儀器分析試驗試題與答案

1、儀器分析實驗試題 1一、選擇題（每題4分，共52分。單選題，請將答案填在下表中，不填不得分）12345678910得分.下列方法中，不屬于常用原子光譜定量分析方法的是（）A.校正曲線法；B.標準加入法；C.內(nèi)標法；D.都不行.光電直讀光譜儀中，若光源為ICP,測定時的試樣是（）A.固體；B.粉末；C.溶液；D.不確定.紫外一可見吸收光譜光譜圖中常見的橫坐標和縱坐標分別是（）A.吸光度和波長；B.波長和吸光度；C.摩爾吸光系數(shù)和波長；D.波長和摩爾吸光系數(shù).紫外一可見檢測時，若溶液的濃度變?yōu)樵瓉淼?倍，則物質(zhì)的吸光度 A和摩爾吸光系數(shù)的變化為（）A.都不變；B. A增大，不變；C. A不變，增大

2、；D.都增大.熒光物質(zhì)的激發(fā)波長增大，其熒光發(fā)射光譜的波長（）A.增大；B.減??；C.不變；D.不確定.下列紅外制樣方法中，常用于液體樣品制備的是（）A.液膜法；B.壓片法；C.糊狀法；D.都是.采用KBr壓片法制備紅外光譜樣品時，樣品和 KBr的濃度比大約為（）A. 1:1000 ;B. 1:200 ;C. 1:10 ;D. 1:1.用恒電流滴定法測礎(chǔ)時，溶液中發(fā)生的反應(yīng)為（）A.2I =I 2+2e；B. I 2+2e = 2I ;C. I 2+ AsQ +4OH=AsQ3 +2HO;D.都有.在氣相色譜定量分析方法中，要求所有組分全部流出色譜柱并能產(chǎn)生可測量的色譜峰的是（ ）A.歸一化法

3、；B.內(nèi)標法；C.外標法；D.峰高加入法.在氣相色譜法中，用非極性固定相 SE-30分離己烷、環(huán)己烷和甲苯混合物時，它們的流出順序為（ ）A.環(huán)己烷、己烷、甲苯；B.甲苯、環(huán)己烷、己烷；C.己烷、環(huán)己烷、甲苯；D.己烷、甲苯、環(huán)己烷.反相液相色譜固定相和流動相的極性分別為（）A.極性、非極性；B.非極性、極性；C.都為非極性；D.都為極性.以下那種方法不可以改變電滲流的方向（）A.改變電場方向；B.改變緩沖溶液的pH;C.改變毛細管內(nèi)壁的電荷性；.下列樣品最適宜在負電模式下進行質(zhì)譜檢測的是（）A.乙酸；B.十二胺；C.苯二、判斷題（每題4分，共48分。正確的填T,錯誤的填F,請將答案填在下表中

4、，不填不得分）12345678910得分1.原子吸收光譜法可用于大部分非金屬元素的測定。() TOC o 1-5 h z 原子發(fā)射光譜中使用的光源有等離子體、電弧、高壓火花等。（）紫外一可見吸收光譜的樣品池均一般采用玻璃比色皿。（）紅外吸收光譜做背景測試的目的主要是為了扣除空氣中水和二氧化碳的紅外吸收。（）紫外-可見吸收光譜是電子光譜，它和紅外吸收光譜都屬于分子光譜。（）用氟離子選擇性電極測 F應(yīng)在強酸性介質(zhì)中進行。（）氟離子選擇性電極在使用前需進行清洗，使其在去離子水中的響應(yīng)小于-370 mV（）氣液色譜實現(xiàn)混合組分分離的主要依據(jù)是不同組分在流動相中的分配系數(shù)不同。（）在毛細管電泳中，中性物

5、質(zhì)沒有電滲速度，有電泳速度。（）在分析酸性樣品苯甲酸時，質(zhì)譜儀器應(yīng)該在正電模式下工作。（）質(zhì)譜的工作原理是根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)荷比不同來對物質(zhì)進行分離檢測的。（）布拉格方程的表示式為人=2dsin 8。（）儀器分析實驗試題 1參考答案一、選擇題（每題4分，共52分。單選題，請將答案填在下表中，不填不得分）12345678910111213得分CCBCBDCBABAAD二、判斷題（每題4分，共48分。正確的填T,錯誤的填F,請將答案填在下表中，不填不得 分）123456789101112得分FTFTTFTFFFTT儀器分析實驗試題2一、選擇題（每題4分，共52分。將答案填在下表中，不填不得分）12345

