仪器分析复习

1、题型以及分值一、填空题 200.5二、选择题 301.5三、判断题 101四、简答题 35五、计算题 210分光光度法一、分光光度法的定义及特点： 定义：利用物质对200760 nm波长的光的选择性吸收而进行物质含量分析的方法。 200-400nm属于（ ） 400-760nm属于可见光 分光光度法的原理 从光源发出复合光，通关过单色器变成单色光，经过吸收池被待测物质吸收，其吸光度与待测溶液的浓度成正比。 不同的物质之所以吸收不同波长的光线，是由物质的组成和结构决定的，所以物质对光的吸收具有专属的选择性。 使用不同波长的单色光分别通过某一固定浓度和厚度的有色溶液，测量该溶液对各种单色光的吸收程

2、度，以波长为横坐标，吸光度A为纵坐标作图，所得曲线叫光吸收曲线。不同浓度KMnO4溶液吸收光谱图1、不同物质的吸收峰波长不同，反映了物质对光吸收的选择性。、不同物质的吸收峰波长不同，反映了物质对光吸收的选择性。2、吸收峰波长与溶液的浓度无关。、吸收峰波长与溶液的浓度无关。3、浓度越大，光吸收程度越大，吸收峰越高。、浓度越大，光吸收程度越大，吸收峰越高。 将符合朗伯比尔吸收定律的溶液稀释时，其最大吸收峰波长位置？吸收峰值如何变化？ 不移动，且吸光度值降低12Lambert-Beer定律数学表达式定律数学表达式式中：式中：I0入射光强度入射光强度 T 透光率透光率 I 出射光强度出射光强度 C 溶

3、液浓度溶液浓度 A 吸光度吸光度 b 液层厚度液层厚度 k系数系数 Lambert定律：当溶液的浓度一定时，定律：当溶液的浓度一定时，Ab Beer定律：定律： 当液层厚度一定时，当液层厚度一定时，AC TIItItIkbcAlglglg00透光率（透光率（T）：透射光强度与入射光强度之比。：透射光强度与入射光强度之比。T越大，物质对光的吸收越少；越大，物质对光的吸收越少；T越小，物质对光的吸收越多。越小，物质对光的吸收越多。It：透射光强度I0：入射光强度T=0.00，光全部被吸收；，光全部被吸收；T=100%，光全部透过。，光全部透过。I0cbItTTAlg1lg当当T=100%时，时，A

4、=0；当当T=0时，时，A吸光度（吸光度（A）A越小，物质对光的吸收越少；越小，物质对光的吸收越少；A越大，物质对光的吸收越多。越大，物质对光的吸收越多。 当吸光度A=0时，透光率T为： 0 10% 100% 比例常数的取值与浓度的单位有关比例常数的取值与浓度的单位有关摩尔吸光系数与质量吸光系数摩尔吸光系数与质量吸光系数A = K b c当当c的单位为的单位为gL-1时，时，用用a 表示，称为质量吸光系数表示，称为质量吸光系数 a 的单位的单位: Lg-1cm-1 的单位的单位: Lmol-1cm-1=MaM物质的摩尔质量物质的摩尔质量当当c的单位为的单位为molL-1时，时，用用表示，称为摩

5、尔吸光系表示，称为摩尔吸光系 数数A b c Aa b 物理意义：吸光物质在物理意义：吸光物质在单位浓度单位浓度及及单位厚度单位厚度时的时的吸光度。吸光度。 吸光系数是吸光系数是定性定性和和定量定量的依据。的依据。 吸光系数越大，表明该物质的吸光能力越强，灵吸光系数越大，表明该物质的吸光能力越强，灵敏度越高。敏度越高。 吸光系数吸光系数 某有色溶液在某一波长下用2cm吸收池测得其吸光度为0.350，若改用3cm吸收池，则吸光度为？ A=0.525光源光源单色器单色器样品吸收池样品吸收池检测器检测器信号显示系统信号显示系统n在紫外及可见光区用于测定溶液吸光度在紫外及可见光区用于测定溶液吸光度的分

