仪器分析复习

时间:2024.5.8

1. 精密度、准确度、选择性、线性范围、灵敏度、检出限的概念

精密度:在相同条件下用同以方法对同一试样进行的多次平行测定结果之间的符合程度。精密度一般用测定结果的标准偏差或相对标准偏差表示,精密度是测量中随机误差的量度,s和sr值越小,精密度越高。

准确度:多次测定的平均值与真值相符合的程度。用相对误差来描述,其值越小,准确度越高。准确度是测量中系统误差和随机误差的综合量度,准确度越高分析结果越可靠,具有较好的精密度且消除了系统误差后,才会有较高的准确度。

选择性:分析方法不受试样中基体共存物质干扰的程度。选择性越好,即干扰越少。

线性范围:标准曲线的直线部分所对应的待测物质浓度的范围。线性范围越宽,试样测定的浓度适用性越强。 灵敏度:指待测组分单位浓度或单位质量的变化所引起测定信号值的变化程度。灵敏度通常随实验条件而变化,现在一般不用灵敏度作为方法的评价指标。

检出限:检测下限,某一分析方法在给定的置信度能够被仪器检出待测物质的最低量。以浓度表示时成为相对检出限,以质量表示时称为绝对检出限。检出限是分析方法的里灵敏度和精密度的综合指标,方法的灵敏度和精密度越高,则检出限越低。

2. 光谱分类

产生光谱的物质类型的不同:原子光谱、分子光谱、固体光谱

产生光谱的方式不同:发射光谱、吸收光谱、散射光谱

光谱的性质和形状:线光谱、带光谱、连续光谱

3. 吸收光谱、发射光谱的定义和两者特点、区别

概念:吸收光谱:当辐射能作用于粒子后,粒子吸收与其能级跃迁相应的能量,并由低能态或基态跃迁至较高的能态(激发态),这种物质对辐射能的选择性吸收而得到的光谱。

发射光谱:物质的分子、原子或离子得到能量由低能态或基态跃迁到高能态(激发态),当其由高能态跃迁回到较低能态或基态,能量以光子的形式释放,而产生的光谱。

特点及区别:吸收光谱是物质中的分子及原子由低能态被激发跃迁到高能态,在暗背景上有明亮的谱线和谱区;发射光谱的特点如划线所示,在连续的亮背景上有暗线或暗区,其获得的方式除了光辐射可以使其受激发光之外,还可以采用电能,化学能,热能,电子或其他例子的袭击而使其受激发光。

4. 原子光谱、分子光谱的概念、特点、区别

概念:原子光谱:原子核外电子在不同能级间跃迁而产生的光谱,包括原子发射、原子吸收和原子荧光光谱等。 分子光谱:在辐射能作用下,分子内能级间的跃迁产生的光谱称为分子光谱。

特点以及区别:原子光谱是一条条分立的线状光谱,原子光谱的产生主要是电子能级跃迁所致;而分子光谱是由一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱。分子光谱有三个层次。

5. 获得单色光的方法:棱镜(折射)、光栅(干 涉)、滤光片(对光的吸收)

6. 原子吸收光谱法的原理、特点

原理是原子处于基态,当通过基态原子的某辐射线所具有的能量恰好符合该原子从基态跃迁到激发态所需能量时,该基态原子就会从入射辐射中吸收能量,产生原子吸收光谱。定义是基于测量待测元素的基态原子对其特征谱线的吸收程度而建立起来的分析方法。特点是(1)灵敏度高。(2)选择性好(3)精密度和准确度高(4)测定元素多(5)需样量少,分析速度快。

7. 火焰原子化器的火焰种类及特点

贫燃焰:助燃气>化学计量。颜色呈蓝色,氧化性极强,温度较低,适用于测易解离,易电离的元素,如碱金属。 富燃焰:燃气量>化学计量。颜色呈黄色,燃烧不完全,温度略低于化学计量焰,具有还原性,适用于易形成难解离氧化物的元素的测定,但干扰多,背景高。

