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文檔簡介

原子發(fā)射選取題1.原子發(fā)射光譜光源中,火花光源蒸發(fā)溫度(Ta)比直流電弧蒸發(fā)溫度(Tb)(B)ATa=TbBTa<TbCTa>TbD無法擬定2.光電直讀光譜儀中,使用傳感器是(B)A感光板B光電倍增管C兩者均可3.光電直讀光譜儀中,若光源為ICP,測定期試樣是(C)A固體B粉末C溶液4.用攝譜法進(jìn)行元素定量分析時,宜用感光板乳劑(A)A反襯度小B展度小C反襯度大5.在進(jìn)行光譜定量分析時,狹縫寬度宜(A)A大B小C大小無關(guān)6.用攝譜法進(jìn)行元素定性分析時,測量感光板上光譜圖采用(C)A光度計B測微光度計C映譜儀7.在原子發(fā)射光譜光源中,激發(fā)溫度最高是(B)A交流電弧B火花C直流電弧8.在攝譜儀中,使用傳感器是(A)A感光板B光電倍增管C兩者均可9.用攝譜法進(jìn)行元素定量分析時,分析線相應(yīng)黑度一定要落在感光板乳劑特性曲線(C)A惰延量內(nèi)B展度外C展度內(nèi)10.在進(jìn)行光譜定性分析時,狹縫寬度宜(A)A小B大C大小無關(guān)11.用攝譜法進(jìn)行元素定量分析時,測量感光板上光譜圖采用(C)A光度計B儀映譜C測微光度計12.在原子發(fā)射光譜分析法中,選取激發(fā)電位相近分析線對是為了(C)A減小基體效應(yīng)B提高激發(fā)幾率C消除弧溫影響13.礦石粉末定性分析,普通選用下列哪種光源(B)A高壓火花B直流電弧C等離子體光源14.原子收射光譜產(chǎn)生是由于(B)A原子次外層電子在不同能級間躍近B原子外層電子在不同能級間躍近C原子外層電子振動和轉(zhuǎn)動15.攝譜法中,感光板上光譜,波長每100A間隔距離,在用光柵單色器時是(C)A隨波長減小而增大B隨波長減小而減小C幾乎不隨波長變化填空題1.原子發(fā)射光譜分析中,對激發(fā)光源性能規(guī)定是強度大(能量大)、穩(wěn)定;對照明系統(tǒng)規(guī)定是亮度(強度大)、照明均勻(對光譜儀狹縫)。2.等離子體光源(ICP)具備檢出限低,基體效應(yīng)小,精密度高,線性范疇寬等長處,它裝置重要涉及高頻發(fā)生器,等離子矩管,進(jìn)樣系統(tǒng)(裝置)等某些。3.核鏡攝譜儀構(gòu)造重要由照明系統(tǒng),準(zhǔn)光系統(tǒng),色散系統(tǒng),投影系統(tǒng)四某些(系統(tǒng))構(gòu)成。4.原子發(fā)射光譜定性分析時,攝譜儀狹縫宜小,因素是保證有一定辨別率,減少譜線間重疊干擾。而定量分析時,狹縫宜大,因素是保證有較大光照度,提高譜線強度。5.原子發(fā)射光譜分析只能擬定試樣物質(zhì),而不能給出試樣物質(zhì)元素構(gòu)成和含量;分子構(gòu)造信息。6.在進(jìn)行光譜定性分析時,在“原則光譜圖”上,標(biāo)有MgI符號,其中Mg表達(dá)元素符號,I表達(dá)原子線,10表達(dá)譜線強度級別,R表達(dá)自吸,2852表達(dá)波長()。7.光譜定性分析檢查鋁時,Al3082.6為8級線,3092.7為9級線,若前者在試樣譜帶中浮現(xiàn),而后者未浮現(xiàn),應(yīng)判斷鋁無存在。8.測微光度計用于測量譜線強度(黑度(S))或透光率(),S標(biāo)尺范疇是從,標(biāo)尺范疇是從0~100。9.光譜定量分析基本關(guān)系式是,式中表達(dá),表達(dá)與試樣構(gòu)成、狀態(tài)和放電條件關(guān)于常數(shù),當(dāng)時表達(dá)無自吸系數(shù),當(dāng)時表達(dá)有自吸;,愈不大于1時,表達(dá)自吸愈大。10.棱鏡材料不同,其色散率也不同,石英棱鏡色散率較大波長范疇為200~400nm,玻璃棱鏡色散率較大波長范疇為400~780nm。石英棱鏡合用于近紫外光譜區(qū),玻璃棱鏡合用于可見光譜區(qū)。判斷題1.光通過膠體溶液所引起散射為丁鐸爾散射。()2.分子散射是指輻射能與比輻射波長大得多分子或分子匯集體之間互相作用而產(chǎn)生散射光。()3.原子內(nèi)部電子躍遷可以在任意兩個能級之間進(jìn)行,因此原子光譜是由眾多條光譜線按一定順序構(gòu)成。()4.光柵光譜為勻排光譜,即光柵色散率幾乎與波長無關(guān)。()5.由第一激發(fā)態(tài)回到基態(tài)所產(chǎn)生譜線,普通也是最敏捷線、最后線。()6.自吸現(xiàn)象是由于激發(fā)態(tài)原子與基態(tài)原子之間互相碰撞失去能量所導(dǎo)致。()7.自蝕現(xiàn)象則是由于激發(fā)態(tài)原子與其她原子之間互相碰撞失去能量所導(dǎo)致。()8.在原子發(fā)射光譜分析中,自吸現(xiàn)象與自蝕現(xiàn)象是客觀存在且無法消除。()9.光譜線強度與躍遷能級能量差、高能級上原子總數(shù)及躍遷概率關(guān)于。()10.自吸現(xiàn)象與待測元素濃度關(guān)于,濃度越低,自吸越嚴(yán)重。()11.ICP光源中可有效消除自吸現(xiàn)象是由于儀器具備很高敏捷度,待測元素濃度低因素。()12.原子發(fā)射光譜儀器類型較多,但都可分為光源、分光、檢測三大某些,其中光源起著十分核心作用。()13.直流電弧具備敏捷度高,背景小,適合定性分析等特點。但再現(xiàn)性差,易發(fā)生自吸現(xiàn)象,不適合定量分析。()14.交流電弧激發(fā)能力強,分析重現(xiàn)性好,合用于定量分析,局限性是蒸發(fā)能力也稍弱,敏捷度稍低。()15.Al308.26nm(I)譜線強度為8級,309.27nm(I)譜線強度為9級。采用光譜分析擬定試樣中Al與否存在時,若前一譜線在試樣譜帶中浮現(xiàn)而后一譜線未浮現(xiàn),可判斷試樣中有Al存在。()簡答題1.試從電極頭溫度、弧焰溫度、穩(wěn)定性及重要用途比較三種慣用光源(直流、交流電弧,高壓火花)性能。2.?dāng)z譜儀由哪幾某些構(gòu)成?各構(gòu)成部件重要作用是什么?解:攝譜儀是用來觀測光源光譜儀器,重要由照明系統(tǒng)、準(zhǔn)光系統(tǒng)、色散系統(tǒng)及投影系統(tǒng)構(gòu)成。照明系統(tǒng)作用是將光源產(chǎn)生光均勻地照明于狹縫上。準(zhǔn)光系統(tǒng)作用是將通過狹縫光源輻射通過準(zhǔn)光鏡變成平行光束照射在分光系統(tǒng)(色散系統(tǒng)上)。色散系統(tǒng)為棱鏡或光柵,其作用是將光源產(chǎn)生光分開,成為分立譜線。投影系統(tǒng)作用是將攝得譜片進(jìn)行放大,并投影在屏上以便觀測。在定量分析時還需要有觀測譜線黑度黑度計及測量譜線間距比長儀。3.簡述ICP形成原理及其特點。解:ICP是運用高頻加熱原理。當(dāng)在感應(yīng)線圈上施加高頻電場時,由于某種因素(如電火花等)在等離子體工作氣體中某些電離產(chǎn)生帶電粒子在高頻交變電磁場作用下做高速運動,碰撞氣體原子,使之迅速、大量電離,形成雪崩式放電,電離氣體在垂直于磁場方向截面上形成閉合環(huán)形渦流,在感應(yīng)線圈內(nèi)形成相稱于變壓器次級線圈并同相稱于初級線圈感應(yīng)線圈耦合,這種高頻感應(yīng)電流產(chǎn)生高溫又將氣體加熱、電離,并在管口形成一種火炬狀穩(wěn)定等離子體焰矩。其特點如下:(1)工作溫度高、同步工作氣體為惰性氣體,因而原子化條件良好,有助于難熔化合物分解及元素激發(fā),對大多數(shù)元素有很高敏捷度。(2)由于趨膚效應(yīng)存在,穩(wěn)定性高,自吸現(xiàn)象小,測定線性范疇寬。(3)由于電子密度高,因此堿金屬電離引起干擾較小。(4)ICP屬無極放電,不存在電極污染現(xiàn)象。(5)ICP載氣流速較低,有助于試樣在中央通道中充分激發(fā),并且耗樣量也較少。(6)采用惰性氣體作工作氣體,因而光譜背景干擾少。4.何謂元素共振線、敏捷線、最后線、分析線,它們之間有何聯(lián)系?解:由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷所發(fā)射譜線稱為共振線(resonanceline)。共振線具備最小激發(fā)電位,因而最容易被激發(fā),為該元素最強譜線。敏捷線(sensitiveline)是元素激發(fā)電位低、強度較大譜線,多是共振線(resonanceline)。最后線(lastline)是指當(dāng)樣品中某元素含量逐漸減少時,最后仍能觀測到幾條譜線。它也是該元素最敏捷線。進(jìn)行分析時所使用譜線稱為分析線(analyticalline)。由于共振線是最強譜線,因此在沒有其他譜線干擾狀況下,普通選取共振線作為分析線。5.光譜定性分析基本原理是什么?進(jìn)行光譜定性分析時可以有哪幾種辦法?闡明各個辦法基本原理和使用場合。解:由于各種元素原子構(gòu)造不同,在光源激發(fā)下,可以產(chǎn)生各自特性譜線,其波長是由每種元素原子性質(zhì)決定,具備特性性和唯一性,因而可以通過檢查譜片上有無特性譜線浮現(xiàn)來擬定該元素與否存在,這就是光譜定性分析基本。