第一篇:化學(xué)儀器分析期末考試知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(全面)..
分子光譜法:UV-VIS、IR、F 原子光譜法:AAS 電化學(xué)分析法:電位分析法、電位滴定 色譜分析法:GC、HPLC 質(zhì)譜分析法:MS、NRS ⒈經(jīng)典分析方法與儀器分析方法有何不同? 經(jīng)典分析方法:是利用化學(xué)反應(yīng)及其計(jì)量關(guān)系,由某已知量求待測(cè)物量,一般用于常量分析,為化學(xué)分析法。儀器分析方法:是利用精密儀器測(cè)量物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)以確定其化學(xué)組成、含量及化學(xué)結(jié)構(gòu)的一類分析方法,用于微量或痕量分析,又稱為物理或物理化學(xué)分析法。化學(xué)分析法是儀器分析方法的基礎(chǔ),儀器分析方法離不開必要的化學(xué)分析步驟,二者相輔相成。
⒊簡(jiǎn)述三種定量分析方法的特點(diǎn)和應(yīng)用要求
一、工作曲線法(標(biāo)準(zhǔn)曲線法、外標(biāo)法)
特點(diǎn):直觀、準(zhǔn)確、可部分扣除偶然誤差。需要標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照和扣空白 應(yīng)用要求:試樣的濃度或含量范圍應(yīng)在工作曲線的線性范圍內(nèi),繪制工作曲線的條件應(yīng)與試樣的條件盡量保持一致。
二、標(biāo)準(zhǔn)加入法(添加法、增量法)
特點(diǎn):由于測(cè)定中非待測(cè)組分組成變化不大,可消除基體效應(yīng)帶來(lái)的影響 應(yīng)用要求:適用于待測(cè)組分濃度不為零,儀器輸出信號(hào)與待測(cè)組分濃度符合線性關(guān)系的情況
三、內(nèi)標(biāo)法
特點(diǎn):可扣除樣品處理過(guò)程中的誤差
應(yīng)用要求:內(nèi)標(biāo)物與待測(cè)組分的物理及化學(xué)性質(zhì)相近、濃度相近,在相同檢測(cè)條件下,響應(yīng)相近,內(nèi)標(biāo)物既不干擾待測(cè)組分,又不被其他雜質(zhì)干擾
1、吸收光譜和發(fā)射光譜的電子能動(dòng)級(jí)躍遷的關(guān)系 吸收光譜:當(dāng)物質(zhì)所吸收的電磁輻射能與該物質(zhì)的原子核、原子或分子的兩個(gè)能級(jí)間躍遷所需要的能量滿足ΔE=hv的關(guān)系時(shí),將產(chǎn)生吸收光譜。M+hv→M*
2、帶光譜和線光譜
帶光譜:是分子光譜法的表現(xiàn)形式。分子光譜法是由分子中電子能級(jí)、振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的變化產(chǎn)生。線光譜:是原子光譜法的表現(xiàn)形式。原子光譜法是由原子外層或內(nèi)層電子能級(jí)的變化產(chǎn)生的。
2、原子吸收定量原理:頻率為ν的光通過(guò)原子蒸汽,其中一部分光被吸收,使透射光強(qiáng)度減弱。
3、譜線變寬的因素(P-131):
⑴多普勒(Doppler)寬度ΔυD:由原子在空間作無(wú)規(guī)熱運(yùn)動(dòng)所致。故又稱熱變寬。Doppler寬度隨溫度升高和相對(duì)原子質(zhì)量減小而變寬。⑵壓力變寬ΔυL(碰撞變寬):由吸收原子與外界氣體分子之間的相互作用引起 外界壓力愈大,濃度越高,譜線愈寬。⒈引起譜線變寬的主要因素有哪些?
⑴自然變寬:無(wú)外界因素影響時(shí)譜線具有的寬度
⑵多普勒(Doppler)寬度ΔυD:由原子在空間作無(wú)規(guī)熱運(yùn)動(dòng)所致。故又稱熱變寬。⑶.壓力變寬ΔυL(碰撞變寬):由吸收原子與外界氣體分子之間的相互作用引起
⑷自吸變寬:光源空心陰極燈發(fā)射的共振線被燈內(nèi)同種基態(tài)原子所吸收產(chǎn)生自吸現(xiàn)象。⑸場(chǎng)致變寬(field broadening):包括Stark變寬(電場(chǎng))和Zeeman 變寬(磁場(chǎng))⒉火焰原子化法的燃?xì)狻⒅細(xì)獗壤盎鹧娓叨葘?duì)被測(cè)元素有何影響?
①化學(xué)計(jì)量火焰:由于燃?xì)馀c助燃?xì)庵扰c化學(xué)計(jì)量反應(yīng)關(guān)系相近,又稱為中性火焰,這類火焰, 溫度高、穩(wěn)定、干擾小背景低,適合于許多元素的測(cè)定。
②貧燃火焰:指助燃?xì)獯笥诨瘜W(xué)計(jì)量的火焰,它的溫度較低,有較強(qiáng)的氧化性,有利于測(cè)定易解離,易電離元素,如堿金屬。③富燃火焰:指燃?xì)獯笥诨瘜W(xué)元素計(jì)量的火焰。其特點(diǎn)是燃燒不完全,溫度略低于化學(xué)火焰,具有還原性,適合于易形成難解離氧化物的元素測(cè)定;干擾較多,背景高。
④火焰高度:火焰高度不同,其溫度也不同;每一種火焰都有其自身的溫度分布;一種元素在一種火焰中的不同火焰高度其吸光度值也不同;因此在火焰原子化法測(cè)定時(shí)要選擇適合被測(cè)元素的火焰高度。
⒊原子吸收光譜法中的干擾有哪些?如何消除這些干擾?
一.物理干擾:指試樣在轉(zhuǎn)移、蒸發(fā)和原子化過(guò)程中,由于其物理特性的變化而引起吸光度下降的效應(yīng),是非選擇性干擾。
消除方法:①稀釋試樣;②配制與被測(cè)試樣組成相近的標(biāo)準(zhǔn)溶液;③采用標(biāo)準(zhǔn)化加入法。二.化學(xué)干擾:化學(xué)干擾是指被測(cè)元原子與共存組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成穩(wěn)定的化合物,影響被測(cè)元素原子化,是選擇性干擾,一般造成A下降。
消除方法:(1)選擇合適的原子化方法:提高原子化溫度,化學(xué)干擾會(huì)減小,在高溫火焰中P043-不干擾鈣的測(cè)定。
(2)加入釋放劑(廣泛應(yīng)用)
(3)加入保護(hù)劑:EDTA、8—羥基喹啉等,即有強(qiáng)的絡(luò)合作用,又易于被破壞掉。(4)加基體改進(jìn)劑(5)分離法
三.電離干擾:在高溫下原子會(huì)電離使基態(tài)原子數(shù)減少, 吸收下降, 稱電離干擾,造成A減少。負(fù)誤差
消除方法:加入過(guò)量消電離劑。(所謂的消電離劑, 是電離電位較低的元素。加入時(shí), 產(chǎn)生大量電子, 抑制被測(cè)元素電離。)四.光譜干擾: 吸收線重疊:
①非共振線干擾:多譜線元素--減小狹縫寬度或另選譜線 ②譜線重疊干擾--選其它分析線
五.背景干擾:背景干擾也是光譜干擾,主要指分子吸與光散射造成光譜背景。(分子吸收是指在原子化過(guò)程中生成的分子對(duì)輻射吸收,分子吸收是帶光譜。光散射是指原子化過(guò)程中產(chǎn)生的微小的固體顆粒使光產(chǎn)生散射,造成透過(guò)光減小,吸收值增加。背景干擾,一般使吸收值增加。產(chǎn)生正誤差。)消除方法:
⑴用鄰近非共振線校正背景
⑵連續(xù)光源校正背景(氘燈扣背景)⑶Zeaman 效應(yīng)校正背景 ⑷自吸效應(yīng)校正背景
第3章 紫外-可見(jiàn)分光光度法(P21)3.1.5 影響紫外-可見(jiàn)光譜的因素:溶劑的影響 極性:水>甲醇>乙醇>丙酮>正丁醇>乙酸乙酯>乙醚>氯仿>二氯甲烷>苯>四氯化碳>己烷>石油醚 3.2 光的吸收定律
Lambert-Beer 定律:A =k c l =-lgT = lgI0 / I
l—cm,c--mol/L,k 值稱為摩爾吸光系數(shù)—ε(L·mol-1·cm-1)A =εlc
3.4 分析條件的選擇
單光束分光光度計(jì) 特點(diǎn):只有一條光束
單波長(zhǎng)雙光束分光光度計(jì) 特點(diǎn):在同一臺(tái)儀器中使用兩個(gè)完全相同的光束。雙波長(zhǎng)分光光度計(jì):不需要參比溶液 透光率讀數(shù)的影響:
1、分子光譜是如何產(chǎn)生的?它與原子光譜的主要區(qū)別是什么?
分子光譜是由分子中電子能級(jí)、振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的變化產(chǎn)生的,表現(xiàn)形式為帶光譜 它與原子光譜的主要區(qū)別在于表現(xiàn)形式為帶光譜。
(原子光譜是由原子外層或內(nèi)層電子 能級(jí)的變化產(chǎn)生的,它的表現(xiàn)形式為線光譜。)
2、試說(shuō)明有機(jī)化合物紫外光譜產(chǎn)生的原因。機(jī)化合物紫外光譜的電子躍遷有哪幾種類型?吸收帶有哪幾種類型?
