仪器分析实验

一、简答1.测量电导时，要用高频交流电源，防止电极极化，测量高纯水时要用光亮铂电极。2.电导法测量水时随试液在空气中放置时间增长，电导增大，可能影响因素是：空气中的二氧化碳、二氧化硫、灰尘等溶于水，离子杂质增多形成电解质溶液，电导增大；也可能由于温度影响。3.使用玻璃电极测量溶液的PH时，应该匹配电位计的类型是：(高阻抗型电位计)高输入阻抗电位计。4.简述PH玻璃电极的使用注意事项：A、在使用电极前，将电极浸泡在蒸馏水中两小时以上，活化电极。B、活化后的电极，不能用浓硫酸、浓硝酸、纯乙醇、丙酮等洗涤C、侧碱性溶液时速度要快，注意电极老化现象。5.测定氟离子时，加入的TISAB由大量氯化钠溶液(控制溶液离子强度)，醋酸-醋酸钠(缓冲溶液、控制PH)，柠檬酸钠(可以掩蔽干扰离子)组成。6.测量标准溶液时，为什么按照从稀到浓的顺序进行？答：为了保持溶液不受污染，操作简单方便，结果准确。8.溶出伏安法实验中，由于待测组分经过预先的富集，在溶出时迅速氧化，使得检测信号溶出峰电流显著增加，因此溶出伏安法具有较高的灵敏度。为使富集部分的量与溶液中的总量之间维持恒定的比例关系，实验中富集电位、时间、静止时间、扫描速率、电极的位置和搅拌状况，电极面积，实验参数，样品体积等都应严格相同。9.极谱测定中除氧的方法：一、通入纯净氮气氢气等惰性气体，二、在中性或碱性试液中加入少量亚硫酸钠晶体或新配制的饱和溶液，三、在较强酸性溶液中加入纯铁粉，四、在弱酸性溶液中加入还原剂，如抗坏血酸。10.极谱分析中加入支持电解质的作用是消除迁移电流，表面活性剂，消除极谱极大。11.原子吸收法测定铜，波长324.7纳米，仪器波长已经显示324.7纳米，还应调整空心阴极灯与燃烧器的相对位置，将对光板？？？在燃烧器的缝隙上，使其沿缝隙方向来回移动，观察发射光斑在对光板上变化情况，调节灯座和燃烧器的高低和左右，使光轴平行于燃烧器缝隙，并使光斑保持在对光板的同一高度上，以获得最大吸光度？？12.在原子吸收光度法实验中，某样品经前期处理最后溶液中含90%的水和10%的乙醇，工作曲线法测定时，对标准系列的溶剂也用90%的水和10%的乙醇。13.原子吸收工作法曲线测定普碳钢未知样中铜含量时。一个样品需6个50ml容量瓶(标准系列1、2、3、4、5样品一个)，标准加入法测一个样品需5个容量瓶，如测20个普碳钢未知样中的铜，用工作曲线法需25个容量瓶，用标准加入法需要100个。如果测定10个普碳钢未知样中的铜，用工作曲线法需15个容量瓶，用标准加入法需要50个.14.原子吸收仪器操作步骤有下列几步。(1)装灯(2)开总电源(3)开灯电源(4)设置灯电流(5)对光(6)定波长(7)定电压(8)开空气(9)开乙炔气体(10)点火(11)喷蒸馏水(12)调零(13)喷试液(14)记录数据15.用紫外可见分光光度计时，在某波段某物质有一吸收峰，溶剂及比色皿的吸收相对于空气为一定值，如果以空气做空白，测出该物质的吸收曲线，用以计算其吸收系数结果如何？用以选等吸光度的两个波长是否可行？答：溶剂会对吸收系数产生影响(变大)。可行。16.双波长测定水杨酸中邻苯二甲酸的标准系列时，邻苯二甲酸的浓度时准确的，如果其中含有不同量的水杨酸，是否会影响最后水样的测定结果？答：不会，因为实验中用的是波长差与波长的比值，所以与水杨酸量无关。17.