1、?衛生化學?思考題與習題的局部參考答案第二章1、樣品采集的原那么是什么？答：代表性、典型性和適時性2、氣體樣品的采集方法有哪幾種？各適用于什么情況？答：采集方法可以分為直接采樣法和濃縮采樣法兩大類.直接采樣法適合于氣體樣品中被測組分含量較高或分析方法較靈敏的情況；濃縮采樣法適合于氣體樣品中被測組分含量較低或分析方法的靈敏度較低時的情況.3、樣品處理的目的和要求是什么？答：樣品處理的目的是使被測組分從復雜的樣品中別離出來,制成便于測定的溶液；除去對分析測定有干擾的基體物質；當被測組分的濃度較低時,進行濃縮富集；通過化學反響使被測組分轉化成易于測定的形式.樣品處理的總原那么是預防被測組分損失和被污

2、染.進行樣品處理時要求：分解法處理樣品時,分解必須完全,不能造成被測組分的損失,待測組分的回收率應足夠高；樣品不能被污染,不能引入待測組分和被測定的物質；試劑消耗應盡可能小,方法簡單易行,速度快,對環境和人員污染小.4、樣品溶液的制備方法有哪幾種？各適用于什么情況？答：樣品溶液的制備方法有溶解法和分解法兩種.溶解法是采用適當的溶劑將樣品中的待測組分全部溶解,適用于被測組分為游離態的樣品.分解法是采用適當的方法將被測物轉變為相應的測定形式,適用于被測組分呈結合態的樣品.5、試比擬高溫灰化法、低溫灰化法和濕消化法的優缺點.答：高溫灰化法利用高溫破壞樣品中的有機物,使之分解呈氣體逸出.此法的優點是可

3、用于多個樣品的同時處理,空白值低,操作簡便、省力.缺點是對易揮發元素,如As,Se等,灰化時容易損失,較費時；低溫灰化法是利用高頻等離子體技術,以純氧為氧化劑,在灰化過程中不斷產生氧化性強的等離子體(由激發態氧分子、氧離子、氧原子、電子等混合組成),產生的氧等離子體在低溫下破壞樣品中的有機物.該方法所需灰化溫度低,可大大降低待測組分的揮發損失；有機物分解速度快,樣品處理效率高；由于不需外加試劑,因而空白值低.但低溫灰化法需要專門的等離子體低溫爐,儀器價格較高；濕消化法是在加熱條件下,利用氧化性的強酸或氧化劑來分解樣品.該方法的優點是消化速度快、分解效果好、消化溫度低、被測組分揮發損失少.但該方

4、法在消化過程中使用大量強酸,產生大量酸霧、氮和硫的氧化物等強腐蝕性有害氣體,必須有良好的通風設備,同時要求試劑的純度較高,否那么空白值較大.6、某水溶液20.00ml中還Cd2+30.0mg,參加螯合劑使其生成疏水性物質后用有機溶劑進行萃取.假設分配比D=50,試問用等體積溶劑一次萃取和分兩次萃取,水溶液中剩余的Cd2+各是多少？(0.59mg,0.044mg)VW解：計算公式為：mn=mo(VWDVo)n1故萃取1次后水相中Cd2+量為:m1=30.0x(1+50)=0.59mg萃取2次后水相中Cd2+量為：m2=30.0x1+502=0,0i2mg第三章1、在定量分析中,判斷以下情況各屬何

5、種類型的誤差：試說明消除的方法.1隨機取樣帶來的誤差2試劑中含有少量待測物質3濕法消化時樣品濺失4空氣中鹵代炫類測定的采樣效率為75%5實驗室環境參數的微小變動對測定的影響6溶劑萃取別離樣品時待測物質萃取效率較低7分析儀器示值不穩定8樣品中共存物干擾測定9稱量樣品時分析天平祛碼未經校正10分析測量過程中,某樣品管中的一種試劑未加準確答：1隨機誤差2系統誤差,提純試劑3過失誤差4系統誤差.改良采樣方法,提升采樣效率5隨機誤差6系統誤差.改良萃取方法,提升萃取效率7隨機誤差8系統誤差.通過限制測定條件.加掩蔽劑或別離等方法消除干擾9系統誤差.校正儀器10過失誤差2、以下數字各為幾位有效數字？113