有機(jī)化合物分子的價(jià)電子在吸收輻射并躍遷到高能級(jí)后所產(chǎn)生的吸收光譜。
機(jī)化合物紫外光譜電子躍遷常見(jiàn)的4種類型:σ→σ*,n→σ*,π→π*,n→π* ①飽和有機(jī)化合物:σ→σ* 躍遷,n→σ*躍遷 ②不飽和脂肪族化合物:π→π*,n→π* ③芳香族化合物:E1和E2帶,B帶
3、在分光光度法測(cè)定中,為什么盡可能選擇最大吸收波長(zhǎng)為測(cè)量波長(zhǎng)?
因?yàn)檫x擇最大吸收波長(zhǎng)為測(cè)量波長(zhǎng),能保證測(cè)量有較高的靈敏度,且此處的曲線較為平坦,吸光系數(shù)變化不大,對(duì)beer定律的偏離較小。
4、在分光光度測(cè)量中,引起對(duì)Lambrt-Beer定律偏離的主要因素有哪些?如何克服這些因素對(duì)測(cè)量的影響?
偏離Lambert-Beer Law 的因素主要與樣品和儀器有關(guān)。(1)與測(cè)定樣品溶液有關(guān)的因素
濃度:當(dāng)l不變,c > 0.01M 時(shí), Beer定律會(huì)發(fā)生偏離。
溶劑:當(dāng)待測(cè)物與溶劑發(fā)生締合、離解及溶劑化反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的生成物與待測(cè)物具有不同的吸收光譜,出現(xiàn)化學(xué)偏離。
光散射:當(dāng)試樣是膠體或有懸浮物時(shí),入射光通過(guò)溶液后,有一部分光因散射而損失,使吸光度增大,Beer定律產(chǎn)生正偏差。(2)與儀器有關(guān)的因素
單色光:Beer定律只適用于單色光,非絕對(duì)的單色光,有可能造成Beer定律偏離。譜帶寬度:當(dāng)用一束吸光度隨波長(zhǎng)變化不大的復(fù)合光作為入射光進(jìn)行測(cè)定時(shí),吸光物質(zhì)的吸光系數(shù)變化不大,對(duì)吸收定律所造成的偏離較小。對(duì)應(yīng)克服方法: ①c ≤ 0.01M ②避免使用會(huì)與待測(cè)物發(fā)生反應(yīng)的溶劑 ③避免試樣是膠體或有懸浮物
④在保證一定光強(qiáng)的前提下,用盡可能窄的有效帶寬寬度。⑤選擇吸光物質(zhì)的最大吸收波長(zhǎng)作為分析波長(zhǎng)
5、極性溶劑為什么會(huì)使π→π*躍遷的吸收峰長(zhǎng)移,卻使n→π*躍遷的吸收峰短移? 溶劑極性不同會(huì)引起某些化合物吸收光譜的紅移或藍(lán)移,稱溶劑效應(yīng)。在π→π*躍遷中,激發(fā)態(tài)極性大于基態(tài),當(dāng)使用極性溶劑時(shí),由于溶劑與溶質(zhì)相互作用,激發(fā)態(tài)π*比基態(tài)π能量下降更多,因而使基態(tài)與激發(fā)態(tài)間能量差減小,導(dǎo)致吸收峰紅移。在n→π*躍遷中,基態(tài)n電子與極性溶劑形成氫鍵,降低了基態(tài)能量,使激發(fā)態(tài)與基態(tài)間能量差增大,導(dǎo)致吸收峰藍(lán)移。
第五章 分子發(fā)光分析法(P88)
1.熒光和磷光的產(chǎn)生:具有不飽和基團(tuán)的基態(tài)分子受光照后,價(jià)電子躍遷產(chǎn)生熒光和磷光。2.激發(fā)光譜和發(fā)射光譜:
激發(fā)光譜:將激發(fā)光的光源用單色器分光,測(cè)定不同波長(zhǎng)照射下所發(fā)射的熒光強(qiáng)度(F),以F做縱坐標(biāo),激發(fā)光波長(zhǎng)λ做橫坐標(biāo)作圖。激發(fā)光譜反映了激發(fā)光波長(zhǎng)與熒光強(qiáng)度之間的關(guān)系。
發(fā)射光譜:固定激發(fā)光波長(zhǎng),讓物質(zhì)發(fā)射的熒光通過(guò)單色器,測(cè)定不同波長(zhǎng)的熒光強(qiáng)度,以熒光強(qiáng)度F做縱坐標(biāo),熒光波長(zhǎng)λ做橫坐標(biāo)作圖。熒光光譜反映了發(fā)射的熒光波長(zhǎng)與熒光強(qiáng)度的關(guān)系。
3.熒光和分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
發(fā)射熒光的物質(zhì)應(yīng)同時(shí)具備以下兩個(gè)條件:
物質(zhì)分子必須具有能夠吸收紫外或可見(jiàn)光的結(jié)構(gòu),并且能產(chǎn)生π→π* 或 n→π* 躍遷。
熒光物質(zhì)必須有較大的熒光量子產(chǎn)率。
(1)躍遷類型:π→π*較n→π*躍遷的熒光效率高。
(2)共軛結(jié)構(gòu):凡是能提高π電子共軛度的結(jié)構(gòu),都會(huì)增大熒光強(qiáng)度,并使熒光光譜長(zhǎng)移。(3)剛性平面:分子的剛性及共平面性越大,熒光量子產(chǎn)率就越大。
(4)取代基效應(yīng):在芳香化合物的芳香環(huán)上,給電子基團(tuán)增強(qiáng)熒光,吸電子基團(tuán)減弱熒光。熒光分析法的特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):靈敏度高(提高激發(fā)光強(qiáng)度,可提高熒光強(qiáng)度),達(dá)ng/ml;選擇性強(qiáng)(比較容易排除其它物質(zhì)的干擾),重現(xiàn)性好;取樣少。
缺點(diǎn):許多物質(zhì)本身不能發(fā)射熒光,因此,應(yīng)用不夠廣泛。熒光分析法與UV-Vis法的比較
相同點(diǎn):都需要吸收紫外-可見(jiàn)光,產(chǎn)生電子能級(jí)躍遷。
不同點(diǎn):
熒光法測(cè)定的是物質(zhì)經(jīng)紫外-可見(jiàn)光照射后發(fā)射出的熒光的強(qiáng)度(F);UV-Vis法測(cè)定的是物質(zhì)對(duì)紫外-可見(jiàn)光的吸收程度(A);熒光法定量測(cè)定的靈敏度比UV-Vis法高。
1、名詞解釋:
單重態(tài):當(dāng)基態(tài)分子的電子都配對(duì)時(shí),S = 0,多重性 M=1,這樣的電子能態(tài)稱為單重態(tài)。單重電子激發(fā)態(tài):當(dāng)基態(tài)分子的成對(duì)電子吸收光能之后,被激發(fā)到某一激發(fā)態(tài)上。如果它的自旋方向不變,S=0,M=1,這時(shí)的激發(fā)態(tài)叫單重電子激發(fā)態(tài)。
三重態(tài):若通過(guò)分子內(nèi)部的一些能量轉(zhuǎn)移,或能階間的跨越,成對(duì)電子中的一個(gè)電子自旋方向倒轉(zhuǎn),使兩個(gè)電子自旋方向相同而不配對(duì),這時(shí)S=1,M=3,這種電子激發(fā)態(tài)稱三重電子激發(fā)態(tài)(三重態(tài))
系間跨越:指的是不同多重度狀態(tài)間的一種無(wú)輻射躍遷過(guò)程。振動(dòng)弛豫:
內(nèi)轉(zhuǎn)換:指的是相同多重度等能態(tài)間的一種無(wú)輻射躍遷過(guò)程。
量子產(chǎn)率:也稱熒光效率或量子效率,其值在0~1之間,它表示物質(zhì)發(fā)射熒光的能力。熒光猝滅:指熒光物質(zhì)分子與溶劑分子或其他溶質(zhì)分子相互作用引起熒光強(qiáng)度降低或熒光強(qiáng)度與濃度不呈線性關(guān)系的現(xiàn)象。重原子效應(yīng):
第4章
紅外吸收光譜法(IR)P53 IR 與 UV-Vis 的比較
相同點(diǎn):都是分子吸收光譜。不同點(diǎn):
UV-Vis 是基于價(jià)電子能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的電子光譜;主要用于樣品的定量測(cè)定。
IR 則是分子振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜;主要用于有機(jī)化合物的定性分析和結(jié)構(gòu)鑒定。
★4.2 基本原理
吸收峰由何引起?每個(gè)基團(tuán)或化學(xué)鍵能產(chǎn)生幾個(gè)吸收峰?都出現(xiàn)在什么位置?不同吸收峰為什么有強(qiáng)有弱?