气相色谱仪的开启顺序是先开载气，后开电源，在开启电源之前要检查系统气密性。18.在我们的气相色谱试验中，用的是热导池检测器，在乙醇、乙醚、乙酸、乙酯的校正因子测定中，计算出的校正因子，其他人在做这三种物质或其中任意两种物质的定量时，能否应用？使用条件是什么？答：相对校正因子与条件无关，可以使用。条件是：使用具有相同灵敏度的热导池检测器。19.液相色谱实验中，在做一个式样时，刚进完式样就发现操作有错误要重新做，这时能否立即再进样？为什么？答：不能，因为峰靠的太近而分不清是那种物质产生的峰。刚进入的试样流出药品需要一定时间。20.做液相色谱实验时，实验中用到色谱柱是反相色谱柱，用到流动相是甲醇：水(85:15)。21.结合试验说明阳极溶出伏安法的原理？答：待测金属离子在恒定电位下经过富集，以金属的形式沉积在工作电极上，随后电极电位由负电位向正电位方向快速扫描达到一定电位时，以富集的金属经氧化又以离子状态进入溶液，在这一过程中形成一定强度的氧化电流峰。在一定的实验条件下电流的峰值与待测组分的浓度成正比，由此可进行定量分析。22.为什么阳极溶出伏安法具有高度的灵敏度？答：由于工作电极的表面积很小，通过电解富集，使得电极表面汞齐中金属的浓度相当大，起到了浓缩作用，溶出时相当于是以汞齐为溶液介质而进行的，待测组分迅速氧化，使检测信号增加，所以产生电流很大，电流与离子浓度成正比所以灵敏度高。23.用F离子选择性电极测溶液F离子时，PH过高或过低有什么影响？本实验中使用的是什么电极，响应的是F离子的活度还是浓度？答：PH过低会形成HF或HF2负离子而影响F的活度，PH过高会使LaF3晶体形成La(OH)3沉淀，F为电极所响应造成测定值偏高。实验中使用的是氟离子选择性电极，测得是活度。24.双波长法测混合物中一组分时，简述选取入1和入2的原则。为何测混合物用双波长法？优点？答：(1)被测物质在两波长处吸光度差值尽量大；(2)干扰物在入1和入2处的吸光度相当。因为混合物中含有杂质，测得的是含有杂质的吸光度，而朗伯-比尔定律是建立在吸光物质点间无相互作用前提下的，必须扣除杂质的影响。优点：(1)结果准确，灵敏度高，选择性强(2)比联立方程组测二元组分的方法简单方便。25.在紫外吸收光谱定量分析时测绘吸收曲线有何意义？答：利用紫外吸收光谱定量分析必须借助朗伯-比尔定律。因此选择合适的测定波长极其重要，测绘吸收曲线可以看出待测物质在多大波长处有强吸收峰，及在处将会受到其他物质干扰，从而选择出合适的测定波长。26.从实验安全上考虑在原子吸收光谱分析中，操作时应注意什么问题？为何？答：1、燃气与助燃气气瓶的减压阀与总阀的开与关的手法及顺序；点火时先通助燃气，调节好合适的助燃气压力和流量后，通燃气，并调节压力及流量，熄火是先熄燃气，带火焰完全洗面后才可以关闭助燃气；2、N2O-C2H2火焰容易在燃烧器缝口积碳，若积碳堵塞缝口存在爆炸危险，应立即停火并除去积碳；3、在N2O-C2H2火焰中使用较高浓度的高氯酸存在爆炸或回火危险；4、大量的Ag、Au和Cu等元素存在，会是乙炔空气焰不稳定，也会存在爆炸或回火的危险；5、大量的有机溶剂在火焰原子过程中具有潜在危险；6、预混合室后部配置的防爆膜破裂，应及时清洗与更换；7、火焰原子化器在工作时，不宜靠近，火焰温度过高会有安全隐患；8、在试验中进样液体必须进过超声波除气，同时保证溶液已经过过滤，不然溶解在溶液中的气体可能会影响仪器的响应值，如果含有杂质，会堵塞进样口，损坏仪器；27.简述原子吸收光谱分析法的基本原理（优点，分类）。答：由待测元素空心阴极灯发射出一定强度和一定波长的特征谱线的光，当它通过含有待测元素基态原子的蒸汽时，其中部分特征谱线的光被吸收，而未被吸收的特征谱线的光经过单色器分光后，照射到光电检测器上被检测，根据该特征谱线光强被吸收的程度，即可测得试