進(jìn)行光譜定性分析有如下三種辦法:(1)比較法。將要檢出元素純物質(zhì)或純化合物與試樣并列攝譜于同一感光板上,在映譜儀上檢查試樣光譜與純物質(zhì)光譜。若兩者譜線出當(dāng)前同一波長位置上,即可闡明某一元素某條譜線存在。本辦法簡樸易行,但只合用于試樣中指定組分定性。(2)對于復(fù)雜組分及其光譜定性全分析,需要用鐵光譜進(jìn)行比較。采用鐵光譜作為波長標(biāo)尺,來判斷其她元素譜線。(3)當(dāng)上述兩種辦法均無法擬定未知試樣中某些譜線屬于何種元素時,可以采用波長比較法。即精確測出該譜線波長,然后從元素波長表中查出未知譜線相相應(yīng)元素進(jìn)行定性。6.結(jié)合實驗闡明進(jìn)行光譜定性分析過程。解:光譜定性分析涉及試樣解決、攝譜、檢查譜線等幾種基本過程。7.光譜定性分析攝譜時,為什么要使用哈特曼光闌?為什么要同步攝取鐵光譜?解:使用哈特曼光闌是為了在攝譜時避免由于感光板移動帶來機械誤差,從而導(dǎo)致分析時攝取鐵譜與試樣光譜波長位置不一致。攝取鐵光譜是由于鐵光譜譜線較多,并且每條譜線波長都已經(jīng)精準(zhǔn)測定,并載于譜線表內(nèi),因而可以用鐵個譜線作為波長標(biāo)尺,進(jìn)而擬定其他元素譜線位置。8.光譜定量分析根據(jù)是什么?為什么要采用內(nèi)標(biāo)?簡述內(nèi)標(biāo)法原理。內(nèi)標(biāo)元素和分析線相應(yīng)具備哪些條件?為什么?解:在光譜定量分析中,元素譜線強度I與該元素在試樣中濃度C呈下述關(guān)系:I=aCb在一定條件下,a,b為常數(shù),因而logI=blogC+loga亦即譜線強度對數(shù)與濃度對數(shù)呈線性關(guān)系,這就是光譜定量分析根據(jù)。在光譜定量分析時,由于a,b隨被測元素含量及實驗條件(如蒸發(fā)、激發(fā)條件,取樣量,感光板特性及顯影條件等)變化而變化,并且這種變化往往很難避免,因而要依照譜線強度絕對值進(jìn)行定量經(jīng)常難以得到精確成果。因此常采用內(nèi)標(biāo)法消除工作條件變化對測定成果影響。用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行測定期,是在被測元素譜線中選取一條譜線作為分析線,在基體元素(或定量加入其他元素)譜線中選取一條與分析線均稱譜線作為內(nèi)標(biāo)線,構(gòu)成分析線對,運用分析線與內(nèi)標(biāo)線絕對強度比值及相對強度來進(jìn)行定量分析。這時存在如下基本關(guān)系:logR=log(I1/I2)=b1logC+logA其中A=a1/I2內(nèi)標(biāo)元素和分析線相應(yīng)具備條件①內(nèi)標(biāo)元素與被測元素在光源作用下應(yīng)有相近蒸發(fā)性質(zhì);②內(nèi)標(biāo)元素若是外加,必要是試樣中不含或含量很少可以忽視。③分析線對選取需匹配;兩條原子線或兩條離子線,兩條譜線強度不適當(dāng)相差過大。④分析線對兩條譜線激發(fā)電位相近。若內(nèi)標(biāo)元素與被測元素電離電位相近,分析線對激發(fā)電位也相近,這樣分析線對稱為“均勻線對”。⑤分析線對波長應(yīng)盡量接近。分析線對兩條譜線應(yīng)沒有自吸或自吸很小,并不受其他譜線干擾。⑥內(nèi)標(biāo)元素含量一定。9.何謂三原則試樣法?解:三原則試樣法就是將三個或三個以上原則試樣和被分析試樣于同一實驗條件下,在同一感光板上進(jìn)行攝譜。由每個原則試樣分析線對黑度差與原則試樣中欲測成分含量c對數(shù)繪制工作曲線,然后由被測試樣光譜中測得分析線對黑度差,從工作曲線中查出待測成分含量。10.試述光譜半定量分析基本原理,如何進(jìn)行?解:光譜半定量分析重要有三種辦法.(1)譜線呈現(xiàn)法,當(dāng)分析元素含量減少時,該元素譜線數(shù)目也會逐漸減少,可以依照一定實驗條件下浮現(xiàn)特性譜線數(shù)目來進(jìn)行半定量分析.(2)譜線強度比較法.可以將被測元素配制成不同濃度原則系列,然后分別與試樣同步攝譜,并控制相似攝譜條件,通過比較被測元素敏捷線與原則試樣中該元素相應(yīng)譜線黑度,用目視進(jìn)行比較,進(jìn)行半定量分析.(3)均稱線對法選取基體元素或樣品中構(gòu)成恒定某元素某些譜線做為待測元素分析線均稱線對(激發(fā)電位相近譜線),通過兩者比較來判斷待測成分近似含量。原子吸取選取題1.空心陰極燈重要操作參數(shù)是(A)A燈電流B燈電壓C陰極溫度D內(nèi)充氣體壓力2.與原子吸取法相比,原子熒光法使用光源是(D)A必要與原子吸取法光源相似B一定需要銳線光源C一定需要持續(xù)光源D不一定需要銳線光源3.在原子吸取測量中,遇到了光源發(fā)射線強度很高,測量噪音很小,但吸取值很低,難以讀數(shù)狀況下,采用了下列某些辦法,指出下列哪種辦法對改進(jìn)該種狀況是不恰當(dāng)(A)A變化燈電流B調(diào)節(jié)燃燒器高度C擴展讀數(shù)標(biāo)尺D增長狹縫寬度4.已知原子吸取光譜計狹縫寬度為0.5mm時,狹縫光譜通帶為1.3nm,因此該儀器單色器倒線色散率為:(A)A每毫米2.6nmB每毫米2.6nm每毫米0.38nmC每毫米26nmD每毫米3.8nm5.指出下列哪種說法有錯誤?(B)A原子熒光法中,共振熒光發(fā)射波長與光源激發(fā)波長相似B與分子熒光法同樣,原子共振熒光發(fā)射波長比光源激發(fā)波長長C原子熒光法中,熒光光譜較簡樸,不需要高辨別率分光計D與分子熒光法同樣,原子熒光強度在低濃度范疇內(nèi)與熒光物質(zhì)濃度成正比6.原子吸取分析對光源進(jìn)行調(diào)制,重要是為了消除(B)A光源透射光干擾B原子化器火焰干擾C背景干擾D物理干擾7.影響原子吸取線寬度最重要因素是(D)A自然寬度B赫魯茲馬克變寬C斯塔克變寬D多普勒變寬8.原子吸取法測定鈣時,加入EDTA是為了消除下述哪種物質(zhì)干擾?(B)A鹽酸B磷酸C鈉D鎂9.空心陰極燈中對發(fā)射線半寬度影響最大因素是(D)A陰極材料B陽極材料C內(nèi)充氣體D燈電流10.在原子吸取分析中,如懷疑存在化學(xué)干擾,例如采用下列某些補救辦法,指出哪種辦法不恰當(dāng)(D)A加入釋放劑B加入保護(hù)劑C提高火焰溫度D變化光譜通帶11.在原子吸取法中,可以導(dǎo)致譜線峰值產(chǎn)生位移和輪廓不對稱變寬應(yīng)是(B)A熱變寬B壓力變寬C自吸變寬D場致變寬12.在原子吸取光譜分析中,若組分較復(fù)雜且被測組分含量較低時,為了簡便精確地進(jìn)行分析,最佳選取何種辦法進(jìn)行分析?(C)A工作曲線法B內(nèi)標(biāo)法C原則加入法D間接測定法13.GFAAS升溫程序如下:(C)A灰化、干燥、原子化和凈化B干燥、灰化、凈化和原子化C干燥、灰化、原子化和凈化D灰化、干燥、凈化和原子化14.可以闡明原子熒光光譜與原子發(fā)射光譜在產(chǎn)生原理上具備共同點是(C)A輻射能使氣態(tài)基態(tài)原子外層電子產(chǎn)生躍遷B輻射能使原子內(nèi)層電子產(chǎn)生躍遷C能量使氣態(tài)原子外層電子產(chǎn)生發(fā)射光譜D電、熱能使氣態(tài)原子外層電子產(chǎn)生發(fā)射光譜15.原子吸取光譜法測定試樣中鉀元素含量,普通需加入適量鈉鹽,這里鈉鹽被稱為(C)A釋放劑B緩沖劑C消電離劑D保護(hù)劑16.空心陰極燈內(nèi)充氣體是(D)A大量空氣B大量氖或氬等惰性氣體C少量空氣D少量氖或氬等惰性氣體17.在如下說法中,對的是(B)A原子熒光分析法是測量受激基態(tài)分子而產(chǎn)生原子熒光辦法B原子熒光分析屬于光激發(fā)C原子熒光分析屬于熱激發(fā)D原子熒光分析屬于高能粒子互相碰撞而獲得能量被激發(fā)18.在火焰原子吸取光譜法中,測定下述哪種元素需采用乙炔--氧化亞氮火焰(B)A鈉B鉭C鉀D鎂19.在原子吸取光譜法分析中,能使吸光度值增長而產(chǎn)生正誤差干擾因素是(D)A物理干擾B化學(xué)干擾C電離干擾D背景干擾20.原子吸取分光光度計中慣用檢測器是(C)A光電池B光電管C光電倍增管D感光填空題1.在原子吸取光譜中,為了測出待測元素峰值吸取必要使用銳線光源,慣用是空心陰極燈,符合上述規(guī)定。2.空心陰極燈陽極普通是鎢棒,而陰極材料則是待測元素,管內(nèi)普通充有低壓惰性氣體。3.在普通得原子吸取條件下,吸取線輪廓重要受多普勒(熱變寬)和勞倫茨(壓力或碰撞)變寬得影響。4.在原子吸取分光光度計中,為定量描述譜線輪廓習(xí)慣上引入了兩個物理量,即譜線半寬度和中心頻率。5.原子化器作用是將試樣蒸發(fā)并使待測元素轉(zhuǎn)化為基態(tài)原子蒸氣,原子化辦法有火焰原子化法和非火焰原子化法。6.在原子吸取法中,由于吸取線半寬度很窄,因而測量積分吸取有困難,因此采用測量峰值吸取來代替。7.