6、678910111213得分.火焰原子吸收光譜法常用的光源為（）A.鴇燈；B.空心陰極燈；C.笊燈；D.都可以.原子發(fā)射光譜是利用譜線的波長及其強度進行定性何定量分析的，被激發(fā)原子發(fā)射的譜線不可能出現(xiàn)的光區(qū)是（）A.紫外；B.可見；C.紅外；D.不確定.用分光光度計檢測時，若增大溶液濃度，則該物質(zhì)的吸光度A和摩爾吸光系數(shù)的變化為（）A.都不變；B. A增大，不變；C. A不變，增大；D.都增大.熒光物質(zhì)發(fā)射波長入em和激發(fā)波長入ex的關(guān)系為（）A.入em入ex ；B.入em=入ex ；C.入em入ex ；D.不確定 TOC o 1-5 h z 5,下列紅外制樣方法中，常用于液體樣品制備的是（）

7、A.液膜法；B,壓片法；C,糊狀法；D,都是6,用氟離子選擇性電極測 F時往往許須在溶液中加入檸檬酸鹽緩沖溶液，其作用主要有（）A,控制離子強度；B,消除Al, Fe的干擾；C,控制溶液的pH值；D,都有7.庫侖滴定法滴定終點的判斷方式為（）A.指示劑變色法；B,電位法； C,電流法D,都可以8,鐵氧化鉀氧化還原峰峰電流ip與鐵氧化鉀濃度c及電勢掃描速度v之間的關(guān)系分別為（）。A,i p與c和v均成正比；B,i p與c和v1/2成正比；C, ip與c1/2和v成正比；D,i p與c1/2和vICP光源具有環(huán)形通道、高溫、惰性氣氛等優(yōu)點。（） 紫外吸收光譜主要用于有色物質(zhì)的定性和定量分析。（）

8、紫外光譜儀的檢測光與入射光在一條直線上，而熒光光譜儀的檢測光與入射光成90度。（） 通常，測試某樣品紅外吸收光譜最主要的目的是定量測定樣品中某痕量組分的含量。（） 用氟離子選擇性電極測 F的基本原理是其電極電位與氟離子活度的對數(shù)之間存在線性關(guān)系。（） 恒電流滴定法測碑時，滴定劑 I2是由滴定管加入的。（） 氧化峰峰電流和還原峰峰電流比值是否接近于1是判斷一個簡單電化學反應(yīng)是否可逆的重要依據(jù)。（） 在氣相色譜定量分析中，為克服檢測器對不同物質(zhì)響應(yīng)性能的差異，常需引入校正因子。（） 分配色譜中，組分在色譜柱上的保留程度取決于它們在固定相和流動相之間的分配系數(shù)。（） 毛細管電泳實驗，在 pH=7.0

9、的磷酸緩沖液，正電場條件下，令B、間、對位硝基苯酚的出峰順序為：間，令對。（）1.原子吸收光譜法中常用的光源是什么？2.原子發(fā)射光譜是根據(jù)什么來定性和定量分析的?3.紫外-可見光譜測量與熒光光譜測量的比色皿有何不同？為什么?4.你認為紫外-可見吸收分光光度法與熒光分光光度法各有何特點？如何提高定量分析的靈敏度?5.漠化鉀壓片制樣有時會造成譜圖基線傾斜，為什么？什么樣的固體樣品不適合采用漠化鉀壓片制 樣？6.核磁共振檢測最常用的內(nèi)標是什么？測試時為什么要鎖場?1.空心陰極燈、無極放電燈。2.元素特征譜線定性；欲測元素譜線強度定量。3.紫外-可見：兩通石英或玻璃比色皿，測透射光強變化，光路為直線；

10、熒光：四通石英比色皿，測發(fā)射光強度變化，光路成 90度。4,紫外：應(yīng)用范圍更廣；熒光：靈敏度更高。提高靈敏度方法：選擇合適溶劑、溶液 pH值等，紫外還可在最大吸收波長處測量或增加光程，熒光還可增加激發(fā)光強度。5.(1)混合不均勻，固體樣品在 KBr中分散不好，顆粒較大，從而導(dǎo)致光散射。( 2)液、氣態(tài)樣品；易腐蝕、易氧化樣品；可以與KBr發(fā)生化學反應(yīng)的樣品；不易研磨均勻的高分子樣品。6.四甲基硅烷(TMS ;保持場強不變，確定準確的化學位移值。7.是；i p與v不成線性，與v1/2成線性。8.在毛細管電泳法分離鄰、間、對硝基苯酚的實驗中，同時存在電泳和電滲。對三者而言，電滲速度是一樣的，但電泳

11、速度不同，因為三者的pKa值不同，電離成都不同?；谶w移速度的差異，因此三者能夠分開。9,不需要。因為歸一化法測定的是各組分相對含量，與進樣量大小無關(guān)。成正比9.在氣相色譜法中，用非極性固定相 SE-30分離己烷、環(huán)己烷和甲苯混合物時，它們的流出順序為 （ ）A,環(huán)己烷、己烷、甲苯；B,甲苯、環(huán)己烷、己烷；C,己烷、環(huán)己烷、甲苯；D,己烷、甲苯、環(huán)己烷 TOC o 1-5 h z 10,用反相色譜法分離芳香煌時，若增加流動相的極性，則組分的保留時間將（）A.11.毛細管電泳分離正、負電荷和中，性三種樣品，分離條件為pH=8.0的磷酸緩沖液，正電壓+20 KV,假設(shè)所分析樣品都能夠出峰，其可能出

