第一篇：中南大學儀器分析經典習題總結

中南大學儀器分析各章節經典習題

第2章 氣相色譜分析

一．選擇題

1.在氣相色譜分析中, 用于定性分析的參數是(保留值保留值)2.在氣相色譜分析中, 用于定量分析的參數是(D)A 保留時間 B 保留體積 C 半峰寬 D 峰面積

3.使用熱導池檢測器時, 應選用下列哪種氣體作載氣, 其效果最好？(A)A H2 B He C Ar D N2 4.熱導池檢測器是一種(濃度型檢測器)5.使用氫火焰離子化檢測器, 選用下列哪種氣體作載氣最合適？(D)A H2 B He C Ar D N2

6、色譜法分離混合物的可能性決定于試樣混合物在固定相中（D）的差別。A.沸點差，B.溫度差，C.吸光度，D.分配系數。

7、選擇固定液時，一般根據（C）原則。

A.沸點高低，B.熔點高低，C.相似相溶，D.化學穩定性。

8、相對保留值是指某組分2與某組分1的（調整保留值之比）。

9、氣相色譜定量分析時（B）要求進樣量特別準確。A.內標法；B.外標法；C.面積歸一法。

10、理論塔板數反映了（柱的效能。

11、下列氣相色譜儀的檢測器中，屬于質量型檢測器的是（B）A．熱導池和氫焰離子化檢測器； B．火焰光度和氫焰離子化檢測器； C．熱導池和電子捕獲檢測器； D．火焰光度和電子捕獲檢測器。

12、在氣-液色譜中，為了改變色譜柱的選擇性，主要可進行如下哪種（些）操作？（D）A.改變固定相的種類 B.改變載氣的種類和流速 C.改變色譜柱的柱溫 D.（A）、（B）和（C）

13、進行色譜分析時，進樣時間過長會導致半峰寬（變寬）。

14、在氣液色譜中，色譜柱的使用上限溫度取決于（D）

A.樣品中沸點最高組分的沸點，B.樣品中各組分沸點的平均值。C.固定液的沸點。D.固定液的最高使用溫度

15、分配系數與下列哪些因素有關（D）

A.與溫度有關；B.與柱壓有關；C.與氣、液相體積有關；D.與組分、固定液的熱力學性質有關。

二、填空題

1.在一定溫度下, 采用非極性固定液，用氣-液色譜分離同系物有機化合物, 低碳數的有機化合物先流出色譜柱, _____高碳數的有機化合物____后流出色譜柱。

2.氣相色譜定量分析中對歸一化法要求的最主要的條件是試樣中所有組分都要在一定時間內分離流出色譜柱，且在檢測器中產生信號。

3.氣相色譜分析中, 分離非極性物質, 一般選用非極性固定液, 試樣中各組分按沸點的高低分離, 沸點低的組分先流出色譜柱,沸點高的組分后流出色譜柱。

4.在一定的測量溫度下,采用非極性固定液的氣相色譜法分離有機化合物, 低沸點的有機化合物先流出色譜柱, 高沸點的有機化合物后流出色譜柱。

5.氣相色譜分析中, 分離極性物質, 一般選用極性固定液, 試樣中各組分按 極性的大小分離, 極性小的組分先流出色譜柱, 極性大的組分后流出色譜柱。

6、在氣相色譜中，常以理論塔板數（n）和理論塔板高度(H)來評價色譜柱效能，有時也用 單位柱長(m)、有效塔板理論數(n有效)表示柱效能。

7、在線速度較低時，分子擴散項是引起色譜峰擴展的主要因素，此時宜采用相對分子量大的氣體作載氣，以提高柱效。

8、在一定的溫度和壓力下，組分在固定相和流動相之間的分配達到的平衡，隨柱溫柱壓變化，而與固定相及流動相體積無關的是分配系數。如果既隨柱溫、柱壓變化、又隨固定相和流動相的體積而變化，則是容量因子。

9、描述色譜柱效能的指標是理論塔板數，柱的總分離效能指標是分離度。

10、氣相色譜的濃度型檢測器有 TCD，ECD ；質量型檢測器有 FID，FPD ；其中TCD使用氫氣或者氦氣氣體時靈敏度較高；FID對大多有機物的測定靈敏度較高；ECD只對有電負性的物質有響應。三．判斷題

1．組分的分配系數越大，表示其保留時間越長。（√）

2．速率理論給出了影響柱效的因素及提高柱效的途徑。（√）5．在色譜分離過程中，單位柱長內，組分在兩相向的分配次數越多，分離效果越好。（√）

6．根據速率理論，毛細管色譜高柱效的原因之一是由于渦流擴散項A = 0。（√）

7．采用色譜歸一化法定量的前提條件是試樣中所有組分全部出峰。（√）

8．色譜外標法的準確性較高，但前提是儀器穩定性高和操作重復性好。（√）

9．毛細管氣相色譜分離復雜試樣時，通常采用程序升溫的方法來改善分離效果。（√）

10．毛細管色譜的色譜柱前需要采取分流裝置是由于毛細管色譜柱對試樣負載量很小；柱后采用“尾吹”裝置是由于柱后流出物的流速太慢。（√）

第3章 高效液相色譜分析

一、選擇題

1．液相色譜適宜的分析對象是（B）。

A 低沸點小分子有機化合物 B 高沸點大分子有機化合物 C 所有有機化合物 D 所有化合物 2．在液相色譜中，梯度洗脫適用于分離（D）。

A 異構體 B 沸點相近，官能團相同的化合物 C 沸點相差大的試樣 D 極性變化范圍寬的試樣 3吸附作用在下面哪種色譜方法中起主要作用（B）。

A 液一液色譜法 B 液一固色譜法 C 鍵合相色譜法 D 離子交換法 4．在液相色譜中，提高色譜柱柱效的最有效途徑是（A）。

A 減小填料粒度 B 適當升高柱溫 C 降低流動相的流速 D 增大流動相的流速 5．液相色譜中通用型檢測器是（B）。

A 紫外吸收檢測器 B 示差折光檢測器 C 熱導池檢測器 D 熒光檢測器 6．高壓、高效、高速是現代液相色譜的特點，采用高壓主要是由于（C）。A 可加快流速，縮短分析時間 B 高壓可使分離效率顯著提高

C 采用了細粒度固定相所致 D 采用了填充毛細管柱 7．在液相色譜中，下列檢測器可在獲得色譜流出曲線的基礎上，同時獲得被分離組分的三維彩色圖形的是（A）。A 光電二極管陣列檢測器 B 示差折光檢測器 C 熒光檢測器 D 電化學檢測器 8．液相色譜中不影響色譜峰擴展的因素是（B）。

A 渦流擴散項 B 分子擴散項 C 傳質擴散項 D 柱壓效應 9．在液相色譜中，常用作固定相又可用作鍵合相基體的物質是（B）。A 分子篩 B 硅膠 C 氧化鋁 D 活性炭

10．樣品中各組分的出柱順序與流動相的性質無關的色譜是（D）。A 離子交換色譜 B 環糊精色譜 C 親和色譜 D 凝膠色譜 11．在液相色譜中，固體吸附劑適用于分離（A）。

A 異構體 B 沸點相近，官能團相同的顆粒 C 沸點相差大的試樣 D 極性變換范圍 12水在下述色譜中，洗脫能力最弱（作為底劑）的是（B）。

A 正相色譜法 B 反相色譜法C 吸附色譜法 D 空間排斥色譜法 13．在下列方法中，組分的縱向擴散可忽略不計的是（B）。

A 毛細管氣相色譜法 B 高效液相色譜法 C 氣相色譜法 D 超臨界色譜法 14.下列用于高效液相色譜的檢測器，（D）檢測器不能使用梯度洗脫。

A、紫外檢測器 B、熒光檢測器 C、蒸發光散射檢測器 D、示差折光檢測器 15.高效液相色譜儀與氣相色譜儀比較增加了（D）A、恒溫箱 B、進樣裝置 C、程序升溫 D、梯度淋洗裝置

三、填空題

1．高效液相色譜中的極度洗脫技術類似于氣相色譜中的程序升溫，不過前者連續改變的是流動相的組成與極性，而不是溫度。

2．在液－液分配色譜中，對于親水固定液采用疏水性流動相，即流動相的極性 小于固定相的極性稱為正相分配色譜。

3．正相分配色譜適用于分離 極性 化合物、極性 小 的先流出、極性 大 的后流出。

4．高壓輸液泵是高效液相色譜儀的關鍵部件之一，按其工作原理分為 恒流泵 和 恒壓泵兩大類。

5．離子對色譜法是把離子對試劑加人流動相中，被分析樣品離子與 離子對試劑生成中性離子對，從而增加了樣品離子在非極性固定相中的溶解度，使 分配系數增加，從而改善分離效果。6．高效液相色譜的發展趨勢是減小 填料粒度和柱徑以提高柱效。

7．通過化學反應，將 固定液鍵合到載體表面，此固定相稱為化學鍵合固定相。

8．在液相色譜中，吸附色譜特別適合于分離異構體，梯度洗脫方式適用于分離極性變化范圍寬的試樣。9．用凝膠為固定相，利用凝膠的孔徑與被分離組分分子尺寸 間的相對大小關系，而分離、分析的色譜法，稱為空間排阻（凝膠）色譜法。凝膠色譜的選擇性只能通過選擇合適的 固定相 來實現。10．在正相色譜中，極性的小組分先出峰，極性的大組分后出峰。

三、判斷題

1．利用離子交換劑作固定相的色譜法稱為離子交換色譜法。（√）2．高效液相色譜適用于大分子，熱不穩定及生物試樣的分析。（√）3．離子色譜中，在分析柱和檢測器之間增加了一個“抑制柱”，以增加洗脫液本底電導。（×）

4．反相分配色譜適于非極性化合物的分離。（√）5．高效液相色譜法采用梯度洗脫，是為了改變被測組分的保留值，提高分離度。（√）6．示差折光檢測器是屬于通用型檢測器，適于梯度淋洗色譜。（×）7．化學鍵合固定相具有良好的熱穩定性，不易吸水，不易流失，可用梯度洗脫。（√）8．液相色譜的流動相又稱為淋洗液，改變淋洗液的組成、極性可顯著改變組分分離效果。（√）9．高效液相色譜柱柱效高，凡是能用液相色譜分析的樣品不用氣相色譜法分析。（×）10．正相鍵合色譜的固定相為非（弱）極性固定相，反相色譜的固定相為極性固定相。（×）

第4章 電位分析法

一、選擇題

1．下列參量中，不屬于電分析化學方法所測量的是(C)A 電動勢

B 電流 C 電容 D 電量 2．列方法中不屬于電化學分析方法的是(D)A 電位分析法 B 伏安法 C 庫侖分析法 D 電子能譜 3．分電解池陰極和陽極的根據是(A)A 電極電位 B 電極材料 C 電極反應 D 離子濃度 4．H玻璃電極膜電位的產生是由于(A)A 離子透過玻璃膜 B 電子的得失

C 離子得到電子 D 溶液中H+和硅膠層中的H+發生交換 5．璃電極IUPAC分類法中應屬于(B)A 單晶膜電極 B 非晶體膜電極 C 多晶膜電極 D 硬質電極 6．測定溶液pH時，所用的參比電極是：(A)A 飽和甘汞電極 B 銀-氯化銀電極 C 玻璃電極 D 鉑電極

7．璃電極在使用前，需在去離子水中浸泡24小時以上，其目的是：(D)A 清除不對稱電位 B清除液接電位C 清洗電極D使不對稱電位處于穩定 8．體膜離子選擇電極的靈敏度取決于(B)A 響應離子在溶液中的遷移速度 B 膜物質在水中的溶解度 C 行營離子的活度系數 D 晶體膜的厚度

9．氟離子選擇電極測定溶液中F-離子的含量時，主要的干擾離子是(C)A ClB BrC OHD NO3

10．實驗測定溶液pH值時，都是用標準緩沖溶液來校正電極，其目的是消除何種的影響。(D)A 不對稱電位 B 液接電位 C 溫度 D不對稱電位和液接電位 11．pH玻璃電極產生的不對稱電位來源于(A)

+A內外玻璃膜表面特性不同 B 內外溶液中H 濃度不同

+C 內外溶液的 H 活度系數不同 D 內外參比電極不一樣

12．用離子選擇電極標準加入法進行定量分析時，對加入標準溶液的要求為(體積要小，其濃度要高)13．離子選擇電極的電位選擇性系數可用于(B)A估計電極的檢測限 B 估計共存離子的干擾程度 C 校正方法誤差 D 計算電極的響應斜率

14．在電位滴定中，以 E/V－V（E為電位，V 為滴定劑體積）作圖繪制滴定曲線, 滴定終點為：(C)A曲線的最大斜率（最正值）點 B 曲線的最小斜率（最負值）點 C 曲線的斜率為零時的點 D E /?V 為零時的點

二、填空題

1．正負離子都可以由擴散通過界面的電位稱為_擴散電位, 它沒有_強制性和選擇_性, 而滲透膜, 只能讓某種離子通過, 造成相界面上電荷分布不均, 產生雙電層，形成_膜__電位。

-2．用氟離子選擇電極的標準曲線法測定試液中F濃度時, 對較復雜的試液需要加入_TISAB試劑, 其目的有第一維

＋－持試樣與標準試液有恒定的離子活度；第二使試液在離子選擇電極適合的pH范圍內，避免H或OH干擾；第三使被測離子釋放成為可檢測的游離離子。

3．用直讀法測定試液的pH值, 其操作定義可用式來表示。用pH玻璃電極測定酸度時, 測定強酸溶液時, 測得的pH比實際數值_偏高, 這種現象稱為酸差。測定強堿時, 測得的pH值比實際數值_偏低__, 這種現象稱為堿差。

+ 4．由LaF3單晶片制成的氟離子選擇電極, 晶體中 _F是電荷的傳遞者, La是固定在膜相中不參與電荷的傳遞, 內參比電極是Ag|AgCl_, 內參比電極由_0.1mol/LNaCl和0.1mol/LNaF溶液組成。

5．在電化學分析方法中, 由于測量電池的參數不同而分成各種方法:測量電動勢為_電位分析法_；測量電流隨電壓變化的是_伏安法,其中若使用__滴汞電極的則稱為_極譜法； 測量電阻的方法稱為電導分析法；測量電量的方法稱為_庫倫分析法。

6．電位法測量常以_待測試液作為電池的電解質溶液, 浸入兩個電極, 一個是指示電極, 另一個是參比電極, 在零電流條件下, 測量所組成的原電池電動勢。

7．離子選擇電極的選擇性系數表明A離子選擇電極抗B離子干擾的能力。系數越小表明抗干擾的能力越強。8．離子選擇電極用標準加入法進行定量分析時, 對加入的標準溶液要求體積要小，濃度要高，目的是減小稀釋效應。

三、判斷題

4．改變玻璃電極膜的組成可制成對其他陽離子響應的玻璃電極。（√）5．Kij稱為電極的選擇性系數，通常Kij<<1，Kij值越小，表明電極的選擇性越高。（√）

6．離子選擇性電極的選擇性系數在嚴格意義上來說不是一個常數，僅能用來評價電極的選擇性并估算干擾離子產生的誤差大小。（√）

7．待測離子的電荷數越大，測定靈敏度也越低，產生的誤差越大，故電位法多用于低價離子測定。（√）

10．標準加人法中，所加人的標準溶液的體積要小，濃度相對要大。（√）-第8章 原子吸收光譜分析

1.空心陰極燈的主要操作參數是(燈電流)2.在原子吸收測量中，遇到了光源發射線強度很高，測量噪音很小，但吸收值很低，難以讀數的情況下，采取了下列一些措施，指出下列哪種措施對改善該種情況是不適當的(A)A 改變燈電流 B 調節燃燒器高度 C 擴展讀數標尺 D 增加狹縫寬度

3.原子吸收分析對光源進行調制, 主要是為了消除(B)A 光源透射光的干擾B 原子化器火焰的干擾C 背景干擾 D 物理干擾 4.影響原子吸收線寬度的最主要因素是(D)A 自然寬度 B 赫魯茲馬克變寬 C 斯塔克變寬 D 多普勒變寬 5.原子吸收法測定鈣時, 加入EDTA是為了消除下述哪種物質的干擾?(B)A 鹽酸 B 磷酸 C 鈉 D 鎂

6.空心陰極燈中對發射線半寬度影響最大的因素是(D)A 陰極材料 B 陽極材料 C 內充氣體 D 燈電流

7.在原子吸收分析中，如懷疑存在化學干擾，例如采取下列一些補救措施，指出哪種措施不適當(D)A 加入釋放劑B 加入保護劑C 提高火焰溫度D 改變光譜通帶

8.在原子吸收法中, 能夠導致譜線峰值產生位移和輪廓不對稱的變寬應是(B)A 熱變寬 B 壓力變寬

C 自吸變寬 D 場致變寬

9.在原子吸收光譜分析中，若組分較復雜且被測組分含量較低時，為了簡便準確地進行分析，最好選擇何種方法進行分析？(C)A 工作曲線法 B 內標法 C 標準加入法 D 間接測定法 10.石墨爐原子化的升溫程序如下：(干燥、灰化、原子化和凈化)11.原子吸收光譜法測定試樣中的鉀元素含量,通常需加入適量的鈉鹽, 這里鈉鹽被稱為(C)A 釋放劑 B 緩沖劑 C 消電離劑 D 保護劑

12.空心陰極燈內充的氣體是(少量的氖或氬等惰性氣體)13.在火焰原子吸收光譜法中, 測定下述哪種元素需采用乙炔--氧化亞氮火焰(B)A 鈉 B 鉭 C 鉀 D 鎂

14.在原子吸收光譜法分析中, 能使吸光度值增加而產生正誤差的干擾因素是(D)A 物理干擾 B 化學干擾 C 電離干擾 D 背景干擾 15.原子吸收分光光度計中常用的檢測器是(光電倍增管)

二、填空題

1．在原子吸收光譜中，為了測出待測元素的峰值吸收必須使用銳線光源，常用的是空心陰極燈，符合上述要求。2．空心陰極燈的陽極一般是鎢棒, 而陰極材料則是待測元素,管內通常充有低壓惰性氣體。

3．在通常得原子吸收條件下，吸收線輪廓主要受多普勒（熱變寬）和勞倫茨（壓力或碰撞）變寬得影響。4．在原子吸收分光光度計中，為定量描述譜線的輪廓習慣上引入了兩個物理量，即譜線半寬度和中心頻率。5．原子化器的作用是將試樣蒸發并使待測元素轉化為基態原子蒸氣，原子化的方法有火焰原子化法和非火焰原子化法。