火焰原子吸取法與分光光度法,其共同點都是運用吸取原理進(jìn)行分析辦法,但兩者有本質(zhì)區(qū)別,前者是原子吸取,后者是分子吸取,所用光源,前者是銳線光源,后者是持續(xù)光源。8.在原子吸取法中,提高空心陰極燈燈電流可增長發(fā)光強度,但若燈電流過大,則自吸隨之增大,同步會使發(fā)射線變寬.9.原子吸取法測定鈣時,為了抑制PO43-干擾,常加入釋放劑為La3+;測定鎂時,為了抑制Al3+干擾,常加入釋放劑為Sr2+;測定鈣和鎂時,為了抑制Al3+干擾,常加入保護(hù)劑EDTA。10.原子吸取分光光度計氘燈背景校正器,可以扣除背景影響,提高分析測定敏捷度,其因素是氘燈持續(xù)輻射可被產(chǎn)生背景分子吸取,基態(tài)原子也吸取持續(xù)輻射,但其吸取度可忽視。11.在原子吸取法中,火焰原子化器與無火焰原子化器相比較,測定敏捷度低,這重要是由于后者比前者原子化效率高。12.火焰原子吸取光譜分析中,化學(xué)干擾與試樣中各組分濃度與化學(xué)性質(zhì),火焰類型及溫度,等因素關(guān)于,它是一種復(fù)雜過程,可以采用提高原子化溫度,選取適當(dāng)火焰,加入釋放劑、保護(hù)劑、緩沖劑和消電離劑等辦法加以抑制。13.原子吸取法測量時,規(guī)定發(fā)射線與吸取線中心波長(頻率)一致,且發(fā)射線與吸取線相比,譜線寬度_要窄得多.產(chǎn)生這種發(fā)射線光源,普通是空心陰極燈(銳線光源)。14.原子吸取分析中重要干擾類型有光譜,物理,化學(xué)15.原子吸取光譜法對光源規(guī)定是光源發(fā)射出分析線,其中心頻率與吸取線要一致且半寬度不大于吸取線半峰寬(即銳線光源),輻射強度大,穩(wěn)定性高,背景??;符合這種規(guī)定光源當(dāng)前有空心陰極燈,高頻無極放電燈。判斷題1.原子吸取光譜是由氣態(tài)物質(zhì)中基態(tài)原子內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生。(′)2.實現(xiàn)峰值吸取條件之一是:發(fā)射線中心頻率與吸取線中心頻率一致。(?)3.原子光譜理論上應(yīng)是線光譜,原子吸取峰具備一定寬度因素重要是由于光柵分光能力不夠所致。(′)4.原子吸取線變寬重要是由于自然變寬所導(dǎo)致。(′)5.在原子吸取光譜分析中,發(fā)射線中心頻率與吸取線中心頻率一致,故原子吸取分光光度計中不需要分光系統(tǒng)。(′)6.空心陰極燈可以發(fā)射待測元素特性譜線因素是由于其陰極元素與待測元素相似。(?)7.火焰原子化器作用是將離子態(tài)原子轉(zhuǎn)變成原子態(tài),原子由基態(tài)到激發(fā)態(tài)躍遷只能通過光輻射發(fā)生。(′)8.依照玻耳茲曼分布定律進(jìn)行計算成果表白,原子化過程時,所有激發(fā)能級上原子數(shù)之和相對于基態(tài)原子總數(shù)來說很少。(?)9.石墨爐原子化法比火焰原子化法原子化限度高,因此試樣用量少。(?)10.原子化溫度越高,激發(fā)態(tài)原子數(shù)越多,故原子化溫度不能超過K。(′)11.普通來說,背景吸取使吸光度增長而產(chǎn)生正誤差。(?)12.在原子吸取分光光度分析中,如果待測元素與共存物質(zhì)生成難揮發(fā)性化合物,則會產(chǎn)生負(fù)誤差。(?)13.火焰原子化法比石墨爐原子化法檢出限低但誤差大。(′)14.壓力變寬不引起中心頻率偏移,溫度變寬引起中心頻率偏移。(′)15.貧燃火焰也稱氧化焰,即助燃?xì)膺^量。過量助燃?xì)鈳ё呋鹧嬷袩崃?,使火焰溫度減少,合用于易電離堿金屬元素測定。(?)16.當(dāng)氣態(tài)原子受到強特性輻射時,由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),約在10-8s后,再由激發(fā)態(tài)躍遷回到基態(tài),輻射出與吸取光波長相似或不同熒光。(?)17.激發(fā)光源停止后,熒光可以持續(xù)發(fā)射一段時間。(′)18.當(dāng)產(chǎn)生熒光與激發(fā)光波長不相似時,產(chǎn)生非共振熒光,即躍遷先后能級發(fā)生了變化。(?)19.原子熒光分析與原子發(fā)射光譜分析基本原理和儀器構(gòu)造都較為接近。(′)20.原子熒光分析測量是向各方向發(fā)射原子熒光,由于在檢測器與光源呈90o方向上熒光強度最大,故檢測器與光源普通呈900放置。(′)簡答題1.簡述原子吸取分光光度法基本原理,并從原理上比較發(fā)射光譜法和原子吸取光譜法異同點及優(yōu)缺陷.解:AAS是基于物質(zhì)所產(chǎn)生原子蒸氣對特定譜線吸取作用來進(jìn)行定量分析辦法.AES是基于原子發(fā)射現(xiàn)象,而AAS則是基于原子吸取現(xiàn)象.兩者同屬于光學(xué)分析辦法.原子吸取法選取性高,干擾較少且易于克服。由于原于吸取線比發(fā)射線數(shù)目少得多,這樣譜線重疊幾率小得多。并且空心陰極燈普通并不發(fā)射那些鄰近波長輻射線經(jīng),因而其他輻射線干擾較小。原子吸取具備更高敏捷度。在原子吸取法實驗條件下,原子蒸氣中基態(tài)原于數(shù)比激發(fā)態(tài)原子數(shù)多得多,因此測定是大某些原子。原子吸取法比發(fā)射法具備更佳信噪比這是由于激發(fā)態(tài)原子數(shù)溫度系數(shù)明顯不不大于基態(tài)原子。2.何謂銳線光源?在原子吸取光譜分析中為什么要用銳線光源?解:銳線光源是發(fā)射線半寬度遠(yuǎn)不大于吸取線半寬度光源,如空心陰極燈。在使用銳線光源時,光源發(fā)射線半寬度很小,并且發(fā)射線與吸取線中心頻率一致。這時發(fā)射線輪廓可看作一種很窄矩形,即峰值吸取系數(shù)Kn在此輪廓內(nèi)不隨頻率而變化,吸取只限于發(fā)射線輪廓內(nèi)。這樣,求出一定峰值吸取系數(shù)即可測出一定原子濃度。3.在原子吸取光度計中為什么不采用持續(xù)光源(如鎢絲燈或氘燈),而在分光光度計中則需要采用持續(xù)光源?解:雖然原子吸取光譜中積分吸取與樣品濃度呈線性關(guān)系,但由于原子吸取線半寬度很小,如果采用持續(xù)光源,要測定半寬度很小吸取線積分吸取值就需要辨別率非常高單色器,當(dāng)前技術(shù)條件尚達(dá)不到,因而只能借助銳線光源,運用峰值吸取來代替.而分光光度計測定是分子光譜,分子光譜屬于帶狀光譜,具備較大半寬度,使用普通棱鏡或光柵就可以達(dá)到規(guī)定.并且使用持續(xù)光源還可以進(jìn)行光譜全掃描,可以用同一種光源對各種化合物進(jìn)行測定.4.原子吸取分析中,若產(chǎn)生下述狀況而引致誤差,應(yīng)采用什么辦法來減免之?(1)光源強度變化引起基線漂移,(2)火焰發(fā)射輻射進(jìn)入檢測器(發(fā)射背景),(3)待測元素吸取線和試樣中共存元素吸取線重疊.解:(1)選取適當(dāng)燈電流,并保持燈電流穩(wěn)定,使用前應(yīng)當(dāng)通過預(yù)熱.(2)可以采用儀器調(diào)制方式來減免,必要時可恰當(dāng)增長燈電流提高光源發(fā)射強度來改進(jìn)信噪比.(3)可以選用其他譜線作為分析線.如果沒有適當(dāng)分析線,則需要分離干擾元素.5.原子吸取分析中,若采用火焰原子化法,與否火焰溫度愈高,測定敏捷度就愈高?為什么?解:不是.由于隨著火焰溫度升高,激發(fā)態(tài)原子增長,電離度增大,基態(tài)原子減少.因此如果太高,反而也許會導(dǎo)致測定敏捷度減少.特別是對于易揮發(fā)和電離電位較低元素,應(yīng)使用低溫火焰.6.石墨爐原子化法工作原理是什么?與火焰原子化法相比較,有什么優(yōu)缺陷?為什么?解:石墨爐原子化器是將一種石墨管固定在兩個電極之間而制成,在惰性氣體保護(hù)下以大電流通過石墨管,將石墨管加熱至高溫而使樣品原子化.與火焰原子化相比,在石墨爐原子化器中,試樣幾乎可以所有原子化,因而測定敏捷度高.對于易形成難熔氧化物元素,以及試樣含量很低或試樣量很少時非常合用.缺陷:共存化合物干擾大,由于取樣量少,因此進(jìn)樣量及注入管內(nèi)位置變動會引起誤差,因而重現(xiàn)性較差.7.闡明在原子吸取分析中產(chǎn)生背景吸取因素及影響,如何避免這一類影響?解:背景吸取是由于原子化器中氣態(tài)分子對光吸取或高濃度鹽固體微粒對光散射而引起,它們屬于一種寬頻帶吸取.并且這種影響普通隨著波長減短而增大,同步隨著基體元素濃度增長而增大,并與火焰條件關(guān)于.可以針對不同狀況采用不同辦法,例如火焰成分中OH,CH,CO等對光吸取重要影響信號穩(wěn)定性,可以通過零點調(diào)節(jié)來消除,由于這種吸取隨波長減小而增長,因此當(dāng)測定吸取波長位于遠(yuǎn)紫外區(qū)元素時,可以選用空氣-H2,Ar-H2火焰.對于火焰中金屬鹽或氧化物、氫氧化物引起吸取普通運用高溫火焰就可消除。有時,對于背景吸取也可運用如下辦法進(jìn)行校正:(1)鄰近線校正法;(2)用與試液構(gòu)成相似標(biāo)液校正;(3)分離基體.8.背景吸取和基體效應(yīng)都與試樣基體關(guān)于,試分析它們不同之處.