样中待测元素的含量。优点：快速灵敏、准确、选择性好、干扰少、操作简单。分类：火焰、非火焰、氢化物、原子吸收光谱、冷原子。28.原子吸收标准加入法原理，优点。答:标准加入法是将已知量的标准试样加入到一定量的待测试样中后，测得试样量和标准试样量的总响应值，进行定量分析。原子吸收标准加入法是在数个等份的试样中分别加入呈比例的标准试样，然后稀释到一定的体积。根据测得的各组溶液的吸光度A绘制A-C曲线，用外推法即可求出稀释后试样中待测物质的浓度或含量。优点：（1）消除基体效应带来的干扰（2）适应于试样中基体成份不能准确知道的十分复杂的试样。（3）不用配制标准溶液。29.原子吸收标准加入法为什么将工作曲线外推就可求算待测浓度？答：Ax=kCxAt=k(Cx+Cs)Cx:稀释后试样中待测物的浓度。Cs：所加标准试样对浓度的贡献合并两式：Cx=CsAx/(At-Ax)当St=0时，Cx=-Cs即浓度的外延线与横坐标相交的一点是稀释后试样的浓度。30.原子吸收标准曲线法适用于什么情况？使用标准加入法注意的问题？答：（1）用于分析基体成分简单的试样（2）标准液浓度应在吸光度与浓度呈线性关系的范围内，一般使吸光度在0..15-0.70为宜。(3)所测样品中其它杂质元素对所测元素的原子吸收光谱测定基本不产生干扰。注意问题：（1）为了得到较为准确的结果，至少配四种不同比例加入量的待测元素标准液，以提高测量准确度。（2）绘制的工作曲线斜率不能太小，否则外延后误差较大，为此应使二次加入量与未知量尽量接近。（3）本法可以消除基体效应的干扰，但不能消除背景吸收的干扰。（4）待测元素的浓度与对应吸光度应呈线性关系，即工作曲线应呈直线，当待测元素不存在时，其过原点。31.原子吸收如何选择最佳实验条件？答：（1）吸收线的选择（2）空心阴极灯灯座和燃烧器的相对位置调节（3）喷雾器的调节（4）燃烧器高度的调节（5）空心阴极灯电流选择（6）雾化效率测定（7）光谱通带的选择（8）火焰性质及种类选择（9）光电倍增管电压选择32.在色谱定量分析中为什么需要测定被测组分的相对体积校正因子？答：混合物中某一组分的体积分数并不等于该组分的峰面积在各组分峰面积总和中所占的百分数；绝对体积校正因子由仪器的灵敏度决定，由于fi值与色谱操作条件有关，不易准确测定，因此采用相对校正因子fi。33.气相色谱仪实验中所用的检测器是热导池检测器，所用的载气是氢气还是氮气？为何选此气？（仪分课本）答：用氢做载气，氢气的热导系数大，可以大幅提高灵敏度。34.气相色谱定性的依据是什么？定量的依据是什么？答：定性：各种物质在一定的色谱条件下有各自确定的保留值，因此保留值可作为一种定性指标。定量：试样中各组分经色谱柱分离后进入检测器被检测，在一定操作条件下被测组分i的质量（Mi）或其在载气中的浓度与检测器响应信号成正比：Mi=fiAi(fi：比例常数称校正因子）35.色谱归一化法定量有何特点，使用该方法应具备什么条件？答：归一化法简便、准确；进样量的准确性和操作条件的变动对测定结果影响不大；仅适用于试样中所有组分全出峰的情况。36.测溶液PH时为何用标准溶液定位？答：为了消除液接电位和不对称电位的影响。37.液相色谱和气相色谱的主要区别是什么？试举例说（48）答：(1)进样方式的不同：高效液相色谱只要将样品制成溶液，而气相色谱需加热气化或裂解；