6．在原子吸收法中，由于吸收線半寬度很窄，因此測量積分吸收有困難，所以采用測量峰值吸收來代替。

7．火焰原子吸收法與分光光度法，其共同點都是利用吸收原理進行分析的方法，但二者有本質區別，前者是原子吸收，后者是分子吸收，所用的光源，前者是銳線光源，后者是連續光源。

8．在原子吸收法中, 提高空心陰極燈的燈電流可增加發光強度，但若燈電流過大, 則自吸隨之增大, 同時會使發射線變寬。

3-3+3+9．原子吸收法測定鈣時，為了抑制 PO4的干擾，常加入的釋放劑為La；測定鎂時，為了抑制 Al的干擾，常加2+3+入的釋放劑為Sr；測定鈣和鎂時，為了抑制Al的干擾，常加入保護劑EDTA。

10．原子吸收分光光度計的氘燈背景校正器，可以扣除背景的影響，提高分析測定的靈敏度，其原因是 氘燈的連續輻射可被產生背景的分子吸收，基態原子也吸收連續輻射，但其吸收度可忽略。

三、判斷題

2．實現峰值吸收的條件之一是：發射線的中心頻率與吸收線的中心頻率一致。（√）6．空心陰極燈能夠發射待測元素特征譜線的原因是由于其陰極元素與待測元素相同。（√）

8．根據玻耳茲曼分布定律進行計算的結果表明，原子化過程時，所有激發能級上的原子數之和相對于基態原子總數來說很少。（√）

9．石墨爐原子化法比火焰原子化法的原子化程度高，所以試樣用量少。（√）

10．貧燃火焰也稱氧化焰，即助燃氣過量。過量助燃氣帶走火焰中的熱量，使火焰溫度降低，適用于易電離的堿金屬元素的測定。（√）

第9章 紫外吸收光譜分析

一、選擇題

1.在紫外－可見光度分析中極性溶劑會使被測物吸收峰(C)A 消失 B 精細結構更明顯 C 位移 D 分裂

2.紫外光度分析中所用的比色杯是用（石英）材料制成的。

3.下列化合物中，同時有，躍遷的化合物是(B)A 一氯甲烷 B 丙酮 C 1,3-丁烯 D 甲醇

4.許多化合物的吸收曲線表明，它們的最大吸收常常位于 200─400nm 之間，對這一光譜區應選用的光源為(A)A 氘燈或氫燈 B 能斯特燈 C 鎢燈 D 空心陰極燈燈

5.助色團對譜帶的影響是使譜帶(波長變長)6.對化合物 CH3COCH=C(CH3)2的躍遷，當在下列溶劑中測定，譜帶波長最短的是(D)A 環己烷 B 氯仿 C 甲醇 D 水

7.指出下列哪種不是紫外-可見分光光度計使用的檢測器？(熱電偶)8.紫外-可見吸收光譜主要決定于(分子的電子結構)

二、填空題

1.在分光光度計中，常因波長范圍不同而選用不同材料的容器，現有下面三種材料的容器，各適用的光區為：(1)石英比色皿用于紫外區(2)玻璃比色皿用于可見區

2.在分光光度計中，常因波長范圍不同而選用不同的光源，下面三種光源，各適用的光區為：(1)鎢燈用于可見區 氫燈用于紫外區

3.紫外-可見分光光度測定的合理吸光范圍應為200-800nm。這是因為在該區間濃度測量的相對誤差較小 4.紫外－可見光分光光度計所用的光源是氕燈和鎢燈兩種.5.在紫外-可見吸收光譜中, 一般電子能級躍遷類型為:

**(1)?─>?躍遷, 對應真空紫外光譜區(2)n─>?躍遷, 對應遠紫外光譜區

**(3)?─>?躍遷, 對應紫外光譜區(4)n─>?躍遷, 對應近紫外光譜區 6.共軛二烯烴在己烷溶劑中 =219nm,改用乙醇作溶劑時λ

max

比219nm 大, 原因是該吸收是由?─>?躍遷引

*起,在乙醇中,該躍遷類型的激發態比基態的穩定性大。

第2章氣相色譜分析

1．簡要說明氣相色譜分析的基本原理

答：借在兩相間分配原理而使混合物中各組分分離。

氣相色譜就是根據組分與固定相與流動相的親和力不同而實現分離。組分在固定相與流動相之間不斷進行溶解、揮發（氣液色譜），或吸附、解吸過程而相互分離，然后進入檢測器進行檢測。2．氣相色譜儀的基本設備包括哪幾部分?各有什么作用? 答：氣路系統、進樣系統、分離系統、溫控系統以及檢測和記錄系統．

氣相色譜儀具有一個讓載氣連續運行的管路密閉的氣路系統．

進樣系統包括進樣裝置和氣化室．其作用是將液體或固體試樣，在進入色譜柱前瞬間氣化，然后快速定量地轉入到色譜柱中．

8．為什么可用分離度R作為色譜柱的總分離效能指標? 答：分離度同時體現了選擇性與柱效能，即熱力學因素和動力學因素，將實現分離的可能性和現實性結合起來。9．能否根據理論塔板數來判斷分離的可能性?為什么? 答：不能，有效塔板數僅表示柱效能的高低，柱分離能力發揮程度的標志，而分離的可能性取決于組分在固定相和流動相之間分配系數的差異。

21.解：（1）從圖中可以看出，tR2=17min, Y2=1min, 22n = 16(tR2/Y2)=16×(17/1)= 4624(2)t’R1= tR1-tM =14-1=13min t”R2=tR2 – tM = 17-1 = 16min(3)相對保留值 α= t’R2/t’R1=16/13=1.231 通常對于填充柱，有效塔板高度約為0.1cm, 2L=16R[[α/(α-1)]2﹒H有效

22=16×1.5×[(1.231/(1.231-1)]×0.1 =102.2cm ?1m 22.分析某種試樣時，兩個組分的相對保留值r21=1.11, 柱的有效塔板高度H=1mm，需要多長的色譜柱才能完全分離？

2解： L=16R[[α/(α-1)]2﹒H有效

22=16×1.5×[(1.11/(1.11-1)]×0.1 =366.6cm ?4m 第3章 高效液相色譜分析

3．在液相色譜中, 提高柱效的途徑有哪些?其中最有效的途徑是什么? 答：液相色譜中提高柱效的途徑主要有：

（1）提高柱內填料裝填的均勻性；（2）改進固定相：

（3）粒度;選擇薄殼形擔體;選用低粘度的流動相;（4）適當提高柱溫

其中，減小粒度是最有效的途徑。.5．何謂正相色譜及反相色譜？在應用上有什么特點？

答：在色譜法中，流動相的極性小于固定液的極性，稱為正相色譜；在色譜法中，流動相的極性大于固定液的極性，稱為反相色譜。在應用上，正相色譜主要用于分離極性物質；反相色譜主要用于分離弱極性或非極性物質。6．何謂化學鍵合固定相？它有什么突出的優點？

答：利用化學反應將固定液的官能團鍵合在載體表面形成的固定相稱為化學鍵合固定相。

優點：固定相表面沒有液坑,比一般液體固定相傳質快的多；無固定相流失，增加了色譜柱的穩定性及壽命；可以鍵合不同的官能團，能靈活地改變選擇性，可應用與多種色譜類型及樣品的分析；有利于梯度洗提，也有利于配用靈敏的檢測器和餾分的收集。

8．何謂梯度洗提？它與氣相色譜中的程序升溫有何異同之處？

答：在一個分析周期內，按一定程序不斷改變流動相的組成或濃度配比，稱為梯度洗提，是改進液相色譜分離的重要手段。

梯度洗提與氣相色譜中的程序升溫類似，但是前者連續改變的是流動相的極性、pH或離子強度，而后者改變的溫度。

程序升溫也是改進氣相色譜分離的重要手段。

9．高效液相色譜進樣技術與氣相色譜進樣技術有和不同之處？

答：在液相色譜中為了承受高壓，常常采用停流進樣與高壓定量進樣閥進樣的方式．

第4章 電位分析法

2．何謂指示電極及參比電極？試各舉例說明其作用

答：指示電極：用來指示溶液中離子活度變化的電極，其電極電位值隨溶液中離子活度的變化而變化，在一定的測量條件下，當溶液中離子活度一定時，指示電極的電極電位為常數。例如測定溶液pH時，可以使用玻璃電極作為指示電極，玻璃電極的膜電位與溶液pH成線性關系，可以指示溶液酸度的變化。

參比電極：在進行電位測定時，是通過測定原電池電動勢來進行的，電動勢的變化要體現指示電極電位的變化，因此需要采用一個電極電位恒定，不隨溶液中待測離子活度或濃度變化而變化的電極作為基準，這樣的電極就稱為參比電極。例如，測定溶液pH時，通常用飽和甘汞電極作為參比電極。4．為什么離子選擇性電極對欲測離子具有選擇性？如何估量這種選擇性？

答：離子選擇性電極是以電位法測量溶液中某些特定離子活度的指示電極。各種離子選擇性電極一般均由敏感膜及其支持體，內參比溶液，內參比電極組成，其電極電位產生的機制都是基于內部溶液與外部溶液活度不同而產生電位差。其核心部分為敏感膜，它主要對欲測離子有響應，而對其它離子則無響應或響應很小，因此每一種離子選擇性電極都具有一定的選擇性。

可用離子選擇性電極的選擇性系數來估量其選擇性。6．為什么一般來說，電位滴定法的誤差比電位測定法??？ 答：直接電位法是通過測量零電流條件下原電池的電動勢，根據能斯特方程式來確定待測物質含量的分析方法。而電位滴定法是以測量電位的變化為基礎的，因此，在電位滴定法中溶液組成的變化、溫度的微小波動、電位測量的準確度等對測量影響較小。

第8章 原子吸收光譜分析

2．何謂銳線光源？在原子吸收光譜分析中為什么要用銳線光源？

答：銳線光源是發射線半寬度遠小于吸收線半寬度的光源，如空心陰極燈。在使用銳線光源時，光源發射線半寬度很小，并且發射線與吸收線的中心頻率一致。這時發射線的輪廓可看作一個很窄的矩形，即峰值吸收系數K? 在此輪廓內不隨頻率而改變，吸收只限于發射線輪廓內。這樣，求出一定的峰值吸收系數即可測出一定的原子濃度。5．原子吸收分析中，若采用火焰原子化法，是否火焰溫度愈高，測定靈敏度就愈高？為什么？

答:不是.因為隨著火焰溫度升高,激發態原子增加,電離度增大,基態原子減少.所以如果太高,反而可能會導致測定靈敏度降低.尤其是對于易揮發和電離電位較低的元素,應使用低溫火焰.8．背景吸收和基體效應都與試樣的基體有關，試分析它們的不同之處．

答：基體效應是指試樣在轉移、蒸發過程中任何物理因素的變化對測定的干擾效應。背景吸收主要指基體元素和鹽分的粒子對光的吸收或散射，而基體效應則主要是由于這些成分在火焰中蒸發或離解時需要消耗大量的熱量而影響原子化效率，以及試液的黏度、表面張力、霧化效率等因素的影響。

第9章 紫外吸收光譜分析

3.何謂助色團及生色團？試舉例說明．

解：能夠使化合物分子的吸收峰波長向長波長方向移動的雜原子基團稱為助色團，例如CH4的吸收峰波長位于遠紫外區，小于150nm但是當分子中引入-OH后，甲醇的正己烷溶液吸收波長位移至177nm，-OH起到助色團的作用．

當在飽和碳氫化合物中引入含有π鍵的不飽和基團時，會使這些化合物的最大吸收波長位移至紫外及可見光區，這種不飽和基團成為生色團．例如，CH2CH2的最大吸收波長位于171nm處，而乙烷則位于遠紫外區． 5.在有機化合物的鑒定及結構推測上，紫外吸收光譜所提供的信息具有什么特點？

解：紫外吸收光譜提供的信息基本上是關于分子中生色團和助色團的信息，而不能提供整個分子的信息，即紫外光譜可以提供一些官能團的重要信息，所以只憑紫外光譜數據尚不能完全確定物質的分子結構，還必須與其它方法配合起來．

10.紫外及可見分光光度計與可見分光光度計比較，有什么不同之處？為什么？

解：首先光源不同，紫外用氫燈或氘燈，而可見用鎢燈，因為二者發出的光的波長范圍不同．

從單色器來說，如果用棱鏡做單色器，則紫外必須使用石英棱鏡，可見則石英棱鏡或玻璃棱鏡均可使用，而光柵則二者均可使用，這主要是由于玻璃能吸收紫外光的緣故．

從吸收池來看，紫外只能使用石英吸收池，而可見則玻璃、石英均可使用，原因同上。

從檢測器來看，可見區一般使用氧化銫光電管，它適用的波長范圍為625-1000nm，紫外用銻銫光電管，其波長范圍為200-625nm.

第二篇：儀器分析 色譜電泳總結 中南民族大學

1.柱溫的選擇原則：在使最難分離的組分盡可能好地達到預期分離效果的前提，不盡可能采取較低的柱溫，但以保留時間事宜、峰形正常，又不太延長分析時間為度。對于滯程范圍較寬的試樣，采用程序升溫。

2.氣相色譜法應用于分析氣體試樣，也可分析易揮發或者可較易揮發的液體和固體，不僅可分析有機物，也可分析部分無機化合物。

3.簡要說明氣體色譜分析的分離原理：借在兩相間分配原理而使混合物中各組分分離。氣相色譜就是根據組分和固定相與流動相的親和力不同而實現分離。組分在固定相與流動相之間不斷進行溶解、揮發、或吸附過程而相互分離，然后進入檢測器進行檢測。4.氣相色譜儀的基本設備包括哪幾個部分？各有什么作用？

解：氣路系統、進樣系統、分離系統、溫控系統以及檢測和記錄系統。氣相色譜儀具有一個讓載氣連續運行的管路密閉的氣路系統，進樣系統包括進樣系統和氣化室，其作用是將液體或固體試樣，在進入色譜柱瞬間氣化，然后快速定量地轉入到色譜柱中。5.當下述參數改變時，（1）柱長縮短（2）固定相改變（3）流動相流速增加（4）相比減??；是否會引起分配系數的變化？為什么？

答：固定相改變會引起分配系數的變化，因為分配系數只與組分的性質及固定相與流動相的性質有關，所以：（1）不會引起分配系數的改變（2）會引起分配系數的改變（3）不會引起分配系數的變化（4）不會引起分配系數改變。6.當下述參數改變時，（1）柱長增加（2）固定相增加（3）流動相流速減?。?）相比增加，是否會引起分配比的改變？為什么？

κ=κ/β，而β= Vm/Vs，分配比除了與組分，兩相的順序，柱溫，柱壓有關外還與相比有關，與流動相流速；柱長無關。故（1）不變化（2）增加（3）不改變（4）減小 7.7.8.氣固色譜的分離原理：由于被測物質中各個組分的性質不同，它們在吸附劑上的吸附能力也不一樣，較難被吸附的組分就容易被脫附，較快地移向前面。容易被吸附的組分就不易被脫附，向前移動得緩慢些。經過一定時間，即通過一定量的載氣后，試樣中的各個組分就被彼此分離而先后流出色譜柱。

氣液色譜的分離原理：試樣組分隨載氣進入色譜柱，組分溶液到固定液中，隨著載氣的連續流動，溶解的組分揮發到氣相中，并如此反復進行溶解與揮發。因為試樣中各組分固定液中溶解度不同，溶解度大的組分，難揮發，停留在柱中時間長，移動慢。而溶解度小的組分，易揮發，停留在柱中時間短，移動快。經過一段時間，各組分就彼此分離了。

9.氣相色譜儀構造為氣路系統+進樣系統+分離系統+檢測系統+記錄系統，同時還有溫控系統。色譜柱的溫度控制方式有恒溫和程式升溫兩種。程式升溫指在一個分析周期內柱溫隨時間由低溫向高溫做線性或非線性變化，已達到用最短時間獲得最佳分離的目的。

10.極譜電流的干擾及其排除：（1）極譜分析干擾電流包括：殘留電流，遷移電流，極譜極大現象和氧波（2）消除：①殘留電流指在極譜分析時，當外加電壓未達到分解電壓時所觀察到的極小電流。采用作圖法予以扣除或利用儀器的殘余電流補償裝置以抵消。②遷移電流：由于電極對待側離子的靜電引力導致更多離子移向電極表面，并在電極上還原而產生的電流。消除遷移電流的方法是在被測電解液中加入大量的電解質，使電解液中含有大量的陰陽離子，而使陰極對被測離子的靜電引力大為減弱，以致使被測離子所產生的遷移電流趨近于零。③極譜極大現象：當外加電壓達測量物分解電壓后，在極譜曲線上出現此極限擴散電流大得多的不正常的電流峰。極譜極大現象的產生由于汞滴在成長過程中、毛細管末端汞滴被屏蔽、離子不容易接近，使得汞滴表面各部分的電流密度不均勻，進而導致汞滴表面各部分的表面張力不均勻，發生汞滴表面沿切線方向的運動所致。通過在被測電解液中加入可使表面張力均勻變化的極大抑制劑的方法消除，通常是一些表面活性劑物質如明膠，聚乙烯醇等。④氧波：除去氧波的方法：a.通入惰性氣體，如H2、N2、CO2；b.在中性或堿性條件下加入Na2SO3還原O2；c.在強酸性溶液中加入Na2SO3，放入大量二氧化碳遺跡除去O2；或加入還原劑在鐵粉，使與酸作用生成H2，而除去O2；d.在弱酸性或堿性溶液中加入維生素c；e.分析過程中通入N2保護。

11.極譜分析是特殊情況下的電解，請問特殊性是什么？

答：極譜分析使用一個面積很小的汞滴電極和一個面積很大的甘汞電極。汞滴電極在電解過程中完全極化，不攪拌的情況下進行的。12.范氏速率理論方程的數學簡化式為：H=A+B/u+Cu 式中u為流動相的線速度，A代表渦流擴散速度系數，B代表分子擴散項系數，C代表傳質阻力項系數。

