現(xiàn)代儀器分析重點(diǎn)總結(jié)期末考試版

1、現(xiàn)代儀器分析：一般的說，儀器分析是指采用比較復(fù)雜或特殊的儀器設(shè)備，通過測(cè)量物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)的參數(shù)及其變化來(lái)獲取物質(zhì)的化學(xué)組成、成分含量及化學(xué)結(jié)構(gòu)等信息的一類方法。靈敏度：指待測(cè)組分單位濃度或單位質(zhì)量的變化所引起測(cè)定信號(hào)值的變化程度。靈敏度也就是標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率。斜率越大，靈敏度就越高光分析法光分析法：利用光電轉(zhuǎn)換或其它電子器件測(cè)定“輻射與物質(zhì)相互作用”之后的輻射強(qiáng)度等光學(xué)特性，進(jìn)行物質(zhì)的定性和定量分析的方法。光吸收光吸收：當(dāng)光

2、與物質(zhì)接觸時(shí)，某些頻率的光被選擇性吸收并使其強(qiáng)度減弱，這種現(xiàn)象稱為物質(zhì)對(duì)光的吸收。原子發(fā)射光譜法：元素在受到熱或電激發(fā)時(shí)，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，返回到基態(tài)時(shí)，發(fā)射出特征光譜，依據(jù)特征光譜進(jìn)行定性、定量的分析方法。主共振線主共振線：在共振線中從第一激發(fā)態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)所發(fā)射的譜線。分析線分析線：復(fù)雜元素的譜線可能多至數(shù)千條，只選擇其中幾條特征譜線檢驗(yàn)，稱其為分析線。多普勒變寬多普勒變寬：原子在空間作不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)所引起的譜線變寬。洛倫茲變寬洛

3、倫茲變寬：待測(cè)原子和其它粒子碰撞而產(chǎn)生的變寬。助色團(tuán)助色團(tuán)：本身不吸收紫外、可見光，但與發(fā)色團(tuán)相連時(shí)，可使發(fā)色團(tuán)產(chǎn)生的吸收峰向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，且吸收強(qiáng)度增強(qiáng)的雜原子基團(tuán)。分析儀器的主要性能指標(biāo)是準(zhǔn)確度、檢出限、精密度。根據(jù)分析原理，儀器分析方法儀器分析方法通?？梢苑譃楣夥治龇?、電分析化學(xué)方法、色譜法、其它儀器分析方法四大類。原子發(fā)射光譜儀原子發(fā)射光譜儀由激發(fā)源、分光系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)三部分組成。使用石墨爐原子化器是，為防止樣品及石墨管氧化應(yīng)不

4、斷加入（N2）氣，測(cè)定時(shí)通常分為干燥試樣、灰化試樣、原子化試樣、清殘。光譜及光譜法是如何分類的光譜及光譜法是如何分類的？1生光譜的物質(zhì)類型不同:原子光譜、分子光譜、固體光譜；2光譜的性質(zhì)和形狀：線光譜、帶光譜、連續(xù)光譜；3產(chǎn)生光譜的物質(zhì)類型不同：發(fā)射光譜、吸收光譜、散射光譜。4原子光譜與發(fā)射光譜，吸收光譜與發(fā)射光譜有什么不同原子光譜原子光譜：氣態(tài)原子發(fā)生能級(jí)躍遷時(shí)，能發(fā)射或吸收一定頻率的電磁波輻射，經(jīng)過光譜依所得到的一條條分立的線狀光譜

5、。分子光譜分子光譜：處于氣態(tài)或溶液中的分子，當(dāng)發(fā)生能級(jí)躍遷時(shí)，所發(fā)射或吸收的是一定頻率范圍的電磁輻射組成的帶狀光譜。吸收光譜吸收光譜：當(dāng)物質(zhì)受到光輻射作用時(shí)，物質(zhì)中的分子或原子以及強(qiáng)磁場(chǎng)中的自選原子核吸收了特定的光子之后，由低能態(tài)被激發(fā)躍遷到高能態(tài)，此時(shí)如將吸收的光輻射記錄下來(lái)，得到的就是吸收光譜。發(fā)射光譜發(fā)射光譜：吸收了光能處于高能態(tài)的分子或原子，回到基態(tài)或較低能態(tài)時(shí)，有時(shí)以熱的形式釋放出所吸收的能量，有時(shí)重新以光輻射形式釋放出來(lái)，由

