1、第一章 緒論1.解釋名詞 (1)化學(xué)分析與儀器分析 化學(xué)分析：是基于化學(xué)反應(yīng)和它的計(jì)量關(guān)系來(lái)確定被測(cè)物質(zhì)組成和含量的一類分析方法； 儀器分析：使基于測(cè)量某些物質(zhì)的物理性質(zhì)或物理化學(xué)性質(zhì)、參數(shù)及其變化來(lái)確定被測(cè)物質(zhì)組成和含量的一類分析方法。(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線與線性關(guān)系 標(biāo)準(zhǔn)曲線：是指被測(cè)物質(zhì)的濃度(或含量)與儀器響應(yīng)信號(hào)的關(guān)系曲線，又稱校準(zhǔn)曲線； 線性關(guān)系：指標(biāo)準(zhǔn)曲線的直線部分分析對(duì)應(yīng)的被測(cè)物質(zhì)濃度(或含量)的范圍。(3)靈敏度與檢出限 靈敏度：指被測(cè)物質(zhì)單位濃度或單位質(zhì)量變化引起響應(yīng)信號(hào)值變化的程度。 檢出限：指某一方法在給定的置信水平上能夠檢出被測(cè)物質(zhì)的最小濃度或最小質(zhì)量。 激發(fā)信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng) 試

2、樣系統(tǒng) 檢測(cè)系統(tǒng) 信息處理和顯示系統(tǒng)分析儀器包括激發(fā)信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)、式樣系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)。2.分析儀器一般包括哪些基本組成部分？試畫出其結(jié)構(gòu)框圖。6.線性曲線圖如下一元線性回歸方程：y = 6.7765x + 0.059相關(guān)系數(shù)： R = 0.9997線性范圍：0.020.22 g.mL-1靈敏度：S=6.7765nA.g-1檢出限：c=3Sb/S=0.0036g.mL-1由線性關(guān)系方程得試樣1的濃度c=0.113 g.mL-1試樣2的濃度c=0.070 g.mL-1第三章 光學(xué)分析法導(dǎo)論(P43) 2.(1) =c/=(2.998108m/s)/(670.710-9m)=

3、4.471014s-1 (2) =1/=1/3300cm-1=3030nm (3)E=hc/=(6.62610-34J.s2.998108m/s)/588.9910-9m=2.107eV4.Mg 原子基態(tài)1s22s22p63s2 31s0 31p1 33p0 33p1 33p2原子原子價(jià)電子組態(tài)價(jià)電子組態(tài)nLS光譜項(xiàng)光譜項(xiàng)J光譜支項(xiàng)光譜支項(xiàng)Mg3s1(基態(tài))30031S031S03p1(激發(fā)態(tài))31133P2，1，0 33p0 33p1 33p2031P031P11.何謂元素的共振線、靈敏線、最后線、分析線？它們之間有何聯(lián)系？答：共振線由激發(fā)態(tài)直接躍遷至基態(tài)所輻射的譜線。靈敏線各元素譜線中最容

4、易激發(fā)或激發(fā)電位較低的譜線。最后線當(dāng)樣品中某元素的含量逐漸減少時(shí)，最后消失的譜線。分析線在被測(cè)元素的譜線中選則作為分析用的一條譜線。一般選擇靈敏線或最后線作為分析線，一個(gè)元素在含量低時(shí)的最后線是該元素的最靈敏線，含量高時(shí)則存在自吸干擾。第四章原子發(fā)射光譜法（P67）2、影響原子發(fā)射光譜的譜線強(qiáng)度的因素是什么？產(chǎn)生譜線自吸及自蝕的原因是什么？答：（1）譜線強(qiáng)度的基本公式：N0單位體積的基態(tài)原子數(shù)；gi，g0激發(fā)態(tài)和基態(tài)的統(tǒng)計(jì)權(quán)重；Ei激發(fā)電位；KBoltzmann常數(shù)；T溫度/K；Aij為躍遷幾率；ij為發(fā)射譜線的頻率。主要影響因素為統(tǒng)計(jì)權(quán)重、躍遷幾率；激發(fā)電位、激發(fā)溫度；電離度、蒸發(fā)速率常數(shù)、

5、逸出速率常數(shù)。（2）譜線自吸：某元素發(fā)射出的特征光由光源中心向外輻射過(guò)程中，會(huì)被處于光源邊緣部分的低能級(jí)的同種原子所吸收，使譜線中心發(fā)射強(qiáng)度減弱，這種現(xiàn)象叫自吸。第四章原子發(fā)射光譜法00iiijijijEgkTIN eA hg第四章 原子發(fā)射光譜法 6.簡(jiǎn)述ICP光源的工作原理及分析性能。 答：其工作原理是：用高頻火花引燃時(shí)，部分Ar工作氣體被電離，產(chǎn)生的電子和氬離子在高頻電磁場(chǎng)中被加速，它們與中性原子碰撞，使更多的工作氣體電離，形成等離子體氣體。導(dǎo)電的等離子體氣體在磁場(chǎng)作用下感生出的強(qiáng)大的感生電流產(chǎn)生大量的熱能又將等離子體加熱，使其溫度達(dá)到1104 K，形成ICP放電。當(dāng)霧化器產(chǎn)生的氣溶膠被

