃迁。3）、π→π*跃迁。

4）、n→π*跃迁。几种跃迁类型能量由高到低为1）＞2）＞3）＞4）

紫外可见吸收光谱的研究对象是3）和4）。

7、芳香族化合物为环状共轭体系。苯环结构中三个乙烯的环状共轭系统产生了E1、E2

吸收带，是芳香族化合物的特征吸收。B吸收带和E吸收带是芳香族化合物的特征吸收带。

8、B吸收带：由于芳香族化合物的π→π*跃迁而产生的精细结构吸收带，吸收峰在

230~270nm之间，B吸收带的精细结构常用于判断芳香族化合物。B带在蒸汽状态或非极性溶剂中极为明显，而在极性溶剂中B带不明显或消失。

9、E吸收带：由芳香族化合物的π→π*跃迁产生，是芳香族化合物的特征吸收，可分

为E1带和E2带。E1带出现在185nm附近，为强吸收，E2带出现在204nm处，为较强吸收。

10、在可见区常用的光源为钨灯，在紫外区常用的光源为氢灯或氘灯。

11、单色器常用的是光栅和棱镜。可见光区用玻璃棱镜，紫外光区用石英棱镜。

12、可见光区使用玻璃吸收池，紫外光区使用石英吸收池。

13、参比溶液的选择目的是使试液的吸光度能真正反应待测物的浓度。

14、计算吸光度的公式与方法。（书P77页吸收光谱双向重叠法）

第六章

1、红外吸收光谱可化为远、中、近红外吸收光谱，其中中红外区的波长范围是

4000~400cm-1。

2、红外吸收光谱产生的条件：1）、辐射（红外光）应具有刚好能满足物质振动能级跃

迁时所需的能量。2）、辐射与物质之间有偶合作用。

3、红外吸收峰的数目的判断：一个多原子分子所产生的基频峰的数目应该等于分子所

具有的振动形式的数目，理论证明，一个由N个原子组成的分子，对于非线形分子应该有3N-6个自由度（振动形式），对于线形分子有3N-5个自由度。CO2只有两个基频峰。

4、影响吸收峰强度的因素：1）振动能级的跃迁概率2）振动过程中偶极矩的变化。

5、红外光谱的分区：分为官能团区（4000~1300cm-1）和指纹区(1300~670cm-1)。

6、红移现象：吸收峰向波长增加的方向移动

蓝移现象：吸收峰向波长减小的方向移动。

7、不饱和度的计算公式：Ω=1+n4+0.5（n3-n1）

式中，n1n3n4分别为一价、三价和四价原子的数目。通常规定双键和饱和环状结构的不饱和度为1，三键、两个双键、一个双键和一个环、两个环的不饱和度为2，苯环的不饱和度为4，链状饱和烃的不饱和度为0。

8、图谱解析的步骤：1）计算不饱和度2）谱峰解析（先大后小，先粗后细，弯曲伸缩

振动不用指出）。3）推测结构。

9、常见官能团的特征峰。（要背，重点）

第十一章

1、电极极化：凡是涉及到电动势偏离热力学平衡值的有关现象统称为极化，而电极电

位值偏离平衡电位的现象，称为电极的极化。分为浓差极化和电化学极化。

第十二章

1、总离子强度调节剂（TISAB）的作用及组成

作用：1）固定溶液的离子强度2）控制溶液的PH值3）消除干扰离子的影响4）稳定溶液的液接电位

组成：惰性电解质溶液、PH缓冲剂、掩蔽剂。

2、离子选择性电极是由特殊材料的固态或液态敏感膜构成，对溶液中特定离子具有选

择性响应。基本构造：对特定离子有选择性响应的薄膜（敏感膜或传感膜），内参比溶液、内参比电极。

3、氟离子选择性电极：敏感膜是由LaF3单晶掺杂一些EuF2或CaF2制成2mm左右厚

的薄片；内参比电极为Ag-Agcl丝，内参比溶液为0.1mol/LNaF与0.1mol/LNaCL 混合液。氟电极的表示方法

Ag，AgCL|NaCL（0.1mol/L），NaF（0.1mol/L）|LaF3膜|F-试液

4、氟离子电极的干扰物：OH-

5、氟离子电极的使用条件：1）适宜的PH值为5~6。2）溶液中不存在易与F-配位的

其它离子。3）因LaF3的溶解度约为10-7mol/L,其测定范围为10-1~10-6 mol/L。F-选择性电极的电极电位Φ（F-）=k-0.0592lga（F-）