12、峰順序為（）：A,正，負，中；B,正，中，負；C,負，中，正；D,負，正，中。12,下列不屬于質(zhì)譜儀器的組成部分的是（）A,離子源 B,真空系統(tǒng) C,質(zhì)量分析器D.色譜柱13, X-射線衍射可用來測試的樣品有（）A.粉末；B,薄片；C,薄膜；D,都可以二、判斷題（每題 4分，共48分。將答案填在下表中，不填不得分）23456789101112 得分質(zhì)譜的工作原理是根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)荷比不同來對物質(zhì)進行分離檢測的。（）布拉格方程的表示式為人=2dsin 8。（）儀器分析實驗試題 2參考答案一、選擇題（每題4分，共52分。將答案填在下表中，不填不得分）12345678910111213得分BCBAADD

13、BCABDD二、判斷題（每題 4分，共48分。將答案填在下表中，不填不得分）123456789101112得分TFTFTFTTTTTT儀器分析實驗試題 37,用循環(huán)伏安法測定 KFe(CN)e的電極反應(yīng)參數(shù)，請問 (Fe(CN)6的峰電流i p與其濃度c是否具有線 性關(guān)系？ ip與掃速v呢？8,簡述毛細管電泳法分離鄰、間、對硝基苯酚的基本原理。.當采用歸一化法進行氣相色譜定量分析時，進樣量是否需要非常準確？為什么？10,反相高效液相色譜法中，常用的流動相有哪些？儀器分析實驗試題 3參考答案. 極性流動相，如甲醇、乙氟、四氫吠喃、水以及它們的混合液等。儀器分析實驗課后思考題答案實驗二氣相色譜定性

14、和定量分析1、為什么可以利用色譜峰的保留值進行色譜定性分析？因為在相同的色譜條件下，同一物質(zhì)具有相同的保留值，當用已知物的保留時間與未知祖墳 的保留時間進行對照時，若兩者的保留時間相同，則認為兩者是相同的化合物。2、利用面積歸一化法進行定量分析是，進樣量是否需要非常準確，為什么？ 因為歸一化法的結(jié)果是一個比例峰面積百分比=該峰的山I面積/所有峰面積和可以把進樣量（進樣體積 *樣品濃度）看作是 1 （即100%）,檢測出的各個峰（主峰和雜質(zhì)峰）都是這個1的一部分，且各個峰面積百分比的和為1。簡單的用一個數(shù)學公式表示就是各個峰面積分別為 A,B,C,DM.各個峰面積和為 W=A+B+C+D+M那么

15、各峰面積百分比就是 A/W,B/W,C/W,M/WA/W+B/W+C/W+ +M/W=（A+B+ C+D+ +M）/W=W/W=1一個樣品中各個峰彼此之間的比例是一定的，所以進樣量的準確度要求不高。實驗三聚乙烯和聚苯乙烯膜的紅外光譜分析1、化合物的紅外吸收光譜是怎樣產(chǎn)生的？它能提供哪些信息？當一束具有連續(xù)波長的紅外光通過物質(zhì)，物質(zhì)分子中某個基團的振動頻率或轉(zhuǎn)動頻率和紅外光的頻率一樣時，分子就吸收能量由原來的基態(tài)振（轉(zhuǎn)）動能級躍遷到能量較高的振 （轉(zhuǎn)）動能級，分子吸收紅外輻射后發(fā)生振動和轉(zhuǎn)動能級的躍遷，該處波長的光就被物質(zhì)吸收。所以，紅外光譜法實質(zhì)上是一種根據(jù)分子內(nèi)部原子間的相對振動和分子轉(zhuǎn)動等

16、信息來確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和鑒別化合物的分析方法。位置、強度、峰形是 IR的三要素。吸收峰的位置和形狀反應(yīng)分子所帶官能團， 可以推斷化合物的化學結(jié)構(gòu)；吸收峰強度可以測定混合物各組分的含量；應(yīng)用紅外光譜可以測定分子的鍵長、健角，從而推斷分子的立體構(gòu)型，判斷化學鍵的強弱等。2、紅外光譜實驗室為什么對溫度和相對濕度要維持一定的指標？一個很重要的原因是紅外光譜儀器中有幾個作用較大且比較貴重的光鏡是用KBr做的，極易受潮，溫度或濕度過高都會造成光鏡的損壞，一般溫度不能超過 25度,濕度最好在45%以下，另外要補充的是只要是高精密的儀器，對室內(nèi)的溫濕度都是有要求，能起到保持儀器的精密度、減緩儀器的老化的作用。

