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1、仪仪 器器 分分 析析1贵州仪器分析自考本科616 分析化学是发展和运用各种方法、仪器及策分析化学是发展和运用各种方法、仪器及策略，以获得物质在时间和空间方面的组成和性略，以获得物质在时间和空间方面的组成和性质信息的一门科学。质信息的一门科学。分析化学分析化学2贵州仪器分析自考本科616 确定确定物质的物质的化学组成化学组成 定性分析定性分析定性分析定性分析 测量测量各组成的含量各组成的含量 定量分析定量分析定量分析定量分析 表征物质的表征物质的化学结构、形态、能态化学结构、形态、能态 结构分析结构分析、形态分析、形态分析、形态分析、形态分析 能态分析能态分析能态分析能态分析 例例分析化学的任
2、务分析化学的任务3贵州仪器分析自考本科616根据测定方法的原理分类根据测定方法的原理分类（重点） 化学分析化学分析 Chemical analysis （重量分析、滴定分析法）（重量分析、滴定分析法） 仪器分析仪器分析 Instrumental analysis 分析化学的分类分析化学的分类4贵州仪器分析自考本科616第一章第一章 绪论绪论一、什么是仪器分析？p仪器分析法是以测量物质的物理或物理物理或物理化学性质化学性质为基础的分析方法。5贵州仪器分析自考本科616二、仪器分析法的分类二、仪器分析法的分类根据测量原理和信号特点，仪器分析方法可分为：光学分析法电化学分析法色谱法其他仪器分析法四大
3、类。了解仪器分析方法的分类了解仪器分析方法的分类6贵州仪器分析自考本科616第二章第二章 光学分析法概论光学分析法概论一、光的基本性质1、波动性2、粒子性7贵州仪器分析自考本科616第二章第二章 光学分析法概论光学分析法概论一、光的基本性质一、光的基本性质（1）、电磁波：是在空间中传播着的变化电）、电磁波：是在空间中传播着的变化电场和磁场，具有一定的频率场和磁场，具有一定的频率 、强度和速度、强度和速度c。图2-1-1 单一频率的平面偏振电磁波 yz8贵州仪器分析自考本科616（2）、波动性：）、波动性：指电磁波以波动形式传播。指电磁波以波动形式传播。电磁波的折射、衍射、偏振和干涉等现象就电磁
4、波的折射、衍射、偏振和干涉等现象就明显表现其波动性明显表现其波动性（3）、描述参数：）、描述参数： 波长波长、频率、频率、速度，、速度，三者的关系为三者的关系为C(cm/s) = (cm)（Hz）9贵州仪器分析自考本科616二、电磁波谱1、电磁辐射的光学光谱区电磁辐射按照波长的大小顺序排列可得到电磁波谱，不同的波长属不同的波谱区，对应有不同的光子能量和不同的能级跃迁。10贵州仪器分析自考本科616波波谱区名称区名称波波长范范围光学方法光学方法量子量子跃迁迁类型型光光学学光光谱区区远紫外紫外区区10 200nm紫外光紫外光谱法法原子和分子外原子和分子外层电子能子能级跃迁迁近紫外近紫外区区200
5、400nm可可见光光区区400 750nm比色法比色法可可见分光光度法法分光光度法法近近红外外750nm2.5m m红外光外光谱法法分子振分子振动能能级跃迁迁中中红外外2.550m m远红外外501000m m分子分子转动及低及低能能级振振动跃迁迁识记：电磁辐射的光学光谱区的波长范围识记：电磁辐射的光学光谱区的波长范围11贵州仪器分析自考本科616三、光学分析法的分类光学分析法可分为光谱法：发射光谱法吸收光谱法散射光谱法光谱法非光谱法识记：光学分析法的分类识记：光学分析法的分类12贵州仪器分析自考本科616例题：1光学分析法中,使用到电磁波谱,其中紫外区的波长范围波长范围为或紫外光谱的电磁波谱
6、范围是A.10400nmB.400750nmC.0.752.5mD.0.1100cm13贵州仪器分析自考本科616光分析方法的分类光分析方法的分类 classification of electrochemical analysis光分析法原子吸收法红外法原子发射法核磁法荧光法紫外可见法分子光谱分子光谱原子光谱原子光谱14贵州仪器分析自考本科616第三章 原子发射光谱法一、基本原理一、基本原理1、原子发射光谱产生的原因：、原子发射光谱产生的原因： 电能、热能、光电能、热能、光电能、热能、光电能、热能、光能等激发能等激发能等激发能等激发气态原气态原气态原气态原子、离子的子、离子的子、离子的子、离
7、子的核外核外核外核外层电子层电子层电子层电子跃迁至高跃迁至高跃迁至高跃迁至高能态。能态。能态。能态。E2E0E1E3 h i气气气气态态态态激激激激发发发发态态态态原原原原子子子子、离离离离子子子子的的的的核核核核外外外外层层层层电电电电子子子子，迅迅迅迅速速速速回回回回到到到到低低低低能能能能态态态态时时时时以以以以光光光光辐辐辐辐射射射射的的的的形形形形式式式式释释释释放能量。放能量。放能量。放能量。原子发射光谱原子发射光谱原子发射光谱原子发射光谱15贵州仪器分析自考本科6161 1、原子发射光谱产生的原因：、原子发射光谱产生的原因： （1） 原子外层电子的能级跃迁原子外层电子的能级跃迁