物質(zhì)分子產(chǎn)生紅外吸收的基本條件
(1)分子吸收的輻射能與其能級(jí)躍遷所需能量相等;(2)分子發(fā)生偶極距的變化(耦合作用)。
只有發(fā)生偶極矩變化的振動(dòng)才能產(chǎn)生可觀測(cè)的紅外吸收光譜,稱紅外活性。分子振動(dòng)自由度:多原子分子的基本振動(dòng)數(shù)目,也是基頻吸收峰的數(shù)目。為什么實(shí)際測(cè)得吸收峰數(shù)目遠(yuǎn)小于理論計(jì)算的振動(dòng)自由度? ①?zèng)]有偶極矩變化的振動(dòng)不產(chǎn)生紅外吸收,即非紅外活性; ②相同頻率的振動(dòng)吸收重疊,即簡(jiǎn)并; ③儀器分辨率不夠高;
④有些吸收帶落在儀器檢測(cè)范圍之外。4.2.5 分子振動(dòng)頻率(基團(tuán)頻率)1.官能團(tuán)具有特征頻率 基團(tuán)頻率:不同分子中同一類型的基團(tuán)振動(dòng)頻率非常相近,都在一較窄的頻率區(qū)間出現(xiàn)吸收譜帶,其頻率稱基團(tuán)頻率。基團(tuán)頻率區(qū)(也稱官能團(tuán)區(qū)):在4000~1300cm-1 范圍內(nèi)的吸收峰,有一共同特點(diǎn):既每一吸收峰都和一定的官能團(tuán)相對(duì)應(yīng),因此稱為基團(tuán)頻率區(qū)。在基團(tuán)頻率區(qū),原則上每個(gè)吸收峰都可以找到歸屬。
主要基團(tuán)的紅外特征吸收峰(P59~63)(4000 ~ 400 cm-1)★1900~1200cm-1:雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)羰基(C=O):1650~1900cm–1。在羰基化合物中,此吸收一般為最強(qiáng)峰。
紅外譜圖解析順序:先看官能團(tuán)區(qū),再看指紋區(qū)。1.產(chǎn)生紅外吸收光譜的條件
2.分子基本振動(dòng)類型和振動(dòng)自由度 3.影響吸收峰強(qiáng)度的因素 4.基團(tuán)頻率及譜圖解析 5.影響基團(tuán)頻率的因素
干涉儀:是FT-IR光譜儀的核心部件,作用是將復(fù)色光變?yōu)楦缮婀狻?.5 紅外光譜法的應(yīng)用
一、定性分析
已知物的鑒定--譜圖比對(duì),未知物結(jié)構(gòu)的確定,收集試樣的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料,確定未知物的不飽和度(P71)
不飽和度有如下規(guī)律: 鏈狀飽和脂肪族化合物不飽和度為0; 一個(gè)雙鍵或一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的不飽和度為1; 一個(gè)三鍵或兩個(gè)雙鍵及脂環(huán)的不飽和度為2; 一個(gè)苯環(huán)的不飽和度為4。
二、定量分析
理論依據(jù):朗伯-比爾定律 優(yōu)點(diǎn):
(1)有許多譜帶可供選擇,有利于排除干擾;(2)氣、液、固均可測(cè)定。
1.分子產(chǎn)生紅外吸收的條件是什么?
(1)分子吸收的輻射能與其能級(jí)躍遷所需能量相等;(2)分子發(fā)生偶極距的變化(耦合作用)。
2.何謂特征吸收峰?影響吸收峰強(qiáng)度的主要因素是什么?
能代表基團(tuán)存在、并有較高強(qiáng)度的吸收譜帶稱基團(tuán)頻率,其所在位置稱特征吸收峰。①與分子躍遷概率有關(guān),②與分子偶極距有關(guān)(P59)3.紅外譜圖解析的三要素是什么?
紅外譜圖解析三要素:位置、強(qiáng)度、峰形。4.解釋名詞:基團(tuán)頻率區(qū)
指紋區(qū)
相關(guān)峰
5.如何利用紅外吸收光譜區(qū)別烷烴、烯烴、炔烴? 利用基團(tuán)的紅外特征吸收峰區(qū)別:
烷烴:飽和碳的C-H吸收峰< 3000cm –1,約3000~2800 cm –1 烯烴、炔烴:不飽和碳的C-H吸收峰> 3000cm-1,C = C 雙鍵:1600~1670cm–1 C≡C-叁鍵:2100~2260 cm–1 6.紅外光譜法對(duì)試樣有哪些要求?(1)單一組分純物質(zhì),純度 > 98%;(2)樣品中不含游離水;
(3)要選擇合適的濃度和測(cè)試厚度。
7.簡(jiǎn)述振動(dòng)光譜的特點(diǎn)以及它們?cè)诜治龌瘜W(xué)中的重要性。
優(yōu)點(diǎn):特征性強(qiáng),可靠性高、樣品測(cè)定范圍廣、用量少、測(cè)定速度快、操作簡(jiǎn)便、重現(xiàn)性好。局限性:有些物質(zhì)不能產(chǎn)生紅外吸收;有些物質(zhì)不能用紅外鑒別; 有些吸收峰,尤其是指紋峰不能全部指認(rèn);定量分析的靈敏度較低。第十九章
質(zhì)譜法(P400)思考題
2.質(zhì)譜儀由哪幾部分組成?各部分的作用是什么?(劃出質(zhì)譜儀的方框示意圖)進(jìn)樣系統(tǒng):高效重復(fù)地將樣品引到離子源中并且不能造成真空度的降低。離子源:將進(jìn)樣系統(tǒng)引入的氣態(tài)樣品分子轉(zhuǎn)化成離子。
質(zhì)量分析器:依據(jù)不同方式,將樣品離子按質(zhì)荷比m/z分開。檢測(cè)器:檢測(cè)來(lái)自質(zhì)量分析器的離子流并轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。顯示系統(tǒng):接收來(lái)自檢測(cè)器的電信號(hào)并顯示在屏幕上。
真空系統(tǒng):保證質(zhì)譜儀離子產(chǎn)生及經(jīng)過(guò)的系統(tǒng)處于高真空狀態(tài)。
3.離子源的作用是什么?試述EI(電子電離源)和CI(化學(xué)電離源)離子源的原理及特點(diǎn)。離子源:將進(jìn)樣系統(tǒng)引入的氣態(tài)樣品分子轉(zhuǎn)化成離子。EI(電子電離源)原理:失去電子 特點(diǎn):電離效率高,靈敏度高;離子碎片多,有豐富的結(jié)構(gòu)信息;有標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù);但常常沒(méi)分子離子峰;只適用于易氣化、熱穩(wěn)定的化合物。CI(化學(xué)電離源)原理:離子加合
特點(diǎn):準(zhǔn)分子離子峰強(qiáng), 可獲得分子量信息;譜圖簡(jiǎn)單;但不能進(jìn)行譜庫(kù)檢索, 只適用于易氣化、熱穩(wěn)定的化合物 4.為何質(zhì)譜儀需要高真空? 質(zhì)譜儀需要在高真空下工作:10-4 ~10-6 Pa ①大量氧會(huì)燒壞離子源的燈絲;
②用作加速離子的幾千伏高壓會(huì)引起放電;
③引起額外的離子-分子反應(yīng),改變裂解模型,譜圖復(fù)雜化;④影響靈敏度。
5.四極桿質(zhì)量分析器如何實(shí)現(xiàn)質(zhì)譜圖的全掃描分析和選擇離子分析? ①當(dāng)U/V維持一個(gè)定值時(shí),某一U或V值對(duì)應(yīng)只有一個(gè)離子能穩(wěn)定通過(guò)四極桿; ②連續(xù)改變U或V值,可得到一張全掃描圖,此譜圖可用于定性;
③固定一個(gè)或多個(gè)U值,可得到高靈敏度的分析結(jié)果,此方法用于定量分析。第十五章
色譜法引論(P300)2.按固定相外形不同色譜法是如何分類的? 是按色譜柱分類:
①平面色譜法:薄層色譜法、紙色譜法 ②柱色譜法:填充柱法、毛細(xì)管柱色譜法 6.分配系數(shù)在色譜分析中的意義是什么?
①K值大的組分,在柱內(nèi)移動(dòng)的速度慢,滯留在固定相中的時(shí)間長(zhǎng),后流出柱子; ②分配系數(shù)是色譜分離的依據(jù);
③柱溫是影響分配系數(shù)的一個(gè)重要參數(shù)。7.什么是選擇因子?它表征的意義是什么?
是A,B兩組分的調(diào)整保留時(shí)間的比值α= t’r(B)/t’r(A)>1 意義:表示兩組分在給定柱子上的選擇性,值越大說(shuō)明柱子的選擇性越好。8.什么是分配比(即容量因子)?它表征的意義是什么?
是指在一定溫度和壓力下,組分在兩相分配達(dá)到平衡時(shí),分配在固定相和流動(dòng)相的質(zhì)量比。K=ms/mm 意義:是衡量色譜柱對(duì)被分離組分保留能力的重要參數(shù); 同一色譜柱對(duì)不同物質(zhì)的柱效能是不一樣的 15.分離度可作為色譜柱的總分離效能指標(biāo)。第十六章
氣相色譜法(P318)1.氣相色譜法適合分析什么類型的樣品?
