1.色谱法的分类(按两相状态)
2.何为GC法,GC定性定的依据、定量方法及
4.气相色谱仪的构
5.色流出曲及其作用、色谱术语及换关系 6.分配系数K和分比k的定义、二者的异同
8.速率论方程的作(包括U最佳、Hmin的计算) 9.R的含义、
10.检测的性能指标、种检测器的适用
12.内标法及内标物具备的条
13.外标法的具体操
第4章 电位分析
1.电化分析法、电分析法、电位滴定法的定义。 2.电位分析法的测定依
3.电位定法如何测溶液的pH值(包括计算)。 4.指示电极、参比电
5.电位滴法的原理及终点定方法(重点掌握E/V曲线法和ΔE/ΔV—V 法及相关计
6.电位滴定法的优点。
第5章 伏安分析
1.极谱分析法及其特殊条
2.极谱图及作、极谱图上的各参数的义及意义和作用 3.极谱析定性定的依据,波电位的特性 4.极谱分析中的干扰及其
5.迁移电流
6、极谱析的底液及组成,各种物质的作用 7、极谱分析定量方法及其相关
8、单扫极谱图的特,单扫描极谱法定性、定量的依据(包括定性定量
第8章 原子吸收光谱分
1.AAS及基本原
2.与其光谱分析法比,AAS的干扰少,具有相对选择性。为什么, 3.何为共振线,在AAS中,是否一以共振线分线,选择分析线的原则是什么, 4.在AAS中,被测物质是何
5.原子吸收光光度计的基本组成件有哪些,各部件的作用,常用何种源, 6.何为光电倍增管的疲劳现象,如何防止
7.影空心阴极灯发射特性的因素有哪些,关系如
8.在火焰原化中,影响火焰温的因素、火焰温度与原化效率的系, 9.AAS法定量的基础、定量方法及相
10.AAS法适宜于常量分析还是微量分
11.AAS分析中,需控制哪些测定条件,
12.AAS分析中,常见的干扰有哪些,
13.为化学干扰,有哪些具体形式,如何消
14.何为释放剂、保护剂、消电离剂,
15.何为子分析中的灵敏度、特征浓度、检出限,它们与器的检测性能有何关系, 16.干扰形式
a.在进行子吸收分析,在试样前处理时使用硫酸或磷酸,从而导致其对测定元素的干扰,
于何种干扰形式,
b.待元素与试样中共存元素的分析线重叠,引起什么干
c.分析试的粘度太大,使液喷入火焰的速度不或降低,造成什么干扰, 第9章 紫外吸收光
1.UV法的概念
2.UV吸光谱是怎产生,在UV光谱分析中,质处于何种微粒态, 3.按物质微粒形式,紫外光谱属何种光谱,若产生机理,紫外光又称何种光谱, 4.子内价电子及其跃迁类型;哪些跃迁产生的吸收光谱在紫外可见光区,紫外可见光
5.助色团、生色团、红移、蓝
6.K收带、R吸收带及它们的跃迁类型、强
7.紫吸收光谱法的作用及其定性、定量的依
8.利紫外吸收谱推断物质的结构,其主要信息依据有哪
9.顺反异构体的UV光谱有何不同,
10.剂效应、影响该效应的因素及其关
11.紫外可见分光光度计的组成部件。
12.能根据物质结构征指出跃迁类型;由吸收光谱特征推断物质分子中的特征官
仪器分析第四版期末复习知识点(比较全)
GC特点
(1)分离效率高:
复杂混合物,有机同系物、异构体。
(2) 灵敏度高:
可以检出μg.g-1(10-6)甚至ng.g-1(10-9)级的物质
(3) 分析速度快:
一般在几分钟或几十分钟专属
色谱仪的眼睛。
通常检测元件、放大器、显示记录三部分组
常用检测器:热导检测器、氢火焰离子化检
基线
无试通过检测器时,检测到的信号即为基
基线反映仪器及操作条件的稳定
标准偏差
色谱高0.607处峰宽
的一半;
r21 = tR2 ′/ tR1 ′= VR2 ′/ V R1 ′
对这两种组分的选择性。
区域宽度
用来量色谱峰宽度的参数,有三种表示方
(1)标准偏差:即0.607倍峰高处色谱峰宽度的一
(2)半峰宽(Y1/2):色谱峰高一半处的宽
(3)峰底宽(Y或Wb):
组分在定相和流相间发生的吸附、脱附,或溶解、挥发的过程叫做
程。 分配系数是色谱分离的依
分比k 容量因子 或 容量
1. 配系数与分比都是与组分及固定相的热力学性质有 关的常数,
柱温度、柱压的改变而变化。
2.分系数与分配
分的保留时间越长。
3. 分配比可以由实验测得。
VM为流动相体积,即
tR2tR2塔板理论 理Y1/2WbY1/2Y
塔板理论的特点和不
当色谱长度一定时,塔板数 n 越大(塔板高度 H 越小),被测组分在
分配的数越多,柱效能则越高,所得色谱峰
)柱效不能表被分离组分的实分离效果,当两组分的配系数K相同时,无论该色谱柱的塔板数多大,都无法
不同物质在一色谱柱上的分系数不同,用有效塔板和有效板高度作为衡量柱效能的指标时,应指明测定
塔板理论无解释同一色谱柱在同的载气流速下柱效同的实验果,也无法指出影响柱效的因素及提高柱效的
速率方程(范.弟姆特方程式)
H = A + B/u + C?u
A: 涡流扩散项;B:分子扩散项;C:传质
固
?,H?,柱效n?。现在涡流扩散引起的色A谱峰变宽现象减轻,色谱峰较
B(1) 存在着浓度差,产生纵向扩散;
(2) 扩散导致色谱峰变宽,H?(n?),分离变
(3) 分子扩项与流速有关,流速?,滞留时间?,扩
载气流速高时:
传阻力项是影响柱效的主要因素,流
,柱效。
载气流速低时:
分子散项成为影响柱效的主要因素,流速,柱
塔板理论速率理论都难以描难分离物质对的实分离程。即柱效为多大时,相邻两组份能够被完全
难分离物对的分离度大小色谱过程中两种因的综合影响:保留值之差??色谱过程的热力学
区域宽度??色谱过程的动力学因
R=0.8:两峰的分离程度可达89%; R=1:分离程98%; R=1.5:达99.7%(相邻两峰完全分离的
色谱分离方程式
1)分离度与柱
分离度与柱的平方根成正比, r21一定时,增加柱,可提分离度,但组分保留时间增加且峰扩展,分析时
(2)分离度与r21
增大r21是提高分离度最有效方法,计算可知,在相同分度下,r21增加一倍,需要的n有效 减小10000。 增大r21的最有效方法是选择合适的固定液。
气,液色谱,应根据“相似相溶”的原
?分离非性组分时,常选用非极性固定。各组分按沸点顺序出峰,低沸点组分先
? 分离性组分时,一选用极性固定液。组分按极性大小顺序流出色谱柱,极性小的先
