仪器复习提纲

电位分析法1・1基本原理1.1.1概述电化学分析都是建立在一种电化学反应装置上进行的，这种反应装置就是电化学电池。1.1.1电化学电池电化学电池是化学能和电能进行相互转换的电化学反应器。原电池：电位分析法；电池表达法的书写：单竖线“丨”表示不同相界面；双竖线“I”表示盐桥说明有两个接界面。双竖线两侧为两个半电池，习惯上把正极写在右边，负极写在左边。（-）Zn|ZnS04（xmol/L）|CuS04（ymol/L）|Cu（+）正极与负极；阳极与阴极原电池：正极发生还原反应，负极发生氧化反应电解池：正极发生氧化反应，负极发生还原反应。1.1.2电位分析法的理论基础能斯特方程：aA+bB+ne=cC+dDRT、[A]a[B]b 0.05921[A]a[B]bp=p0+ ln =p0+ lgnF[C]c[D]d n [C]c[D]d1.3指示电极指示电极：电极电位随溶液中待测离子活度（浓度）的变化而变化，并指示出待测离子活度（浓度）的电极。一、 惰性金属电极（零类电极）二、 金属-金属离子电极（第一类电极）：Ag-AgNO3三、 金属-金属难溶盐电极（第二电极）：Ag-AgCl四、 汞电极（第三类电极）五、玻璃电极2、 膜电位a甲=甲―甲=0.05921gh+（外）膜外内 aH+（内）化=K'+0.0592lga膜 H+（外）申二K—0.0592pH膜 外3、 不对称电位a~a申=0H+（内） H+（外）’膜实际上e丰0膜 不产生的原因：玻璃膜内、外表面含钠量、表面张力以及机械和化学损伤的细微差异所引起的。长时间浸泡后（24hr）恒定（1〜30mV）1.4直接电位法一、pH的电位法测定测定原理pH是氢离子活度的负对数。测定溶液的pH通常用pH玻璃电极作指示电极，甘汞电极为参比电极，与待测溶液组成工作电池。玻璃电极丨试液丨甘汞电极化=k'+0.0592lga膜 H+（外）E=e —eSCE膜E=K+-0.0592lgx=K++0.0592pHH+ 试溶液pH值的测定已知pH的标准缓冲溶液为基准，通过比较由标准缓冲溶液参与组成和待测溶液参与组成的两个工作电池的电动势来确定溶液的pH值。

pH二pH二pH+X sE-E0.0592测定方法：两点校正法先用一种接近pH7的标准缓冲溶液“定位”再用另一种接近被测溶液的pH的标准缓冲溶液调节“斜率”调节器，使仪器显示值与第二种标准缓冲溶液的pH值相同(此时不动定位调节器)。经过校正后的仪器就可以直接测量被测试液。pH标准缓冲溶液pH标准缓冲溶液是具有准确pH的缓冲溶液。0.05mol/L邻苯二甲酸氢钾，pH=4.00.025mol/L的磷酸氢二钠和磷酸二氢钾，6.860.01mo1/L四硼酸钠(硼砂)，9.181.5电位滴定法一、 电位滴定法的仪器装置及测量原理1•基本原理根据滴定过程中指示电极电位的突跃来确定滴定终点的一种滴定方式。与直接电位法的区别：直接电位以所测得的电池电动势的变化量作为定量参数。电位滴定法是以电动势的变化确定滴定终点。电位滴定法可以不考虑不对称电位、电动势测量误差的影响。与化学分析法的区别：指示终点的方法不一样。缺点是测定步骤繁琐，优点是能够测定浑浊和有色溶液、易于自动滴定和连续滴定。二、 滴定终点的确定方法E~V曲线法E〜V曲线上的拐点所对应的滴定体积即为终点时滴定剂所消耗的体积；AE/^V~V曲线法一一阶微商法将V对厶E/AV作图，得到△E/AV〜V曲线△E/AV〜V曲线最高点对应的体积为终点时滴定剂所消耗的体积。二阶微商法以V对厶2E/AV2用图，△2E/AV2〜V曲线，曲线最高点与最低点连线与横坐标的交点即为滴定终点体积。2吸光光度法光的互补色:当两种光按一定的比例组成白光时，常称这两种光为互补光,两种颜色互为补色。黄绿青\I/橙——白光——青蓝/|\红紫红蓝红 青橙 青蓝 黄——蓝 绿 紫光吸收曲线光吸收曲线可提供以下信息：不同物质的光吸收曲线形状和入max不同 定性分析不同浓度的同一物质光吸收曲线形状和入max相同，但A不同一定量分析2.2.2光吸收的基本定律——朗伯-比尔定律1•朗伯比尔定律的含义朗伯比尔定律定量地说明物质对光的选择性吸收的程度与物质浓度及液层厚度间的关系，是吸光光度法定量分析的理论依据。A=lgo=Kbct其物理意义是，当一束单色平行光照射并通过均匀的非散射的吸光物质溶液时，溶液中质点的吸光度A与溶液浓度和液层厚度的乘积成正比。吸光度是透射光强度It与入射光强度I0之比，T与A之间的关系为A=lgjo=-lgTt2•吸光系数的计算。A由A二Kbc知K=一cb浓度以g/L为单位时，将K叫吸光系数，以a表示，单位为L/g-cm浓度以mol/L为单位时，将K叫摩尔吸光系数，以£表示，单位为L/mol•cm摩尔吸收系数越大，物质对某波长光的吸收能力越强，测定的灵敏度越高。2.4测量条件的选择2.4.1入射光波长的选择入射波长的选择：一般选择最大吸收波长，因为在此处£最大，测定具有较高的灵敏度；同时此波长处的小范围内，A随入的变化不大，测定具有较高的准确度。如果在最大波长处，干扰物质也有吸收，也可选择其它波长。2.4.2参比溶液的选择2.4.3吸光度测量范围的选择吸光度值控制在0.2〜0.8A=£be•调节被测物质的浓度；•改变液层厚度。2.6吸光光度法的定量方法单组分样品的分析：工作曲线法和比较法工作曲线法：工作曲线的绘制、线性方程、相关系数；比较法：待测组分含量与标准样品相近。Cx二竺xCsAs2.5.2分光光度计2.5.2.1仪器的基本组成部件分光光度计组成部件框图光源A单色器比色皿检亦系统第3章气相色谱法3.1概述一、 色谱法的分类按两相所处状态来分：气相色谱（流动相为气相）：气固色谱、气液色谱；液相色谱（流动相为液体）：液固色谱、液液色谱。二、 气相色谱的分析流程气路系统f进样系统f分离系统f检测系统f记录系统三、 气相色谱分离原理试样组分通过色谱柱时与色谱固定相（填料）发生相互作用，这种相互作用大小的差异使各组分互相分离而按先后次序从色谱柱后流出。相互作用小的组分，先流出；相互作用大的组分，后流出；气固色谱：吸附-脱附易被吸附的组分f脱附较难f柱内移动速度慢f停留时间长；不易被吸附的组分f柱内移动速度快f停留时间短；色谱柱越长，分离效果越好，分析时间越长。气液色谱：溶解-挥发易被溶解的组分f挥发较难f柱内移动速度慢f停留时间长；不易被溶解的组分f柱内移动速度快f停留时间短；3.2气相色谱的固定相及其选择原则二、气液色谱的固定相固定液的分类按固定液的极性进行分类：极性、中等极性、极性、氢键固定液的选择原则：相似相溶被测组分固定液出峰顺序非极性非极性按沸点从低到高极性极性按极性从小到大混合物极性非极性先出，极性后出氢键型试样氢键型氢键能力小的先出，氢键能力大后出