解:基體效應(yīng)是指試樣在轉(zhuǎn)移、蒸發(fā)過程中任何物理因素變化對測定干擾效應(yīng)。背景吸取重要指基體元素和鹽分粒子對光吸取或散射,而基體效應(yīng)則重要是由于這些成分在火焰中蒸發(fā)或離解時需要消耗大量熱量而影響原子化效率,以及試液黏度、表面張力、霧化效率等因素影響。9.應(yīng)用原子吸取光譜法進(jìn)行定量分析根據(jù)是什么?進(jìn)行定量分析有哪些辦法?試比較它們優(yōu)缺陷.解:在一定濃度范疇和一定火焰寬度條件下,當(dāng)采用銳線光源時,溶液吸光度與待測元素濃度成正比關(guān)系,這就是原子吸取光譜定量分析根據(jù)。慣用兩種辦法進(jìn)行定量分析:(1)原則曲線法:該辦法簡便、迅速,但僅合用于構(gòu)成簡樸試樣。(2)原則加入法:本辦法合用于試樣確切組分未知狀況。不適合于曲線斜率過小狀況。10.保證或提高原子吸取分析敏捷度和精確度,應(yīng)注意那些問題?如何選取原子吸取光譜分析最佳條件?解:應(yīng)當(dāng)從分析線選取、光源(空心陰極燈)工作電流、火焰選取、燃燒器高度選取及狹縫寬度等幾種方面來考慮,選取最佳測定條件。11.從工作原理、儀器設(shè)備上對原子吸取法及原子熒光法作比較。解:從工作原理上看,原子吸取是通過測定待測元素原子蒸氣對其特性譜線吸取來實現(xiàn)測定,屬于吸取光譜,而原子熒光則是通過測量待測元素原子蒸氣在輻射能激發(fā)下所產(chǎn)生熒光強度來實現(xiàn)測定,屬于發(fā)射光譜。在儀器設(shè)備上,兩者非常相似,不同之處在于原子吸取光譜儀中所有組件排列在一條直線上,而熒光光譜儀則將光源與其他組件垂直排列,以消除激發(fā)光源發(fā)射輻射對檢測信號影響。電化學(xué)分析法導(dǎo)論選取題下列參量中,不屬于電分析化學(xué)辦法所測量是(C)A電動勢B電流C電容D電量下列辦法中不屬于電化學(xué)分析辦法是(D)A電位分析法B伏安法C庫侖分析法D電子能譜區(qū)別原電池正極和負(fù)極依照是(C)A電極電位B電極材料C電極反映D離子濃度區(qū)別電解池陰極和陽極依照是(A)A電極電位B電極材料C電極反映D離子濃度衡量電極極化限度參數(shù)是(C)A原則電極電位B條件電極電位C過電位D電池電動勢濃差極化是由于在電解過程中電極表面附近溶液濃度與主體溶液濃度差別引起,它大小與哪些因素關(guān)于(C)A電極電位B溶液電阻C攪拌限度D電流密度對于極化成果,下列說法對的有(AC)A陰極電位變負(fù)B陰極電位變正C陽極電位變正D陽極電位變負(fù)下列不是作為一種參比電極條件是(B)A電位穩(wěn)定性B固體電極C重現(xiàn)性好D可逆性好甘汞電極是慣用參比電極,它電極電位重要取決于(B)A溫度B氯離子活度C主體溶液濃度DKCl濃度電位分析中所用離子選取電極屬于(C)A極化電極B去極化電極C批示電極D抱負(fù)電極下列哪項不是玻璃電極構(gòu)成某些?(B)AAg-AgCl電極B一定濃度HCl溶液CKCl溶液D玻璃膜pH玻璃電極膜電位產(chǎn)生是由于(D)A離子透過玻璃膜B電子得失C離子得到電子D溶液中H+和硅膠層中H+發(fā)生互換璃電極IUPAC分類法中應(yīng)屬于(B)A單晶膜電極B非晶體膜電極C多晶膜電極D硬質(zhì)電極晶體膜電極選取性取決于(C)A被測離子與共存離子遷移速度B被測離子與共存離子電荷數(shù)C共存離子在電極上參加響應(yīng)敏感限度D共存離子與晶體膜離子形成微溶性鹽溶解度或絡(luò)合物穩(wěn)定性測定溶液PH值時,所用批示電極是:(D)A氫電極B鉑電極C氫醌電極D玻璃電極測定溶液PH時,普通所用內(nèi)參比電極是:(B)A飽和甘汞電極B銀-氯化銀電極C玻璃電極D鉑電極玻璃電極在使用前,需在去離子水中浸泡24小時以上,其目是:(D)A清除不對稱電位B清除液接電位C清洗電極D使不對稱電位處在穩(wěn)定晶體膜離子選取電極敏捷度取決于(B)A響應(yīng)離子在溶液中遷移速度B膜物質(zhì)在水中溶解度C響應(yīng)離子活度系數(shù)D晶體膜厚度氟離子選取電極測定溶液中F-離子含量時,重要干擾離子是(C)ACl-BBr-COH-DNO3-實驗測定溶液pH值時,都是用原則緩沖溶液來校正電極,其目是消除何種影響。(D)A不對稱電位B液接電位C溫度D不對稱電位和液接電位【難】用銀離子選取電極作批示電極,電位滴定測定牛奶中氯離子含量時,如以飽和甘汞電極作為參比電極,雙鹽橋應(yīng)選用溶液為(A)AKNO3BKClCKBrDKIpH玻璃電極產(chǎn)生不對稱電位來源于(A)A玻璃膜干層(中間層)構(gòu)成不均勻B內(nèi)外溶液中H+濃度不同C內(nèi)外溶液H+活度系數(shù)不同D內(nèi)外參比電極不同樣M1|M1n+┊┊M2m+|M2在上述原電池圖解表達(dá)式中,規(guī)定左邊電極為(B)A正極B負(fù)極C陰極D陽極用離子選取電極原則加入法進(jìn)行定量分析時,對加入原則溶液規(guī)定為(D)A體積要大,其濃度要高B體積要小,其濃度要低C體積要大,其濃度要低D體積要小,其濃度要高離子選取電極電位選取性系數(shù)可用于(B)A預(yù)計電極檢測限B預(yù)計共存離子干擾限度C校正辦法誤差D計算電極響應(yīng)斜率【難】用氯化銀晶體膜離子選取電極測定氯離子時,如以飽和甘汞電極作為參比電極,應(yīng)選用鹽橋為:(B)AKNO3BKClCKBrDKI中性載體電極與帶電荷流動載體電極在形式及構(gòu)造上完全相似。它們液態(tài)載體都是可以自由移動。它與被測離子結(jié)合后來,形成(D)A帶電荷化合物,能自由移動B形成中性化合物,故稱中性載體C帶電荷化合物,在有機相中不能自由移動D形成中性化合物,溶于有機相,能自由移動pH玻璃電極產(chǎn)生酸誤差因素是(D)A玻璃電極在強酸溶液中被腐蝕BH+度高,它占據(jù)了大量互換點位,pH值偏低CH+與H2O形成H3O+,成果H+減少,pH增高D在強酸溶液中水分子活度減小,使H+傳遞困難,pH增高玻璃膜鈉離子選取電極對氫離子電位選取性系數(shù)為100,當(dāng)鈉電極用于測定1×10-5mol/LNa+時,要滿足測定相對誤差不大于1%,則試液pH應(yīng)當(dāng)控制在不不大于(D)A3B5C7D9玻璃膜鈉離子選取電極對鉀離子電位選取性系數(shù)為0.002,這意味著電極對鈉離子敏感為鉀離子倍數(shù)是(B)A0.002倍B500倍C倍D5000倍鉀離子選取電極選取性系數(shù)為,當(dāng)用該電極測濃度為1.0×10-5mol/LK+,濃度為1.0×10-2mol/LMg溶液時,由Mg2+引起K+測定誤差為(C)A0.00018%B134%C1.8%D3.6%碘化銀晶體膜電極在測定氰離子時,其電極電位(C)A隨試液中銀離子濃度增高向負(fù)方向變化B隨試液中碘離子濃度增高向正方向變化C隨試液中氰離子濃度增高向負(fù)方向變化D與試液中銀離子濃度無關(guān)在電位滴定中,以△E/△V-V(E為電位,V為滴定劑體積)作圖繪制滴定曲線,滴定終點為:(B)A曲線最大斜率(最正值)點B曲線最小斜率(最負(fù)值)點C曲線斜率為零時點D△E/△V為零時點pH玻璃電極在使用前一定要在水中浸泡幾小時,目在于(D)A清洗電極B活化電極C校正電極D除去沾污雜質(zhì)離子選取電極電位選取性系數(shù)可用于(B)A預(yù)計電極檢測限B預(yù)計共存離子干擾限度C校正辦法誤差D計算電極響應(yīng)斜率填空題正負(fù)離子都可以由擴散通過界面電位稱為擴散電位,它沒有強制性和選取性,而滲入膜,只能讓某種離子通過,導(dǎo)致相界面上電荷分布不均,產(chǎn)生雙電層,形成/道南電位。用氟離子選取電極原則曲線法測定試液中F-濃度時,對較復(fù)雜試液需要加入總離子強度調(diào)節(jié)劑(TISAB)_試劑,其目有第一使被測離子釋放成為可檢測游離離子;第二使試液在離子選取電極適合pH范疇內(nèi),避免H+或OH-干擾;第三維持試樣與原則試液有恒定離子活度;3用直讀法測定試液pH值,其操作定義可用式來表達(dá)(25℃時)。用pH玻璃電極測定酸度時,測定強酸溶液時,測得pH比實際數(shù)值偏高這種現(xiàn)象稱為酸差。測定強堿時,測得pH值比實際數(shù)值偏低_,這種現(xiàn)象稱為_堿差或鈉差。由LaF3單晶片制成氟離子選取電極,晶體中F-是電荷傳遞者,La3+是固定在膜相中不參加電荷傳遞,內(nèi)參比電極是Ag|AgCl,內(nèi)參比電極由0.1mol/LNaCl和0.1mol/LNaF溶液構(gòu)成在電化學(xué)分析辦法中,由于測量電池參數(shù)不同而提成各種辦法:測量電動勢為電位分析法;測量電流隨電壓變化是伏安法其中若使用滴汞電極則稱為極譜法;測量電阻辦法稱為電導(dǎo)分析法;測量電量辦法稱為庫侖分析法。電位電位法測量常以待測試液作為電池電解質(zhì)溶液,浸入兩個電極,一種是批示電極,另一種是參比電極,在零電流條件下,測量所構(gòu)成原電池電動勢_。離子選取電極選取性系數(shù)表白___A___離子選取性電極抗___B___離子干擾能力。系數(shù)越小表白抗干擾能力越強。