《仪器分析》复习资料 4页

《仪器分析》复习资料一、重要概念：1、仪器分析的特点：（1）灵敏度高,检出限低；（2）选择性好；（3）操作简便，分析速度快，易于实现自动化；（4）相对课差一•般较人；（5）价格一•般来说比较昂贵。2、原子发射光谱法：根据待测元素的激发态原子所辐射的特征谱线的波长和强度，对元素进行定性和定量测定的分析方法。3、原子发射光谱法的分类：目视火焰光分析法、火焰光度法、摄谱法、光电直读法。4、原子发射光谱法的特点：（1）灵敏度和准确度较高（2）选择性好，分析速度快（3）试样用量少，测定元素范围广（4）具有一定的局限性5、谱线的自吸与自蚀：（1）口吸：I=IOe・ad（10为弧焰中心发射的谱线强度，a为吸收系数，d为弧层厚度。）（2）自蚀：在谱线上，常用1•表示自吸，R表示自蚀。6、共振变宽：在共振线上，自吸严重时谱线变宽，称为共振变宽。6、击穿电压：使电极间击穿而发生自持放电的最小电压。7、自持放电：电极间的气体被击穿后，即使没冇外界的电离作用，仍能继续保持电离，使放电持续。8、燃烧电压：口持放电发生后，为了维持放电所必需的电压。9、共振线、灵敏线、最后线及分析线：（1）共振线：rh激发态直接跃迁至基态所辐射的谱线。（2）第一共振线由较低级的激发态（第-•激发态）直接跃迁至基态的谱线，一般也是元素的最灵敏线。（3）最后线：当该元素在被测物质里降低到一定含量时，出现的最后一条谱线，也是最灵敏线。（4）分析线：用来测量该元素的谱线。10、分析仪器的性能指标：（1）精密度：用相对标准偏差衡量；（2）灵敏度：Sb=mc+Sbl；（3）检出限；（4）检出范围；（5）选择性。11、原子吸收光谱法（AAS）:基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元索含量为基础的分析方法。12、分析方法：（1）标准曲线法：最常用的分析方法。校准曲线法最重耍的是绘制一条校准曲线，配制一组含有不同浓度被测元索的标准的标准溶液，在与试样测定完全相同的条件卜，依浓度由低到髙的顺序测定吸光度。绘制吸光度A对浓度c的校准111］线。测定试样的吸光度值，在标准|山线上用内插法求出被测元索的含量。（2）标准加入法：13、紫外一可见光分光光度法：（1）概述：分光光度分析法是以物质对光的选择性吸收为基础的分析方法。根据物质所吸收光的波长范围不同，分光光度分析法乂有紫外、可见及红外分光光度法。（2）方法的特点：①灵敏度高；②应用广泛；③操作简便、迅速、仪器设备不太复朵。（3）互补色光：能复合成白光的两种颜色的光。物质所显示的颜色是吸收光的互补色。\n14、红外吸收光谱法：（1）红外光区划分：近红外（泛频，0.75~2.5【nm）；中红外（振动区，2.5〜25mm）远红外（转动区，25-1000mm）（2）产牛红外吸收的条件：1）辐射光子的能量应■振动跃迁所需能量相等；2）辐射与物质Z间必须有耦合作用。（3）理论振动数（峰数）：1）对非线型分子，理论振动数=3n-6（如H2O分子，其振动数=3X3-6=3）2）对线型分子，理论振动数=3n・5（如CO2分子，理论振动数=3X3-5=4）（4）红外光谱识别：I特征区：基团频率位于4000-1300cm-1之|'可，可分为三个区。①X・H伸缩振动区:4000-2500cm-l（O-H：3650-3200；N-H：3500-3100；C-H：3000左右）②巻键及累积双键区：2500-1900cm-1（RC=CH,2100〜2140）③双键伸缩振动区:1900-1200cm-1（C=O：1900〜1650,强峰；C=C：1680〜162（）；苯衍生物:2000-1650）II指纹区：①单、双键仲缩振动（不含氢）:1800-1900（C-O：1300-1000）:②面内外弯曲振动：900~650（5）影响基团频率的因索：①电子效应（诱导效应、共轨效应、屮介效应）；②氢键效应;③振动耦合；④费米共振；⑤空间效应；⑥物质状态；⑦溶剂效应。（6）不饱和度的计算：W=0时，分子是饱和的，分子为链状烷姪或其不含双键的衍生物；W=1时，分子nJ能有一个双键或脂环；W=3时，分子可能有两个双键或脂环；W=4时，分了可能冇一个苯环。