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1、儀器分析復(fù)習(xí)題名詞解釋:1. 保留時(shí)間:tR指被測(cè)組分從進(jìn)樣到出現(xiàn)色譜峰值極大值所需的時(shí)間。2. 死時(shí)間:tm指不與固定相作用的惰性組分(如空氣)的保留時(shí)間。3. 分離度:相鄰兩峰的保留值之差與其平均峰寬的比值4. 分配系數(shù):在一定溫度、壓力下,組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度之比5. 分配比:在一定溫度、壓力下,組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的分配量之比6. 分子熒光:利用某些物質(zhì)分子受光照射時(shí)所發(fā)生的熒光的特性和強(qiáng)度,進(jìn)行物質(zhì)的定性分析或定量分析的方法。7. 超臨界流體:純凈物質(zhì)要根據(jù)溫度和壓力的不同,呈現(xiàn)出液體、氣體、固體等狀態(tài)變化。8. 離子選擇性電極:離子選擇性電極是一種電化學(xué)傳感器,它
2、是由對(duì)溶液中某種特定離子具有選擇性響應(yīng)的敏感膜及其他輔助部分組成,所以又稱為膜電極。9. 質(zhì)量分析器:質(zhì)量分析器是質(zhì)譜儀的重要組成部件,位于離子源和檢測(cè)器之間,依據(jù)不同方式將離子源中生成的樣品離子按質(zhì)荷比m/z的大小分開。10. 正相色譜:固定相的極性大于流動(dòng)相的極性,就稱為正相色譜11. 反相色譜:流動(dòng)相極性大于固定相極性的情況,稱為反相色譜12. 銳線光源:發(fā)射線半寬度遠(yuǎn)小于吸收線半寬度的光源。銳線光源發(fā)射線半寬度很小,并且發(fā)射線與吸收線中心頻率一致13. 紅移:光譜的譜線朝紅端移動(dòng)了一段距離,即波長(zhǎng)變長(zhǎng)、頻率降低14. 藍(lán)移:光譜的譜線朝藍(lán)端移動(dòng)了一段距離,即波長(zhǎng)變短、頻率升高第1章 紫
3、外可見一、紫外光光可見光范圍?答:可見光區(qū)范圍380780nm,紫外光區(qū)范圍200380nm,紫外可見吸收光譜應(yīng)用范圍200800nm。二、紫外光的定量基礎(chǔ)?答:朗伯比爾定律。即A=lg(1/T)=KbcA為吸光度,T為透射比,是透射光強(qiáng)度比上入射光強(qiáng)度 K為摩爾吸收系數(shù).它與吸收物質(zhì)的性質(zhì)及入射光的波長(zhǎng)有關(guān).c為吸光物質(zhì)的濃度 b為吸收層厚度3、 紫外-可見光譜儀的結(jié)構(gòu)?答:1.光源:目的提供入射光,使待測(cè)分子產(chǎn)生吸收可見光源:鎢燈、鹵鎢燈 紫外光源:氫燈、氘燈2. 單色器:目的將復(fù)合光分散成單色光 入射狹縫,色散原件(棱鏡和光柵),出射狹縫,透鏡系統(tǒng)3.吸收池(比色皿):盛放溶液 可見光:
4、玻璃和石英 紫外光:石英(玻璃會(huì)吸收紫外光)4.檢測(cè)器:光電池硅光電池(500-600nm)和硒光電池(250-750)nm 光電管藍(lán)敏和紅敏(靈敏度高,光敏范圍廣,不易疲勞) 光電倍增管(紫外-可見分光光度計(jì)廣泛使用) 二極管陣列檢測(cè)器 5.數(shù)據(jù)處理及記錄裝置4、 紫外吸光光度法吸光度范圍(A=0.2-0.8)最好,若不在此范圍應(yīng)如何辦答:改變?nèi)芤簼舛群透淖兾粘睾穸?、 紫外吸收光譜法怎樣選擇吸收溶液?1. 應(yīng)能溶解所有類型的化合物2. 不易燃燒且無毒3. 在全波長(zhǎng)區(qū)透明(水是最經(jīng)濟(jì)透光率最好的溶劑,但對(duì)多數(shù)非極性樣品不適用)六、極性大小的比較影響紫外-可見光譜的因素:溶劑的影響極性:水&
5、gt;甲醇>乙醇>丙酮>正丁醇>乙酸乙酯>乙醚>氯仿>二氯甲烷>苯>四氯化碳>己烷>石油醚第2章 、原子吸收原子熒光1、 原子光譜和分子光譜的區(qū)別?答:原子光譜為線狀光譜 分子光譜為帶狀光譜(分子光譜與原子光譜的主要區(qū)別在于表現(xiàn)形式為帶光譜。原子光譜是由原子外層或內(nèi)層電子能級(jí)的變化產(chǎn)生的,其表現(xiàn)形式為線光譜。)2、 原子吸收光譜法中影響譜帶變寬的因素有哪些?主要的是?(1)自然寬度(2)多普勒變寬(熱變寬) vD(3)壓力變寬(勞倫茲變寬,赫魯茲馬克變寬)V(4)場(chǎng)致變寬通常,多普勒變寬(熱變寬)vD為引起譜線變寬的主要原因。3
6、、 原子吸收光譜法的光源是?答:空心陰極燈4、 原子吸收光譜法的兩大類,各用什么氣體?1. 火焰原子化法:乙炔、氫氣2. 石墨爐原子化法:高純氬5、 比較原子吸收光譜法與紫外可見的異同點(diǎn)?1、相同點(diǎn):都是依據(jù)樣品對(duì)入射光的吸收進(jìn)行測(cè)量的。 兩種方法都遵循朗伯比爾定律。 就設(shè)備而言,均由四大部分組成,即光源、單色器、吸收池(或原子化器)、檢測(cè)器。2、不同點(diǎn):吸收物質(zhì)的狀態(tài)不同。 紫外可見光譜:溶液中分子、離子、寬帶分子光譜,可以使用連續(xù)光源。 原子吸收光譜:基態(tài)原子蒸氣,窄帶原子光譜,必須使用銳線光源。 單色器與吸收池位置不同。 紫外可見:光源單色器比色皿。原子吸收:光源 原子化器單色器。6、
7、原子吸收光譜法對(duì)光源的要求是什么?答:作用:能發(fā)射原子吸收所需的足夠尖銳的特征譜線(銳線)要求:(1)發(fā)射線與吸收線波長(zhǎng)一致; (2)發(fā)射線半寬小于吸收線半寬 (3)輻射光強(qiáng)度大,光譜純度高,穩(wěn)定性好。7、 原子吸收光譜法與原子熒光的區(qū)別與聯(lián)系(展開重點(diǎn))1、原子熒光分析方法氣態(tài)自由原子吸收光源的特征輻射后,原子的外層電子躍遷到較高能級(jí),然后又躍遷返回基態(tài)或較低能級(jí),同時(shí)發(fā)射出與原激發(fā)波長(zhǎng)相同或不同的發(fā)射即為原子熒光。原子熒光是光致發(fā)光,也是二次發(fā)光。當(dāng)激發(fā)光源停止照射之后,再發(fā)射過程立即停止。2、原子吸收分析方法基于氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對(duì)紫外光和可見光范圍的相對(duì)應(yīng)原