離子選取電極用原則加入法進(jìn)行定量分析時,對加入原則溶液規(guī)定體積要小_,濃度要高_(dá),目是減小稀釋效應(yīng).是非題電化學(xué)分析法僅能用于無機離子測定。(Х)電位測量過程中,電極中有一定量電流流過,因而產(chǎn)生了電極電位。(Х)液接電位產(chǎn)生因素是由于兩種溶液中存在各種離子具備不同遷移速率。(√)液接電位產(chǎn)生是由于兩相界面處存在著電阻層。(Х)參比電極必要具備條件是只對特定離子有響應(yīng)。(Х)參比電極電極電位不隨溫度變化是其特性之一。(Х)甘汞電極電極電位隨電極內(nèi)KCl溶液濃度增長而增長。(Х)參比電極電極電位大小重要取決于內(nèi)參比溶液。(√)Hg電極是測量汞離子專用電極。(Х)晶體膜電極具備很高選取性,這是由于晶體膜只讓特定離子穿透而形成一定電位。(Х)【難】甘汞電極和Ag-AgCl電極只能作為參比電極使用。(Х)具備不對稱電位是膜電極共同特性,不同類型膜電極不對稱電位值不同,但所有同類型膜電極(如不同廠家生產(chǎn)pH玻璃電極),不對稱電位值相似。(Х)【難】玻璃膜電極使用前必要浸泡24h,在玻璃表面形成能進(jìn)行H十離子互換水化膜,故所有膜電極使用前都必要浸泡較長時間。(Х)離子選取電極電位與待測離子活度成線性關(guān)系。(Х)變化玻璃電極膜構(gòu)成可制成對其她陽離子響應(yīng)玻璃電極。(√)玻璃電極不對稱電位可以通過使用前在一定pH溶液中浸泡消除。(Х)不對稱電位存在重要是由于電極制作工藝上差別。(Х)氟離子選取電極晶體膜是由高純LaF3晶體制作。(Х)稱為電極選取性系數(shù),普通<<1,值越小,表白電極選取性越高。(√)【難】離子選取性電極選取性系數(shù)是與測量濃度無關(guān)常數(shù),可以用來校對干擾離子產(chǎn)生誤差,使測量更精確。(√)【難】離子選取性電極選取性系數(shù)在嚴(yán)格意義上來說不是一種常數(shù),僅能用來評價電極選取性并估算干擾離子產(chǎn)生誤差大小。(√)【難】待測離子電荷數(shù)越大,測定敏捷度也越低,產(chǎn)生誤差越大,故電位法多用于低價離子測定。(√)用總離子強度調(diào)節(jié)緩沖溶液(TISAB)保持溶液離子強度相對穩(wěn)定,故在所有電位測定辦法中都必要加人TISAB。(Х)pH測量中,采用原則pH溶液進(jìn)行定位目是為了校正溫度影響及校正由于電極制造過程中電極間產(chǎn)生差別。(Х)測定溶液pH普通采用比較辦法,因素是由于缺少原則pH溶液。(Х)在電位分析中,普通測定應(yīng)是待測物活度,但采用原則加入法測定期,由于加人了大量強電解質(zhì),因此測定是待測物濃度而不是活度。(Х)原則加人法中,所加人原則溶液體積要小,濃度相對要大。(√)【未學(xué)】直接電導(dǎo)測量法可以用來測定溶液中某種離子量。(Х)【未學(xué)】電導(dǎo)池(即電導(dǎo)電極)池常數(shù)為K=L/A。(√)【未學(xué)】電解質(zhì)溶液電導(dǎo)計算公式為G=S/K。(√)【未學(xué)】電導(dǎo)分析法一種重要用途是測定水純度,其原理是測定溶液中離子總電導(dǎo)率。(√)【未學(xué)】在電導(dǎo)率測定過程中,隨著溫度升高,溶液電導(dǎo)率將減小。(Х)【未學(xué)】溶液在無限稀釋時,其中某一離子摩爾電導(dǎo)率大小受其她離子影響較大。(Х)【未學(xué)】電導(dǎo)滴定曲線形狀與電位滴定曲線形狀相似。(Х)【未學(xué)】高頻電導(dǎo)分析法特性是使用電導(dǎo)電極不直接與溶液接觸。(√)電解分析法是借外部電源作用來實現(xiàn)化學(xué)反映向著自發(fā)方向進(jìn)行過程。(Х)電解分析法是以測量沉積于電極表面沉積物質(zhì)量為基本。(√)在電解分析法中,普通狀況下,所施加外加電壓都要不大于理論分解電壓。(Х)電解分析法是以電壓為“沉淀劑”重量分析法。(Х)欲實現(xiàn)電解分析,則要加直流電壓于電解池兩個電極上。(√)在運用電解分析法對物質(zhì)進(jìn)行分析過程中不需要基準(zhǔn)物質(zhì)和原則溶液。(√)電極電位值偏離平衡電位現(xiàn)象,稱為電極極化現(xiàn)象。普通來說,陽極極化時,其電極電位更負(fù)。(Х)普通狀況下,析出金屬離子超電位都較小,可以忽視。(√)H2和O2在不同電極上超電位與電極電位關(guān)于。(Х)對金屬離子來說,析出電位越正在陰極上越容易被還原(√)在控制電位電解中,為了保持工作電極電位恒定,應(yīng)保持外加電壓不變。(Х)在控制電流電解中,電流應(yīng)保持恒定而外加電壓變化較大。該種電解方式選取性較控制陰極電位電解方式要差。(√)在控制電位電解過程中,隨著金屬離子析出,電解電流越來越小,其隨時間變化呈直線衰減。(Х)【難】在控制電位電解過程中,電解電流變化與金屬離子起始濃度無關(guān)。(√)在控制電位電解過程中,應(yīng)用控制外加電壓方式即可以達(dá)到較好分離效果。(√)簡答題電位測定法依照是什么?答:對于一種氧化還原體系:O+ne-=R依照能斯特方程式:對于純金屬,活度為1,故上式變?yōu)椋嚎梢?,測定了電極電位,即可測定離子活度(或濃度),這就是電位測定法理論根據(jù)。何謂批示電極及參比電極?試各舉例闡明其作用答:批示電極:用來批示溶液中離子活度變化電極,其電極電位值隨溶液中離子活度變化而變化,在一定測量條件下,當(dāng)溶液中離子活度一定期,批示電極電極電位為常數(shù)。例如測定溶液pH時,可以使用玻璃電極作為批示電極,玻璃電極膜電位與溶液pH成線性關(guān)系,可以批示溶液酸度變化。參比電極:在進(jìn)行電位測定期,是通過測定原電池電動勢來進(jìn)行,電動勢變化要體現(xiàn)批示電極電位變化,因而需要采用一種電極電位恒定,不隨溶液中待測離子活度或濃度變化而變化電極作為基準(zhǔn),這樣電極就稱為參比電極。例如,測定溶液pH時,通慣用飽和甘汞電極作為參比電極。為什么離子選取性電極對欲測離子具備選取性?如何預(yù)計這種選取性?答:離子選取性電極是以電位法測量溶液中某些特定離子活度批示電極。各種離子選取性電極普通均由敏感膜及其支持體,內(nèi)參比溶液,內(nèi)參比電極構(gòu)成,其電極電位產(chǎn)生機制都是基于內(nèi)部溶液與外部溶液活度不同而產(chǎn)生電位差。其核心某些為敏感膜,它重要對欲測離子有響應(yīng),而對其他離子則無響應(yīng)或響應(yīng)很小,因而每一種離子選取性電極都具備一定選取性??梢杂眠x取性電極選取性系數(shù)來表征。稱為j離子對欲測離子i選取性系數(shù),該數(shù)值越小,闡明離子選取性電極對欲測離子i選取性越好。直接電位法重要誤差來源有哪些?應(yīng)如何減免?答:誤差來源重要有:(1)溫度:重要影響能斯特響應(yīng)斜率,因此必要在測定過程中保持溫度恒定。(2)電動勢測量精確性:普通相對誤差%=4nE,因而必要規(guī)定測量電位儀器要有足夠高敏捷度和精確度。(3)干擾離子:凡是能與欲測離子起反映物質(zhì),能與敏感膜中有關(guān)組分起反映物質(zhì),以及影響敏感膜對欲測離子響應(yīng)物質(zhì)均也許干擾測定,引起測量誤差,因而普通需要加入掩蔽劑,必要時還須分離干擾離子。(4)此外溶液pH,欲測離子濃度,電極響應(yīng)時間以及遲滯效應(yīng)等都也許影響測定成果精確度?!倦y】為什么普通來說,電位滴定法誤差比電位測定法???答:直接電位法是通過測量零電流條件下原電池電動勢,依照能斯特方程式來擬定待測物質(zhì)含量分析辦法。而電位滴定法是以測量電位變化為基本,因而,在電位滴定法中溶液構(gòu)成變化、溫度微小波動、電位測量精確度等對測量影響較小。簡述離子選取性電極類型及普通作用原理答:重要涉及晶體膜電極、非晶體膜電極和敏化電極等。晶體膜電極又涉及均相膜電極和非均相膜電極兩類,而非晶體膜電極涉及剛性基質(zhì)電極和活動載體電極,敏化電極涉及氣敏電極和酶電極等。晶體膜電極以晶體構(gòu)成敏感膜,其典型代表為氟電極。其電極機制是:由于晶格缺陷(空穴)引起離子傳導(dǎo)作用,接近空穴可移動離子運動至空穴中,一定電極膜按其空穴大小、形狀、電荷分布,只能容納一定可移動離子,而其他離子則不能進(jìn)入,從而顯示了其選取性?;顒虞d體電極則是由浸有某種液體離子互換劑惰性多孔膜作電極膜制成。通過液膜中敏感離子與溶液中敏感離子互換而被辨認(rèn)和檢測。敏化電極是指氣敏電極、酶電極、細(xì)菌電極及生物電極等。此類電極構(gòu)造特點是在原電極上覆蓋一層膜或物質(zhì),使得電極選取性提高。典型電極為氨電極。以氨電極為例,氣敏電極是基于界面化學(xué)反映敏化電極,事實上是一種化學(xué)電池,由一對離子選取性電極和參比電極構(gòu)成。試液中欲測組分氣體擴散進(jìn)透氣膜,進(jìn)入電池內(nèi)部,從而引起電池內(nèi)部某種離子活度變化。而電池電動勢變化可以反映試液中欲測離子濃度變化。列表闡明各類反映電位滴定中所用批示電極及參比電極,并討論選取批示電極原則。