6、5.450.0002631.28X10-64.95%PH=7.24H+=4.60X10-3答：分別是5,3,3,3,2,3位注意對數的有效數字3、應用有效數字計算規那么計算以下結果：15.876+0.233.0345+10.8225.467X0.07894+0.653lg1.6X10-34pH=11.13溶液的H+=?解：(1)5.876+0.233.0345+10.8=5.88+0.23-3.03+10.8=13.925.467X0.07894+0.65=25.5X0.0789+0.65=3.1(3) lg(1.6X10-3)=-2.80(4) H+=10-pH=10-11.3=7.4X10

7、-124、y=0.0426+12.0x,r=0.9994,尸(0.027±0.001)ug/ml第四章1、物質對光具有選擇性吸收的原因是什么？答：物質分子內部有三種運動：電子繞原子核的運動、原子在其平衡位置上振動以及分子整體繞其重心的轉動.三種運動對應三種能級分別為電子能級、振動能級和轉動能級,這些能級均是不連續的.分子吸收能量后,將從能量低的能級躍遷到能量高的能級.分子吸收能量具有量子化特征,即分子只能吸收等于兩個能級之差的能量.由于各種物質分子的內部結構不同,各能級的能量差不同,發生能級躍遷時所吸收的光能也不同.因此,物質對光的吸收具有選擇性2、何謂吸收光譜？其特征和用途是什么？

8、答:測定某一溶液對不同波長(入)單色光的吸光度(A),以波長為橫坐標,吸光度為縱坐標繪制的圖形稱為吸收光譜.波長在紫外-可見光區稱為紫外-可見吸收光譜.吸收光譜具有一些特征：吸收峰、谷、最大吸收波長、肩峰、末端吸收等.物質對光的吸收具有選擇性,物質分子結構不同,吸收光譜也不同,所以可以通過吸收光譜的特征對物質進行定性.在定量測量時,可通過吸收光譜選擇適宜的測定波長,以獲得較高的測定靈敏度和較好的測定重現性.3、無4、無5、簡述紫外-可見分光光度計的主要部件和作用答：分光光度計的主要部件：光源、單色器、吸收池、檢測器、顯示系統.光源：提供具有足夠的光強度和良好穩定性的連續光譜；單色器：將來自光源

9、的光譜按波長順序色散,并能選出所需的單色光；吸收池：裝溶液并固定液層厚度；檢測器：將光信號轉變成電信號；將檢測器輸出的信號轉換成透光度和吸光度顯示出來.6、無7、無第五章1、無2、何種分子結構的物質有較高的熒光吸收率？答：具有大的共鈍體系和剛性平面結構的分子具有較高的熒光效率不全面,參照課本P72至P733、影響熒光強度的外部因素有哪些？在分析測定中如何減小或消除？答：溫度：降低溫度,有利于熒光測定溶液酸度：酸度對熒光強度的影響主要表達在兩個方面：一是影響熒光物質的存在形式,二是影響熒光物質的組成.限制適宜的酸度,保證有較強的熒光強度溶劑：增加溶劑極性,有利于熒光測定散射光：散射光有瑞利散射光

10、和拉曼散射光兩種.對測定有影響的主要是長波長的拉曼散射光,可用選擇適當激發波長的方法予以消除熒光熄滅：降低濃度、別離或通過反響消除熒光熄滅4、Whyisspectrofluorometrypotentialmoresensitivethanspectrophotometry?答：熒光分析法中與濃度相關的參數是熒光物質發射的熒光強度,測量的方式是在入射光的直角方向,即在黑暗背景下檢測所發射光的強度信號,因此可采用增大入射光強度和增大檢測信號的放大倍數來提升靈敏度.在分光光度法中與濃度相關的參數是吸光度,而吸光度A=lgl0/It,如果增大入射光強度,相應也增大了透射光強度,所以其比值不會變化,如

11、果增大檢測器的放大倍數,檢測到的入射光強度和和透射光強度也同時增大,同樣不能提升其比值,也就不能到達提升靈敏度的目的.所以,熒光分析法的靈敏度比紫外分光光度法高,一般要高兩到三個數量級.5、如何區分熒光與拉曼光？如何消除拉曼光的影響？答：熒光波長不隨激發光波長的改變而改變,而拉曼光隨激發光波長改變而而改變.采用較短波長的激發光,使拉曼光波長變短,與熒光峰分開,即可消除干擾.第六章1、Definethefollowingterms:答：areleasingagent:即釋放劑,是在原子吸收光譜法測定時,用于消除化學干擾的試劑.它能與干擾組分生成更穩定或更揮發的化合物,使待測元素釋放出來.(b)