化学计量焰:也是中性焰。指助燃气和燃气按照他们的化学计量关系提供的,一般温度高,适用于多数元素原子化。

8. 火焰原子化器和石墨炉原子化器的特点和比较

火焰原子化器优点:重现性好,操作简便。不足之处:喷雾气体对试样的稀释严重,待测元素易受燃气和火焰周围空气的氧化生成难容氧化物,使原子化效率降低,灵敏度下降

石墨炉原子化器优点:原子化效率高,气相中基态原子浓度比火焰原子化器高数百倍,基态原子在光路中停留时间更长,灵敏度高,适用于低含量样品分析,取样量少能直接分析液体和固体样品。缺点是操作条件不易控制,重现性和准确性不如火焰原子化器,且设备复杂,费用高。

9. 原子化条件的选择原则和空心阴极灯的工作电流过高过低会怎样

原则:调整原子化温度,在确保充分原子化的前提下,避免原子发射的干扰,以提高测定灵敏度。

空心阴极灯的发射特性依赖于工作电流:

过低:光输出稳定性差,强度弱

过高:放电不稳定,谱线变宽严重,灵敏度下降,极正曲线弯曲,灯的寿命缩短。电流越大,自吸现象越严重。

10. 紫外可见光吸收光谱法的原理

一束紫外可见光通过一透明的物质时,当光子的能量等于电子能及的能量差时,则此能量的光子被吸收,电子由基态跃迁到激发态。物质对光的吸收特征,可用吸收曲线来描述。以波长为横坐标,吸光度为纵坐标作图,得到的曲线即为紫外可见吸收光谱。

11. 色谱图中基线、保留值、死时间、死体积、保留时间、调整保留时间、相对保留值、分配系数、分配比等的概念

基线:无试样通过检测器时,检测到的信号即为基线。

色谱保留值:色谱定性分析的依据,体现了各待测组分在色谱柱上的滞留情况。

死时间:不被固定相滞留的组分从进样到出现极大值所需时间。

死体积:与死时间和柱出口的流动相体积流速有关,包括柱内和外的死体积。不被固定相滞留的组分从进样到出现峰最大值所需流动相的体积。

保留时间:组分从进样到柱后出现峰极大值所经历的时间。

调整保留时间:扣除死时间后的组分保留时间,它表示该组分因吸附或溶解于固定相后,比非滞留组分在柱内多滞留的时间。

保留体积:组分从进样到出现峰最大值所需的流动相的体积。

调整保留体积:扣除死体积的保留体积,是真实的将待测组分从固定相中携带出柱所需的流动相的体积。 相对保留值:在相同操作条件下,组分2与参与组分1的调整保留值之比。它仅与柱温、固定相性质有关,是较理想的定性指标。

分配系数:组分在两相之间达到分配平衡时,该组分在两相中的浓度之比是一个常数,该常数就是分配系数,用k表示。固定相比上流动相。分配系数大的组分,与固定相的作用力强一些则前进速率也就慢一些,保留时间就长一些。

分配比:分配比即为溶质在两相中物质的量之比,用k’表示。固定相比上流动相。(分配比反映组分在某一柱子上的调整保留时间是死时间的多少倍。K’越大,说明组分在色谱柱中停留时间越长,对该组分来说,相当于柱容量大,因此k’成为容量因子、容量比、分配容量)

12. 分配系数和分配比的区别

区别在于分配系数是组分在两相中的浓度的比,而分配比是组分在两相中物质的量的比。

13. 相对保留值(选择因子)、分配系数、分配比、塔板数、分离度与什么有关,决定什么,之间有什么关系

选择因子只与柱温和固定相性质有关,与其他色谱操作条件无关,它表示了固定相对这两种组分的选择性;分配系数与组分在两相中的浓度的比有关;分配比与组分在两相中物质的量的比有关;塔板数与色谱柱总长和和每块塔板高度有关,塔板数越多,组分在柱中的分配次数就越多,分离情况越好;分离度与相邻两色谱峰的保留值之差与两峰宽度平均值之比有关,决定多组分物质分离的好坏。

14. 塔板理论中塔板数的公式、分离度公式(计算题看第8章例题)

塔板数为n 色谱柱总长度为L 每块塔板高度为H 则 n=L/H

分离度为R 两色谱峰的保留值之差为tR(2)-tR(1) 两峰宽度平均值之比1/2(Y1+Y2)

R= tR(2)-tR(1)/1/2(Y1+Y2)

15. 气相色谱法和液相色谱法的区别(从原理、特点、基本设备、应用、两者检测器的类型和每种检测器的原理、特点、适用范围、应用、属于浓度型还是质量型,专属型还是通用型等进行总结)

