分析化學(第五版下冊)期末復習重點

分析化學(第五版下冊)期末復習重點-CAL-FENGHAI.NetworkInformationTechnologyCompany.2020YEAR10及記錄系統(tǒng)。指出以下電磁輻射所在的光譜區(qū)可見光 紅外率2.5×1013Hz 波長300nm 紫外常見光譜分析中，原子吸取、原子放射和原子熒光三種光分析方法的分析對象為線光譜。紅外光譜是基于分子的振動和轉動能級躍遷產生的。433。，也就是說物質對光的吸取是有選擇性。在光譜法中，通常需要測定試樣的光譜，依據其特征光譜的波長可以進展定性分析；而光譜的強度與物質含量有關，所以測量其強度可以進展定量分析。紫外可見分光光度計用鎢絲燈，氫燈或氘燈做光源。紅外光譜儀用能斯特燈與硅碳棒 做光源。原子吸取光譜法復習題1.名詞解釋：射光譜不能完全分別所引起的干擾。：是指試樣雜轉移、蒸發(fā)和原子化過程中，由于試樣任何物理特性的等物理性質對溶液的抽吸、霧化、蒸發(fā)過程的影響。測元素自由原子數目轉變的反響都稱為化學干擾。：待測元素自由原子的電離平衡轉變所引起的干擾。：試樣中與待測元素共存的一種或多種組分所引起的種種干擾。：在原子吸取光譜分析中，將原子蒸氣所吸取的全部輻射能量稱為積分吸取?！睰0〕代替積分吸取的方法。：當用適當頻率的光輻射將處于基態(tài)或能量較低的激發(fā)態(tài)的原子40.子吸取測量吸取的困難。Mn的共振線是403.3073nm，假設在Mn試樣中含有Ga，那么用原子吸取法測Mn時，Ga的共振線403.2982nm將會有干擾，這種干擾屬于譜線干擾，可承受在原子吸取光譜法中，當吸取為1%時，其吸光度為0.0044。40.原子吸取光譜分析方法中，目前應用比較廣泛的主要方法有標準曲線法、標準參加法。原子吸取法測定NaCl中微量K時，用純KCl配制標準系列制作工作曲線，經屢次測量結果偏高。其緣由是電離干擾，改正方法是排解電離干擾、參加NaCl吸取現象。進展原子吸取測定時，只要光電倍增管在300~600V范圍內，空心陰極燈應組成。的〔T〕。當測定溫度恒定時，極大吸取系數K0僅與單位體積原子蒸氣中吸取特征〔中心〕在火焰原子吸取光譜中，目前使用最廣泛的空氣-乙炔火焰，可獲得三種不同58.無火焰原子扮裝置又稱電熱原子扮裝置，使用較廣泛的是石墨爐原子化器原子吸取光譜法和分光光度法有何一樣和不同之處〔1〕他們均是依據樣品對入射光的吸取來進展測量的。即經兩種方法都遵守朗伯-比爾定律?！?〕就其設備而言，均由四大局部組成即光源、單色器、吸取池〔或原子化器〕、檢測器。不同之處在于：〔1〕單色器與吸取池的位置不同。在原子吸取光譜儀中，原子在單色器之后，這是由于它們的吸取機理不同而打算的?！?〕從吸取機理譜，它可以使用連續(xù)光源〔鎢燈、氫燈等〕，13.紅外光譜儀的主要部件包括：光源，吸取池， 單色器、檢測器及記錄系統(tǒng)。指出以下電磁輻射所在的光譜區(qū)(1)波長588.9nm 可見光 〔2〕波數400cm-1 紅外〔3〕頻率2.5×1013Hz 紅外 〔4〕波長300nm 紫外析對象為線光譜。L=2433。波的能量與物質的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的能量差相等時，才發(fā)生物質對某光波的吸取，也就是說物質對光的吸取是有選擇性。析。紫外可見分光光度計用鎢絲燈，氫燈或氘燈做光源。紅外光譜儀用能斯特燈與硅碳棒做光源。62.原子吸取光譜法是什么？〔銳線光源〕發(fā)射出該元素的特征譜線，譜線通過該元素的原子蒸氣時被吸取產生吸取信號，所吸取的吸光度的大小與試樣中該元素的含量成正比。即A=Kc。63.原子吸取光譜法具有哪些特點？答：〔1〕靈敏度高：火焰原子吸取光譜對多數元素的測量靈敏度在百萬分之一10-9級。無火焰原子吸取比火焰原子吸取還要靈敏幾十倍到幾百倍。