1、12 儀器分析一、概念：化學分析： 化學分析是指利用化學反應和它的計量關系來確定被測物質的組成和含量的一類分析方法。儀器分析： 儀器分析是指采用比較復雜或特殊的儀器設備， 通過測量物質的某些物理或物理化學性質的參數及其 變化來獲取物質的化學組成、成分含量及化學結構等信息的一類方法。光學分析法： ：建立在物質與電磁輻射相互作用基礎上的一類分析方法。包含原子發射光譜儀、 原子吸收光譜儀、紫外可見吸收光譜儀、紅外吸收光譜儀、核磁共振波譜法和熒光光譜法。靈敏線： 最易激發能級所產生的譜線， 每種元素都有一條或幾條譜線最強的線， 即靈敏線。 最后線也是最靈敏線。 共振線： 從激發態到基態的躍遷所產生的譜

2、線。 由最低能級的激發態到基態的躍遷稱為第一共振線。 一般也是最 靈敏線。最后線： 或稱持久線。當待測物含量逐漸減小時，譜線數目亦相應減少，當 c 接近 0 時所觀察到的譜線，是理論 上的靈敏線或第一共振線。分析線： 復雜元素的譜線多至數千條，只選擇其中幾條特征譜線檢驗，稱其為分析線。自吸線： 當輻射能通過發光層周圍的蒸汽原子時， 將為其自身原子所吸收， 而使譜線強度中心強度減弱的現象的 圖線。自蝕線： 自吸最強的譜線稱為自蝕線。原子吸收光譜法（ AAS ）：基于測量待測元素的基態原子對其特征譜線的吸收程度而建立起來的分析方法。原子發射光譜法（ AES ）：元素的原子或離子在受到熱或電、光激發

3、時，由基態躍遷到激發態約經10-8 s ，返回到基態時，發射出特征光譜，依據特征光譜進行定性、定量的分析方法。通過測量物質的激發態原子發射光譜線 的波長和強度進行定性和定量分析的方法叫原子發射光譜分析熒光： 物質吸收電磁輻射后受到激發， 受激原子或分子以輻射去活化， 再發射波長與激發輻射波長相同或不同的 輻射。當激發光源停止輻照試樣之后， 原子（分子） 再發射光的過程立即停止， 這種再發射的光稱為原子 （分子） 磷光： 若激發光源停止輻照試樣之后，原子（分子）再發射過程還延續一段時間，這種再發射的光稱為原子（分 子）磷光。死時間： 不被固定相吸附或溶解的物質進入色譜柱時，從進樣到出現極大值所需

4、時間。基線： 無試樣通過檢測器時，檢測到的信號即為基線 （Baseline） 。保留時間： 試樣從進樣到柱后出現峰極大值所經歷的時間。調整保留時間： 扣除死時間后的組分保留時間， 它表示該組分因吸附或溶解于固定相后， 比非滯留組分在柱內多 滯留的時間。 tR ' =tR-tM死體積：W = t M X Fo。與死時間和柱出口的流動相體積流速有關，包括柱內和外的死體積。定義不祥。不被固 定相滯留的組分各自出峰，從進樣到出現峰值最大所需流動相的體積。保留體積： 表示組分在保留時間內所流過的流動相體積 VR=tRX Fo ， Fo 為柱出口處載氣流量，單位：mL/min 。選擇因子a （相對

5、保留值）：組分2與組分1調整保留值之比：r2i=t ' R/t ' Ri=V' RN ' R，相對保留值只與 柱溫和固定相性質有關，與其他色譜操作條件無關，它表示了固定相對這兩種組分的選擇性。van Deemter 方程： 對于選擇色譜最佳分離條件具有普遍指導意義。它表明了色譜柱填充的均勻程度，載體顆粒 的大小，流動相的種類和線速，固定相液膜厚度及柱溫等對柱效的影響。H=A+B/u+Cu+CSu=A+B/u+Cu H理論塔板高度，u：載氣的線速度（cm/s）Al渦流擴散項B/u 分子擴散項C u 傳質阻力項分離度： 又稱分辨率，為相鄰兩組分色譜峰保留值之差與兩峰

6、底寬度平均值之比。o2 級的答案：指兩色譜峰的實際分離程度，可全面反映柱選擇性和柱效。程序升溫法： 即在分析過程中按一定速度提高柱溫，在程序開始時，柱溫較低，低沸點的組分得到分離，中等沸 點的組分移動很慢，高沸點的組分還停留于柱口附近；隨著溫度上升，組分由低沸點到高沸點依次分離出來。采 用程序升溫后不僅改善分離，而且可以縮短分析時間，得到的峰形也很理想。梯度洗脫： 梯度洗脫就是在分離過程中使兩種或兩種以上不同極性的溶劑按一定程序連續改變它們之間的比例，從而使流動相的強度、極性、pH值或離子強度相應地變化，達到提高分離效果，縮短分析時間的目的。反相色譜：流動相的極性大于固定相的極性。正相色譜：流

7、動相的極性小于固定性的極性。超臨界流體色譜：以超臨界流體作為流動相的色譜分析法。毛細管電泳法（CE）：以電場為驅動力，使離子或帶電粒子在毛細管中按其淌度或分配系數不同進行高效快速分 離分析的方法。色譜流出曲線：由檢測器輸出的電信號強度對時間作圖，所得曲線稱為色譜流出曲線（chromatogram ）。基線漂移：基線隨時間定向的變化。基線噪聲：由各種因素引起的基線起伏。高壓梯度：又稱內梯度，是指采用多個高壓泵將不同流動相增壓后輸送到梯度混合室混合，再送入色譜柱。低壓梯度：又稱外梯度，是指在低壓狀態下完成流動相強度調度的梯度裝置。溫度變寬：與原子無規則的熱運動有關。壓變寬：待測原子跟外界氣體分子之