气固色谱固定相
种类
(1) 活性炭
有较大的比表面积,吸附性较强。
(2) 活性氧化
有较的极性。用于常温下O2、N2、CO、CH4、C2H6、C2H4等气体的互分离。CO2能被活性氧化铝强烈吸附而不能用这种固定相进
(3) 硅胶
与活性氧化大致相同的分离性,除能分析上述物质外,还能分CO2、N2O、NO、NO2等,且能够分离
(4) 分子筛
碱及碱土属的硅铝盐(沸石),多孔性。如3A、4A、5A、10X及13X分子筛等(孔径:埃)。常用5A和13X(常温下分离O2N2)。除了泛
(5) 高分子多孔微球(GDX系列)
新型
型
适用于水、气体及低级醇的分析。
担体:化学惰性多孔性固体颗粒,具有较的比表面积,具有较高的热稳定性机械强度,易破碎;颗
硅藻:天然硅藻土煅烧而成,分为红色担体和白色
红色担体:(含少量氧化铁而显红色)
分的样。缺点是表面存有活性吸附中心
白色担体:
煅烧前原料中入了少量助溶剂(碳酸)。 颗 粒疏松,孔径较大。比表面积小,机械强较差。但吸附性显著减小,适宜分离极性组分
保留指数 ( I ) :用留时间紧邻待测组分两个正
检测器特性
检测器类型
浓度型检测器:
测量的是气中通过检测组分浓度瞬间的变,检测 信号值与组分的浓度成正比。热导检
质量型检测器:
测量的载气中某组
单位: mV/(mg / cm3) ;(浓度型检测
;(质量型检测器) mV /(mg / s)
S 示单位质量的质通过检测器时,产生的响应信号的小。S值越大,检测器(也即色谱仪)的灵度也就越高。检信号通常显为
2).敏感度(检出限D),最小检测量Q0
指检测器能产生和噪声相别的信号时,在单
常用的几种定量方
(1)归一化法
特点及要求:
归一化法简便、准确;
进样的准确性和操作条件的变动对测定结果影响不
仅适
(2) 外标法不使用校正因子,准确性较
操作条件变化对结果准确性影响较大。
对进量的准确控制要求较高,适用于大批量试样的快速分
毛细管色谱具有以下优
(1)分离效率高:比填充柱高10,100
(2)分析速度快:用毛细管色谱分析比用填充柱色谱快
(3)色谱峰窄、峰形对称。较多采用程序升温方
(4)灵敏度高,一般采用氢焰检测器。
(5)涡流扩散为零。
毛细管柱 色谱分离的质是样品分子(质)与溶剂(即流动相或洗脱液)以及固
子间作用,作用力的大小,决定色谱过程的保留行
液相色谱与气相色谱比
相同之处:
液相色谱用基本概念:保留值、塔板数、塔板高度、分离度、选择性等与气相色谱
液相色所用基本论:塔板理论与速率方程也与气相色谱基本一
但由于在液相谱中以液体代替气相色中的气体作为流动相,而液和气体的性不相同;相色谱所用的仪器设备和操作条件也与气相色
高效液相色谱的特
1、高压
为加速动相流动度,须对流动相施高压。流动相和进样压力一般
14,29MPa,甚至可达49MPa以。高压并不存在爆炸危险。因为液体不易被
2、高速
流动相流速率较快,一般达1,10ml/min,甚至更高。一般样品分析时间可在1h内
3、高效
色谱柱有效分离复杂分样品。现在塔板数每米都在5000,10000塔
4、高灵敏度
采用高灵敏检测器,使分析方法有很高灵敏度。紫外检测最小检
一.液-液分配色
固
基本理:组分在固定相和流动相上的分
流动相:对于亲水性固液,采用疏水性流动相,即流动相的性小于定液的极性(正相色谱);反之,流相的极性大于固定的极性(相色)。正相与反相的出峰顺序相反。 固定相:早期涂渍固定液,固定液流
仪器分析第四版期末复习知识点(比较全)
GC特点
(1)分离效率高:
复杂混合物,有机同系物、异构
(2) 灵敏度高:
可以检测μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-9)级的物
(3) 分析速度
一般在分钟或几十分钟内可以完成一个试样的
(4) 应用范围
适用于点低于400℃的各种有机或无机试样的
不足之处:
不适用高沸点、难挥发、热不稳定物质的
被分离组分的定性较为困
1. 载系统:包
2. 进样系统:进样器及气化
3. 色柱:填柱(填充固定相)或毛细管柱(内壁涂有固定
4. 检器:可连各种检测器,以热导检测器或氢火焰检测器最为
5. 录系统:放大器、记录仪或数据处
6. 度控制系统:柱室、气化室的温度
常用的载气有:氢气、氮气、
色谱柱:色谱仪的核心部
检测系统 广普型 专
色谱仪的眼睛。
通常由测元件、放大器、显示记录三部分
常用的测器:热导检测器、氢火焰离子化
基线
无试通过检测器时,检测到的信号即为基
基线反映仪器及操作条件的稳
标准偏差
色谱高0.607处峰
的一半;
r21 = tR2 ′/ tR1 ′= VR2 ′/ V R1 ′
对这两种组分的选择
区域宽度
用来量色谱峰宽度的参数,有三种表示方
(1)准偏差(?):即0.607倍峰高处色谱峰宽度的
(2)半
(3)峰底宽(Y或Wb):Y=4 ?
组分在固相和流动相发生的吸附、脱附,或溶解、挥发的过程叫做分配
分配系数是色谱分离的
分配比k 容量因子 或 容
1. 分配数与分配比是与组分及固定的热力学性质有 关的常数,随分离柱温
的改变而变化。
2.分配数与分配比都衡量色谱柱对组保留能力的参数,数值越大,该组分的保
越长。
3. 分配比可以由实验测
VM为流动相积,即柱内固定颗粒间的空隙体积; 配比与
tR2tR2
塔板理论的特点和
当色谱柱长一定时,塔数 n 越大(塔高度 H 越小),被测组分在柱内被分
越多,柱效能则越高,所得色谱峰越
)柱效不表示被分离组的实际分离效,当两组分的分配系数K相同时,无论该
的塔板数多大,都无法分
不同物质同一色谱柱的分配系数不同,用有效塔板数和有效塔板高度作为衡量
的指标时,应指明测定物
塔板理论法解释同一谱柱在不同的载气流速下柱效不同的实验结果,也无法指
柱效的因素及提高柱效的途
速率方程(范.弟姆特方程
H = A + B/u + C·u
A: 流扩散项;B:分子扩散项;C:传
固定相颗粒越小dp↓,填充的越均匀,A
↓,H↓,柱效n↑。表现在涡流扩散所引
A谱峰变宽现象减轻,色谱峰较