6、此獲得的光譜就是發(fā)射光譜。選擇內(nèi)標(biāo)元素和分析線對(duì)有什么要求？選擇內(nèi)標(biāo)元素和分析線對(duì)有什么要求？a.若內(nèi)標(biāo)元素是外加的，則該元素在分析試樣中應(yīng)該不存在，或含量極微可忽略不計(jì)，以免破壞內(nèi)標(biāo)元素量的一致性。b.被測(cè)元素和內(nèi)標(biāo)元素及它們所處的化合物必須有相近的蒸發(fā)性能，以避免“分餾”現(xiàn)象發(fā)生。c.分析線和內(nèi)標(biāo)線的激發(fā)電位和電離電位應(yīng)盡量接近（激發(fā)電位和電離電位相等或很接近的譜線稱為“均稱線對(duì)”）；分析線對(duì)應(yīng)該都是原子線或都是離子線，一條原子線而

7、另一條為離子線是不合適的。d.分析線和內(nèi)標(biāo)線的波長(zhǎng)要靠近，以防止感光板反襯度的變化和背景不同引起的分析誤差。分析線對(duì)的強(qiáng)度要合適。e.內(nèi)標(biāo)線和分析線應(yīng)是無(wú)自吸或自吸很小的譜線，并且不受其他元素的譜線干擾。原子熒光光譜是怎么產(chǎn)生的？有幾種類型？原子熒光光譜是怎么產(chǎn)生的？有幾種類型？過程：當(dāng)氣態(tài)原子受到強(qiáng)特征輻射時(shí)，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，約在108s后，再由激發(fā)態(tài)躍遷回到基態(tài)，輻射出與吸收光波長(zhǎng)相同或不同的輻射即為原子熒光。三種類型：共振熒光

8、、非共振熒光與敏化熒光。為什么原子發(fā)射光譜法可采用內(nèi)標(biāo)法來(lái)消除實(shí)驗(yàn)條件的影響？為什么原子發(fā)射光譜法可采用內(nèi)標(biāo)法來(lái)消除實(shí)驗(yàn)條件的影響？影響譜線強(qiáng)度因素較多，直接測(cè)定譜線絕對(duì)強(qiáng)度計(jì)算難以獲得準(zhǔn)確結(jié)果，實(shí)際工作多采用內(nèi)標(biāo)法。內(nèi)標(biāo)法屬相對(duì)強(qiáng)度法，是在待測(cè)元素的譜線中選一條譜線作為分析線，然后在基體元素或在加入固定量的其他元素的譜線中選電子躍遷有哪幾種類型？哪些類型的躍遷能在紫外及可見光區(qū)吸收光譜中反映出來(lái)電子躍遷有哪幾種類型？哪些類型的躍遷能在

9、紫外及可見光區(qū)吸收光譜中反映出來(lái)？答：電子躍遷的類型有四種：б→б，n→б，n→π，π→π。其中n→б，n→π，π→π的躍遷能在紫外及可見光譜中反映出來(lái)。何謂發(fā)色團(tuán)和助色團(tuán)？舉例說明。何謂發(fā)色團(tuán)和助色團(tuán)？舉例說明。答：發(fā)色團(tuán)指含有不飽和鍵，能吸收紫外、可見光產(chǎn)生n→π或π→π躍遷的基團(tuán)。例如：＞C=C＜，—C≡C—，＞C=O，—N=N—，—COOH等。助色團(tuán)：指含有未成鍵n電子，本身不產(chǎn)生吸收峰，但與發(fā)色團(tuán)相連能使發(fā)色團(tuán)吸收峰向長(zhǎng)波方向