答:反映類型批示電極參比電極酸堿滴定玻璃電極甘汞電極氧化還原滴定鉑電極甘汞電極沉淀滴定離子選取性電極或其他電極玻璃電極或雙鹽橋甘汞電極絡(luò)合滴定鉑電極或有關(guān)離子選取性電極甘汞電極選取批示電極原則為批示電極電位響應(yīng)值應(yīng)能精確反映出離子濃度或活度變化。伏安與極譜分析法選取題在下列極譜分析操作中哪一項是錯誤?(D)A通N2除溶液中溶解氧B加入表面活性劑消除極譜極大C恒溫消除由于溫度變化產(chǎn)生影響D在攪拌下進(jìn)行減小濃差極化影響【未學(xué)】交流極譜敏捷度為10-5mol/L左右,和典型極譜法相稱,其敏捷度不高重要因素是(B)A在電解過程中沒有加直流電壓B采用了迅速加電壓方式,有較大交流電容電流C遷移電流太大D電極反映跟不上電壓變化速度對可逆電極反映,下列哪種說法是對的?(C)AE1/2=([Ox]/[Red])BE1/2與條件電位完全相等COx陰極波半波電位與Red陽極波半波電位相等D陰極波和陽極波半波電位不等典型直流極譜中電容電流是(D)A其大小與滴汞電位無關(guān)B其大小與被測離子濃度關(guān)于C其大小重要與支持電解質(zhì)濃度關(guān)于D其大小與滴汞電位,汞滴大小關(guān)于極譜分析時在溶液中加入表面活性物質(zhì)是為了消除下列哪種干擾電流?(A)A極譜極大電流B遷移電流C殘存電流D殘留氧還原電流極譜扣除底電流后得到電流包括(B)A殘存電流B擴散電流C電容電流D遷移電流在電化學(xué)分析中溶液不能進(jìn)行攪拌辦法是(C)A電解分析法B庫侖分析法C極譜分析法D離子選取電極電位分析法在中性或堿性底液中用化學(xué)辦法除溶解氧辦法是(D)A通入氮氣B通入氫氣C加入Na2CO3D加入Na2SO3在極譜分析辦法中較好消除了電容電流辦法是(B)A典型極譜法B方波極譜法C交流極譜法D單掃描極譜法在極譜分析中與被分析物質(zhì)濃度呈正比例電流是(A)A極限擴散電流B遷移電流C殘存電流D極限電流極譜伏安分析中,在任何溶液中都能除氧物質(zhì)是(A)A通入氮氣B通入C加入Na2CO3D加入Na2SO3某未知液10.0mL中鋅波高為4.0cm,將0.50mL1×10-3mol/L鋅原則溶液加到該未知液中去,混合液中鋅波高增至9.0cm,未知液中鋅濃度是多少(mol/L)?(C)A1.34×10-4B2×10-4C3.67×10-4D4×10-4【未學(xué)】交流極譜與典型極譜相比(A)A交流極譜電容電流大,但辨別率高B交流極譜電容電流大,辨別率也差C交流極譜電容電流小,辨別率也差D交流極譜電容電流小,辨別率高在極譜分析中,通氮氣除氧后,需靜置溶液半分鐘,其目是(A)A防止在溶液中產(chǎn)生對流傳質(zhì)B有助于在電極表面建立擴散層C使溶解氣體逸出溶液D使汞滴周期恒定由惰性支持電解質(zhì)產(chǎn)生遷移電流來源于(D)A電極表面雙電層充電過程B底液中雜質(zhì)電極反映C電極表面離子擴散D電解池中兩電極間產(chǎn)生庫侖力填空題在極譜分析中滴汞電極稱工作電極,又稱極化電極,飽和甘汞電極稱為參比電極,又稱去極化電極。電容電流大小,相稱于濃度為10-5mol/L物質(zhì)所產(chǎn)生擴散電流,其電性符號為_正或負(fù)它限制了普通直流極譜敏捷度。新極譜技術(shù),如方波極譜_、_脈沖極譜_就是克服了它影響??赡娌姌O反映速度不久,極譜波上任何一點電流都是受擴散速度_所控制;不可逆波電極反映速度較慢,只有達(dá)到極限擴散電流時才受擴散控制。金屬離子M與配體L-發(fā)生如下配位、擴散、解離、電極上還原等一系列過程,從而產(chǎn)生一極譜還原波:Mn++pL-=MLp(配位)Mn++ne-─→M(Hg)(還原)試回答:(1)受擴散_控制時該極譜波是可逆波(2)受電極上還原控制時該極譜波是不可逆波(3)受配位控制時該極譜波是動力波。在典型極譜法中,極譜圖上會浮現(xiàn)電流峰,這個現(xiàn)象在極譜中稱為極譜極大,它是由于滴汞表面表面張力不均,致使表面運動導(dǎo)致電極表面溶液產(chǎn)生切向運動,使還原物質(zhì)增多。此干擾電流可加入表面活性物質(zhì)_消除。極譜分析創(chuàng)始人是J.Heyrovsky,海洛夫斯基極譜分析是運用被測離子或它配離子擴散_電流建立一種分析辦法。遷移電流消除可在底液中加入支持電解質(zhì)殘存電流可用扣除底電流,_解決,極大現(xiàn)象可加入表面活性劑來消除。極譜波性質(zhì),可以通過觀測其電流與汞柱高關(guān)系來決定,可逆極譜波波高與汞柱高平方根呈正比,不可逆極譜波只在極限擴散電流時波高與汞柱高平方根成正比.在極譜分析中為了建立濃差極化,規(guī)定極化電極表面積小溶液中被測物質(zhì)濃度_,要低_,溶液不能攪拌。10.單掃描極譜和典型直流極譜所加電壓都是線性掃描電壓,但前者速度較快;使其前者極譜圖呈平滑峰狀形,后者呈鋸齒平臺波形。是非題極譜分析法是尤考維奇于1922年創(chuàng)立。(Х)極譜分析是一種在特殊條件下進(jìn)行電解過程。(√)電解液中微量雜質(zhì)和未除凈微量氧在滴汞電極上還原所產(chǎn)生電解電流是殘存電流重要某些。(Х)電容電流又叫充電電流,它是由電極反映產(chǎn)生,因此又稱之為法拉第電流。(Х)不同物質(zhì)具備不同半波電位,這是極譜定性分析根據(jù)。(√)極譜分析中電極特殊性體當(dāng)前電解過程中使用電極都是極化電極,其中一支是面積很小滴汞電極和另一支面積很大飽和甘汞電極。(Х)極譜分析中,電解電流大小重要決定于離子到達(dá)電極表面速度,也就是受離于由溶液本體到達(dá)電極表面三種運動形式(電遷移運動、對流運動和擴散運動)所控制。(Х)影響擴散電流大小因素之一是毛細(xì)管常數(shù),而該常數(shù)只與毛細(xì)管內(nèi)徑關(guān)于與其她任何因素?zé)o關(guān)。(Х)遷移電流是指主體溶液中離子,在擴散力作用下遷移到電極表面,在電極上還原而產(chǎn)生電流。(Х)消除極譜極大現(xiàn)象辦法是在溶液中加入Na2SO4或抗壞血酸等物質(zhì)。(Х)極譜波可以分為可逆波和不可逆波,它們重要區(qū)別在子電極反映與否體現(xiàn)出明顯超電位。(√)對于不可逆極譜波,其電極反映速度不久,比電活性物質(zhì)從溶液向電極表面擴散速度要快得多。(Х)配離子半波電位比簡樸離子要負(fù),且配離子越定,即穩(wěn)定常數(shù)越大或配合劑濃度越大,則半波電位就越負(fù)。(√)【難】當(dāng)溫度和支持電解質(zhì)擬定愉況下,半波電位數(shù)值擬定,而與在電極上進(jìn)行反映離子濃度無關(guān),也就是說半波電位是最具特性數(shù)值。(Х)按電極反映氧化還原性質(zhì),可將極譜波分為還原波〔陽極波〕、氧化波(四阻波)和綜合波(陰陽聯(lián)波)。(Х)脈沖極譜法是在一種緩慢變化直流電壓上,在每個滴汞生長后期某一時刻,疊加上一種矩形脈沖電壓,并在脈沖電壓結(jié)束前一定期間范疇測量脈沖電解電流極譜法。(√)脈沖極譜能較好地克服電容電流,從而提高信噪比。(√)極譜分析應(yīng)用于有機物較之應(yīng)用于無機物較少,其因素是半波電位較負(fù),易受氫波地干擾。(Х)簡樸題1產(chǎn)生濃差極化條件是什么?答:使用小面積極化電極如滴汞電極或微鉑電極,溶液保持靜止(不攪拌)在極譜分析中所用電極,為什么一種電極面積應(yīng)當(dāng)很小,而參比電極則應(yīng)具備大面積?答:使用小面積電極作陰極,可以使電極上具備較高電流密度,以保證產(chǎn)生濃差極化.而使用大面積汞池電極作陽極,可以使電解過程中陽極產(chǎn)生濃差極化很小,陽極電極電位保持恒定,從而使極化電極電位完全由外加電壓所控制.在極譜分析中,為什么要加入大量支持電解質(zhì)?加入電解質(zhì)后電解池電阻將減少,但電流不會增大,為什么?答:加入支持電解質(zhì)是為了消除遷移電流.由于極譜分析中使用滴汞電極,發(fā)生濃差極化后,電流大小只受待測離子擴散速度(濃度)影響,因此加入支持電解后,不會引起電流增大.當(dāng)達(dá)到極限擴散電流區(qū)域后,繼續(xù)增長外加電壓,與否還引起滴汞電極電位變化及參加電極反映物質(zhì)在電極表面濃度變化?答:極譜分析中,由于滴汞電極電位受外加電壓所控制,因此當(dāng)達(dá)到極限擴散電流區(qū)域后,繼續(xù)增長外加電壓,會引起滴汞電極電位變化.但由于滴汞電極表面待測離子濃度已經(jīng)減少到很小,甚至為零,而溶液本體中待測離子尚來不及擴散至極化電極表面,因此不會引起電極表面待測離子濃度變化.殘存電流產(chǎn)生因素是什么?它對極譜分析有什么影響?答:殘存電流產(chǎn)生重要有兩個因素,一為溶液中存在微量可以在電極上還原雜質(zhì),二為電容電流引起.它對極譜分析影響重要是影響測定敏捷度.極譜分析用作定量分析根據(jù)是什么?有哪幾種定量辦法?如何進(jìn)行?答:依照極譜擴散電流方程式:id=607nD1/2m2/3t1/6C,當(dāng)溫度、底液及毛細(xì)管特性不變時,極限擴散電流與濃度成正比,這是極譜定量分析根據(jù)。極譜定量辦法普通有直接比較法,原則曲線法,原則加入法等三種。直接比較法:測量原則樣品與待測樣品波高,然后按下式計算。