B(1) 存在着浓度差,产生纵向扩
(2) 扩散导致色谱峰变宽,H↑(n↓),分离
(3) 分子扩散项与流速有关,流速↓,滞留时间↑,
载气流速高时:
传质阻力项是影响柱效的主要因素,流
,柱效?。
载气流速低时:
分子扩
塔板理论速率理论都以描述难分离物质对的实际分离程度。即柱效为多大时,
组份能够被完全分
难分离物对的分离度
过程的热力学因素;
区域宽度──色谱过程的动力学
R=0.8:峰的分离程度可达89%; R=1:分离程98%; R=1.5:达99.7%(相邻两峰完全分离
色谱分离方程式
1)分离度与柱效
分离度与效的平方根正比, r21一定时,增加柱效,可提高分离度,
保留时间增加且峰扩展,分析时间
(2)分离度与r21
增大r21是提高分离的最有效方法,计算可知,在相同分离度下,当r21
倍,需要的n有 减小10000。 增r21的有效方法是选择合适的固定液。 固
气-液色谱,应根据“相似相溶”的
①分离非性组分时,常选用非极性固定相。各组分按沸点顺序出峰,低沸点组
峰。
② 分离性组分时,一选用极性固定。各组分按极性大小顺序流出色谱柱,极
先出峰。
检测器特性
检测器类型
浓度型检测器:
测量的是气中通过检器组分浓度瞬间的变化,检测 信号值与组分的浓
比。热导检测器;
质量型检测器:
测量的是气中某组进入检测器的速度变化,即检测信号值与单位时间
检测器组分的质量成正比。FID;
广普型检测器:
对所有物质有响应,热导检测
专属型检测器:
对特物质有高灵敏响应,电子俘获检测
检测器性能评价指标
1) 响应值(或灵敏度)S :
在一定围内,信号E与进入检测器的物质质量m呈线性
S = E / m
单位: mV/(mg / cm3) ;(浓度型检
mV /(mg / s) ;(质量型检
S 表单位质量的
器(也即谱仪)的灵度也就越高。检测信号通常显示为色谱峰,则响应值也可
谱峰面
2).敏感度(检出限D),最小检测量Q0
指检测器能产生和噪相鉴别的信号时,在单位体积或时间需向检测器进入的物
(单位为g)。
常用的几种定量方法
(1)归一化法
特点及要求:
? 归一化法简便、准
? 进量的准确性和操作条件的变动对测定结果影响
? 适用于试样中所有组分全出峰的情
(2)内法:将一定量物质作为内标,加到试样中,根据被测物与内标物质量
色谱上相应的峰面积比,求出某组分的含
内标物要满足以下要
(a)样中不含有该物质;(b)与被测组分性质比较
(c)不与试样发生化学反
(d)峰位置应位于被测组分附近,且无组分峰
试样配:准确称取一定量的试样W,加入一定量内标
(3)标法(也标准曲线法)应用待测组分的纯物质制作标
特点及要求:
? 外标法不使用校正因子,准确性
? 操作条件变化对结果准确性影响
? 对进样的准确性控制要求较高,适用于大批量试样的快速
毛细管色谱具有以下
(1)
(2)析速度快:用毛细管色谱分析比用填充柱色谱
(3)谱峰窄、峰形对称。较多采用程序升温
(4)灵敏度高,一般采用氢焰检测
(5)涡流扩散为
毛细管柱内径很细,因而带来三个问
(1)允许通过的载气流量很
(2)容量很小,允许的进样量小。需采用分流
(3)分后,柱后流出试样组分量少、流速慢。解决方法:灵敏度高的氢焰检测
用尾吹技术。
? 离交换树脂或多孔性凝胶;流动相是各种
被分离混合物由动相液体推动进入色柱。根据各组分在固定相及动相中的附能力、配系数、离子交换作用或分子尺寸大小的差
? 谱分离的实是样品分子(溶质)与溶剂(即流动相或洗脱液)以及固
子间的用,作用力的大小,决定色谱过程的保留
液相色谱与气相色谱
相同之处:
液相色谱用基本概念:保留值、塔板数、塔板高度、分离度、选择性等与
谱一致。
液相色所用基本论:塔板理论与速率方程也与气相色谱基本
但由于在相色谱中以体代替气相色谱中的气体作为流动相,而液体和气
质不相;液相色所用的仪器设备和操作条件也与气相色谱
高效液相色谱的特点
1、高压
为加速流相流动速,须对流动相施高压。流动相和进样压力一般
14~29MPa,甚至高达49MPa以。高压并不存在爆炸危险。因为液体不易
2、高速
流动相流速率较快,般可达1~10ml/min,甚至更高。一般样品分
可在1h内完成;
3、高效
色谱柱能效分离复杂分样品。现在其塔板数每米都在5000~10000
4、高灵敏度
采用高灵度检测器,使分析方法具有很高灵敏度。紫外检测器最小
可达10-9g;荧光检测器灵敏度可达10-12g。
一.液-液分配色谱
固定相与流动相均为液体(互不相溶)。
基本理:组分在固定相和流动相上的分
流动相:于亲水性固定,采用疏水性
色谱);之,流动相的性大于固定液的性(反相色谱)。正相与反相的出峰顺序
固定相:早期涂渍固定液,固定液流失,较少
化学键合定相:(将各不同基团通过学反应键合到硅胶(担体)表面的游离羟
洗脱顺序
正相色谱 固定相极性于流动相极性,
强的组分后被洗脱。
反相色谱 固定相极性于流动相极性,要分离非极性样品和中等极性样品。极性
分先出柱,极性弱的组分后
二.液-固吸附色谱
固定相:体吸附剂为,
定、杂质少)
流动相:各种不同极性的一元或多元溶
基本原:组分在固定相吸附剂上的吸附与
适用于分相对分子量中等的油溶性试样,对具有官能团的化合物和异
较高选择性。
缺点:非线性等温吸附常引起峰的拖
四.离子交换色谱
固定:阴离子交换树脂或阳离子交换树
流动相:阴离子交换树脂作固定相,采用碱性水
阳离交换树脂作固定相,采用酸性水溶
基本原理:
组分在固相上发生反复离子交换反应;组分与离子交换剂之间亲和力
与离子径、电荷、存在形式等有关。亲和力大,保留时
阳离子交
阴离子交
应用:子及可离解的化合物,氨基酸、核
六.空间排阻色谱
固定相:凝胶(具有一定大小孔隙分
原理:按子大小进行离。小分子可以扩散到凝胶空隙,由其中通过,出峰最
等分子只能过部分凝胶空,中速通过;而大分被排斥在外,出峰最快;溶剂分子小,故在最
全部在死体积前出
化学键固定相: 目前应用最广、性能最佳的固
用化学应方法通过化学键把有机分子结合到担体
根据硅表面化学反应不同,键合固定相分为四种
a. 硅氧碳键型: ≡Si—O—C
b.