A=2λdp(dp表示填充物的平均直徑，λ表示天空不規則因子)B=2γDg（γ表示填充柱內流動相擴散路徑彎曲因子，Dg表示組分在流動相中擴散系數。）

13.什么叫程序升溫氣相色譜？適用于那些樣品？什么又叫梯度淋洗液相色譜？為什么要采用梯度淋洗？

答：在色譜分析過程中，按一定的加熱速度，使柱溫隨時間呈線性或非線性增加，使得混合物中各組分能在最佳溫度下洗出色譜柱的方法稱為程序升溫氣相色譜。對于寬沸程的混合物，由于低沸點組分因柱溫太高使色譜峰窄，互相重疊，而高沸點組分又因柱溫太低，洗出峰很慢，峰形寬且平，有些甚至不出峰，對于這類樣品特別適宜用程序升溫分析。

梯度淋洗就是在分離過程中，讓流動相的組成、極性、PH值等按一定程序連續變化，使得樣品中個組分能在最佳的k（容量因子）下出峰。這使保留時間短、擁擠不堪、甚至重疊的組分，保留時間過長而峰形扁平的組分獲得很好的分離，特別適合樣品中組分的k值范圍很寬的復雜樣品的分析。梯度淋洗十分類似氣相色譜的程序升溫，兩者的目的相同。不同的是程序升溫是通過程序改變柱溫，而液相色譜是通過改變流動相的組成、PH值來達到改變k的目的。

14.紫外—可見吸收光譜產生的機理：紫外—可見吸收光譜是由分子中的電子的能級躍遷產生的，用一束具有連續波長的紫外—可見光照射某些化合物，其中有些波長的光輻射被化合物的分子吸收，若將化合物在紫外—可見光作用下的吸光度對波長作圖，就可獲得該化合物的紫外—可見吸收光譜。

15.檢測器按原理分為濃度型檢測器和質量型檢測器。

濃度型檢測器包括 熱導池檢測器（TCD）和電子捕捉檢測器（ECD）質量型檢測器包括氫火焰檢測器（FID）和火焰光度檢測器（FPD）16.氣相色譜與液相色譜：

（1）檢測器：氣相是熱導池檢測器和氫火焰檢測器作為通用檢測器

液相是視差折光檢測器為通用檢測器

（2）改進方法：氣相：程序升溫 液相：梯度淋洗

（3）氣相的氣體不參與分配；液相中的液體則參與分配

（4）都有正向和反向色譜之分：正向：流出物質順序從低極性到高極性。

反向：流出物質順序沖高極性到低極性。17.原子吸收光譜的干擾主要包括 物理干擾、化學干擾、電離干擾和光譜干擾。

（1）物理干擾是試樣和標準樣物理性質的差別所產生，消除物理干擾的方法是配置與試液溶液組成相似的標準溶液或者采用標準加入法可消除物理干擾。

（2）電離干擾是指由于很多元素在高溫火焰產生電離，使單位體積內的基態原子數減少，靈敏度降低。電離干擾與火焰溫度、元素的電離電位和濃度有關。為了克服電離干擾一方面可適當控制火焰溫度，另一方面加入消電離劑可有效消除電離干擾，一般用易電離的堿金屬如 鉀、鈉、銣、銫。等作為消電離劑。

（3）化學干擾指被測元素與共存的其他元素發生化學反應，生成一種穩定化合物，而影響原子化效率。影響化學干擾的因素：陽離子的干擾和陰離子的干擾。消除化學干擾的方法是：①加入釋放劑②加入絡合保護劑③加入助溶劑 ④適當高溫火焰消除干擾 ⑤采用標注加入法。

（4）光譜干擾包括 譜線干擾和背景干擾。采用適宜的狹縫寬度，降低燈電流或采用其他分析線可以消除譜線干擾，采用連續光源背景校正法消除背景干擾。

將背景校正技術有臨近非共振線校正，氘燈自動背景校正或塞曼效應背景校正等方法消除干擾.18.有哪些常用的色譜定量分析的方法？試比較它們的優缺點和使用范圍？

（1）外標法：是色譜定量分析中較簡易的方法。該法是將預測組分的純物質配置成不同濃度的標準溶液。使濃度與待測組分相近。然后取固定量的上述溶液進行色譜分析，得到標準樣品的對應色譜團，以峰高或峰面積對濃度作圖，這些數據應是通過原點的直線，分析樣品時，在上述完全相同的色譜條件下，取制作標準曲線時同樣量的試樣分析、測得該試樣的響應訊號后，由標準曲線即可查出其百分含量。

（2）內標法：當只需測定試樣中某幾個組分，或試樣中所有組分不可能完全出峰時，可采用內標法。具體做法是：準確稱取樣品，加入一定量某種純物質作為內標物，然后進行色譜分析，根據被測物和內標物在色譜圖上相應的峰面積（或峰高）和相對校正因子，求出某組分的含量

內標法的要求是：內標必須是待測試樣中不存在的；內標峰應與試樣峰分開，并盡量接近與分析的組分。

內標法的缺點是在試樣中增加一個內標物，常常會對分離造成一定困難。

（3）歸一化法：是把試樣中所有組分的含量之和按100%來計算，以它們相互的色譜峰面積或峰高為定量參數。使用這種方法的條件是：通過色譜分離后、樣品中所有的組分都要能產生可測量的色譜峰。

該法的主要優點是：簡單、準確；操作條件（如進樣量，流速等）變化時，對分析結果影響很小，這種方法常用于常量分析，尤其適合于進樣量韓少而其體積不易準確測量的液體樣品。

19.離子選擇性電極：PH玻璃膜電極、晶體膜電極、流動載體電極、氣敏電極、生物電極

（1）PH玻璃膜電極的產生機理：當內外玻璃膜與水溶液接觸時，Na2SiO3晶體骨架中的Na+與水中的H+發生交換：G—Na + H+ ==G—H+ + Na+ 因為平衡常數很大、玻璃內外表層中的Na+的位置幾乎全部被H+所占據，從而形成所謂的“水化層”。設膜內外表面結果相同（ψg=ψg’）,即ψm=ψ外-ψ內=k+0.059 PH（2）玻璃電極的特點：①不對稱電位②酸差③堿差或鈉差④對H+有高度選擇性的指示電極⑤膜薄 除這些特點外，還可通過改變玻璃膜的結構及組成制成對K+、Na+、Ag+、Li+等響應的電極。

23.色譜法的創始人是植物學家茨維特，產生過程：將植物色素的石油醚浸取液倒入填充有碳酸鈣的直立玻璃管中，浸取液中的色素被碳酸鈣吸附，通過加入石油醚的沖洗，色素中各組分互相分離、形成各種不同顏色的色帶。

在色譜法中，固定在玻璃管內的填充物（固體或液體）稱為固定相，沿固定相流動的流體（氣體或液體）稱為流動相，裝有固定相的管子，（玻璃或不銹鋼制）稱為色譜柱。26.按照分子軌道理論產生紫外—可見光譜的電子躍遷的形勢有哪幾種？比較它們的能量高低？

解：根據分子軌道理論的計算結果，分子軌道能級的能量從反映速度在σ*軌道最高，成鍵σ軌道最低，而n軌道的能量介于成鍵軌道和反鍵軌道之間。所以所以幾種分子軌道能級的高低順序是：σ<π

而n→π*和π→π*兩種躍遷的能量相對較小，相應波長多出現在紫外—可見區。所以它們的能量高低為σ→σ*>σ→π*>π→σ*>n→σ>π→π*>n→π*。

24.IlkoviE 方程式的數學表達式中各符號的意義是什么？

解：數學表達式：ˉidˉ=607nD1/2 m2/3 t1/6 C 其中ˉidˉ i平均極限擴散電流；n：電子轉移數；D：擴散系數cm2/s；m：汞滴流量，mg/s；t：測量時，汞滴周期時間，C:待測物的濃度，nmol/L。

25.什么是極譜的底液？它的成分組成是什么？各自的作用是什么？

解：極譜定量分析中，為消除或盡量減小各種干擾電流的影響，往往要向試液中加入各種試劑，這些加入各種試劑后的溶液稱為極譜分析中的“底液”。

組成及作用：①支持電解質、作用是消除遷移電流②極大抑制劑，求作用是消除極大③除氧劑，作用是消除、氧波④其他有關試劑，如用以控制溶液酸度的實際，改善波形的緩沖液，絡合劑等。

26.試述氫焰電離檢測器的工作原理。如何考慮其操作條件？

解：對于氫焰檢測器離子化的作用機理，至今還不十分清楚。目前認為火焰中的電離不是熱電離而不是化學電離，即有機物在火焰中發生自由基反應而被電離?；瘜W電離產生的正離子（CHO+、H3O+）和電子（e）在外加150~300v直流電場作用下向兩極移動而產生微電流。經放大后，記錄下色譜峰。氫火焰電離檢測器對大多數的有機化合物有很高的靈敏度，故對痕量有機物的分析很適宜。但對在氫火焰中不能電離的無機化合物例如CO、CO2、SO3、N2、NH3等不能檢測。

27．簡述熱導池檢測器的工作原理。有哪些因素影響熱導池檢測器的靈敏度？

解：熱導池作為檢測器是基于不同物質的導熱系數。當電流通過鎢絲時，鎢絲被加熱到一定溫度，鎢絲的電阻值也就增加到一定位（一般金屬絲的電阻值隨溫度甚高而增加）。在未進樣時，通過導熱池倆個池孔(參比池和測量池)的都是載氣。由于載氣的熱傳導作用，使鎢絲的溫度下降，電阻減小，此時熱導池的倆個池孔中鎢絲的溫度下降和電阻減小的數值是相同的。在進入試樣組分以后，載氣流經參比池，而載氣帶著試樣組分流經測量池，由于被測組分與載氣組成的混合氣體的熱導系數和載氣的熱導系數不同，因而測量池中無私的散熱情況就發生變化，使兩個池孔中的兩根鎢絲的電阻值之間有了差異。此差異可以利用電橋測量出來。

電橋工作電流、熱導池體溫度、載氣性質和流速、熱敏元件阻值及熱導池死體積等均勻對檢測器對靈敏度有影響。

28.磷光和熒光的根本區別：熒光是由激發單重態最低震動能層至基態各振動能層間躍遷產生的；而磷光是由激發三重態的最低震動能層至基態各振動能層間躍遷產生的。

第三篇：儀器分析總結

1.紫外可見光譜產生原因?有哪些特點? 原因:分子具有不同的特征能級，當分子從外界吸收能量后，就會發生相應的能級躍遷。同原子一樣，分子吸收能量具有量子化特征，記錄分子對電磁輻射的吸收程度與波長的關系可以得到吸收光譜。特點:靈敏度高準確度好選擇性好，儀器價格低廉操作簡便，快速分析速度快應用范圍廣。

2.電子躍遷有哪幾種類型?它們的能量補充范圍。從化學鍵的性質考慮，與有機化合物分子的紫外－可見吸收光譜有關的電子為：形成單鍵的σ電子，形成雙鍵的π電子以及未共享的或稱為非鍵的n電子．電子躍遷發生在電子基態分子成鍵軌道和反鍵軌道之間或基態原子的非鍵軌道和反鍵軌道之間。處于基態的電子吸收了一定的能量的光子之后，可分別發生σ→σ*,σ→π*, π → σ*, n →σ*, π →π*, n→π*等躍遷類型．π →π*, n →π*所需能量較小，吸收波長大多落在紫外和可見光區，是紫外－可見吸收光譜的主要躍遷類型．四種主要躍遷類型所需能量的大小順序為：n →π* < π →π* n →σ* < σ→σ*.一般σ→σ*躍遷波長處于遠紫外區，＜200 nm, π →π*, n →σ*躍遷位于遠紫外到近紫外區，波長大致在150~250nm之間，n →π*躍遷波長近紫外區及可見光區，波長位于250nm~800nm之間．

3.紫外可見光譜的吸收光譜帶有幾種？原因，特點。首先有機化合物紫外吸收光譜中，如果存在飽和基團，則有σ →σ*躍遷吸收帶，這是由于飽和基團存在基態和激發態的 σ電子，這類躍遷的吸收帶位于遠紫外區．如果還存在雜原子基團，則有n →σ*躍遷，這是由于電子由非鍵的n軌道向反鍵σ軌道躍遷的結果，這類躍遷位于遠紫外到近紫外區，而且躍遷峰強度比較低．如果存在不飽和C=C雙鍵，則有π →π*, n →π*躍遷，這類躍遷位于近紫外區，而且強度較高．如果分子中存在兩個以上的雙鍵共軛體系，則會有強的K吸收帶存在，吸收峰位置位于近紫外到可見光區。對于芳香族化合物，一般在185nm，204nm左右有兩個強吸收帶，分別成為E1, E2吸收帶，如果存在生色團取代基與苯環共軛，則E2吸收帶與生色團的K帶合并，并且發生紅移，而且會在230~270nm處出現較弱的精細吸收帶（B帶）．這些都是芳香族化合物的特征吸收帶。4.影響紫外分子光譜的因素有哪些？

共軛效應：分子中共軛體系形成大π鍵，使得各能級之間的能量差減小，因而產生吸收峰長移并產生深色效應的現象。助色效應：當助色團與發色團相連，由于助色團的n電子與發色團的π電子發生共軛，結果使得吸收峰長移產生深色效應的現象。超共軛效應：由于烷基的?電子與共軛體系的π電子共軛，使得吸收峰長移并產生深色效應的現象。溶劑效應：由于溶劑的極性不同引起某些化合物的吸收峰發生長移或短移的現象。

5.朗伯比爾定律成立的前提條件是什么？他在紫外可見分光光度法中的地位和意義。它的表達式說明了什么？（1）入射光為單色光。溶液為稀溶液(2)地位及意義。是吸光度法的基本定律。(3)表達式。表明在稀溶液中。物質對單色光的吸光度與吸光物質溶液的濃度和液層厚度的乘積成正比。

6.在紫外可見分光光度定量分析中，影響準確度的因素有哪些？如何減小測定誤差？

(1)樣品溶液濃度的影響:比爾定律只適用于濃度小于0.01mol/L的稀溶液,因為濃度高時吸光粒子間的平均距離減小，受粒子間電荷分布相互作用的影響，他們的摩爾吸收系數發生改變導致偏離比爾定律，因此。待測溶液的濃度應該控制在0.01mol/L以下。(2)單色光不純引起的偏離:比爾定律只適用于單側光，但一般的分光機所提供的入射光并不是純的單色光，而是波長范圍較窄的復色光，由于同一物質對不同波長光的吸收程度不同導致對比爾定律的偏離。實際上理論上的單色光是不存在的。我們所做的只能是讓入射光的光譜帶寬盡可能的小，要盡可能的靠近單色光。(3)其他原因:光通過吸收池時約有十分之一或更多光能因反射而損失。用參比溶液對比來補償。由于儀器性能限制通過吸收知道光不是平行光，而是稍稍傾斜的光束。紫外可見分光光度計主要部件類型和性能原理。光源發射強度足夠而穩定的連續入射光。

原理:電子的能級躍遷產生的，利用分子對紫外可見光的吸收特性建立起來的分析方法

儀器結構:光源－單色器－吸收池－檢測器－信號指示系統。

光源（1）鎢燈或鹵鎢燈,波長范圍350至一千納米，作為可見光源（2）氫燈或氘燈，氣體放點發光，發射150-400nm的紫外連續光譜。

單色器:將來自光源的含各種波長的復色光按波長順序色散并,從中分離所需波長的單色光。(1)色散元件，菱鏡 光柵(2)準直鏡，是以狹縫為焦點的聚焦鏡，將進入單色器的發散光變成平行光，又將發散后的單色平行光聚焦于出光狹縫(3)狹縫。為光的進出口包括進光狹縫和出光狹縫，進光狹縫限制雜散光進入，單色光由出光狹縫分出。

樣品池：用于乘裝試液，為光學玻璃池或石英池

檢測器：是一類光學電轉器，將接受的光學電訊號轉變為便于測量的電訊號，常用的有光電池，光電管及光電信增管。

信號處理與顯示：將檢測器輸出的信號放大并顯示。9.判斷在紫外可見光區，下列化合物產生幾個吸收帶。乙烯 K帶 苯乙烯 E帶，K帶 丁二烯 K帶 R帶 苯甲醛 R帶 E帶

8.舉例說明紫外可見分光光度法在定性分析中的應用?（1)紫外光源可以用于有機化合物的定性分析通過測定物質的最大吸收波長和吸光系數或者將未知化合物的紫外吸收光譜與標準譜圖對照可以確定化合物的存在。(2)可以用來推斷有機化合物的結構。(3)進行化合物純度的檢查。(4)進行有機化合物，配合物或者部分無機化合物的定量測定。

1.從原理和儀器兩方面比較分子熒光，磷光的異同點。熒光是激發單重態最低振動能級至基態各振動能級間躍遷產生的，磷光是由激發三重態的最低振動能級至基態各振動能級間躍遷產生的。/分子熒光和分子磷光屬于光致發光，但是熒光發射，在電子能量變化中不涉及電子自旋的改變，熒光的壽命較短為10-5s。磷光發射，在電子能量變化中伴隨電子自旋的改變，磷光的壽命較長，為幾秒甚至更長。/化學發光基于在化學反應過程中，生成了能產生發射光譜的激發態物質，產生的光譜不一定是分析物本身的光譜，而往往是被分析物反應生成物質的光譜，有時被分析物用作抑制劑或催化劑。3.酚酞與熒光素，哪一種的熒光量子產率高。

熒光素的熒光量子產率高。因為熒光素分子中的氧橋構成三環共面的剛性平面，而這種結構可以減少分子的振動，使分子與溶劑或其他溶質分子的相互作用減小，也就減少了碰撞去活的可能性，又含羥基等給電子基增強了兀電子共軛強度，使最低激發態單重態與基態之間的躍遷概率增加，使熒光增強。

6.為什么分子熒光光度分析法的靈敏度通常比分子吸光光度法的要高。

因為熒光是從入射光的直角方向檢測，即在黑背景下檢測熒光的發射，而且熒光的發射強度大，可以通過各種方法來增強，從而提高檢測的靈敏度，而分子吸光光度法中存在著嚴重的背景干擾，因此，分子熒光光度法靈敏度通常比分子吸光光度法的高。

7.激發光譜，熒光發射光譜和吸收光譜三者的關系。熒光發射光譜的形狀與激發光波長無關。熒光發射光譜與吸收光譜是鏡像關系。（1）吸收光譜: 當一束連續光通過透明介質時，如果光波能量和介質中從基態到激發態的能量間隔相等，介質中的狀態將由基態被激發到激發態，透過透明介質的光將因這樣的吸收而光強減弱，由于激發態不同，它們的吸收能量不一樣，這樣在記錄透過透明介質后的光強時就形成了光強隨著波長變化的譜線，即吸收光譜。吸收光譜可以給出材料基質和激活離子的激發態能級的位置和它們的分布情況。（2）熒光光譜: 固定激發波長，掃描發射波長，所得到熒光強度—發射波長的關系曲線。可用于熒光物質的鑒別，并作為熒光測定時選擇恰當的測定波長或濾光片的依據。