8、（2）谱线的频率（或波长）与两能级差的）谱线的频率（或波长）与两能级差的关系服从普朗克公式：关系服从普朗克公式： E=E2-E1=h=hc/ 式中为所发射电磁波的波长；E2、E1分别为高能级和低能级能量。（3）原子发射光谱是线状光谱）原子发射光谱是线状光谱16贵州仪器分析自考本科6162 2、原子发射光谱分析的过程、原子发射光谱分析的过程原子发射光谱法的一般分析过程如下：（1）试样蒸发、激发产生辐射）试样蒸发、激发产生辐射（2）色散分光形成光谱）色散分光形成光谱（3）检测记录光谱）检测记录光谱（4）根据光谱进行定性或定量分析）根据光谱进行定性或定量分析17贵州仪器分析自考本科616二、光谱分析
9、的仪器二、光谱分析的仪器1、光谱分析仪器的主要组成及其作用光谱分析的仪器一般由激发光源、分光系统激发光源、分光系统和检测系统和检测系统三部分组成。 激发光源激发光源的作用：提供使试样中被测元素蒸发离解、原子化和激发所需的能量。 分光系统分光系统的作用：将激发试样所获得的复合光分解为按波长顺序排列的单色光。 检测系统检测系统的作用：进行光谱信号检测。18贵州仪器分析自考本科616三、光谱定性分析三、光谱定性分析1、光谱定性分析的基本术语：、光谱定性分析的基本术语：灵敏线：灵敏线：各种元素中最易激发或激发电位较低，跃迁机率大的谱线。分析线：分析线：光谱分析中被用于检测元素的灵敏线2、光谱定性分析的
10、依据：、光谱定性分析的依据：不同元素的原子结构不同，它们被激发后产生的光谱也各不相同即不同元素产生各自的特征光谱。19贵州仪器分析自考本科6163、光谱定性分析方法、光谱定性分析方法标准试样光谱比较法元素光谱图比较法。20贵州仪器分析自考本科616vv上标：上标：上标：上标：谱线的强度级（谱线的强度级（谱线的强度级（谱线的强度级（1 1 1 1 10101010级）级）级）级）vv下标：下标：下标：下标：原子线原子线原子线原子线( ( ( () )与离子线与离子线与离子线与离子线( ( ( ( + +、 2+ 2+、 3+ ) 3+ )vv底标：底标：底标：底标：波长十位后尾数，波长十位后尾数
11、，波长十位后尾数，波长十位后尾数，12.312.312.312.32712.32712.32712.32712.3埃、埃、埃、埃、47.347.347.347.3 2747.3 2747.3 2747.3 2747.3埃埃埃埃21贵州仪器分析自考本科61622贵州仪器分析自考本科616四、光谱定量分析的基本原理1、光谱定量分析的基本依据I=acb或lgI=blgC+lga式中a、b为常数。23贵州仪器分析自考本科6162.内标法内标法选择一种元素的一条特征谱线选择一种元素的一条特征谱线-内标线内标线可以是人为加入特定含量的元素，也可以是可以是人为加入特定含量的元素，也可以是试样中的基体成份试样
12、中的基体成份-内标元素内标元素所选用的分析线与内标线的组合称为所选用的分析线与内标线的组合称为分析线分析线对对。24贵州仪器分析自考本科616设分析线和内标线的强度分别为设分析线和内标线的强度分别为设分析线和内标线的强度分别为设分析线和内标线的强度分别为I Ix x和和和和I Is s，则，则，则，则: :I Ix x= = a ax xC Cx xb bx x I Is s= = a as sC Cs sb bs s分析线和内标线的相对强度比：分析线和内标线的相对强度比：分析线和内标线的相对强度比：分析线和内标线的相对强度比：R=IR=Ix x/ / I Is s= = a ax xC Cx
13、 xb bx x / / a as sC Cs sb bs s当内标元素的含量固定时Cs为常数取对数后得到: 内标元素与分析元素的内标元素与分析元素的内标元素与分析元素的内标元素与分析元素的逸出速率、逸出速率、逸出速率、逸出速率、蒸发速率、蒸发速率、蒸发速率、蒸发速率、电离度、电离度、电离度、电离度、跃迁几跃迁几跃迁几跃迁几率、统计权重、激发电位、激发温度相近时：率、统计权重、激发电位、激发温度相近时：率、统计权重、激发电位、激发温度相近时：率、统计权重、激发电位、激发温度相近时：a ax x= =a as s因此：因此：因此：因此：R=IR=Ix x/ / I Is s= = ACACx x
14、b bx x 式中：式中：式中：式中： A A = = a ax x / / a as sC Cs sb bs sloglogR=R=log(log(I Ix x/ / I Is s)= )= b bx xloglogC Cx x+log +log A A简化后得到简化后得到简化后得到简化后得到 : : loglogR=R=log(log(I Ix x/ / I Is s)= )= b bloglogC C+log +log A A此为内标法定量分析的基本公式此为内标法定量分析的基本公式此为内标法定量分析的基本公式此为内标法定量分析的基本公式25贵州仪器分析自考本科616例题：1原子发射光谱的