化学键定,耐水、耐光、耐有机溶剂,应用
c. 硅碳键型: ≡Si—C
d. 硅氮键型: ≡Si—N
化学键合固定相的
(1)质快,表面无深凹陷,比一般液体固定相传
(2)命长,化学键合,无固定液流失,耐流动相
(3)耐水、耐光、耐有机溶剂,稳
(4)择性好,可键合不同官能团,提高选
(5)有利于梯度洗
高效液相谱仪由高压输系统、进样系、分离系统、检测系统、记录系统五部分
梯度洗脱:
在分离过中使两种或种以上不同极性的溶剂,按一定程序连续改变它们之
例,从而流动相的离子度、极性、pH值相应地变化,达到提高分离效果,缩短
间的目的。
实质:变溶剂极性以调整混合样品中各组分
作用:相于气相谱中的程序升温,是改变温度来达到提高分离
紫外检器 应用最广,对大部分有机化合物
原理:
根据组分对特波长紫外光的选择吸收,组分浓度与吸光度守朗伯
A:吸光度;描述溶液对光的吸收程
ε:摩
b:液厚度(光程长度),通常以cm为
c:
原子发射光谱分析法的特
(1)多元素同时检测 各元素同时发射各自的特征
(2)分速度快 样不需处理,同时对几十种元素进行定量分析(光电直读
(3)择性高 各元素具有不同的特征
(4)检
(5)
(6)ICP-AES性优越 线性范4~6数量级,可测高、中、低不同含量
缺点:非金属元素不能检测或灵敏度
原子发射光谱仪通常由三部分构
光源、分光仪、检测
AES光源作用:
为试样气化原子化和激发提供能
种类 : 经典光源
1. 直流电弧
2. 低压交流电弧
3.高压火花
新光源:
4、ICP(电感耦合高频等离子
电感耦合高频等离子体(ICP)
主要部分:
1. 高频发生器
自激式高频发生器,用于中、低档仪
晶体控制频发生器,输出功率和频率稳定性高,可利用同轴电缆远距离
2. 等离子体炬管
三层同心石英玻璃管
3. 试样雾化器
4. 光谱系统
ICP特点
(1)温高,惰性气氛,原子化条件好,有利于难熔化合物的分解和元素激发,有
灵敏度和稳定性;
(2)
(3)温界面均匀,自效应小,线性围宽(4~6数量级),可测高、中、低
量试样;
(4) 灵敏度高,检出限低,可达10-5ppm;
(5) 子化较完全,基体效应小,化学干扰少,Ar气体产生的背景干
(6) 无电极放电,无电极污
(7)仪器价格高,操作费用高(用Ar
ICP炬外型像火焰,但不是化学燃烧火焰,气体
缺点:非金属测定的灵敏度低,仪器昂贵,操作费
分析线:杂元素的谱线能多至数千条,只选择其中几条特征谱线检验,称其为分
最后线:浓度逐渐减小,谱线强度减小,最后消失的
灵敏线:易激发的能所产生的谱线,每种元素都有一条或几条谱线最强的线,
线。最后线也是最灵敏
共振线:第一激发态回基态所产生的谱;通常也是最灵敏线、最后线; 第
线,最易发生,能量最
原子在高时被激发,发某一波长的谱,而处于低温状态的同类原子又能吸收这
的辐射,这种现象称为自吸现
弧层越,弧焰中被测元素的原子浓度越大,则自吸现象越
当低原子浓度时,谱线不呈现自吸
元素浓度时,不出现吸。随浓度增加,自吸越严重,当达到一定值时,谱线中
吸收,如同出现两条线,这种现象称为自
AAS是种基于气的待测基态原子对特征谱线的吸收而建立的一种分
电热原子化技术的
1959里沃夫出电热原子化技术,大大提高了原子吸收的灵
原子吸收光谱分析的
? 1. 灵敏度高:在子吸收实验条
敏度高。其检出限可达 10-9 g /ml ( 某些元素可更高 ) ;
? 2. 选择性好:谱线简单,因线重叠引起的
不同元素时,选用不
? 3. 具有较高的精密度和准确:因吸收线强
另试样处理简单。
? 缺:难熔元素、非金属元素定困难、不
? l1.共振发射线: 电子从基跃迁到能量最
它再跃基态时,则发射出同样频
振吸收: 电子从基态跃迁至一激发态所产
? 3.共振线: 共振射线和共
对大多数元素来说,振线也
强度为I0的平行光通过厚度为1cm原子蒸汽时,
朗伯-比尔定律:It=I0e-KvL
It为透光强度, Kv为原子蒸对频率v的
上式可见:透射光强度 It和吸收
谱线变宽
1. 自然
在无外界影响下,谱线仍
2. 多普勒
谱线变宽的主要因素
劳伦兹(Lorentz)变宽:
待测原子和其他原子撞。随
赫鲁兹马克(Holtsmark)变宽(共振变宽):
同种原子碰撞。浓度时起作
(4)自吸变宽
5)场宽 外界电场、带电粒子、离子形成的电场
较小;
在一般分析条件
.积分吸收
在吸收轮廓内,吸收系数的积为积分吸收。
光原子No越多,吸光曲线面积越(峰越高),
积分吸收与原子蒸中吸收
这是原子吸收光谱分法的重
Kvdv?N0f?mc??
在原子吸收分析中需
测量谱线的
锐线光源需要
(1)光源的发射线与吸
(2)发射线的Δν1/2小于
提供锐线光
理想的锐线光源——空心阴极灯:
A = lg ( IO/ I ) = K' c ??
1 在达平衡时,激发原子数
2 基态原子数N0可近等于总
3 越高, Nj / N0值越,即激发态原子
在相同温度条件下,激发能越小,吸收线波长
光源(提供待测元素特征光
(1)能发射待测
(2)能发射锐线;
(3)辐射光强度
空极阴极灯是性能优
发射的线强度较大;元素可以在极阴极中多
时间较长,激
热变宽小 采用的工作电流般只有几毫安
变宽很小;
压力变可忽略 由于灯内充压力很低,激
压力变宽可
共振变很小 由于阴极附近蒸气相金属原
共振变宽也很小;
自吸变宽几乎不存在 由于蒸
使用空阴极灯可得到强度、谱线很
火焰原子化装置
包括:化器;燃烧器。燃烧器:消耗型(试
化室将试液雾化,
石墨炉原子
优点:
a. 原子化是在惰性气体保护,愈强还原性的
氧化物
时间长,乎全部样品参与光吸收,绝对
高几个数量级。
d. 测定结果受样
f. 化学干扰小。
缺点:
a. 密度较火焰法差(记忆应),相对偏
b. 有背景吸收(共存合物分
标准曲线法 A = k?cx
导致其曲的因素主要有:Δλe发射线
①.压宽:通常Δλe/Δλa<1/5时,标准曲线
标准曲在高浓度区稍向浓度轴
②.非吸收
③. 电离效应:
灵敏度(S)—Sc=ΔA/Δc
特征浓
值时溶液中待测
cc=0.0044Δc/ΔA 单
特征质量
mc=0.0044Δm/ΔA 单位: g /1%
检出限
指能产一个能够确证在试样存在某元素
小含量。它被测素能产生三倍于标准偏差的读数时的度来表: “灵敏度” 和 “检测限” 是衡量分
生色团:含有π键的不饱
助色团:身没有生色功能但当它们生色团相连
色团的生色能力
IR与UV的区别
红外(IR) 紫外( UV)
起源:子振动能级伴随转
适用:
具π-π*跃
特征性:特
用途: 鉴定化合物类别 定量
鉴定官能团
推测结构
当样品频率连续变化的红外光照时,分子吸收
能级从到激发态的跃迁,分子的动能量比转动
避免地随有转动能级的跃迁,因得到分子的
研制各高灵敏度、高选择性电极是电位
液体接界电位产生的原因:各种离子
盐桥(消除
饱和KCl溶液中
电位分是过在零电流条件下测定两极间的
ΔE = E+ - E- + E液接电位
装置:参比电极、指
离子选择性电极
1. 定:离子选择性电极是一种电位法测量
2. pH玻璃电极
3. Na+
4. F-离
基本构造:
以玻璃膜电极为例
敏感膜:玻璃膜
内参比电极:AgCl/Ag电极;
工作电电势在一定实验条件下与待离子的度的对数值呈线性关
测定方法:标准曲线、标准
(1)标准曲线法
总离子强度调节缓
① 保持较大且相对稳的离子