（3）激發光譜: 固定發射波長，掃描激發波長，而獲得熒光強度——發射波長的關系曲線?？捎糜跓晒馕镔|的鑒別，并在進行熒光測定時選擇適宜的激發波長。4.苯胺在PH3還是PH10時熒光更強，解釋之。

由于苯胺帶有堿性的胺基，它在PH7~12的溶液中以分子形式存在，會發出藍色的熒光，當PH為3時，溶液中的苯胺多數以離子形式存在，因此苯胺在PH10時的熒光比PH3時更強。

1、比較原子吸收與分子吸收的異同。

基態原子吸收其共振輻射，外層電子由基態躍遷至激發態而產生原子吸收光譜，原子吸收光譜位于光譜的紫外區和可見區，原子吸收光譜是線狀光譜。分子吸收光譜也叫紫外可見吸收光譜法是利用某些物質的分子吸收200~800Nm光譜區的輻射來進行分析測定的方法，這種分子吸收光譜產生于價電子和分子軌道上的電子能級間的躍遷，是帶狀光譜。

3、原子化器的類型及特點

（一）火焰原子化器（1）霧化器：利用壓縮空氣等將樣品變成高度分散狀態的細小霧滴，生成的霧滴隨氣體流動并被加速，形成粒子直徑為微米級的氣溶膠，氣溶膠粒子直徑越小，火焰中生成的基態原子越多。（2）混合室：使氣溶膠粒層更小更均勻，使燃氣助燃氣充分混合，記憶效應小。（3）燃燒器：通過火焰燃燒使試樣霧滴在火焰中經過干燥蒸發熔融和熱解毒過程，將待測原素原子化，要求原子化程度高噪聲小，火焰穩定，光路原子數目多。

化學計量焰：火焰層次清晰，溫度高，穩定，干擾小，適合多種元素測定。

復燃焰：溫度較化學計量焰較低，有還原性，適于易形成難離解氫化物的元素測定。

貧燃焰：溫度較低，有較強氧化性易于測定易離解易電離的元素。

（二）非火焰原子化器: 由電源，爐體和石墨管三部分組成，利用電熱陰級發射等離子體或激光等方法使試樣中待避元素形成基態自由原子。

4、什么是銳線光源，為什么原子吸收要使用銳線光源。銳線光源：發射線半寬度小于吸收線半寬度的光源，且發射線中心頻率與吸收線中心頻率一致的光源。

在使用銳線光源時，光源發射線半寬度很小，并且發射線和吸收線的中心頻率一致。這時發射線的輪廓可以看作一個很窄的矩形，即峰值吸收系數Kn，在此輪廓內不隨頻率改變而改變，吸收僅限于發射線輪廓內。這樣，求出一定的峰值吸收系數即可測定出一定的原子數。所以把銳線當做單色光而測量其峰值吸光度即可用朗伯－比爾定律進行定量分析。

5、用石墨爐原子化器進行測定時，為何要通惰性氣體 加熱光源供給原子化器能量，一般采用低壓、大電流的交流電，為保證爐溫恒定，要求提供的電流穩定，爐溫可在1~2s內達3000℃，為防止試樣及石墨管氧化，必須不斷通入惰性氣體，有利于難溶氧化物的原子化。

7、氘燈法校正背景存在問題

使用：先用銳線光源測定分析線的原子吸收和背景吸收的總吸光度，再用連續光源發出的輻射在同一波長下測定背景吸收，計算倆次測定吸光度之差，即可使背景吸收得到校正。

問題：只適用于波長190-350nm的吸收線，而且要求氘燈和元素空心陰極燈發出的倆光束必須嚴格重合。

8、原子吸收的干擾，如何消除。

（1）物理干擾：試樣與標準樣的黏度，表面張力，相對密度等物理性質不同時，將會使噴入火焰的速度和霧滴大小不同。由試樣和標準樣物理性質的差別所產生的干擾稱為物理干擾。消除：配置與試樣溶液組成相似的標準溶液，或采用標準加入法。

（2）電離干擾：由于很多元素在高溫火焰中產生電離，使單位體積內的基態原子數減少，靈敏度降低。消除：適當控制火焰溫度，加入消電離劑（鉀，鈉等易電離的堿金屬）

（3）化學干擾：被測元素與共存的其他元素發生化學反應，生成一種穩定化合物而影響原子化效率。

1、陽離子的干擾：部分被測元素與干擾離子形成難溶的混合晶體

2、陰離子的干擾：主要是磷酸根離子和硫酸根離子對堿金屬的干擾。消除：1.加入釋放劑，使被測元素從化合物中釋放出來。2.加入絡合保護劑，使被測元素在處于保護層的情況下進入火焰，在高溫下保護劑先被破壞而釋放出被測元素或與干擾元素生成穩定化合物，將被測元素解離出來。3.加入助熔劑，對高熔點的待測物起助熔作用，提高靈敏度。4.利用適當高溫火焰。5.沉淀、溶劑萃取、離子交換等方法。6.采用標準加入法。（4）光譜干擾1.光譜干擾：由于分析的譜線與鄰近線不能完全分開而產生光譜干擾，另一種是由于發射共振線輪廓與火焰非測定元素的吸收線輪廓相互重疊所造成的干擾。消除：采用適宜狹縫寬度，降低燈電流或采用其他分析線。2.背景干擾：產生原因見6 消除：1.臨近非共振線校正：用分析線測量總吸光度。以空心陰極燈發射的與分析線鄰近的非吸收線測量背景吸光度。2.氘燈自動背景校正：先用銳線光源測定分析線的原子吸收和背景吸收的總吸光度，再用連續光源發出的輻射在同一波長下測定背景吸收，計算兩次測定吸光度之差，即可使背景吸收得到校正。3.親曼效應背景校正：根據磁場將簡并的譜線分裂成具有不同偏振特性的成分，由譜線的磁特性和偏振特性~別被測元素和背景吸收。4.自吸收背景校正：首先使空心陰極燈在弱脈沖低電流下工作，此時發射輪廓較窄的譜線，用以測定待測~與背景吸收，再以短暫的強脈沖高電流通過空心陰極燈，使其產生自吸收并使發射線的譜線輪廓變寬，兩種條件~定的吸收光度之差，是校正了背景吸收的凈原子吸收的吸光度。

6、原子吸收光譜分子產生背景的原因及影響（1）分子吸收：在原子化過程中生成的氣體分子、氧化物、鹽類和氫氧化物等分子對光的吸收引起的干擾（減少濃度，高溫火焰）（2）光散射：在原子化過程中產生的固體微粒對光的阻擋而發生的散射現象。（3）火焰氣體吸收：火焰氣體對光譜產生吸收，波長越短，吸收越強烈（使用空氣，氫或氬氣_氫火焰）

2為什么可用分離度R作為色譜柱的總分離效能指標。分離度R為相近兩色譜峰的保留值之差與兩峰寬度平均值之比，在色譜分析時，常碰到兩個難分離的物質情況。相鄰兩組分在色譜柱中的分離情況，柱效只能說明柱子的效率高低，卻反映不出難分離物質對的分離效果，而選擇性則反映不出效率高低。分離度既可以判斷兩種物質是否完全分離，說明柱子的分離能力，同時在計算的過程中要引入半峰寬，這個指標可以反映柱效的高低，所以分離度R作為色譜柱的總分離效能指標。

9.色譜分離基本方程式的含義，對色譜分離有什么指導意義？

方程式，主要反映了分析柱的性能，它表明分離度隨體系的熱力學性質的變化而變化，同時與色譜柱條件有關。（1）當體系的熱力學性質一定時，分離度與n的平方根成正比。對于選擇柱長有一定的指導意義，增加柱長和改進分離度但過分增加柱長會顯著增長保留時間引起色譜峰擴張，同時選擇性能優良的色譜柱，并對色譜條件進行優化，也可以增加提高分離度。（2）方程式說明K值增大也對分離有力，但k值太大會延長分離時間增加分析成本。（3）提高柱效選擇性可以提高分離度分離效果越好，因此，可以通過選擇合適的固定相，增大，不同組分的分配系數差異，從而實現分離。10.色譜定性的依據是什么？主要有哪些定性方法？ 依據:根據組分在色譜柱中保留值的不同進行定性

方法：1利用標準樣品對照定性，在一定的色譜條件下。一個未知物質只有一個確定的保留時間，由此將已知樣品在相同的色譜條件下的保留時間與未知物的保留時間進行比較，就可以定性鑒別未知物2相對保留值法。在相同條件下，分別測出組份i的基準物質s的調整保留值，再計算即可，用已求出的相對保留值與文獻相對應值比較定性。3利用加入已知純物質增加峰高定性法:將純物質加入試樣中若發現有新峰或在未知峰上有不規則形狀則兩者非同種物質，若峰增高而半峰寬不相應增加則可能為同種物質。4利用文獻上保留指數，用兩個緊靠待測組分的標準正構烷烴標定，使待測主峰的保留值正好在兩個正構烷烴的保留值之間，再進行色譜實驗后計算保留指數來進行定性分析。5與化學方法配合進行定性分析，利用檢測器的選擇性進行定性分析，6與其他儀器聯用定性。

12，為什么要用定量校正分子，什么情況下可以不用？ 色譜定量分析是基于被測物質的量與其峰面積的正比關系，但由于同一檢測器對不同的物質具有不同的響應值，所以兩個相等量的不同物質的峰面積往往不想相等，這樣就不能用峰面積來直接計算物質的含量，為了使檢測器產生的響應信號能真實地反映物質的含量就要對響應值進行校正，為此引入定量校正分子，以校正峰面積，使之能真實反映組分的含量。

氣相分析中間或者溶媒一般不用定量校正因子。在歸一化法，測定同系物或性質很相近，響應值大小一樣的話或很接近，把他們的校正因子看作一時，可省略定量校正因子，測某種很純的物質的純度時，因雜質含量很小，也可省略定量校正因子來計算。

13.有哪些常用的色譜定量分析方法？比較優缺點及適用情況。

（1）歸一化法:把試樣中所有組分的含量之和按100%計算，以他們相應的色譜峰面積或峰高為定量參數，通過下列公式計算各組分含量。

優點，簡便、準確，當操作條件、進樣量、流速等變化時，對分析結果影響較小

缺點，所有組分都要出峰，而且分離良好才行。這種方法常用于常量分析，尤其適用于進樣量很少而體積不易準確測量的樣品，條件是試樣中所有組分都能流出色素柱，并在色素圖顯示色素峰。

（2）內標法:準確稱取樣品，加入一定量的某種純物質作為內標物，然后進行色譜分析，根據被測物和內標物的質量及在色譜圖上相應的峰面積比，求出某組分的含量。

優點，可消除基體帶來的干擾，消除了由人為而造成的系統誤差，定量較準確。

缺點，每次分析都要準確稱取試樣及內標物的質量，不宜做快速控制分析。

適用于試樣中各組分含量相差懸殊，或只需測定試樣中某個或某幾個組分而且試樣中所有組分不能全部出峰時

（3）外標法，將欲測組份的純物質配制成不同濃度的標準溶液，濃度與待測組分相近，取固定量的上述溶液進行色譜分析，得到標準樣品的對應色譜圖，以峰高或峰面積對濃度作圖。分析樣品時，在上述完全相同的色譜條件下，取制作標準曲線同樣量的試樣分析、測得該試樣的響應信號后，由標準曲線即可查出其百分含量。優點，操作簡單、計算方便。缺點，結果的準確度取決于進樣量的重現性和操作條件的穩定性。

此法適用于試樣中各組分濃度變化范圍不大時。（4）內標標準曲線法:不必測出校正因子，消除了某些操作條件的影響，適用于液體讀樣的常規分析。

11.何為保留指數？應用保留指數作定性指標有什么優點？如何計算？

保留指數：人為地將正構烷烴的碳數n乘以100定為其的保留指數，以正構烷為參考標準，用兩個緊靠其的標準正構烷烴來標定使待測組分的保留值正好在兩個正構烷烴的保留之間。優點，準確度高，可根據固定相和柱溫直接與文獻值對照而不必使用標準式樣。1氣象色譜的分離原理。

利用物質在流動相與固定相中分配或吸附性能等性質的差異，當兩相做相對運動時，待測組分在兩相之間進行多次反復的質量交換，使混合物中各組分達到分離，進而通過檢測器達到檢測分析的目的。2.氣相色譜儀的構成及作用。

（1）氣路系統，是一個連續運行的密閉管路系統，攜帶樣品通過色譜柱，提供樣品在柱中運行的動力。（2）進樣系統采用微量進樣器或進樣閥引入樣品，并使樣品瞬間汽化。（3）分離系統，分填充柱和毛細管柱兩種，樣品在次得到所需要的分離。（4）檢測系統，將經過色譜柱分離后的各組份的量轉變成便于記錄的電信號，然后對被分離物質的組成和含量進行鑒定和測量（5）溫度控制系統，控制并顯示汽化室、色譜柱柱效、檢測器及輔助部分的溫度。（6）記錄系統，對色譜數據進行自動處理，又可對色譜系統的參數進行自動控制。3對載體和固定液的要求。

載體：

1、多孔性，即表面積大，使固定液與試樣的接觸面較大。

2、表面是化學惰性的，即表面沒有吸附性或吸附性很弱，不與被測物質起化學反應。3，熱穩定性好，有一定的機械強度不易破碎。

4、對載體力度的要求，均勻細小又不能過細。

固定液：1，化學穩定性要好，不與被測物質起任何化學反應，2、對試樣各組分有適當的溶解能力。3，揮發性小。4，具有較高的選擇性,即對沸點相同或相近的不同物質有盡可能高的分離能力。5，熱穩定性好，在操作溫度下呈液體狀態下且不發生分解。

4.比較紅色載體與白色載體的性能，何為硅烷化載體，有什么優點？

紅色載體：由天然硅藻土直接煅燒而成，表面孔穴密集孔徑較小表面積大，涂固定液量多，在同樣大小柱中分離效率較高，結構緊密，力學性能好，但表面由許多吸附活性中心，造成極性固定液分布不均，適宜分析非極性或弱極性的樣品。白色載體：是天然硅膠涂在煅燒之前加入了助溶劑，形成較大的疏松顆粒，表面孔徑較大，表面積較小，機械強度不如紅色載體，表面極性中心顯著減少，吸附性小，可用于分析極性物質。硅烷化載體：將載體進行鈍化處理，用硅烷化試劑和載體表面的硅醇、硅醚基團起反應，消除表面氫鍵的結合能力，屏蔽活性中心后的載體。

優點:改進了載體的性能可以分析化學性質活潑的式樣。5“相似相溶”原理應用于固定液選擇的合理性及其存在的問題。

合理性：當組分與固定液分子極性相似時，固定液和被測組分兩種分子間的作用力強，被測組分在固定液中的溶解度就大，分配系數就大，也就是說被測組分在固定液中溶解度或分配系數的大小與被測組分和固定液兩種分子間的相互作用力的大小有關。

（1）分離非極性物質一般選用非極性固定液，這時試樣中各組分按沸點次序先后流出色譜柱，沸點低的先出峰，沸點高的后出峰。（2）分離極性物質，選用極性固定液，這時試樣中各組分主要按極性順序分離，極性小的流出色譜柱，極性大的后流出色譜柱。（3）分離非極性和極性化合物時一般選用極性固定液，這時非極性組分先出峰極性組分后出峰。（4）對于能形成氫鍵的試樣，如，醇酚胺，和水等的分離，一般選擇極性的或是氫鍵型的固定液，這時試樣中各組分按與固定液分子間形成氫鍵的能力大小先后流出，不易形成氫鍵的先流出，最易形成氫鍵的后流出。（5）對于復雜的難分離的物質可以用兩種或兩種以上的混合固定液。

存在問題，以上討論的僅是對固定液的大致的選擇原則，應用時有一定的局限性，事實上在色譜柱中的作用是較復雜的，因此，固定液的選擇應主要靠實踐。6.熱導檢測器的工作原理，其靈敏度的影響因素。原理:熱導池作為檢測器是基于不同的物質具有不同的熱導系數。當電流通過鎢絲時，鎢絲被加熱到一定溫度時，鎢絲的電阻值也就增加到一定位。在未進試樣時，通過熱導池的兩個池孔（參比池和測量池）的都是載氣。由于載氣的熱傳導作用，使鎢絲的溫度下降，電阻減小，此時熱導池的兩個池孔中鎢絲溫度下降和電阻減小的數值是相同的。在進入試樣組分后，載氣流經參比池，而載氣帶著試樣組分流經測量池，由于被測組分與載氣組成的混合氣體的導熱系數和載氣的導熱系數不同，因而測量池中的鎢絲散熱情況就發生變化，使兩個池孔中的兩根鎢絲電阻值之間有了差異，此差異可以利用電橋測量出來。

影響因素:橋路工作電流、熱導池體溫度、載氣性質和流速、熱敏原件阻值及熱導池死體積等對檢測器靈敏度有影響。

7.氫焰電離檢測器的工作原理，操作條件？

原理:火焰中的電離是化學電離，即有機物在火焰中熱裂解，發生自由基反應。化學電離產生的正離子和電子在外加直流電場作用下向兩極移動而產生微電流。經放大后，記錄下色譜峰。

操作條件:（1）氣體流速（2）氣體純度（3）極化電壓（4）使用溫度

1高效液相色譜與經典液相色譜有何異同？

高效 高速 高靈敏 高自動化 a在分析速度上比經典液相色譜法快數百倍。b傳質阻力小，分離效率高，在經典液相色譜法中難分離的物質，一般在高效液相色譜法中都能得到滿意的效果。C分析靈敏度比經典液相色譜有較大提高。

4薄層色譜與高效液相色譜相比，兩者在分離方法上有何優缺點？

高效液相色譜法是色譜法的一個重要分支，以液體為流動相，采用高壓輸液系統，將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動相泵入裝有固定相的色譜柱，在柱內各成分被分離后，進入檢測器進行檢測，從而實現對試樣的分析。

優點：分離效率高，選擇性好，檢測靈敏度高，操作自動化，應用范圍廣； 不受試樣的揮發性和熱穩定性限制，應用范圍廣；流動相種類多，可通過流動相的優化達到高的分離效率；一般在室溫下分析即可，不需高柱溫。缺點：分析成本高，液相色譜儀價格及日常維護費用貴，分析時間一般比氣相長。