8、子共振輻射線的吸收強(qiáng)度來定量被測(cè)元素含量為基礎(chǔ)的分析方法,是一種測(cè)量特定氣態(tài)原子對(duì)光輻射的吸收的方法。1、原子吸收光源:光源的功能是發(fā)射被測(cè)元素的特征共振輻射。多用空心陰極燈等銳線光源。原子化器:原子化器的功能是提供能量,使試樣干燥、蒸發(fā)和原子化。在原子吸收光譜分析中,試樣中被測(cè)元素的原子化是整個(gè)分析過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。最常用有兩種:一種是火焰原子化法;另一種是非火焰原子化法,其中應(yīng)用最廣的是石墨爐電熱原子化法。分光器:分光器由入射和出射狹縫、反射鏡和色散元件組成,其作用是將所需要的共振吸收線分離出來。分光器的關(guān)鍵部件是色散元件,商品儀器都是使用光柵。檢測(cè)系統(tǒng):廣泛使用的檢測(cè)器是光電倍增管,一些儀
9、器也采用CCD作為檢測(cè)器。2、原子熒光光源:可用銳線光源或連續(xù)光源。激光和ICP是最好的光源原子化器:與原子吸收光度計(jì)相同。但所用的火焰與AAS的不同。分光系統(tǒng):非色散型用透鏡。檢測(cè)器:色散型熒光儀用光電倍增管;非色散型用日盲光電管。8、 氘燈的輻射強(qiáng)度比氫燈強(qiáng)多少倍? (3-5倍)第3章 、電化學(xué)1、 電化學(xué)分析法主要包括哪些方法習(xí)慣分類:電導(dǎo)分析法、電位分析法、電解(電重量)分析法、庫侖分析法、伏安分析法、極譜分析法。按IUPAC的推薦分為三類:不涉及雙電層,也不涉及電極反應(yīng),電導(dǎo)分析。涉及雙電層,但不涉及電極反應(yīng),表面張力。涉及電極反應(yīng),電解、庫侖、極譜、伏安分析等2、 常用的參比電極有
10、哪些答:標(biāo)準(zhǔn)氫電極、甘汞電極、銀氯化銀電極、雙液接參比電極。3、 電導(dǎo)電極的兩大類,什么時(shí)候用光亮電極答:光亮電極、鉑黑電極。一般在電導(dǎo)率低于10us/cm時(shí)用光亮電極,在10us/cm104us/cm時(shí)用鉑黑電極。4、 4種躍遷,那種躍遷需要的能量大答:*躍遷(所需能量大),n*躍遷,*躍遷,n*躍遷 第4章 、色譜法1、 色譜法最早實(shí)驗(yàn)的人是(茨維特)2、 色譜法固定相兩大類是(狀態(tài)分),擔(dān)體分為哪兩大類1. 氣相色譜(氣固色譜、氣液色譜);液相色譜(液液色譜、液固色譜)2. 常用擔(dān)體分硅藻土型和非硅藻土型兩大類,目前多使用硅藻土型擔(dān)體。3、 氣相色譜檢測(cè)器有哪些(常用的)1、
11、 氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)用于微量有機(jī)物分析2、 熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)用于常量、半微量分析,有機(jī)、無機(jī)物均有響應(yīng)3、 電子捕獲檢測(cè)器(ECD)用于有機(jī)氯農(nóng)藥殘留分析4、火焰光度檢測(cè)器(FPD)用于有機(jī)硫,有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的分析4、 影響色譜分離度的因素有哪些,如何選擇分離條件1. 柱效因子n:增加塔板數(shù)或減小塔板高度H提高分離度R的有效途徑2. 選擇因子:選擇因子作為柱選擇性的量度,增大選擇因子,能顯著提高分離度(增大選擇因子的有效方法是選用合適的固定相或流動(dòng)相,使各組分分配系數(shù)有較大差別)3. 容量因子k:k最佳范圍是2k7,此時(shí)分離度好5、 從色譜圖(色譜流出曲線)上可得到的信息答:基
12、線、峰高和峰面積、保留值、區(qū)域?qū)挾?、 氣相色譜法和液相色譜法的區(qū)別與聯(lián)系1.流動(dòng)相不同:在液相色譜中以液體代替氣相色譜中的氣體作為流動(dòng)相流動(dòng)相:LC:液體,會(huì)與樣品發(fā)生相互作用,高壓泵 GC:氣體(載氣),與樣品呈惰性,高壓載氣分析對(duì)象:LC:適合分子量較大、難氣化、不易揮發(fā)或?qū)崦舾械奈镔|(zhì)、離子型化合物及高聚物的分離分析,大約占有機(jī)物的7080%。 GC:對(duì)高沸點(diǎn)化合物、非揮發(fā)性物質(zhì)、熱不穩(wěn)定化合物、離子型化合物及高聚物的分離、分析較為困難。2.條件不同:液相色譜所用的儀器設(shè)備和操作條件也與氣相色譜不同固定相:LC:種類較少,僅十幾種,分離選擇性在很大程度上要通過選用不同的流動(dòng)相來改變。
13、GC:種類較多,數(shù)百種,分離選擇性主要通過選用不同的固定相來改變3.分離溫度:LC:通常在室溫下操作,較低的溫度,一般有利于色譜分離條件的選擇 GC:一般在高于室溫下分離,最高可達(dá)300400左右。7、 氣相色譜法定性和定量的方法有哪些(各方法的條件)1. 定性:純物質(zhì)對(duì)照法(比較保留值定性法、加入純物質(zhì)定性法、雙柱定性法、)、利用文獻(xiàn)保留數(shù)據(jù)定性法(相對(duì)保留值定性法、保留指數(shù)定性法)、利用檢測(cè)器的選擇性定性2. 定量:歸一化法、內(nèi)標(biāo)法和標(biāo)注曲線法(外標(biāo)法)3. 使用歸一法應(yīng)滿足的條件:試樣中所有成分都能出峰。 使用內(nèi)標(biāo)法應(yīng)滿足的條件:樣品中某些組分不能出峰或者只需求出樣品中部分組分的百分含量