气相色谱是以气体为流动相的柱色谱分离技术,是分离和分析挥发性化合物的有力工具。气体黏度小,传质速率高,渗透性强,有利于高效快速的分离。特点:选择性高,灵敏度高,分离效能高,分析速度快,应用范围广。设备:气相色谱仪。检测器有两种类型:浓度型和质量型。浓度型:热导检测器和电子捕获检测器。质量型:氢火焰离子化检测器和火焰光度检测器。

通用型:热导检测器 原理:就是利用不同的物质具有不同的导热系数。当检品通过测量池,导热系数发生变化产生检测信号。特点:结构简单,稳定性好,灵敏度适宜,线性范围宽,对无机物和有机物都能进行分析,而且不破坏样品,适宜于常量分析及含量在10 -5g以上的组分分析。

专属型:氢火焰离子化检测器 原理:利用有机化合物在氢火焰中燃烧时能产生带电离子碎片,收集其荷电量进行测定。特点:死体积小,灵敏度高,稳定性好,响应快,线性范围宽,适用于痕量有机物的分析,但样品被破坏,无法进行收集,不能检测永久性气体及H20 H2S等。

电子捕获检测器 特点:只对具有电负性的物质如卤素,S P O N的物质有响应,而且电负性越强,检测器的灵敏度越高。适用于测定很靓的电负性物质。

火焰光度检测器:化合物中硫、磷在富氢火焰中被还原,加热激发后,辐射出400nm和550 nm左右的光谱,可被检测。该检测器是对含硫、磷化合物的高选择性检测器。

热离子检测器:对氮、磷有高灵敏度。在TID检测器的喷嘴与收集极之间加一个含硅酸铷的玻璃球,含氮、磷化合物在受热分解时,受硅酸铷作用产生大量电子,信号强。

气相色谱法在生物科学、环保、医药卫生、食品检验等领域有广泛应用。

高效液相色谱法是70年代初期发展起来的一种以液体做流动相的新色谱技术。具有分析速度快、分离效能高、自动化等特点。所以称为高压、高速、高效或现代液相色谱法。特点:不受样品挥发性和热稳定性及相对分子质量的限制,只要求把样品制成溶液即可,适合于分离生物大分子,离子型化合物,不稳定的天然产物以及其他各种高分子化合物等。

设备:高效液相色谱仪

检测器两大类:通用型检测器和选择性检测器

紫外检测器:应用最广,对大部分有机化合物有响应。灵敏度高;线性范围宽;对流动相的流速和温度变化不敏感;波长可选,易于操作;

光电二极管阵列检测器:1024个二极管阵列,各检测特定波长,计算机快速处理,三维立体谱图。

通用型 示差折光检测器:可连续检测参比池和样品池中流动相之间的折光指数差值。差值与浓度成正比。灵敏度比较低,对温度敏感,不能用于梯度洗脱。

荧光检测器:高灵敏度,高选择性。对多环芳烃,维生素B,黄曲霉素,卟啉类化合物,农药,药物,氨基酸,甾类化合物等响应非常灵敏。

电化学检测器:原理 根据物质在某些介质中电离后所产生的电参数变化来测定物质的含量。适用于无紫外吸收或不能发生荧光但具有电活性的物质。

液相色谱法广泛应用于卫生检验,环境保护,生命科学,农业,林业,水产科学和石油化工等领域

16. 毛细管柱和填充柱的优缺点 毛细管柱:它是用内壁涂渍一层薄而均匀的固定液液膜的毛细管作分离柱。

毛细管柱的优点:渗透性好,分离效率高,可分离复杂的混合物,但制备复杂,允许进样量小。

填充柱的优点:柱容量大,填充柱制备简单,分离效率高,应用广泛。

缺点:制备对柱效有较大影响,填料装填太紧,柱前压力大,流速慢或将柱堵死,反之空隙体积大,柱效低。

17. 高效液相色谱法的分类和每一类的原理

高效液相色谱按照固定相作用力不同可分为:液液分配色谱;液固吸附色谱;离子交换色谱;排阻色谱 高效液相色谱按组分在两相间分离机理的不同主要分为:化学键合相色谱法:凝胶色谱法

