仪器分析重要试卷

液相色谱中制备样品简单，回收样品也比较容易，而且回收是定量的，适合于大量制备。 柱压高于气相色谱：由于流动相不同。

1答：选用铁谱作为标准的原因：

（1）谱线多：在210～660nm范围内有数千条谱线； （2）谱线间距离分配均匀：容易对比，适用面广；

（3）定位准确：已准确测量了每一条铁谱线的波长。

5．简述气相色谱定量分析方法及其适用条件

答：常用的气相色谱定量分析方法有归一化法、内标法和外标法。 适用条件：

（1）归一化法：当试样中所有组分全部流出色谱柱，且显示色谱峰时，可用此法进行定量计算。

（2）内标法：当试样组分不能全出峰，或检测器不能对每个组分都产生响应，或只需测定样品中某几个组分的含量时、可用此法。

（3）外标法：需绘制标准曲线，不改用校正因子，不必加内标物，不要求全出峰。 4.叙述塔板理论的基本假设 1）塔板之间不连续； 2）塔板之间无分子扩散；

3）组分在各塔板内两相间的分配瞬间达至平衡，达一次平衡所需柱长为理论塔板高度h； 4）某组分在所有塔板上的分配系数相同；

5）流动相以不连续方式加入，即以一个一个的塔板体积加入。 简述气相色谱的定性方法有哪些 答：1.利用保留值与已知物对照定性

在相同色谱条件下，将标准物和样品分别进样，两者保留值相同，可能为同一物质。 此方法要求操作条件稳定、一致，必须严格控制操作条件，尤其是流速。 2）利用峰高增量定性

若样品复杂，流出峰距离太近，或操作条件不易控制，可将已知物加到样品中，混合进样，若被测组分峰高增加了，则可能含该已知物。 3）利用双色谱系统定性

通过改变色谱条件来改变分离选择性，使不同物质显示不同保留值。例：选用极性差别较大的两种不同固定液来制备色谱柱，不同物质具有不同保留值

简述气相色谱分析条件的选择

1. 载气的选择：常见的载气有N2、H2、He 、Ar 等惰性气体，选用何种载气，从检测器和流速大小两方面考虑。

2、色谱柱选择：色谱柱的选择通常需要考虑：载体的选择、固定液及其配比的选择、色谱柱（填充柱）的材质一般采用不锈钢或玻璃。在满足分离度要求的前提下，尽量采用短柱，以提高工作效率。

3、柱温的选择：柱温是色谱分析的重要操作变量，柱温改变，会影响分离效果和分析速度 一般在低液载比的情况下，降低柱温，得满意结果

4、进样量、进样方式和进样温度的选择：进样量应控制在色谱柱负载范围和检测器的线 性范围之内。进样量太小，不易检测，太大，柱效下降

吸光光度分析中选择测定波长的原则是什么？若某一种有色物质的吸收光谱如下 图所示, 你认为选择哪一种波长进行测定比较合适？说明理由。

解：吸光光度分析中选择测定波长的原则是吸收最大，干扰最小。

选择A为吸收波长，因为入射光的波长应根据吸收曲线选择λmax为宜。因在此波长处ε值最大，使测定具有较高的灵敏度。

紫外及可见分光光度计和原子吸收分光光度计的单色器分别置于吸收池的前面还是后面?为什么两者的单色器的位置不同?

[答] 紫外及可见分光光度计的单色器置于吸收池的前面, 而原子吸收分光光度计的单色

器置于吸收池的后面。

紫外及可见分光光度计的单色器是将光源发出的连续辐射色散为单色光, 然后经�� 狭缝进入试样池。

原子吸收分光光度计的光源是半宽度很窄的锐线光源, 其单色器的作用主要是将 要测量的共振线与干扰谱线分开

3．什么是吸收曲线？什么是标准曲线？它们有何实际意义？ 答：以入射光波长作横坐标，用分光光度计测量每一波长下物质对光的吸光度作纵坐标所绘制的曲线，称为吸收曲线。其作用是：选择入射光波长，在此波长下测量吸光度，则分析的灵敏度最高。因此，吸收曲线是吸光光度法中选择测定波长的重要依据。 在某特定波长下，用分光光度计测量一系列不同浓度的标准溶液的吸光度，然后以浓度为横坐标，对应的吸光度值为纵坐标所绘制的曲线，称为标准曲线（亦称工作曲线）。它是作为待测物质定量分析的依据。如果在相同条件下测得待测试液的吸光度值，从标准曲线上就可查得待测试液的浓度，这就是标准曲线法。 5．吸光度测量条件如何选择？

答：吸光度测量条件包括三个主要方面：

（1）入射光波长的选择： 入射光的波长应根据吸收曲线选择λmax为宜。因在此波长处ε值最大，使测定具有较高的灵敏度。

（2）参比溶液的选择： 在吸光度的测量中，由于比色皿的反射以及溶剂、试剂等对光的吸收，使得测得的吸光度值不能真实地反映待测物质对光的吸收 ，也就不能真实地反映待测物质的浓度。为了校正上述影响需要正确选择参比溶液。通过调节仪器使参比溶液的吸光度为零（A= 0）,或透光度T= 100% 。借此消除上述影响。

（3）吸光度读数范围的选择 吸光度值太大或太小时，读数波动所引起的吸光度读数误差较大，为了减小读数误差，应使测量的吸光度值控制在A= 0.15～1.0（或透光度T在75%～10%）范围之内。可以采用以下措施：（a）控制溶液的浓度，如改变试样的称量，或改变溶液的稀释度等；（b）选择不同厚度的比色皿，以改变光程的长度。