14、,試樣中不含內(nèi)標(biāo)物,內(nèi)標(biāo)物能與樣品互溶但不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),內(nèi)標(biāo)物的物理化學(xué)性質(zhì)與待測(cè)組分相似,內(nèi)標(biāo)物在待測(cè)組分附近出峰且分離完全,加入合適量的內(nèi)標(biāo)物,內(nèi)標(biāo)物峰面積與待測(cè)組分相差不大。8、 速率方程各項(xiàng)的含義H=A+B/+C(其中H為塔板高度,A為渦流擴(kuò)散系數(shù),B為縱向擴(kuò)散系數(shù),C為傳質(zhì)阻抗系數(shù),為流動(dòng)相流速.)9、 衡量色譜柱效能的總指標(biāo)是塔板高度和塔板數(shù) 10、 對(duì)色譜峰形無影響的因素是( 增高載氣流速 )11、 儀器分析中主要系統(tǒng)參數(shù)有哪些(檢測(cè)限,噪聲,線性范圍,等,)12、 引起選擇因子變化的因素是( 固定液種類和性質(zhì) )網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間(作業(yè))5. 原子吸收、原子發(fā)射、原子熒光三種分析方法
15、及儀器的異同點(diǎn)?不同原子吸收原子發(fā)射原子熒光原理吸收光譜,基態(tài)原子吸收特征譜線,產(chǎn)生吸收光譜發(fā)射光譜,基態(tài)原子在一定條件下受激發(fā)后,發(fā)射特征譜線。發(fā)射光譜,基態(tài)原子吸收光能被激發(fā),在躍遷到基態(tài),同時(shí)發(fā)射特征譜線。光源銳線光源(空心陰極燈)激發(fā)光源(直流電弧,交流電弧,高壓火花ICP)高強(qiáng)度空心陰極燈和無極放電燈 激發(fā)方式原子化系統(tǒng)激發(fā)光源原子化系統(tǒng)組成部件光源,原子化器,單色器,檢測(cè)器光源,分光系統(tǒng),檢測(cè)器系統(tǒng) 光源,單色器,原子化器,單色器,檢測(cè)器排列順序所有部件排成直線所有部件排成直線光源與檢測(cè)器垂直線應(yīng)用微量元素定量(化工,水土,生物,環(huán)境)元素定性,定量,半定量(冶金,采礦)元素定性,
16、微量,痕量元素定量(超純物)局限性只能用于確定元素的組成與含量,不能給出物質(zhì)分子結(jié)構(gòu),價(jià)態(tài)和狀態(tài)等 信息;不能用于分析有機(jī)物和一些非金屬元素 測(cè)每一種元素要用專用的燈;難熔元素,非金屬元素測(cè)定困難;不能同時(shí)多元素散射光影響較嚴(yán)重,在一定程度上限制了該法的普及和發(fā)展;測(cè)定元素不多(14種)相同點(diǎn)原子吸收、原子發(fā)射、原子熒光光譜類型都是原子光譜(線光譜)應(yīng)用都是進(jìn)行元素分析1.簡(jiǎn)述氣相色譜儀的結(jié)構(gòu)及各部件功能?氣相色譜儀分為氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)。(1)氣路系統(tǒng)是一個(gè)連續(xù)運(yùn)行的密閉管路系統(tǒng),攜帶樣品通過色譜柱,提供樣品在柱中運(yùn)行的動(dòng)力,但不參與樣品分離過程。(2
17、)進(jìn)樣系統(tǒng) 以適當(dāng)?shù)姆绞揭霕悠罚⑹箻悠匪查g汽化。(3)分離系統(tǒng)分為控溫箱和色譜柱,控溫箱內(nèi)放置色譜柱,并提供精確的溫度保障, 樣品在色譜柱得到所需要的分離。(4)檢測(cè)系統(tǒng)將經(jīng)過色譜柱分離的樣品組分,按其特性和含量轉(zhuǎn)變成易于記錄的電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。(5)記錄系統(tǒng)記錄并處理由檢測(cè)系統(tǒng)輸入的信號(hào),顯示色譜分析結(jié)果。(6)溫控系統(tǒng)控制并顯示汽化室、色譜柱柱箱、檢測(cè)器及輔助部分的溫度。2.總結(jié)紫外分光光度法和可見分光光度法的異同?可見分光光度法紫外分光光度法定義基于物質(zhì)對(duì)可見光的吸收而對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的一類方法基于物質(zhì)對(duì)紫外光的吸收而對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的一類方法儀器400-780nm,鎢
18、燈,玻璃吸收池200-400nm,氘燈,石英吸收池條件有色溶液;顯色劑;控制PH;繪制吸收曲線,選擇最大波長(zhǎng)減小干擾;合適的參比液繪制吸收曲線,選擇最大波長(zhǎng);合適的參比液應(yīng)用一般作為無機(jī)物、有機(jī)物的定量分析是否存在共扼結(jié)構(gòu)以及苯環(huán)的定性判斷依據(jù);有機(jī)物的定量分析異同1.光源不同:可見400-780nm,鎢燈、鹵鎢燈;紫外200-400nm,氘燈、氫燈2.吸收池不同:可見:玻璃、石英;紫外:石英3.條件、應(yīng)用范圍不同:可見:測(cè)有色溶液吸光度,一般作為無機(jī)物、有機(jī)物的定量分析;紫外:紫外及近紅外有吸收的物質(zhì)的吸光度,是否存在共扼結(jié)構(gòu)以及苯環(huán)的定性判斷依據(jù);有機(jī)物的定量分析1.原理一致:定量分析的依
19、據(jù)是朗伯-比爾定律2.儀器都有4個(gè)主要部件:光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器3.紫外可見光度法定量分析中,標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的測(cè)定需要從低濃度依次到高濃度測(cè)定,為什么?所配置的標(biāo)準(zhǔn)溶液是濃度小于0.01mol/L的稀溶液,若測(cè)定從高濃度向低濃度測(cè)定,造成溶液吸收光的量誤差過大;若測(cè)定從低濃度到高濃度,會(huì)減小誤差。從高濃度到低濃度測(cè)定,可能數(shù)據(jù)會(huì)超出使用范圍;避免儀器出現(xiàn)“記憶效應(yīng)”影響以后使用。4.分離度:對(duì)難分離物質(zhì)來說,在同一根色譜柱上能否得到分離,取決于難分離物質(zhì)對(duì)在固定相中分配系數(shù)的差異。程序升溫:是指色譜柱的溫度按照組分沸程設(shè)置的程序連續(xù)地隨時(shí)間線性或非線性逐漸升高,使柱溫與組分的沸點(diǎn)相互對(duì)應(yīng)