6、載氣導(dǎo)入ICP炬中時(shí)，試樣被蒸發(fā)、解離、電離和激發(fā)，產(chǎn)生原子發(fā)射光譜。 分析性能是：激發(fā)溫度高，一般在50008000 K，利于難激發(fā)元素的激發(fā)，對(duì)各元素有很高的靈敏度和很低的檢出限，ICP炬放電穩(wěn)定性很好，分析的精密度高，ICP光源的自吸效應(yīng)小，可用于痕量組分元素的測(cè)定，但儀器價(jià)格貴，等離子工作氣體的費(fèi)用較高，對(duì)非金屬元素的測(cè)定靈敏度較低。10.選擇內(nèi)標(biāo)元素及分析線對(duì)的原則是什么？答:(1)內(nèi)標(biāo)元素與分析元素的蒸發(fā)特性應(yīng)該相近，這樣可使電極溫度的變化對(duì)譜線的相對(duì)強(qiáng)度的影響較小。 (2)內(nèi)標(biāo)元素可以是基體元素，也可以是外加元素，但其含量必須固定。 (3)分析線與內(nèi)標(biāo)線的激發(fā)電位和電離電位應(yīng)盡量

7、接近，以使它們的相對(duì)強(qiáng)度不受激發(fā)條件改變的影響。(4)分析線對(duì)的波長(zhǎng)、強(qiáng)度也應(yīng)盡量接近，以減少測(cè)定誤差。 (5)分析線對(duì)應(yīng)無(wú)干擾、無(wú)自吸，光譜背景也應(yīng)盡量小。14.解:（1）cos 1時(shí)， （2） （3） 注意加上正確的單位11385. 0200065. 0211mmnmmmmKfbD51102 . 12000302mmmmKlbR51100 . 22000502mmmmKlbRnmnmR35108 . 2100 . 2560第五章 原子吸收與原子熒光光譜法1. 引起原子譜線變寬的因素有哪些？對(duì)原子吸收光譜分析有什么影響？ 答：引起譜線變寬的因素有很多，有多普勒變寬即由原子在空間作相對(duì)熱運(yùn)動(dòng)引

8、起的譜線變寬，碰撞變寬即由同種輻射原子間或輻射原子與其他粒子間相互碰撞而產(chǎn)生，以及電場(chǎng)至寬，磁場(chǎng)至寬和自吸變寬。吸收線的變寬主要受D和 L 影響。在分析測(cè)試工作中，譜線的變寬會(huì)導(dǎo)致原子吸收分析的靈敏度下降。 4. 在原子吸收光譜法中，為什么要使用銳線光源？空心陰極燈為什么可以發(fā)射出強(qiáng)大的銳線光譜？ 答：因?yàn)樵游站€的半寬度約為103 nm，所以在原子吸收光譜法中應(yīng)使用銳線光源；由于空心陰極燈的工作電流一般在120 mA，放電時(shí)的溫度較低，被濺射出的陰極自由原子密度也很低，同時(shí)又因?yàn)槭窃诘蛪簹夥罩蟹烹姡虼税l(fā)射線的熱變寬D、壓力變寬L和自吸變寬都很小，輻射出的特征譜線是半寬度很窄的銳線（104

9、103nm）。加上空心陰極燈的特殊結(jié)構(gòu)，氣態(tài)基態(tài)原子停留時(shí)間長(zhǎng)，激發(fā)效率高，因而可以發(fā)射出強(qiáng)度大的銳線光源。121sc0.00442 gmL0.0044c1.9310gmL1Alg35%14.解：靈敏度用特征濃度表示為明確透射比與吸光度的關(guān)系：題目已知透射比為35%，即T=35%01lglgtIATI16.標(biāo)準(zhǔn)加入法（P87）當(dāng)試樣組成復(fù)雜,待測(cè)定元素含量很低時(shí),，應(yīng)該采用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行定量分析。在實(shí)際工作中，很少采用計(jì)算法，而是用作圖法，即直線外推法。s sx xs sA A= = K K( ( c c+ + c c ) )x xs ss ss sx xA Ac c= =c cA A- -