適用范圍:熱穩(wěn)定性好,沸點(diǎn)較低的有機(jī)及無(wú)機(jī)化合物分離。2.哪類固定液在氣相色譜法中最為常用? 硅氧烷類是目前應(yīng)用最廣泛的通用型固定液。(使用溫度范圍寬(50~350℃),硅氧烷類經(jīng)不同的基團(tuán)修飾可得到不同極性的固定相。)3.氣相色譜法固定相的選擇原則? 相似相溶原則
①非極性試樣選用非極性固定液,組分沸點(diǎn)低的先流出; ②極性試樣選用極性固定液,極性小的先流出
③非極性和極性混合物試樣一般選用極性固定液,非極性組分先出; ④能形成氫鍵的試樣一般選擇極性大或是氫鍵型的固定液,不易形成氫鍵的先流出。6.氣相色譜法各檢測(cè)器適于分析的樣品? 熱導(dǎo)檢測(cè)器:
通用 濃度型 所有 氫火焰檢測(cè)器:
通用 質(zhì)量型 含碳 電子捕獲檢測(cè)器:選擇 濃度型 電負(fù)性 火焰光度檢測(cè)器:選擇 質(zhì)量型 硫、磷
7.氣相色譜法常用的定量分析方法有哪些?各方法的適用條件。(1)外標(biāo)法
適用條件:對(duì)進(jìn)樣量的準(zhǔn)確性控制要求較高;操作條件變化對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確性影響較大;操作簡(jiǎn)單,適用于大批量試樣的快速分析。(2)歸一化法
適用條件:僅適用于試樣中所有組分全出峰的情況;操作條件的變動(dòng)對(duì)測(cè)定結(jié)果影響不大;歸一化法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確。
(3)內(nèi)標(biāo)法(內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法)
適用條件:試樣中所有組分不能全部出峰時(shí);定量分析中只要求測(cè)定某一個(gè)或幾個(gè)組分;樣品前處理復(fù)雜
第17章 高效液相色譜法(HPLC)P348
2、現(xiàn)代高效液相色譜法的特點(diǎn):
(1)高效;(2)高壓;(3)高速;(4)高靈敏度
3、色譜分離的實(shí)質(zhì):
色譜分離的實(shí)質(zhì)是樣品分子(即溶質(zhì))與溶劑(即流動(dòng)相或洗脫液)以及固定相分子間的作用,作用力的大小,決定色譜過(guò)程的保留行為。
5、高壓輸液泵
性能:⑴足夠的輸出壓力
⑵輸出恒定的流量
⑶輸出流動(dòng)相的流量范圍可調(diào)節(jié)
⑷壓力平穩(wěn),脈動(dòng)小
6、在線脫氣裝置
在線脫氣、超聲脫氣、真空脫氣等
作用:脫去流動(dòng)相中的溶解氣體。流動(dòng)相先經(jīng)過(guò)脫氣裝置再輸送到色譜柱。脫氣不好時(shí)有氣泡,導(dǎo)致流動(dòng)相流速不穩(wěn)定,造成基線飄移,噪音增加。
7、梯度洗脫裝置
以一定速度改變多種溶劑的配比淋洗,目的是分離多組容量因子相差較大的組分。作用:縮短分析時(shí)間,提高分離度,改善峰形,提高監(jiān)測(cè)靈敏度
8、影響分離的因素
影響分離的主要因素有流動(dòng)相的流量、性質(zhì)和極性。
9、選擇流動(dòng)相時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題:(1)盡量使用高純度試劑作流動(dòng)相。
(2)避免流動(dòng)相與固定相發(fā)生作用而使柱效下降或損壞柱子。(3)試樣在流動(dòng)相中應(yīng)有適宜的溶解度。(4)流動(dòng)相同時(shí)還應(yīng)滿足檢測(cè)器的要求。
10、提高柱效的方法(降低板高):
①固定相填料要均一,顆粒細(xì),裝填均勻。
②流動(dòng)相粘度低。
③低流速。
④適當(dāng)升高柱溫。
11、固定相的選擇:
液相色譜的固定相可以是吸附劑、化學(xué)鍵合固定相(或在惰性載體表面涂上一層液膜)、離子交換樹脂或多孔性凝膠;流動(dòng)相是各種溶劑。被分離混合物由流動(dòng)相液體推動(dòng)進(jìn)入色譜柱。根據(jù)各組分在固定相及流動(dòng)相中的吸附能力、分配系數(shù)、離子交換作用或分子尺寸大小的差異進(jìn)行分離。
12、高效液相色譜法的分離機(jī)理及分類 類
型
主要分離機(jī)理 吸附色譜
吸附能,氫鍵 分配色譜
疏水分配作用 尺寸排斥色譜
溶質(zhì)分子大小 離子交換色譜
庫(kù)侖力
13、反相色譜的優(yōu)點(diǎn) 易調(diào)節(jié)k或a 易分離非離子化合物,離子化合物和可電離化合物 流動(dòng)相便宜 可預(yù)言洗脫順序 適宜梯度洗脫
第十章 電分析化學(xué)引論(P218)
4、鹽橋:
組成和特點(diǎn):高濃度電解質(zhì)溶液
正負(fù)離子遷移速度差不多(飽和KCl溶液+3%瓊脂所成凝膠)鹽橋的作用:
1)防止兩種電解質(zhì)溶液混和,消除液接電位,確保準(zhǔn)確測(cè)定。2)提供離子遷移通道(傳遞電子)。
5、被測(cè)電極的電極電位:以標(biāo)準(zhǔn)氫電極為負(fù)極,被測(cè)電極為正極組成電池,所測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)。
6、指示電極和參比電極應(yīng)用:
測(cè)得電動(dòng)勢(shì)計(jì)算出待測(cè)離子的活度或濃度;主要用于測(cè)定過(guò)程中溶液本體濃度不發(fā)生變化的體系。
7、金屬︱金屬離子電極(銀、銅、鋅、汞)√(鐵、鈷、鎳、鉻)×
8、參比電極—甘汞電極: 特 點(diǎn):
a.制作簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛;
b.使用溫度較低且受溫度影響較大;
c.當(dāng)溫度改變時(shí),電極電位平衡時(shí)間較長(zhǎng); d. Hg(Ⅱ)可與一些離子發(fā)生反應(yīng)。
11、膜電極:
特點(diǎn)(區(qū)別以上三種——第一、二和三類電極):
1)無(wú)電子轉(zhuǎn)移,靠離子擴(kuò)散和離子交換生膜電位
2)對(duì)特定離子具有響應(yīng),選擇性好
12、中性載體膜電極:
中性載體:電中性、具有中心空腔的緊密結(jié)構(gòu)的大分子化合物。例如:頡氨霉素、抗生素、冠醚等;典型組成為:離子載體1%,非極性溶劑66%,PVC33%
13、酶電極:指示電極表面覆蓋了一層酶活性物質(zhì),發(fā)生酶的催化反應(yīng)。
應(yīng)用:選擇性相當(dāng)高,用于有機(jī)及生物物質(zhì)分析 缺點(diǎn):酶的精制困難,且壽命較短
14、直接電位法的優(yōu)點(diǎn):
(1)設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便;
(2)電極響應(yīng)快,直接顯示離子的濃度;
(3)樣品不需預(yù)處理;
(4)用于微量分析;
(5)實(shí)現(xiàn)連續(xù)和自動(dòng)分析。
15、直接電位法的缺點(diǎn):(1)誤差較大;
(2)電極的選擇性不理想;
(3)電極的品種少;
(4)重現(xiàn)性差。
16、電位滴定法:利用電極電位的突躍指示滴定終點(diǎn)的滴定分析方法。關(guān)鍵:選擇指示電極 比較AAS與UV—VIS的異同。
相同點(diǎn)都是光譜的類型,實(shí)質(zhì)也都是吸收光譜。
但是AAS是包含了紫外和可見(jiàn)波段,通過(guò)銳線光源發(fā)射特定波長(zhǎng)的光,讓物質(zhì)吸收。UV—VIS是用氘燈或是鎢燈發(fā)射連續(xù)波長(zhǎng)的光,其中某個(gè)波長(zhǎng)被待測(cè)物吸收。AAS:原子光譜,線光譜
UV—VIS:分子光譜,帶光譜 1.根據(jù)所學(xué)儀器分析方法,分析下列對(duì)象:(1)魚肉中的Hg(~x ug/mL);(2)廢水中Fe、Mn、Al、Ni、Co、Cr(10-6~10-3);(3)電廠用水中離子含量;(4)生物體中的電化學(xué)過(guò)程研究;(5)萘和甲基萘;(6)喹啉和異喹啉;(7)水果中的殘留有機(jī)磷農(nóng)藥。1.(1)冷原子蒸氣法;(2)ICP-AES;(3)電導(dǎo)分析法或離子交換法;(4)伏安法;(5)液液相色譜或氣液分配色譜;(6)液固色譜;(7)氣相色譜—火焰光度檢測(cè)器
第二篇:化學(xué)儀器分析期末考試總結(jié)
離子色譜法測(cè)定自來(lái)水中鹵素離子
實(shí)驗(yàn)原理
離子色譜在分離陰離子時(shí),常用NaHCO3混合溶液為滾動(dòng)相(淋洗液),以陰離子交換交換柱為固定相,水樣中待測(cè)離子隨淋洗液進(jìn)入離子交換柱系統(tǒng)(由保護(hù)柱和分離柱組成)。根據(jù)分離柱對(duì)各種陰離子親和力不同,已分離的陰離子流經(jīng)陰離子抑制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成搞顛倒的強(qiáng)酸,二淋洗液則轉(zhuǎn)換成弱電導(dǎo)率的碳酸。由電導(dǎo)檢測(cè)器測(cè)量各種離子組分的電導(dǎo)率,已保留時(shí)間定性、峰高或峰面積定量。