20、,以使低沸點(diǎn)組分和高沸點(diǎn)組分在色譜柱中都有適宜的保留、色譜峰分布均勻且峰形對(duì)稱。各組分的保留值可用色譜峰最高處的相應(yīng)溫度即保留溫度表示??傇囶}窗體頂端窗體底端1、 單頂選擇題(每題 1 分,共 30 分)1、由于對(duì)氣相色譜法作出杰出貢獻(xiàn)而在 1952 年獲得諾貝爾獎(jiǎng)金的科學(xué)家 是( C) A、茨維特 B 、瓦爾西 C、馬丁 D、海洛夫斯基 2、 只要柱溫、固定性質(zhì)不變,即使柱徑、柱長(zhǎng)、填充情況及流動(dòng)相流速有 所變化,衡量色譜柱對(duì)被分離組分保留能力的參數(shù)保持不變的是( C) A、保留值 B 、調(diào)整保留值 C、相對(duì)保留值 D、分配比(或分配容量) 3、 提高柱溫會(huì)使各組分的分配系數(shù) K 值:(B
21、) A、增大 B 、變小 C、視組分性質(zhì)而增大或變小 D、呈非線變化 4、 氣液色譜柱中,與分離程度無關(guān)的因素是(B ) A、增加柱長(zhǎng) B 、改變更靈敏的檢測(cè)器 C、較慢地加樣 D、改變固定淮的化學(xué)性質(zhì) 5、 對(duì)原子吸收分光光度分析出重大貢獻(xiàn),解決了測(cè)定原子吸收的困難,建 立了才子吸收光譜分析法的科學(xué)家是( C) A、RunrceR(本生) B 、Wollarten(伍朗斯頓) C、WalshA (瓦爾西 ) D、KirchhoffG(克希荷夫) 6、在原子吸收分析中,影響譜線寬度的最主要因素是( A) A、熱變寬 B 、壓力變寬 C、場(chǎng)致變寬 D、自吸變寬 7、 原子吸收光譜法最常用的光源是
22、(D ) A、氫燈 B 、火焰 C、電弧 D、空心陰極燈8、 下列可提高元素的原子化效率的方法是(D ) A、加快噴霧速度 B 、降低火焰溫度 C、待測(cè)溶液中加入消電離劑 D、用石墨管原子化器代火焰原子化器9、 飽和甘汞電極是常用的參比電極,當(dāng)有微弱電流通過飽和甘汞電極時(shí), 其電極電位(D ) A、變大 B 、變小 C、為零 D、不變 10、 作為指示電極,其電位與被測(cè)離子濃度的關(guān)系是(D ) A、與濃度的對(duì)數(shù)成正比 B 、與濃度成正比 C、與濃度無關(guān) D、符合能斯特方程的關(guān)系 11、 人眼能感覺到的光稱為可見光,其波長(zhǎng)范圍是( A) A、400-780nm B 、200-400nm C、20
23、0-600nm D、400-700nm 12、 用紫外可見分子吸收光譜進(jìn)行定性分析的依據(jù)不包括(D ) A、吸收峰的數(shù)目 B 、吸收峰的形狀 C、吸收峰的位置 D、最大波長(zhǎng)處 13、 原子發(fā)射光譜分析法中,內(nèi)標(biāo)法主要解決了(A ) A、光源的不穩(wěn)定性對(duì)方法準(zhǔn)確度的影響 B 、提高了光源的溫度 C、提高了方法的選擇性 D、提高了光源的原子化效率 14、 離子選擇性電極的響應(yīng)時(shí)間是指參比電極和指示電極接觸試液直到電 極電位與穩(wěn)定電極電位相差所用的時(shí)間(A ) A、1mV B 、2mV C、3mV D、4mV15、 在經(jīng)典極譜分析中,可逆波的擴(kuò)散電流 id 與汞柱高度 h 的關(guān)系為(A) A、idh
24、1/2 B 、idh C、idh2 D、id 與 h 無關(guān)2、 填空題(20 分,每空 1 分) 1、 不被固定相吸附或溶解的氣體(如空氣、甲烷),從進(jìn)樣開始到柱后出 現(xiàn)濃度最大值所需時(shí)間稱為(死時(shí)間 )。 、 氣相色譜法的基本過程是往氣化室進(jìn)樣,氣化的試樣經(jīng)( 色譜柱)分 離,然后各組分依次流經(jīng)( 檢測(cè)器),它將各組分的物理或化學(xué)性質(zhì)的變化 轉(zhuǎn)換成電量變化輸給記錄儀,描繪成色譜圖。 、 在一定溫度和壓力下,組分在固定相和流動(dòng)相之間的分配達(dá)到平衡, 隨柱溫柱壓變小,與固定相及流動(dòng)相體積無關(guān)的是( 分配系數(shù))。如果既隨柱溫、柱壓變化,又隨固定相和流動(dòng)相的體積變化,則是( 容量因子)。 、 PH
25、玻璃電極膜電位的產(chǎn)生的由于 H+在膜和溶液之間進(jìn)行( 遷移交換)的 結(jié)果。膜電位與待測(cè)溶液 PH 呈(線性 )關(guān)系,使節(jié)用離子選擇性電極, 某種離子的干擾程度常用( 選擇系數(shù)、選擇比)來表示。 、 電 位 滴 定 分 析 中 , 當(dāng) 用 EDTA 標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液 滴 定 變 價(jià) 離 子 ( 如 Fe3+/Fe2+,Cu2+/Cu+),可選用(鉑電極 )為指示電極。滴定曲線上二級(jí)微商等于 ( 零)處為滴定終點(diǎn)。 、 庫侖分析的必要條件是電流效率為( 100% )。 、 按照極化產(chǎn)生的原因可把極化分為( 濃度、極差、)和( 電化學(xué)極化)。 、 棱鏡攝譜儀是利用棱鏡對(duì)不同波長(zhǎng)光的( 折射率、 )不同
26、進(jìn)行分光的; 光柵攝譜信是利用光的( 衍射)現(xiàn)象進(jìn)行分類的。 、 原子吸收就譜分析中,校正背景的方法有(雙線校正法)、(氘燈校正法)和(塞曼效應(yīng)校正法)。 、影響譜線變寬的諸因素中,對(duì)于溫度K,外界氣 體壓力約105Pa 時(shí),吸收線輪廓主要是受(多普勒變寬 )和(壓力變寬 )寬度的影 響。三、簡(jiǎn)答題(20 分) 1、直流極譜法中的殘余電流的原因是什么?它對(duì)極譜分析有什么影響?(5 分) 原因:由于溶液中存在微量易在滴定汞電極上還原的雜質(zhì)所致;由于存在電容電流所致 影響:對(duì)于微量組分的測(cè)量發(fā)生困難,影響方法的靈敏度。 2、 試從原理和儀器上比較原子吸收分光光度法和紫外可見分光光度法的異 同點(diǎn)。(