3.3气相色谱法理论基础一、 色谱流出曲线及有关术语色谱流出曲线的涵义根据色谱峰个数，可判断样品中所含组分的最少个数;根据色谱峰保留值，可以进行定性分析；根据色谱峰面积或峰高，可以进行定量分析；根据色谱峰的相对保留值，可评价色谱柱的选择性。二、 气相色谱法的基本理论塔板理论n=5.54(Wr)2=16(Wr)21/21/2h=Lnt' t'n =5.54(-^)2=16(-^)2有效 W W1/21/2H=L有效n有效三、分离度分离度：相邻两组分色谱柱的保留时间之差与两峰底宽之和一半的比值。R=t-tR= R2_(W+W)/2blb2对于两个相同的对称峰，当R=1.5时，分离程度可达99.7%；当R=1.0时，分离程度可达98%。所以，一般用R=1.5来作为两峰完全分离的标志。R<1时两峰有明显的重叠。3.4气相色谱分离条件的选择3.5气相色谱检测器浓度型检测器：热导检测器(TCD)、电子捕获检测器(ECD)质量型检测器：氢火焰离子化检测器(FID)、火焰光度检测器(FPD)灵敏度越大，检测限越小，表明检测器性能越好。一、 热导检测器1•结构测量原理：惠斯通电桥性能特征：通用型检测器，对单质、无机物或有机物均有响应，属于通用型检测器；操作维护简单、价廉；灵敏度较低。二、 FID检测器性能特征：灵敏度高，比TCD高1000倍；线性范围宽；对有机物有响应。不能检测无机化合物。3.5气相色谱分析方法一、定性定性依据：在一定固定相和一定操作条件下，每种物质都有确定的保留值,并且不受其它组分的影响。1•利用保留值定性利用已知标准物质直接对照定性是一种最简单的定性方法。方法是：将未知物和已知物用同一根色谱柱，在相同色谱操作条件下进行分析，对色谱图进行比较。操作条件：载气的流速、载气的温度和柱温。相对保留值仅受柱温和固定相性质的影响。2•用标准物质增加峰高来定性双柱定性法保留值指数定性I=100X(lgXNi—lgXNZ+Z)x lgX—lgXN(Z+1) NZ与质谱、红外光谱等仪器联用进行定性分析二、气相色谱定量方法气相色谱定量的依据：在一定的分离-分析条件下，检测器的响应信号(峰面积A或峰高h)与进入检测器的被测组分的质量(或浓度)成正比。m二fxA或m二fxhI