17、3、如何進行紅外吸收光譜的圖譜解釋？ 根據(jù)官能團的特征峰，與譜圖進行一一對應(yīng)。 實驗四 電位法測天然水中微量的氟1、標準曲線法有何優(yōu)點？標準曲線法的優(yōu)點是： 繪制好標準工作曲線后測定工作就變得相當簡單，可直接從標準工作曲線上讀出含量，因此特別適合于大量樣品的分析。2、離子選擇電極法測 F濃度時，加入 TISAB的組成和作用是什么？首先說一下它的組成，TISAB由氯化鈉，檸檬酸鈉，冰醋酸，和氫氧化鈉等組成，其作用有三，第一氯化鈉能提高離子總強度，第二，檸檬酸鈉是為了掩蔽干擾離子，第三，冰醋酸，氫氧化鈉是為了行成緩沖溶液?？偟淖饔镁褪菫榱藴p少測定的誤差！ 實驗五紫外分光光度法直接測定水中酚1、紫外

18、分光光度法直接測定水樣時有何優(yōu)缺點？ 優(yōu)點是找到對的吸收波長時可快速偵測。缺點是濃度不能太高（最好在mMM之間），會有同吸收峰的物質(zhì)所干擾，而無法得到正 確的數(shù)據(jù)2、紫外分光光度法的適用條件？應(yīng)用范圍：定量分析，廣泛用于各種物料中微量、超微量和常量的無機和有機物質(zhì)的測定。定性和結(jié)構(gòu)分析， 紫外吸收光譜還可用于推斷空間阻礙效應(yīng)、氫鍵的強度、互變異構(gòu)、幾 何異構(gòu)現(xiàn)象等。反應(yīng)動力學研究，即研究反應(yīng)物濃度隨時間而變化的函數(shù)關(guān)系，測定反應(yīng)速度和反應(yīng)級數(shù)，探討反應(yīng)機理。研究溶液平衡，如測定絡(luò)合物的組成，穩(wěn)定常數(shù)、酸堿 離解常數(shù)等。對溶劑的要求含有雜原子的有機溶劑，通常均具有很強的末端吸收。因此，當作溶劑使

19、用時，它們的使用范圍均不能小于截止使用波長。例如甲醇、乙醇的截止使用波長為205nm。另外，當溶劑不純時，也可能增加干擾吸收。因此，在測定供試品前， 應(yīng)先檢查所用的溶劑在供試品所用的波長附近是否符合要求，即將溶劑置1cm石英吸收池中，以空氣為空白（即空白光路中不置任何物質(zhì)）測定其吸收度。溶劑和吸收池的吸光度，在220240nm范圍內(nèi)不得超 過0.40,在241250nm范圍內(nèi)不得超過 0.20,在251300nm范圍內(nèi)不得超過 0.10,在300nm 以上時不得超過 0.05。 測定法測定時，除另有規(guī)定外，應(yīng)以配制供試品溶液的同批溶劑為空白對照，采用1cm的石英吸收池，在規(guī)定的吸收峰波長土 2

20、nm以內(nèi)測試幾個點的吸收度，或由儀器在規(guī)定波長附近自動掃描測定，以核對供試品的吸收峰波長位置是否正確，除另有規(guī)定外，吸收峰波長應(yīng)在該品種項下規(guī)定的波長土 2nm以內(nèi)，并以吸光度最大的波長作為測定波長。一般供試品溶液的吸收度讀數(shù)，以在0.30.7之間的誤差較小。儀器的狹縫波帶寬度應(yīng)小于供試品吸收帶的 半寬度，否則測得的吸收度會偏低；狹縫寬度的選擇，應(yīng)以減小狹縫寬度時供試品的吸收度不再增大為準，由于吸收池和溶劑本身可能有空白吸收，因此測定供試品的吸光度后應(yīng)減去空白讀數(shù)，或由儀器自動扣除空白讀數(shù)后再計算含量。當溶液的pH值對測定結(jié)果有影響時，應(yīng)將供試品溶液和對照品溶液的pH值調(diào)成一致。(1)鑒別和檢

21、查分別按各品種項下的方法進行。(2)含量測定一般有以下幾種。對照品比較法按各品種項下的方法， 分別配制供試品溶液和對照品溶液，對照品溶液中所含被測成分的量應(yīng)為供試品溶液中被測成分規(guī)定量的100% 10%,所用溶劑也應(yīng)完全一致，在規(guī)定的波長測定供試品溶液和對照品溶液的吸光度后，按下式計算供試品中被測溶液的濃度：CX= (AX/AR ) CR式中CX為供試品溶液的濃度；AX為供試品溶液的吸收度；AR為對照品溶液的濃度；CR為對照品溶液的吸收度。吸收系數(shù)法按各品種項下的方法配制供試品溶液，在規(guī)定的波長處測定其吸光度，再以該品種在規(guī)定條件下的吸收系數(shù)計算含量。用本法測定時，吸收系數(shù)通常應(yīng)大于100,并