（2）由于流动相的不同，在被测组分与流动相之间，流动相与固定相之间都存在一定的相互作用力。（3）由于液体的黏度较气体的大两个数量级，使被测组分在液体流动相中的扩散系数比气体流动相中的小4-5个数量级。（4）由于流动相选择范围广泛，并可配制成二元或多元体系满足梯度洗提的要求，从而提高了高效液相色谱的分辨率。（5）高效液相色谱采用了3-10um细颗粒固定相，使流动相在色谱柱上渗透性大大减少，流动阻力增大，必须借助高压泵输送流动相。（6）高效液相色谱在液相进行对被测组分的检测，通常采用灵敏的湿法，光度检测器。例如紫外检测器、示差折光检测器、荧光检测器。38.为什么在极谱或伏安法定量分析中，要消除迁移电流？采取何种措施消除？答：迁移电流与被测离子没有定量关系，故必须除去。消除的方法是加入大量的“惰性电解质”。39.简述离子选择性电极法的基本原理。答：利用膜电势测定溶液中离子的活度或浓度，电极膜对特定的离子具有选择性响应，电极膜的点位与待测离子含量之间的关系符合能斯特公式。40.吸光度与透光率有何种关系？使用紫外吸收光谱法对含有干扰组分的混合溶液定量分析时，为什么选择双波长法？答：A=lg（1/T)=-lgT；利用经典分光光度法对多组分作定量分析时，需要解联立方程，不但手续复杂而且误差也较大。对于含有干扰组分的混合溶液背景吸收较大，一般很难找到合适的参比溶液来抵消这种影响，因此常采用双波长法。41.在原子吸收光谱法实验中，什么情况适合采用标准加入法？答：当待测样品组成复杂（含量低）时，标准溶液难以和试样组成一致，这是基体效应对测试影响大，往往采用标准加入法。42.简述电感耦合等离子体发射光谱法（ICP）的优点。答：（1）检出限低，可测定70多种元素。（2）稳定性好，精密度、准确度高。（3）自吸效应、基体效应小，无电机污染。（4）分析校正曲线动态范围宽，可达4~6个数量级。（5）可进行多元素同时测定。43.在气相色谱定性分析和定量分析试验中，进样量是否需要非常准确？为何？答：44.简述在分析氟离子浓度试验中标准工作曲线法的数据处理过程（可以图示）。45.电位分析法的基本原理是什么？答：利用指示电极的电极电位与活度之间的关系，来测定物质活度的电化学分析方法。测定时，参比电极的电极电位保持不变，而指示电极的电极电位随溶液中待测离子活度的变化而改变，则电池电动势随指示电极的电位而变化46.在阳极溶出伏安法中所用工作，参比电极是什么电极？答：悬汞电极，Ag—AgCl电极47.如何提高阳极溶出伏安法分析灵敏度？48.阳极溶出伏安分析法中定量和定性分析的依据是什么？答：定量：在一定条件下，峰电流与溶液中的金属离子浓度成正比；定性：不同的金属离子在同一底液中具有不同的峰电位。49.原子吸收光谱法定量分析的依据是什么？答：在一定的浓度范围和火焰宽度条件下，当采用锐线光源时，溶液的吸光度与待测元素浓度成正比关系，这就是原子吸收光谱定量分析的依据。