② 维持溶液在适宜的pH范围内,满足离子电极的要求;
③ 掩蔽干扰离子。
(2)标准加入法
仪器分析第四版课后答案
第二章 习题解答
1.简要说明气相色
借在两相间分配原而使混
气相色谱就根组分与固定相与流动相的亲和力不而实现离。组分在固相与流动相之间不断进行溶解、发(气液谱),或吸附、解吸过程而相互分离,
2.气相色谱仪的基本备包括哪
气路系统、进样系统、分离统、温控系统以及检测和记录系统。气相色谱仪具有一个让载气连续运行、管路闭的气路统;进样系统包括进装置气化室,其作用是将液体或固体试样,在进入色柱前瞬气化,后快速定地转入色谱柱中;分离系包括离柱和柱箱;温控系统;检测系统包括检测器和放
16.色谱定性的依
解:根据组分在色谱中保
主要的定性方法主
(1)直接根据色谱
(2)利用相对保留
(3)保留指数法
17.何谓保留指数?应保留指
用两个靠待测物质的标准物(一般选两个相邻正构烷烃)标定被测
X为保留值(tR’, VR ’,或相应的记录纸距离),
下脚标i为被测物质,Z,Z+1为
19.哪些常用的色谱定量法? 试
1.外标法(标准曲线) 外法是色谱定量分析中较简易的方法.该法是将欲测组份的纯物质配制成不同浓的标溶液。使浓与待测组份相近。然后取定量上述溶液进行色谱分析.得到标准样品的对应色谱团,峰高或面积对度作图(取线部分)。析样品时,在上述完相同色谱条件下,取制作标准曲线时同样量的试样分析、测该试样的响应
此法的是操作简单,适用基体简单的样;结果的准确度
2.内标法 只需测试样中某几个组份,或试样中所有组份不可能全部出时,可采用标法。具体做法是:确称取样品,加入一定量某种纯物质作为内标物,后进行谱分.根据被测物内标
内标法是测量内标物与欲测组份的峰面的相对来进行计算的,因而可
内标法求是:内标物必须是待测试样中存在的;内标峰
内标法缺点是在试样中增加了
3.归一法 归一化法是把试样中所有组份的量之和按100%计算,以它们相应色谱峰面
%?miAfisA
i?1i?1
由上述算式可见,使用这种方法的条是:经色谱分离后、样品中
该法的主要点:简便、准确;操作条件(如进量,流等)变化时,分析结果影响较小.这种方法用于常量析,尤其适合于进样量很少而其体积
27.在一色谱柱上,测得
?Afn?100%ormi%?hfishAis?hfn?100%his
求未知峰的保留指数
解:将有关数据
I =[ (log14.8 – log13.3)/(log17.3-log13.3)+8] ×100=840.64
28.化合物A与正十四烷及正二十六烷相混合注入色谱柱进行验,得调
解;同上。
29.测油裂解气的气相色谱图(前面四组分为经衰减1/4而得到),经测定
用归一法定量,求组分的
解:根据公式 1L??1R?()4Heff
得L=3.665m
Af? ii?214?0.74?4?4.5?1.00?4?278?1.00?4?77?1.05?4?250?1.28?47.3?1.36?2471.168
故:CH4, CO2, C2H4, C2H6, C3H6, C3H8的质量分数分别为:
wCH4 =(214×0.74 ×4/2471.168 )×100%=25.63%
wCO2 =(4.5 ×1.00 ×4/2471.168 )×100% =0.73%
wC2H4 =(278 ×4 ×1.00/2471.168) ×100% =45.00%
wC2H6 =(77 × 4 ×1.05/2471.168 )×100% =13.09%
wC3H6 = (250 ×1.28 /2471.168)× 100%=12.95%
wC3H8 =(47.3 ×1.36/2471.68 )×
100%=2.60%
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
根据公
通常对填充柱,有效塔板
L=102.2cm ?1m
22.分种试样时,两个组分的相对保留r21=1.11, 柱的有塔板高
根据公式
mimi wi??100%??100%mmi
Aifi??100% Aifi
25. 丙烯和丁烯的混物进入
计算:(1)丁烯的分配比是
解: (1)kB= t’R(B)/tM =(4.8-0.5)/0.5=8.6
(2) R = [tR(B)-tR(P)]×2/(YB+YP)=(4.8-3.5) ×2/(1.0+0.8)
=1.44
第三章思考题解答
1.从离原理、仪器构造及应范围上简要比
解:二都是根据样品组分与流相和固定
从仪器构造上看,相色需增加高压泵以提高流动相的流动速度,克服阻力。同时液相谱所用的固定种类要比气相色谱富的,分离方式也比较多样。气相色谱的检测器主要采用热导测器、氢检测器火焰光度检测器。而相色谱则多使用紫外检测器、荧光检测器及
气相色谱的分离力远大液相色谱。都具有灵敏度高、分析速度快,操作方等点。但点太高的物质(大于400 ℃ )或热稳定性差的物质难以用气相色进行分。而只试样能够制成液,既可用于HPLC分析,而不受沸点
5. 在液-液分配色谱,为什么
解:正相色谱:流动的极
反相色谱:流动相极性
采用正及反相色谱是为了降低固液在流动相
9.高效液相色谱进样技与气相色
解:气相色进系统包进样器和气化室。气体样品过注射或定量阀进。液体或固体试样可稀释或溶解直接用微
在液相色中了承受高压,常常采用停流进样高压定量样阀进样的方式. 8.何谓梯
解:在个析周期内,按一定程序不改变流动
梯度洗与相色谱中的程序升温类似,但是前连续改变的是流动
程序升温也是改进相色
第四章 习题解答
1.电位测定法的
对于一个氧化还原体系:Ox + ne- = Red
根据能斯特方程式:
E = E0Ox/Red + TR/nF ln (aOx/aRed)
对于纯金属,活度为1,故上式变为:
可见,了电极电位,即可测定离的活度(或浓
2.何谓指示电极及
解:指示电极:用指示溶中离子活度变化的电极,其电极电位值随溶液中离子活的变而变化,在一定的测量条下,溶液中离子活度一定时,指示电极的电极电位为常数.如测定液pH,可以使用玻电极
参比电极:在进电位测时,是通过测定原电池电动势来进行的,电动势的变化体指示电电位的变化,因需要用一个电极电位恒定,不随溶液中待测离子活度或浓变化而化的电作为基准,这的
3.为么离子选择性电极对测离子具有
解:因离子选择性电极都由对特定离
可以用择性电极的选择性系数来
称为j离子对欲测离子i的选择性系数.
4.为么离子选择性电极对测离子具有
解:离子选择性电极是以位测量液中某些特定离子活度的指示电极.各种离子选择性电极一般均由敏感膜及其支体,参比溶液,参比电极组成,其电极位产生机制都是基于内部溶液与外部溶液活度不同而产生电位.其核心分为敏膜,它主要欲测离子响应,而对其它离子无响应响应很小,因此每一种离子选择性电极都具有一定的选择. 可用离子
10.设溶中 pBr = 3, pCl =1. 用溴离子选性电极测定Br- 离子活,将产生
10-3. E?E0Mn?/MRT?lnaMn?nF
11.某电,其选择性系数KNa+,H+ =30. 如用此极测定pNa等于3的钠离溶液,
30 × aH+/10-3
aH+
故: pH > 6
12.用准入法测定离子浓度时, 于100mL盐溶液中
13.是用0.1000mol.L-1NaOH 溶
:
绘制滴定曲线
绘制DpH/DV –V曲线
用二级微商
计算试样中
化学计量点的pH应为多少?