6、析仪器称为紫外的分析仪器称为紫外-可见分光光度计，可见分光光度计，型号较多，基本构造相似，包括：型号较多，基本构造相似，包括： 调节器调节器0电位器100%电位器吸收池拉杆灵敏度灵敏度选择钮选择钮电源开电源开关关吸收池吸收池暗箱盖暗箱盖显示电表显示电表吸收池槽比色皿 注意事项1、预热-保证仪器准确稳定； 应打开吸收池暗箱盖打开吸收池暗箱盖，以防光电管长时间被光照射，缩短使用寿命。2、比色皿配对 （1）比色皿编号，装入蒸馏水 （2）测定吸光度，若各比色皿吸光度偏差0.5%，可配对使用；若偏差 0.5%，选吸光度最小的那个比色皿做参比，再测定其他比色皿吸光度，求出修正值。 注意事项3、拿比色皿磨砂

7、面，外壁要保持洁净、干燥。先用滤纸吸干外壁水珠（注意不要擦），再用擦镜纸向一个方向轻擦透光面至无痕迹。溶液不宜超过比色皿体积的2/3。4、每改变一次波长，都应重新调仪器零点。5、每次在测定样品溶液的透光度、吸光度或浓度时，仪器的吸收池暗箱盖是盖着的。6、一般应使吸光度读数处于0.2-0.8为宜。1、在分光光度法中，以、在分光光度法中，以 吸光度吸光度 为纵坐标，以为纵坐标，以 波长波长 为为横坐标作图，可得光吸收曲线。横坐标作图，可得光吸收曲线。3一有色溶液，在比色皿厚度为一有色溶液，在比色皿厚度为2cm时，测得吸时，测得吸光度为光度为0.340。如果浓度增大。如果浓度增大1倍时，其吸光度倍时

8、，其吸光度A=0.86。1在符合朗伯特在符合朗伯特-比尔定律的范围内，溶液的浓比尔定律的范围内，溶液的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是（度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是（ B ）A. 增加、增加、增加增加、增加、增加 B. 减小、不变、减小减小、不变、减小 C. 减小、增加、减小减小、增加、减小 D. 增加、不变、减小增加、不变、减小3不同浓度的同一物质，其吸光度随浓度增大不同浓度的同一物质，其吸光度随浓度增大而而_增大增大_，但最大吸收波长，但最大吸收波长_不变不变_。1.在光度分析中在光度分析中, 将波长在将波长在_范围为紫外区范围为紫外区, 波长在波长在_范围为可见光区范围为可

9、见光区.光源分别用光源分别用氘氘_灯和灯和_灯灯.2.有甲乙两个不同浓度的同一种有色物质溶液有甲乙两个不同浓度的同一种有色物质溶液,用同一用同一厚度的比色皿厚度的比色皿,在同一波长下测得的吸光度分别为在同一波长下测得的吸光度分别为A甲甲=0.30, A乙乙=0.50,若甲的浓度为若甲的浓度为4.010-4mol/L,则乙的浓度为则乙的浓度为_.3.光吸收的基本定律称光吸收的基本定律称_定律定律.其数学表达式为其数学表达式为_.其物理意义表述为其物理意义表述为_二、定量分析二、定量分析 （一）单组分的定量分析（一）单组分的定量分析1、标准对照法、标准对照法 在相同条件下，平行测定试样溶液和某一浓

10、度在相同条件下，平行测定试样溶液和某一浓度C Cs s（应与试液浓度接近）的标准溶液的吸光度（应与试液浓度接近）的标准溶液的吸光度A Ax x和和A As s，则由，则由C Cs s可计算试样溶液中被测物质的浓度可计算试样溶液中被测物质的浓度C Cx x 使用单个标准，引起误差的偶然因素较多 As=KbCsAx=KbCxCx=CsAx/As 适用于单个样品或少量样品的测试，准确度适用于单个样品或少量样品的测试，准确度没有标准曲线法好没有标准曲线法好1.有甲乙两个不同浓度的同一种有色物质溶液有甲乙两个不同浓度的同一种有色物质溶液,用同一厚度的比色皿用同一厚度的比色皿,在同一波长下测得的吸光在同一

11、波长下测得的吸光度分别为度分别为A甲甲=0.30, A乙乙=0.35,若甲的浓度为若甲的浓度为4.010-4mol/L,则乙的浓度为则乙的浓度为_ _.292.标准曲线法 (1)配制一系列浓度不同的标准溶液。 (2)分别测其吸收度。 (3)以浓度为横坐标，相应的吸收度为纵坐标，绘制AC曲线或计算回归方程。 (4)在相同条件下测定样品溶液的吸光度，从标线上或用回归方程求得样品浓度。二、定量分析二、定量分析 （一）单组分的定量分（一）单组分的定量分析析特点：准确度较好，适特点：准确度较好，适用于大批试样测定用于大批试样测定1 1分光光度法中，选用分光光度法中，选用maxmax进行比色测定原因进行比

