11第十一章极谱分析法
仪器分析各章习题与答案

C因为分子中有C、H、0以外的原子存在D分子某些振动能
量相互抵消了
4.水分子有儿个红外谱带,波数最高的谱带对应于何种振动()
A2个,不对称伸缩
C3个,不对称伸缩
B4个,弯曲
D2个,对称伸缩
5.苯分子的振动自由度为(
)
A18B12
C
3.欲测定污水中痕量三价銘与六价洛应选用下列那种方法()
(1)原子发射光谱法(2)原子吸收光谱法
(3)荧光光度法(4)化学发光法
4.若需测定生物中的微量氨基酸应选用下列那种方法()
(1)荧光光度法 (2)化学发光法 (3)磷光光度法(4) X
荧光光谱法
二、问答题
1.试比较分子荧光和化学发光
2.简述瑞利散射与拉曼散射的区别。
(4)红外光谱法
11.在分子CH2= CHCH2OCH啲电子能级跃迁中,下列哪种电子能级跃迁 类型在该分子中不发生••
()
(1) ? 一?*(2)?-*? *(3)*
(4)22-*? *
12.双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点是 ( )
(1)可以扩大波长的应用范围(2)可以釆用快速响应的检
析法.
2.任何一种分析仪器都可视作由以下四部分组
成:
3.仪器分析主要分为三大类,它们是
和•
4.用pH计测定某溶液pH时,其信号源是
(I) 0.25cm的微波束;(2)铜的发射线。
2.计算下列辐射的波长(以cm和d为单位)
(1)频率为XlO^'Hz的可见光波
(2)频率为X10sHz的无线电波
3.计算习题1中各辐射以下列单位表示的能量。(1)erg(2)Ev
极谱分析法ppt课件

Calomel electrode
Corresponding to section ac
0.1M
电容电流:是由于汞滴表面与溶液间形成的双电层, 在与参比电极连接后,随着汞滴表面的周期性变化而 发生的充电现象所引起的。此电流与滴汞电极的电位 有关。对于微量组分(如<10-5M)的测定,虽然注意 到所用试剂的纯度并经过仔细的除氧,但由于电容电 流的存在,仍有微量的残余电流(约为10-7A数量级) 通过(Why some 10-7A?), 这已足以起较大的测 量误差。所以电容电流的存在是提高极谱分析灵敏度 的一个主要障碍。
A + ne- B
Ede
= Eo
+
0.059 lg ACAe n BCBe
而根据扩散 电流公式:
-id = kACA -i = kA(CA- CAe)
• 所以:
CAe
=
-id
+i kA
又因为滴汞电极上金属离子还原生成的金属单质 常以汞齐的形式存在,汞界面上金属单质的汞齐 浓度与电解电流成正比,即有公式:
0.059 n
lg id - i i
(*)
当 i = ½ id 时, 对数项中的分数值为1,所以电 极电位等于带星号方程的常数项E’,它的数值
第十章--极谱分析法

id qm t
2 / 3 1/ 6
id p
1/ 2
汞柱压力正比于汞柱高度!
id h
1/ 2
- 40 -
id h
1/ 2
扩散电流与汞柱高度的平方根成正比。
实际操作中,必须保证汞柱高度保持一致。
由于毛细管的内径难以测定,在测定试样与标准 溶液时要用同一根毛细管,以减小测定误差。 扩散电流与汞柱高度平方根成正比的关系是极谱 电流受扩散控制的一个特征,可用于检验电极过 程是否受扩散控制。
汞是液态金属,具有均匀的表面性质。
电解时汞滴不断滴下,电极表面不断更新,可 以减少或避免杂质粒子的吸附污染,且前一次 电极反应产物不会影响后一次金属的析出,再 现性好。
- 28 -
氢在汞电极上过电位比较高,滴汞电极电位负 到1.20 V也不会有氢析出,负电位方向窗口较 宽。
汞能与多种金属生成汞齐,使其析出电位变正 ,可测定碱金属、碱土金属离子。
-6-
重现性好:滴汞电极的汞滴不断更新,工作电极 始终保持洁净,重现性好。电极工作时电流很小 (小于100微安),试液浓度基本上没有变化。
应用范围广:凡在滴汞电极上能发生氧化还原反 应的物质均可用极谱法进行测定。
-7-
章节重点:
伏安法、极谱法的定义。 极谱法的特点。
-8-
第十章 极谱分析法
2 [ Pb ]0 0 . 059 Ede E lg 2 [ Pb( Hg )]0
2
Pb2+在电极 表面的浓度 铅汞齐在电 极表面的浓度
当外加电压继续增加,滴汞电极的电位较 Pb2+ 的析出电位更负,由上式可知,电极表面铅离子与 铅汞齐浓度比值变小, Pb2+在滴汞电极迅速还原, 电解电流急剧上升。
极谱分析的基本原理.