10、A A取若干份相同體積的試樣溶液，依次加入濃度分別為0，C0，2C0，3C0，4C0，的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用溶劑定容，搖勻后在相同條件下測(cè)量其吸光度，以吸光度對(duì)加入標(biāo)準(zhǔn)溶液后的溶液濃度作圖，即A-CS標(biāo)準(zhǔn)曲線，延長(zhǎng)曲線與濃度軸相交，交點(diǎn)與原點(diǎn)的距離即為試樣中被測(cè)定元素的濃度Cx。應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)加入法應(yīng)注意：（1），（2），（3）當(dāng)A0時(shí)，直線與X軸的交點(diǎn)為1659. 0mLgccsx血漿中鋰的含量為1159. 65 . 00 . 5659. 0mLgmLmLmLgc)(sxccKA-101230.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9Acs/mg.mL-11234CS/g.mL-100.7

11、1.42.1A0.2010.4140.6220.83516.解：-1-66-10.05mol L30 L 107mol102.15.00-1SCggmLmL以第四份為例，以A對(duì)CS對(duì)作圖如下18.解：mLgmLgcAAAcSxSxx100/109 . 1100/1000. 2421. 0863. 0421. 033礦石中鉬的含量為%155. 0%100100/23. 1100/109 . 13mLgmLg 第六章 分子發(fā)光分析法(P118)4.試從原理和儀器兩方面比較熒光分析法、磷光分析法和化學(xué)發(fā)光分析法。答：（1）在原理方面：熒光分析法和磷光分析法測(cè)定的熒光和磷光是光致發(fā)光，均是物質(zhì)的基態(tài)分

12、子吸收一定波長(zhǎng)范圍的光輻射激發(fā)至單重激發(fā)態(tài)，測(cè)量的是由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)產(chǎn)生的二次輻射，不同的是熒光分析法測(cè)定的是從單重激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的輻射，磷光分析法測(cè)定的是單重激發(fā)態(tài)先過(guò)渡到三重激發(fā)態(tài)，再由三重激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的輻射，二者所需的激發(fā)能是光輻射能。而化學(xué)發(fā)光分析法測(cè)定的是化學(xué)反應(yīng)物或反應(yīng)產(chǎn)物受反應(yīng)釋放的化學(xué)能激發(fā)而產(chǎn)生的光輻射，所需的激發(fā)能是化學(xué)能。（2）在儀器方面：熒光分析和磷光分析所用儀器相似，都由光源、激發(fā)單色器、液槽、發(fā)射單色器、檢測(cè)器和放大顯示器組成。由于在分析原理上的差別，磷光分析儀器有些特殊部件，如試樣室、磷光鏡等。而化學(xué)發(fā)光分析法所用儀器不同，它不需要光源，但有反應(yīng)器和

13、反應(yīng)池及化學(xué)反應(yīng)需要的恒溫裝置，還有與熒光和磷光分析儀器相同的液槽、單色器、檢測(cè)器等。第九章核磁共振波譜學(xué)2.由公式=2B0/h，HFPC可知H需要的磁場(chǎng)最低，C需要的磁場(chǎng)最高3.CH4具有最大的屏蔽常數(shù)，共振峰在高場(chǎng)區(qū)四個(gè)化合物的結(jié)構(gòu)可知甲烷上的氫依次被甲基取代，與H原子相比甲基是吸電子基，去屏蔽效應(yīng)增強(qiáng)，使得中心碳原子上的電子云密度減弱，共振峰在低場(chǎng)，相比甲烷上的氫原子的共振峰在高場(chǎng)區(qū)。7.由譜圖可知，積分面積為1、2，一個(gè)孤立的單峰，一個(gè)三重峰，化合物中有3個(gè)氫原子，由n+1規(guī)則可以判斷出化合物的結(jié)構(gòu)為CH2ClCHCl28.化合物C4H8O的不飽和度為1,積分面積為1:1:6，有3種化學(xué)環(huán)境不同的氫，化學(xué)位移為1.2左右的氫個(gè)數(shù)為6是2個(gè)甲基的氫，化學(xué)位移為10左右的氫為醛基上的氫，判斷出化合物的結(jié)構(gòu)為(CH3)2CHCHO9.該化合物的不飽和度為5，可能存在苯環(huán)，在碳譜圖上化學(xué)位移120140有多重峰，可確定有苯環(huán)，化學(xué)位移在170左右為酯基，化學(xué)位移在40左右為CH2O，60左右的為與羰基相連的碳該化合物的結(jié)構(gòu)式為CH2COCH2COOCH2CH3第九章核磁共振波譜學(xué)（P195）2.由公式=2B0/h，HFPC可知H需要的磁場(chǎng)最低，C需要的磁場(chǎng)最高。（當(dāng)發(fā)生核磁共振時(shí)，自旋核的躍遷能量E=2B0等于射頻輻射