27、5 分)相同點(diǎn):(1)均屬于光吸收分析方法,且符合比爾定律 (2)儀器裝置均由四部分組成(光源、試樣器、單色器、檢測(cè)及讀數(shù) 系統(tǒng)) 不同點(diǎn):(1)光源不同。分光光度法是分子吸收(寬帶吸收),采用連續(xù)光源, 原子吸收是銳線吸收(窄帶吸收),采用銳線光源 (2)吸收池不同,且排列位置不同。分光光度法吸收池是比色皿,置 于單色器之后,原子吸收法則為原子化器,置于單色器之前。3、 原子吸收光譜分析中為什么要用銳線光源?(5 分) 原子吸收法的定量依據(jù)是比爾定律,而比爾定律只適應(yīng)于單色光,并且只有當(dāng) 光源的寬帶比吸收峰的寬度窄時(shí),吸收光和濃度的線性關(guān)系才成立。然而即使使 用一個(gè)質(zhì)量很好的單色器,其所提供
28、的有效寬帶也更明顯大于原子吸收線的寬度。 若采用連續(xù)光源的單色器分光的方法測(cè)定原子吸收則不可避免的出現(xiàn)非線性校正 曲子線,且靈敏度也很低。故原子吸收光譜分析中要用銳線光源。 4、 原子發(fā)射光就業(yè)分析所用儀器由哪幾部分組成,其主要作用是什么?(5 分)1 原子發(fā)射光譜分所用儀器裝置通常包括光源、光譜儀和檢測(cè)器三部分組成。 2 光源作用是提供能源,使物質(zhì)蒸發(fā)和激發(fā)。 3 光譜儀作用是把復(fù)合光分解為單色光,即起分解作用。 4 檢測(cè)器是進(jìn)行光譜信號(hào)檢測(cè),常用檢測(cè)方法有攝譜法和光電法。攝譜法是用感 光板記錄光譜信號(hào),光電法是用光電管增管等電子元件檢測(cè)光譜信號(hào)。 四、計(jì)算題2、 已知物質(zhì) A 和 B 在一
29、根 30.00cm 長(zhǎng)的柱子上的調(diào)整保留時(shí)間分別為 16.40min 和 17.63min。峰的底寬分別為 1.11min 和 1.21min。計(jì)算: (1)柱的分離度 (2)柱的平均塔板數(shù) (3)達(dá)到 1.5 分離度所需柱的長(zhǎng)度。答1.06 3445 60cm氣相色譜分析法習(xí)題二、選擇題1.在氣相色譜分析中, 用于定性分析的參數(shù)是 (A ) A 保留值 B 峰面積 C 分離度 D 半峰寬2. 在氣相色譜分析中, 用于定量分析的參數(shù)是 (D )A 保留時(shí)間 B 保留體積 C 半峰寬 D 峰面積 3. 良好的氣-液色譜固定液為 ( D)A 蒸氣壓低、穩(wěn)定性好 B 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 C 溶解度大, 對(duì)
30、相鄰兩組分有一定的分離能力 D A、B 和 C 4. 使用熱導(dǎo)池檢測(cè)器時(shí), 應(yīng)選用下列哪種氣體作載氣, 其效果最好? (A ) A H2 B He C Ar D N2 5. 試指出下列說法中, 哪一個(gè)不正確? 氣相色譜法常用的載氣是 (C ) A 氫氣 B 氮?dú)?C 氧氣 D 氦氣 6. 色譜體系的最小檢測(cè)量是指恰能產(chǎn)生與噪聲相鑒別的信號(hào)時(shí) ( B) A 進(jìn)入單獨(dú)一個(gè)檢測(cè)器的最小物質(zhì)量 B 進(jìn)入色譜柱的最小物質(zhì)量 C 組分在氣相中的最小物質(zhì)量 D 組分在液相中的最小物質(zhì)量7. 在氣-液色譜分析中, 良好的載體為 ( D) A 粒度適宜、均勻, 表面積大 B 表面沒有吸附中心和催化中心 C 化學(xué)
31、惰性、熱穩(wěn)定性好, 有一定的機(jī)械強(qiáng)度 D A、B 和 C 8. 熱導(dǎo)池檢測(cè)器是一種 (A ) A 濃度型檢測(cè)器 B 質(zhì)量型檢測(cè)器 C 只對(duì)含碳、氫的有機(jī)化合物有響應(yīng)的檢測(cè)器 D 只對(duì)含硫、磷化合物有響應(yīng)的檢測(cè)器 9. 使用氫火焰離子化檢測(cè)器, 選用下列哪種氣體作載氣最合適? (D ) A H2 B He C Ar D N2 10. 下列因素中,對(duì)色譜分離效率最有影響的是 ( A) A 柱溫 B 載氣的種類 C 柱壓 D 固定液膜厚度 11 氣-液色譜中,保留值實(shí)際上反映的物質(zhì)分子間的相互作用力是: CA. 組分和載氣; B.載氣和固定液; C.組分和固定液; D.組分和載體、固定液 12 柱效
32、率用理論塔板數(shù) n 或理論塔板高度 h 表示,柱效率越高,則:A A. n 越大, h 越小; B. n 越小, h 越大; C. n 越大, h 越大; D. n 越小, h 越小 13 根據(jù)范姆特方程,色譜峰擴(kuò)張、板高增加的主要原因是: AA. 當(dāng) u 較小時(shí),分子擴(kuò)散項(xiàng); B. 當(dāng) u 較小時(shí),渦流擴(kuò)散項(xiàng);C. 當(dāng) u 比較小時(shí),傳質(zhì)阻力項(xiàng); D. 當(dāng) u 較大時(shí),分子擴(kuò)散項(xiàng) 14 如果試樣中組分的沸點(diǎn)范圍很寬,分離不理想,可采取的措施為: CA. 選擇合適的固定相; B.采用最佳載氣線速; C.程序升溫; D.降低柱溫 15 要使相對(duì)保留值增加,可以采取的措施是: BA. 采用最佳線速
33、; B.采用高選擇性固定相; C.采用細(xì)顆粒載體; D.減少柱外效應(yīng) 3、 填空題 1 在一定操作條件下,組分在固定相和流動(dòng)相之間的分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度比,稱為 分配系數(shù)。 2 為了描述色譜柱效能的指標(biāo),人們采用了塔板理論。 3 在線速度較低時(shí), 分子擴(kuò)散項(xiàng)是引起色譜峰擴(kuò)展的主要因素,此時(shí)宜采用相對(duì)分子量大的氣體作載氣,以提高柱效。4 不被固定相吸附或溶解的氣體(如空氣、甲烷),從進(jìn)樣開始到柱后出現(xiàn)濃度最大值所需的時(shí)間稱為死時(shí)間。 5 氣相色譜分析的基本過程是往氣化室進(jìn)樣,氣化的試樣經(jīng)色譜柱分離,然后各組分依次流經(jīng)檢測(cè)器,它將各組分的物理或化學(xué)性質(zhì)的變化轉(zhuǎn)換成電量變化輸給記錄儀,描繪成色譜圖。