15、产生是由于 A.辐射能使气态原子外层电子激发B.辐射能使气态原子内层电子激发C热能使气态原子外层电子激发D热能使气态原子内层电子激发2原子发射光谱法中，谱线的频率（或波长）与产生发射跃迁的两能级差的关系服从。26贵州仪器分析自考本科6161、简述原子发射光谱的分析过程。2、说明原子发射光谱分析仪的主要组成部分及其作用。3、简述光谱定性分析基本原理和基本方法4、原子发射光谱定量分析原理及内标法的基本原理，并说明光谱定量分析为什么需采用内标法？答：采用内标法分析时，利用测量分析线对的相对强度（I1/I2）来代替绝对强度（I），可以减少实验条件变化（a的变化）的影响，即实验条件变化对绝对强度有较大的
16、影响，但对分析和内标线强度的影响是均等的，其相对强度受影响不大，故能减少误差，提高测定的准确度。27贵州仪器分析自考本科616第四章第四章 原子吸收及原子荧光光谱法原子吸收及原子荧光光谱法一、基本原理1、原子吸收光谱的产生原子外层电子的能级间跃迁2、谱线轮廓谱线轮廓谱线轮廓谱线轮廓是指谱线具有一定频率范围和形状，它可以用谱线的半宽度来表征。谱线变宽有两方面的28贵州仪器分析自考本科6161、原子吸收光谱法中，为实现峰值吸收代替积分吸收测量，必须使发射谱线中心频率与吸收谱线中心频率完全重合，而且发射线的半宽度应于的吸收线的半宽度。29贵州仪器分析自考本科616二、原子吸收光谱仪1、原子吸收分光光
17、度计的主要组成及其作用。光源的作用：发射被测元素的特征共振辐射。原子化器的作用：提供能量，使试液干燥、蒸发、原子化。单色器的作用：把待测元素的共振线与其它谱线分开，只让待测元素的共振线通过。检测器：光信号转化为电信号，经放大器放大，输入到读数装置中进行测量。30贵州仪器分析自考本科616原子吸收仪器（2）31贵州仪器分析自考本科616流程流程32贵州仪器分析自考本科616三、原子吸收光谱定量分析方法1、标准曲线法：标准曲线法：用纯的试剂配制一组浓度合适的标准溶液，用试剂空白溶液作参比，在选定的条件下，由低浓度到高浓度依次喷入火焰，分别测定其吸光度值A，以A为纵坐标，被测元素浓度或含量为纵坐标，
18、绘制A-C标准曲线。在相同条件下，喷入被测试样，测定其吸光度值，由标准曲线上内插法求得试样中被测元素的浓度或含量。33贵州仪器分析自考本科6162.标准加入法 取若干份体积相同的试液（cX），依次按比例加入不同量的待测物的标准溶液（cO），定容后浓度依次为： cX ， cX +cO ， cX +2cO ， cX +3cO ， cX +4 cO 分别测得吸光度为：AX，A1，A2，A3，A4。 以A对浓度c做图得一直线，图中cX点即待测溶液浓度。 该法可该法可消除物理干扰消除物理干扰34贵州仪器分析自考本科616四、干扰效应及其消除方法原子吸收光谱分析中干扰效应按其性质和产生的原因可分为四类：物
19、理干扰物理干扰 化学干扰化学干扰 电离干扰电离干扰 光谱干扰光谱干扰。 35贵州仪器分析自考本科616物理干扰及抑制物理干扰及抑制 试试样样在在转转移移、蒸蒸发发过过程程中中物物理理因因素素变变化化引引起起的的干干扰扰效效应应，主主要要影影响响试试样样喷喷入入火火焰焰的的速速度度、雾雾化效率、雾滴大小等。化效率、雾滴大小等。 可通过可通过控制控制试液与标准溶液试液与标准溶液的组成尽量一致的方法来抑制。的组成尽量一致的方法来抑制。36贵州仪器分析自考本科616例题：1、名词解释：、名词解释：谱线轮廓2、说明原子吸收光谱仪的主要组成部分及其作用。3、原子吸收光谱法中的干扰有哪些？采用标准加入法可消
20、除何种干扰？37贵州仪器分析自考本科6161、在原子吸收分析法中,被测定元素的灵敏度、准确度在很大程度上取决于【】A空心阴极灯B火焰C原子化系统D分光系统2、在AAS法中，石墨炉原子化法与火焰原子化法相比，其优点是【】A.背景干扰小B.灵敏度高C.基体效应小D.操作简便38贵州仪器分析自考本科61612、非火焰原子吸收法的主要缺点是【】A检测限高B不能检测难挥发的元素C精密度低D不能直接分析粘度大的试样39贵州仪器分析自考本科6163、用原子吸收分光光度法分析尿样品中的铜，分析线324.8nm。由一份尿样得到的吸光度读数为0.28，在9mL尿样中加入1mL4.0mg/mL的铜标准溶液。这一混合
21、液得到的吸光度读数为0.835，问尿样中铜的浓度是多少？40贵州仪器分析自考本科616第五章第五章 紫外吸收光谱法紫外吸收光谱法一、紫外吸收光谱法基本原理一、紫外吸收光谱法基本原理1、有机化合物中价电子的类型、有机化合物中价电子的类型有机化合物中有三种不同性质的价电子：形成单键的电子形成双键的电子氧、氮、硫和卤素等杂原子上的未成键的孤对电子即n电子。41贵州仪器分析自考本科6162 2、有机化合物中电子跃迁的类型、有机化合物中电子跃迁的类型有机化合物在可见光和紫外光区内电子跃迁的类型有：*、n*、*和和n*。各种跃迁所需的能量顺序为：* n* * n*42贵州仪器分析自考本科6163 3、基本