薄層色譜法:系將適宜的固定相涂布于玻璃板、塑料或鋁基片上，成一均勻薄層。待點樣、展開后，根據比移值(Rf)與適宜的對照物按同法所得的色譜圖的比移值(Rf)作對比，用以進行藥品的鑒別、雜質檢查或含量測定的方法.優點操作顯色比較簡單，薄層色譜法斑點集中，薄層板耐腐蝕

缺點對生物高分子的分離效果不甚理想

10什么是化學鍵合色譜？它的突出優點是什么？ 化學鍵合相是利用化學反應通過共價鍵將有機分子鍵合在載體表面形成均一，牢固的單分子薄層而構成的固定相，其分離機理為吸附和分配兩種機理兼有，對多數鍵合相來說，以分配機理為主。通?；瘜W鍵合相的載體是硅膠，硅膠表面有硅醇基，他能與合適的有機化合物反應，獲得各種不同性能的化學鍵合相。

優點：固定相不易流失，柱的穩定性和壽命較高，能耐受各種溶劑，表面較均一，傳質快，柱效高，能鍵合不同基團以改變其選擇性。

11什么叫梯度洗脫它與氣相色譜中的程序升溫有何異同。

梯度洗脫：在分離過程中使流動相的組成隨時間改變而改變。通過連續改變色譜柱中流動相的極離子強度或PH等因素。使得被測組分的相對保留值得以改變，提高分離效率。

梯度洗脫類似程序升溫，兩者目的相同，不同的是程序升溫是通過程序改變柱溫，當流動相和固定相不變時，分配比的變化是通過溫度變化引起的，而液相色譜是通過改變流動相組成 極性ph來達到改變分配比的目的，一般柱溫保持恒定 16與GC和HPLC儀器相比SFC儀器有何不同。

1,為精確控制流動相流體的溫度。色譜柱安裝在恒溫控制的柱爐內。2,SFC儀器帶有一個限流器，用以對住維持一個合適的壓力，并且通過它流體轉化為氣體后，進入檢測器進行測量。3以超臨界流體作為流動相。十四章

1.與HPLC相比CE更具有什么優點？

1高效2高速3微量4操作模式多，分析方法開發容易5低能耗。

2.高效毛細管電泳分離的原理。

在電解質溶液中，帶電粒子在電場的作用下，以不同速度向其所帶電荷相反方向遷移，產生電涌流，在一般情況下，毛細管柱內表面帶負電，和溶液接觸時形成了一雙電層，在高壓電作用下，雙電層的水合陽離子整體朝負極方向移動產生電滲流，帶電粒子在毛細管內電解質緩沖液中的遷移速度等于電泳流和電滲流二者的矢量和，帶正電的粒子遷移方向和電滲流相同，因此首先流出，所帶正電荷越多，相對分子質量越小的正電粒子流出越快，中性粒子電泳速率為零，其遷移數率相當于電滲流速率，帶負電的粒子的電泳流方向和電滲流相反，因電滲流速率一般大于電泳流速率，故其在中性粒子之后流出，各種粒子因差速遷移而達到區帶分離。3.高效毛細管電泳的幾種模式的分離機理和應用對象有何不同。

1毛細管區帶電泳。溶質在毛細管內的背景電解質溶液中以不同速率遷移而形成一個一個獨立的溶質帶的電泳模式，應用分離出中性物質外的物質。

2毛細管凝膠電泳在毛細管中裝入凝膠做支持物進行的電泳，凝膠起篩子作用使溶質按分子大小逐一分離，應用，分離分析蛋白質和DNA分子量或堿基數。

3毛細管等電聚焦，兩性電解質在分離介質中的遷移造成的ph梯度由此可以使物質根據他們不同的等電點達到分離的目的，應用，兩性電解質。

4毛細管等速電泳，選用淌度比樣品中任何待測組分的淌度都高的電解質作為先導電解質，用淌度比樣片中任何待測組分都低的電解質作為尾隨電解質，夾在其間的樣品組分根據自己的有效淌度的不同而分離，應用，離子性物質。

5膠束電動毛細管色譜，采用CZE技術并結合色譜原理而形成的，溶質在載體與周圍介質之間的分配，同時兩項在高壓電場中具有不同的遷移，應用，非結合性溶質，4毛細管電色譜的特點，1分離效率比HPLC高五至十倍，2選擇性比毛細管電泳高，3分析速度快分析結果重復性好，能實現樣品的富集與預濃縮。

1雙聚焦質譜儀為什么能提高儀器的分辨率？

在單聚焦分析器中，離子源產生的離子在進入加速電場前，初始能量不能為零，且各不相同，具有相同質荷比的離子，初始能量存在差異，因此通過分析器后，也不能完全聚焦在一起，而雙聚焦分析器同時實現了方向聚焦和能量聚焦，解決了離子能量分散的問題，提高了儀器的分辨率。

2比較電子轟擊電離源、場致電離源及場解析電離源的特點？

電子轟擊電離源:離子化效率高，電子電離源的結構簡單，缺點是電子轟擊的能量遠遠超過普通化學鍵的鍵能，過剩的能量將引起分子多個鍵的斷裂。

場致電離源:優點，分子離子和準分子離子峰強;碎片離子峰也很豐富;適合熱不穩、難揮發性樣品分析。缺點:樣品涂在金屬板上的溶劑也被電離，使質譜圖復雜化。場解析電離源:解析所需能量遠低于汽化所需能量，故有機化合物不會發生熱分解，很少生成碎片離子。3常用的電離源有哪些？

電子轟擊電離源 場致電離源 場解析電離源 化學電離源 快原子和快離子轟擊電離源 電噴霧電離源 大氣壓化學電離 激光解吸源

4標準加入法 取相同體積的式樣溶液兩份分別移入容量瓶AB另取一定量的標準溶液加入B稀釋定容測AB吸光度值設A中待測元素濃度為Cx，B瓶加入的標準濃度為Cs，A溶液吸光度為Ax，B溶液吸光度為Ao則Cx＝（Ax÷Ao－Ax）Cs

某溶液中含有乙醇和甲苯，請根據所學的儀器分析方法，建立乙醇和甲苯的定量方法。

紫外可見光譜法（對照法）~取混合溶液與甲苯標準溶液分別稀釋一定的倍數，制成極稀溶液樣品。分別將其放入吸收池選定波長，紫外可見光照射分別測吸光度。由A樣=E樣L樣C樣，A標=E標L標C標,E樣=E標L樣=L標，所以C樣=A樣/A標*C標，即得甲苯乙醇的量。

測定蒽時的激發和熒光發射的最佳波長:400nm

在液相色譜中范氏方程中的哪一項對住效能的影響可以忽略不計:分子擴散項

對聚苯乙烯相對分子質量進行分級分析應采用哪一種液相色譜法:凝膠色譜法。

現需分離分析一氨基酸式樣，擬采用哪種色譜？

氨基酸一般采用液相色譜來分析。如果采用氣相色譜分析需衍生化處理才行。

提高液相色譜柱效的最有效途徑是什么？

選擇合適的流動相，控制相對較低的流動相相速。色譜柱填充均勻。減小固定相顆粒直徑。減小固定相液膜厚度。

在液相色譜法中梯度淋洗適用于分離何種式樣。保留時間過短或過長的試樣，樣片中有多個組分而且極性差別較大的復雜樣品。（組分復雜及容量因子值范圍很寬的樣品）

3能否根據塔板理論數來判斷分離的可能性

不能，有效塔板數僅表示柱效率的高低，柱分離能力發揮程度的標志，而分離的可能性取決于組分在固定相和流動相之間分配系數的差異

儀器分析:是通過測量表征物質的某些物理或物里化學性質的參數來確定其化學組成或結構的分析方法。量子產率：發熒光的分子數與總的激發態分子數之比，（物質吸光后發射熒光的光子數與吸收激發光的光子數的比值）。

系間跨越：不同多重態之間的一種無輻射躍遷（激發態電子改變其自旋態，分子的多重性發生改變）。

振動弛豫：被激發到激發態的分子能通過與溶劑分子的碰撞，迅速以熱的形式把多余的振動能量傳遞到周圍的分子，而自身返回該電子能級的最低振動能級的過程。重原子效應：熒光分子的芳環上被F,Cl,Br等鹵素取代后，使系間跨越加強，其化合物熒光強度隨鹵素原子質量增加而減弱，而磷光相應增強的效應。

多普勒變寬：原子在空間做無規則熱運動引起的譜線展寬。

自然變寬：沒有外界影響的譜線展寬。

光譜通帶：單色儀出射狹縫的輻射波長區間寬度。紅移:指由于化合物的結構改變，如加入助色團，發生共軛作用以及改變溶劑等，使吸收峰向長波方向移動 藍移:指當化合物的結構改變或受溶劑影響，使吸收峰向短波方向移動

增色效應:由于化合物結構改變或其他原因，使吸收強度增強

減色效應:由于化合物的結構改變或其他原因，使吸收強度減弱

程序升溫:指在一個分析周期內柱溫隨時間由低溫向高溫作線性或非線性變化，以達到用最短時間獲得最佳分離的目的

內轉換:相同多重態間的一種無輻射躍遷過程

外轉移:激發分子通過與溶劑或溶質間相互作用和能量轉換而使熒光或磷光減弱甚至消失的過程

熒光發射:分子處于單重激發態的最低震動能層時，發射分子返回基態，這一過程稱為熒光躍遷

熒光猝滅：熒光分子與溶劑或其他溶質分子之間相互作用，使熒光強度減弱的作用。

碰撞猝滅:處于激發單重態的熒光分子與猝滅劑分子碰撞，使前者以無輻射躍遷方式回到基態，產生猝滅作用

自猝滅:單重激發態分子在發射熒光之前和未激發的熒光物質分子碰撞引起自猝滅

靜態猝滅:由于部分熒光分子與猝滅劑分子生成非熒光的配合物

分配系數:在一定溫度和壓力下，組分在固定相和流動相之間的分配達到平衡時的濃度之比值

分離度R:相鄰兩組分色譜峰保留值之差與兩組分色譜峰底寬度總和一半的比值

分配比:又稱容量因子，它指在一定溫度和壓力下，組分在兩相間分配達平衡時，分配在固定相和流動相的質量比

磷光發射:當受激分子降至S1的最低振動能級后，如果經系間跨越至T1態，并經T2態的最低振動能級回S0態的各振動能級，此過程輻射的光稱為磷光發射

鏡像規則:通常熒光發射光譜與它的吸收光譜成鏡像對稱系

參比電極:與被測物質無關，電位已知且穩定，提供測量電位參考的電極

梯度淋洗:對組成復雜，含有多種不同極性組分樣品進行液相色譜分析時，通過逐漸調節溶劑非極性和極性組分的比例而改變混合溶劑的極性，根據相似相容的原則，逐漸將不同極性的組分依次洗出色譜柱而獲得良好分離的方法技術

梯度洗脫:在分離過程中使流動相的組成隨時間的改變而改變。優點，通過連續改變色譜柱中流動相的極性離子強度或ph，使被測組分的相對保留值得以改變，提高分離效率。

多普勒變寬:由于分子在空間做無規則熱運動所導致的，又稱熱變寬。

發射光譜:原來處于激發態的粒子回到低能級或基態時，往往會發生電磁輻射。

吸收光譜:物質對輻射選擇性吸收而得到的原子或分子光譜。

紫外可見吸收光譜:利用某些物質的分子在200~800nm光譜區的輻射來進行分析測量的方法。

指示電極:在點位分析中電極電位隨被測電活物質活度變化的電極。

生色團:分子中能吸收紫外線或可見光的結構單元。

選擇因子:在定性分析中，通常固定一個色譜峰作為標準，然后再求其他峰對這個峰的相對保留值。

末端吸收:在指有機化合分子中含有能產

生 或 躍遷的，能在紫外可見范圍內產生吸收的光團 積分吸收：在吸收線輪廓內，吸收系數的積分稱為積分吸收，在溫度不太高的火焰條件下，峰值吸收系數與原子濃度成正比。

峰值吸收:原子吸收線中心頻率或波長處所對應的吸收系數。

背景吸收:原子化器中連續的分子吸收，固體顆粒散射等干擾。

檢測限:以特定的分析方法，適當的置信水平被檢出最低濃度或最小值。

死時間:不同固定相吸附或溶解的物質進入色譜柱時，從進樣到出現峰極大值所需的時間。

正相液相色譜:流動相為非極性，固定相為極性的液相色譜即為正相液相色譜。分離中等極性化合物，易構體等。

反相液相色譜:流動相為極性，固定相為非極性的液相色譜即為反相液相色譜?？煞蛛x離子，離子化合物包括強堿強酸。

第四篇：儀器分析總結

1.緒論

要求：

1.儀器分析概念及性質* 2.儀器分析方法的分類* 3.儀器分析方法的主要評價指標*

儀器分析概念：現代儀器分析是以物質的物理性質或化學性質及其在分析過程中所產生的分析信號與物質的內在關系為基礎，借助比較復雜或特殊的現代儀器，對待測物質進行定性、定量及結構分析和動態分析的一類分析方法。儀器分析的特點：

1.靈敏度高，試樣用量少。2.選擇性好。

3.操作簡便，分析速度快，自動化程度高。4.用途廣泛。

5.相對誤差較大，價格昂貴。儀器分析方法分類：

光分析法、分離分析法、電化學分析法、質譜法、分析儀器聯用技術。

光分析法：光分析法是利用待測組分的光學性質（發射、吸收、散射、折射、衍射、偏振）進行分析測定的一種儀器分析方法。光分析法分為光譜法和非光譜法，光譜法又分為原子吸收發射光譜，紫外可見吸收光譜，紅外光譜，拉曼光譜法。

電化學分析法：電化學分析法是利用組分在溶液中的電化學性質進行分析測定的一種儀器分析方法，電化學分析法分為電導分析法、電位分析法等。

分離分析法：利用物質中各組分間的溶解能力、親和能力、吸附和解吸能力、滲透能力、遷移速率等性能差異，先分離后分析的一類儀器分析方法，分離分析法分為氣相色譜法、液相色譜法、超臨界流體色譜法、離子色譜法等。

質譜法：質譜法是將待測物質置于離子源中電離形成帶電離子，讓離子加速并通過磁場或電場后，離子將按質荷比（m/z）大小分離，形成質譜圖。

聯用分析技術：聯用分析技術已成為當前儀器分析的重要發展方向，將幾種方法結合起來，特別是分離方法（如色譜法）和檢測方法（紅外吸收光譜法、質譜法、原子發射光譜法）的結合，匯集了各自的優點，可以更好地完成試樣分析。氣相色譜-質譜法（GC-MS）、氣相色譜-質譜法-質譜法（GC-MS-MS）、液相色譜-質譜法（HPLC-MS）儀器分析方法的主要評價指標：

精密度、準確度、選擇性、標準曲線、靈敏度、檢出限。精密度：旨在相同條件下用同一方法對同一樣品進行多次平行測定結果之間的符合程度。用標準偏差S或相對標準偏差Sr（或RSD）表示，S、Sr越小，精密度越高。

準確度：指測定值與真實值相符合的程度。用相對誤差Er來描述，Er越小，準確度越高。精密度和準確度的關系：

1.精密度是保證準確度的先決條件。

2.精密度高不一定準確度高，主要由于有系統誤差存在。

選擇性：指分析方法不受試樣中基體共存物質干擾的程度。選擇性越好，干擾越少。標準曲線：標準曲線是待測物質濃度與儀器響應信號的關系曲線。靈敏度：待測組分單位濃度或單位質量變化引起響應信號的變化程度。

檢出限：指某一分析方法在給定的置信度能夠被儀器檢出的待測物質的最低含量。

精密度、準確度和檢出限是評價儀器性能及分析方法的最主要技術指標。

2.光分析法

要求：

1.光分析法概述

2.光（電磁輻射）的波粒二象性* 3.光的吸收、發射* 4.光的吸收定律** 5.光譜法的分類* 6.光譜產生原理

7.分子光譜與原子光譜區別*

光分析法概念：給予電磁輻射能量與待測物質相互作用后所產生的輻射信號與物質組成及結構關系所建立起來的分析方法。

光分析法儀器三個基本組成部分：信號發生系統、色散系統、信號檢測系統。

電磁輻射的波粒二象性：光在傳播時主要表現出波動性，可用波長λ波數σ描述；在與其他物質相互作用時，主要表現出粒子性，可用能量描述。普朗克公式：E=hv=hcλ。

透射率：T=II0

吸光度：A=lg(1/T)=lg(I0/I)光的吸收定律——朗伯比爾定律：A=kcLεcL ε=α·M

kε:摩爾吸光系數，與介質性質、溫度和入射光波長有關。c :濃度

L :厚度 光譜分類：

按照產生光譜的物質類型不同：原子光譜、分子光譜、固體光譜。按照產生光譜方式不同：吸收光譜、發射光譜、散射光譜。按照光譜的性質和形狀：線光譜、帶光譜、連續光譜。

光譜產生原理：通常的物質分子處于穩定基態，當它收到光照或其他能量激發時，將根據分子吸收能量的大小引起分子的轉動、振動、電子能級躍遷，同時伴隨著光子的吸收或發射，光子能量等于前后兩個能級的能量差。由于物質內部能級躍遷是量子化的，物質只能吸收或發射特定波長的光，形成特征光譜，不同物質特征光譜不同，可以根據物質的特征光譜研究物質的組成和結構。原子光譜是線光譜(line spectra)，分子光譜是帶光譜(band spectra)，固體光譜是連續光譜。

分子光譜為帶光譜的根本原因：當外界能量引起分子振動能級發生躍遷時，必然同時疊加轉動能級的躍遷；同樣，在分子的電子能級躍遷的同時，總伴隨著分子的振動躍遷和轉動能級躍遷。分子的振動光譜、電子光譜是由許多線光譜聚集的譜帶組成的。章末一個簡答題，在前面。

3.原子發射光譜(Atomic Emission Spectrometry, AES)

要求：

1.原子發射光譜法的定義* 2.原子發射光譜的產生、分析過程 3.譜線強度與試樣中元素含量的關系。4.譜線的自吸和自蝕* 5.原子發射光譜儀主要部件的作用* 6.光譜定性分析相關概念和定性方法* 7.光譜定量分析工作曲線法和標準加入法* 8.原子熒光的產生、特點*、共振熒光* 9.原子熒光光度計的組成*、AFS與AES和AAS之間的區別和聯系*