思考題
1、離子色譜儀如何抑制淋洗液NaHCO3-Na2CO3電導(dǎo) 淋洗液電解生成的H+可有效地淋出液的背景電導(dǎo)值。樣品溶液進(jìn)入離子色譜后,其陰離子最終將色譜柱中所有可交換的離子置換出來(lái),同時(shí)由檢測(cè)器轉(zhuǎn)換為恒定的信號(hào)—基線。然后進(jìn)樣少量樣品,樣品離子即被樹脂柱所接受,并與等同數(shù)量的淋洗液離子交換。如果樣品中所有離子的濃度大于淋洗液離子濃度,當(dāng)他沿著柱子移動(dòng),并通過(guò)電導(dǎo)檢測(cè)器便得到一個(gè)正峰,反之得到一個(gè)負(fù)峰。進(jìn)樣后,淋洗液離子繼續(xù)不斷地經(jīng)泵輸入色譜,對(duì)樹脂的可交換部位與樣品離子進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng),并且使樣品離子沿著柱子移動(dòng)。由于樣品離子對(duì)數(shù)值有著不同的親和能力,因而不同的樣品,離子沿柱以不同的速度移動(dòng),最后完成分離。
2、在一定固定相色譜條件測(cè)定試樣中F-、Cl-、Br-、NO3-、PO43-、SO42-簡(jiǎn)述決定保留時(shí)間參數(shù)規(guī)律
影響保留時(shí)間的參數(shù):離子的性質(zhì)(價(jià)態(tài),尺寸,極化程度,酸的電離強(qiáng)度)
參數(shù)①價(jià)態(tài) 待測(cè)離子的價(jià)態(tài)越高,保留時(shí)間越長(zhǎng)。但多價(jià)離子的保留如正磷酸鹽與淋洗液的pH值有關(guān),例如PO43-pH在8~9時(shí),PO43-以H3PO4-形式存在,離子價(jià)態(tài)H3PO43- 參數(shù)③極化程度 離子極化程度越強(qiáng),保留時(shí)間越長(zhǎng) 紅外光譜測(cè)定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu) 實(shí)驗(yàn)原理 紅外光譜時(shí)研究分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)信息的分子光譜,它反映了分子化學(xué)鍵的特征吸收頻率,根據(jù)紅外光譜的峰位,峰強(qiáng)及峰形,判斷化合物中可能存在的官能團(tuán),從而可用于化合物結(jié)構(gòu)判斷。當(dāng)一定頻率(一定能量)的紅外光照射分子時(shí),如果分子某個(gè)基團(tuán)的振動(dòng)頻率和外界紅外輻射頻率一致,二者就會(huì)產(chǎn)生共振。此時(shí),光的能量通過(guò)分子偶極炬的變化傳遞給分子,這個(gè)基團(tuán)就吸收一定頻率的紅外光,產(chǎn)生振動(dòng)躍遷(由原來(lái)的基態(tài)躍遷到較高的振動(dòng)能級(jí),從而產(chǎn)生紅外吸收光譜。用連續(xù)改變頻率的紅外光照射某試樣,將分子吸收紅外光的情況用儀器記錄下來(lái),就得到試樣的紅外吸收光譜圖。由于振動(dòng)能級(jí)的躍遷伴隨著轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷,因此所得的紅外光譜不是簡(jiǎn)單的吸收線,而是一個(gè)吸收帶。思考題 1、用壓片法制樣時(shí),為什么要將固體試樣研磨到顆粒度在2?m左右?為什么要求KBr粉末干燥避免吸水受潮? ①紅外壓片時(shí)要求顆粒盡量細(xì)小,這樣才會(huì)使制得的壓片對(duì)紅外光的透過(guò)性好。當(dāng)研磨時(shí)不到位,致使顆粒過(guò)大,將嚴(yán)重影響紅外光透過(guò),降低實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。 ②因?yàn)樗旧韺?duì)紅外光有吸收,為了防止干擾樣品譜,KBr粉末必須要干燥,并且潮濕的KBr粉末對(duì)制片也會(huì)產(chǎn)生影響。 2、羥基化合物譜圖的主要特征是什么? O-H伸縮振動(dòng)在3700~3100cm-1,游離的-OH伸縮振動(dòng)在3650~3580cm-1,締合的-OH伸縮振動(dòng)在3400~3200cm-1,締合羥基移向低波數(shù),由于氫鍵的存在頻率降低,譜帶變寬,?小于3600cm-1。締合程度越大,峰越寬,移向低波數(shù)是羥基化合物紅外譜圖的主要特征。 3、芳香烴的紅外特征吸收在譜圖的什么位置? 基頻區(qū):①伸縮振動(dòng)在3000cm-1以上為不飽和烴(包括芳烴)C-H伸縮振動(dòng) ②單環(huán)芳烴的C=C伸縮振動(dòng)在1620~1450cm-1范圍內(nèi)有四個(gè)吸收峰,其中1520~1480cm-1和1620~1590cm-1區(qū)域的兩個(gè)吸收頻率是判斷芳環(huán)是否存在的重要標(biāo)志。③苯的衍生物在2000~1677cm-1區(qū)域出現(xiàn)C-H面外彎曲振動(dòng)的泛頻峰,強(qiáng)度很弱。 指紋區(qū):苯環(huán)的C-H面外彎曲振動(dòng)在900~650cm-1出現(xiàn)吸收譜帶。電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-AES)測(cè)定廢水中的銅鋅錳 實(shí)驗(yàn)原理 思考題 1、電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-AES)法測(cè)定的特點(diǎn)是什么 優(yōu)點(diǎn):①等離子體激發(fā)溫度高(5000~8000K)左右 ②對(duì)所測(cè)定的元素可以同時(shí)測(cè)定,選擇性強(qiáng)(Mn選靈敏度低的)③準(zhǔn)確度高,檢出限低,分析靈敏度高(可檢出ng/ml級(jí)含量)④線性范圍寬,可選4~6個(gè)數(shù)量級(jí),既可測(cè)定試樣中的常量組分元素,又可測(cè)定主成分元素 ⑤基體效應(yīng)小。能夠進(jìn)行定性及定量分析,能實(shí)現(xiàn)一次進(jìn)樣多元素同時(shí)分析,分析軟件及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)便于操作,功能強(qiáng)大。控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):中文軟件、Windows系統(tǒng)界面操作,使用十分方便,大大提高了分析效率 ⑥分析速度極快 缺點(diǎn):非金屬元素不易檢測(cè)或檢出的靈敏度低,儀器昂貴,氣體貴 2、簡(jiǎn)述現(xiàn)代ICP-AES儀器編程、點(diǎn)燃、熄滅的操作過(guò)程(1)①先調(diào)氣壓0.6MPa ②開啟穩(wěn)壓電源開關(guān)(預(yù)熱五分鐘)預(yù)熱中打開計(jì)算機(jī)、打印機(jī) ③待機(jī)器正常,打開主機(jī)開關(guān) ④打開Salsa軟件,檢查聯(lián)機(jī)通訊情況。⑤設(shè)定參數(shù) a光室程序34℃(33~35℃)b水可觀測(cè) c激發(fā)功率1.1KW,冷卻氣體流量20LPM 輔助氣體流量0.21LPM 霧化氣壓力30PSI d檢測(cè)器制定-設(shè)定制定狀態(tài)為-40℃(達(dá)到-40℃時(shí)方可點(diǎn)火) (2)測(cè)定編程:選測(cè)定元素,分析線Cu:324.754 Zn:213.856 Mn:293.306 波長(zhǎng)校正、標(biāo)準(zhǔn)溶液配置 (3)點(diǎn)火:打開循環(huán)水、排風(fēng)扇開關(guān),檢測(cè)器降溫-40℃點(diǎn)火(4)標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,繼續(xù)樣品測(cè)定,統(tǒng)計(jì)計(jì)算(5)按軟件要求關(guān)機(jī)①進(jìn)樣系統(tǒng)洗5min ②主機(jī)熄火 ③關(guān)檢測(cè)器(溫度至室溫)④關(guān)循環(huán)水 ⑤推出計(jì)算機(jī)控制、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) ⑥關(guān)計(jì)算機(jī) ⑧關(guān)穩(wěn)定電源 ⑨關(guān)氬氣開關(guān) ⑩關(guān)總開關(guān) 分子熒光法測(cè)定奎寧的含量 實(shí)驗(yàn)原理 奎寧在稀酸溶液中是強(qiáng)熒光物質(zhì),它有兩個(gè)激發(fā)波長(zhǎng)250nm和350nm,熒光發(fā)射峰在450nm。在低濃度時(shí),熒光強(qiáng)度與熒光物質(zhì)量濃度成正比。If?kc 分析熒光法的基本原理:處于第一電子激發(fā)單重態(tài)最低振動(dòng)能級(jí)的分子,以輻射躍遷的形式返回基態(tài)各振動(dòng)能級(jí)時(shí),就產(chǎn)生了分析熒光。