22、注意儀器的校正和檢定。 比色法供試品溶液加入適量顯色劑后測定吸光度以測定其含量的方法為比色法。用比色法測定時，應(yīng)取數(shù)份梯度量的對照品溶液，用溶劑補充至同一體積，顯色后，以相應(yīng)試劑為空白，在各品種規(guī)定的波長處測定各份溶液的吸光度，以吸光度為縱坐標，濃度為橫坐標繪制標準曲線， 再根據(jù)供試品的吸光度在標準曲線上查得其相應(yīng)的濃度，并求出其含量。也可取對照品溶液與供試品溶液同時操作，顯色后，以相應(yīng)的試劑為空白， 在各品種規(guī)定的波長處測定對照品和供試品溶液的吸光度，按上述(1)法計算供試品溶液的濃度。除另有規(guī)定外，比色法所用空白系指用同體積溶劑代替對照品或供試品溶液，然后依次加入等量的相應(yīng)試劑，并用同樣方

23、法處理制得。 實驗六 用高效液相色譜法測定飲料中的咖啡因1、解釋反相色譜(n-C18)測定飲料中咖啡因的分離原理。反相柱n-C18,是將非極性物質(zhì)n-C18烷(正構(gòu)烷燒)鍵合到硅膠基質(zhì)上，分離過程中以極 性溶劑為流動相，實現(xiàn)弱極性化合物的分離。與其它組分(如：單丁酸、咖啡酸、蔗糖等) 相比，咖啡因是弱極性化合物。2、在本實驗中，用峰高 H為定量基礎(chǔ)的校正曲線能否得到咖啡因的精確結(jié)果？ 可以用峰高計算，但這種定量方法多在以前色譜工作站不普及而采用記錄儀記錄圖譜的時 代，且前提是色譜峰型、柱效非常好，要求拖尾因子在0.951.05之間，否則誤差會很大。目前峰高計算方法已經(jīng)基本不采用了，我做了十年色

24、譜還未使用過，因為色譜工作站可以直接告訴你峰面積！建議以峰面積計算。3、能否用離子交換柱測定咖啡因？為什么？ 不行因為離子交換色譜(ion exchange chromatography, IEC)以離子交換樹脂作為固定相，樹脂 上具有固定離子基團及可交換的離子基團。當流動相帶著組分電離生成的離子通過固定相 時，組分離子與樹脂上可交換的離子基團進行可逆變換。根據(jù)組分離子對樹脂親合力不同而得到分離。陽離子交換陰離子交換：式中表示在固定相上，Kxy和Kzm是交換反應(yīng)的平衡常數(shù)，Z+和X-代表被分析的組分離子。M+和Y-表示樹脂上可交換的離子團。離子交換反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為：陽離子交換：陰離子交換：

25、平衡常數(shù)K值越大，表示組分的離子與離子交換樹脂的相互作用越強。由于不同的物質(zhì) 在溶劑中離解后，對離子交換中心具有不同的親合力，因此具有不同的平衡常數(shù)。 親合力大的，在柱中的停留時間長，具有高的保留值。依據(jù)咖啡因的結(jié)構(gòu)式1,3,7-三甲基黃喋吟或 3,7-二氫-1,3,7三甲基-1H-喋吟-2,6-二酮，其解離常數(shù)很小，不符合離子交換色譜的要求。實驗七X射線衍射粉末法物相分析討論本實驗所得數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)為什么存在細微差別？樣品顆粒大小對實驗結(jié)果的影響為了比較充分地說明顆粒大小對測試結(jié)果的影響程度，我們選取了來自內(nèi)蒙古巴丹吉林沙漠表層礦物試樣作為分析對象.用日本理學（Rigaku）公司生產(chǎn)的D/M

26、ax2400型多晶X射線衍射儀進行測試.Cu靶（入=0. 154056 nm）,管電壓40 kV,管電流 60 mA,掃描速度10 deg./min,步長為0. 02 ,DS（發(fā)散狹縫尸SS（防散射狹縫）=1 , RS（接收狹 縫）=0. 3 mm.分別將樣品充分研磨過篩，樣品細度從小到大分別為45、48、58、75、150dm 5個等級，所得X射線衍射分析結(jié)果如圖1所示.從圖中可看出，顆粒度為150科m的樣品衍射峰 最弱,衍射背底最強，一部分含量微弱的樣品物質(zhì)其衍射峰沒有被掃出來.對于顆粒大小為75、58、48和45 dm的樣品，隨著顆粒度的減小，衍射峰強度不斷變大，物質(zhì)中微量成份的衍射峰

27、逐漸變強.從衍射結(jié)果可以看出，樣品顆粒比較大時，所得的衍射峰強度較弱，背底較大.究其原因，主要是 粗大的樣品裝填后其表面晶體顆粒數(shù)量會比較少，參與布拉格衍射的晶面就比較少，使X射線衍射峰的強度比較弱，而漫反射現(xiàn)象會非常明顯，使本來就比較弱的衍射峰就會更弱，湮沒在背底里，甚至會損失掉.反之，樣品顆粒度越小，表面參與“鏡面反射”的晶面越多，使晶粒取向分布的統(tǒng)計性波動減小，強度的再現(xiàn)性誤差減少4.同時漫反射不容易發(fā)生，峰背底較小，一些 低含量物質(zhì)衍射山I也能觀測到2.當然粒度也不能太小，如果粒度小于0. 1科m時，將會使衍射峰寬化，同時導(dǎo)致積分強度測量不準而產(chǎn)生誤差.在實際測量中，一方面有些質(zhì)地非常