液固吸附色谱法 原理 是以固体吸附剂为固定相,吸附剂表面的活性中心具有吸附能力,试样分子被流动相带入柱内时,它将与流动相溶剂分子在吸附剂表面发生竞争性吸附。

液液分配色谱法:根据物质在两种互不相溶的液体中溶解度的不同而实现分离的方法。分配系数较大的组分保留值也较大。

离子交换色谱法:原理 利用待测样品中各组分离子与离子交换树脂的亲和力的不同而进行分离的。

18. 正相分配色谱法和反相色谱法的比较

正相色谱亲水性固定液,采用疏水性流动相,即流动相极性小于固定液极性。对极性强的组分有较大的保留值,常用于分离强极性化合物。

反相色谱流动相的极性大于固定液的极性。对于极性弱的组分有较大的保留值,适用于分离弱或非极性的化合物。

19. 工作电极、辅助电极、指示电极、参比电极的概念

在电化学测量过程中,溶液主体浓度不发生变化的电极称为指示电极。

如有较大电流通过,溶液主体浓度发生显蓍变化的电极称为工作电极.

在测量过程中具有恒定电位的电极称为参比电极。

在电解分析中,和工作电极一起构成电解池的电极叫做辅助电极。

20. 参比电极的要求:甘汞电极 和指示电极一起构成测量电池,并提供电位标准。

21. 指示电极和参比电极的区别

指示电极其电极电位值随溶液中离子活度的变化而变化,参比电极不随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化的电极

名词解释:

原子发射光谱:是利用物质在热激发或电激发下,外层电子从基态跃迁至激发态,在由激发态回到基态或较低能级所产生的光谱(2分)。每种元素的原子或离子发射特征光谱来判断物质的组成,而进行元素的定性与定量分析的。原子发射光谱法可对约70种元素进行分析(1分)。

离子选择电极:一类利用膜电位测定溶液中离子活度或浓度的电化学传感器(1分)。离子选择电极是膜电极,将溶液中某种特定离子的活度转化成一定电位,其电位与溶液中给定离子活度的对数成线性关系(1分)。能用于测定无机、有机、生物离子(1分)。

荧光量子效率: 在原子的荧光激发跃迁过程中,处于激发态的原子跃回至低能态时产生荧光。通常用量子效率严来表示这些跃迁过程的可能程度。对于荧光的发射来说,其量子效率严表示荧光光子数与吸收激发光的光子数之比。由于荧光淬灭现象的存在,通常荧光量子效率小于1。

选择因子:选择因子也称相对保留值。定义为组分2与组分1的调整保留值之比(1分)。其值只与柱温和固定相性质有关,与其他色谱操作条件无关,它表示了固定相对这两种组分的选择性(1分)。相邻两组分的保留值相差越大,分离的越好,相对保留值等于1,则两组分不能分离(1分)。

光谱干扰:在光谱分析中,光源产生的光谱进入光谱通带,除待测元素的分析线以外,凡来自光源、原子化器的一切其他谱线所引起的干扰(1分)。其中包括邻近线、吸收线重叠、背景吸收及原子化器中的分子发射、分子吸收所引起杂质谱线的干扰(2分)。

简答题:

1. 简述离子交换色谱和离子对色谱的原理和应用的区别。

离子交换色谱:利用待测样品中各组分离子与离子交换树脂的亲和力的不同而进行分离的。离子交换色谱法常用于无机化学和生物化学,性质十分相近的镧系和锕系元素的分离,食品中添加剂及污染物的分析,生物大分子的分离。

离子对色谱法是把对离子加入流动相中,与被分析样品离子生成中性离子对,从而增加样品离子在非极性固定

相中的溶解度,使分配系数增加,从而改善分离效果。

2 离子色谱、反相离子对色谱的原理及应用范围有何区别?