由于激發(fā)態(tài)中存在有振動(dòng)弛豫和內(nèi)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象,使得熒光的光子能量比其分子受激發(fā)所吸收的光子能量低。因此熒光波長(zhǎng)λ3總比激發(fā)波長(zhǎng)λ1或λ2要長(zhǎng),而且不論電子開始被激發(fā)至哪個(gè)能級(jí),都將只發(fā)射波長(zhǎng)為λ3的熒光。熒光的產(chǎn)生在10-9~10-6s內(nèi)完成。思考題 1.能用0.05mol/L的HCl來(lái)代替0.05mol/L的H2SO4稀釋溶液?jiǎn)幔繛槭裁矗?/p> 不能。因?yàn)辂}酸中的-Cl可以和硫酸奎寧相互作用,可減弱分子中π電子的共軛性,使熒光減弱甚至猝滅。2.哪些因素可能會(huì)對(duì)奎寧熒光產(chǎn)生影響? 內(nèi)部因素:①共軛雙鍵。熒光物質(zhì)中含有共軛雙鍵的強(qiáng)吸收基團(tuán),共軛體系越大,熒光效率越高。②剛性平面結(jié)構(gòu)。剛性平面結(jié)構(gòu)有利于熒光的產(chǎn)生。 外部因素:①溶劑。同一種熒光物質(zhì)在不同的溶劑中,其熒光光譜的位置和熒光強(qiáng)度可能會(huì)有一定的差別,尤其是那些分子中含有極性取代基的熒光物質(zhì),它們的熒光光譜易受到溶劑的影響。溶劑極性強(qiáng),熒光強(qiáng)度大。②去離子水。③溫度。對(duì)于大多數(shù)熒光物質(zhì),升高溫度會(huì)使非輻射躍遷引起的熒光的效率降低。④表面活性劑。表面活性劑的存在會(huì)使熒光效率增強(qiáng)。⑤pH:pH值對(duì)含有酸性或堿性取代基團(tuán)的芳香族化合物的熒光性質(zhì)有影響。⑥濃度。⑦物質(zhì)的順磁性:順磁性物質(zhì)如溶液中溶解氧的存在會(huì)使熒光效率降低。⑧重原子照應(yīng)使熒光下降。高效液相色譜法分析測(cè)定苯系化合物 實(shí)驗(yàn)原理 本實(shí)驗(yàn)采用反向液相色譜法分離分析芳香族化合物。此法是在液-液色譜法的基礎(chǔ)上發(fā)展的鍵合相色譜法,色譜柱中被共價(jià)結(jié)合到載體(硅膠)上的是一些直鏈飽和烷烴,C8,C18使用的最多,它的疏水特性隨碳?xì)滏I的長(zhǎng)度而增加,在反向色譜柱中溶質(zhì)由于疏水作用其滯留時(shí)間也固定相碳?xì)滏I長(zhǎng)度的增加而增加。溶質(zhì)與固定相之間的相互作用主要是非極性相互作用或是疏水相互作用,因此溶劑的強(qiáng)度隨溶劑極性的降低而增加。(水是極性最強(qiáng)的溶劑,也是反向色譜中最弱的溶劑。在反向色譜中最弱的溶劑。在反向色譜中,疏水性越強(qiáng)的化合物越容易從流動(dòng)相中擠出去,因而在色譜柱中保留時(shí)間也越長(zhǎng)。)所以在反向色譜中不同的化合物根據(jù)它們的疏水特性得到分離。思考題 1.根據(jù)反相液相色譜的分離方法,判別試樣中各組分的出峰順序。在反相液相色譜中,溶質(zhì)的極性越強(qiáng),其與固定相烷基鍵鍵合作用越弱,出峰時(shí)間越長(zhǎng),極性順序?yàn)楸揭彝鞠趸剑颈剑炯妆健9食龇屙樞蛞来螢楸揭彝趸剑剑妆健?/p> 2.為什么水是反相液相色譜中最弱的洗脫溶劑? 在化學(xué)鍵合相色譜中,溶劑的洗脫能力直接與它的極性相關(guān)。在負(fù)相色譜中,溶劑的洗脫能力隨極性的增強(qiáng)而減弱。水是極性最強(qiáng)的溶劑,也是反向色譜中最弱的洗脫溶劑,所以反相色譜的流動(dòng)相通常以水作基礎(chǔ)溶劑,再加入一定量的能與水互溶的極性調(diào)整劑。氣相色譜檢測(cè)器靈敏度的測(cè)試及混合物定性、定量分析 實(shí)驗(yàn)原理 色譜法是一種高效分離技術(shù)。色譜法是根據(jù)不同物質(zhì)在互不相溶的兩相中具有不同的分配系數(shù)。當(dāng)兩相作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),這些物質(zhì)在兩相中進(jìn)行反復(fù)多次的分配。使得有些分配系數(shù)只有微小差異的組分產(chǎn)生很大的分離效果,從而達(dá)到彼此分離。氣相色譜定性方法-標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)照法 在相同的色譜固定相和操作條件下,同一種物質(zhì)應(yīng)具有相同的保留值。用標(biāo)準(zhǔn)樣保留值對(duì)各色譜峰進(jìn)行定性,所以需要標(biāo)準(zhǔn)樣品。氣相色譜的定量方法-歸一化法 miCi%??100%?m1?m2?A?mnfi'?Ai'(f?i?Ai)t?1n?100% fi'正己烷0.89 環(huán)己烷0.94 正戊烷0.88 氯仿1.41 思考題 1.使用熱導(dǎo)檢測(cè)器能否先接通電源在開載氣,為什么? 不能,防止熱導(dǎo)檢測(cè)器里的熱敏元件被氧化,色譜儀開機(jī)后就升溫了,而固定液和檢測(cè)器在高溫下與空氣中的發(fā)生作用,先通載氣,是起保護(hù)作用的。 2.如何選擇適當(dāng)橋電流和載氣種類以提高熱導(dǎo)池檢測(cè)器靈敏度? ①橋電流:由于熱導(dǎo)池的靈敏度與橋電流的三次方成正比,因此提高橋電流可以明顯提高熱導(dǎo)池檢測(cè)器的靈敏度。但橋電流過(guò)高,將會(huì)使熱絲處于灼熱狀態(tài),可能引起基線不穩(wěn),數(shù)據(jù)精度降低,熱絲還可能由于溫度過(guò)高而氧化燒毀,所以當(dāng)使用熱導(dǎo)系數(shù)較大的載氣,如H2或He時(shí),橋電流可控制在180~200mA,當(dāng)使用熱導(dǎo)系數(shù)較小的氮?dú)獾茸鬏d氣時(shí),其橋電流可控制在80~120mA ②載氣種類:由于熱導(dǎo)池的檢測(cè)原理是基于不同物質(zhì)有不同導(dǎo)熱系數(shù),所以載氣的導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)熱導(dǎo)池的靈敏度有相當(dāng)?shù)挠绊懀摧d氣與試樣的導(dǎo)熱系數(shù)相差較大,其靈敏度越高。由于一般物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)都較小,因此選擇導(dǎo)熱系數(shù)大的載氣,在相同的電橋電流下,熱絲溫度會(huì)較低,電橋不平衡電壓信號(hào)相對(duì)較大,可使熱導(dǎo)池的靈敏度相對(duì)提高,因此采用氫氣或氦氣做載氣,如果采用氮?dú)庾鲚d氣,由于氮?dú)馀c被測(cè)組分導(dǎo)熱系數(shù)的差別小,會(huì)使靈敏度較低。3.進(jìn)樣操作應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?一定色譜條件下,進(jìn)樣量大小是否會(huì)影響色譜峰保留時(shí)間? 用微量進(jìn)樣器進(jìn)樣時(shí),切記防止用力過(guò)猛,避免折彎針柄。進(jìn)樣和拔針均動(dòng)作迅速。正確的進(jìn)樣方法是:取樣后,一手持注射器(防止氣化室的高氣壓將針芯吹出),另一只手保護(hù)針尖(防止插曲隔壁時(shí)彎曲)。先小心地將注射針頭穿過(guò)隔壁。隨即快速將注射器插到底,并將樣品注入氣化室。 進(jìn)樣量大小基本不會(huì)改變色譜峰保留時(shí)間。對(duì)于同一樣品,進(jìn)樣量大小在其他色譜條件不變的條件下,保留時(shí)間基本不會(huì)變,而進(jìn)樣量大小改變的是峰高及峰面積大小,當(dāng)進(jìn)樣量大到過(guò)載,出現(xiàn)峰寬改變,進(jìn)而出現(xiàn)前伸或拖尾時(shí),保留時(shí)間會(huì)改變很小,可以忽略。 紫外吸收光譜測(cè)定蒽醌試樣中蒽醌含量和摩爾吸收系數(shù) 實(shí)驗(yàn)原理 1.測(cè)定波長(zhǎng)的選擇:利用紫外吸收光譜進(jìn)行定量分析時(shí),必須選擇合適的測(cè)定波長(zhǎng)。由于在蒽醌試樣中含有鄰苯二甲酸酐,為了避開其干擾,選用323nm波長(zhǎng)作為測(cè)定波長(zhǎng)。在此波長(zhǎng)處蒽醌中有一中等強(qiáng)度的吸收峰,而鄰苯二甲酸酐基本無(wú)吸收。 2.測(cè)定波長(zhǎng)的選擇:依據(jù)A=εbc等量關(guān)系式,在選定波長(zhǎng)下,以乙醇為參比溶液,測(cè)定蒽醌標(biāo)準(zhǔn)溶液系列及蒽醌試液的吸光度,以蒽醌標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度為縱坐標(biāo),濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)蒽醌試液的吸光度,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得對(duì)應(yīng)的濃度。3.