28、堅硬的物質(zhì)不容易研的很細，能達到50 dm已經(jīng)很不錯，另一方面大部分樣品當顆粒細化到50 dm以下，再進行研磨所得的衍射結(jié)果變化不大3,所以進行衍射實驗使粉末樣品顆粒達到50科m是一個較為理想的尺寸.玻璃樣品架裝填量不同對衍射結(jié)果的影響為了說明粉末樣品裝填量不同對衍射結(jié)果的影響，選取50 dx 35 mm樣品架，樣品凹槽大小為20 X 15 mm,槽深為0. 5 mm.分別選取高出樣品架、與樣品架水平和低于樣品架3種情況進行測t實驗，得到如圖2所示的實驗結(jié)果.從結(jié)果不難看出，與樣品架水平的填樣方法衍射圖 譜效果最好，強度也最大，背底最小；而高出樣品架及低于樣品架裝填樣品所得的衍射圖譜強 度明顯

29、較低，有些弱峰比較模糊，測試效果不好.結(jié)合測角儀的聚焦幾何原理4,對衍射結(jié)果進行分析，只有裝填樣品表面與樣品架水平的情況下，才能保證試樣表面在掃描過程中始終與聚焦圓相切，使樣品表面與聚焦圓有同一曲率使探測器在短暫的掃描進程中接收到更多的衍射線束，從而增強衍射線的強度，提高測量準確性.所以，填樣與樣品架水平時衍射線峰強最大，峰形也最明銳，背底最弱.而填樣高出和低于樣品架時大部分的晶面（hk）不滿足測角儀的聚焦幾何原理，掃描過程中探測器接收到的信號比 較弱，所以表現(xiàn)在衍射圖譜上就是較弱的峰強和較高的背底.這2種裝樣方法都是我們測量中應(yīng)該盡量避免的.少量樣品或微量試樣采用橫式填樣或豎式填樣對衍射結(jié)果

30、的影響在許多新物質(zhì)合成實驗中，由于受實驗條件和合成方法等因素的制約，有許多合成物產(chǎn)量很低，最終得到幾毫克甚至更少.對這類樣品進行 X射線衍射實驗時，是采用橫式還是豎式裝 樣（圖3）對測試更有利進行了試驗.選用FeNdO3化合物作為分析對象，分別采用2種不同的裝 樣法，用X射線衍射儀進行測試，得到如圖4所示的實驗結(jié)果.從所得結(jié)果不難看出，橫式填樣 方法所得衍射圖譜效果較好，強度較大；而豎式填樣法所得的衍射圖譜弱峰比較模糊，測試效果不好.究其原因，主要是因為填樣寬度是為保證在2 0大于盲區(qū)（2 0 min）的掃描過程中參與衍射的體積彳持不變5,在樣品量較少的情況下，應(yīng)保證填樣寬度達到最大值 .特別

31、是儀器的 D和SS使用較大值時，衍射強度主要由衍射體積所制約的積分面積決定的，隨著體積的減小，衍射強度也呈現(xiàn)降低趨勢，衍射角度愈小影響愈大.可見，當樣品量較少時，應(yīng)采用圖3橫式填 樣方法.2結(jié)論 通過實驗分析研究，本文可以得到粉末X射線衍射測量中一些影響因素對實驗結(jié)果的影響.（1）粉末樣品自身顆粒的大小對X射線衍射分析測試結(jié)果有比較大的影響.實驗結(jié)果表明，使粉末樣品顆粒細化到 50 dm左右，所測得的衍射結(jié)果才較為理想 .（2）樣品架裝填粉末樣品量不同對衍射結(jié)果有直接的影響，只有粉末樣品與樣品架裝填水平的情況下，才能得到較為準確和理想的衍射結(jié)果.（3）對于少量樣品或微量試樣采用木It式填樣法更

32、加科學合理，所得的衍射實驗圖譜效果會更好一些.參考資料：多晶X射線衍射測量結(jié)果的一些影響因素 實驗八原子熒光光譜法測定水質(zhì)中的硒從原理、儀器結(jié)構(gòu)、應(yīng)用三方面對原子吸收、發(fā)射和原子熒光光譜法進行比較。AAS、AES與AFS （ 一）基本概念：AAS （原子吸收光譜）是基于氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對紫外光和可見光的吸收為基礎(chǔ)的分析方法。（基于物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸氣對特征譜線（通常是待測元素的特征譜線）的吸收作用來進行元素定量分析的一種方法。） 原子吸收光譜分析的基本過程：（1）用該元素的銳線光源發(fā)射出特征輻射；（2）試樣在原子化器中被蒸發(fā)、解離為氣態(tài)基態(tài)原子；（3）當元素的特征輻射通過該元素的氣態(tài)基態(tài)