在1mol/L KCl底液中, 不同浓度的Cd2+极谱波
讨论
1. 同一离子在不同溶液中,半波电位不同。金属络离子 比简单金属离子的半波电位要负,稳定常数越大,半波电位 越负; 2. 两离子的半波电位接近或 重叠时,选用不同底液,可有效 分离,如Cd2+和Tl+在NH3和NH4Cl溶 液中可分离( Cd2+生成络离子); 3. 极谱分析的半波电位范围 较窄(2V),采用半波电位定性 的实际应用价值不大; 可逆极谱波:电极反应极快,扩 散控制; 非可逆极谱波:同时还受电极反 应速度控制。氧化波与还原波具 有不同半波电位(超电位影响)。
调节外加电压,使被滴定物 质或滴定剂产生极限扩散电流, 以滴定体积对极限扩散电流作图, 找出滴定终点。 右图为硫酸盐滴定二价铅离 子的极谱滴定曲线
2. 极谱滴定曲线与电位选择
滴定终点前后扩散电流变化分别由试样和滴定剂提供,故 选择不同的电压扫描范围,可获得不同形状的滴定曲线,如 下图所示。 图(b)中,选 择电压在A点, 滴定终点后,过 量的滴定剂不产 生扩散电流,故 滴定曲线变平, 而图(c)中则在滴 定终点后,随滴 定剂的加入,扩 散电流增加。
由于汞齐浓度很稀,aHg不变;则:
c RT EE ln nF c
O
o a a o M M
( 2)
由扩散电流公式:
id = KM cM
o i K M (cM cM )
(3)
在未达到完全浓差极化前, cM不等于零;则:
(4)
(4)-(3) 得:
o id i K M cM ;
id i c KM
o M
( 5)
根据法拉第电解定律:还原产物的浓度(汞齐)与通过电 解池的电流成正比,析出的金属从表面向汞滴中心扩散,则:
分析化学第11章色谱法

04
薄层色谱法
薄层色谱法的原理
薄层色谱法是一种基于吸附原理的分离技术,利用固定相吸附剂对不同组 分的吸附能力差异实现分离。
当混合物溶液涂布在薄层板上,流动相携带组分通过固定相时,组分在两 相之间产生分配平衡,随流动相移动而实现分离。
薄层色谱法的分离效果取决于组分在固定相和流动相之间的分配系数差异。
色谱法的分类
80%
按固定相类型
可分为液相色谱、气相色谱、薄 层色谱等。
100%
按操作方式
可分为柱色谱、纸色谱、电泳等 。
80%
按分离原理
可分为吸附色谱、分配色谱、离 子交换色谱、凝胶渗透色谱等。
色谱法的原理
01
02
03
04
分离原理
利用不同组分在固定相和流动 相之间的分配平衡进行分离。
流动相作用
携带待分离组分通过固定相, 实现组分的分离。
通过色谱法对药物进行定性和定 量分析,可以有效地控制药物的 质量,确保药物的稳定性和安全 性。
药物代谢研究
色谱法可以用于研究药物的代谢 过程,了解药物在体内的吸收、 分布、代谢和排泄情况。
色谱法在食品分析中的应用
食品添加剂分析
色谱法可以用于检测食品中的添加剂,如防 腐剂、色素、抗氧化剂等,确保食品的安全 性。
食品分析
高效液相色谱法用于检测食品中的添加剂、农药 残留等有害物质。
环境监测
高效液相色谱法用于检测水、土壤等环境样品中 的有害物质和污染物。
生物分析
高效液相色谱法用于分离生物体内的代谢产物、 蛋白质、核酸等生物分子。
高效液相色谱法的优缺点
优点
高分离效能、高灵敏度、高选择性、应用范围广。
缺点
分析化学第三版下册答案