计算此酸的电离常数(提:根据滴定
解: (a) 根据上表,以E/V为纵坐标,以V/mL为横
V/mV
(b)
E/VNaOH
然后,DpH/DV对V作,即可得到
V/mL
0.10 : (65+1.532) = x : 65
x = 0.098
故终点
(d) 0.1000×50.00=C ×15.70
C=0.03140mol.L-1
(e) 同例题中求
8.24+(9.43-8.24) ×65/(65+1.532) = 9.40 ?pH/?V(f) 由于
所以,滴定到一半时溶的pH
滴定到
亦即离解常数pKa=5.60
14.0.03318mol.l-1的酸镧溶液电位滴
滴定时用离子离子选择性电极为指电极,饱和
La3??3F??LaF3?
(a)确定滴定终点,并计
(b)已知离选择性电极与饱和甘汞电极所组成的电的电动势与化钠浓度间的关系可用式(4-22)
(c) 用(b)项求得的常数,
(d)计算加入50.00mL滴
(e)用(c) (d)项的结果
解: (a) 参考
(b) 合(a)中求得的aF-及上
K’ :
(c) 利用上式可求得加入50.00mL后,E=-0.1118V时的CF-
第五章
3.在谱析中,为什么要加入大支持电质?加入电解质后
解:加入支电质是为了消除迁移电流.由于极谱析中使滴汞电极,发浓差极化后,电流的大小只受待离子扩散度(浓度)的影响,所以加入支持电解
4.当达限扩散电流区域后,继续增加加电压,否还引起滴汞电极电
解:极谱分析中,于滴汞极的电位受外加电压所控制,所以当达到极限扩散电流域,继续增外加电压,会引滴汞极电位的改变.但由于滴汞电极表面待测离子浓度已降低到小,甚为零,而溶液本中测离子尚来不及扩散至极化电极表面,所
5.残余电流产生的原因什么?
解:残余流产生主要有两个原因,一为溶液中在微量的可在电极上还原的杂质,二充电电
6.极分析用作定量分析的据是什么?
解:根据极扩电流方程式:id=607nD1/2m2/3t1/6C,当温度、底液及毛细管性不变,极限扩散电流与浓度成正比,这
极谱定方法通常有直接比法,标准
7.举例说明产生平
解:极催化波属于一种极动力波,其
当氧化剂X在极上有很高的超电位时,就可以保证上述催化环进行下,由于大量消耗的化剂是X,它可以在溶液中具有较高浓,A被不地消耗和再生,浓度基本保持不变,产生的催
43+ + Mn2++4H2O
8.方波极谱为什么
解:根波电流产生的机制,方波压通过解池产生的电容电
因此,要时间足够长,就可以电容电流
9.比较方波极谱及
解:充电电流限了交流谱灵敏度的提高,将叠加的交流正弦波该为方波,用殊的时开关,利用充电电流时间很快衰减的特性(指数特性),在方波出现后期,录交极化电流信号,而时电容电流已大大降低,故方波极谱
方极谱基本消除了充电电,将敏度高到10-7 mol.L-1 以上,但灵敏度的进一步提高则受到毛细管噪声的影.脉冲谱是在滴汞极的每一滴汞生长后期,叠一个小幅的周期性脉冲电压,在脉冲电压期记录电解电流.由于脉冲谱使充电流和毛管噪声电流都到了充分衰,提高了信噪比,使脉极谱成极谱方法中测定灵敏度最高的方法之一.根据施加电压和记录电方式的不同,脉
10.在0.1mol.L-1氢氧化钠溶液中,用阴极溶伏安法测定S2-, 以汞电极
(1)分别写出富和溶
(2)画出它的
解: (1)
富集: S2- +Hg - 2e =HgS↓
溶出:HgS + 2e = S2- + Hg i i?e
(2)溶出伏安图: 题11 V
11.在0V(饱和甘汞电极)时,重铬酸根离子可滴汞电极还而铅离子不被还原.若用极谱定法以铬酸钾标准溶液滴定铅离子,滴定
解: 铅电性,不能在滴汞电极上被还原,而在化学量点之前,电流很低,学计量
12.指示电极电位滴定中,以I2溶
什么
?
在滴定开始至
13.3.000g矿样Na2O2熔融后溶解之,将溶液转移至250mL容量瓶,稀至度.吸取释后的试液25mL进行谱分析,测得扩散电流为24.9mA.然后在此液加入5mL浓度6.0x10-3mol.L-1标准锡溶液,测得扩散电流为28.3mA.
得 Cx = 3.30×10-3mol.L-1
W%=Cx ×0.250 ×118.3 ×100%/3.000=3.25%
14.溶解0.2g镉试样, 测得其极谱波的波高为41.7mm,在同样验条件下测得含镉150, 250, 350, 及500mg的标溶液波高分别为19.3, 32.1, 45.0
量分数.
解:绘制标准曲线,如右图所示.
h从图中查得,当波
对应的质量为324mg. 故质量分数为:
324 ×10-6/0.2 ×100% = 0.162% 15. 用
. ?g
解: 设试样中铅摩尔浓
i1 = 58.9-12.4= 46.5 = KCPb ×10.0/50.0
i2 = 81.5-12.4 = 69.1 = K (CPb ×10.0 + 5.0 ×1.7 ×10-3)/50.0
i2/i1 = 69.1/46.5 = (CPb ×10.0 + 5.0 ×1.7 ×10-3)/(CPb ×10.0)
得:CPb = 0.00175
质量浓
第七章
3. 谓元素的共振线、灵
解:由激态基态跃迁所发射的谱线称为共振线(resonance line)。共振具有最
灵敏线(sensitive line) 是元素激电位低、强度较大的
最后线(last line) 是指当样中某元的含量逐渐减少时,最
进行分时所使用的谱线称为
由于共是最强的谱线,所以在没其它谱线干扰的
5. 谱性分析的基本原理是什么?进行光定性分析时可以有哪
解:由于各种素的子结构不同,在光源的激发下,可以产生各自特征谱线,其波长是由每种元的原子性质决定的,具有特征性和唯一性,因此可通过查谱片上有无征谱线的出现来确定该元素是否
进行光谱定性分析有
(1)比较法。将要检元素的纯物质或纯化合物与试样并列摄谱于同光板上,在映谱仪上检查试光谱与纯物质光谱。若两者谱线出现在同一长位上,即说明某一元素的条谱线存在。本方法简单易行,