選擇性好：共存元素對待測元素干擾少，一般不要分別共存元素。測定元素范圍廣：可以測定元素周期表上70多種元素。操作簡便：分析速度快，分析方法簡潔建立，重現性好。準確度高：可進展高周密度的微量分析，準確度可達0.1%~1.0%。為什么在原子吸取光譜法中承受峰值吸取來測量吸光度？答：從理論上講，由于積分吸取與單位體積原子蒸氣中吸取特征輻射的基態(tài)原子數成正比，因此假設能測得由連續(xù)波長光源獲得的積分吸取值就可以計算出待測原子的密度而使原子吸取光譜分析成為一種無需與標準試樣進展比較確實定測量方法，但由于原子吸取線的半寬度格外窄，目前還難以制造出具有如此之高的區(qū)分率的單色器，所以直接測定積分吸取尚不能實現。目前是承受銳線光K0來代替測量積分吸取額K0僅與單位體積原子蒸氣中吸取特征〔中心〕輻射的基態(tài)原子數成正比，故可以此進展定量分析。這樣，即使不使用高區(qū)分率的單色器也可實現原子吸取測定。原子吸取光譜分析中的化學干擾是如何產生的？如何消退答：產生化學干擾的緣由主要是由于被測元素不能全部從它的化合物中解離出來，從而使參與銳線吸取的基態(tài)原子數目削減，而影響測定結果的準確性。：〔1〕轉變火焰溫度。對于生成難熔、難解離化合物的干擾，可以通過提高火焰溫度來消退。參加釋放劑。將待測元素從其與干擾元素生成的化合物中釋放出來。解離的化合物。如能將消退化學干擾的幾種試劑聯合使用，消退干擾的效果會更明顯。原子吸取光譜分析中存在哪些干擾，如何消退？答：〔1〕物理干擾消退方法是配制與被測試樣相像組成的標準溶液，或承受標準參加法；化學干擾消退方法是使用高溫火焰；參加釋放劑；參加保護劑；在以消退干擾；化學分別干擾物質；電離干擾消退方法是在試液中參加過量的比待測元素電位低的其他元素〔通常為堿金屬〕光譜干擾分為譜線干擾和背景干擾，通過扣除背景消退干擾。試簡述放射線和吸取線的輪廓對原子吸取光譜分析的影響。線的直線性〔線性關系〕都有明顯影響。<吸取線寬度時，吸取完全，靈敏度高，工作曲線直線性好，準確度高。>吸取線寬度時，吸取不完全，靈敏度低，工作曲線直線性差，準確度差。曲線直線性最差，準確度最差。1 2 試驗可以說明，以上三種狀況下的吸光度A >A >A 1 2 〔〕 〔〕 〔〕度很窄的譜線。答：原子吸取光譜分析的光源應當符合以下根本條件：“窄”〔銳性〕，有利于提高靈敏度和工作曲線的直線性。譜線強度大、背景小，有利于提高信噪比，改善檢出限。穩(wěn)定，有利于提高測量周密度。燈的壽命長。壓力變寬、熱變寬和自吸變寬較小，致使燈放射的譜線半寬度很窄。畫出單光束原子吸取分光光度計構造示意圖〔方框圖表示〕，并簡要說明各局部作用。組成。其構造方框示意圖如下：光源原子化器單色器檢測器單色器的作用：將欲測的譜線發(fā)出并投射到檢測器中。中。在原子吸取光譜分析中，一般應依據什么原子來選擇吸取線。答：選擇吸取線時一般應考慮以下方面：試樣的組成和待測元素的含量。干擾—鄰近譜線干擾和背景吸取、火焰氣體吸取干擾等。使用的儀器條件—依據靈敏度選擇靈敏度、穩(wěn)定性好的譜線。簡述背景吸取的產生及消退背景吸取的方法。答：背景吸取是由分子吸取和光散射引起的。分子吸取指在原子化過程中生成的氣體分子、氧化物、氫氧化物和鹽類等分子對輻射線的吸取。在原子吸取分析中常遇到的分析吸取有：堿金屬鹵化物在紫外區(qū)的強分子吸取；無機酸分子濃度、火焰溫度和分析線波長〔短波與長波〕有關。光散射是指在原子化過程中固體微?；蛞旱螌招年帢O燈發(fā)出的光起散射作用，使吸光度增加。消退背景吸取的方法有：改用火焰〔高溫火焰〕；承受長波分析線；分別或〔用測量背景吸取的非吸取線扣除背景，用其它元素的吸取線扣除背景，用氘燈背景校正法和塞曼效應背景校正法〕等。〔火焰原子化器〕確實定靈敏度比非火焰法〔石墨爐原子化器〕低？答：火焰法是承受霧化器進樣。