6、pH玻璃膜电极

1）敏感膜对H+有选择性的响应

2）玻璃膜电极使用前的长时间浸泡的作用：保证H+传递；形成水合硅胶层；减少并恒定不对称电位。

3）pH测定范围为1~9.当pH>9或Na+浓度较高时，测得的pH比实际值偏低，称为碱差或钠差。当pH<1时测得值比实际值偏高，称为酸差。

7、电极的选择性系数的计算

相对误差RE=(K ij ×（a j ）n i /n j )/a i

K ij 定义为引起离子选择性电极电位相同的变化时，所需待测离子活度a i 与干扰离子活度a j 的比值。K ij = a i /(a j ）n i /n j

n i /n j 分别为ij 离子的电荷数。

K ij 为电极的选择性系数。K ij 越小，电极的选择性越好。K ij 仅能用来估计干扰离子存在时产生的测定误差或确定电极的适用范围。

8、计算电池电动势的公式

1）将离子选择性电极做负极，参比电极做正极

电池的电动势为E=K ’±（0.0592/n ） lga i. 式中，i 为阳离子时取负号，i 为阴离子时取正号。如果参比电极作负极，离子选择性电极作正极，则正好相反，i 为阳离子时取正号，i 为阴离子时取负号。由于活度系数a 是离子强度的函数，因此只要固定溶液的离子强度，即可使溶液的活度系数恒定不变，则a=c （c 为溶液的浓度。）

9、直接电位法(出计算题，会公式与原理)

1）直接比较法：（P210公式（a ）(b)(12-16)）

2）标准加入法：（P211）

10、电位滴定法（会用三种方法判断滴定终点）P213页的1、2、3

第十五章

1、色谱分析法的分类：

1) 按两相状态分类:

a 、 气相色谱（GC ）：其固定相是固体吸附剂的，称为气固色谱（GSC ）；

若固定相是涂在惰性载体（担体）上的液体，称为气液色谱（GLC ）

b 、液相色谱（LC ）。其固定相是固体吸附剂的称为液固色谱（LSC ）；

若固定相为液体，称为液液色谱（LLC ）

2）按操作形式分类：

a 、柱色谱（CC ）

b 、平板色谱：分为纸色谱（PC ）、薄层色谱（TLC ）

3）按分离原理分类：吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱

2、色谱峰的峰高、宽度与面积

1）峰高h ：从峰的最大值到基线的距离

2）峰宽的表示法：

a 、 标准偏差σ：峰高0.607倍处的色谱峰宽度的一半。 即σ=0.5*Y 0.607h

b 、峰底宽Y ：两个拐点处所作切线与基线相交点之间的距离，即 Y=4σ

c 、 半峰宽Y 1/2: 峰高1/2处,色谱峰宽度，即Y 1/2=2.355σ

3）峰面积A ：a 、对于对称的色谱峰 A=1.065h Y 1/2

b 、对于非对称的色谱峰 A=0.5(Y 0.15h +Y 0.85h )

2、色谱保留值：死时间t 0、保留时间t R 、调整保留时间t R ’、死体积V 0、保留体积V R 、调整保留体积V R ’、F 0柱后出口处流动相的体积流速之间的关系:

t R ’=t R - t 0 ； V 0 = t 0 * F 0 ; V R = t R * F 0 V R ’ = t R ’ * F 0

3、相对保留值γ2，1 :在相同操作条件下组份2与参比组分1的调整保留值之比.

相对保留值只与柱温、固定相性质有关。

4、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

5、分配比k’=组分在固定相中物质的量/组分在流动相中物质的量=n s/n m =K*(Vs/Vm)

6、分配比与保留值的关系k’= t R’/ t0 = V R’/ V0

7、书P253 公式(15-11) (15-12)

8、分离度:P256 公式（15-20）

一般认为R＜1时，两峰未能完全分离，R=1.5时可以认识两峰完全分离。

9、分离度与柱效能、选择性的关系P257 公式（15-21）L=n 有效*H有效

R1/R2=(L1/L2)0.5 n1/n2 =(R1/R2)2

10.P259-261 (考计算及各个方法的使用条件)

第十六章

1、气相色谱仪的五个基本单元：

气路系统、进样系统、分离系统、监测系统、记录系统

2、检测系统的分类：按用途分为通用型及特殊型

按响应信号分为浓度型及质量型

3、色谱柱柱温T G、气化室温度T C、检测器温度T D之间的关系

T G＞T D≥T C T G ＞T C 30-70℃

4、固定液的选择一般根据相似相溶的原则

5、热导检测器（TCD）的检测原理，参见书上P271

6、TCD常用的载气是氢气和氦气

7、氢火焰离子化检测器（FID）只对碳氢化合物产生响应，适合于痕量有机物的分析

8、电子捕获检测器（ECD）只对具有电负性的物质，如含卤素，S,P,O,N的物质有响应，而且电负性越强，检测器的灵敏度越高

9、火焰光度检测器(FPD)是一种对含硫磷化合物具有高选择性高灵敏度的检测器

第十七章

1、高效液相色谱仪的四个部分：高压输液系统、进样系统、分离系统和监测系统