(2)于杂组分及其光谱定性全分析,需要用的光谱进行比较。采
(3)述两种方法均无法确定未试样中某些谱
法。即测出该谱线的波长,然后元素的波长表中
9.何谓三标
解:三标准试样就是将个或三个以上的标准试样和被分析试样于同一实验条件,同一感板上进行 摄谱。由每标准试样分析线对的黑度差与标准试样中欲测成分含 c 对数绘工作曲线,然 后被测试样光谱中测得的分析线 对的黑
10. 试述光谱半量分析
解:光谱半定量分析
(1)谱呈法,当分析元素含量降低时,该素的谱线目也会逐渐减少,可以据一定
(2)谱线强比较.可以将被测元素配制成不同浓度的标准列,然分别与试样同时谱,并控制相同的摄谱条件,通过比较测元素灵线与标准试样中元素的相应谱线的黑度,用
(3)均称对选择基体元素或样品中组成恒定的某元的一些谱线为待测元素分析线的均称线对(激发电相近的谱线),通过二者的比较来
第八章习题解答(原子吸收)
1.简子吸收分光光度法的基本原理,从原理上比较发射
解:AAS是于物所产生的原子蒸气对特定谱线的吸收作用来行定量分的方法. AES是基于原子的发射现象,而AAS则是基原子吸收象.二者同属于学分析方法. 原子吸收法的
由于原于吸线比发射线的数目少得多,这样谱线叠 的几小得多。而且空心阴极灯一并不发那些邻近波长的辐射线经,因
原子吸收具有更
在原子法的实验条件下,原子蒸气中基 原于数比激发态
原子吸收法 比发射法
这是由于激发态原子的温度
2.何谓锐线光源?在原吸收光谱
解:锐光源是发射线半宽度小于吸收线
原子吸收定量测定的本关
1、锐线光源;2、N ? No
在使用锐线光源,光发射线半宽度很小,并且发射线与吸收线的中心率致。这发射线的轮廓可看一个很窄的矩形,即峰值吸收系数K? 在此廓内不频率改变,吸收只限于射线轮廓内。这样,求出一定的峰
5.原收分析中,若采用火焰原子法,是否火焰
解:不是。为着火焰温度升高,激发态原子增加,离度增,基态原子减。所以如果太高,反而可能会导测定灵敏降低.尤其是对于易挥发和电离电位较
9.应子吸收光谱法进行定量分析的据是什么?进行
解:在一的度范围和一定的火焰宽度条件下,采用锐线源时,溶液的吸光度与待元素浓
原子吸收定量测定的本关
1、锐
(1)准曲线法:该方法便、快速,
(2)加入法:本方法适用于试样的切组分未知的
14.原吸收光谱法分析尿样中铜含量,分
(mg.mL-1)
解:采准加入法作图计算。横坐标为△C(加入铜的质
度A。
当Y=0时,X=-0.2816/0.0791=-3.56 /mg.mL-1
所以,试样中铜的质量
第九章 习题解答
1.试简述产生吸
解:分子具不同特征能级,当分子从外界吸收能量,就会生相应的能级迁.同原子一样,分子吸收能量具量子化特征。记录分子对电磁辐射的吸收程度与波长
7.亚异丙基丙酮有种构:CH3-C(CH3)=CH-CO-CH3及CH2=C(CH3)-CH2-CO-CH3.它的紫吸收光谱为: (a)最大吸收波长在235nm处,emax=12000L. mol-1. cm-1;(b)220nm以后没有强吸收.如何
解: (a) 分子中存在两个双键的??共轭体系,收峰波长较,即第一种异构体;(b)220nm以后无强吸收,分子吸收峰波长
8.下列两对异构体,能否
解;可以。(1)中第一个化合物含有三个共轭双,最大吸波长比第二种化合物要长,强度也
第十章 红外光
1. 产红吸收的条件是什么?是否所有的分子动都会产生外吸收光谱?为什么? 解:条件:
并非所
.
3. 何谓基团频?
解:与一结单元相联系的振动频率称为基团频,基团频率
4.红光谱定性分析的基本据是什么?
解:基本依:外对有机化合物的定性具有鲜明的特性,因每一化合物都特征的红外光谱,光谱带的数目、位置、形、强度均随化合物及其聚集态的不同而
(1) 试的分离和精制;(2)了试样有的资料;(3)谱
6. 何谓指纹区?它有
解:在IR光谱中,率位1350-650cm-1的低频区称为指纹区.指纹区的主要价值在于示整分子的特,因而适用于与标准图或知物谱图的对照,以得出未知物与已知物是否相的准确论,任两个化合的指纹
?/?m?800/103?0.8
OHO
10.
解:后子中存在-C=O,在1700cm-1附
11.某合在3640-1740cm-1区间,IR光谱如图所示.该化合物应是氯苯(I),(II), 或4-叔丁基甲苯
解:应为III, 为IR中在1740-2000cm-1间存在一双峰,强度较弱,为对位双取代苯的特征谱带,而在2500-3640cm-1之间两个中强峰,则为CH3-对
例4.化合物分子式C8H7N,根据IR谱图确定结构
第13章 核磁共振波谱析(化学
8、在CH3-CH2-COOH的氢核磁共振谱中可观察其中有四重峰及三重峰各组。 说
解:质子相干(偶合,p374 )引起谱线增(裂分)。偶合裂分目应用n+1规则(p376)。一组相同磁性核所具有裂分峰的数目,是由邻
三重峰是甲(相的亚甲基碳上有两个质子)四重峰亚甲基(相邻的甲基碳有三个质子)亚甲基氢因受吸电子团-COO
根据下图,推断化合物C3H7Cl
由分子式可知,该合物
(1) 有三组吸收峰,说明有三
(2) 该合物有七个氢,由积分曲(374
(3) 由学移值可知:Ha 的共振信号在高区,其蔽效应最大,该氢核离Cl原子最远;而Hc 的屏蔽效最小,该氢核离Cl原子最近。 结
仪器分析_第四版_课后答案
第二章 习题解答
1.简要说明气相色
借在两相间分配原而使混
气相色谱就是根据组分固定相
实现分离。组分在固定与流动
发(气液色谱),或吸、解吸
入检测器进行检测。
2.气相色谱仪的基本备包括哪
气路系统.进样系统、
录系统.
气相色谱仪具有一个
统.
进样系统包括进样装置
试样,在进入色谱
然后快速定量地转入色谱柱
3.当
相流速增加,(4)相比少,是否
什么?