34、6 在一定的溫度和壓力下,組分在固定相和流動(dòng)相之間的分配達(dá)到的平衡,隨柱溫柱壓變化,而與固定相 及流動(dòng)相體積無關(guān)的是分配系數(shù)。如果既隨柱溫、柱壓變化、又隨固定相和流動(dòng)相的體 積而變化,則是容量因子。 7 描述色譜柱效能的指標(biāo)是理論塔板數(shù),柱的總分離效能指標(biāo)是分離度。 8 氣相色譜的儀器一般由氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、檢測(cè)和記錄系統(tǒng)組成9 分配比又叫容量因子 或容量比 ,是指 在一定溫度和壓力下當(dāng)兩相間達(dá)到分配平衡時(shí),被分析組分在固定相和流動(dòng)相中質(zhì) 量比。 。10 氣相色譜的濃度型檢測(cè)器有TCD,ECD ;質(zhì)量型檢測(cè)器有FID,F(xiàn)PD;其中 TCD 使用氫氣或者氦氣 氣體時(shí)靈敏
35、度較高;FID 對(duì)大多有機(jī)物 的測(cè)定靈敏度較高;ECD 只對(duì) 有電負(fù)性的物質(zhì)有響應(yīng);之所以有濃度型和質(zhì)量型檢測(cè)器的區(qū)別,主要是由于前者對(duì)載氣有響應(yīng),而后者沒有。 4、 正誤判斷 1 試樣中各組分能夠被相互分離的基礎(chǔ)是各組分具有不同的熱導(dǎo)系數(shù)。 (× ) 2 組分的分配系數(shù)越大,表示其保留時(shí)間越長(zhǎng)。 ( ) 3 熱導(dǎo)檢測(cè)器屬于質(zhì)量型檢測(cè)器,檢測(cè)靈敏度與橋電流的三次方成正比。 (× ) 4 速率理論給出了影響柱效的因素及提高柱效的途徑。 ( )5在載氣流速比較高時(shí),分子擴(kuò)散成為影響柱效的主要因素。 ( ×) 6分離溫度提高,保留時(shí)間縮短,峰面積不變。 () 7某試樣的
36、色譜圖上出現(xiàn)三個(gè)色譜峰,該試樣中最多有三個(gè)組分。 (× ) 8分析混合烷烴試樣時(shí),可選擇極性固定相,按沸點(diǎn)大小順序出峰。 (× ) 9組分在流動(dòng)相和固定相兩相間分配系數(shù)的不同及兩相的相對(duì)運(yùn)動(dòng)構(gòu)成了色譜分離的基礎(chǔ)。 ( ) 10氣液色譜分離機(jī)理是基于組分在兩相間反復(fù)多次的吸附與脫附,氣固色譜分離是基于組分在兩相間反 復(fù)多次的分配。 ( ×) 11色譜柱理論塔板數(shù) n 與保留時(shí)間的平方成正比,組分的保留時(shí)間越長(zhǎng),色譜柱理論塔板數(shù)越大, t R 值 越大,分離效率越高。 (×) 12在色譜分離過程中,單位柱長(zhǎng)內(nèi),組分在兩相向的分配次數(shù)越多,分離效果越好。 ()
37、13 可作為氣固色譜固定相的擔(dān)體必須是能耐壓的球形實(shí)心物質(zhì)。 (× ) 14 檢測(cè)器性能好壞將對(duì)組分分離度產(chǎn)生直接影響。 (×) 15 氣液色譜固定液通常是在使用溫度下具有較高熱穩(wěn)定性的大分子有機(jī)化合物。( ) 16 采用相對(duì)分子質(zhì)量大的氣體作為載氣,有利于降低分子擴(kuò)散,提高柱效,但熱導(dǎo)檢測(cè)器靈敏度較低。 ( ) 17 根據(jù)速率理論,提高柱效的途徑有降低固定相粒度、增加固定液液膜厚度。(× ) 18 柱效隨載氣流速的增加而增加。 ( ×) 19 速率理論方程式的一階導(dǎo)數(shù)等于零時(shí)的流速為最佳流速。 ( ) 20 氫氣具有較大的熱導(dǎo)系數(shù),作為氣相色譜的載氣,
38、具有較高的檢測(cè)靈敏度,但其分子質(zhì)量較小也使速 率理論中的分子擴(kuò)散項(xiàng)增大,使柱效降低。 ( ) 21 根據(jù)速率理論,毛細(xì)管色譜高柱效的原因之一是由于渦流擴(kuò)散項(xiàng) A = 0。 ( ) 22 色譜的塔板理論提出了衡量色譜柱效能的指標(biāo),速率理論則指出了影響柱效的因素。 () 23將玻璃毛細(xì)管色譜柱制作成異形柱(如梅花形)要比通常的圓形柱具有更高的柱效。 ( )24 色譜分離時(shí),增加柱溫,組分的保留時(shí)間縮短,色譜峰的峰高變低,峰寬變大,但峰面積保持不變。 ( ×) 25 控制載氣流速是調(diào)節(jié)分離度的重要手段,降低載氣流速,柱效增加,當(dāng)載氣流速降到最小時(shí),柱效最 高,但分析時(shí)間較長(zhǎng)。 (×
39、; ) 26 有人測(cè)試色譜柱效時(shí),發(fā)現(xiàn)增加載氣流速,柱效下降,減小載氣流速,柱效增加,故得出結(jié)論:柱效 與載氣流速成反比。 ( ×) 27 當(dāng)用苯測(cè)定某分離柱的柱效能時(shí),結(jié)果表明該柱有很高的柱效,用其分離混合醇試樣時(shí),一定能分離 完全。 (× ) 28 當(dāng)用一支極性色譜柱分離某烴類混合物時(shí),經(jīng)多次重復(fù)分析,所得色譜圖上均顯示只有 3 個(gè)色譜峰, 結(jié)論是該試樣只含有 3 個(gè)組分。 ( ×) 29 采用色譜歸一化法定量的前提條件是試樣中所有組分全部出峰。 ( ) 30 色譜內(nèi)標(biāo)法對(duì)進(jìn)樣量和進(jìn)樣重復(fù)性沒有要求,但要求選擇合適的內(nèi)標(biāo)物和準(zhǔn)確配制試樣。 ( ) 31 色譜外
40、標(biāo)法的準(zhǔn)確性較高,但前提是儀器穩(wěn)定性高和操作重復(fù)性好。 ( ) 32 FID 檢測(cè)器對(duì)所有的化合物均有響應(yīng),故屬于廣譜型檢測(cè)器。 ( ×) 33 電子俘獲檢測(cè)器對(duì)含有 S,P 元素的化合物具有很高的靈敏度。 ( ) 34 毛細(xì)管氣相色譜分離復(fù)雜試樣時(shí),通常采用程序升溫的方法來改善分離效果。( )35毛細(xì)管色譜的色譜柱前需要采取分流裝置是由于毛細(xì)管色譜柱對(duì)試樣負(fù)載量很??;柱后采用“尾吹” 裝置是由于柱后流出物的流速太慢。 ( )一、簡(jiǎn)答題 1簡(jiǎn)要說明氣相色譜分析的基本原理 答:借在兩相間分配原理而使混合物中各組分分離。 氣相色譜就是根據(jù)組分與固定相與流動(dòng)相的親和力不同而實(shí)現(xiàn)分離。組分在
