仪器分析整理2.pdf

填空题1.ICP 一般由高频发生器、等离子体炬管和 雾化器组成2.原子吸收中，原子化系统的作用是将试样中的元素转变成原子蒸气，目前主要的原子化方法有 火焰原子化 和非火焰原子化3.红外光谱分析中，分子的振动形式可分为伸缩振动和 弯曲振动两大类4.分子受光能激发后，由第一电子激发单重态跃迁回到基态的任一振动能级所发出的光辐射称为分子荧光，从第一电子激发三重态跃迁回到基态所发出的光辐射为磷光5.气液色谱固定相由担体和固定液组成，两组分要完全分离，分离度 R≥1.5 6.在反相色谱柱上分离苯和甲苯，保留时间长的是甲苯7.离子选择性电极中的原电极分为__晶体膜电极 __和___非晶体膜电极__两种；pH 玻璃电极属于 ___非晶体膜电极 __电极，氟电极属于__ 晶体膜电极__电极8.根据膜的特征，可以将离子选择性电极分为原电极和敏化电极9.分子的能量E 是电子能、振动能、转动能三项之和10.原子发射光谱分析根据接受方式不同，可以分为看谱法、 摄谱法和 光电法三种方式11.有机化合物价电子可能产生的跃迁主要为：σ→ σ* 、 n → σ * 、 n→ π* 及π→ π* 12. 石墨炉原子化测定的过程分为干燥、 灰化、 原子化和净化四步。

13.最常见的光致发光有分子荧光和磷光两种，荧光分析仪的试样池与紫外- 可见光分析仪的试样池的最大区别是灵敏度高名词解释1.红外活性：一个多原子的有机化合物分子可能存在很多振动方式，但并不是所有的分子振动都能吸收红外光当分子的振动不致改变分子的偶极矩时，它就不能吸收红外辐射，即它不具有红外活性只有使分子的偶极矩发生变化的分子振动才具有红外活性2.梯度洗提：在一个分析周期内，按一定程序不断改变流动相的组成或浓度配比，称为 梯度洗提是改进液相色谱分离的重要手段3.化学位移：由于氢核在不同化合物中所处的环境不同，所受到的屏蔽作用也不同，由于屏蔽作用所引起的共振时磁场强度的移动现象称为化学位移4.荧光猝灭：荧光物质与溶剂或其它物质之间发生化学反应，或发生碰撞后使荧光强度下降或荧光效率f 下降称为荧光猝灭5.极化率：诱导偶极矩与外电场的强度之比为分子极化率6.自吸：元素原子从中心发射一定波长的电磁辐射时，必须通过有一定厚度的原子蒸气， 在边缘区域， 同元素的基态原子或低能态原子将会对此辐射产生吸收，此过程称为元素的自吸过程7.灵敏线：元素激发电位低、强度较大的谱线，多是共振线8.红移：由于化合物结构变化（共轭、引入助色团取代基）或采用不同溶剂后吸收峰位置向长波方向的移动。

9.自旋裂分：由自旋偶合所引起的谱线增多的现象简答题1．为什么毛细管色谱分离效率高？与填充柱相比，为什么毛细管柱在进样时要采用分流，柱后要加尾吹？答：毛细管气相色谱柱效较高，分离能力较强，分析速度较快；其自身的缺点：柱容量小由于柱容量小，分析时一般采用分流进样的方式，以免浓度过大，造成柱子过载2．仪器联用正成为仪器分析的一个发展方向，试举一联用实例并说明其特点答： GC-MS 气质联用，（或 LC-MS 液质联用）色谱仪器是一种分离分析仪器，质谱是一种波谱学仪器，主要用于物质结构的定性分析，二者联用， 色谱作为质谱的进样系统，承担分离作用，质谱作为色谱的检测器，二者的结合提高了分析的自动化程度，可以实现定量、定性分析一次完成，提高了分析的灵敏度3．在 CH3— CH2—COOH 的氢核磁共振谱图中可观察到其中有四重峰及三重峰各一组 （1）说明这些峰产生的原因；（2）哪一组峰处于较低场？为什么？答： （１）由于a-, b- 位质子之间的自旋偶合现象，根据（n+1)规律， CH3- 质子核磁共振峰被亚甲基质子裂分为三重峰，同样，亚甲基质子被邻近的甲基质子裂分为四重峰．（２）由于a-位质子受到羧基的诱导作用比b-质子强，所以亚甲基质子峰在低场出峰（四重峰） ．4.有机化合物在电子轰击离子源中有可能产生哪些类型的离子？从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息？答： （1）分子离子。