2 第一章绪论5 第二章光学分析法导论7 第三章紫外-可见吸收光谱法9 第四章红外吸收光谱法11 第五章分子发光分析法13 第六章原子发射光谱法21 第七章原子吸收与原子荧光光谱法27 第八章电化学分析导论30 第九章电位分析法34 第十章极谱分析法37 第十一章电解及库仑分析法41 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122222120158.015)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1)(-=⋅=--+-+-+-+-=--=∑m Lg n x x s n i iμ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-=⨯-=⨯-=μμx E r 。
电化学分析技术之二----极谱分析法
残余电流①-②:
未达分解电压U,随外加电压U的增加,只有一微小电流通过电 解池;U外继续增加,达到Cd(II)的分解电压,电流略有上升
扩散电流②-④:阴极表面存在的扩散反应
扩散反应(浓差极化):本体溶液中金属离子向电极表面迁移, 使得阴极表面的金属离子浓度升高 由于浓差极化,滴汞表面浓度cs低于溶液本体浓度c,电极表面 形成扩散层. 理论和实验都证明:电解电流i与离子扩散速度成正 比,而扩散速度又与浓度差(c-cs)成正比,与扩散层厚度δ 成反比 即:
6 极谱分析的特点 (1)滴汞和周围的溶液始终保持新鲜,使电极表面 不断更新──保证同一外加电压下的电流的重现 和前后电解不相互影响,汞滴面积的变化使电流 呈快速锯齿性变化 (2)汞电极对氢的超电位比较大──可在酸性介质 中进行分析 (对SCE,其电位可负至-1.2V) (3)滴汞作阳极时,因汞会被氧化,故其电位不能 超过+0.4V,即该方法不适于阴离子的测定 (4)汞易纯化,但有毒,易堵塞毛细管
h cV s s c x HV ( x V h V s) x
经典直流极谱局限性: 1)用汞量及时间:经典极谱获得一个极谱图需汞数百 滴,而且施加的电压速度缓慢,约200mV/min。可见, 经典极谱法既费汞又费时间 2)分辨率:经典直流极谱波呈台阶形,当两物质电位 差小于200mV时两峰重叠,使峰高或半峰宽无法测量, 因此分辨率差 3)灵敏度:经典极谱的充电电流大小与由浓度为10-5M 的物质(亦可称去极剂)产生的电解电流相当,因此灵敏 度低。设法减小充电电流,增加信噪比是提高灵敏度的 重要途径 4) iR 降:在经典极谱法中,常使用两支电极,当溶液 iR 降增加时,会造成半波电位位移以及波形变差
仪器分析第十一章 电解与库仑分析法
电池电动势为:Er = 1.23 - 0.34 =0.89 (V),即理论分解 电压为0.89V。
外加电压U应克服电池反电动势及电路中的iR降,即:
U = Ud + i R =Er + i R 如果电解池内阻 R=0.5 ,电解电流 i =0.1A,则 i R = 0.5×0.1=0.05 V
理论计算外加电压为:
压改变;
控制电位电解——调节外加电压,使工作电极的电位
控制在某一定数值或某一小范围,使被测离子析出,而其
他离子留在溶液中。 与此电解过程相对应的电解分析法也分两种:恒电流 电解分析法、控制电位电解分析法。
一、恒电流电解法
1. 定义: 在电解过程中,不断地调节外加电压U,使通 过电解池的电流保持恒定的条件下进行电解,然后直接称量 电极上析出物质的质量来进行分析测定的方法。 2. 电极
' Cu 2 / Cu
在阴极上,电极电位更正的优先析出,所以Ag+应优 先析出。但是否能将两种离子完全分离开来呢?