41、固定相與流動(dòng)相之間不斷 進(jìn)行溶解、揮發(fā)(氣液色譜),或吸附、解吸過程而相互分離,然后進(jìn)入檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。2 氣相色譜儀的基本設(shè)備包括哪幾部分?各有什么作用? 答:氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)以及檢測(cè)和記錄系統(tǒng) 氣相色譜儀具有一個(gè)讓載氣連續(xù)運(yùn)行的管路密閉的氣路系統(tǒng) 進(jìn)樣系統(tǒng)包括進(jìn)樣裝置和氣化室其作用是將液體或固體試樣,在進(jìn)入色譜柱前瞬間氣化,然后快速 定量地轉(zhuǎn)入到色譜柱中 3 當(dāng)下列參數(shù)改變時(shí): (1)柱長(zhǎng)縮短,(2)固定相改變,(3)流動(dòng)相流速增加,(4)相比減少 是否會(huì)引起分配系數(shù)的改變?為什么? 答:固定相改變會(huì)引起分配系數(shù)的改變,因?yàn)榉峙湎禂?shù)只于組分的性質(zhì)及固定相與流動(dòng)相的性質(zhì)
42、有關(guān). 所以:(1)柱長(zhǎng)縮短不會(huì)引起分配系數(shù)改變 (2)固定相改變會(huì)引起分配系數(shù)改變 (3)流動(dòng)相流速增加不會(huì)引起分配系數(shù)改變 (4)相比減少不會(huì)引起分配系數(shù)改變 4 當(dāng)下列參數(shù)改變時(shí):(1)柱長(zhǎng)增加,(2)固定相量增加,(3)流動(dòng)相流速減小,(4)相比增大 是否會(huì)引起分配比的變化?為什么? 答:k=K/b,而b=VM/VS,分配比除了與組分、兩相的性質(zhì)、柱溫、柱壓有關(guān)外,還與相比有關(guān),而與流動(dòng)相 流速、柱長(zhǎng)無關(guān)。 故:(1)不變化,(2)增加,(3)不改變,((4)減小。 5試以塔板高度 H 做指標(biāo),討論氣相色譜操作條件的選擇.答:提示:主要從速率理論(van Deemer equation
43、)來解釋,同時(shí)考慮流速的影響,選擇最佳載氣流速。 (1)選擇流動(dòng)相最佳流速。 (2)當(dāng)流速較小時(shí),可以選擇相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣(如 N2,Ar),而當(dāng)流速較大時(shí),應(yīng)該選擇相對(duì) 分子質(zhì)量較小的載氣(如 H2,He),同時(shí)還應(yīng)該考慮載氣對(duì)不同檢測(cè)器的適應(yīng)性。 (3)柱溫不能高于固定液的最高使用溫度,以免引起固定液的揮發(fā)流失。在使最難分離組分能盡可能 好的分離的前提下,盡可能采用較低的溫度,但以保留時(shí)間適宜,峰形不拖尾為度。 (4)固定液用量:擔(dān)體表面積越大,固定液用量可以越高,允許的進(jìn)樣量也越多,但為了改善液相傳 質(zhì),應(yīng)使固定液膜薄一些。 (5)對(duì)擔(dān)體的要求:擔(dān)體表面積要大,表面和孔徑均勻。粒度
44、要求均勻、細(xì)?。ǖ灰诉^小以免使傳 質(zhì)阻力過大) (6)進(jìn)樣速度要快,進(jìn)樣量要少,一般液體試樣 0.15uL,氣體試樣 0.110mL. (7)氣化溫度:氣化溫度要高于柱溫 30 -70 。 6 試述速率方程中 A, B, C 三項(xiàng)的物理意義. H-u 曲線有何用途?曲線的形狀主要受那些因素的影響? 答:A 稱為渦流擴(kuò)散項(xiàng) , B 為分子擴(kuò)散項(xiàng), C 為傳質(zhì)阻力項(xiàng)。 下面分別討論各項(xiàng)的意義: (1) 渦流擴(kuò)散項(xiàng) A 氣體碰到填充物顆粒時(shí),不斷地改變流動(dòng)方向,使試樣組分在氣相中形成類似“渦 流”的流動(dòng),因而引起色譜的擴(kuò)張。由于 A=2dp ,表明 A 與填充物的平均顆粒直徑 dp 的大小和填充
45、的不均勻性 有關(guān),而與載氣性質(zhì)、線速度和組分無關(guān),因此使用適當(dāng)細(xì)粒度和顆粒均勻的擔(dān)體,并盡 量填充均勻,是減少渦流擴(kuò)散,提高柱效的有效途徑。 (2) 分子擴(kuò)散項(xiàng) B/u 由于試樣組分被載氣帶入色譜柱后,是以“塞子”的形式存在于柱的很小一段空 間中,在“塞子”的前后 ( 縱向 ) 存在著濃差而形成濃度梯度,因此使運(yùn)動(dòng)著的分子產(chǎn)生縱向擴(kuò)散。而 B=2rDg r 是因載體填充在柱內(nèi)而引起氣體擴(kuò)散路徑彎曲的因數(shù) ( 彎曲因子 ) , D g 為組分在氣相中的擴(kuò)散系 數(shù)。分子擴(kuò)散項(xiàng)與 D g 的大小成正比,而 D g 與組分及載氣的性質(zhì)有關(guān):相對(duì)分子質(zhì)量大的組分,其 D g 小 , 反比于載氣密度的平方
46、根或載氣相對(duì)分子質(zhì)量的平方根,所以采用相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣 ( 如氮 氣 ) ,可使 B 項(xiàng)降低, D g 隨柱溫增高而增加,但反比于柱壓。彎曲因子 r 為與填充物有關(guān)的因素。 (3) 傳質(zhì)項(xiàng)系數(shù) Cu C 包括氣相傳質(zhì)阻力系數(shù) C g 和液相傳質(zhì)阻力系數(shù) C 1 兩項(xiàng)。 所謂氣相傳質(zhì)過程是指試樣組分從移動(dòng)到相表面的過程,在這一過程中試樣組分將在兩相間進(jìn)行質(zhì)量交換, 即進(jìn)行濃度分配。這種過程若進(jìn)行緩慢,表示氣相傳質(zhì)阻力大,就引起色譜峰擴(kuò)張。對(duì)于填充柱:液相傳 質(zhì)過程是指試樣組分從固定相的氣液界面移動(dòng)到液相內(nèi)部,并發(fā)生質(zhì)量交換,達(dá)到分配平衡,然后以返回 氣液界面 的傳質(zhì)過程。這個(gè)過程也需要一定