从分子离子峰可以确定相对分子质量 2）同位素离子峰当有机化合物中含有S,Cl,Br等元素时， 在质谱图中会出现含有这些同位素的离子峰，同位素峰的强度比与同位素的丰度比相当，因而可以也来判断化合物中是否含有某些元素（通常采用 M+2/M强度比） （3）碎片离子峰根据碎片离子峰可以和阐明分子的结构另外尚有重排离子峰、两价离子峰、亚稳离子峰等都可以在确定化合物结构时得到应用5. 范第姆特方程： H=A + B/u + Cu中各项的意义是什么？在气相色谱与液相色谱上有什么区别？答： U 为载气线速度 ,A 为涡流扩散项, B/u 为分子扩散项,Cu 为传质阻力项1) 涡流扩散项A 气体碰到填充物颗粒时，不断地改变流动方向，使试样组分在气相 中形成类似 “ 涡流 ” 的流动，因而引起色谱的扩张由于A=2λ dp ，表明A 与填充物的平均颗粒直径dp 的大小和填充的不均匀性λ 有关，而与载气性质、线速度和组分无关，因此使用适当细粒度和颗粒均匀的担体，并尽量填充均匀，是减少涡流扩散，提高柱效的有效途径2) 分子扩散项B/u 由于试样组分被载气带入色谱柱后，是以 “ 塞子 ” 的形式存在于柱的很小一段空间中，在“ 塞子 ” 的前后( 纵向 ) 存在着浓差而形成浓度梯度，因此使运动着的分子产生纵向扩散。

而B=2rDg r 是因载体填充在柱内而引起气体扩散路径弯曲的因数( 弯曲因子) ， D g 为组分在气相中的扩散系数 分子扩散项与D g 的大小成正比， 而 D g 与组分及载气的性质有关：相对分子质量大的组分，其D g 小 , 反比于载气密度的平方根或载气相对分子质量的平方根，所以采用相对分子质量较大的载气( 如氮气) ， 可使B 项降低， D g 随柱温增高而增加，但反比于柱压弯曲因子r 为与填充物有关的因素3) 传质项系数Cu C 包括气相传质阻力系数C g 和液相传质阻力系数C 1 两项所谓气相传质过程是指试样组分从移动到相表面的过程，在这一过程中试样组分将在两相间进行质量交换， 即进行浓度分配这种过程若进行缓慢，表示气相传质阻力大，就引起色谱峰扩张6.有哪些规则可用来判别分子是否具有拉曼或红外活性？为什么采用激光作为拉曼光谱仪的理想光源？答： (1)互斥规则：凡具有对称中心的分子，若其分子振动是拉曼活性的，则其红外吸收是非活性的反之，若为红外活性的，则其拉曼为非活性的2)互允规则：凡是没有对称中心的分子，其红外和拉曼光谱都是活性的（除去一些罕见的点群和氧的分子） 3)互禁规则：对于少数分子的振动，其红外和拉曼光谱都是非活性的，如乙烯分子的扭曲振功，不发生极化率和偶极矩的改变，因而在拉曼和红外都是非活性的。

由于激光的出现，为拉曼光谱仪提供了最理想的光源1）激光亮度极强， 这样强的激光光源可得到较强的拉曼散射线；2）激光的单色性极好，有利于得到高质量的拉曼光谱图；3）激光的准直性可使激光束会聚到试样的微小部位以得到该部位的拉曼信息；4） 激光几乎完全是线偏振光，这就简化了去偏振度的测量7.当下述电池的溶液是pH 等于 4.00 的缓冲溶液时， 在 25℃时用毫伏计测得下列电池的电动势为 0.209V：玻璃电极 |H+（α= x）|| 饱和甘汞电极当缓冲溶液由三种未知溶液代替时，毫伏计读数如下：（a）0.312V ；(b)0.088V ；(c)-0.017V 试计算每种未知溶液的pH8. 在一根 3m 长的色谱上，分离一试样，得如下的色谱图及其数据：（1）用组分2 计算色谱柱的理论塔板数；（2）求调整保留时间t/ R1和 t/ R2； （3）若需达到分离度R= 1.5，所需的最短柱长为几米？解： （1）从图中可以看出，tR2=17min, Y2=1min, 所以；n = 16(-tR2/Y2)2 =16 × 172 = 4624 (2) t’ R1= tR1- tM =14-1=13min t ” R2=tR2 – tM = 17-1 = 16min 相对保留值a = t ’R2/t ’R1=16/13=1.231根据公式： L=16R2[(1.231/(1.231-1)]2 Heff 通常对于填充柱，有效塔板高度约为0.1cm, 代入上式，得：L=102.2cm ?1m 9. 已知某色谱峰保留时间tR为 220 秒，溶剂峰保留时间tM 为 14 秒，色谱峰半峰宽y1/2 为2 毫米，记录纸走纸速度为10 毫米 /分，色谱柱长2 米，求此色谱柱总有效塔板数ηeff？解： （1）先将半峰宽换算成时间（秒）y1/2= （ 2× 60）/10 =12 秒（ 2）已知：η eff= （ （tR – tM ）/ y1/2）2× 5.54 =5.54（ （220-14 ）/12）2=1633 10.用标准加入法测定离子浓度时，于100 mL 铜盐溶液中加入1 mL 0.1.mol/L Cu(NO3)2后， 电动势增4 mV，求铜的原来总浓度。

解 根据公式?pH = 4.00 + (0.312-0.209)/0.059=5.75 同理: (b) pH = 1.95 （c）pH=0.17 (c) pH = 0.17V FRTEEpHpHStd StdTest/303. 211.某一气相色谱柱，速率方程式中A、B 和 C 的值分别是0.15cm，0.36cm2.s-1和 4.3 × 10-2s，计算最佳流速和最小塔板高度解： u = (B/C)1/2 =(0.36/4.3 ×10-2)1/2=2.89cm.s-1H= A + 2(BC)1/2 = 0.15 + 2 × (0.36 × 4.3 ×10-2)1/2 = 0.40cm 。