8、間發生相互作用而產出的變寬。物理干擾：是指試液在轉移、蒸發和原子化或過程中，由于溶質或溶劑的物理化學性質改變而引起的干擾。化學干擾：是指在溶液或原子化過程中待測元素與其他組分發生化學反應而使原子化效率降低或升高而引起的干 擾。理論塔板數：色譜的柱效參數之一，用于定量表示色譜柱的分離效率（簡稱柱效）電化學分析：根據被測溶液所呈現的化學性質及其變化而建立的分析化學電位分析法：利用電極電位與化學電池電解質溶液中某種組分濃度的對應關系而實現定量的電化學分析法。電位滴定：分析法用電位測量裝置指示滴定分析過程中被測組分的濃度變化，通過記錄或繪制滴定曲線來確定滴定終點的分析方法。指示電極：對溶液中參與半反應

9、的離子的活度或不同氧化態的離子的活度能產生能斯特響應的電極，稱為指示電極。永停滴定法：又稱雙安培滴定法（doubleamperometrictitration），或雙電流滴定法，是根據滴定過程中電流的變化 確定滴定終點的方法，屬于電流滴定法。參比電極：電位具有穩定性和重現性的電極。可以用它作為基準來測量其他電極的電位質譜：是一種與光譜并列的譜學方法，通常意義上是指廣泛應用于各個學科領域中通過制備、分離、檢測氣相離子來鑒定化合物的一種專門技術。毛細管電泳：是一類以毛細管為分離通道、以高壓直流電場為驅動力的新型液相分離技術。親和色譜：是一種色譜分析方法。它是指利用固體相的可逆結合進行分離的一種方法

10、。日源主要由電離室離子盒）、燈絲、離子聚焦透績和一對瞄極坦成。燈絲發射電子，經聚 焦并在磁場作用下穿過離子余弦定理到達收隼極。此時進入高子優室的樣品分子在一宦能量 電子的作用下發生電直，高子被聚焦、加速聚焦成離子束進入質量分折器。CI禽子源的結構和EI源相ItL也是由電禽室（膏子盒）、燈絲、關子聚焦遴績和一對sSfe I組成。主荽區別是離子化室的氣密性比曰源好#隨保證通入離子源的反應時間有足夠JE力* |飛行時間分析器：飛行時間分析器被加速的離子按不同的的時間經漂移管到達收集極上而分離雙聚焦質量分析器：即在磁分析器之前加一個靜電分析器。靜電分析器是將質量相同而速度不同的離子分離聚焦，即具有速度

11、分離聚焦的作用。然后，經過狹縫進入磁分析器，再進行m/z方向聚焦。這種同時實現速度和方向雙聚焦的分析器，稱為雙聚焦分析器。四極桿質量分析器：是由四根精密加工的電極桿以及分別施加于x、y方向的兩組高壓高頻射頻組成的電場分析器。色譜流出曲線：色譜圖是以組分的濃度變化作縱坐標，以流出時間作橫坐標，可獲得色譜流出曲線一色譜圖。可用正態分布函數表示：c cojexp 1（- ）2422液-液分配色譜：流動相與固定相為互不相溶的兩種液體，組分既溶解于固定相，也溶解于流動相，根據在兩相中溶解度的不同分配，相當于液-液萃取親和色譜：親和色譜是一種色譜分析方法。它是指利用固體相的可逆結合進行分離的一種方法。親和

12、色譜分離的通常是混合在溶液中的物質，比如細胞內容物、培養基或血漿等。待分離的分子在通過色譜柱時被固定相或介質上的基團捕獲，而溶液中其他的物質可以順利通過色譜柱。然后把固態的基質取出后洗脫，目標分子即刻被洗脫下來。如果分離的目的是去除 溶液中某種分子，那么只要分子能與介質結合即可，可以不必進行洗脫。化學分析、儀器分析、死時間、基線、保留時間、調整保留時間、死體積、基線漂移、基線噪聲、保留體積、選擇因子、van Deemter方程、分離度、程序升溫法、梯度洗脫 、高壓梯度、低壓梯度、反相色譜、正相色譜、毛細管電泳、原子發射光譜法 、靈敏線、共振線、最后線、分析線、自吸線、自蝕線、原子吸收光譜法、溫

13、度變寬、壓變寬、物理干擾、化學干擾、熒光、磷光、電化學分析、電位分析法、電位滴定、指示電極、參比電極、永停滴定法、質譜、離子源 EI源、CI源、飛行時間質量分析器、理論塔板數二、簡答題：1、說明儀器分析主要特點？答：（1）操作簡便，分析速度快，容易實現自動化。（2）選擇性好。（3） 靈敏度高，檢出限量可降低。（4） 樣品用量少，可進行不破壞樣品分析，適合復雜組成樣品分析。（5）用途廣泛，滿足特殊要求。2、現代分析儀器主要有那些分析方法？（一）根據儀器原理分成四大類：1. 電磁輻射儀器 2.電分析儀器3.分離分析儀器 4.其他分析儀器（二）儀器分析方法的分類：1.光分析法2熱分析法3分析儀器聯用

