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1、第二章原子发射光谱法1原子发射光谱：原子的外层电子受到激发跃迁至激发态，很短时间后又从高能级激发态跃迁回低能激发态或基态，多余的能量以电磁辐射的形式发射出去，就得到发射光谱。2原子发射光谱仪的基本组成由激发光源，分光系统，检测器组成。光源（起着非常重要的作用）：为试样蒸发、原子化和激发发光提供所需的能量，它的性质影响着光谱分析的灵敏度和准确度。分光系统的作用：是将试样中待测原子的激发态原子（或离子）所发射的特征光经分光后，得到按波长顺序排列的光谱，以便进行定性和定量分析。第三章原子吸收光谱法1原子吸收光谱分析的基本原理原子的核外电子层具有不同的电子能级，在通常情况下，最外层电子处于最低的能级状
2、态，整个原子也处于最低能级状态基态。基态原子的外层电子得到一定的能量后，就会发生电子从低能级向高能级的跃迁。当通过基态原子的某辐射线所具有的能量（或频率）恰好符合该原子从基态跃迁至激发态，引起入射光强度的变化产生原子吸收光谱。2 原子吸收光谱仪组成及其作用？答：光源一原子化器i单色器i检测器i信号显示系统光源：提供待测元素的特征光谱，获得较高的灵敏度和准确度。原子化器：将试样中离子转变为原子蒸气。单色器：可测元素的共振吸收曲线与临近谱线分开。检测器：使光信号转变为电信号，以便读出数据。信号显示系统：将讯号经处理器放大,把检测结果显示出来。3火焰原子吸收光谱分析中，火焰的类型有哪三种，分别适合哪
3、些元素的测定？答:化学计量火焰（中性火焰，温度高，稳定，干扰小，背景低。燃气与助燃器之比与化学计量关系相近，适用于大多数元素） 富燃火焰（燃气大于化学计量,具有还原性,温度低干扰多,背景高,适用于易形成难离解氧化物。的元素） 贫燃火焰（燃气小于化学计量，具有氧化性，温度高，适用于易解离，电离的元素）4 答：干燥：去除溶剂，防止样品溅射。灰化:使基体和有机物尽量挥发出去。原子化:待测物化合物分解为基态原子。净化：样品测定完成，高温去残渣，净化石墨管。5答:物理干扰。产生:在试样转移，气溶胶形成，试样热解，灰化和被测元素原子化等过程中，由于试样的物理特性变化而引起原子吸收信号下降的效益。消除：配制
4、与待测液有近似组成的标准溶液，标准加入法，稀释。 化学干扰。产生：由于被测元素原子与共存组分化学反应生成稳定化合物，影响被测元素原子化。消除：加入释放剂，加保护剂，饱和剂，加电离缓冲剂。 电离干扰。产生：高温条件下，原子会电离，使基态原子数减少，吸光度值下降，消除:加入过量消消电离剂。 光谱干扰。产生：吸收线重叠。消除：另选分析线。 背景干扰。产生：分子吸收和光散射。消除：背景校正。6答：，火焰原子化法：原理由化学火焰的燃烧热提供能量，使被测元素原子化。特点:火焰稳定，重现性好，精密度高，应用范围广，但原子化效率低。，非火焰原子化法。分为两类：石墨炉原子化器和石英管原子化器。石墨炉原理：大电流
5、通过石墨管产生高热高温，使试样原子化。特点：原子化效率高，绝对灵敏度高，稳定高。但精密度差，测定速度慢，操作不简便，装置复杂。石英管原理：将气态分析物引入石英管内，在较低温度下实现原子化。特点：一般不受试样中存在的基体干扰，进样效率高，选择性好。7原子吸收光谱法操作条件如何选择？答：，分析线的选择：选择元素的共振线。，狭缝宽度：不引起吸光度减小的最大狭缝宽度为应选择的合适狭缝宽度。，灯电流：保证稳定和有适合的光强输出的情况下，尽量选用较低的工作电流。，原子化条件：影响原子化效率的主要因素，影响测定的灵敏度。，选择合适的进样量8灵敏度是指一定浓度时，测定值（吸光度）的增量与相应的待测元素浓度（或
6、质量）的增量的比值。9检出限在适当置信度下，能检测出的待测元素的最小浓度或最小量。1 :利用某些物质的分子在-光谱区的辐射来进行分析测量的方法。2 -二-二-二-分子中能吸收紫外或可见光的结构单元。3 :吸收峰所对应的波长称为最大吸收波长。4 :在一个峰旁边产生的曲折,称为肩峰。5 带杂原子的饱和基团：是含有非键电子对的杂原子饱和色团，当他们与生色团或饱和烃相连时，能使生色团或饱和烃的吸收峰向长波方向移动,并使吸收增加,如-等。6红移：指由于化合物的结构改变，如加入助色团，发生共轭作用以及改变溶剂等，使吸收峰向长波方向移动。指当化合物的结构改变或受溶剂影响，使吸收峰向短波方向移动。由于化合物结