原子發射光譜法：根據原子或離子在一定條件下受激后所發射的特征光譜來研究物質化學組成及含量的方法，稱為原子發射光譜法。（Atomic Emission Spectrometry, AES）.分析過程：激發源提供外部能量使被測試樣蒸發、解離，產生氣態原子，并使氣態原子的外層電子激發至高能態，處于高能態的原子自發躍遷回低能態時，以輻射形式釋放出多余能量。經分光系統分光后形成一系列按波長順序排列的譜線。用檢測系統記錄和檢測譜線的波長和強度。定性分析原理：根據某元素的特征頻率或波長的譜線是否出現，即可確定樣品中是否存在該原子。定量分析原理：分析樣品中待測元素濃度越高，在激發源中該元素的激發態原子數目越多，特征譜線強度越大，和已知含量標樣的譜線強度相比即可確定該元素含量。原子發射光譜特點：

優點：可多元素同時檢測、分析速度快、檢出限低、選擇性好、準確度高、試樣用量少。缺點：不適合鹵素和惰性氣體分析、只能確定總量不能確定空間結構和官能團。譜線強度與試樣中元素含量關系：I=a·c 濃度較大時，發生自吸：I=a·cb

a 為常數，c為被測元素含量，b為自吸系數 b=1無自吸，b<1 有自吸。譜線的自吸和自蝕：

自吸：原子在高溫區發射某一波長的輻射，被處在邊緣的低溫狀態的同種原子吸收的現象。自蝕：當樣品達到一定含量，由于自吸嚴重，譜線中心輻射完全被吸收，稱為自蝕。原子發射光譜儀主要部件：激發源、分光系統、檢測系統。（激發源有火焰、電弧、ICP；分光系統有棱鏡、光柵；檢測器有感光板、光電倍增管、CCD）。

光譜定性分析依據：元素不同導致電子結構不同導致光譜不同產生特征光譜。靈敏線：每種元素的原子光譜中，凡是具有一定強度、能標記某元素存在的特征譜線，稱為該元素的靈敏線。

最后線：當元素含量減少到最低限度時，仍能夠堅持到最后出現的譜線，稱為最后線或最靈敏線。主共振線：由第一激發態與基態之間躍遷產生的共振線稱為主共振線。通常也是最后線。特征線組：是指為某種元素所特有、容易辨認的多重線組。分析線：用來進行定性或定量分析的特征譜線。

定性方法：目前常用標準試樣光譜比較法和鐵光譜比較法。

標準試樣光譜比較法：將待測元素的純物質與試樣在相同條件下同時并列攝譜于同一感光板，然后再映譜儀上進行光譜比較，如果樣品光譜出現于純物質光譜相同波長的譜線（一般看最后線）則表明樣品中含有與純物質一樣的元素。

鐵光譜比較法：以鐵的光譜線做標尺，將各個元素的最后線按波長插在標尺上方，制成標準光譜圖。將待測試樣和純鐵同時并列攝譜于同一感光板，然后再映譜儀上用元素標準管譜圖與樣品光譜圖對照檢查，如二者最后線重合，則認為樣品存在該元素。選擇鐵光譜的原因：譜線多、間距均勻、定位準確。

元素存在判定：多條靈敏線出現，含有該元素；只有一條最靈敏線，可能有該元素；只有非靈敏線，不含該元素；無某一元素譜線，一定不存在。

原子熒光分析法：原子熒光分析法是一種通過測量待測元素的原子蒸汽在輻射能激發下所產生熒光的發射強度，來測定待測元素含量的一種發射光譜分析方法（Atomic Fluorescence Spectrometry, AFS）。

區別：AFS與AES的區別是激發源不同，AFS屬于光致激發的原子發射光譜法，但所用儀器與原子吸收光譜法（AAS）相近。原子熒光特點：

1.屬于光致發光：十二次發光過程，激發光遠停止時，在發光過程立即停止。2.發射的熒光強度與照射光強有關。3.不同元素的熒光波長不同。（原子結構不同，電子能級排布不同）。4.濃度很低時，強度與蒸汽中該元素濃度成正比。（定量依據，用于痕量分析）共振熒光：熒光線的波長=激發線的波長

原子熒光分析儀基本組成：激發光源、原子化器、分光系統、檢測系統。（激發源是高強度空心陰極燈、無極放電燈、高壓氙弧燈；原子化器是將待測元素轉化為原子蒸汽，有Ar稀釋的火焰；分光系統極為簡單，濾光片或光柵；檢測系統是光電倍增管PMT）。AES,AFS,AAS三者區別和聯系： 聯系：產生光譜的對象都是原子。區別：AAS是基于基態原子選擇性吸收光輻射能，并使該輻射強度降低而產生的光譜（共振吸收線）。AES是基態原子受到熱電光的作用，原子從基態躍遷到激發態，然后返回基態時產生的光譜（共振發射線。）AFS是氣態原子吸收光源的特征輻射后，原子外層電子躍遷到激發態，然后返回到基態發射的與原子激發波長相同的輻射即為原子熒光，是光致二次發光，本質上仍是發射光譜。

4.原子吸收光譜(Atomic Absorption Spectrometry, AAS)

要求：

1.原子吸收光譜法概念*、特點。2.原子吸收光譜的產生。

3.基態原子與待測元素含量的關系。4.特征頻率和半寬度*、了解變寬因素。

5.原子吸收線測量的積分吸收法、峰值吸收法*。6.原子吸收分光光度計主要組成*。7.HCL和原子化器*，光譜通帶*。8.原子吸收光譜法分析法中測定條件的選擇*，定量分析法，靈敏度與檢出限*。9.干擾及消除方法*。

原子吸收光譜法：基于測量待測元素基態原子對其特征譜線的吸收程度來確定物質含量的分析方法稱為原子吸收光譜法（Atomic Absorption Spectrometry, AAS）。特點：

優點：檢出限低、選擇性好、精密度和準確度高、進樣量少，分析速度快。缺點：不能進行多元素同時分析，非金屬元素不能直接測定。

原子吸收光譜的產生：在通常情況下，原子處于基態，當通過基態原子的某輻射線所具有的能量（或頻率）恰好符合該原子從基態躍遷到激發態所需的能量（或頻率）時，該基態原子就會從入射輻射中吸收能量，產生原子吸收光譜。原子的能級是量子化的，所以原子對不同頻率輻射的吸收也是有選擇的。原子由基態躍遷到第一電子激發態所需能量最低，躍遷最容易（這時產生的吸收線稱為主共振吸收線或第一共振吸收線），因此大多數元素主共振吸收線就是該元素的靈敏線，也是原子吸收法中最主要的分析線。

原子吸收光譜相比于原子發射光譜優點：激發態原子數受溫度的影響大，而基態原子數受溫度的影響小，所以原子吸收光譜法的準確度優于原子發射光譜分析法；基態原子數遠大于激發態原子數，因此原子吸收光譜法的靈敏度高于原子發射光譜法。

原子吸收譜線的輪廓與譜線變寬：表示原子吸收線輪廓的特征量是吸收線的特征頻率v0和半寬度△v。特征頻率由原子的能及分布特征決定，半寬度除譜線本身具有的自然寬度外，還受多種因素影響（熱變寬、壓力變寬）。

原子吸收線測量：積分吸收法、峰值吸收法。

峰值吸收法：采用銳線光源作為輻射源測量譜線的極大吸收（峰值吸收）。

銳線光源：發射線與吸收線特征頻率一致且發射線半寬度遠遠小于吸收線半寬度的光源，如空心陰極燈。

峰值吸收的測量條件：1.光源發射線的半寬度應小于吸收線半寬度（△v發射<△v吸收）2.通過原子蒸氣的發射線的特征頻率恰好與吸收線的特征頻率重合。（ν0發射 = ν0吸收）

峰值吸收法定量分析依據——光吸收定律：A=Kc 在特定條件下，吸光度A與待測元素濃度c呈線性關系。原子吸收分光光度計組成： 1.光源：作用是發射待測元素的特征共振輻射，必須使用待測元素制成的銳線光源。可用待測元素作陰極材料制成相應空心陰極燈（HCL）。特點是只有一個燈電流操作參數，輻射光強度大，穩定，譜線窄，燈泡容易更換；每測一種元素需要更換相應燈泡。2.原子化器：

分類是1.火焰原子化器 2.石墨爐原子化器 3.低溫原子化技術。作用是將試樣中待測元素轉化為基態原子，以便對特征譜線進行吸收。提供能量，使試樣干燥、蒸發和原子化。常用火焰是空氣-乙炔火焰。

3.分光系統：分光系統的作用是將待測元素的分析線與干擾線分開，使待測系統只能接受分析線。在原子吸收光度計中，單色其通常位于火焰之后，這樣可分掉火焰的雜散光并防止光電管疲勞。4.檢測系統：組成是光電轉換器、放大器和顯示器。作用是吧單色器分出的光信號轉換為電信號，經放大器放大后以透射率或吸光度形式顯示出來。原子吸收分析中需要研究的測定條件（三個）

測定條件的選擇：分析線、空心陰極燈電流、狹縫寬度、原子化條件。

分析線：常選待測元素的主共振線作為分析線；為了避免鄰近譜線干擾，可選次靈敏線；測量高濃度樣品時，可選次靈敏線。

空心陰極燈電流：電流過小，光強低且不穩定；電流過大，發射線變寬，靈敏度下降，且影響光源壽命；選擇原則是保證穩定和合適光強輸出條件下，盡量選低工作電流。狹縫寬度：原則是在不減小吸光度值的條件下，盡可能使用較寬的狹縫。原子化條件： 火焰原子化：火焰類型（溫度-背景），使待測元素獲得最大原子化效率；助燃比（溫度-氧還環境）；助燃器高度；進樣量。

石墨爐原子化：升溫程序的優化。

定量分析法：1.標準曲線法（會出現正偏離和負偏離）2.標準加入法（可消除基體干擾，不能消除背景吸收影響）。靈敏度與檢出限：

干擾和消除方法：

干擾：物理干擾、化學干擾、電離干擾、光譜干擾。

物理干擾及消除：指試樣在轉移、蒸發和原子化過程中，由于其物理特性的變化而引起的吸收強度變化的效應。這類干擾是非選擇性的，對試樣中各元素的測定影響基本相同。

消除物理干擾的方法：配制與待測溶液組成相似的標準溶液、濃度高的溶液可用稀釋法、采用標準加入法

化學干擾及消除：化學干擾是指在溶液或原子化過程中待測元素與其它組分之間的化學反應所引起的干擾效應，主要影響待測元素的原子化效率。原子吸收法的主要干擾，具有選擇性。典型的化學干擾是待測元素與共存物作用生成了難揮發的化合物，致使參與吸收的基態原子數減少。消除化學干擾的方法：

加釋放劑：加入一種過量的金屬元素，與干擾元素形成更穩定或更難揮發的化合物，從而使待測元素釋放出來。

例：鍶和鑭可有效消除磷酸根對鈣的干擾。

加保護劑：保護劑與待測元素形成穩定的絡合物，防止干擾物質與其作用。例：加入EDTA生成EDTA-Ca，避免磷酸根與鈣作用

電離干擾及消除：在高溫下原子電離，使基態原子的濃度減少，引起原子吸收信號降低的現象。電離干擾在火焰溫度高、待測元素電離電位低的情況下最容易發生，隨被測元素濃度的增高而減小。消除電離干擾的方法：

加入過量消電離劑，抑制被測元素的電離—堿金屬。例如Ca測定在高溫下產生電離現象，加入KCl可消除。光譜干擾及消除：

1、非共振線干擾——縮小狹縫寬度

2、背景吸收

分子吸收是指試樣在原子化過程中生成的分子對光輻射的吸收而引起的干擾，使吸收值增高。光散射是指原子化過程中產生的微小固體顆粒使光產生散射，造成透過光減小，吸收值增加。消除背景吸收的方法：空白校正法、連續光源校正法、塞曼效應校正法。

5.紫外-可見吸收法

(Ultraviolet and Visible Absorption Spectrometry, UV-Vis)要求：

1.物質對光的選擇性吸收

2.紫外-可見吸收光譜法概念* 3.紫外-可見吸收光譜基本原理* 4.Lambert-Beer定律的成立條件* 5.摩爾吸收系數ε的討論* 6.朗伯-比爾定律的加和性* 7.偏離朗伯-比爾定律的原因* 8.電子躍遷的類型* 9.發色團、助色團和吸收帶* 10.影響紫外吸收光譜的因素* 11.紫外分光光度計基本構造* 12.測量條件的選擇* 13.定性、結構、定量*分析

物質對光的選擇性吸收：物質溶液之所以呈現顏色，是由于物質溶液對光的選擇性吸收引起的。物質所顯示的顏色是吸收光的互補色。透射光與吸收光可組成白色。

紫外可見吸收光譜法：紫外可見吸收光譜法是基于分子內電子能級躍遷產生的吸收光譜進行分析的光譜分析法。屬于分子吸收光譜。紫外可見吸收光譜法的基本原理：利用光的吸收定律——朗伯比爾定律：當一束平行光通過單色溶液時，溶液的吸光度A與吸光物質濃度c及液層厚度L的乘積成正比。

朗伯比爾定律成立條件：朗伯-比爾定律只適用于低濃度、均勻、非散射的溶液，并且溶質不能有解離、締合、互變異構等化學變化。

摩爾吸光系數：在溫度和介質條件一定時，ε僅與吸光物質的結構與性質有關；ε不隨濃度c和光程長度L改變而變化；ε是吸光能力與測定靈敏度的度量，εmax越大表明該物質的吸光能力越強，測定靈敏度越高；ε數值上等于濃度為1mol/L、液層厚度為1cm時該溶液在某一波長下的吸光度。朗伯比爾定律的加合性：如果在一溶液中有多個組分對同一波長的光有吸收作用，則總吸光度等于各組分的吸光度之和（條件是各組分的吸光質點不發生作用），這就是物質對光吸收的加和性。偏離朗伯比爾定律的原因：

1.入射光并非完全意義的單色光而是復色光。2.溶液的不均勻性導致部分入射光因散射而損失。3.溶液發生了解離、締合、配位等化學變化。電子躍遷的類型：σ電子、π電子、n電子。

σ→σ*躍遷：σ電子躍遷到σ*軌道所需能量最大（飽和烴類C-C鍵）。

n →σ*躍遷：分子中未共用n電子躍遷到σ*軌道，能量較大，大部分在遠紫外區。π→π*躍遷：成鍵π電子由基態躍遷到π*軌道，屬強吸收。

K吸收帶由共軛非封閉體系中π→π*月前產生。

n →π*躍遷：未共用n電子躍遷到π*軌道：所需能量小。R吸收帶由n→π*躍遷產生。發色團：是指含有不飽和鍵，能吸收紫外、可見光產生π→π*或n→π*躍遷的基團。

助色團：是指含有為成鍵n電子，本身沒有生色功能，但與發色團相連時，能使發色團吸收峰向長波長方向移動，吸收強度增強的雜原子基團稱為助色團。

吸收帶：吸收峰在紫外-可見光譜中的波帶位置稱為吸收帶。有R、K、B、E吸收帶。B、E吸收帶是由芳香族化合物π→π*躍遷產生。影響紫外可見吸收光譜的因素：

1.助色效應：助色團與生色團相連，由于助色團n電子與生色團π電子共軛，使吸收峰紅移，吸收強度增強的過程。

2.共軛效應和超共軛效應：π電子共軛體系增大，λmax紅移，εmax增大；σ→π超共軛效應增強，λmax紅移，εmax增大。

3.空間位阻效應：空間阻礙使得共軛體系被破壞，λmax藍移，εmax減小。

4.溶劑效應：溶劑極性增大，π→π*躍遷吸收帶紅移；n→π*躍遷吸收帶藍移。極性溶劑往往使吸收峰的振動精細結構消失。

紫外分光光度計基本構造：光源、單色器、吸收池、檢測器、顯示器。

光源：連續光源，提供激發能，使待測分子產生吸收?？梢姽鈪^用鎢燈或鹵鎢燈（熱輻射光源），紫外光區用氫燈氘燈（氣體放電光源）。

單色器：將光源輻射的復合光色散成單色光。有光柵單色器和棱鏡單色器。與原子吸收分光光度計不同，在UV-Vis光度計中，單色器置于吸收池前面以防止強光照射吸收池引起物質分解。吸收池（比色皿）：盛放被測樣品。有玻璃吸收池（可見光）和石英吸收池（紫外和可見）。吸收池（比色皿）使用前要用溶劑洗滌，加入池高4/5，手拿毛玻璃，避免測定強酸強堿，使用后要清洗，定量分析使用之前要校正。

檢測器：檢測光信號，并將光信號轉變成可測量的電信號，光電池→光電管→光電倍增管→光電二極管陣列檢測器。

紫外分光光度計類型：單光束分光光度計、雙光束分光光度計、雙波長分光光度計、光電二極管陣列分光光度計。

UV-Vis分光光度計測定條件選擇：

3.入射光波長的選擇：根據吸收大，干擾小的原則選擇最佳入射波長。2.吸光度讀數范圍選擇

3.參比溶液選擇：用于調節A=0 UV-Vis吸收光譜法應用：定性分析、結構分析、定量分析 定量分析：根據朗伯比爾定律 1.單組分定量分析：

比較法：在相同條件下配制樣品溶液和標準溶液（與待測組分的濃度相近），在相同的實驗條件和最大波長λmax處分別測得吸光度為Ax和As，然后進行比較，求出樣品溶液中待測組分的濃度。標準曲線法：首先配制一系列已知濃度的標準溶液，在λmax處分別測得標準溶液的吸光度，作A-c的標準曲線。在完全相同的條件下測出試液的吸光度，并從曲線上求得相應的試液的濃度。

2.多組分定量分析：依據吸光度具有加合性

課后題：

6.紅外吸收光譜（Infrared Absorption Spectrum, IR）

要求：

1.紅外吸收光譜法概念和特點* 2.紅外吸收光譜產生的兩個條件* 3.分子的基本振動形式* 4.紅外吸收光譜的分區及其特點* 5.影響基團頻率位移的因素

6.色散型紅外光譜儀和FI-IR光譜儀基本組成部件、作用和特點* 7.定性、定量分析

8.了解有機化合物的紅外譜圖解析方法

紅外吸收光譜法：利用紅外分光光度計測量物質對紅外光的吸收及所產生的紅外吸收光譜對物質的組成和結構進行分析測定的方法。紅外吸收光譜法的特點： 1.除了單原子分子、對稱雙原子分子外，幾乎所有的化合物都有紅外吸收，能提供豐富的結構信息； 2.任何氣態、液態和固態樣品均可進行紅外光譜測定； 3.樣品用量少，分析速度快；