47、時(shí)間,在此時(shí)間,組分的其它分子仍隨載氣不斷地向柱口運(yùn) 動(dòng),這也造成峰形的擴(kuò)張。 對(duì)于填充柱,氣相傳質(zhì)項(xiàng)數(shù)值小,可以忽略 。 由上述討論可見,范弟姆特方程式對(duì)于分離條件的選擇具有指導(dǎo)意義。它可以說明,填充均勻程度、 擔(dān)體粒度、載氣種類、載氣流速、柱溫、固定相液膜厚度等對(duì)柱效、峰擴(kuò)張的影響。 用在不同流速下的塔板高度 H 對(duì)流速 u 作圖,得 H-u 曲線圖。在曲線的最低點(diǎn),塔板高度 H 最?。℉ 最?。?。此時(shí)柱效最高。該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的流速即為最佳流速 u 最佳,即 H 最小 可由速率方程微分求得: 則: 所以: 當(dāng)流速較小時(shí),分子擴(kuò)散(B 項(xiàng))就成為色譜峰擴(kuò)張的主要因素,此時(shí)應(yīng)采用相對(duì)分子質(zhì)量較大的
48、載 氣(N2,Ar ),使組分在載氣中有較小的擴(kuò)散系數(shù)。而當(dāng)流速較大時(shí),傳質(zhì)項(xiàng)(C 項(xiàng))為控制因素,宜采 用相對(duì)分子質(zhì)量較小的載氣(H2,He),此時(shí)組分在載氣中有較大的擴(kuò)散系數(shù),可減小氣相傳質(zhì)阻力,提 高柱效。7當(dāng)下述參數(shù)改變時(shí):(1)增大分配比,(2) 流動(dòng)相速度增加,(3)減小相比,(4) 提高柱溫,是否會(huì)使色 譜峰變窄?為什么?答:(1)保留時(shí)間延長(zhǎng),峰形變寬 (2)保留時(shí)間縮短,峰形變窄 (3)保留時(shí)間延長(zhǎng),峰形變寬 (4)保留時(shí)間縮短,峰形變窄8為什么可用分離度 R 作為色譜柱的總分離效能指標(biāo)?答:分離度同時(shí)體現(xiàn)了選擇性與柱效能,即熱力學(xué)因素和動(dòng)力學(xué)因素,將實(shí)現(xiàn)分離的可能性和現(xiàn)實(shí)性
49、結(jié)合 起來。 9 能否根據(jù)理論塔板數(shù)來判斷分離的可能性?為什么? 答:不能,有效塔板數(shù)僅表示柱效能的高低,柱分離能力發(fā)揮程度的標(biāo)志,而分離的可能性取決于組分在 固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)的差異。.10 對(duì)擔(dān)體和固定液的要求分別是什么? 答:對(duì)擔(dān)體的要求; (1)表面化學(xué)惰性,即表面沒有吸附性或吸附性很弱,更不能與被測(cè)物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng). (2)多孔性,即表面積大,使固定液與試樣的接觸面積較大. (3)熱穩(wěn)定性高,有一定的機(jī)械強(qiáng)度,不易破碎. (4)對(duì)擔(dān)體粒度的要求,要均勻、細(xì)小,從而有利于提高柱效。但粒度過小,會(huì)使柱壓降低,對(duì)操作不 利。一般選擇 40-60 目,60-80 目及 80-100 目
50、等。 對(duì)固定液的要求: (1)揮發(fā)性小,在操作條件下有較低的蒸氣壓,以避免流失 (2)熱穩(wěn)定性好,在操作條件下不發(fā)生分解,同時(shí)在操作溫度下為液體. (3)對(duì)試樣各組分有適當(dāng)?shù)娜芙饽芰?否則,樣品容易被載氣帶走而起不到分配作用. (4)具有較高的選擇性,即對(duì)沸點(diǎn)相同或相近的不同物質(zhì)有盡可能高的分離能力. (5)化學(xué)穩(wěn)定性好,不與被測(cè)物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng). 擔(dān)體的表面積越大,固定液的含量可以越高. 11 試述“相似相溶”原理應(yīng)用于固定液選擇的合理性及其存在的問題。 解:樣品混合物能否在色譜上實(shí)現(xiàn)分離,主要取決于組分與兩相親和力的差別,及固定液的性質(zhì)。組分與 固定液性質(zhì)越相近,分子間相互作用力越強(qiáng)。根據(jù)此
51、規(guī)律: (1)分離非極性物質(zhì)一般選用非極性固定液,這時(shí)試樣中各組分按沸點(diǎn)次序先后流出色譜柱,沸點(diǎn)低的 先出峰,沸點(diǎn)高的后出峰。 (2)分離極性物質(zhì),選用極性固定液,這時(shí)試樣中各組分主要按極性順序分離,極性小的先流出色譜柱, 極性大的后流出色譜柱。 (3)分離非極性和極性混合物時(shí),一般選用極性固定液,這時(shí)非極性組分先出峰,極性組分(或易被極 化的組分)后出峰。 (4)對(duì)于能形成氫鍵的試樣、如醉、酚、胺和水等的分離。一般選擇極性的或是氫鍵型的固定液,這時(shí) 試樣中各組分按與固定液分子間形成氫鍵的能力大小先后流出,不易形成氫鍵的先流出,最易形成氫鍵的 最后流出。 (5)對(duì)于復(fù)雜的難分離的物質(zhì)可以用兩種或兩種以上的混合固定液。 以上討論的僅是對(duì)固定液的大致的選擇原則,應(yīng)用時(shí)有一定的局限性。事實(shí)上在色譜柱中的作用是較 復(fù)雜的,因此固定液酌選擇應(yīng)主要靠實(shí)踐。 12 試述熱導(dǎo)池檢測(cè)器的工作原理。有哪些因素影響熱導(dǎo)
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