摩爾吸收系數(shù):摩爾吸收系數(shù)ε是衡量吸光度定量分析方法靈敏度的重要指標(biāo),可利用求標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率的方法求得。思考題 1.為什么選用323nm而不選用251nm波長(zhǎng)作為蒽醌定量分析的測(cè)定波長(zhǎng)? 在蒽醌試樣中含有鄰苯二甲酸酐,如果是單一溶液,則選擇最大吸收峰處的波長(zhǎng)(即251nm)處進(jìn)行測(cè)定,但蒽醌中混有雜質(zhì)且在251nm波長(zhǎng)附近有鄰苯二甲酸酐的強(qiáng)吸收峰λmax,為避免干擾,選用323nm。直接電位法測(cè)定自來(lái)水中含氟量—— 標(biāo)準(zhǔn)曲線法和一次標(biāo)準(zhǔn)加入法 實(shí)驗(yàn)原理 以氯離子選擇電極為指示電極(負(fù)極Ewe)飽和甘汞電極為參比電極(正極Esce),插在含有氟離子的溶液中,組成電池,根據(jù)測(cè)得的電池電動(dòng)勢(shì)E,在一定條件下與氟離子活度的對(duì)數(shù)值呈線性關(guān)系,測(cè)量時(shí),25℃條件下: E?E??E??ESCE?Ewe?ESCE?(K?0.059lgaF)?(ESCE?K)?0.059lgaF E?K'?SlgaF ?a??cE?K'?SlgaF ?E?K?Slg??SlgCF 溫度不變,總離子強(qiáng)度I一定時(shí),?也一定 當(dāng)溶液的總離子強(qiáng)度不變時(shí),活度系數(shù)不變,上式可改寫為: E?K?Slg??SlgCF E?K'?SlgCF ?E?K?S(lgCF)因此在一定條件下,電池電動(dòng)勢(shì)與試液中的氯離子濃度的對(duì)數(shù)成線性關(guān)系,可用標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定 思考題 本實(shí)驗(yàn)中加入總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖溶液的目的是什么? 1、維持試液和標(biāo)準(zhǔn)溶液恒定的離子強(qiáng)度,使活度系數(shù)恒定; 2、維持溶液在適宜的pH范圍內(nèi),滿足離子電極的要求; 3、使被測(cè)離子釋放成為可檢測(cè)的游離離子,掩蔽干擾離子。 測(cè)F-過(guò)程所使用的TISAB典型組成:1mol/L的NaCl,使溶液保持較大穩(wěn)定的離子強(qiáng)度;0.25mol/L HAc和0.75mol/L NaAc,使溶液pH值在5左右:0.001mol/L的檸檬鈉,掩蔽Fe3+、Al3+等干擾離子 ????????火焰原子吸收光譜法靈敏度和來(lái)自自來(lái)水中鈣鎂側(cè)定 實(shí)驗(yàn)原理 原子吸收光譜法是將待測(cè)元素的分析溶液凈噴霧器霧化后,在高溫下進(jìn)行待測(cè)組分的原子化使其竭解離基態(tài)原子。銳線光源-空心陰極燈發(fā)出待測(cè)元素特征波長(zhǎng)的白光輻射,經(jīng)過(guò)原子蒸汽時(shí),一部分被基態(tài)原子吸收,經(jīng)單色器分光后,再通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè),測(cè)得吸收前后特征輻射強(qiáng)度變化,從而測(cè)得其吸光度。 在使用銳線光源下,基態(tài)原子蒸汽對(duì)共振線的吸收符合朗伯-比爾定律:A?lgI0?KLN0。式中A為吸光度,I0為入射光強(qiáng)度,I為經(jīng)原子I蒸氣吸收后透射光強(qiáng)度,K為吸光系數(shù),L為輻射光穿過(guò)原子蒸氣的光程長(zhǎng)度,N0為基態(tài)原子密度。 當(dāng)試樣原子化時(shí),火焰的溫度低于3000K時(shí),對(duì)大多數(shù)元素來(lái)講,原子蒸氣中基態(tài)原子數(shù)目實(shí)際接近于原子總數(shù),一定實(shí)驗(yàn)條件下,待測(cè)元素的原子總數(shù)與該元素在試樣中的濃度成正比,則式子可寫作A=K’C。用A-C標(biāo)準(zhǔn)曲線法或標(biāo)準(zhǔn)加入法,可以求算出元素的含量。由原子吸收法靈敏度的定義,按下式計(jì)算其靈敏度S:S=C*0.0044/A(mg/L)思考題 1、影響原子吸收吸光度大小的因素有哪些?測(cè)定前儀器都需要哪些最佳化調(diào)節(jié)? ①影響原子吸收吸光度大小的因素有:火焰高度、燃?xì)獗壤綦娏鳌⑼◣挾群筒ㄩL(zhǎng)等。 ②(1)元素的最佳反應(yīng)高度由其在火焰不同區(qū)域分布的基態(tài)原子數(shù)目來(lái)決定,元素不同,最佳反應(yīng)高度也不相同,因此必須對(duì)各元素適宜的燃料器高度進(jìn)行優(yōu)化,以達(dá)到最佳的測(cè)試效果。 (2)吸光度的大小實(shí)際上是與待測(cè)元素的基態(tài)原子數(shù)成正比的,乙炔流量取決于燃?xì)獗壤?/p> (3)燈電流的大小也影響吸光度。燈電流太小,吸光度下降,無(wú)法得到可觀的檢測(cè)信號(hào)。燈電流太高,不但可能產(chǎn)生自吸效應(yīng),使吸光度降低,靈敏度降低,而且會(huì)縮短空心陰極燈的使用壽命。因此一般燈電流選額定電流的40%左右,光電倍增管電壓以200~500V最佳 2、與ICP-AES儀器相比,你認(rèn)為原子吸收有哪些不足之處?他的特點(diǎn)是什么? 與ICP-AES相比:①原子吸收不能多元素同時(shí)進(jìn)行分析,測(cè)定元素不同,必須更換光源燈,麻煩。 ②原子吸收光譜法難以測(cè)定難熔元素的靈敏度 ③還不能測(cè)定共振線處于真空紫外區(qū)域的元素,如磷、硫等 ④標(biāo)準(zhǔn)工作曲線線性范圍窄(一般在一個(gè)數(shù)量級(jí)范圍),精密度下降。特點(diǎn):①選擇性強(qiáng)。因?yàn)樵游諑捄苷木壒剩虼藴y(cè)定比較快速簡(jiǎn)便,并有條件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作 ②靈敏度高,原子吸收光譜法時(shí)目前最靈敏的方法之一,火焰原子吸收法的靈敏度是ppm到ppb級(jí),常規(guī)分析中大多數(shù)均能達(dá)到ppm數(shù)量級(jí),如果采用特殊手段,如預(yù)富集,還可以進(jìn)行ppb數(shù)量級(jí)濃度范圍測(cè)定,該方法靈敏度高,縮短分析周期,加快測(cè)量進(jìn)程,需進(jìn)樣量少。③分析范圍廣。在原子吸收光譜分析中,只要化合物解離成原子就行了,不必激發(fā)。 循環(huán)伏安法 實(shí)驗(yàn)原理 循環(huán)伏安法是在電極上施加一個(gè)線性掃描電壓,當(dāng)從起始電位達(dá)到某設(shè)定的終止電位后,再反向掃描至起始電位,形成一個(gè)循環(huán)。進(jìn)行正向掃描時(shí),若溶液中存在氧化態(tài),電極上將發(fā)生還原反應(yīng)Ox?ne??Red。 反向掃描時(shí),電極上生成的還原態(tài)將發(fā)生氧化反應(yīng)Red?Ox?ne? 對(duì)可逆體系:(1)ipa/ipc=1(2)還原峰電位和氧化峰電位電位差?E?Epa?Epc?0.059V n思考題 鐵氰化鉀與抗壞血酸的循環(huán)伏安圖有什么不同?能得出什么結(jié)論? 鐵氰化鉀循環(huán)伏安圖有還原和氧化峰,且兩個(gè)峰在起始和終止電壓處構(gòu)成一個(gè)首尾相連的循環(huán),說(shuō)明鐵氰化鉀構(gòu)成的電池可以多次充電放電。 而抗壞血酸的循環(huán)伏安圖只有一個(gè)氧化峰,構(gòu)不成循環(huán)。 說(shuō)明鐵氰化鉀與抗壞血酸的溶質(zhì)電池,只能用一次,不能循環(huán)使用。 紅外光譜法 1.物質(zhì)吸收紅外光的必要條件 ①分子的振動(dòng)必須能與紅外輻射產(chǎn)生耦合作用,即分子振動(dòng)時(shí)必須伴隨瞬時(shí)偶極矩的變化。②只有當(dāng)照射分子的紅外輻射光子的能量與分子振動(dòng)能級(jí)躍遷所需的能量相等,才能實(shí)現(xiàn)振動(dòng)與輻射的耦合,從而使分子吸收紅外輻射能量產(chǎn)生振動(dòng)能級(jí)的躍遷。即 △Ev=Ev2-Ev1=hυ。 2.紅外光譜法的缺點(diǎn):①色散型儀器的分辨率低,靈敏度低,不適于弱輻射的研究。② 不能用于水溶液及含水物質(zhì)的分析。③對(duì)某些物質(zhì)不適用:如振動(dòng)時(shí)無(wú)偶極矩變化的物質(zhì);左右旋光物質(zhì)的IR譜相同;長(zhǎng)鏈正烷烴類的IR譜近似等。復(fù)雜化合物的光譜極復(fù)雜,難以作出準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)判斷,往往需與其它方法配合。 3.紅外光譜的吸收峰:①泛頻峰:倍頻、合(組)頻峰。②倍頻峰:由基態(tài)(v=0)躍遷到v=2,3,4,?