50.原子发射光谱法定量分析的依据是什么？答：在光谱定量分析中，元素谱线的强度I与该元素在试样中的浓度C呈下述关系：logI=blogC+loga亦即谱线强度的对数与浓度对数呈线性关系，这就是光谱定量分析的依据。51.简述原子吸收和原子发射光谱法的优缺点。答：原子吸收：优点：1.灵敏度高，检出限低2.精密度高3.选择性好4.分析速度快，应用范围广5.仪器比较简单，操作方便，价格较低廉缺点：分析不同的元素需要更换电源，不便于定性分析，校准曲线范围窄，存在背景吸收。原子发射：优点：1.灵敏度高2.选择性好3.分析速度快4.试样消耗少5，多元素同时分析缺点：非金属元素不能检测或灵敏度低。52.试从仪器设备上比较原子吸收光谱分析和原子发射光谱分析的不同之处。答：原子发射光谱仪试样池本身就是一个发射体光源53.紫外吸收光谱法定量分析的理论依据是什么？答：朗伯-比尔定律，即物质在一定波长处的吸光度与其浓度成正比。54.共轭体系的延长使紫外吸收峰发生怎样的变化？答：吸收峰向长波方向移动。55.红外吸收光谱实验中，对固体试样的制作有何要求？答：对固体试样的要求有：制得的晶片必须无裂痕，局部无发白现象，如同玻璃般完全透明，否则应重新制作；晶体局部发白表示压制的晶片厚薄不匀，晶片模糊表示晶体吸潮；混合物中试样的量要适中（配比:1～2mg样品加100～200mg干燥KBr）若试样的量太多会使峰的精细结构消失，太少则出峰不明显。要在红外灯下进行，避免吸潮，排除3400cm-1附近的水的吸收峰避免呼吸过于强烈，防止出现CO2的吸收峰；压片时要保证药品的量，可以适当过多，若过少则无法受力均匀，不易形成透明的压片。56.红外光谱实验室为什么要求温度和湿度恒定？答：红外光谱仪器中有几个作用较大且比较贵重的光镜是用KBr做的，极易受潮，温度或湿度过高都会造成光镜的损坏，一般温度不能超过25度,湿度最好在45%以下，另外要补充的是只要是高精密的仪器，对室内的温湿度都是有要求，能起到保持仪器的精密度、减缓仪器的老化的作用。57.在色谱定量分析中，峰面积为什么要用校正因子来校正？答：由于操作时打针的速度以及仪器本身的一些原因，造成峰的起始和终结的点呈现出一个曲线的形状，另外峰的顶部也不是直线，而是形成一系列的小峰。所以，为了减小误差起见计算时要用校正因子校正。操作时要注意，打针的速度越快越好，尽可能在一瞬间打进去，减少拖峰的出现。58.TCD检测器的工作原理及实验过程中选用的载气是什么？答：原理：热导检测器是基于不同物质具有不同的热导系数进行检测的，利用热敏组件组成的惠斯登电桥测量热导率的变化。载气：氢气。59.进样操作应注意哪些事项？在一定的条件下进样量的大小是否会影响色谱峰的保留时间峰面积？答：a.进样操作（1）进样时要求注射器垂直于进样口，左手扶着针头以防弯曲，右手拿着注射器，右手食指卡在注射器芯子和注射器管的交界处，这样可以避免当针进到气路中由于载气压力较高把芯子顶出，影响正确进样。（2）注射器取样时，先用被测试液洗涤5～6次，然后缓慢抽取一定量试液，并不带有气泡。（3）进样时，要求操作稳当、迅速，进针位置及速度，针尖停留和拔出速度都会影响进样重现性。（4）要经常注意更换进样器上的硅橡胶密封垫片，防止漏气。b.有影响60.在一色谱柱上，组分A和非滞留组分的保留时间分别是8.0m