22、术语：、基本术语：（1）发色团：）发色团：凡能导致化合物在紫外及可见光区产生吸收的基团。主要是具有不饱和键和未成对电子的基团，如-c=c-,-c=o等。（2）助色团；）助色团；与发色团相连时，能使发色团的吸收带波长（max）向长波方向移动，同时吸收强度增加的基团。主要是具有孤对电子的基团，如-OH，-NH2等。43贵州仪器分析自考本科616（3）红移、蓝移）红移、蓝移:在有机化合物中,由于取代基的引入或溶剂的改变,使其最大吸收波长发生移动,向长波方向移动称为红移,向短波方向移动称为蓝移。44贵州仪器分析自考本科6161- c (KMnO1- c (KMnO4 4)=1.5610)=1.5610
23、-4-4molLmolL-1-12- c (KMnO2- c (KMnO4 4)=3.1210)=3.1210-4-4molLmolL-1-13- c (KMnO3- c (KMnO4 4)=4.6810)=4.6810-4-4molLmolL-1-1 KMnO KMnO4 4溶液的光吸收曲线溶液的光吸收曲线最大吸收峰（4）、吸收曲线以波长为横坐标，以吸收光的强度为纵坐标绘以波长为横坐标，以吸收光的强度为纵坐标绘制的曲线，称为吸收吸收光谱图。它能清楚地描制的曲线，称为吸收吸收光谱图。它能清楚地描述物质对不同波长的光的吸收情况。述物质对不同波长的光的吸收情况。45贵州仪器分析自考本科616二、紫
24、外光分光光度计1、紫外及可见光分光光度计的基本组成及其作用（1）光源：）光源：提供能量激发被测物质分子，使之产生电子光谱带。（2）单色器：）单色器：从连续光谱中获得所需单色光。（3）吸收池：）吸收池：用于盛放试样。(有玻璃和石英)（4）检测器：）检测器：检测光信号，并将光信号转变为电信号。（5）信号处理及读出系统：）信号处理及读出系统：将信号放大，并读出。46贵州仪器分析自考本科6163.3 紫外紫外-可见分光光度计可见分光光度计UV-VIS47贵州仪器分析自考本科616U-3400U-3400型紫外型紫外- -可见分光光度计可见分光光度计48贵州仪器分析自考本科616对于紫外及可见分光光度计
25、,在可见光区可以用玻璃吸收池,而紫外光区则用_吸收池进行测量。49贵州仪器分析自考本科616三、紫外吸收光谱的应用三、紫外吸收光谱的应用1、定性分析的依据、定性分析的依据定性分析的主要依据是化合物的吸收光谱特征：吸收峰的数目、位置、相对强度以及吸收峰的形状（极大、极小、拐点）2、定量分析的依据、定量分析的依据紫外吸收定量分析的依据：A=bC朗伯比尔定律式中为摩尔吸收系数（Lmol-1cm-1），b为吸收池的厚度(cm)。50贵州仪器分析自考本科616例题：例题：1在下列电子跃迁中，所需能量最大的是吸收光波长最小的是A*Bn*Cn*D*2在紫外可见光区有吸收的有机化合物为 ACH3-CH2-CH
26、2-CH3BCH3-CH2-CH2-CH2-OH*CCH2=CH2DCH3-CH=CH-CH=CH-CH34不饱和烃类分子中除含有键外,还含有键,它们可产生的两种跃迁是A.*和*B.*和n*C.*和n*D.n*和*.51贵州仪器分析自考本科616下列化合物中，有n*的化合物是（）A一氯甲烷B丁二烯C丙酮D二甲苯52贵州仪器分析自考本科6165紫外吸收光谱法定性分析参数的是A.最大吸收波长B.吸光度C.吸收光谱的形状D.吸收峰的数目6紫外分光光度法中，符合朗伯比尔定律的溶液在被适当稀释后，其最大吸收峰的波长位置A不移动B向长波方向移动C向短波方向移动D移动方向不确定53贵州仪器分析自考本科616
27、7在分子光谱中电子跃迁有哪几种类型？哪些类型的跃迁能在紫外及可见光区吸收光谱中反映出来？54贵州仪器分析自考本科6168已知某化合物可能有下列两种结构N-C-C-CN-C-C=C（1）（2）N-C-C=CN-C-C-C现根据吸收光谱曲线，发现有两个吸收峰，一强吸收，一个弱吸收，指出该化合物可能属于哪一种结构，并指明其跃迁类型。55贵州仪器分析自考本科6169试画出紫外可见分光光度计的结构框图；并说明紫外吸收光谱仪的主要组成部分及其作用。10、原子吸收光谱与紫外可见光谱的异同。相同点：同属吸收光谱的范畴；波长范围均在近紫外到近红外区。不同点：吸收机理不同，前者为原子吸收，线状光谱，而后者为分子吸
28、收，带状光谱。56贵州仪器分析自考本科61611、从原理和仪器上比较原子吸收分光光度法与紫外可见分光光度法的异同点。57贵州仪器分析自考本科6161 1、红外光谱的产生的原因：、红外光谱的产生的原因：分子中的振动和转动能级跃迁产生；振振- -转光谱转光谱第六章 红外吸收光谱法58贵州仪器分析自考本科6162、产生红外光谱的条件分子吸收红外辐射产生光谱必须同时满足以下两个条件：辐射应具有刚好满足振动跃迁所需的能量即：EL=E振。只有能使偶极矩发生变化的振动形式才能吸收红外辐射即：0。59贵州仪器分析自考本科6163、分子的基本振动形式振动形式分为伸缩振动和变形振动伸缩振动和变形振动。4、影响基团