各符號意義略原則曲線法:繪制原則曲線,然后在相似條件下測定未知液,再從工作曲線上找出其濃度原則加入法:測量待測樣品與波高,再向其中加入一定量原則樣品后再次測量波高,然后按下式計算各符號意義略舉例闡明產(chǎn)生平行催化波機制.答:極譜催化波屬于一種極譜動力波,其中化學(xué)反映與電極反映平行:當(dāng)氧化劑X在電極上具備很高超電位時,就可以保證上述催化循環(huán)進(jìn)行下去,由于大量消耗氧化劑是X,它可以在溶液中具備較高濃度,A則被不斷地消耗和再生,總濃度基本保持不變,產(chǎn)生催化電流與催化劑A濃度成正比.下例即為平行催化波方波極譜為什么能消除電容電流?答:依照方波電流產(chǎn)生機制,方波電壓通過電解池產(chǎn)生電容電流隨時間而不久地衰減,即:因而,只要時間足夠長,就可以將電容電流衰減至最小,甚至可以忽視不計.比較方波極譜及脈沖極譜異同點.答:電容電流限制了交流極譜敏捷度提高,將疊加交流正弦波該為方波,使用特殊時間開關(guān),運用電容電流隨時間不久衰減特性(指數(shù)特性),在方波浮現(xiàn)后期,記錄交流極化電流信號,而此時電容電流已大大減少,故方波極譜敏捷度比交流極譜要高出兩個數(shù)量級.方波極譜基本消除了電容電流,將敏捷度提高到10-7mol.L-1以上,但敏捷度進(jìn)一步提高則受到毛細(xì)管噪聲影響.脈沖極譜是在滴汞電極每一滴汞生長后期,疊加一種小振幅周期性脈沖電壓,在脈沖電壓后期記錄電解電流.由于脈沖極譜使電容電流和毛細(xì)管噪聲電流都得到了充分衰減,提高了信噪比,使脈沖極譜成為極譜辦法中測定敏捷度最高辦法之一.依照施加電壓和記錄電流方式不同,脈沖極譜分為常規(guī)脈沖極譜和微分脈沖極譜兩種.色譜分析法導(dǎo)論——氣相色譜選取題在氣相色譜分析中,用于定性分析參數(shù)是(A)A保存值B峰面積C分離度D半峰寬在氣相色譜分析中,用于定量分析參數(shù)是(D)A保存時間B保存體積C半峰寬D峰面積良好氣-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,對相鄰兩組分有一定分離能力DA、B和C使用熱導(dǎo)池檢測器時,應(yīng)選用下列哪種氣體作載氣,其效果最佳?(A)AH2BHeCArDN2試指出下列不是氣相色譜法慣用載氣是(C)A氫氣B氮氣C氧氣D氦氣色譜體系最小檢測量是指恰能產(chǎn)生3倍噪聲峰高信號時(B)A進(jìn)入單獨一種檢測器最小物質(zhì)量B進(jìn)入色譜柱最小物質(zhì)量C組分在氣相中最小物質(zhì)量D組分在液相中最小物質(zhì)量在氣-液色譜分析中,良好載體為(D)A粒度適當(dāng)、均勻,表面積大B表面沒有吸附中心和催化中心C化學(xué)惰性、熱穩(wěn)定性好,有一定機械強度DA、B和C熱導(dǎo)池檢測器是一種(A)A濃度型檢測器B質(zhì)量型檢測器C只對含碳、氫有機化合物有響應(yīng)檢測器D只對含硫、磷化合物有響應(yīng)檢測器使用氫火焰離子化檢測器,選用下列哪種氣體作載氣最適當(dāng)?(D)AH2BHeCArDN2下列因素中,對氣相色譜分離效率最有影響是(A)A柱溫B載氣種類C柱壓D固定液膜厚度氣-液色譜中,保存值事實上反映物質(zhì)分子間互相作用力是(C):A.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、固定液柱效率用理論塔板數(shù)n或理論塔板高度h表達(dá),柱效率越高,則(A):A.n越大,h越??;B.n越小,h越大;C.n越大,h越大;D.n越小,h越小依照范第姆特方程,色譜峰擴張、板高增長重要因素是(A):A.當(dāng)u較小時,分子擴散項;B.當(dāng)u較小時,渦流擴散項;C.當(dāng)u比較小時,傳質(zhì)阻力項;D.當(dāng)u較大時,分子擴散項如果試樣中組分沸點范疇很寬,分離不抱負(fù),可采用辦法為(C):A.選取適當(dāng)固定相;B.采用最佳載氣線速;C.程序升溫;D.減少柱溫要使相對保存值增長,可以采用辦法是:(B)A.采用最佳線速;B.采用高選取性固定相;C.采用細(xì)顆粒載體;D.減少柱外效應(yīng)填空題在一定操作條件下,組分在固定相和流動相之間分派達(dá)到平衡時濃度比,稱為分派系數(shù)。2.為了描述色譜柱效能指標(biāo),人們采用了塔板理論。3.在線速度較低時,分子擴散項是引起色譜峰擴展重要因素,此時宜采用相對分子量大氣體作載氣,以提高柱效。4.不被固定相吸附或溶解氣體(如空氣、甲烷),從進(jìn)樣開始到柱后浮現(xiàn)濃度最大值所需時間稱為死時間5.氣相色譜分析基本過程是往氣化室進(jìn)樣,氣化試樣經(jīng)色譜柱分離,然后各組分依次流經(jīng)檢測器,它將各組分物理或化學(xué)性質(zhì)變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)參數(shù)變化輸給記錄儀,描繪成色譜圖。6.在一定溫度和壓力下,組分在固定相和流動相之間分派達(dá)到平衡,隨柱溫柱壓變化,而與固定相及流動相體積無關(guān)是分派系數(shù)。如果既隨柱溫、柱壓變化、又隨固定相和流動相體積而變化,則是容量因子。7.描述色譜柱效能指標(biāo)是理論塔板數(shù),柱總分離效能指標(biāo)是分離度。8.氣相色譜儀器普通由氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、檢測和記錄系統(tǒng)構(gòu)成。分派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)到分派平衡時,被分析組分在固定相和流動相中質(zhì)量比。10.氣相色譜濃度型檢測器有TCD,ECD;質(zhì)量型檢測器有FID,F(xiàn)PD;其中TCD使用氫氣或者氦氣氣體時敏捷度較高;FID對大多有機物測定敏捷度較高;ECD只對有電負(fù)性物質(zhì)有響應(yīng);之因此有濃度型和質(zhì)量型檢測器區(qū)別,重要是由于前者對載氣有響應(yīng),而后者沒有。判斷題試樣中各組分可以被互相分離基本是各組分具備不同熱導(dǎo)系數(shù)。(′)組分分派系數(shù)越大,表達(dá)其保存時間越長。(?)熱導(dǎo)檢測器屬于質(zhì)量型檢測器,檢測敏捷度與橋電流三次方成正比。(′)速率理論給出了影響柱效因素及提高柱效途徑。(?)在載氣流速比較高時,分子擴散成為影響柱效重要因素。(′)分離溫度提高,保存時間縮短,峰面積不變。(?)某試樣色譜圖上浮現(xiàn)三個色譜峰,該試樣中最多有三個組分。(′)分析混合烷烴試樣時,可選取極性固定相,按沸點大小順序出峰。(′)組分在流動相和固定相兩相間分派系數(shù)不同及兩相相對運動構(gòu)成了色譜分離基本。(?)氣液色譜分離機理是基于組分在兩相間重復(fù)多次吸附與脫附,氣固色譜分離是基于組分在兩相間重復(fù)多次分派。(′)色譜柱理論塔板數(shù)n與保存時間平方成正比,組分保存時間越長,色譜柱理論塔板數(shù)越大,tR值越大,分離效率越高。(′)在色譜分離過程中,單位柱長內(nèi),組分在兩相向分派次數(shù)越多,分離效果越好。(?)可作為氣固色譜固定相擔(dān)體必要是能耐壓球形實心物質(zhì)。(′)檢測器性能好壞將對組分分離度產(chǎn)生直接影響。(′)氣液色譜固定液普通是在使用溫度下具備較高熱穩(wěn)定性大分子有機化合物。(?)采用相對分子質(zhì)量大氣體作為載氣,有助于減少分子擴散,提高柱效,但熱導(dǎo)檢測器敏捷度較低。(?)依照速率理論,提高柱效途徑有減少固定相粒度、增長固定液液膜厚度。(′)柱效隨載氣流速增長而增長。(′)速率理論方程式一階導(dǎo)數(shù)等于零時流速為最佳流速。(?)氫氣具備較大熱導(dǎo)系數(shù),作為氣相色譜載氣,具備較高檢測敏捷度,但其分子質(zhì)量較小也使速率理論中分子擴散項增大,使柱效減少。(?)依照速率理論,毛細(xì)管色譜高柱效因素之一是由于渦流擴散項A=0。(?)色譜塔板理論提出了衡量色譜柱效能指標(biāo),速率理論則指出了影響柱效因素。(?)將玻璃毛細(xì)管色譜柱制作成異形柱(如梅花形)要比普通圓形柱具備更高柱效。(?)色譜分離時,增長柱溫,組分保存時間縮短,色譜峰峰高變低,峰寬變大,但峰面積保持不變。(′)控制載氣流速是調(diào)節(jié)分離度重要手段,減少載氣流速,柱效增長,當(dāng)載氣流速降到最小時,柱效最高,但分析時間較長。(′)有人測試色譜柱效時,發(fā)現(xiàn)增長載氣流速,柱效下降,減小載氣流速,柱效增長,故得出結(jié)論:柱效與載氣流速成反比。(′)當(dāng)用苯測定某分離柱柱效能時,成果表白該柱有很高柱效,用其分離混合醇試樣時,一定能分離完全。(′)當(dāng)用一支極性色譜柱分離某烴類混合物時,經(jīng)多次重復(fù)分析,所得色譜圖上均顯示只有3個色譜峰,結(jié)論是該試樣只具有3個組分。(′)采用色譜歸一化法定量前提條件是試樣中所有組分所有出峰。(?)