答:离子色谱:用离子交换树脂为固定相,电解质溶液为流动相。以电导检测器为通用检测器。试样组分在分离柱上的反应原理与离子交换色谱法相同。离子色谱法非常适用于溶液中阴离子分析,也可用于阳离子分析。

反相离子对色谱法(IPC或PIC) :反相色谱中,在极性流动相中加入离子对试剂,使被测组分与其中的反离子形成中性离子对,中和待分离物质的电荷,降低待分离物质的极性,增加k和tR,以提高柱效和改善分离效率。适用于较强的有机酸、有机碱的检测。

2. ICP是利用高频加热原理。当在感应线圈上施加高频电场时,工作气体中部分电离产生的带电粒子在高频交变电磁场的作用下做高速运动,电离的气体在垂直于磁场方向的截面上形成闭合环形的涡流,这种高频感应电流产生的高温又将气体加热、电离,并在管口形成一个火炬状的稳定的等离子体焰矩(2分)。

其特点如下:(1)工作温度高,对大多数元素有很高的灵敏度。由于趋肤效应的存在,稳定性高,自吸现象小,测定的线性范围宽(1分)。(2)ICP无需电极,不存在电极污染现象(1分)。(3)采用惰性气体作工作气体,因而光谱背景干扰少(1分)。

3. HPLC与GC相比较,具有什么优势和特点?

液相色谱法与气相色谱法相比,具有以下优点:① 气相的流动相单一,主要是通过改变固定相和改变柱温来改善分离效果;而液相色谱除改变固定相外,还可通过改变流动相来改善分离效果(2分);② 液相色谱的柱温通常是室温或略高于室温,分离温度低,能保留农药的原来分子,可利用这一原理来制备农药标准品(2分)。③ 气体可被压缩,因而在气相色谱中与载气体积有关的参数都必须进行校正;而液体是不可压缩的,保留时间非常稳定,检测数据的重复性和重现性强,结果可靠程度高(1分)。

4. 分光光度法检测造成检测结果偏离B-L定律的原因有哪些?如何避免这些情况?

答:1、物理因素:1)粒子之间相互作用的干扰。比耳定律只有在吸收粒子之间是无相互作用的情况下才适用,因此仅在稀溶液(c<0.01mol/L)的情况下使用。 2) 非单色光引起的偏离。朗伯一比尔定律只对一定波长的单色光才能成立,但在实际工作中,入射光是具有一定波长范围的(3分)。2、化学因素:溶质的离解、缔合、异构引起吸光度偏离(3分)。

5. 简述原子吸收分光光度法的基本原理,阐述原子吸收光谱法的优点。

原子吸收法(AAS)是基于物质所产生的原子蒸气对共振辐射(特征谱线)的吸收作用来进行定量分析的方法。AAS的优点是高选择性和高灵敏度。

原子吸收法的选择性高,干扰较少且易于克服。由于原于的吸收线比发射线的数目少得多,这样谱线重叠的几率小得多。而且空心阴极灯一般并不发射那些邻近波长的辐射线经,因此其它辐射线干扰较小。因而,AAS方法具有更高的信噪比,更加好的定量检测性能。

原子吸收具有更高的灵敏度。在原子吸收法的实验条件(2000-3000K的原子化温度)下,原子蒸气中基态原于数比激发态原子数多得多,基态原子对共振辐射(特征谱线)吸收的效率很高,具有很高的灵敏度。

6. 什么叫HPLC的梯度洗脱?它与GC的程序升温有何相同之处?

在一个分析周期内,按一定程序不断改变流动相的组成或浓度配比,连续改变的是流动相的极性、pH或离子强度,称为梯度洗脱,是改进液相色谱分离效率的重要手段。(3分)

梯度洗脱与气相色谱中的程序升温类似,通过改变检品在流动相中的溶解度,调整分配系数K,调整分离保留值,改善色谱分离效率。(2分)

3. 何谓元素的共振线、主共振线、灵敏线、最后线、分析线,它们之间有何联系?

答:由激发态向基态跃迁所发射的谱线称为共振线。

由第一激发态向基态跃迁所发射的谱线称为主共振线,也称为第一共振线。这种跃迁发生的概率最大,产生的谱线 强度最大。

灵敏线是元素激发电位低、强度较大的谱线,多是共振线。

主共振线通常也是最灵敏线、最后线,在光谱分析中是优先应用的谱线。

最后线是指当样品中某元素的含量逐渐减少时,最后仍能观察到的几条谱线。它也是该元素的最灵敏线。 进行分析时所使用的谱线称为分析线。由于共振线是最强的谱线,所以在没有其它谱线干扰的情况下,通常选择共振线作为分析线。

4. 光谱定性分析的基本原理是什么?光谱定性分析时可以有哪几种方法?