29、频率位移的外部因素和内部因素分子中各基团的振动并不是孤立的要受到分子中其它部分特别是邻近基团的影响，这种影响可分为内部因素和外部因素。内部因素：内部因素：诱导效应、共轨效应、氢键作用等外部因素：外部因素：测定样品时，试样所处的状态、溶剂效应等因素影响基团频率。60贵州仪器分析自考本科6165、基团频率和特征吸收峰按照红外光谱与分子结构的特征，可将红外光谱图按波长大小分为两个区域，即基频区（又称官能团区）和指纹区两大区域官能团区官能团区(40001350cm-1)：基团吸收峰一般位于此高频区，且该区内峰较稀疏，是基团鉴定最有价值的区域。指纹区指纹区(1350650-1）：该区的吸收光谱较为复杂，
30、并对分子结构的细微变化有高度的敏感性，对区别结构类似的化合物很有帮助。61贵州仪器分析自考本科616二、红外分光光度计二、红外分光光度计1、红外光谱仪的基本组成、红外光谱仪的基本组成红外光谱仪由光源、吸收池、单色器、检测光源、吸收池、单色器、检测器器四部分组成62贵州仪器分析自考本科6161、一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为【】A.玻璃B石英C卤化物晶体D有机玻璃63贵州仪器分析自考本科616三、红外吸收光谱法的应用三、红外吸收光谱法的应用1、红外光谱定性、定量分析的基本依据红外吸收光谱具有高度的特征性，被广泛地用于分子结构分子结构的基础研究和化学组成的分析上。通常红外吸收带的波长位
31、置波长位置与与吸收谱带的吸收谱带的强度和形状强度和形状，反应了，反应了分子结构分子结构的特点的特点，可用来鉴定或确定未知物化学基团及结构吸收谱带的吸收强度与分子组成或其化学吸收强度与分子组成或其化学基团的含量基团的含量有关，可用来进行定量分析。64贵州仪器分析自考本科616例题1以下四种气体不吸收红外光的是 AH2OBCO2CHClDN22Cl2分子在红外光谱图上基频峰的数目为A.0B.1C.2D.33红外光谱的产生是由于A分子外层电子的能级间跃迁B原子的外层电子的能级间跃迁C分子外层电子的振动和转动D分子的振动和转动能级跃迁65贵州仪器分析自考本科6164分子的基本振动形式5红外光谱产生的条
32、件有哪些？6乙烯分子中的C=C对称伸缩振动H2C=CH2在红外光区有无吸收？为什么？答：乙烯分子中的C=C对称伸缩振动H2C=CH2在红外光区无吸收；因为乙烯的对称伸缩振动没有偶极矩的变化即：=0，是红外非活性的。66贵州仪器分析自考本科6167、用红外吸收光谱法测定有机物结构时,试样应该是【】A单质B.纯物质C.混合物D.任何试样8.下列羰基化合物中CO伸缩振动频率最高的是：()A.RCORB.RCOClC.RCOFD.RCOBr67贵州仪器分析自考本科616第九章第九章 电位分析法电位分析法一、电位分析法基本原理一、电位分析法基本原理1、电位分析法的依据电位分析法的基本公式是能斯特方程能斯
33、特方程，被测物质的浓度和电极电位的关系为：68贵州仪器分析自考本科6162、指示电极及参比电极的概念（1）指示电极：指示电极：在电化学测量过程中，用来指示被测试液中某种离子的活度（浓度）的电极。（2）参比电极：参比电极：在电化学测量过程中，具有恒定电位的电极称为参比电极。69贵州仪器分析自考本科616二、离子选择性电极与膜电位二、离子选择性电极与膜电位1、玻璃电极的构造玻璃电极的构造：由pH敏感膜、内参比电极（AgCl/Ag）内参比液、带屏蔽的导线组成，玻璃电极的核心部分是玻璃敏感膜。70贵州仪器分析自考本科616pH玻璃电极的构造外形图示意图71贵州仪器分析自考本科6162、pH玻璃电极的响
34、应机理将pH玻璃电极浸入待测试液中，由于氢离子的扩散而在电极表面形成双电层产生膜电位，其膜电位公式如下：72贵州仪器分析自考本科6163 3、离子选择性系数的意义、离子选择性系数的意义离子选择性电极除了能对被测离响应外，某些共存离子也有一定程度的响应，则离子选择性电极与各组分的活度关系如下：式中i为被测离子，j为干扰离子，n、m分别是i和j离子所带的电荷数，ai、aj分别为i离子，j离子子的活度，kij为离子选择性系数。Kij表征了共存离子表征了共存离子j对响应离子对响应离子i的干扰程度。离的干扰程度。离子选择性系数愈小，电极对被测离子的选择性越子选择性系数愈小，电极对被测离子的选择性越好。好