2. 两种离子完全分离的条件: 一般试液浓度为0.01或0.1mol· -1,离子浓度降低为原 L
始浓度的10-5倍,即10-7或10-6 mol· -1,可认为达到分离分析 L
要求,若此时优先析出离子的析出电位仍未到达另外一种 离子的析出电位,则两种离子可完全分开。 设溶液中有A、B两种离子,且初始浓度为c的An+离子 优先析出,当其完全析出时,浓度为c×10-5 mol· -1,可得 L
2. 反电动势——Er
也称反电解电压。随电解的进行,电解池两个完全相 同的铂电极分别因: 阴极沉积电解产物Cu—变成了Cu电极 阳极吸附电解产物O2—变成了氧电极 电解液 产生的电池电动势正好与外电压方向相反,称为反电 动势,阻止电解的进行。要想电解反应得以进行,只要不 断增大电解电压,即外电压U,才能克服反电动势,使电 解反应继续。通常将两电极上产生迅速的连续不断地电极 反应所需要的最小外加电压称为分解电压。
食品分析理论第十一章 食品添加剂测定
用量:ADI以亚硝酸钠计0~ 0.2mg/kg,以硝酸钠计0 ~ 0.5mg/kg。我国卫生标准规定:亚硝酸钠、硝酸钠的使用限 于肉类制品及肉类罐头中,最大使用量:硝酸钠为0.5g/kg, 亚硝酸钠为0.15g/kg,残留量以亚硝酸钠计,肉类罐头不超 过0.05g/kg,肉制品不超过0.03g/kg。
盐酸萘乙二胺 溶液
测吸光度值
静置
加水定容
食 (三)计算
品 分
肉制品中亚硝酸盐含量(g/kg)
=
c1000 m54000510100 01000
析
式中:c—标准曲线查出样液中亚硝酸盐含量,μg/ml;
m—样品质量,g 。
(四)说明:
① 亚铁氰化钾和乙酸锌溶液作为蛋白质沉淀剂,使产生 的亚铁氰化锌沉淀与蛋白质产生共沉淀。
食 B、从食品生产安全性角度,规定食品添加剂的使用限量。 品 分 析
C、从食品添加剂的自身质量,规定添加剂中有害物质的限量。
食 5、食品添加剂常测项目和方法
品 分 由于食品添加剂种类繁多、结构和功能各异,在 析 食品中的含量低,因此添加剂测定复杂、多样。
目前在我国常需检测的项目有防腐剂、甜味剂、 发色剂、漂白剂、着色剂等。
目前,在我国食品行业中,使用较多的是二氧化硫和亚硫酸 盐。两者本身并没有什么营养价值,也非食品中不可缺少成 分,而且还有一定的腐蚀性,对人体健康也有一定影响,因 此在食品中添加应加以限制。
我国国家标准规定;残留量以SO2计:竹笋、蘑菇残留量不 得超过25mg/kg;饼干、食糖、罐头不得超过50mg/kg; 赤砂糖及其他不得超过100mg/kg。
D、保持或提高食品的营养价值。
E、满足特殊人群的需要(无热甜味剂、无钠咸味剂)
10.极谱分析法
二、极谱波的形成
以电解CdCl2 (1 mol/L+1 mol/L KNO3 )为例,使Cd2+ 在滴汞电极上析出,电位从正向负扫描。
2010.09.03
化学化工学院分析化学教研室
实验时:保持溶液静止;由于水溶液中有一定量的氧, 氧易于在滴汞电极上还原,需除去!可通入氮气除氧。
极谱波可分为以下几部分
2010.09.03
化学化工学院分析化学教研室
讨论
C0<Cs
浓度梯度 扩散层( d )
2010.09.03
化学化工学院分析化学教研室
讨论
关于扩散层:存在浓度梯度的溶液层称为扩散层,或者说 有浓度变化的溶液层称为扩散层 厚度: d=0.05 mm;扩散层边缘浓度等于本体浓度Cs, 自外向内逐渐减小到Co(电极表面离子的浓度)
2010.09.03
化学化工学院分析化学教研室
当=0时,i=0;
当=t时(t为滴汞从开始生成到滴下所需时间,称为滴下
时间,i达到最大值(imax)
2010.09.03
imax化学化工学院分析化学教研室t C 708 nD qm
1 2
2 3
1 6
注意:1.整个极谱 图是由几十滴汞 绘制出来的; 2.很明显,电流起 伏太大,难以定 量分析,极谱仪 记录的是每滴汞 生长期间的平均 电流值
2010.09.03
化学化工学院分析化学教研室
四、滴汞电极的优缺点
优点:1、汞是液态金属,具有均匀的表面性质; 2、表面可更新,重现性好; 3、氢气在汞电极上的析出过电位很负,可 达-1.20V,可在较负的电位内使用; 4、与金属生产汞齐,使金属的析出电位变
正,甚至可测量碱金属和碱土金属。