7、构改变或其他原因，使吸收强度增强，称为增色效应。9减色效应：由于化合物的结构改变或其他原因，使吸收强度减弱，称减色效应。10、紫外可见光分光光度计装置图及各部件作用。答：光源i单色器i吸收池i检测器i信号指示系统【光源：为光度测定提供足够强度稳定的入射光。单色器：将复合光分解成为单色光，使产生光谱纯度高的波长且波长在紫外可见光区域内任意可调。吸收池：用于盛放分析试样（石英池适用于可见光区和紫外光区，玻璃吸收池适用于可见光区）。检测器：利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号。信号指示系统：光电管或光电倍增管输出电讯号较弱，需经讯号处理器放大，由显示器把检测结果显示出来。11影响紫外可见
8、吸收光谱的因素有立体化学效应，共轭效应，溶剂的影响【选择溶剂时应考虑：，溶剂在使用波段有无吸收，物质的溶解度，是否影响光谱的精细结构，是否改变吸收峰的波长】，的影响。12紫外光源：氢灯，氘灯。可见光源：卤钨灯和钨丝灯。1相对保留值：某组分2的调整保留值与组分1的调整保留值之比。2死体积：不被保留的组分通过色谱柱所消耗的流动相的体积。保留时间：从进样开始到色谱峰最大值出现时所需要的时间。3 梯度洗脱：在分离过程中使流动相的组成随时间的改变而改变。【优点：通过连续改变色谱柱中流动相的极性，离子强度或，使被测组分的相对保留值得以改变，提高分离效率。】4气相色谱检测器主要有哪几种？各自工作原理及如何根
9、据样品选择？答：，热导检测器（）浓度型，原理：根据物质具有不同的热导系数原理制成。样品选择：几乎对所有物质都有响应，通用性好，如酒中水含量检测。,氢火焰离子化检测器（）原理：利用含碳有机物在氢火焰中燃烧产生离子，在外加的电场作用下，使离子形成电子流，根据离子流产生的电信号强度，检测被色谱柱分离的组分。样品选择：大多数含碳有机化合物，对无机物，水，永久性气体基本无影响。，电子捕获检测器（）浓度型，原理：是一种放射性离子化检测器。样品选择：对有电负性物质的检测有很高灵敏度，特别是检测农药残余。，火焰光度检测器（）原理：根据硫磷在富氢火焰中燃烧生成化学发光物质，并能发射出特征波长的光，记录特征光谱，
10、检测硫与磷。样品选择：对含硫磷化合物具有高灵敏度。5答：，气路系统【是一个载气连续运行的密闭管路系统，通过该系统可获得纯净，流速稳定的载气】，进样系统【包括进样器和气化室两部分，气化室的作用是将液体试样瞬间气化的装置】，分离系统【由色谱柱组成，是色谱仪的核心部件，作用是分离样品】温控系统【温度是色谱分离条件的重要选择参数，前三者都需要控制温度】，检测系统【被色谱柱分离后的组分依次进入检测器，按其浓度或质量随时间的变化转变成电信号，经放大后记录和显示，给出色谱图】。6气相色谱固定相的选择依据是什么？如何更具样品性质选择固定相？答：气象色谱固定相由载体和固定液构成。固定液要求，热稳定好，蒸汽压低，
11、流失少。，化学稳定性好，不与其他物质反应。试样的各组分由合适的溶解能力。，对各组分具有良好的选择性。，载体的要求：1，有足够大的表面积和良好的孔穴结构。2，形状规则，具有一定的机械强度。7:，采用合适的载气，控制载气流速于最佳流速，减小固定相颗粒直径。，色谱柱填充均匀。，减小固定相液膜厚度。8答：，归一化法：简便准确，即使进样不准确，对结果也无影响，操作条件的变动对结果影响很小。缺点：试样中组分必须全部出峰。，内标法：定量准确，进样量和操作条件不要求严格控制，不要求试样中组分全部出峰。缺点：操作麻烦，每次分析都要称取试样和内标物质量，不适用于快速控制分析。，外表法：优点：计算和操作都简便，不必
12、用校正因子。缺点：要求操作条件稳定，进样量重复性好，否则对分析结果影响很大9气相色谱法中选择固定液的要求是什么？答：，选择性好，低蒸气压，热稳定好，化学稳定性好。，有一定溶解度。，凝固点低，粘度适当。1梯度淋洗：对组成复杂，含有多种不同极性组分样品进行液相色谱分析时，通过逐渐调节溶剂非极性和极性组分的比例而改变混合溶剂的极性，根据相似相溶的原则，逐渐将不同极性的组分依次洗出色谱柱而获得良好分离的方法技术。2正相色谱：流动相极性小于固定相极性，为正相色谱，适用于急性化合物的分离，极性小的先流出。3反向色谱：流动相的极性大于固定相的极性，适用于非极性化合物的分离，极性大的限流出。4与气相色谱法相比
13、，高效液相色谱法有何特点？答：气相色谱法分析对象只限于分析气体和沸点较低的化合物，它们仅占有机物总量的百分之二十，对于百分之八十的高沸点热稳定性差，摩尔质量大的物质，主要采用高效液相色谱法。气相色谱采用的流动相是惰性气体，它对组分没有亲和力，即不产生相互作用力，仅起运载作用。而高效液相色谱法流动相可选不同极性的液体，选择余地大，对组分可产生一定亲和力，并参与固定相对组分作用的选择竞争，因此流动相对分离器很大作用。为选择最佳分离条件提供了方便。气相色谱法一般在较高温度下进行，而高效液相色谱法可在低温下进行。5提高液相色谱柱效的方法：，采用合适的流动相，控制相对较低的流动相流速。，减小固定相颗粒直径。，色谱柱填充均匀。，减小固定相液膜厚度。