4.與色譜等聯用（GC-FTIR）具有強大的定性功能。紅外吸收光譜的產生條件：

（一）輻射應具有恰好能滿足物質產生振動躍遷所需能量。

（二）輻射與物質間有相互偶合作用，產生偶極矩的變化。分子基本振動形式：

1.雙原子分子振動：沿鍵軸方向伸縮振動v（鍵長變化鍵角不變的振動）2.多原子分子振動：伸縮振動v（鍵長變化鍵角不變的振動）、彎曲振動δ（基團鍵角發生周期性變化，但鍵長不變的振動）；伸縮振動的吸收峰波數比相應鍵的彎曲振動峰波數高

譜帶強度：影響吸收峰強度的主要因素是振動能級的躍遷概率和振動過程中偶極矩的變化。紅外吸收光譜圖的分區：

1.官能團區：將4000-1300cm-1區域稱為官能團區，這個區域內每個紅外吸收峰都和一定官能團對應。

2.指紋區：將1300-670 cm-1區域稱為紅外光譜中的指紋區，由于各振動之間的相互偶合，使得這個區域中的吸收帶變得非常復雜，對結構上的微小變化表現極其敏感。指紋區可以表征整個分子的結構特征。

從官能團區可找出該化合物存在的官能團，指紋區的吸收可以用來與標準譜圖進行比較，從而得出與已知物結構相同或不同的確切結論。二者相互補充。

影響基團頻率的因素：化學鍵的振動頻率不僅與其性質有關，還受分子的內部結構和外部因素影響。

內部因素：誘導效應（T效應）、共扼效應（C效應）、氫鍵效應、空間位阻等。外部因素：溶劑、試樣狀態、制樣方法等。

色散型紅外吸收光譜儀基本結構：光源、吸收池、單色器、檢測器、記錄系統。UV-Vis與IR區別：

UV-Vis——吸收池放在單色器之后（可防止強光照射引起吸收池中一些物質的分解）。

IR——吸收池放在光源與單色器之間（紅外光源能量小，不會引起試樣的分解，而且可以減小來自試樣和吸收池的雜散光對檢測器的影響）。

工作波段范圍不同，兩者的光源、透光材料與檢測器等有很大的差別。

以光柵為分光元件的色散型紅外光譜儀缺點：

1.色散型紅外吸收光譜儀是掃描式的儀器，掃描速度慢，不能測定瞬間光譜的變化，也不能實現與色譜儀的聯用。

2.分辨率較低，要獲得0.1~0.2 cm-1的分辨率已相當困難。傅里葉變換紅外吸收光譜儀（FT-IR）：根據光的相干性原理設計，沒有色散元件，不需要分光。主要由光源、干涉儀、吸收池、檢測器、計算機和記錄系統組成。FT-IR特點：

1.測定速度極快。1s內，實現紅外光譜儀與色譜儀的聯用。2.靈敏度和信噪比高。（無狹縫裝置，輸出能量無損失；多次測定、多次累計）3.分辨率提高，波數精度可達10-2 cm-1。4.測定的光譜范圍寬，10~104 cm-1。

紅外光譜解析三要素：吸收峰位置、強度、峰形。近紅外光譜在食品檢測方面應用：

? 在糧油檢測方面，它可以同時測定小麥中蛋白質、淀粉、水分、灰分、干面筋等含量，快速測定其他糧食中淀粉和蛋白質含量，評價和控制面粉生產過程中原料與產品的品質。

? 在肉制品加工中，測定原料肉或肉制品中的水分、蛋白質、脂肪含量等指標，甚至可以在屠宰分割過程中即時測定肉的水分、蛋白質含量及顏色。

? 在發酵工業中，近紅外技術可以用來測定發酵乳的蛋白質、脂肪和總固形物含量，檢測葡萄酒發酵過程中各種香味成分以及各種糖類的含量，測定醬油中主要成分，食品的摻偽檢測等。? 在油脂工業中，近紅外技術可用來檢測油料中油分含量及游離脂肪酸、碘值等指標。中紅外光譜在食品檢測方面應用： ? 結構鑒定 ? 成分含量測定 ? 摻假檢測 課后題：

7.分子發光分析法

要求：

1.定義*、分類* 2.單重態和三重態

3.激發態到基態的能量傳遞途徑 4.光譜曲線* 5.熒光強度與濃度關系* 6.熒光與分子結構關系（內因）* 7.影響熒光強度的因素 8.熒光分析儀器* 9.分子熒光定量分析法* 10.熒光分析法特點

11.化學發光分析法基本原理* 12.化學發光分析裝置與技術*

分子發光分析：某些物質的分子吸收一定能量（光能、電能、化學能等）躍遷到較高的電子激發態后，在返回電子基態的過程中伴隨有光輻射，這種現象稱為分子發光（Molecular Luminescence），以此建立起來的分析方法稱為分子發光分析法。分子發光分類：

1.光致發光（PL）-光能（熒光、磷光）2.電致發光（EL）-電能 3.化學發光（CL）-化學能

4.生物發光（BL）-生物體，酶，法學發光。

分子發光光譜：屬于分子發射光譜，帶光譜，在近紫外區和可見光區（200-800nm）。單重態與三重態：

激發單重態：電子自旋相反-S 激發三重態 ：電子自旋平行-T 激發態到基態能量傳遞途徑：

光譜曲線：

? 激發光譜的形狀與發射波長無關，發射光譜的形狀與激發波長無關，變化的只是If—光譜曲線高低；在最大激發波長和最大發射波長下，熒光強度最大。? Stokes位移：λem>λex（>20 nm）。

? 同一物質的激發光譜與吸收光譜形狀相似，最大激發波長與最大吸收波長一致。? 同一組分的激發光譜（吸收光譜）波長最短，磷光波長最長，熒光波長處于中間。熒光強度與濃度關系：If=Kc（必須A<0.05）熒光與分子結構的關系（內因）：

1.共軛π鍵體系：提高共軛程度有利于增加熒光效率，并產生紅移。2.剛性平面結構：剛性和平面性增加，有利于熒光發射。

3.取代基效應：給電子取代基增強熒光；的電子取代基減弱熒光、加強磷光；對位、鄰位取代基增強熒光，間位取代基抑制熒光。

4.電子躍遷類型：含N、O、S雜原子的有機物，S1→T1系間竄躍強烈，熒光很弱或不發熒光。不含N、O、S原子的有機熒光體系多發生π→π*類型的躍遷，這是電子自旋允許的躍遷，摩爾吸收系數大，熒光輻射強。

影響熒光強度的因素（外因）： 1.熒光猝滅

2.溫度、酸度和溶劑影響 3.表面活性劑影響

熒光分析儀器組成：激發光源、樣品池、雙單色器系統、檢測器、顯示器。特殊點：有兩個單色器，光源與檢測器通常成直角。

激發光源：高壓汞燈、高壓氙弧燈：強度高、紫外可見區有連續光譜。樣品池：四面透光的比色皿，手拿棱或者最上端。雙單色系統：

激發單色器：選擇激發光波長。發射單色器：選擇發射光波長。

紫外可見分光光度計構成和熒光分光光度計構成： 紫外：光源-單色器-樣品池-檢測器-數據處理

熒光：光源-激發單色器-樣品池-發射單色器-檢測器-數據處理 磷光特點：

? 磷光波長比熒光的長(T1

? 磷光壽命和強度對重原子敏感。熒光定量分析法：If=Kc

1.工作曲線法（直接熒光工作曲線法最常用，還有熒光淬滅工作曲線法）2.比較法:

Ifx—樣品溶液的熒光強度 Ifs—標準溶液的熒光強度 If0—試劑空白的熒光強度

熒光分析法特點：

靈敏度高：比紫外-可見分光光度法高2～4個數量級 選擇性好：可同時用激發光譜和熒光發射光譜定性 重現性好 取樣量少 儀器不復雜

缺點：應用范圍小

化學發光法：與熒光相同的是都電子從激發態躍遷到基態時放出輻射，不同的是熒光靠吸收紫外-可見光，化學是吸收化學能?；瘜W發光類型：氣相化學發光、液相化學發光、固相化學發光、異相化學發光?；瘜W發光分析裝置：進樣系統-發光反應室-光檢測器PMT-信號放大器-顯示與記錄發光反應可采用靜態或流動注射的方式進行：

靜態方式：用注射器分別將試劑加入到反應器中混合，測最大光強度或總發光量；試樣量小，重復性差；

流動注射方式：用蠕動泵分別將試劑連續送入混合器，定時通過測量室，連續發光，測定光強度；試樣量大。

化學發光分析特點： 1.靈敏度高 2.儀器設備簡單

3.發射光強度測量無干擾 4.線性范圍寬 5.分析速度快

缺點：可供化學發光用的試劑少、發光反應效率低、研究少。課后題：

9.分離分析法（這章計算多，建議看PPT）

要求：

1.色譜分析法簡介（掌握概念和分離原理）2.色譜分析法的分類* 3.色譜圖及色譜常用術語* 4.搭板理論和速率理論、分離度* 5.色譜定性和定量方法* 分離分析法：利用樣品中共存組分間各種性能上的差異，西安將他們分離然后進行分析測定的分析方法。分為色譜分析法、高效毛細管電泳法、色譜-質譜聯用法、色譜-光譜、波譜聯用法。色譜分析法簡介：色譜法是一種分離分析方法。它利用樣品中各組分與流動相和固定相的作用力不同（吸附、分配、交換等性能上的差異），先將它們分離，后按一定順序檢測各組分及其含量的方法。

色譜法分離原理：當混合物隨流動相流經色譜柱時，就會與柱中固定相發生作用（溶解、吸附等），由于混合物中各組分物理化學性質和結構上的差異，與固定相發生作用的大小、強弱不同，在同一推動力作用下，各組分在固定相中的滯留時間不同，從而使混合物中各組分按一定順序從柱中流出。這種利用各組分在兩相中性能上的差異，使混合物中各組分分離的技術，稱為色譜法。色譜法與適當的柱后檢測方法結合，實現混合物中各組分的分離與檢測。色譜法的特點：（1）分離效率高

復雜混合物，有機同系物、異構體。（2）靈敏度高

可以檢測出μg.g-1(10-6)級甚至ng.g-1(10-9)級的物質量。（3）分析速度快

一般在幾分鐘或幾十分鐘內可以完成一個試樣的分析。（4）應用范圍廣

氣相色譜：沸點低于400℃的各種有機或無機試樣的分析。液相色譜：高沸點、熱不穩定、生物試樣的分離分析。(5)高選擇性:對性質極為相似的組分有很強的分離能力.不足之處：

被分離組分的定性較為困難 色譜分析法的分類

? 按兩相狀態分類：氣相色譜（GC）、液相色譜(LC)、超臨界流體色譜(SFC)。

? 按操作形式分類：柱色譜(CC，固定相裝在管柱內)、紙色譜（PC，固定相為濾紙，采用適當溶劑在濾紙上展開進行分離）、薄層色譜（TLC，固定相壓成土層或涂成薄層）

? 按分離原理分類：吸附色譜（利用固體吸附劑表面對各組分吸附能力不同進行分離）、分配色譜（利用固定液對各組分溶解能力不同進行分離）、離子交換色譜（利用離子交換劑對各組分的親和力不同進行分離）、凝膠色譜（利用凝膠對分子大小、形狀不同的組分產生的阻滯作用不同進行分離）。

氣相色譜：流動相為氣體。常用的氣體流動相為N2,H2,He。按分離柱不同分為：填充柱色譜和毛細管柱色譜；按固定相不同分為：氣固色譜和氣液色譜。

液相色譜：流動相為液體。常用液體流動相為H2O,CH3OH等液體。按固定相不同分為：固液色譜和液液色譜。

固定相可分為固體吸附劑和涂在固體載體上或毛細管內壁上的液體。

超臨界流體色譜：流動相為超臨界流體。超臨界流體是一種介于氣體和液體之間的狀態，具有介于氣體和液體之間的極有用的分離性質。常用的超臨界流體有CO2，NH3，CH3CH2OH,CH3OH等。超臨界流體色譜法是集氣相色譜法和液相色譜法的優勢而發展起來的一種新型的色譜分離分析技術，不僅能夠分析氣相色譜不宜分析的高沸點、低揮發性的試樣組分，而且具有比高效液相色譜更快的分析速率和更高的柱效率。色譜圖：組分在檢測器上產生的信號強度對時間(t)所作的圖，由于它記錄了各組分流出色譜柱的情況，所以又叫色譜流出曲線。流出曲線的突起部分稱為色譜峰。基本術語：

1.基線：在正常實驗操作條件下，沒有組分流出，僅有流動相通過檢測器時，檢測器所產生的響應值。穩定的基線是一條直線，若基線下斜或上斜，稱為漂移，基線的上下波動，稱為噪音（或噪聲）。2.色譜峰：

① 峰高h：從色譜峰頂到基線的距離

② 區域寬度：色譜峰的區域寬度用來衡量色譜柱的效率及反映色譜分離過程的動力學因素。

?標準偏差σ：0.607倍峰高處色譜峰寬度的一半。

?峰底寬Y或Wb：色譜峰兩個拐點處所作切線與基線相交點之間的距離

Y=4σ

?半峰寬Y1/2：色譜峰高一半處的寬度

③ 峰面積A：色譜峰與峰底之間的面積；是色譜定量的依據。對稱色譜峰面積：

3.色譜保留值：（詳看PPT，太幾把多了）

①時間表示的保留值

②體積表示的保留值

③相對保留值

搭板理論：

速率理論： 分離理論：

色譜定性分析方法： 1.與標樣對照的方法 利用保留值定性：通過對比試樣中具有與純物質相同保留值的色譜峰，來確定試樣中是否含有該物質及在色譜圖中的位置。不適用于不同儀器上獲得的數據之間的對比。利用加入法定性：將純物質加入到試樣中，觀察各組分色譜峰的相對變化。2.利用文獻保留值定性： 利用相對保留值r21定性

相對保留值r21僅與柱溫和固定相性質有關。在色譜手冊中都列有各種物質在不同固定相上的保留數據，可以用來進行定性鑒定。

3.保留指數：又稱Kovats指數(Ⅰ)，是一種重現性較好的定性參數。色譜定量分析方法： 1.定量校正因子

2.定量方法：歸一化法、外標法、內標法

氣相色譜（GC）

要求：

1.氣相色譜儀工作過程 2.氣相色譜儀主要部件* 3.氣相色譜檢測器（掌握類型，了解原理）4.氣相色譜固定相 5.操作條件的選擇 6.毛細管柱氣相色譜 7.氣相色譜法的應用

高效液相色譜（HPLC）

要求：

1.高效色譜法的特點

2.高效液相色譜儀工作流程和主要部件* 3.高效液相色譜法類型* 4.固定相和流動相* 5.化學鍵合相色譜法** 6.影響分離的因素

7.HPLC分離類型的選擇 8.高效液相色譜法的應用 高效色譜法特點：高壓、高速、高效、高靈敏度、高沸點、熱不穩定有機物及生化試樣的高效分離分析方法。

工作流程：高壓泵將貯液罐的溶劑經進樣器送入色譜柱中，然后從檢測器的出口流出。當待分離樣品從進樣器進入時，流經進樣器的流動相將其帶入色譜柱中進行分離，然后以先后順序進入檢測器，記錄儀將進入檢測器的信號記錄下來，得到液相色譜圖。

主要部件：高壓輸液系統、進樣系統、分離系統、檢測系統、數據處理系統。

流動相：由于高效液相色譜中流動相是液體，它對組分有親和力，并參與固定相對組分的競爭。因此，正確選擇流動相直接影響組分的分離度。對流動相要求：

? 流動相不與色譜柱發生不可逆化學變化，以保持柱效或柱子的保留性質較長時間不變。? 對待測樣品有足夠的溶解能力，以提高測定的靈敏度。

? 與所用檢測器相匹配。如應用紫外吸收檢測器時，不能用對紫外光有吸收的溶劑。? 粘度盡可能小，以獲得較高的柱效。

? 流動相純度要高，價格便宜，毒性小。不純溶劑會引起基線不穩，或產生“偽峰”。溶劑中痕量雜質的存在，長期積累會導致檢測器噪聲增加，同時也影響手機的餾分純度。對固定相要求： ? 粒徑較小且分布均勻 ? 機械強度高，耐壓 ? 傳質速度快 ? 化學性質穩定，不與流動相發生反應。化學鍵合相色譜法： 化學鍵合固定相：

化學鍵合固定相是利用化學反應將有機分子鍵合到載體表面上，形成均

一、牢固的單分子薄層而構成各種性能的固定相。載體：硅膠

鍵合反應：酯化鍵合（Si-O-C型）、硅烷化鍵合（Si-O-Si-C型）、硅氮鍵合（Si-N型）存在雙重分離機制： 高覆蓋率：分配為主 地覆蓋率：吸附為主 化學鍵合固定相特點：

? 固定相不易流失，柱的穩定性和壽命較高 ? 能耐受各種溶劑，可用于梯度洗脫

? 表面較為均一。沒有液坑，傳質快，柱效高

? 能鍵合不同基團以改變其選擇性。例如，鍵合氰基、氨基等極性基團用于正相色譜法，鍵合離子交換基團用于離子色譜法，鍵合C2，C4，C6，C8，C18，C16，C18，C22烷基和苯基等非極性基團用于反相色譜法等。因此它是HPLC較為理想的固定相。

反相鍵合相色譜法是HPLC中應用最廣的模式，優點：

（1）用單柱和流動相常常就能分離非離子化合物、離子化合物和可電離化合物，有時能同時分離它們；

（2）若采取某些措施，尤其是控制pH，則鍵合相柱會比較穩定，利于組分的分離；

（3）作為流動相主體的水價廉易得，流動相的紫外截止波長低（水為195nm，甲醇為205nm，乙腈為190nm），本底吸收少，有利于痕量組分的測定；（4）更換溶劑和梯度洗脫非常方便。影響分離的因素;1.提高柱效 2.流速

3.固定相和分離柱 分離類型選擇：

①根據相對分子質量選擇 ②根據溶解度選擇 ③根據分子結構選擇

思考題：教材思考題與習題第6、7、9題。

質譜分析（Mass Spectrometry, MS）

要求：

1.質譜定義*、作用、質譜分析基本原理*、質譜分析過程 2.質譜儀主要部件及作用* 3.質譜的表示方法

4.質譜中主要離子峰的類型*

質譜法定義：質譜法是將待測物質置于離子源中電離形成帶電離子，讓離子加速并通過磁場或電場后，離子將按質荷比（m/z）大小分離，形成質譜圖。依據質譜線的位置和質譜線的相對強度建立的分析方法稱為質譜法。