35、。73贵州仪器分析自考本科6164、总离子强度调节缓冲液的组成及其作用在电位分析法中电极电位与被测物浓度的关系如下：当总离子强度保持相同时，离子活度系数 保持不变，则视为恒定，则上式可写为：74贵州仪器分析自考本科616电位分析法中采用总离子强度调节缓冲溶液(TISAB)的方法来控制溶液的总离子强度。总离子强度调节缓冲溶液(TISAB)通常包括 离子强度调节剂离子强度调节剂恒定溶液的离子强度缓冲剂缓冲剂 控制溶液的pH值掩蔽剂掩蔽剂 消除干扰 75贵州仪器分析自考本科6161关于电位分析法中的参比电极说法正确的是 A其电极电位为零B其电极电位为一定值C其电位随溶液中待测离子活度的变化而变化D其
36、电位与温度无关2在电位法中，作为指示电极的电位与待测离子的浓度符合的关系。3、名词解释：指示电极、参比电极76贵州仪器分析自考本科6161离子选择电极的离子选择性系数可用于A.校正方法误差B.估计共存离子的干扰程度C.估计电极的检测限D.估计电极的线性响应范围2离子选择性系数Kij表征了共存离子j对响应离子i的，离子选择性系数愈小，电极对被测离子的选择性越好。3直接电位分析法中，加入的总离子强度调节缓冲溶液（TISAB）由什么组成？各起什么作用？77贵州仪器分析自考本科616三、直接电位分析方法1、标准曲线法的定量原理和方法将离子选择性电极与参比电极插入一系列已知的标准溶液中，测出相应的电动势
37、，绘制E-lgc标准曲线，用同样的方法测定试样溶液的E值，即可从标准曲线上查出被测溶液的浓度。78贵州仪器分析自考本科6162、pH值溶液的测定79贵州仪器分析自考本科616第十一章第十一章 极谱及伏安分析法极谱及伏安分析法一、直流极谱法的概述1、极谱分析的基本装置2、极谱波的概念极谱波极谱波或或极谱图极谱图：指通过极谱电解过程所获得的电流-电压曲线（i-U曲线）。80贵州仪器分析自考本科616二、极谱分析法的基本原理二、极谱分析法的基本原理1、极谱定量分析基础、极谱定量分析基础-扩散电流方程式扩散电流方程式（1）扩散电流方程式：idkc（2）尤考维奇公式：式中：n为电极反应中的电子转移数，D
38、为被测组分的扩散系数(cm2/s)，m汞流速（mgs）,为滴下时间(s)，c待测物质浓度(mmol/L)，id为平均极限扩散电流(A)。81贵州仪器分析自考本科6161、极谱波形成的根本原因为A.滴汞表面的不断更新B.溶液中的被测物质向电极表面扩散C.电极表面附近产生浓差极化；D.电化学极化的存在82贵州仪器分析自考本科61610、极谱法的工作电极是哪一类电极？极谱波形成的根本原因是什么？【】A.极化电极；电极表面发生氧化和还原反B极化电极；电极表面产生浓度差极化C去极化电极；电极表面产生氧化或还原反应D去极化电极；溶液中的电解质表面扩散83贵州仪器分析自考本科6161、干扰电流及其消除方法(
39、1)残余电流残余电流残余电流由两部分组成：一部分是电解电流，另一部分是充电电流。消除方法：采用作图法扣除。(2) 迁移电流迁移电流由于离子受静电引力作用，使更多的离子趋向电极表面，并在电极上还原所产生的电流，称之为迁移电流。消除方法：在被测电解质溶液中加入大量支持电解质。84贵州仪器分析自考本科616四、极谱定量分析的常用方法1、极谱定量分析的常用方法常用标准加入法，其计算未知液浓度的计算公式为：式中V为待测液体积，h被测组分的极谱波高,cs、Vs分别为所加标准溶液的浓度、体积85贵州仪器分析自考本科616例：用极谱法测定某试样中的铬。称取试样1.000g，溶解后定容于100mL容量瓶中。移取
40、10.00 mL试液，加入底液后稀释至100mL，测得波高为50mm，加入1.00mL铬标准溶液（浓度为lmgmLl）后，波高为80mm。试计算试样中铬的百分含量。86贵州仪器分析自考本科616解：已知hx=50mmVs=1.00mLVx=100.00mLCs=1mgmLlH=80mm根据式：Cd%=87贵州仪器分析自考本科61631、用极谱法测定矿样中的微量铜。称取试样1.00g,溶解后定容于100mL容量瓶中。移取10.00mL试液，加入底液后稀释至100mL,测得波高为30格；另取10.00mL试液，加入1.00mgmL-1铜标准溶液1.00mL,再加入底液后稀释至100mL，测得波高为
41、50格，计算试样中铜的百分含量。88贵州仪器分析自考本科6161、名词解释：极谱波；迁移电流2、极谱定量分析的依据？3、极谱分析中常见的干扰电流有哪些？如何消除？89贵州仪器分析自考本科616第十二章第十二章 色谱法导论色谱法导论*色谱法的来源色谱法的来源茨维特的实验（色谱实验原理）茨维特的实验（色谱实验原理）90贵州仪器分析自考本科616思考思考:为什么各种色素会被分离为什么各种色素会被分离? 色素受两种作用力影响色素受两种作用力影响:（1 1）一种是）一种是CaCOCaCO3 3 吸附吸附，使色素在柱中停滞，使色素在柱中停滞下来下来; ;（2 2）一种是被石油醚）一种是被石油醚溶解溶解(