因此：試液的利用率低，大局部試液流失，只有小局部〔X%〕噴霧液進入火焰參與原子化。稀釋倍數高，進入火焰的噴霧液被大量氣體稀釋，降低原子化濃度。被測原子在原子化器中〔火焰〕停留時間短，不利于吸取。什么叫冷原子吸取法？〔如汞〕，在常溫下很簡潔氣化，并有較高的蒸氣壓和不易石英吸取管中，于吸取線下吸取元素燈的共振放射，故將這種方法叫“無焰吸取法。原子吸取等量分析常承受標準曲線法，其標準曲線能否像分光光度法的標準可較長時間使用為什么標準曲線或帶測標準溶液。度？答：火焰原子化法的優(yōu)點：準確度高：其準確度接近化學分析法，相對誤差在1%~2%之間。μg/mLμg/L級。測定。性好。火焰原子化法的缺點：霧化效率低：僅有10%左右的試樣溶液能進入火焰參與原子化?；鶓B(tài)原子在火焰測定區(qū)停留時間太短，僅10-3s，難于進一步提高靈敏度。石墨爐原子化法的優(yōu)點：原子化效率高：在高溫下試樣的利用率可達100%。1~100μL，固樣約計了“停氣”和“小氣流”裝置，以保證在原子化階段生成的基態(tài)原子在靜態(tài)或低速氣流下于檢測光束中停留更長時間，從而提高了靈敏度。的弊病。固體樣品也可直接測定，無需前處理。石墨爐原子化的缺乏之處：試樣組成的不均勻性對測定結果影響較大，故周密度較低。共存元素的干擾比火焰原子化法大。背景吸取大，需進展背景校正。裝置較簡單，操作條件難掌握。何謂銳線光源，原子吸取為什么承受銳線光源答：銳線光源是譜線半寬度很窄的放射線光源為實現峰值吸取，要求①光源放射線半寬度小于吸取線半寬度②通過原子蒸氣的放射線中心頻率恰好與吸取線中心頻率相重合0.00Xnm，所以要求放射線更窄。峰值吸取代替積分吸取才能實現。原子吸取分析中，火焰原子化方法是否火焰溫度愈高，測定靈敏度愈高為什么響測定的靈敏度，甚至準確度，另外溫度過高還會產生電離，影響測定靈敏度。簡述原子吸取分析中光源調制的目的及其方法。方法：電調制法和機械調制法?！蹲贤?可見分子吸取光譜法》復習題復習內容還應包括《化學分析》中的吸光光度法的內容。1.名詞解釋：：待測物濃度和吸取池厚度不變時，吸光度隨波長變化的曲線。含有不飽和鍵的基團。助色團：本身不能吸取大于200nm的光，但能使生色團的λmax向長波方向移動，吸取強度增大的基團，通常是指含有孤對電子的基團?！沧稀骋萍霸錾p色效應：由于化合物中取代基的變更，或溶劑的移，期間伴隨著的吸取強度的增大或減小，稱為增色效應或減色效應。R吸取帶n→π﹡躍遷產生的吸取帶。其強度小，κ<100L·mol-1·cm-1；λmax位于較長波特長，一般大于270nm。K吸取帶：由共軛體系中π→π﹡躍遷產生的吸取帶。其強度大，κ>104L·mol-1·cm-1；λmaxR200nm左右。B吸取帶π→π﹡躍遷產生。一般在255nm左右呈現一個κ約為200L·mol-1·cm-1的較弱寬吸取帶，且有精細構造。E吸取帶π→π﹡躍E1、E2兩個吸取帶。E1180nm處，κ>104L·mol-1·cm-1；E2大約消滅在200nm處，κ約為103~104L·mol-1·cm-1。當苯環(huán)上有共軛取代時，E2K帶合并，吸取峰移向長波方向。1 1A.A是B的2 B.A等于B C.B是A的2倍 D.B是A的2用鄰菲啰啉法比色測定微量鐵時，參加抗壞血酸的目的是〔C〕A.調整酸度 B.作氧化劑 C.作復原劑 D.作顯色劑λmaxλmax度減小。6 6 5 6 C6HCH—OHB帶，波長長的是CH—OH；6 6 5 6 6 6 5 2 6 5 C6H與CH—CH=CH的B帶，波長長的是CH—CH=CH 。6 6 5 2 6 5 RKR帶的，則為烯醇構造。π→π﹡發(fā)生此類躍遷。n→π﹡n→σ﹡躍遷。、n→π﹡、n→σ﹡π→π﹡所需能量由大到小的排列順序應為σ→σ﹡>n→σ﹡>π→π﹡n→π﹡。置和強度的。紫外-一化合物溶解在己烷中，其己烷max