12、protectiveagent:即保護劑,是在原子吸收光譜法測定時,用于消除化學干擾的試劑.它能與待測元素形成穩定的化合物,阻止待測元素形成難離解或難揮發的化合物,且保護劑與待測元素形成的穩定化合物在原子化條件下易離解和原子化.(c) ionizationsuppressor：即消電離劑,是比待測元素電離電位低的元素.在相同條件下,消電離劑首先電離,產生大量離子,抑制待測元素電離.(d) atomization:即原子化,指將試樣中待測元素轉化為可吸收特征輻射的原子蒸汽的過程.(e) pressurebroadening：即壓力變寬,又稱洛倫茲展寬,是待測元素原子與其他元素原子或分子(異種粒子

13、)相互碰撞引起的譜線變寬.(f) hollowcathodelamp;即空心陰極燈,是一種銳線光源,能發射待測元素的特征譜線(g) spectralinterference:即光譜干擾,指譜線重疊引起的干擾.主要來自兩方面：一是分析線與鄰近線不能完全分開,使靈敏度降低,工作曲線彎曲；二是待測元素的吸收線與共存元素的吸收線很近,甚至重疊.(f)無(i)Dopplerbroadening:即多普勒變寬,又稱熱變寬,是由于原子的無規那么熱運動引起的譜線變寬2、試述原子吸收分光光度法的根本原理,比擬原子吸收分光光度法和紫外-可見分光光度法原理和結構的異同點.答：原子分光光度法的根本原理：光源發射的特征

14、譜線通過待測元素的原子蒸汽時,被待測元素的基態原子吸收,在一定條件下被吸收程度與基態原子濃度成正比,從而進行元素定量分析.紫外-可見分光光度法是基于物質分子對紫外-可見光區吸收特征和吸收程度建立起來的分析方法.根本原理和儀器結構的異同點如下：原理比擬：相同：都是基于物質對光的吸收進行分析的方法,定量依據是朗伯-比爾定律,A=Kc不同：前者吸收光的物質狀態是基態原子蒸汽,吸收的是其原子的共振輻射,發生原子外電子能級的躍遷；后者吸收光的物質狀態是分子,吸收的是紫外-可見光區的電磁輻射,發生分子外電子能級的躍遷.儀器根本結構比擬：相同：都由光源、吸收池原子化系統、分光系統單色器、檢測系統和顯示系統五

15、局部組成不同：前者光源用光線光源,后者光源用連續光源；前者單色器通常位于吸收池后,這樣可以分掉火焰的雜散光并預防光電管疲勞,后者單色器通常位于吸收池前,把光源發出的連續光譜色散成單色光3、原子吸收分光光度法的定量依據是什么？為什么元素的基態原子數可以代表其總原子數？答：原子吸收分光光度法定量的依據是朗伯-比爾定律.當一束頻率為丫,強度為|0的共振輻射通過厚度為l的原子時,一局部光被吸收,對共振輻射的吸收程度符合朗伯-比爾定律：A=Kc.K是實驗條件有關的常數.當實驗條件一定時,吸光度與待測元素的濃度呈線性關系,這就是原子吸收分光光度法定量的依據.在原子蒸汽中包括被測元素原子,可能會有激發態原子

16、和基態原子共同存在,根據熱力學定律,在一定溫度下到達熱平衡時,待測元素激發態的原子數和基態原子數的比值符合Boltzmann分布定律.實際工作中,T通常小于3000K,大多元素的最強共振線都低于600nm,故對大多數元素來說Nj/No均小于1%,Nj與No相比可忽略不記,基態的原子數No可認為就是原子總數.4、無5、原子吸收分光光度法主要有哪些干擾？如何消除這些干擾？答：主要有光譜干擾、電離干擾、化學干擾、物理干擾和背景吸收等.消除光譜干擾的方法有另選分析線,減小狹縫寬度,或者預先分離樣品中的干擾元素.消除電離干擾的方法有參加釋放劑、保護劑或緩沖劑.另外,提高原子化溫度、化學別離等也可消除或減

17、小電離干擾.消除物理干擾的方法：配制與被測試樣組成相近的標準液或采用標準參加法,假設試樣溶液的濃度高,還可采用稀釋法.消除或減少背景吸收的方法：一般采用儀器校正背景法,有鄰近線、笊燈背景校正、塞曼效應背景校正和自吸效應背景校正法6、無7、Whyisanelectrothermalatomizermoremoresensitivethanaflameatomizer?答：火焰是采用霧化進樣：一是試液的利用率度低,大局部試液流失,只有小局部噴霧液進入火焰參與原子化.二是稀釋倍數高,進入火焰的噴霧液被大量氣體稀釋,降低原子化濃度.三是被測原子在原子化器火焰中停留時間短,不利于吸收.第七章第八章1、解