42、( 脱附脱附) )，使色素，使色素向下移动向下移动; ; 各种色素结构不同，各种色素结构不同，受两种作用力大小受两种作用力大小不同不同，经过一段时间洗脱后，色素在柱子，经过一段时间洗脱后，色素在柱子上分开，形成了各种颜色的上分开，形成了各种颜色的谱带谱带。91贵州仪器分析自考本科616一、色谱法的分类按流动相物理状态分类用气体作流动相称为气相色谱气相色谱，用液体作流动相称为液相色谱液相色谱。92贵州仪器分析自考本科616二、色谱分离原理1、色谱分配系数的概念 分配系数分配系数K：在一定的温度、压力下，组分在固定相和流动相之间分配达到平衡时的浓度比，即：K值的大小表明组分与固定相分子间作用力的大
43、小。不同组分的分配系数的差异，是实现色谱分离的先决条件。93贵州仪器分析自考本科616三、色谱图及常用术语三、色谱图及常用术语1、色谱流出曲线的概念色谱流出曲线色谱流出曲线（又称色谱图）（又称色谱图）：色谱分析中所得的电信号强度随时间变化的曲线。94贵州仪器分析自考本科6162、色谱流出曲线的有关术语（1）保留值保留时间保留时间tR：从进样开始到色谱峰最大值出现时所需要的时间。死时间死时间t0：不被保留的组分从进样到色谱峰最大值出现的时间。调整保留时间调整保留时间tR：扣除死时间后的保留时间，即tRtRt0。95贵州仪器分析自考本科616相对保留值，也称选择因子，其定义为：96贵州仪器分析自考
44、本科616（2）区域宽度：）区域宽度：即色谱峰的宽度，可用下面二种方法表示：半高峰宽半高峰宽W1/2：峰高一半处对应的色谱峰宽。色谱峰底宽色谱峰底宽wb：色谱峰两侧拐点作切线与基线交点间距离。（3）色谱峰高）色谱峰高h：色谱峰顶点与基线之间的垂直距离（4）峰面积）峰面积A：峰与基线延长结所包围的面积。A=1.065hW1/297贵州仪器分析自考本科6163、色谱流出曲线可以提供的信息来定性、定量、评价色谱柱分离情况。由色谱流出曲线可获得如下信息：（1）色谱峰的数目，可判断样品中所含组分的最少个数。（2）根据峰的保留值进行定性分析。（3）根据峰的面积或高度进行定量分析。（4）根据峰的保留值和区域
45、宽度及两峰间的距离，判断色谱柱的分离效能。98贵州仪器分析自考本科6162、一个组分的色谱峰可用哪些参数描述？这些参数各有何意义？99贵州仪器分析自考本科616四、色谱法基本理论四、色谱法基本理论1、塔板理论及有效塔板数是柱效能的指标、塔板理论及有效塔板数是柱效能的指标将色谱柱假想为一个精馏塔，塔内有一系列连续的、相等体积的塔板，每一块塔板的高度称理论塔板高度H。并假设在每一块塔板上被分离组分在气液两相间瞬时达到一次分配平衡，若色谱柱长为L，被分离组分达到平衡的次数n为：式中称n为理论塔板数。从定性的角度看，n 值越大，H越小，则色谱柱效能越高。 100贵州仪器分析自考本科616理论塔板数n和
46、有效塔板数可根据色谱图计算：101贵州仪器分析自考本科6162 2、分离度是衡量色谱柱分离效能的总指标、分离度是衡量色谱柱分离效能的总指标分离度分离度R：相邻两组分色谱峰保留值之差与两组分色谱峰底宽度平均值之比通常用R=1.5相邻两峰完全分离的标志。102贵州仪器分析自考本科6163 3、色谱分离基本方程式、色谱分离基本方程式该式将分离度R与柱效能neff、柱选择性联系起来，为色谱分离条件的选择提供了理论依据。*应用：应用：根据分离度评价相邻两峰分离程度并估算所需色谱柱的长度103贵州仪器分析自考本科616例：例：1 相对保留值是指某组分相对保留值是指某组分2与某组分与某组分1的的 A. 调整
47、保留值之比调整保留值之比 B. 死时间之比死时间之比 C. 保留时间之比保留时间之比 D. 保留体积之比保留体积之比2.色谱分析法中，理论塔板数反映了色谱分析法中，理论塔板数反映了 A.分离度分离度 B. 分配系数分配系数 C保留值保留值 D柱的效能柱的效能3下列能作为色谱柱分离总效能指标的是下列能作为色谱柱分离总效能指标的是 A塔板高度塔板高度 B分离度分离度 C有效塔板数有效塔板数 D相对保留值相对保留值4不同组分的不同组分的 的差异，是实现色谱分离的先的差异，是实现色谱分离的先决条件。决条件。5根据色谱图，我们能够获得哪些重要信息？根据色谱图，我们能够获得哪些重要信息？104贵州仪器分析
48、自考本科6166、描述色谱柱效能的指标是_，柱的总分离效能指标是_。105贵州仪器分析自考本科6161、组分A和B在1m长的色谱柱上调整保留时间分别为12.2min和12.8min，测得该柱的有效塔板数为3600，问：（1）、组分A和B能分离到什么程度（R=?）？（2）、假定组分A和B保留时间不变，达到完全分离需要多长的色谱柱？106贵州仪器分析自考本科6162有一根lm长的柱子，空气空气、苯和环已烷的保留时间分别为5s、45s和50s。苯和环已烷的色谱峰峰底宽度为5s。请计算：（1）环已烷对苯的相对保留值？（2）分离度？（3）该色谱柱的有效理论塔板数？（4）若欲得到R=1.2的分离度，有效理