10、移動(dòng)，吸收強(qiáng)度增強(qiáng)的雜原子基團(tuán)。例如：—NH2，—OH，—，—SR，—X等。標(biāo)準(zhǔn)光譜比較定性法為什么選鐵譜？標(biāo)準(zhǔn)光譜比較定性法為什么選鐵譜？（1）譜線多：在210～660nm范圍內(nèi)有數(shù)千條譜線；（2）譜線間距離分配均勻：容易對(duì)比，適用面廣；（3）定位準(zhǔn)確：已準(zhǔn)確測(cè)量了鐵譜每一條譜線的波長(zhǎng)。已知一物質(zhì)在它的最大吸收波長(zhǎng)處的摩爾吸收系數(shù)κ為1.4104Lmol1cm1，現(xiàn)用1cm吸收池測(cè)得該物質(zhì)溶液的吸光度為0.850，計(jì)算溶液的濃度。解：

11、∵A=KCL∴C=A（KL）=0.850(1.41041)=0.607104（molL1）10K2CrO4的堿性溶液在372nm處有最大吸收若堿性K2CrO4溶液的濃度c(K2CrO4)=3.00105molL1吸收池長(zhǎng)度為1cm在此波長(zhǎng)下測(cè)得透射比是71.6%。計(jì)算：（1）該溶液的吸光度；（2）摩爾吸收系數(shù)；（3）若吸收池長(zhǎng)度為3cm，則透射比多大？解：(1)A=lgT=lg71.6%=0.415(2)K=A(CL)=0.415(3.

12、001051)=4.83103（Lmol1cm1）(3)∵lgT=A=KCL=4.831033.001053=0.4347∴T=36.75%苯胺在λmax為280nm處的κ為1430Lmol1cm1，現(xiàn)欲制備一苯胺水溶液使其透射比為30%吸收池長(zhǎng)度為1cm問制備100mL該溶液需苯胺多少克解：設(shè)需苯胺Xg則∵A=lgT=KCL∴0.523=1430(XM100103)1X=3.4103g化學(xué)分析化學(xué)分析：是指利用化學(xué)反應(yīng)和它的計(jì)量關(guān)系來(lái)

13、確定被測(cè)物質(zhì)的組成和含量的一類分析方法。測(cè)定時(shí)需使用化學(xué)試劑、天平和一些玻璃器皿。儀器分析與化學(xué)分析的區(qū)別儀器分析與化學(xué)分析的區(qū)別不是絕對(duì)的，儀器分析是在化學(xué)分析基礎(chǔ)上的發(fā)展。不少儀器分析方法的原理，涉及到有關(guān)化學(xué)分析的基本理論；不少儀器分析方法，還必須與試樣處理、分離及掩蔽等化學(xué)分析手段相結(jié)合，才能完成分析的全過程。儀器分析的特點(diǎn)儀器分析的特點(diǎn)（與化學(xué)分析比較）靈敏度高，檢出限低、選擇性好、操作簡(jiǎn)便，分析速度快，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化

14、。應(yīng)用范圍廣，不但可以作組分及含量的分析，在狀態(tài)、結(jié)構(gòu)分析上也有廣泛的應(yīng)用相對(duì)誤差較大。需要價(jià)格比較昂貴的專用儀器，并且儀器的工作條件要求較高。儀器分析方法分類方法分類：1、光分析法、光分析法凡是以電磁輻射為測(cè)量信號(hào)的分析方法均為光分析法?？煞譃楣庾V法和非光譜法。光譜法則是以光的吸收、發(fā)射和拉曼散射等作用而建立的光譜方法。這類方法比較多，是主要的光分析方法。非光譜法是指那些不以光的波長(zhǎng)為特征的信號(hào)，僅通過測(cè)量電磁幅射的某些基本性質(zhì)（反射

15、，折射，干涉，衍射，偏振等）。光分析法的分類分類：原子發(fā)射光譜，原子吸收光譜，紫外可見光譜，紅外光譜，核磁譜，分子熒光光譜，原子熒光光譜2、電化學(xué)分析法電化學(xué)分析法是根據(jù)物質(zhì)在溶液中的電化學(xué)性質(zhì)建立的一類分析方法。以電訊號(hào)作為計(jì)量關(guān)系的一類方法主要有四大類四大類:電位法、電導(dǎo)法、電解法、極譜法及伏安法。3.3.色譜法色譜法：色譜法是以物質(zhì)在兩相(流動(dòng)相和固定相)中分配比的差異而進(jìn)行分離和分析的方法。主要有:氣相色譜法和液相色譜法。4.4