12、色测定原因是（是（ ）A. A. 与被测溶液的与被测溶液的pHpH有关有关B. B. 可随意选用参比溶液可随意选用参比溶液C. C. 浓度的微小变化能引起吸光度的较大变化，浓度的微小变化能引起吸光度的较大变化，提高了测定的灵敏度提高了测定的灵敏度D. D. 仪器读数的微小变化不会引起吸光度的较大仪器读数的微小变化不会引起吸光度的较大变化，提高了测定的精密度变化，提高了测定的精密度1、在紫外可见分光光度法测定中，使用、在紫外可见分光光度法测定中，使用参比溶参比溶液液的作用是（的作用是（ ）A. 调节仪器透光率的零点调节仪器透光率的零点B. 吸收入射光中测定所需要的光波吸收入射光中测定所需要的光波

13、C. 调节入射光的光强度调节入射光的光强度D. 消除试剂等非测定物质对入射光吸收的影响消除试剂等非测定物质对入射光吸收的影响1、为了使分光光度法测定准确，吸光度应控制、为了使分光光度法测定准确，吸光度应控制在在0.20.7范围内，可采取措施有范围内，可采取措施有改变溶液浓度改变溶液浓度和和改变比色皿厚度改变比色皿厚度。3 3、用标准曲线法测定某药物含量时，用参比溶液调节、用标准曲线法测定某药物含量时，用参比溶液调节A=0A=0或或T=100%T=100%，其目的是，其目的是( ( BCDBCD ) )A. A. 使测量中使测量中c-Tc-T成线性关系成线性关系B. B. 使标准曲线通过坐标原点

14、使标准曲线通过坐标原点C. C. 使测量符合比耳定律，不发生偏离使测量符合比耳定律，不发生偏离D. D. 使所测吸光度使所测吸光度A A值真正反应的是待测物的值真正反应的是待测物的A A值值4 4、为提高分光光度法测定的灵敏度可采用（、为提高分光光度法测定的灵敏度可采用（ABAB）；）；为提高分光光度法的准确度可采用（为提高分光光度法的准确度可采用（CDCD）A. A. 显色反应产物显色反应产物大的显色剂大的显色剂B. B. maxmax作测定波长作测定波长C. C. 选择适当的参比液选择适当的参比液D. D. 控制比色皿厚度及有色溶液浓度控制比色皿厚度及有色溶液浓度原子吸收光谱原子吸收分光光

15、度法概述原子吸收分光光度法概述原子吸收光谱原子吸收光谱与与紫外紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱法法的区别与联系：的区别与联系：共同点：都是基于物质对紫外和可见光的吸共同点：都是基于物质对紫外和可见光的吸收而建立起来的分析方法，属于吸收光谱分收而建立起来的分析方法，属于吸收光谱分析。析。原子吸收光原子吸收光谱分析谱分析紫外紫外-可见吸收光可见吸收光光度分析光度分析吸光物质吸光物质状态状态基态原子蒸基态原子蒸气气溶液中的溶液中的分子分子或离子或离子光谱宽度光谱宽度线状光谱线状光谱带状光谱带状光谱基本原理基本原理共振线和吸收线共振线和吸收线在正常状态下，原子处于在正常状态下，原子处于最低能态最低能态，

16、称为，称为基态基态。基态原子受到外界能量激发时，基态原子受到外界能量激发时，外层电子跃迁外层电子跃迁，此时原子处于不同的激发态。此时原子处于不同的激发态。共振线：当电子吸收一定能量从基态跃迁到能量共振线：当电子吸收一定能量从基态跃迁到能量最低的激发态时所利用的吸收谱线，称为共振吸最低的激发态时所利用的吸收谱线，称为共振吸收线，简称收线，简称共振线共振线。管式石墨炉管式石墨炉原子化原子化过程：过程：1. 干燥阶段：干燥阶段：除去试样中的水分除去试样中的水分2. 灰化阶段灰化阶段：除掉试样中挥发性的：除掉试样中挥发性的基体和有机物或其他干扰原素。基体和有机物或其他干扰原素。3. 原子化阶段：原子化