49、论塔板数应为多少？色谱柱要加到多长？107贵州仪器分析自考本科6163已知某色谱柱的有效塔板数为3600，组分A和B在该柱上的调整保留时间分别是15.05min及14.82min，计算：(1)两化合物在此色谱柱上的分离度是多少？(2)如果需要分离度R=1.0，需要多少块有效理论塔板108贵州仪器分析自考本科61632、在一定条件下，两个组分的调整保留时间分别为85秒和100秒，要达到完全分离，即R=1.5。计算需要多少块有效塔板?109贵州仪器分析自考本科616五、色谱定性和定量分析五、色谱定性和定量分析1、根据保留值保留值的色谱定性方法定性方法色谱分析法就是要确定各色谱峰所代表的化合物，定性
50、的方法很多，归纳起来有以下几种：利用纯物质对照定性；相对保留值法；加入已知物增加峰高法；保留指数定性法110贵州仪器分析自考本科6162 2、色谱、色谱定量分析定量分析的依据的依据色谱定量分析的任务是求出混合样品中各组分的质量分数i。其定量分析的依据是，当操作条件一定时，被测给分的进样量与它在检测器给出的响应信号（峰面积Ai或峰高hi）成正比，即式中fi被测组分的校正因子；mi为被测组分的质量。111贵州仪器分析自考本科6163、常用色谱定量方法及其适用情况、常用色谱定量方法及其适用情况（1）归一化法归一化法：把所有出峰组分的含量之和按100%计的定量方法。112贵州仪器分析自考本科616例：
51、在一定条件下分析只含有二氯乙烷、二溴乙烷、四乙基铅的样品，得到如下数据：组分二氯乙烷二溴乙烷四乙基铅峰面积1.051.012.80fi1.001.651.75试用归一化法计算各组分的质量分数。113贵州仪器分析自考本科616解：（1）由Wi=(fiAi)/(fiAi)100% 可得各组分的质量分数，即（公式2分）W1=(1.051.09)/(1.051.01+1.011.65+2.81.75)100% =13.8(1分）同理，w221.9%；（1分）w364.3%(1分)（有效数字1分）114贵州仪器分析自考本科616（2）内标法内标法：将一定量的纯物质作为内标物加入到准确称量的试样中，根据试
52、样和内标物的质量以及被测组分和内标物的峰面积求出被测组分的含量。115贵州仪器分析自考本科616（3）外标法：外标法：即常用的标准曲线法。116贵州仪器分析自考本科6161在气相色谱法中，定量的参数是A保留时间B相对保留值C半峰宽D峰面积2在气相色谱法中，定性的参数是A保留值B峰高C峰面积D半峰宽3色谱分析中其色谱参数与被测物浓度成正比的是A保留时间B保留体积C相对保留值D峰高117贵州仪器分析自考本科6164归一化法的优缺点？优点优点:简便，定量结果与进样量无关，操作条件变化对结果影响较小。缺点缺点:要求所有组分都出峰并需定性.118贵州仪器分析自考本科6165色谱定量分析依据是什么?色谱分
53、析有几种定量方法？对仪器操作条件的要求有何不同?答：归一化法：条件变化对结果影响较小，只需一次分析过程条件保持稳定。内标法：操作条件变化对结果影响较小，只需一次分析过程条件保持稳定。外标法：操作条件变化对结果影响较大，测定全过程条件需严格不变。119贵州仪器分析自考本科616第十三章第十三章 气相色谱分析气相色谱分析一、气相色谱仪的基本组成及其作用一、气相色谱仪的基本组成及其作用1、气相色谱仪主要包括、气相色谱仪主要包括五大系统：五大系统： 载气系统载气系统 进样系统进样系统 分离系统分离系统 检测系统检测系统 记录系统。记录系统。120贵州仪器分析自考本科616 载气系统载气系统的作用是作为
54、动力，驱动样品在色谱柱中流动，并把分离后的各组分推进检测器；为样品的分配提供一个相空间。进样系统进样系统的作用是将液体样品瞬间气化，以避免过程长而影响色谱峰形。分离系统分离系统的作用是为样品各组分在柱内的分离提供适宜的温度。检测系统检测系统的作用是把欲测量的各组分的量转换为易于测量的电信号。记录系统记录系统的作用是自动记录由检测器输出的电信号。121贵州仪器分析自考本科616气相色谱立体结构流程关键是什么？关键是什么？ 色谱柱色谱柱 、 检测器检测器122贵州仪器分析自考本科6162、检测器的作用及其分类检测器是将进入其中的各组分的浓度或质量大小转变成电信号的装置。常见的检测器有四种：热导检测
55、器(TCD)；氢火焰离子化检测器(FID)；电子捕获检测器(ECD)；火焰光度检测器(FPD)。123贵州仪器分析自考本科616二、气相色谱固定相二、气相色谱固定相1、色谱固定相的分类分类色相色谱固定相分为液体固定相和固体固定相两类。固体固定相是表面有一定活性的固体吸附剂；液体固定相由固定液和载体组成，固定液均匀的涂布在载体表面而成。124贵州仪器分析自考本科6161气相色谱仪由哪些部件组成？各有什么作用？2气相色谱法中检测器的作用是什么？常用的检测器有哪些？其中何者为通用型检测器？125贵州仪器分析自考本科6161、在高效液相色谱法中，VanDeemter方程中哪项对色谱峰的影响可忽略？【】A.涡流扩散项B.分子扩散项C.流动区域的流动相传质阻力D.停滞区域的流动相传质阻力126贵州仪器分析自考本科616