33、原子區(qū)時，部分光被蒸氣中基態(tài)原子吸收而減弱，通過單色器和檢測器測得特征譜線被減弱的程度，即吸光度，根據(jù)吸光度與被測元素的濃度成線性關(guān)系，從而進行元素的定量分析。 AES （原子發(fā)射光譜）原子發(fā)射光譜分析是根據(jù)原子所發(fā)射的光譜來測定物質(zhì) 的化學組分的。不同物質(zhì)由不同元素的原子所組成，而原子都包含著一個結(jié)構(gòu)緊密的原子核，核外圍繞著不斷運動的電子。每個電子處于一定的能級上，具有一定的能量。在正常的情況下，原子處于穩(wěn)定狀態(tài)，它的能量是最低的，這種狀態(tài)稱為基態(tài)。但當原子受到能量（如熱能、電能等）的作用時，原子由于與高速運動的氣態(tài)粒子和電子相互碰撞而獲得了能量， 使原子中外層的電子從基態(tài)躍遷到更高的能級上

34、，處在這種狀態(tài)的原子稱激發(fā)態(tài)。電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)所需的能量稱為激發(fā)電位，當外加的能量足夠大時， 原子中的電子脫離原子核的束縛力，使原子成為離子，這種過程稱為電離。原子失去一個電子成為離子時所需要的 能量稱為一級電離電位。 離子中的外層電子也能被激發(fā)，其所需的能量即為相應(yīng)離子的激發(fā)電位。處于激發(fā)態(tài)的原子是十分不穩(wěn)定的，在極短的時間內(nèi)便躍遷至基態(tài)或其它較低的能級上。當原子從較高能級躍遷到基態(tài)或其它較低的能級的過程中，將釋放出多余的能量， 這種能量是以一定波長的電磁波的形式輻射出去的，其輻射的能量可用下式表示：E2、E1分別為高能級、低能級的能量，h為普朗克（Planck）常數(shù)；v及入分別為所發(fā)

35、射電磁波的頻率及波長，c為光在真空中的速度。每一條所發(fā)射的譜線的波長，取決于躍遷前后兩個能級之差。由于原子的能級很多，原子在被激發(fā)后，其外層電子可有不同的躍遷，但這些躍遷應(yīng)遵循一定的規(guī)則（即“光譜選律”），因此對特定元素的原子可產(chǎn)生一系列不同波長的特 征光譜線，這些譜線按一定的順序排列，并保持一定的強度比例。光譜分析就是從識別這些元素的特征光譜來鑒別元素的存在（定性分析），而這些光譜線的強度又與試樣中該元素的 含量有關(guān)，因此又可利用這些譜線的強度來測定元素的含量（定量分析）。這就是發(fā)射光譜分析的基本依據(jù)。AFS （原子熒光光譜 Atomic Fluorescence Spectrometry

36、）:通過測定原子在光輻射能的作用下發(fā)射的熒光強度進行定量分析的一種發(fā)射光譜分析方法。（二）三者的區(qū)別與聯(lián)系相似之處一一產(chǎn)生光譜的對象都是原子不同之處一一AAS是基于“基態(tài)原子”選擇性吸收光輻射能（ hv）,并使該光輻射強度降低而產(chǎn)生的光譜（共振吸 收線）；AES是基態(tài)原子受到熱、電或光能的作用，原子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，然后再返回到基 態(tài)時所產(chǎn)生俄光譜（共振發(fā)射線和非共振發(fā)射線）。 AFS氣態(tài)原子吸收光源的特征輻射后，原子外層電子躍遷到激發(fā)態(tài)，然后返回到基態(tài)或較低能態(tài)，同時發(fā)射出與原子激發(fā)波長相同或不同的輻射即為原子熒光，是光致二次發(fā)光。AFS本質(zhì)上仍是發(fā)射光譜。原子發(fā)射光譜分析法在發(fā)現(xiàn)新元素和

37、推動原子結(jié)構(gòu)理論的建立方面曾做出過重要貢獻，在各種無機材料的定性、半定量及定量分析方面也曾發(fā)揮過重要作用。近 20年來，由于新型光源、色 散儀和檢測技術(shù)的飛速發(fā)展，原子發(fā)射光譜分析法得到更廣泛的應(yīng)用。到了二十世紀三十年代，人們已經(jīng)注意了到濃度很低的物質(zhì)，對改變金屬、半導(dǎo)體的性質(zhì)，對生物生理作用，對 諸如催化劑及其毒化劑的作用是極為顯著的，而且地質(zhì)、礦物質(zhì)的發(fā)展，對痕量分析有了迫切的需求，促使 AES迅速的發(fā)展，成為儀器分析中一種很重要的、應(yīng)用很廣的方法。而到 了五十年代末、六十年代初，由于原子吸收分析法（ AAS）的崛起，AES中的一些缺點， 使它顯得比AAS有所遜色，出現(xiàn)一種 AAS欲取代A