17、阶段：待测元素气化，解待测元素气化，解离为基态原子离为基态原子4. 净化阶段净化阶段：除去残留物质：除去残留物质管式石墨炉原子化法特点：管式石墨炉原子化法特点：原子吸收分光光度计的使用和维护保养原子吸收分光光度计的使用和维护保养1 检查各部件，各气路接口是否安装正确，气密性是否良好检查各部件，各气路接口是否安装正确，气密性是否良好2 安装空心阴极灯，选择灯电流、波长、光谱带宽。安装空心阴极灯，选择灯电流、波长、光谱带宽。3 开气瓶点燃火焰。先开启排风装置，然后开空气压缩机，开气瓶点燃火焰。先开启排风装置，然后开空气压缩机，再开燃气，立即点火。再开燃气，立即点火。4 点火点火5分钟后，吸喷去离子

18、水（或空白液），按分钟后，吸喷去离子水（或空白液），按“ZERO”调调零钮调零。零钮调零。5 吸喷标准溶液（或试液），待能量表指针稳定后按吸喷标准溶液（或试液），待能量表指针稳定后按“READ” 键读数，记录吸光度积分值。键读数，记录吸光度积分值。6 测量完毕，吸喷去离子水测量完毕，吸喷去离子水5分钟。分钟。7 熄灭火焰和关机熄灭火焰和关机 在火焰原子吸光谱法中，( )不是消解样品中有机体的有效试剂。1、硝酸+高氯酸 2、硝酸+硫酸 3、盐酸+磷酸 4、硫酸+过氧化氢判断下列 火焰原子吸收光谱仪的维护的对错1、透镜表面有指纹或油污应用汽油将其洗去 错2、空心阴极灯窗口如有沾污，可用镜头纸擦净

19、对3、元素灯长期不用，则每隔一段在额定电流下空烧 对4、仪器不用时应用罩子罩好 对电位分析法pH计u仪器原理u仪器结构u使用方法u注意事项测定测定pH的工作电池：的工作电池：参比电极参比电极: 甘汞电极（甘汞电极（负极负极）指示电极指示电极: 玻璃电极（玻璃电极（正极正极）电流计电流计甘汞电极甘汞电极玻璃电极玻璃电极在实际测量中，电极在实际测量中，电极浸入待测溶液中，将浸入待测溶液中，将溶液中的溶液中的H+ 转换成转换成mV级电压讯号，送入级电压讯号，送入电计。电计将该信号电计。电计将该信号放大，并经过对数转放大，并经过对数转换为换为pH值。值。一、仪器原理一、仪器原理参比电极：参比电极：电极

20、电位保持恒定不变电极电位保持恒定不变，不受溶液组成或电流流不受溶液组成或电流流动方向影响的电极。动方向影响的电极。 （ 与c无关）指示电极：指示电极：电极电位随被测离子活度变化而电极电位随被测离子活度变化而改变的电极。改变的电极。 （ 与与c有关有关）pH计在测定溶液的pH值时，选用温度补尝应设定为 （ ）25 30 任何温度 被测溶液的温度 气相色谱法一、一、气相色谱仪的组成气相色谱仪的组成1.载气系统载气系统 2.进样系统进样系统 3.分离系统分离系统 4.检测检测系统系统 5.数据处理系统数据处理系统 6.温控系统温控系统 气相色谱定性定量方法气相色谱定性定量方法 定性的定性的目的是确定

21、试样的组成目的是确定试样的组成, 即确即确定每个色谱峰各代表何种组分定每个色谱峰各代表何种组分,. 理论依据理论依据: 在一定固定相和一定操在一定固定相和一定操作条件下作条件下, 每种物质都有各自确定的每种物质都有各自确定的保留值保留值, 并且不受其他组分的影响并且不受其他组分的影响. 保留值具有特征性保留值具有特征性.利用保留值定性利用保留值定性基本依据基本依据: 两个相同的物质在相同的条件下应该具有相同的保留值两个相同的物质在相同的条件下应该具有相同的保留值.利用已知标准物质直接对照定性利用已知标准物质直接对照定性: 将未知物和已知标准物质用同一根色将未知物和已知标准物质用同一根色谱柱谱柱, 在相同的色谱条件下进行分析在相同的色谱条件下进行分析, 作出色谱图后直接进行比较作出色谱图后直接进行比较, 保留保留时间时间(Rt)相同的相同的, 认为就是相同的物质认为就是相同的物质.要求要求: 载气的流速载气的流速, 载气的温度和柱温一定要恒定载气的温度和柱温一定要恒定.定量方法定量方法1. 标准曲线法标准曲线