305nm，溶解在乙醇中時，乙醇max

307nm，該吸取可能是由于π→π﹡躍遷引起的。對該躍遷類型，激發(fā)態(tài)-可見光譜法分析時，應如何正確地選用溶劑？答：選擇溶劑時應留意以下幾點：具有良好的化學和光化學穩(wěn)定性。在溶解度允許的范圍內，盡量選擇極性較小的溶劑。溶劑在試樣的吸取光譜區(qū)應無明顯吸取。-可見吸取光譜有何影響？答：〔1〕影響λmax受極性溶劑的影響，一般n電子的能量降低最大，其次是反n→π*躍遷產生藍移，π→π*躍遷產生紅移?！?〕影響吸取強度和精細構造溶劑的極性使分子的振動、轉動受到限制，從而使其精細構造消逝，對應吸取強度減小?！狽H3+不具有助色作用，—NH2卻具有助色作用，試說明緣由。3答：—NH2N原子上具有不參與成鍵的孤對電子，可以與苯環(huán)發(fā)生共軛，從而使*軌道能量降低，使由*躍遷產生的吸取帶發(fā)生紅移；—NH+中NH+的空軌道，形成了配位鍵，成了成鍵電子而不是非鍵電子，故助色作用消逝。3將乙酰丙酮〔CH3CO〕2CH3分別溶于極性和非極性的溶劑中，測定紫外光譜。試推測從極性轉到非極性溶劑時，其λmax是否會有移動？κmax值是否會有變化為什么max答：乙酰丙酮存在有酮式和烯醇式的互變異構。在極性溶劑中，酮式易形成分子間氫鍵，故在極性溶劑中，以酮式構造為主。其紫外吸取光譜是由酮羰基的產生，λmax消滅在280nm左右，κ <102.而在非極性溶劑中，烯醇式易形成分子內氫鍵，故在非極性溶劑中，以烯醇式為主。其紫外吸取光譜是由π→π*躍遷產生，λmax消滅在240nm左右，κmax≥104。由此可見，從極性溶劑向非極性溶劑轉變時，乙酰丙酮的最大吸取波長及相應的摩爾吸取系數均由變化。max簡述單波長分光光度計和雙波長分光光度計的主要區(qū)分。光光度計測的是樣品在兩波特長吸光度之差。因此前者用兩個比色皿進展測量，后者用一個比色皿進展測量。用分光光度法測定時，如何選擇入射光的波長？答：為使測定結果有較高的靈敏度，應選擇波長等于被測物質的最大吸取波長“最大吸取原則”。這樣不僅測量靈敏度高，而且測定時偏離朗伯比爾定律的可能性和程度減小，準確度也好。但當有干擾物質存在“吸取最大，干擾最小”的原則來選擇入射光的波長。查閱文獻、資料、標準、規(guī)程來選擇。分光光度法中，選擇顯色反響時，應考慮的因素有哪些？答：〔1〕顯色反響的選擇性要好；〔2〕顯色反響的靈敏度要高；〔3〕顯色劑與有色化合物之間的顏色差異要大；〔4〕反響生成的有色化合物組成要恒定；〔5〕有色化合物的化學性質要穩(wěn)定。驗條件？答：當顯色反響確定之后，應進展以下各種條件試驗：顯色劑用量試驗；〔2〕選擇適宜的溶液酸度；〔3〕選擇適宜的顯色反響穩(wěn)定；〔4〕確定適宜的顯色時間；〔5〕通過繪制吸取曲線，選擇最正確吸取波長；〔6〕選擇適當的顯色反響溶劑；〔7〕實行消退干擾的措施。示差分光光度法為什么可用于高含量組分的測定？答：一般的分光光度法適用于微量組分的測定，當用于高含量組分的測定時，即使沒有偏離朗伯-比爾定律的現象，也會引起很大誤差。一般分光光度法測定微量組分時的相對偏差為2%~5%，不能滿足測定高含量組分的要求〔一般高含0.2%~0.5%〕，承受視察分光光度法可抑制這一缺點。承受示差分光光度法測定高含量組分時，一般承受一個比被測試液濃度稍低〕的標準溶液作為參比溶液以代替一般分光光度法的c0ci，且c0，依據朗伯-比爾定律可得：Ai=κcib, A0=κc0b兩式相減得：AiA0=κb〔cic0〕用濃度的標準溶液作參比調零〔100%〕測得的吸光度是被測試液與參比溶液吸光度之差〔相對吸光度〕。從上式可以看出，兩吸光度的差值與兩溶液的濃度差成正比，這就是示差分光光度法的根本原理。用示差法測量溶液的吸光度其準確度之所以比一般分光光度法高的緣由：假設按一般分光光度法測得的透光率為Tx1