14、技術 4色譜分析法5電化學分析法 6質譜分析法3、影響AES分析譜線強度I的主要因素有那些？答：（1）激發能越小，譜線強度越強；（2）溫度升高，譜線強度增大，但易電離。溫度太高，電離的原子數目也會增多，致使原子譜線強度減弱。由于激發態原子數目較少，因此基態原子數N。可以近似代替原子總數 N總，并以濃度 c代替N總：lij=k1N）=k1N=ac簡單地I c，此為光譜定量依據。更進 一步，考慮到譜線的自吸效應，對它校正，加上系數b : I = ac b。當試樣濃度高時，b<1，工作曲線發生彎曲。4、光譜定量分析的基本關系式？答: I=acAb或者 logl=blogc+loga5、 簡述I

15、CP光源主要結構和特點？簡述AAS儀器組成部件及作用答：ICP光源特點：（1）溫度高，感應區10000 K，通道6000-8000 K ，惰性氣氛，原子化條件好，有利于難熔 化合物的分解和元素激發。 靈敏度高，檢出限低，相對檢出限可達ppb級，微量及痕量分析應用范圍寬，可分析70多種元素；（3）穩定性好，RSD在 1-2%，線性范圍4-6個數量級； 背景發射和自吸效應小，抗干擾能力強。Ar氣體產生的背景干擾小；（5）不用電極，無電極放電，無電極污染；ICP焰炬外型像火焰，但不是化學燃燒火焰，氣體放電；缺點：對非金屬測定的靈敏度低，儀器昂貴，操作費用高，需大量Ar，粉末進樣不完善。AAS儀器：A

16、AS儀器由1光源：提供待測元素的特征光譜。獲得較高的靈敏度和準確度。原子化系統（類似樣品容器）：原子化器的功能是提供能量，使試樣干燥、蒸發和原子化。可把它視為“吸收池”。 分光系統：將待測元素的共振線與鄰近線分開檢測系統：把單色器分出來的光信號轉換為電信號，經放大器放大后以透射率或吸光度的形式顯示出來。6、空心陰極燈結構特點？ 答：它是一種陰極呈空心圓形的氣體放電管。在陰極它有一個由被測元素材料制成的空心陰極和一個由鈦、鋯、 鉭或其他材料制成的陽極。陰極和陽極封閉在帶有光學窗口的硬質玻璃管內，光內充有壓強為210mmhg【約(0.6713.32 )x 102Pa的惰性氣體氖或氬，其作用是產生離

17、子撞擊陰極，使陰極材料發光。 其優點：輻射光強度大，穩定，譜線窄，燈容易更換；缺點：每測一種元素需更換相應的燈。7、原子吸收譜線變寬因素有那些？答：變寬原因：( 1 )自然變寬：無外界因素影響時譜線具有的寬度。該寬度由激發態原子決定。(2 )溫度變寬(多普勒變寬) VD :它與相對于觀察者的原子的無規則熱運動有關。與譜線波長，相對原子質量和溫度有關，多在10-3 nm數量級。(3)壓變寬 VL :待測原子與外界氣體分子之間的相互作用引起的變寬，又稱為碰撞變寬。外加壓力越大，濃 度越大，變寬越顯著。( 4)場致變寬:包括電場變寬和磁場變寬在場的作用下，電子能級進一步發生分裂而導致的變寬效應。(

18、5)自吸與自蝕8、原子吸收分析測定過程中主要的干擾效應有那些？ 答:干擾效應:( 1 ) 光譜干擾:2. 空心陰極燈內有單色器不能分離的干擾元素的輻1. 在分析線附近有單色器不能分離的待測元素的鄰近線。 射。3. 燈的輻射中有連續背景輻射。( 2)物理干擾 ( 3)化學干擾( 4)電離干擾(填空題)9、錯誤 ! 未找到引用源。答:相似之處三者的基本原理有相同之處；譜線都是由元素相應能級間的躍遷產生的，波長和頻率相同；發件間的依賴關系基本類似。(h ) ，并使該光輻射強度降低而產生的光譜 ( 共AES是基態原子受到熱、電或光能的作用，(共振發射線)。AES研究的是待測元素激發輻射強射強度、吸收強

19、度、熒光強度與元素性質、譜線特征及外界條 不同之處 AAS 是基于“基態原子”選擇性吸收光輻射能 振吸收線)；AAS是研究待測原子蒸氣對光源共振線的吸收強度。原子從基態躍遷至激發態，然后再返回到基態時所產生的光譜 度。 AFS 是氣態自由原子吸收特征波長的輻射后， 原子外層電子從基態， AFS 是研究待測元素受激發躍遷所 發射的熒光強度。10、色譜法的有那些特點？答：1、分離效率高；2、靈敏度高；3、分析速度快；4、應用范圍廣(氣相色譜：沸點低于400 C的各種有機或無機試樣分析；液相色譜：高沸點、熱不穩定、生物試樣的分離分析。離子色譜：用于無機離子，有機酸堿的分離分析。)。不足之處： ( 1

20、)被分離組分的定性較為困難。( 2)分析成本高。( 3)可由儀器的技術解決。11、簡述液相色譜分離模式及原理要點？答：一、液 - 固吸附色譜：1. 基本原理：基于被測組分在固定相表面具有吸附作用，且各組分的吸附能力不同，使組分在固定相中產生保留和實現分離。2、適用于分離相對分子質量中等的油溶性試樣，對具有官能團的化合物和異構體有較高選擇性。3 、缺點：非線形等溫吸附常引起峰的拖尾；二、液 - 液分配色譜：1、基本原理：固定相與流動相均為液體（互不相溶） ；根據各待測物在互不相溶的兩溶液中的溶解度不同，因而 具不同的分配系數。2 、在色譜柱中，隨著流動相的移動，這種分配平衡需進行多次，造成各待測