答:由于各种元素的原子结构不同,在光源的激发下,可以产生各自的特征谱线,其波长是由每种元素的原子性质决定的,具有特征性和唯一性,这就是光谱定性分析的基础。

进行光谱定性分析有以下三种方法:

(1)比较法。将要检出元素的纯物质或纯化合物与试样并列摄谱于同一感光板上,在映谱仪上检查试样光谱与纯物质光谱。若两者谱线出现在同一波长位置上,即可说明某一元素的某条谱线存在。

(2)铁光谱比较法。采用铁光谱作为波长标尺,来判断其他元素的谱线。

(3)波长比较法。即准确测出该谱线的波长,然后从元素的波长表中查出未知谱线相对应的元素进行定性。

5. 光谱定量分析为什么要采用内标?简述内标法的原理。内标元素和分析线对应具备哪些条件?为什么? 答:在光谱定量分析中,元素谱线的强度I与该元素在试样中的浓度C呈下述关系: I= aC

在一定条件下,a, b为常数,但在光谱定量分析时,由于a,b随被测元素的含量及实验条件(如蒸发、激发条件,取样量,感光板特性及显影条件等)的变化而变化,因此要根据谱线强度的绝对值进行定量常常难以得到准确结果。所以常采用内标法消除工作条件的变化对测定结果的影响。

用内标法进行测定时,是在被测元素的谱线中选择一条谱线作为分析线,在检测样品定量加入内标元素的谱线中选择一条与分析线均称的谱线作为内标线,组成分析线对,利用分析线与内标线绝对强度的比值及相对强度来进行定量分析。

1.什么叫正相色谱?什么叫反相色谱?各适用于分离哪些化合物?

答:正相色谱法:流动相极性小于固定相极性的色谱法。用于分离溶于有机溶剂的极性及中等极性的分子型物质,用于含有不同官能团物质的分离。反相色谱法:流动相极性大于固定相极性的色谱法。用于分离非极性至中等极性的分子型化合物。

2.简述反相键合相色谱法的分离机制。

答:反相键合色谱法是用非极性固定相和极性流动相组成的色谱体系。固定相常用十八烷基键合硅胶固定相,流动相常用极性溶剂(甲醇、乙腈、水)。键合十八烷基就像在硅胶表面覆盖一层强疏水特性的 “分子

毛”,待分离物质在非极性固定相和极性流动相之间达到分配平衡,形成一定的分配系数。待分离物质的疏水性越强,分配比k‘也越大,保留值越大。不难理解,在反相键合相色谱中,极性大的组分先流出,极性小的组分后流出。

4.试讨论影响HPLC分离度的各种因素,如何提高分离度?

答:(1)色谱填充性能。液相色谱柱分离性能的优劣,是由固定相粒度、柱长、柱压降这三个参数度决定的。其中,柱压降取决于柱内径和填充状况,大厂家的柱子加工性能才有保障,要注意购买答品牌的柱子。(2)流动相及流动相的极性。液相色谱柱子是商业化购买的,固定相基本上不变。在工作者改变流动相组成、极性是改善分离的最直接的措施。液相色谱不可能通过增加柱温来改善传质,大多是恒温分析。因此,流动相选择在液相色谱中显得特别重要,流动相可显著改变组分在液固两相的分配系数,改善分离状况。(3)流速。HPLC流动相流速效应不如GC明显,但在实际操作中,流动相流速仍是一个调整分离度和出峰时间的可选择参数。

5.试讨论反相HPLC的分离条件的选择。

答:反相HPLC法是以表面非极性载体为固定相,以比固定相极性强的溶剂为流动相的一种液相色谱分离模式。反相HPLC色谱中样品的保留值主要由固定相比表面积、键合相种类和浓度决定,保留值通常随链长增长或键合相的疏水性增强而延长。检品保留值与固定相表面积成正比,当其他条件相同时,溶质在低表面积色谱柱上的保留值短。样品的保留值也可以通过改变流动相组成或溶剂强度来调整。

6. 正、反相HPLC中流动相的洗脱强度各自规律如何? b

答:在正相色谱中,由于固定相是极性的,所以溶剂极性越强,洗脱能力也越强,即极性强的溶剂是强溶剂。在反相色谱中,由于固定相是非极性的,所以溶剂的强度随溶剂的极性降低而增加,即极性弱的溶剂是强溶剂。

1、光的基本性质是什么?在分析工作中有何应用?