答:固定相改变会引起分系数的改
的性质及固定相与流
所以(1)柱长缩短不会
(2)固定相改变会
(3)流动相流速加不
(4)相比减少不会
4.当
相流速小,(4)相比增,是否会
答: k=K β,而β=VM/VS ,分
温,柱压有关外,还与相有关,而
故:(1)不变化,(2)增加,(3)不改变 ,(4)减小
5.试以塔板高度H做指,讨论
解:提
选择最佳载气流速.P13-24。
(1)选择流动
(2)流速较小时,可以选择相分子质量较
速较大,应该选择相对分子质量小的载气(
气对不同检测
(3)温不能高于固定液的最
使最难离组分能尽可能好的
保留时间适宜,峰
(4)定液用量:担体表面积大,固定
越多,但为了改善液传质,
(5)担体的要求:担体表面要大,表
小(但不宜过小以免
(6)速度要快,进样量要少,一
(7)气化温度:气温度要
6.试速率方程中A, B, C三项的物
曲线的形状主要受那
解:参见教材P14-16
A 称涡流扩散项 , B 为分子扩
下面分别讨论
(1) 涡流扩散项 A 气体到填充物颗粒
组分在相中形成类似―涡流‖流动,因
λdp ,表明 A 与填充物的
有关,与载气性质、线速
均匀的体,并尽量填充均匀,是减少涡
(2) 分子散项 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 于的很小一段空间中,在―塞子‖的前后 ( 纵向 ) 在着浓差而形成度梯度, 因此使运动着的分
r 是因载体填充在内而起体扩散路径弯曲的因数 ( 弯曲因子 ) , D g 为组 分在相的扩散系数。分子扩散项与 D g 的小成正比,而 D g 与组分及载气 的性质有:相对子质大的组分, D g 小 , 反比于气密度平方根或载 气相对分子质量的平方根,所以采用
B 项, D g 随柱温增高而增
(3) 传项数 Cu C 包括气相传质阻力数 C g 和液相质阻力系数 C 1 两项。 谓气相传过程是指试样组分从移动到相表面的过
将在两间行质量交换,即进行浓度分。这种程若进行缓慢,表示
液相传质过程是试样组从固定相的气液界面移动到液相内部,并发生质量 ,达到配平衡,然后以返回气界面 的传质过程。这个过程也需要一定时 间,在此时,组分其它分子仍载气
对于填充柱,气相质项数
由上述讨论见,范弟姆特方程式对于分离条件的选具有指意义。它可以 说明 ,填充均匀程度、担体粒、载气种、载气流速、柱温、固定相液膜厚度
用在不同流速的塔高度 H 对流速 u 作图,得 H-u 线。在曲的最低点, 塔高度 H 最小 ( H 最小 ) 。此柱效最。该所对应的流速即
当流速较小时,分子散 (B 项 ) 就成为色谱峰扩张的主要因素,此时应采用相对分子 质量大的气 (N2 , Ar ) ,使分在气中有较小 的扩散系数。而当流速较大时, 质项 (C 项 ) 为控因素,宜用相对分子质量较的载 (H2 ,He ) ,此时组分在 载气中有
7. 当述数改变时: (1)增大分配比,(2) 流相速度增加, (3)
答:(1)保留时间
(2)保留时间缩
(3)保留时间延
(4)保留时间缩
9.能否根据理论塔板来判断
答: 不,效塔板数仅表示柱效能的高低,分离能力发 挥程度的标志,而分离可能性
(2)式说明,k值增大也对分有利,但k值太
(3)提柱择性α,可以提高分离度,分效果越好,因此可以通过选择合适 固定
11.对担体和固定液的
答:对担体的要求;
(1)化学惰性,即表面没有吸性或吸附性很
(2)多孔性,即表面积,使固定
(3)热稳定性高,一定的
(4)对担粒的要求,要均匀、细小,从而有利于提柱效。但粒过小, 会使柱压降低,对作不利。般选择40-60目,60-80
对固定液的要求:
(1)挥发性小,在操作件下有
(2)稳定性好,在操作条下不发生分
(3)试样各组分有适当的溶
配作用.
(4)有较高的选择性,即对点相同或
能力.
(5)化学稳定性好,不与
担体的表面积越大,固定
12. 试比较红色担体与白色
答:
(见P27)
13.述―相似相溶‖原应用于固
问题。
解:样品合能否在色谱上实现分离,主要取决于组与两相亲力的差别,及 固定液的性。组分与定液性质越相近,分子间相互作
(1)分极性物质一般选用非极性固定,这时试中各组分按沸点次序
(2)分性物质,选用极性固定液,这试样中各分主要按极性顺序分
(3)离极性和极性混合物时,一般用极性定液,这时非极性组
(4)对于能成氢的试样、如醉、酚、胺和水等的分离。般选择极的或是氢 键型固定液,这时试样中各组分按与固定液子间成氢的能力大小先后流 出,不易形成氢键的先流
(5)于复杂的难分离的质可以用两
以上讨论仅对固定液的大致的选择原则,应时有一定局限性。事实上在 色柱中的
14.述热导池检测器的工作理。有哪些因
解: 热作为检测器是基于不同的物质有不同导热系数。 当 电流
就增加到一定位(一般金丝的电阻值随温度升高而增加 )。在未进试样 时,过导池两池孔(参比池和量池)的都是载气。由于载气的热传 导作用,使钨丝的温下降,阻减小,此时热导池的个孔中钨丝 温度下降和电阻减小的数值
参比池,而裁带着样组分流经测量池,由于被测组分与载气组成 混合气的导热系数和裁气导热系数不同,因而测量池中钨丝的散热 况就生变,使两个池孔中
桥路工流、热导池体温度、载气性质和流、热敏元件阻值
15.试述氢焰电离检测的工作原
解:对氢焰检测器离子化
为火焰中的电不是电离而是化学电离,即有机物在火焰中发生 由基反而被电离。化学离产生的正离子( CHO+、H3O+)和电(e)在 外加150~300v直流电场作用下向两
记录下色谱。 火焰电离检测器对大多数的有机化合有很高的 敏度,故对量有机物的分析很适宜。但对在氢火中不离
16.色谱定性的依
解:根组分在色谱柱中保留值的
(1)直接根据色谱
(2)利用相对保留
(3)混合进样
(4)多柱法
(5)保留指数法
(6)联用技术
(7)利用选
18.谱定量分析中,为么要用定
以不用校正因子?
解:
在利用归化分析校正因子相同的物质,如同系物沸点相近的 分测定,可不考虑校正因;同时用内标和外标标准曲线法时,可
19.有哪些常用的色谱量方法?
范围?
1.外标法 外标法是色定分析较简易的方法.该法是将欲测组份 的纯物质配制成不同浓度的标准溶液。使浓与待组份相近。后取 固定量的上述溶进行色分析.得到标准样品的对应色谱团,以峰高 或峰面积对度作图.这些数应是个通过点的直线.析样品时, 在上述全相同色谱条件下,取制作标准曲线时同样量的试样分析、 测该试样的响应
此法的点操作简单,因而适用于工厂制分析自动分析;但结 果
2.内标法 当需测定样中某几个组份.或试样中所有组份不可能全 部出时,可采用标法.具体做法是:准称取样品,加入一定量某 种纯物质作为内标物,后进行谱分析.根据被测物和标
内标法是测量内标物与欲测组份的峰面的相对值进行计算的, 因而
内标法求是:内标物必须是待测试样中存在的;内标峰应
内标法缺点是在试样中增加了个内标物,
20.在一根2 m的色谱柱上,分析一个混合物,得到以下据: 苯、甲苯、及乙苯的保
1200mm.h-1, 求谱柱对每种
解:三组保留值用记录纸上的距离表时为:
甲苯:(2+2/60) ×2=4.07cm
乙苯: (3+1/60) ×2=6.03cm
相对保
根据公
通常对充柱,有效塔板高度约为 0.1cm,
得:
26.某气色谱柱,速率方程中A, B, C的分别为0.15cm, 0.36cm2.s-1和4.3 ×10-2s,计算最
解:uopt = (B/C)1/2 =(0.36/4.3 ×10-2)1/2=2.89cm.s-1
Hmin = A + 2(BC)1/2 = 0.15 + 2 ×(0.36 ×4.3 ×10-2)1/2 = 0.40cm
解:先用峰高乘以半峰宽计算各面积,然后
根据公式A=hY1/2, 求得各组分
峰面积分别为:
124.16; 249.84; 254.22; 225.4 ∑
Aifi = 830.1306
从而求得各组分质
苯酚:12.71%; 邻甲酚:28.58%; 间甲 酚:31,54%;
对甲酚:27.15%
32.
故未知样中苯、对二氯、邻二
0.007546/5.119 ×100% = 0.147% 0.111/ 5.119 ×100% = 2.168% 0.0287/5.119 ×100% = 0.561%
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