21、物的遷移速率不同，從而實現分三、離子交換色譜 ：1、基本原理：組分在固定相上發生的反復離子交換反應；組分與離子交換劑之間親和力的 大小與離子半徑、電荷、存在形式等有關。親和力大，保留時間長。四、排阻色譜色譜：1 、按分子大小分離。 小分子可以擴散到凝膠空隙， 由其中通過， 出峰最慢； 中等分子只能通過部分凝膠空隙 中速通過；而大分子被排斥在外，出峰最快；溶劑分子小，故在最后出峰。2 、全部在死體積前出峰； 3 、可對相對分子質量在 100-105 范圍內的化合物按質量分離。五、親和色譜： 1、原理：利用流動相中的生物大分子與固定相表面存在的偶聯某種特異性親和力，實現對溶液中溶質的進行有 選擇地

22、吸附從而分離的方法。12、塔板理論的特點和不足？、速率理論的要點？答：塔板 （1） 當色譜柱長度一定時，塔板數n 越大（塔板高度 H 越小） ，被測組分在柱內被分配的次數越多，柱效能則越高， 所得色譜峰越窄。 （2） 不同物質在同一色譜柱上的分配系數不同， 用有效塔板數和有效塔板高度 作為衡量柱效能的指標時，應指明測定物質。（3） 柱效不能表示被分離組分的實際分離效果，當兩組分的分配系數K 相同時，無論該色譜柱的塔板數多大，都無法分離。（4） 塔板理論無法解釋同一色譜柱在不同的載氣流速下柱效不同的實驗結果，也無法指出影響柱效的因素及提高 柱效的途徑。速度： （1） 組分分子在柱內運行的多路徑與

23、渦流擴散、濃度梯度所造成的分子擴散及傳質阻力使氣液兩相間的分 配平衡不能瞬間達到等因素是造成色譜峰擴展柱效下降的主要原因。（2） 通過選擇適當的固定相粒度、載氣種類、液膜厚度及載氣流速可提高柱效。（3） 速率理論為色譜分離和操作條件選擇提供了理論指導。闡明了流速和柱溫對柱效及分離的影響。（4） 各種因素相互制約， 如載氣流速增大， 分子擴散項的影響減小， 使柱效提高， 但同時傳質阻力項的影響增大， 又使柱效下降；柱溫升高，有利于傳質，但又加劇了分子擴散的影響，選擇最佳條件，才能使柱效達到最高。13、GC法定性、定量分析方法？定性：（1）利用純物質定性的方法：A.利用保留值定性 B.利用加入法定

24、性（ 2）相對保留值定性： A. 文獻法 B. 實驗法（ 3）保留指數（ 4）雙柱或多柱定性（ 5）據經驗式定性（ 6）利用化學反應定性（7）與其他分析儀器聯用的定性方法定量：（1 ）峰面積的測量：A. 峰高（h）乘半峰寬（w1/2）法 B.峰高乘平均峰寬法C. 用峰高表示峰面積 D. 自動積分和微機處理法 E. 剪紙稱重法（ 2）定量校正因子：試樣中各組分質量與其色譜峰面積成正比，絕對校正因子和相對校正因子。（ 3）常用的定量計算方法： A. 歸一化法 B. 外標法 C. 內標法14、理想的檢測器應具有什么樣的條件？1. 適合的靈敏度： 對一些組分十分靈敏， 而對其它則不； 2. 穩定、 重

25、現性好； 3. 線性范圍寬， 可達幾個數量級；4. 可在室溫400 C下使用；5. 響應時間短，且不受流速影響； 6. 可靠性好、使用方便、對無經驗者來說足夠安全； 7. 對所有待測物的響應 相似或可以預測這種響應； 8. 選擇性好； 9. 不破壞樣品。15、GC HPLC主要的檢測器有那些種類、特點？答：1. GC的檢測器特點：通常由檢測元件、放大器、顯示記錄三部分組成；被色譜柱分離后的組分依次進入檢 測器，按其濃度或質量隨時間的變化，轉化成相應電信號，經放大后記錄和顯示，給出色譜圖；檢測器種類：廣 普型對所有物質均有響應；專屬型對特定物質有高靈敏響應；常用的檢測器：熱導檢測器、氫火焰離子

26、化檢測器。GC（ 1 ）濃度型檢測器：測量的是載氣中通過檢測器組分濃度瞬間的變化，檢測信號值與組分的濃度成正比。熱導檢測器； （2）質量型檢測器：測量的是載氣中某組分進入檢測器的速度變化，即檢測信號值與單位時間內進 入檢測器組分的質量成正比。FID；（ 3）廣普型檢測器：對所有物質有響應，熱導檢測器；（4）專屬型檢測器：對特定物質有高靈敏響應，電子俘獲檢測器；2. HPLC特點：高效液相色譜法是 70年代初期發展起來的一種以液體做流動相的新色譜技術。具有分析速度快、 分離效能高、自動化等特點。所以人們稱它為高壓、高速、高效或現代液相色譜法。種類：在液相色譜中，有兩 種類型的檢測器， 一類是溶質

27、性檢測器， 它僅對被分離組分的物理或物理化學特性有響應。 屬于此類檢測器的有 紫外、熒光、電化學檢測器等；另一類是總體檢測器，它對試樣和洗脫液總的物理和化學性質響應。屬于此類檢 測器有示差折光檢測器、電導檢測器等。a. 紫外檢測器：靈敏度高；線形范圍高；流通池可做的很小。對流動相的流速和溫度變化不敏感；波長可選， 易于操作。可用于梯度洗脫。b. 光電二極管陣列檢測器：可作瞬間全波長掃描，作出吸收值與保留時間、波長的類似于等高線的三維圖；同 時獲得多種信息既可用于最佳條件的選擇，又可作純度分析，與圖庫比較作定性分析。C、熒光檢測器：有非常高的靈敏度和良好的選擇性。d. 示差折光檢測器：通用型檢測