色譜內(nèi)標(biāo)法對進(jìn)樣量和進(jìn)樣重復(fù)性沒有規(guī)定,但規(guī)定選取適當(dāng)內(nèi)標(biāo)物和精確配制試樣。(?)色譜外標(biāo)法精確性較高,但前提是儀器穩(wěn)定性高和操作重復(fù)性好。(?)FID檢測器對所有化合物均有響應(yīng),故屬于廣譜型檢測器。(′)電子俘獲檢測器對具有S,P元素化合物具備很高敏捷度。(?)毛細(xì)管氣相色譜分離復(fù)雜試樣時,普通采用程序升溫辦法來改進(jìn)分離效果。(?)毛細(xì)管色譜色譜柱前需要采用分流裝置是由于毛細(xì)管色譜柱對試樣負(fù)載量很小;柱后采用“尾吹”裝置是由于柱后流出物流速太慢。(?)簡答題簡要闡明氣相色譜分析基本原理答:借在兩相間分派原理而使混合物中各組分分離。氣相色譜就是依照組分與固定相與流動相親和力不同而實現(xiàn)分離。組分在固定相與流動相之間不斷進(jìn)行溶解、揮發(fā)(氣液色譜),或吸附、解吸過程而互相分離,然后進(jìn)入檢測器進(jìn)行檢測。氣相色譜儀基本設(shè)備涉及哪幾某些?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)以及檢測和記錄系統(tǒng).氣相色譜儀具備一種讓載氣持續(xù)運營管路密閉氣路系統(tǒng).進(jìn)樣系統(tǒng)涉及進(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,然后迅速定量地轉(zhuǎn)入到色譜柱中.當(dāng)下列參數(shù)變化時:(1)柱長縮短,(2)固定相變化,(3)流動相流速增長,(4)相比減少與否會引起分派系數(shù)變化?為什么?答:固定相變化會引起分派系數(shù)變化,由于分派系數(shù)只與組分性質(zhì)及固定相與流動相性質(zhì)關(guān)于.因此:(1)柱長縮短不會引起分派系數(shù)變化(2)固定相變化會引起分派系數(shù)變化(3)流動相流速增長不會引起分派系數(shù)變化(4)相比減少不會引起分派系數(shù)變化當(dāng)下列參數(shù)變化時:(1)柱長增長,(2)固定相量增長,(3)流動相流速減小,(4)相比增大與否會引起分派比變化?為什么?答:k=KVS/VM,而分派比除了與組分、兩相性質(zhì)、柱溫、柱壓關(guān)于外,還與相比關(guān)于,而與流動相流速、柱長無關(guān)。故:(1)柱長增長分派比不變化,(2)固定相量增長分派比增長,(3)流動相流速減小分派比不變化,(4)相比增大分派比減小。試以塔板高度H做指標(biāo),討論氣相色譜操作條件選取。答:(1)選取流動相最佳流速。(2)當(dāng)流速較小時,可以選取相對分子質(zhì)量較大載氣(如N2,Ar),而當(dāng)流速較大時,應(yīng)當(dāng)選取相對分子質(zhì)量較小載氣(如H2,He),同步還應(yīng)當(dāng)考慮載氣對不同檢測器適應(yīng)性。(3)柱溫不能高于固定液最高使用溫度,以免引起固定液揮發(fā)流失。在使最難分離組分能盡量好分離前提下,盡量采用較低溫度,但以保存時間適當(dāng),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,容許進(jìn)樣量也越多,但為了改進(jìn)液相傳質(zhì),應(yīng)使固定液膜薄某些。(5)對擔(dān)體規(guī)定:擔(dān)體表面積要大,表面和孔徑均勻。粒度規(guī)定均勻、細(xì)小(但不適當(dāng)過小以免使傳質(zhì)阻力過大)(6)進(jìn)樣速度要快,進(jìn)樣量要少,普通液體試樣0.1~5uL,氣體試樣0.1~10mL.(7)氣化溫度:氣化溫度要高于柱溫30-70℃。試述速率方程中A,B,C三項物理意義.H-u曲線有何用途?曲線形狀重要受那些因素影響?答:A稱為渦流擴散項,B為分子擴散項,C為傳質(zhì)阻力項。

下面分別討論各項意義:(1)渦流擴散項A氣體遇到填充物顆粒時,不斷地變化流動方向,使試樣組分在氣相中形成類似“渦流”流動,因而引起色譜擴張。由于A=2λdp,表白A與填充物平均顆粒直徑dp大小和填充不均勻性λ關(guān)于,而與載氣性質(zhì)、線速度和組分無關(guān),因而使用恰當(dāng)細(xì)粒度和顆粒均勻擔(dān)體,并盡量填充均勻,是減少渦流擴散,提高柱效有效途徑。(2)分子擴散項B/u由于試樣組分被載氣帶入色譜柱后,是以“塞子”形式存在于柱很小一段空間中,在“塞子”先后(縱向)存在著濃差而形成濃度梯度,因而使運動著分子產(chǎn)生縱向擴散。而B=2rDg

r是因載體填充在柱內(nèi)而引起氣體擴散途徑彎曲因數(shù)(彎曲因子),Dg為組分在氣相中擴散系數(shù)。分子擴散項與Dg大小成正比,而Dg與組分及載氣性質(zhì)關(guān)于:相對分子質(zhì)量大組分,其Dg小,反比于載氣密度平方根或載氣相對分子質(zhì)量平方根,因此采用相對分子質(zhì)量較大載氣(如氮氣),可使B項減少,Dg隨柱溫增高而增長,但反比于柱壓。彎曲因子r為與填充物關(guān)于因素。(3)傳質(zhì)項系數(shù)CuC涉及氣相傳質(zhì)阻力系數(shù)Cg和液相傳質(zhì)阻力系數(shù)C1兩項。所謂氣相傳質(zhì)過程是指試樣組分從移動到相表面過程,在這一過程中試樣組分將在兩相間進(jìn)行質(zhì)量互換,即進(jìn)行濃度分派。這種過程若進(jìn)行緩慢,表達(dá)氣相傳質(zhì)阻力大,就引起色譜峰擴張。對于填充柱:液相傳質(zhì)過程是指試樣組分從固定相氣液界面移動到液相內(nèi)部,并發(fā)生質(zhì)量互換,達(dá)到分派平衡,然后以返回氣液界面?zhèn)髻|(zhì)過程。這個過程也需要一定期間,在此時間,組分其他分子仍隨載氣不斷地向柱口運動,這也導(dǎo)致峰形擴張。對于填充柱,氣相傳質(zhì)項數(shù)值小,可以忽視。由上述討論可見,范第姆特方程式對于分離條件選取具備指引意義。它可以闡明,填充均勻限度、擔(dān)體粒度、載氣種類、載氣流速、柱溫、固定相液膜厚度等對柱效、峰擴張影響。用在不同流速下塔板高度H對流速u作圖,得H-u曲線圖。在曲線最低點,塔板高度H最?。℉最小)。此時柱效最高。該點所相應(yīng)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。當(dāng)流速較小時,分子擴散(B項)就成為色譜峰擴張重要因素,此時應(yīng)采用相對分子質(zhì)量較大載氣(N2,Ar),使組分在載氣中有較小擴散系數(shù)。而當(dāng)流速較大時,傳質(zhì)項(C項)為控制因素,宜采用相對分子質(zhì)量較小載氣(H2,He),此時組分在載氣中有較大擴散系數(shù),可減小氣相傳質(zhì)阻力,提高柱效。當(dāng)下述參數(shù)變化時:(1)增大分派比,(2)流動相速度增長,(3)減小相比,(4)提高柱溫,與否會使色譜峰變窄?為什么?答:(1)保存時間延長,峰形變寬(2)保存時間縮短,峰形變窄(3)保存時間延長,峰形變寬(4)保存時間縮短,峰形變窄為什么可用分離度R作為色譜柱總分離效能指標(biāo)?答:分離度同步體現(xiàn)了選取性與柱效能,即熱力學(xué)因素和動力學(xué)因素,將實現(xiàn)分離也許性和現(xiàn)實性結(jié)合起來。能否依照理論塔板數(shù)來判斷分離也許性?為什么?答:不能,有效塔板數(shù)僅表達(dá)柱效能高低,柱分離能力發(fā)揮限度標(biāo)志,而分離也許性取決于組分在固定相和流動相之間分派系數(shù)差別。試述色譜分離基本方程式含義,它對色譜分離有什么指引意義?答:色譜分離基本方程式如下:它表白分離度隨體系熱力學(xué)性質(zhì)(和變化而變化,同步與色譜柱條件(n變化)關(guān)于(1)當(dāng)體系熱力學(xué)性質(zhì)一定期(即組分和兩相性質(zhì)擬定),分離度與n平方根成正比,對于選取柱長有一定指引意義,增長柱長可改進(jìn)分離度,但過度增長柱長會明顯增長保存時間,引起色譜峰擴張.同步選取性能優(yōu)良色譜柱并對色譜條件進(jìn)行優(yōu)化也可以增長n,提高分離度.(2)方程式闡明,k值增大也對分離有利,但k值太大會延長分離時間,增長分析成本.(3)提高柱選取性可以提高分離度分離效果越好因而可以通過選取適當(dāng)固定相增大不同組分分派系數(shù)差別從而實現(xiàn)分離對擔(dān)體和固定液規(guī)定分別是什么?答:對擔(dān)體規(guī)定;(1)表面化學(xué)惰性,即表面沒有吸附性或吸附性很弱,更不能與被測物質(zhì)起化學(xué)反映.(2)多孔性,即表面積大,使固定液與試樣接觸面積較大.(3)熱穩(wěn)定性高,有一定機械強度,不易破碎.(4)對擔(dān)體粒度規(guī)定,要均勻、細(xì)小,從而有助于提高柱效。但粒度過小,會使柱壓減少,對操作不利。普通選取40-60目,60-80目及80-100目等。對固定液

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