38、ES的趨勢。但是到了七十年代以后， 由于新的激發(fā)光源如ICP、激光等的應(yīng)用，及新的進樣方式的出現(xiàn)，先進的電子技術(shù)的應(yīng)用，使古老的AES分析技術(shù)得到復(fù)蘇，注入新的活力，使它仍然是儀器分析中的重要分析方法 之一。 （三）三者的特點：AAS原子吸收光譜分析的特點：靈敏度高：火焰原子法，ppm級，有時可達 ppb級；石墨爐可達10-910-14（ppt級或更低）；準確度高：FAAS的RSD可達13%.測定范圍廣，可測 70種元素。局限性：多元素同時測定有困難；難熔元素（如 W）、非金屬元素測定困難、對復(fù)雜樣品分析干擾也較嚴重；石墨爐原子 吸收分析的重現(xiàn)性較差。AES原子發(fā)射光譜法的特點：靈敏度高（10

39、-310-9g）;選擇性好；可同時分析幾十種元素；線性范圍約2個數(shù)量級。若采用電感耦合等離子體光源，則 線性范圍可擴大至 67個數(shù)量級，可直接分析試樣中高、中、低含量的組分?？蛇M行定性分 析，此特點優(yōu)于原子吸收法。局限： 1）.在經(jīng)典分析中，影響譜線強度的因素較多，尤其是試樣組分的影響較為顯著，所以對標準參比的組分要求較高。2）.含量（濃度）較大時，準確度較差。3）.只能用于元素分析，不能進行結(jié)構(gòu)、形態(tài)的測定。4）大多數(shù)非金屬元素難以得到靈敏的光譜線。AFS原子熒光光譜法的特點：靈敏度高，檢出限較低。采用高強度光源可進一步降低檢出限；譜線干擾較少，可以做成非色散AFS;校正曲線范圍寬（35個數(shù)

40、量級）；易制成多道儀器一一多元素同時測定；熒光淬滅 效應(yīng)、復(fù)雜基體效應(yīng)等可使測定靈敏度降低； 散色光干擾；可測量的元素不多，應(yīng)用不廣泛（主要音位AES和AAS的廣泛應(yīng)用，與它們相比，AFS沒有明顯的優(yōu)勢）實驗九 固體電極上的循環(huán)伏安法1、循環(huán)伏安法的應(yīng)用領(lǐng)域？1、判斷電極表面微觀反應(yīng)過程2、判斷電極反應(yīng)的可逆性3、作為無機制備反應(yīng)“摸條件”的手段4、為有機合成“摸條件”5、前置化學反應(yīng)（CE）的循環(huán)伏安特征6、后置化學反應(yīng)（EC）的循環(huán)伏安特征7、催化反應(yīng)的循環(huán)伏安特征2、固體電極有哪些特點？介5質(zhì)的介6電特性，如絕緣、介 4電能力t,都是指在一 m定的電場強度范圍內(nèi) 4的材料 的絕緣特性，介

41、 5質(zhì)只能在一 w定的電場強度以0內(nèi)6保持這些性質(zhì)。當電場強度超過某 一 j臨界值時，介2質(zhì)由介5電狀態(tài)變?yōu)?導(dǎo)電狀態(tài)。這種現(xiàn)象稱介 1電強度的破壞，或叫 介1質(zhì)的擊穿，與a此相對應(yīng)的“臨界電場強度”稱為 3介0電強度，或稱為1擊穿電場強 度。但嚴格地劃分1擊穿類型是很困難的，但為2 了 p便于n敘述和理解，通常將擊穿類型分2為0三p種：熱擊穿、點擊穿、局部放電擊穿。而點擊穿和局部放電擊穿又y統(tǒng)屬于m電擊穿，所以7我們常說介6質(zhì)擊穿有兩大 m類，一 p是熱擊穿，二j是電擊穿。以4上q 三x種類型各有以4下w的特征：8。熱擊穿：熱擊穿的本質(zhì)是處于s電場中4的介8質(zhì)，由于d其中1的介5質(zhì)損耗而產(chǎn)生熱量，就是電勢能轉(zhuǎn)換為1熱量，當外加電壓足夠高時，就可能從8散熱與y發(fā)熱的熱平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)入 g不i平衡狀態(tài)，若發(fā)出的熱量比 5散去的多， 介2質(zhì)溫度將愈來愈高，直至出現(xiàn)永久v性損壞，這就是熱擊穿。7。電擊穿：固體介 7質(zhì)電擊穿理論是在氣 2體放電的碰撞電離理論基礎(chǔ)上w建立的。大r約在本世紀00年代，以5A。Von Hippel和Frohlich為0代表，在固體物理基礎(chǔ)上 d,以0量子。力m學為6工g 具，逐步建立了 a固體介4質(zhì)電擊穿的碰撞理論，這一 p理