28、器（每種物質具有不同的折光指數） ；靈敏度低、對溫度敏感、不能用于梯度洗 脫16、寫出HPLC GC ICP-AES儀器構成？答：HPLC高效液相色譜儀由 高壓輸液系統、進樣系統、分離系統、檢測系統、記錄系統等五大部分組成。高 壓輸液系統由溶劑貯存器、高壓泵、梯度洗脫裝置和壓力表等組成。梯度洗脫裝置分為兩類：外梯度和內梯度。進樣系統包括進樣口、注射器 和進樣閥等。分離系統包括色譜柱、恒溫器和連接管等部件。GC：（ 1 ）載氣系統：包括氣源、凈化干燥管和載氣流速控制；（ 2）進樣裝置：進樣器 +氣化室；（ 3）色譜柱（分離柱）（4）檢測系統：通常由檢測元件、放大器、顯示記錄三部分組成；（5）溫度

29、控制系統AFS:（ 1）光源：高強度空心陰極燈、 無極放電燈、可調頻激光器；（2）可調頻激光器：高光強、窄譜線；（3）原子化裝置：與原子吸收法相同；（ 4）色散系統：光柵、濾光器；（ 5）檢測系統：光電倍增菅原子化器, 與原子吸收相同ICP ：（ 1）高頻發生器：自激式高頻發生器，用于中、低檔儀器；晶體控制高頻發生器，輸出功率和頻率穩定性 高，可利用同軸電纜遠距離傳送；（ 2）等離子體炬管： 三層同心石英玻璃管；（3）試樣霧化器；（ 4）光譜系統17、HPLC經典液相色譜法、 GC的比較有什么特點？答：HPLC經典液相色譜法比較：A、高速：HPLC采用高壓輸液設備，流速大增加，分析速度極快，只

30、需數分鐘；而經典方法靠重力加料，完成一次分析需時數小時。B高效：填充物顆粒極細且規則，固定相涂漬均勻、傳質阻力小，因而柱效很高。可以在數分鐘內完成數百種物質的分離。C、檢測器高靈敏度：UV10-9g,熒光檢測器10-11g 。HPLC GC比較：A、分析對象及范圍： GC分析只限于氣體和低沸點的穩定化合物，占有機物總數的20% HPLC分析高沸點、高分子量穩定或不穩定化合物，占有機物總數的80%。B、流動相的選擇：氣相色譜采用流動相是惰性氣體，它對組分沒有親和力，僅起運載作用。而高效液相色譜法 中流動相可選用不同極性的液體， 選擇余地大， 它對組分可產生一定親和力， 并參與固定相對組分作用的劇

31、烈競 爭。因此，流動相對分離起很大作用，相當于增加了一個控制和改進分離條件的參數。C、操作溫度：GC需高溫；HPLG!常在室溫下進行。D、其它：液相色譜中制備樣品簡單，回收樣品也比較容易，而且回收是定量的，適合于大量制備。液相色譜尚 缺乏通用的檢測器，儀器比較復雜，價格昂貴。這兩種色譜技術是互相補充。18、HPCE勺特點答：（1）儀器簡單、易自動化；（2）分析速度快、分離效率高、靈敏度高；（3）操作方便、消耗少；（4）應用范圍極廣。19、 在用離子選擇性電極測定離子濃度時，加入TISAB的作用是什么？ 答：維持待測離子強度恒定，使活度系數固定以減小換算和保證測得值的準確。20、何謂指示電極及參

32、比電極？舉例說明其作用。答：指示電極：電極電位隨電解質溶液的濃度或活度變化而改變的電極（0與C有關）如：1 金屬-金屬離子電極：應用：測定金屬離子；2金屬-金屬難溶鹽電極：應用：測定陰離子；3惰性電極：應用：測定氧化型、還原型濃度或比值；4 .膜電極：應用：測定某種特定離子參比電極：電極電位不受溶劑組成影響，其值維持不變（0與C無關）如：1.標準氫電極（SHE 2 .甘汞電極3 .銀-氯化銀電極。21、簡單說明電位法中標準加入法的特點和適用范圍？ 答：適用范圍：試樣基質組成復雜、變動大的樣品；優點：無須繪制標準曲線（僅需一種濃度標液），無需配制或添加 TISAB （ CS , VSI （離子強

33、度），操作步驟簡單、快速。22、電位分析法有什么特點：答：（1 ）準確度高，重現性和穩定性好；（2 ）靈敏度高，被測物最低可達10-12 mol/L ； （3 ）選擇性好（排除干擾）；（4）應用廣泛（常量、微量和痕量分析）；（5）儀器設備簡單，易于實現自動化。23、能作為參比電極的電極有什么要求：答：1）電極電位穩定，可逆性好2 ）重現性好3 ）使用方便，壽命長24、電位滴定的特點？答：1）.不用指示劑而以電動勢的變化確定終點；2）.不受樣品溶液有色或渾濁的影響；3）.客觀、準確，易于自動化；4）操作和數據處理麻煩。25、說明下圖各儀器的名稱、主要部件、特點、應用。6400A火焰光度計WP1型