1、 分光光度计是由哪些部件组成的？各部件的作用如何？

解：主要部件：光源、单色器、比色皿、检测器和显示装置。光源可以发射连续光谱，是产生入射光的基础；单色器是将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置，提供单色光作为入射光；比色皿是盛放试液的容器；检测器的作用是接受从比色皿发出的透射光并转换成电信号进行测量；显示装置的作用是把放大的信号以吸光度A或透射比T的方式显示或记录下来。

什么是指示电极和参比电极，试举例说明。

指示电极:用来指示溶液中离子活度变化的电极,其电极电位值随溶液中离子活度的变化而变化,在一定的测量条件下,当溶液中离子活度一定时,指示电极的电极电位为常数.例如测定溶液pH时,可以使用玻璃电极作为指示电极,玻璃电极的膜电位与溶液pH成线性关系,可以指示溶液酸度的变化.（2.5分）

参比电极:在进行电位测定时,是通过测定原电池电动势来进行的,电动势的变化要体现指示电极电位的变化,因此需要采用一个电极电位恒定,不随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化的电极作为基准,这样的电极就称为参比电极.例如,测定溶液pH时,通常用饱和甘汞电极作为参比电极.(2.5分)

6. 何谓元素的共振线、灵敏线、最后线、分析线，它们之间有何联系？

由激发态向基态跃迁所发射的谱线称为共振线(resonance line)。共振线具有最小的激发电位，因此最容易被激发，为该元素最强的谱线。(1分)

灵敏线(sensitive line) 是元素激发电位低、强度较大的谱线，多是共振线(resonance line)。(1分)

最后线(last line) 是指当样品中某元素的含量逐渐减少时，最后仍能观察到的几条谱线。它也是该元素的最灵敏线。(1分)

进行分析时所使用的谱线称为 分析线(analytical line)。(1分) 由于共振线是最强的谱线，所以在没有其它谱线干扰的情况下，通常选择共振线作为分析线。(1分)

简述原子吸收光谱分析的基本原理。

任何元素的原子都是由原子核和绕核运动的电子组成，原子核外电子按其能量的高低分层分布而形成不同的能级，因此，一个原子核可以具有多种能级状态。能量最低的能级状态称为基态能级（E0=0），其余能级称为激发态能级，而能最低的激发态则称为第一激发态。正常情况下，原子处于基态，核外电子在各自能量最低的轨道上运动。如果将一定外界能量如光能提供给该基态原子，当外界光能量恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差时，该原子将吸收这一特征波长的光，外层电子由基态跃迁到相应的激发态，而产生原子吸收光谱。原子吸收光谱分析就是将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中被待测元素的基态原子所吸收，由发射光谱被减弱的程度，进而求得样品中待测元素的含量，它符合郎珀-比尔定律 简述空心阴极灯的工作原理

? 施加适当电压时，电子将从空心阴极内壁流向阳极;

? 与充入的惰性气体碰撞而使之电离，产生正电荷，其在电场作用下，向阴极内壁

猛烈轰击;

? 使阴极表面的金属原子溅射出来，溅射出来的金属原子再与电子、惰性气体原子

及离子发生撞碰而被激发，于是阴极内辉光中便出现了阴极物质和内充惰性气体的光谱。

? 用不同待测元素作阴极材料，可制成相应空心阴极灯。 ? 空心阴极灯的辐射强度与灯的工作电流有关。

7．在原子吸收分光光度法中能否用氢灯和钨灯作光源？为什么？

不能(2分)，因为原子吸收线的半宽度很小，在现有的技术条件下，只能通过测定峰值吸收来代替积分吸收，使用发射线半宽度很小，小于吸收线半宽度的锐线光源，而氢灯和钨灯发射的是连续带状光谱，所以不能作为原子吸收的光源使用。(3分)

2．在液相色谱法中，为什么可分为正相色谱和反相色谱？各有什么含义？

采用正相及反相色谱是为了降低固定液在流动相中的溶解度从而避免固定液的流失。 当使用亲水性固定液时常采用疏水性流动相，即流动相的极性小于固定液的极性，称为正相液液色谱；反之，若流动相的极性大于固定相的极性则称为反相液液色谱。（5分）

原子吸收光谱分析条件的选择 1．分析线

一般选待测元素的共振线作为分析线，测量高浓度时，也可选次灵敏线 2．通带（调节狭缝宽度）

狭缝宽度影响光谱通带与检测器接收辐射的能量。狭缝宽度的选择要能使吸收线与邻近干扰线分开。当有干扰线进入光谱通带内时，吸光度值将立即减小。不引起吸光度减小的最大狭缝宽度为应选择的合适的狭缝宽 3．空心阴极灯电流

在保证有稳定和足够的辐射光通量的情况下，尽量选较低的电流。 4．火焰

依据不同试样元素选择不同火焰类型。 5．观测高度

调节观测高度（燃烧器高度），可使元素通过自由原子浓度最大的火焰区，灵敏度高，观测稳定性好。

简述原子发射光谱分析中影响谱线强度的因素

a) 跃迁几率(probability)： I ∝ A b) 激发电位或激发能：Ei↑ I ↓

c) 激发温度： T ↑ I ↑ ，再高时原子线 I↓，离子线 I↑ d) 基态原子数 N0 或浓度 c： c ↑ I ↑ 简述原子发射光谱分析中光源的选择依据 a）试样的性质：如挥发性、电离电位等 b）试样形状：如块状、粉末、溶液