光是一种电磁辐射(电磁波),具有波粒二象性。由于光的波动性,与物质发生相互作用,发生折射、散射、干涉、衍射、偏振等变化,可以应用于分析。由于光的粒子性,光子能量E=hν=hc/λ。光子可以与物质发生能量交换,产生光的吸收和发射。产生原子吸收、原子发射、原子荧光、分子吸收、分子发光、紫外光谱、红外光谱、核磁共振光谱等方法。

2、光谱如何产生?利用光谱可以进行哪些分析工作?

原子或分子吸收能量后,会引起电子由低能轨道跃迁到高能轨道,或者化学键发生转动、振动而处于不稳定的高能级状态。由于原子或分子能级分布量子化,吸收和释放的能量有固定的构成,转化成一系列特定波长的光,成为光谱。可以定性、定量测定原子、分子,判定物质的组成和特性。

1、怎样选择裁气? 载气为什么需要净化?

答:气相色谱常用氢气、氮气、氦气等作载气。如何选用载气,取决于所用的检测器。

载气是否需要净化处理主要取决于柱性质、分桥要求及检测器的要求。例如载气中100mg/L的水会使聚酯类固定液迅速解聚;氧的存在会改变聚配类固定液的分离特征;对于痕量分析载气必须极纯,以降低本底信号;若使用电子捕获检测器,载气中含氧量必须极低,否则检测噪音升高,使灵敏度下降,因此在载气进入色谱仪之前,必须净化。

2、柱温对分离有何影响?选择柱温的原则是什么?

答:柱温是一个重要的操作参数、对组分分离影响较大,提高柱温会使组分的选挥性指标α下降,对分离不利;降低柱温α值会升高,对分离有利,但柱温太低,被测组分在两相中的扩散速率减小,分配不能迅速达到平衡,同时也会使分子扩散效应明显,峰形变宽,影响分离度,并延长了分析时间。

选择柱温的原则是兼顾热力学、动力学因素对分离度的影响,兼顾分离度和分析速度在使最难分离的组分有尽可能好的分离前提下,尽可能采用较低的柱温、以保留时间适宜峰形不拖尾为度。

2.何谓锐线光源?在原子吸收光谱分析中为什么要用锐线光源?

答:锐线光源是发射线半宽度远小于吸收线半宽度的光源,如空心阴极灯。在使用锐线光源时,光源发射线半宽度很小,并且发射线与吸收线的中心频率一致。这时发射线的轮廓可看作一个很窄的矩形,即峰值吸收系数K? 在此轮廓内不随频率而改变,吸收只限于发射线轮廓内。这样,求出一定的峰值吸收系数即可测出一定的原子浓度。

3.在原子吸收光度计中为什么不采用连续光源(如钨丝灯或氘灯),而在分光光度计中则需要采用连续光源?

答:虽然原子吸收光谱中积分吸收与样品浓度呈线性关系,但由于原子吸收线的半宽度很小,如果采用连续光源,要测定半宽度很小的吸收线的积分吸收值就需要分辨率非常高的单色器,目前的技术条件尚达不到,因此只能借助锐线光源,利用峰值吸收来代替。

而分光光度计测定的是分子光谱,分子光谱属于带状光谱,具有较大的半宽度,使用普通的棱镜或光栅就可以达到要求.而且使用连续光源还可以进行光谱全扫描,可以用同一个光源对多种化合物进行测定。

4.原子吸收分析中,若采用火焰原子化法,是否火焰温度愈高,测定灵敏度就愈高?为什么?

答:不是。因为随着火焰温度升高,激发态原子增加,电离度增大,基态原子减少。所以如果太高,反而可能会导致测定灵敏度降低。尤其是对于易挥发和电离电位较低的元素,应使用低温火焰。

5. 石墨炉原子化法的工作原理是什么?与火焰原子化法相比较,有什么优缺点?为什么?

答: 石墨炉原子化器是将一个石墨管固定在两个电极之间而制成的,在惰性气体保护下以大电流通过石墨管,将石墨管加热至高温而使样品原子化.

与火焰原子化相比,在石墨炉原子化器中,试样几乎可以全部原子化,因而测定灵敏度高.对于易形成难熔氧化物的元素,以及试样含量很低或试样量很少时非常适用。

缺点:共存化合物的干扰大,由于取样量少,所以进样量及注入管内位置的变动会引起误差,因而重现性较差。

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