34、平面光柵攝譜儀原子熒光光度計上分GC122型氣相色譜儀全譜直讀等離子體發 射光譜儀（美國熱電）TAS-986原子吸收分光光度計北京液相色譜儀酸度計FLASWATERS LC 2690 高效液毛細管電泳相色譜（HPLC-ESI-MS ）氣相色譜儀26、簡述GC/MS儀器的構成GC/MS由氣象色譜儀-接口 -質譜儀組成，氣相質譜儀由進樣器、 色譜柱、檢測器及控制色譜條件的微處理機組成。27、簡述質譜的分類質譜儀按用途可分為：同位素質譜儀、無機質譜儀、有機質譜儀等。根據質量分析器的工作原理可分為：動態儀器和靜態儀器。在靜態儀器中，質量分析器采用穩定電場，按空間位置將不同質荷比（m/z）的離子分開，如

35、單聚焦和雙聚焦質譜儀。在動態儀器中，質量分析器采用變化的電磁場，按時空來區分不同質荷比的離子，如飛行 時間和四級濾質器式質譜儀。28、比較電子轟擊離子源、場致電離源及場解析電離源的特點。1）電子轟擊源，電子轟擊的能量遠高于普通 化學鍵的鍵能，因此過剩的能量引起分子多個鍵的斷裂，產生許多 碎片離子，因而能夠提供分子結構的一些重要的 官能團信息，但對于相對分子質量較大、或極性大，難氣化，熱 穩定性差的有機化合物，在加熱和電子轟擊下，分子易破碎，難以給出完整分子離子信息。（2） 在場致電離源的 質譜圖上，分子離子峰很清楚，但碎片峰則較弱，因而對于相對分子質量 的測定有利，但 缺乏分子結構信息。（3）

36、場解析電離源，電離原理與場致電離相同，解吸試樣分子所需能量遠低于氣化所需能量，因而有機化合物不會發生熱分解，即使熱穩定性差的試樣仍能得到很好的分子離子峰，分子中的C-C鍵一般不會斷裂，因而很少生成碎片離子。總之，場致電離和場解析電離源都是對電子轟擊源的必要補充，使用復合離子源，則可同時獲得完整分子和官能團信息。三、計算：0.68，要使它們完全分離以（R=1.5）,則柱長應為多少?1、在一根1m長的色譜柱上測得兩組分的分離度為根據色譜分離L-, r L.( )' x ( -)' 4.S/m- 比0.682、已知物質A和B在一個30.0cm柱上的保留時間分別為16.40和17.63

37、分鐘，不被保留組分通過該柱的時間為1.30分鐘，峰寬為1.11和1.21mm，計算：柱分辨本領；（2）柱的平均塔板數目；（3）塔板高度；（4）達到1.5分離 度所需的柱長度；（5）在較長柱上把物質 B洗脫所需要的時間。 H - '，E 務(用MM + I二】m 640N + 1 山=3列3-一 -厶卩丄-2(17.63-1640)/( 1.11+1 2J1.06血赳 nA+ 0)/2=(3493+3397X2 <3443=144 X 1 貝n：= H/ tJt|/RJ2-3445 xtSTljS-6.90 X JL=n X X J03X8.71X 0-3=60.1cm3、有一根I

38、m長的柱子，分離組分1和2得到如下圖的色譜 圖。圖中橫坐標為記錄筆走紙距離。若欲得到R=1.2的分離度，有效塔板數應為多少？色譜往要加到多長？幣先求出涓沖2 （J叩分1的呵對保劃值r£ I 即口值）制更K二fr, 49wr -加叩-4求有效塔板neff： nc(f 16X (0,8)? | (1.1-1)" 1239歌便分離ST達到12幕育效塔板數為27閱塊則所需柱任為: （J*呂w io " a £隔州飼fa桝隅石使R72所需塔樁航用亂即4=5251 謂 Li27S8/1239X lm=125m tr2=tr1(R2/R1)=17.63 X (1.5/

39、1.06)=24.9 分鐘4、一柱長為50.0cm，從色譜圖上獲得庚烷的保留時間為 59s, 半峰寬為4. 9s,計算該柱的理論塔板為多少 ？塔板高度又為多少？M = 5*54(dy = 16 亠 y解：公式；''=5.54 X(59/4.9)2=803.196=804H=L/n=50.0/804=0.062189cm=622um答：該柱的理論塔板為804,塔板高度為622um5、準確稱取干燥的面粉 1.000 g兩份，在完全相同的條件下灰化處理，各加入少量的鹽酸，一份不加標準溶液，用水定容為10.00mL,測得其吸光度為 0.015;另一份加入濃度為 2.00 g/mL的Cd

40、標準溶液1.00 mL ,最后加水 定容為10.00mL,測得其吸光度為0.027。計算面粉中Cd的含量（mg/kg ）為多少？解：設面粉中 Cd 的質量為 x，貝U A1/A2=C1/C2=mm2=x/（x+2.00+1.00）=0.015/0.027得：x=2.50mg面粉中 Cd 含量為（2.50X 103） / （1.000X 10-3） =2.50mg/kg答：面粉中Cd的含量（mg/kg ）為2.50mg/kg。6、用原子吸收光譜法測定某食品中Cu，采用標準加入，在 324。8nm波長處測得的結果如下:加入Cu標準溶液(jg/mL )吸光度加入Cu標準溶液(jig/mL)吸光度0(