15、电分析化学：（1）定义：依据电化学和分析化学的原理及实验测量技术来获取物质的质和量及状态信息的一门科学。（2）内容：①成分分析和形态分析；②动力学和机理分析；③表面和界面分析等。16、双电层结构：紧密层（IHP）存在静电作用和其它较静电作用更强的作用（如特性吸附、键合等），将出现电荷过剩，即阴离子总数超过阳离子总数；分散层（OHP）只有静电引力的作用在此区域内也有电荷过剩的结构。17、电极区：（1）极化电极：插入试液中的电极的电极电位完全随外加电压改变或电极电位改变很大1佃产生的电流变化很小的电极（2）去极化电极：电极电位不随外加电压改变，或电极电位改变很小而电流变化很人的电极。18、法拉第电流：在电极上发牛的氧化还原反应产牛的电流。19、充电电流：电极的双电层的作用类似于一个电容器，在改变电极的电压时双电层所负载的电荷也发生相应改变，从而导致电流的产生这一部分电流称为充电电流，属于非法拉第电流。20、电极电位：例如一金属棒插入其盐溶液屮，在金属与溶液界面建立起“双电层”，弓I起位差，即为电极电位。21、标准化电极电位：当电对的活度比为1时的电极电位。22、条件电位：如來考虑溶液的离子强度、络合效应等的影响，将其活度系数、络合效应系\n数合并在Nemsl方程常数项，电对的浓度比为1时，称为条件电位。23、膜电位:膜电位是膜内扩散电位和膜与电解质溶液形成的内外界而的界而电位的代数和。24、扩散电位：在两种不同离子或离子相同而活度不同的液/液界面上由于离子扩散速度的不同，能形成液接电位，它也可称为扩散电位。24、液相中粒子的运动方式：（1）扩散（2）对流（自然对流和强制对流）（3）电迁25、色谱法（1）优缺点：分离效率高；分析速度快；检测灵敏度高；样品用量少；选择性好；多组分同时分析；易于口动化。定性能力较差。（2）分类：按两相状态分类：（1）气相色谱：气固色谱和气液色谱（2）液相色谱：液固色谱和液液色谱（3）超临界流体色谱按分离机理分类：吸附色谱法，分配色谱法，离子交换色谱法，凝胶色谱法，亲和色谱法。按固定相的外形分类：柱色谱，平板色谱（又可分为薄层色谱和纸色谱）（3）基线：是柱中仅有流动相通过时，检测器响应讯号的记录值，稳定的基线应该是一条水平直线。26、核磁共振与紫外、红外比较共同点都是吸收光谱不同点紫外■可见红外核磁共振波谱法吸收能量紫外可见光200~780nm红外光780nm~1000mm无线电波，1〜100m波长最长，能量最小，不能发生电子振动转动能级跃迁跃迁类型电子能级跃迁振动能级跃迁自旋原子核发生能级跃迁二、推导题：光吸收基本定律（略）三、计算题1、［必考］进样0.5UL纯苯，得色谱峰高h=6.25cm,半峰宽Wl/2=0.25cm苯的密度为0.88g•cm-3,记录纸走速Cl=0.5cm•min-1,检测器入口处载气流速Fcz=30cm3.min-l,记录仪满量程为10mV,满量程宽度25cm,求热导检测器的灵敏度。灵敏度公式：Sc—灵敏度（mV・cm3•mg-l）,Ai—色谱峰而积（cm2）,C2—记录仪灵敏度（mV・cm・l）,Fc'—检测器入口处载气流速（cm3•min-1）,wi—进入检测器的样品量（mg）,Cl—记录纸移动速度（cm•min-1）。解：wi=0.5X10-3cm3X0.88X103mg・cm-3=0.44mg\nC2=10mV/25cm=0.4mV•cm-1Ai=1.065h・W1/2=1.065X6.25cmX0.25cm=1.065X6.25X0.25cm2将以上各式代人灵敏度公式，得：S=1.065X6.25X0・25cm2X0.4mV•cm-1X30cm3・min-l/（0.44mgX0.5cm・min-1）=90.8mV•cm3•mg-12、冇一单色光通过厚度为lcm的冇色溶液，其强度减弱20%。若通过5cm厚度的相同溶液，其强度减弱TT分Z几？解：IgTlcllgT25cllgT2=51gTl=5Xlg0.80=・0.485T2=32.7%,即减弱67.3%3、一-符合比尔立律的有色溶液，当浓度为c时，透射比为T,若其它条件不变，浓度为c/3时，T为（T1/3），浓度为2c时，T为（T2）。（这说明浓度与透射比T的是指数关系）4、某化合物的分子式为C8H14,其红外光谱如图所示，试进行解释并判断其结构。解：详见《仪器分析》课本72页