質譜圖：質譜圖是以m/z為橫坐標，離子相對強度為縱坐標來表示質譜數據。由質譜圖很直觀地觀察到整個分子的質譜信息。

有機化合物分析四大工具：紅外吸收光譜、紫外-可見吸收光譜、核磁共振波譜、質譜。質譜的作用：

? 準確測定物質的分子量

? 質譜法是唯一可以確定分子式的方法 ? 根據碎片特征進行化合物的結構分析

質譜法原理：質譜法是利用電磁學原理，將待測樣品分子解離成具有不同質量的離子，然后按其質荷比（m/z）的大小依次排列收集成質譜。根據質譜中的分子離子峰（M?+）可以獲得樣品分子的相對分子質量信息；根據各離子峰（分子離子峰、同位素離子峰、碎片離子峰、亞穩離子峰、重排離子峰等）及其相對強度和氮數規則，可以確定化合物的分子式；根據各離子峰及物質化學鍵的斷裂規律可以進行定性分析和結構分析；根據組分質譜峰的峰高與濃度間的線性關系可以進行定量分析。

質譜分析過程：進樣-離子化-撞擊形成碎片離子-正電荷離子被加速電場加速-加速正離子進入磁場發生偏轉-按質荷比分離形成質譜圖。

質譜儀主要部件：真空系統、進樣系統、離子源或電離室、質量分析器、離子檢測器。真空系統：減少離子碰撞損失

進樣系統：高效重復將樣品引入到離子源中并且不能造成真空度降低。

離子源或電離室：使試樣中的原子、分子電離成離子，其性能影響質譜儀的靈敏度和分辨率。分為電子電離源、化學電離源、快原子轟擊源、電噴霧源。

質量分析器：將離子源產生的離子按質荷比的大小分開。分為單聚焦分析器、雙聚焦分析器、四級桿質量分析器、飛行時間質量分析器、離子阱質量分析器。離子檢測器：電子倍增管、渠道式電子倍增管陣列。質譜的表示方法：

? 質譜一般可用線譜或表譜兩種方法表示。常用線譜。

? 線譜上的各條直線表示一個離子峰，橫坐標為質荷比m/z，縱坐標為離子的相對強度（相對豐度），一般將原始質譜圖上最強的離子峰定為基峰并定為相對強度100％，其他離子峰以對基峰的相對百分值表示。能夠很直觀地觀察到整個分子的質譜全貌。

? 質譜表是用表格形式表示的質譜數據，質譜表中有兩項即質荷比及相對強度。對定量計算較直觀。

質譜圖中主要離子峰的類型： ? 分子離子峰 ? 同位素離子峰 ? 碎片離子峰 ? 亞穩離子峰 ? 重排離子峰 質譜定性分析： ? 利用標準譜庫檢索 ? 利用標準化合物 ? 利用文獻資料的數據 質譜定量分析：

歸一化法、內標法、外標法

先進行定性分析，而后利用選擇離子檢測的選擇離子流色譜圖，一般不選擇總離子流色譜圖，因為選擇離子流色譜圖給出的色譜峰相對穩定，不受干擾，定量結果較可靠。本章沒有練習題

第五篇：西南大學1175《儀器分析》

1、可用來檢測紅外光的原件是

1.2.3.4.熱電偶 硅二極管 光電倍增管 光電管

2、空心陰極燈內充的氣體是

1.2.3.4.C.少量的氖或氬等惰性氣體 大量的氖或氬等惰性氣體 少量的空氣 大量的空氣

3、某化合物受電磁輻射作用后，振動能級發生變化，所產生的光譜波長范圍是

1.2.3.4.紫外光 紅外光 可見光 X射線

4、質譜圖中強度最大的峰，規定其相對豐度為100%，這種峰稱為

1.2.3.4.E.準分子離子峰 基峰

分子離子峰 亞穩離子峰

5、分子的紫外可見吸收光譜呈帶狀光譜，其原因是

1.2.3.4.F.分子振動能級的躍遷伴隨著轉動能級的躍遷 分子中價電子運動的離域性質

分子中電子能級的躍遷伴隨著振動，轉動能級的躍遷 分子中價電子能級的相互作用

6、在化合物CH3CH2CH2Cl中，質子存在的類型共為

1.2.3.4.二類 無法判斷 三類 四類

7、色譜流出曲線中，兩峰間距離決定于相應兩組分在兩相間的 1.2.3.4.理論塔板數 擴散速度 傳質阻抗 分配系數

8、某一含氧化合物的紅外吸收光譜中，在3300~2500cm-1處有一個寬，強的吸收峰，下列物質中最可能的是

1.2.3.4.CH3COCH3 CH3CH2CH2OH CH3CH2CHO CH3CH2COOH

9、原子吸收光譜產生的原因是

1.2.3.4.振動能級躍遷 原子最外層電子躍遷 分子中電子能級躍遷 轉動能級躍遷

10、下述那個性質可以說明電磁輻射的微粒性

1.2.3.4.能量 波數 頻率 波長

11、高效液相色譜中，屬于通用型檢測器的是

1.2.3.4.紫外檢測器 熒光檢測器 電導檢測器 示差折光檢測器

12、下列四種化合物中，在紫外區出現兩個吸收帶的是

1.2.3.4.A.1，5-己二烯 B.乙醛 2-丁烯醛 乙烯

13、在氣相色譜中，色譜柱的使用上限溫度取決于 1.2.3.4.固定液的最高使用溫度

樣品中各組分沸點的平均值 樣品中沸點最高組分的溫度 固定液的沸點

14、下列不適宜用核磁共振測定的核種是

1.2.3.4.12C 15N 31P 19F

15、利用組分在離子交換劑（固定相）上親和力不同而達到分離的色譜分析法為

1.2.3.4.分配色譜法 分子排阻色譜法 吸附色譜法 離子交換色譜法

16、在核磁共振中，若外加磁場的強度H0逐漸加大，則使原子核自旋能級的低能態躍遷到高能態所需的能量是

1.2.3.4.隨原核而變 不變 逐漸變大 逐漸變小

17、最適于五味子中揮發油成分定性分析的方法是

1.2.3.4.D.TLC LC-MS CE-MS GC-MS

18、某化合物在質譜圖上出現m/z 29，43，57等離子峰，IR圖在1380，1460和1720cm-1位置出現吸收峰，則該化合物可能為

1.2.3.4.烷烴 醛 醛或酮 酮

19、若原子吸收的定量方法為標準加入法時，消除的干擾是 1.2.3.4.基體干擾 光散射 分子吸收 背景吸收

20、在以硅膠為固定相的薄層色譜中，若用某種有機溶劑為流動相，則在展開過程中遷移速度慢的組分是

1.2.3.4.極性大的組分 極性小的組分 揮發性大的組分 揮發性小的組分

21、保留時間

參考答案：

保留時間：組分從進樣開始到色譜柱后出現濃度極大值時所需要的時間。

22、分離度

參考答案：

相鄰兩組分色譜峰的保留時間之差與兩色譜峰平均峰寬的比值，即峰間距比平均峰寬

23、藍移

參考答案：

由于結構或實驗條件的變化，是吸收峰向短波長方向移動的現象，稱為藍移

24、紙色譜法

參考答案：

紙色譜法是以濾紙作為載體，以吸著在紙纖維上的水或其他物質做固定液，以有機溶劑為展開

劑，根據被分離物質在兩相中分配系數不同而實現分離的色譜分析法。

25、檢測限

參考答案：

一般以檢測器恰能產生2倍（或3倍）噪音信號時，單位時間內載氣引入檢測器的組分量

或單位體積載氣中所含的組分量

26、紅移

參考答案：

由于結構或實驗條件的變化，是吸收峰向長波長方向移動的現象，稱為紅移

27、化學鍵合相

參考答案：

是用化學反應的方法將固定液的官能團鍵合在載體表面上而形成的固定相

28、吸收光譜(吸收曲線)

參考答案：

吸收光譜(吸收曲線)：以吸光度為縱坐標，波長為橫坐標所得的吸光度-波長曲

線即為吸收光譜曲線，又稱為吸收曲線。

29、梯度洗脫

參考答案：

在一個分析周期內，按照一定程序不斷改變流動相的組成或濃度配比，成為梯度洗脫。

30、分配系數

參考答案：

在一定溫度和壓力下，達到分配平衡時，組分在固定相和流動相中平衡濃度的比值

31、色譜流出曲線

參考答案：

經色譜柱分離的組分依次流出色譜柱進入檢測器，檢測器的響應信號對時間或流動相體積作圖

得到的曲線稱為色譜流出曲線，又稱為色譜圖

32、紅移和藍移

參考答案：

紅移：由于結構或實驗條件的變化，使吸收峰向長波長方向移動的現象，也稱長移； 藍移：由于結構或實驗條件的變化，使吸收峰向短波長方向移動的現象，也稱紫移

33、離子交換色譜法

參考答案：

利用被分離組分對離子交換劑離子交換能力（或選擇性系數）的差別而實現分離的色譜分

析方法，主要用于離子型化合物的分離分析

34、靈敏度

參考答案：

又稱響應值或應答值，為響應信號變化與通過檢測器物質量變化之比

35、熒光效率

參考答案：

熒光效率：又稱熒光量子產率，指物質發射熒光的量子數與所吸收的激發光量

子數的比值，常用Ψf表示

36、吸收光譜

參考答案：

吸收光譜：物質吸收相應的輻射能而產生的光譜

37、助色團

參考答案：

有機化合物結構中雜原子的飽和基團，與生色團或飽和烴相連時，使相連生色團或飽和烴的紫

外吸收向長波長方向移動或產生紫外吸收，并使吸收強度增加的基團

38、發射光譜

參考答案：

發射光譜：構成物質的原子，離子或分子受到輻射能，熱能，電能或化學能的激發，躍遷到激發態，由激發態回到基態或較低能態時以輻射的方式釋放能量而產生的光譜

39、薄層色譜法

參考答案：

將固定相均勻涂布于潔凈的玻璃板，鋁箔或塑料片上形成一均勻的薄層，將試樣溶液和對照溶液點于薄層板的一端，在密閉的容器（展開缸）中用適當的溶劑展開，而進行分離分 析的方法。40、保留體積

參考答案：

組分從進樣開始到色譜柱后出現濃度極大值所通過的流動相體積

41、電磁波譜

參考答案：

電磁波譜：電磁波按照其波長或頻率的順序排列成譜，稱為電磁波譜

42、熒光光譜

參考答案：

熒光光譜：氣態金屬原子核物質分子受電磁輻射（一次輻射）激發后，能以發射輻射的形式（二次輻射）釋放能量返回基態，這種二次輻射稱為熒光或磷 光，以熒光或磷光強度對波長作圖既得熒光光譜。

43、為什么雙聚焦質譜儀能提高儀器的分辨率？

參考答案：

答：因磁分析器主要具有方向聚焦和質量色散作用，雖然也具有能量色散作用，但卻不能消除同一質荷比的離子具有不同動能對分辨率的影響，如在磁分析器之前添加一靜電分析

器構成雙聚焦質量分析器，由于靜電分析器具有能量色散和方向聚焦作用，消除了同一質荷比的離子動能分散對分辨率的影響，就可大大提高儀器的分辨率

44、試簡述紫外-可見分光光度計的主要部件。

參考答案：

答：紫外可見分光光度計的基本結構是由五個部分組成：即光源，單色器，吸收池，檢測器和信號指示系統

45、在核磁共振中，化學位移是如何產生的？

參考答案：

答：處于外磁場中的原子核，由于核外電子及其他因素的影響產生感應磁場，則實受場強為兩者的加和。根據Larmor公式的修正式ν=γ/2π（1-σ）H0可知，所處不同化學環境的同 種核，由于進動頻率不同，化學位移值不同。

46、質譜儀的性能指標有哪些？

參考答案：

答：質譜儀的性能指標主要有質量范圍，質量精度，分辨率與靈敏度等。

47、哪些核種具有核磁共振現象

參考答案：

答：自旋量子數I≠0的原子核具有核磁共振現象。

48、試簡述紫外吸收光譜定性鑒別的依據

參考答案：

答：利用紫外吸收光譜的形狀，吸收峰的數目，各吸收峰的波長位置和相應的吸光系數等可對

部分有機化合物進行定性鑒別

49、什么是色譜法？色譜法分離的原理是什么？

參考答案：

答：色譜法是一種物理或物理化學分離分析方法，與蒸餾，重結晶，溶劑萃取及沉淀法一樣，也是一種分離技術。（5分）其原理是利用各組分在固定相，流動相兩相中分配系數的不同，在兩相中進行反復的吸附和分配等，使差距積累實現差速遷移達到分離的目的。（5分）

50、某化合物A在薄層板上從原點遷移5.1cm，溶劑前沿距原點12.2cm 1.計算化合物A的Rf值；

2.在相同的薄層系統中，若溶劑前沿距原點展距為15cm，則化合物A 的斑點在此薄層板上距原點多遠。

參考答案：

解：Rf=L/L0=5.1/12.2=0.42 L’=L0*Rf=15*0.42=6.3

51、在一色譜柱上，組分A流出需要15分鐘，組分B流出需要25分鐘，不被固定相滯留的組分C流出需要2.0分鐘。求： 1.A相對于B的相對保留值

2.A通過流動相的時間占其流出總時間的百分率； 3.B通過固定相的平均時間

參考答案：

解：（1）A相對于B的相對保留值=t’R(A)/t’R(B)=(15-2)/(25-2)=0.57(2)A通過流動相的時間占其流出總時間的百分率 =t0/tR(a)=2.0/15*100%=13.3%(3)B通過固定相的平均時間=25.0-2.0=23min

52、具有何種結構的化合物能產生紫外吸收光譜？

參考答案：

含有π-π*，n-π*官能團結構的有機化合物能夠產生紫外吸收光譜；紫外光譜是電子光譜，表現

特征是帶狀光譜

53、紅外光譜中造成吸收峰數目少于基本振動數目的原因是什么？

參考答案：

紅外光譜中造成吸收峰數目少于基本振動數目的原因是（1）簡并；（2）紅外非活性振動。

54、原子吸收分析中，若采用火焰原子化法，是否火焰溫度越高，測定靈敏度就越高？為什么

參考答案：

不是。因為隨著火焰溫度的升高，激發態原子增加，電離度增大，基態原子減少。所以如果火焰溫度太高，反而可能會導致測定靈敏度降低。尤其是對于易揮發和電離電位較低的元素，應 使用低溫火焰。

55、色譜分析中常用的定性分析方法有哪些

參考答案：

色譜分析中常用的定性分析方法有利用保留值定性（包括對照品對照法，利用文獻數據-相對保留值或保留指數定性，加入對照品峰高增加法定性等），利用選擇性檢測相應定性，兩譜連 用定性（GC-MS, GC-FTIR, LC-MS, LC-NMR, LC-FTIR）

56、紅外光譜中，C-H和C-Cl鍵的伸縮振動峰何者強，為什么？

參考答案：

C-Cl鍵的伸縮振動峰強，因Cl的電負性比氫強，導致C-Cl鍵的偶極矩比C-H鍵的偶極矩大，因此C-Cl鍵的伸縮振動峰強。

57、質譜儀為什么需要高真空條件

參考答案：

質譜儀中的進樣系統，離子源，質量分析器與檢測器都必須處于高真空狀態，否則會造成離子

源燈絲損壞，副反應過多，本底增高，圖譜復雜化等一系列問題。

58、簡述吸附色譜，分配色譜，離子交換色譜，分子排阻色譜的分離原理

參考答案：

吸附色譜法是利用被分離組分對固定相表面吸附中心吸附能力的差別，即吸附系數的差別而實現分離的（5分）；分配色譜法是利用被分離組分在固定相或流動相中溶解度的差別，即在兩相間分配系數的差別而實現分離（5分）；離子交換色譜利用被分離組分對離子交換樹脂離子 交換能力的差別，或選擇性系數的差別而實現分離（5分）；分子排阻色譜法是根據被分離組分分子的線團尺寸，或對凝膠孔穴滲透系數的差別而實現分離（5分）。

59、在鄰苯二酚的1H NMR譜中，除了活潑氫信號外，會出現幾組共振信號？各自裂分為幾重峰？峰高比為多少？

參考答案：

在鄰苯二酚中除了2個酚羥基質子之外，剩余的4個芳香質子構成了AA’BB’自旋偶合系統，其中核磁共振氫譜中會出現兩組共振信號，（5分），各自裂分為二重峰（5分），各小峰峰

高比約為1：1（5分）。

60、原子吸收分析中，若采用火焰原子化法，是否火焰溫度越高，測定靈敏度就越高？為什么

參考答案：

不是。因為隨著火焰溫度的升高，激發態原子增加，電離度增大，基態原子減少。所以如果火焰溫度太高，反而可能會導致測定靈敏度降低。尤其是對于易揮發和電離電位較低的元素，應 使用低溫火焰。

61、乙苯的1H-NMR譜中共有幾組共振信號，試描述它們的化學位移值，氫分布及峰形

參考答案：

乙苯中-CH2CH2基團構成A2X3自旋體系，CH2質子化學位移值約為2.6，裂分為四重峰，各小峰強度比為1:3:3:1，氫分布為2；CH3質子化學位移值約為1.2，裂分為三重峰，各小峰峰

強比為：1：2：1，氫分布為3；由于取代基為乙基，苯環上5個芳香質子所處化學環境基本相同，在低分辨率儀器測定時，呈現單峰，在高分辨率儀器測定時，呈現多重峰，氫分布為5.62、請簡述吸附色譜的基本原理。

參考答案：

當色譜條件一定時，不同的組分擁有不同的K值。K值小說明該組分被固定相吸附得不牢，易被流動相解吸附，在固定相中滯留時間短，移動速度快，先流出色譜柱；若K值大，說明該

物質被吸附得牢固，在固定相中滯留時間長，移動速率慢，后流出色譜柱。要使混合物中各組分實現相互分離，它們得K值相差應該足夠大，K值差距越大，這種分離越容易。

63、高效液相色譜中提高柱效的途徑有哪些？其中最有效的途徑是什么？

參考答案：

高效液相色譜中提高柱效的途徑主要有：1）提高柱內填料裝填的均勻性；2）采用小粒度固定

相；3）選用低粘度的流動相；4）適當提高柱溫。其中減小粒度是最有效的途徑