41、樣品)0. 2806. 000. 7572.000. 4408. 000. 9124.000. 600標準浴液沐宣LiuTinD0.912-0.4408.00-2.00= 0.079試計算食品中的 Cu的含量是多少?將任意一點代入去（4一00衛 一£00） k= = = 0.079工 4,00+ CX該直線與原點的距離即為稀釋后試樣中特測元素的濃度7、測得石油裂解氣的色譜圖(前面四個組分為經過衰減1/4而得到)，經營承包測定各組分的 f值并從色譜圖量出各組分峰面積分別為：出峰次序空氣甲烷二氧化碳乙烯乙烷丙烯丙烷峰面積342144.52787725047.3校正因子f0.840.741

42、.001.001.051.281.36用歸一化法定量，求各的質量分數各為多少？X,=竺X 100%、解：I. /式中Ai為組分i的峰面積，fi為組分i的定量校正因子8、用原子吸收光譜法測定試液中的Pb，準確移取50.00 mL試液2份。用Pb空心陰極燈在波長 283.3 nm處，測得一份試液的吸光度值為0.325,在另一份試液中加入濃度為 50.0 mg/L的Pb標準溶液300丄，測得吸光度值為0.670。計算試液中Pb的濃度(mg/L )為多少？解：設試樣中Pb濃度為C (mg/L )，50mL原試樣中m(Pb)=C 50 x 10-3mg加標液后 Pb 的濃度為Cpb= (C 50x 10

43、-3+50 x 300x 10-6) / (5O+O.3)x 10-3)0.670/0.325= (C 50x 10-3+50x 300x 10-6) / (50+0.3)x 10-3) /C 得：C=0.279356mg/L9、組分A和B通過某色譜柱的保留時間分別為16min和24min，而非保留組分只需要 2.0min洗出，組分A和B的峰寬分別為1.6min和2.4min，計算：(1) A和B的分配比；(2) B對A的相對保留值；(3) A和B兩組分的的分離度；(4)該色譜柱的理論塔板數和有效塔板數各為多少？10、用氟離子選擇電極測定某一含 F的試樣溶液50.0mL,測得其電位為86.5m

44、V。加入5.00 2mol/L氟標準溶 液0.50mL后測得其電位為68.0mV。已知該電極的實際斜率為 59.0mV/pF,試求試樣溶液中F含量為多少（mol/L ） ?r21 '5X)0xl0 x0.55010|86.5-68| 一1四、選擇題：1下面那種分析方法不是儀器分析（CA、色譜分析B、原子發射分析2原子發射光譜的產生是由于（B ）A、原子的次外層電子在不同能態間躍遷C、原于外層電子的振動和轉動3下面四個電磁波譜區：A、X射線；B、紅外區；4下面四個電磁波譜區：A、X射線；B、紅外區；5在下面四個電磁輻射區域中，能量最大者是)C、重量分析=4.723xlO_4moZ/ZD、

45、原子熒光分析B、原子的外層電子在不同能態間躍遷D、原于核的振動C、無線電波；C、無線電波；（A ）D、紫外和可見光區；請指出頻率最小者是（C ）D、紫外和可見光區；請指出波數最大者是（A ）A、X射線區B、紅外區C、無線電波區6光學分析法中，使用到電磁波譜，其中可見光的波長范圍為A、 100400nmB、 400750nmC、0.75 2.5D、可見光區B ）D、0.1 100cm。7原子發射光譜法是一種成分分析方法，可對約70種元素進行分析，這種方法常用于（D ）A、定性B、半定量 C、定量8原子發射光譜是由下列哪種躍遷產生的？A、輻射能使氣態原子外層電子激發C、電熱能使氣態原子內層電子激發

46、9下面幾種常用的激發光源中D、定性、半定量及定量D ）輻射能使氣態原子內層電子激發 電熱能使氣態原子外層電子激發,分析的線性范圍最大的是（DC、電火花（B ）C、直流電弧（BA、直流電弧B、交流電弧10幾種常用光源中，產生自吸現象最小的是A、交流電弧B、等離子體光源11. 原子發射光譜定量分析常采用內標法，其目的是為了A、提高靈敏度B、提高準確度）高頻電感耦合等離子體12. 在原子發射光譜定量分析中，內標元素與分析元素的關系是A.激發電位相近B.電離電位相近13. 下列元素中發射光譜最復雜的是（A.鈉B.鐵14. 可以概述三種原子光譜 （吸收、發射、A.能量使氣態原子外層電子產生發射光譜C.能

47、量與氣態原子外層電子相互作用15. 原于吸收分析中光源的作用是（CBC.熒光D、火花光源）C、減少化學干擾（D、減小背景C. 沸點行為相近）鋁D.碳）產生機理的是（D.熔點相近B.輻射能使氣態基態原外層電子產生躍遷D. 輻射能使原子內層電子產生躍遷A、提供試樣蒸發和激發所需的能量B、產生紫外光D、產生具有足夠濃度的散射光C、發射待測元素的特征譜線16. 原子吸收分光光度計由光源、( B )、 單色器、 檢測器等主要部件組成。A、電感耦合等離子體B、空心陰極燈C、原子化器D、輻射源17. 原子吸收光譜分析儀測定過程中，用“峰值吸收 ”代替 “積分吸收 ”要滿足的條件是： BA、發射譜線的輪廓要大

48、大的大于吸收譜線的輪廓；B、發射譜線的輪廓要大大的小于吸收譜線的輪廓;C、發射譜線中心頻率要大于吸收譜線中心頻率；D、發射譜線中心頻率要小于吸收譜線中心頻率。18. 原子吸收光譜分析儀的光源是 (D ) A、氫燈；B、氘燈；C、鎢燈；D、空心陰極燈。19. 與火焰原子吸收法相比，石墨爐原子吸收法有以下特點：( D )A. 靈敏度低但重現性好 B. 基體效應大但重現性好 C. 樣品量大但檢出限低 D. 物理干擾少且原子化效率高20. 下列哪種方法不是原子吸收光譜分析法的定量方法( B )：A、濃度直讀；B、保留時間；C、工作曲線法；D、標準加入法。21. 原子吸收光譜分析中，乙炔是(C ) A、