18、釋以下名詞答：參比電極：是指在溫度、壓力一定的條件下,其電極電位準確,且不隨待測溶液的組成改變而改變的電極.指示電極：是指電極電位隨待測離子活度濃度的變化而變化,且符合Nernst方程的電極.線性范圍：電位分析中,把符合Nernst方程的活度濃度范圍稱為線性范圍.檢測下限：電極能夠定性檢測出的最小限度稱為電極的檢測下限.IUPAC推薦檢測下限的測定方法是：將響應曲線的直線局部延長,與曲線局部所作切線的交點對應的活度濃度即為檢測下限.電極斜率：無響應時間：無老師說這個不要求記2、直接電位分析法的測定測定依據是什么？答：將指示電極、參比電極和待測試液組成一個測量電池:指示電極|待測試液a|參比電極

19、電池電動勢為：E電池=©參一d指=K±SlgaS即電極斜率電池電動勢E電池和待測離子活度對數lga呈線性關系.這就是電位分析法定量測定的依據.3、選擇性系數Ki,j的定義及其實用意義是什么？答：選擇性系數K卜j表示其他共存離子j對響應離子i的干擾程度.Ki'j"ajzjKi,j表示能產生相同電位時待測離子i與干擾離子j的活度比.Ki,j選擇性系數的實用意義:一、可以判斷電極對測量體系的適應性,粗略地估計干擾離子帶來的誤差;二、作為選擇適當的離子強度調節劑的參考;三、作為試樣預處理時選用試劑的參考4、無5、無6、使用玻璃pH電極時,應注意哪些問題？答：使用玻

20、璃pH電極時要注意：一、使用前pH玻璃電極需在蒸儲水中浸泡824小時或更長;二、一般pH玻璃電極的使用范圍是19;三、不能測定含氟離子的和具有脫水性的溶液；四、不對稱電位.不全面,參照課本Pl18Pl197、無8、簡述電位滴定法的特點及應用范圍.答：電位滴定法是借助于滴定過程中指示電極電位的突變來確定化學計量點,以計算出被測組分的含量,所以又稱間接電位法.電位滴定法特別適合有色溶液或渾濁溶液中某些物質以及無適宜指示劑的滴定.只要有適宜的指定電極,電位滴定法可用于各種類型的滴定反響,采用各種滴定方式.地位滴定法與直接電位法不同,它是測量電位的變化,而不是以某一確定的電位值為定量依據.因此,在一定

21、條件下,許多因素電位測量的影響可以互相抵消,從而對電極的斜率和電極電位的穩定性要求沒直接電位法那么嚴格.測定含量較高試樣濃度10-3mol/L準確度較高,可與一般滴定分析相當.9、WhatoccurswhenthepH-sensitivetipofanewlymanufacturedglasselectrodeisimmersedinwater?答：玻璃電極敏感膜浸入蒸儲水中,首先形成水化層,然后水化層中的Na+與水中的H+發生交換,使水化后的玻璃膜外表上的幾乎全部被H+所代替.當玻璃插入待測液后,由于玻璃膜相和待測液相中濃H+度不同,產生離子擴散交換,形成膜電位,也即溶液對H+產生響應,電極

22、電位Gse的大小隨溶液中活度的改變而變化.10、計算并比擬15c和30c時pH玻璃電極的理論斜率.試說明溫度對pH測量的影響答：電極的理論斜率為：2.303RT2.3038.314TS二F=9648715c時,s=0.05730c時,睡=0.060由此可見,溫度升高,斜率增大第九章110無第十章1、無2、無3、溶出伏安法的工作電極有幾類？各舉一例說明用途和優缺點.答：溶出伏安法的工作電極時極化電極,通常可分為汞電極和非汞電極兩類.汞電極：汞電極對氫的超電位很高,可用電位范圍寬,在溶出伏安法中應用較多.但溶出法不能用滴汞電極,只能用固定電極.汞電極常用的有懸汞電極和鞏膜電極.非汞電極多為貴金屬材料和各種碳電極.懸汞電極的優點是：容易制備；可應用的電位范圍寬；分析結果重