7，承受示差法時，如用按一般分光光度法測得的透光率為Ts1

10的標準溶液作參比溶液，就是其透光率由標尺上的Ts1

10處調至Ts2

100處，亦即相當于把檢流計上的標尺擴展了十倍〔T /Ts s2

10010〕。這時，被測試液的透光率將在標尺上的T10

70%處，因而提高了高濃度溶液分光光度法測定的準確度。某化合物在正己烷和乙醇中分別測得最大吸取波長λmax=305nm和λmax=307nm，試指出該吸取是由哪種躍遷類型所引起的為什么答：π→π*，溶劑極性增加，波長紅移。某化合物在乙醇和二氧六環(huán)中分別測得最大吸取波長λmax=287nm和λmax=295nm，試指出該化合物中有哪一種躍遷類型存在為什么答：n→π*，溶劑極性增加，波長紫移。A，B兩組分，它們的最大吸取波長λAλBAλ1λ2λ1λAλ2Bλ2λ1處的吸光度相等。試指出單波長分光光度計和雙波長分光光度計的輸出信號有何不同？計則是兩波特長吸光度之差。如何區(qū)分紫外吸取光譜曲線中的n→π*和π→π*躍遷？型。某化合物分子內有四個碳原子，一個溴原子及一個雙鍵。在210nm以上試推想此化合物的構造。答：C═C─C─C─Br。49.〔CH3〕3N能發(fā)生n→σ*躍遷，其λmax為227nm〔κ=900L·mol-1·cm-1〕，試定時，該峰會怎樣變化為什么n電子，因此不能產生n→σ*。50.λmax=245nm2，2‘-λmax=222nm，試指出后者的最大吸取波長比前者消滅在較高能量光區(qū)的緣由。答：后者的空間位阻大。氣相色譜分析中，常用的濃度型檢測器有 熱導池檢測器，電子捕獲檢測器。色譜分析法按流淌相的物態(tài)可分為 氣相色譜 和 液相色譜 。氣相色譜法按固定相的物態(tài)可分為 氣液色譜 和 氣固色譜 。兩個組分保存值之差與相應兩個色譜峰寬總和一半的比值，稱為分別度 。σY1/2Y。“相像相溶原則”，假設被分別的組分為非極性物質，則應選用非極性固定液，對能形成氫鍵的物質，一般選擇極性或氫鍵型固定液。49.固定液和組分分子間的作用力，包括靜電力、誘導力、色散力和氫鍵氣相色譜儀主要包括氣路系統(tǒng)，進樣系統(tǒng)，分別系統(tǒng)， 系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)。在色譜法中，當分別度等于 1.5_分別程度達99.7％，通常將其作為 兩峰完全分別的_標志。液相色譜法按固定相的物態(tài)可分為 液固色譜_和 液液色譜_。t相對保存值：相對保存值是兩組分調整保存值之比a色譜圖上的色譜峰流出曲線可說明什么問題？

R2。tR1答：〔1〕依據色譜峰的數目，可推斷樣品中所含組分的最少個數。依據峰的保存值進展定性分析。依據峰的面積或高度進展定量分析。依據峰的保存值和區(qū)域寬度，推斷色譜柱的分別效能。依據兩峰間的距離，可評價固定相