49、燃氣助燃氣B、載氣 C、燃氣D、助燃氣22. 火焰原子化法的主要特點是(B )A、原子化程度高，靈敏度高，試樣用量大，適用于液體試樣；B、原子化程度低，操作簡單，精密度高；C、原子化程度高，樣用量少，靈敏度高，重復性差；D、原子化程度高，重復性高，試樣用量小，適用范圍大。23. 由原子無規則的熱運動所產生的譜線變寬稱為( D )A、自然變度B、自吸變寬C、勞倫茨變寬D、多普勒變寬24原子發射譜線的自吸現象是基于( D )A. 不同粒子的碰撞B .外部磁場的作用C.外部電場的作用D同類原子的作用25、原子發射光譜法、原子吸收光譜法和原子熒光法的共同點在于( C )A. 光源B. 原子化器26、原

50、子吸收譜線的多普勒變寬是基于A. 原子在激發態的停留時間C. 原子與其它粒子的碰撞27、原子吸收譜線的勞倫茲變寬是基于A. 原子在激發態的停留時間C. 原子與其它粒子的碰撞C. 線光譜D. 帶光譜(B)B. 原子的熱運動D. 原子與同類原子的碰撞(C)B. 原子的熱運動D. 原子與同類原子的碰撞28. 在原子吸收分析的理論中 , 用峰值吸收代替積分吸收的基本條件之一是 ( A )A、光源發射線的半寬度要比吸收線的半寬度小得多；B、光源發射線的半寬度要與吸收線的半寬度相當C、吸收線的半寬度要比光源發射線的半寬度小得多；D、單色器能分辨出發射譜線，即單色器必須有很高的分辨率29. 可以消除原子吸收

51、法中的物理干擾的方法是 ( D )D 、采用標準加入法A、加入釋放劑B、加入保護劑C、扣除背景30. 在原子吸收分析中 ， 采用標準加入法可以消除 ( A )C、其它譜線的干擾D、電離效應D )C、敏化熒光D、共振熒光A、基體效應的影響B、光譜背景的影響31. 在原子熒光法中 ， 多數情況下使用的是 (A 、階躍熒光B 、直躍熒光32. 在氣相色譜法中，調整保留值實際上反映了哪些部分分子間的相互作用( B )A.組分與載氣B.組分與固定相C組分與組分D.載氣與固定相33. 在氣相色譜法中，實驗室之間能通用的定性參數是( C )A. 保留時間B.調整保留時間C.相對保留值D.調整保留體積。34.

52、 在氣相色譜法中，可以利用文獻記載的保留數據定性，目前最有參考價值的是( D )A.調整保留體積B.相對保留值；C.保留指數；D.相對保留值和保留指數。35 .試指出下列說法中，哪一個不正確A. 氮氣B. 氫氣?氣相色譜法常用的載氣是( C )C. 氧氣D.氦氣36.用色譜法進行定量分析時，要求混合物中每一個組分都出峰的是( C )A.外標法B.內標法C.歸一化法D.內加法37. 衡量色譜柱柱效能的指標是（C ） A.分離度38. 指出下列哪些參數改變會引起相對保留值的增加是（A .柱長增加B .相比率增加C.降低柱溫39. 在氣相色譜檢測器中通用型檢測器是（B ）A .氫火焰離于化檢測器；4

53、0. 在液相色譜檢測器中，通用型檢測器是 （A.化學發光檢測器 B.電導檢測器41. 在氣液色譜中，色譜柱的使用上限溫度取決于（B 樣品中各組分沸點的平均值 又可作鍵合相基本的物質是（C.氧化鋁D.活性炭）B.容量因子C.塔板數C ）D .流動相速度降低。D.分配系數42. 在液相色譜中，常用作固定相，A.分子篩B.硅膠43. 由范第姆特方程式可知（A.最佳流速時，塔板高度最小C.最佳塔板高度時，流速最小44. 色譜法作為分析方法的最大特點是器是B 熱導池檢測器；C.示差折光檢測器；C ）C.示差析光檢測器D.熒光檢測器A 樣品中沸點最高組分的沸點D.固定液的最高使用溫度 ）D .火焰光度檢測

54、器。D ）C.固定液的沸點B.最佳流速時，塔板高度最大D.最佳塔板高度時，流速最大（D ）A.進行定性分析B.進行定量分析C.分離混合物D.分離混合物并分析之45. 在氣液色譜中，首先流出色譜柱的組分是（A、吸附能力小的B、吸附能力大的46. 色譜分析中其特征與被測物濃度成正比的是（A、保留時間B、保留體積A ）C、溶解能力大的D ）C、相對保留值D、揮發性大的D、峰面積47. 對某一組分來說，在一定的柱長下，色譜峰的寬或窄主要決定于組分在色譜柱中的（D ）A.保留值B .擴散速度C分配比D .理論塔板數48. 在氣-液色譜法中，為了改變色譜柱的選擇性，可進行如下哪種操作（D ）C .改變柱長D .改變固定液的種類K（分配系數）較大，兩組分完全分離是（ A ）A .改變載氣的種類B .改變載氣的速度49.在以下四種色譜分離的過程中，柱效較高，k50.在以下四種色譜分離的過程中，柱效較低，K較大，但分離的不好是（51. 載體填充的均勻程度主要影