激發(fā)態(tài)產(chǎn)生的。③合頻峰:在兩個(gè)以上基頻峰波數(shù)之和或差處出現(xiàn)的吸收峰。 4.簡(jiǎn)正振動(dòng):把多原子分子的振動(dòng)分解成許多簡(jiǎn)單的基本振動(dòng)。簡(jiǎn)正振動(dòng)的特點(diǎn):① 振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以用空間自由度(空間三維坐標(biāo))來(lái)表示,體系中的每一質(zhì)點(diǎn)(原子)都具有三個(gè)空間自由度。② 分子的質(zhì)心在振動(dòng)過(guò)程中保持不變,分子的整體不轉(zhuǎn)動(dòng)。③ 每個(gè)原子都在其平衡位置上作簡(jiǎn)諧振動(dòng),其振動(dòng)頻率及位相都相同,即每個(gè)原子都在同一瞬間通過(guò)其平衡位置,又在同一時(shí)間到達(dá)最大的振動(dòng)位移。④ 分子中任何一個(gè)復(fù)雜振動(dòng)都可以看成這些簡(jiǎn)正振動(dòng)的線性組合。 5.影響吸收峰強(qiáng)度的因素① 振動(dòng)能級(jí)的躍遷幾率和振動(dòng)過(guò)程中偶極距的變化是影響紅外吸收峰強(qiáng)度的兩個(gè)主要因素,基頻吸收帶一般較強(qiáng),而倍頻吸收帶較弱。② 基頻振動(dòng)過(guò)程中偶極矩的變化越大,其對(duì)應(yīng)的峰強(qiáng)度也越大;振動(dòng)的對(duì)稱性越高(即化學(xué)鍵兩端連接的原子的電負(fù)性相差越小),振動(dòng)中分子偶極矩變化越小,譜帶強(qiáng)度也就越弱。因而,一般來(lái)說(shuō)極性較強(qiáng)的基團(tuán)振動(dòng)吸收強(qiáng)度較大,極性較弱的基團(tuán)振動(dòng)吸收較弱。③ 一般來(lái)說(shuō),反對(duì)稱伸縮振動(dòng)的強(qiáng)度大于對(duì)稱伸縮振動(dòng)的強(qiáng)度,伸縮振動(dòng)的強(qiáng)度大于變形振動(dòng)的強(qiáng)度。6.傅里葉變換紅外分光光度計(jì)的特點(diǎn)(1)多路優(yōu)點(diǎn) 導(dǎo)致其掃描速度較色散型快數(shù)百倍,有利于光譜快速記錄,使FI-IR特別適用于與GC、HPLC聯(lián)用,也可用來(lái)觀測(cè)瞬時(shí)反應(yīng)。(2)輻射通量大 導(dǎo)致高靈敏度,檢出限達(dá)10-9~10-12g;特別適用于測(cè)量弱信號(hào)光譜,且對(duì)研究催化劑表面的化學(xué)吸附物具有很大的潛力。(3)波數(shù)準(zhǔn)確度高 波數(shù)精度可達(dá)0.01cm-1。(4)雜散光低 在整個(gè)光譜范圍內(nèi)雜散光低于0.3%。(5)可研究很寬的光譜范圍 1000~10cm-1,這對(duì)測(cè)定無(wú)機(jī)化合物和金屬有機(jī)化合物十分有利。(6)具有高的分辨能力 一般達(dá)0.1cm-1,甚至可達(dá)0.05cm-1,可以研究因振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)吸收帶重疊而導(dǎo)致的氣體混合物的復(fù)雜光譜。(7)FT-IR適用于微少試樣研究。紫外可見(jiàn)分光光度法 1.朗伯比耳定律的局限性(1)比耳定律本身的局限性:Ⅰ所有的吸光質(zhì)點(diǎn)之間不發(fā)生相互作用.Ⅱ比耳定律只適用于稀溶液(<0.01 mol/L).(2)化學(xué)偏離:主要是指分析物質(zhì)涉及到任何平衡反應(yīng)時(shí),如分析物質(zhì)與溶劑發(fā)生締合、離解及溶劑化反應(yīng),產(chǎn)生的生成物與被分析物質(zhì)具有不同的吸收光譜,出現(xiàn)化學(xué)偏離。(3)非均相體系偏離:溶液必須是均相體系。膠體、乳膠、懸浮物、沉淀等非均相體系產(chǎn)生的光散射(4)儀器偏離:生色團(tuán):廣義地說(shuō),分子中可以吸收光子而產(chǎn)生電子躍遷的原子基團(tuán);嚴(yán)格地說(shuō),不飽和吸收中心。助色團(tuán):帶有非鍵電子對(duì)的基團(tuán)(如-OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I等),它們本身不能吸收大于200 nm的光,但是當(dāng)它們與生色團(tuán)相連時(shí),會(huì)使其吸收帶的最大吸收波長(zhǎng)λmax發(fā)生移動(dòng),并增加其吸收強(qiáng)度。紅移和紫移:在有機(jī)化合物中,常常因取代基的變更或溶劑的改變,使其吸收帶的最大吸收波長(zhǎng)λmax發(fā)生移動(dòng)。向長(zhǎng)波方向移動(dòng)稱為紅移;向短波方向移動(dòng)稱為紫移。增色效應(yīng)和減色效應(yīng):由于化合物的結(jié)構(gòu)發(fā)生某些變化或外界因素的影響。使化合物的吸收強(qiáng)度增大的現(xiàn)象,叫增色效應(yīng);使吸收強(qiáng)度減小的現(xiàn)象,叫做減色效應(yīng)。 2.有機(jī)化合物的紫外可見(jiàn)光譜 A.飽和烴及其取代衍生物 飽和烴分子中只含σ鍵,只有σ→σ*躍遷 飽和烴的取代衍生物的雜原子上存在n電子,可以產(chǎn)生n→σ*和σ→σ*躍遷。B.不飽和烴及共軛烯烴 不飽和烴類分子中含有σ和π鍵,可以產(chǎn)生σ→σ*和π→π*躍遷。C.羰基化合物 羰基化合物含有>C=O基團(tuán),可以產(chǎn)生n→σ*,n→π*和π→π*三個(gè)吸收帶。 3.溶劑對(duì)電子光譜的影響 π→π*躍遷譜帶紅移;n→π*躍遷譜帶紫移 在選擇測(cè)定電子吸收光譜曲線的溶劑時(shí),注意:①盡量選用低極性溶劑;②能很好地溶解被測(cè)物,并且形成的溶液具有良好的化學(xué)和光化學(xué)穩(wěn)定性;③溶劑在樣品的吸收光譜區(qū)無(wú)明顯吸收。 4.光電倍增管優(yōu)點(diǎn):高靈敏度;響應(yīng)快;適于弱光測(cè)定,甚至對(duì)單一光子均可響應(yīng)。缺點(diǎn):熱發(fā)射強(qiáng),因此暗電流大,需冷卻(-30oC)。不得置于強(qiáng)光(如日光)下,否則會(huì)永久損壞 PMT。硅二極管 特點(diǎn):靈敏度介于真空管和倍增管之間 5.分光光度計(jì)的類型 ①單光束分光光度計(jì)優(yōu)點(diǎn):儀器簡(jiǎn)便、操作簡(jiǎn)單、成本低 缺點(diǎn):要求光源和檢測(cè)器有很高的穩(wěn)定性,定量分析結(jié)果誤差較大 ②雙光束分光光度計(jì) ③雙波長(zhǎng)分光光度計(jì) 特點(diǎn):可以測(cè)定高濃度試樣,多組分混合試樣以及渾濁試樣。④多道分光光度計(jì) 6.分析條件的選擇 A.儀器測(cè)量條件 合適的吸光度范圍(調(diào)節(jié)待測(cè)物濃度、選用適當(dāng)厚度的吸收池等)。入射光波長(zhǎng)和狹縫寬度。B.反應(yīng)條件的選擇 顯色劑用量;溶液酸度的選擇;顯色反應(yīng)時(shí)間、溫度等 C.參比溶液的選擇 溶劑參比;試劑參比;試樣參比;平行操作溶液參比 D.干擾及消除方法 控制酸度;掩蔽劑;選擇適當(dāng)分析波長(zhǎng);分離。 色譜分析調(diào)整保留時(shí)間t’R = tRVM。相對(duì)保留值?2,1 = t’R2/t’R分離因子? = t’R2/t’R1 保留因子k = ns / nm 峰面積的測(cè)量方法 峰高乘半峰寬法 A = 1.065 h Y1/2 峰高乘平均峰寬法 A = h(Y0.15+Y0.85)/2 氫火焰離子化檢測(cè)器是利用氫火焰作為電離源,使有機(jī)物電離,產(chǎn)生微電流而響應(yīng)的質(zhì)量型檢測(cè)器,簡(jiǎn)稱氫焰檢測(cè)器。最常用的檢測(cè)器之一。特點(diǎn):1.幾乎所有的有機(jī)物均有響應(yīng)2.對(duì)烴類靈敏度高且與碳原子數(shù)成正比(10-12 g/s)3.線性范圍寬、結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、操作方便4.死體積幾乎為零,可直接與毛細(xì)管柱相聯(lián)5.需要三種氣源及流速控制系統(tǒng)。破壞性(對(duì)樣品) 電子俘獲檢測(cè)器(ECD)是以63Ni或氚作放射源的濃度型離子化檢測(cè)器。特點(diǎn):1.靈敏度高:氣相色譜檢測(cè)器中靈敏度最高的一種(10-14 g/mL)2.選擇性高:只對(duì)具有電負(fù)性的化合物有響應(yīng)(含鹵素、硫、磷、氮、氧的物質(zhì))3.應(yīng)用廣泛:僅次于 TCD 和 FID 4.線性范圍較小:102--104 火焰光度檢測(cè)器(FPD)又稱硫磷檢測(cè)器。它是利用富氫火焰使含硫、磷雜原子的有機(jī)物分解、發(fā)光建立起來(lái)的檢測(cè)器。特點(diǎn):1.對(duì)含硫、磷的化合物有高靈敏度和高選擇性。2.對(duì)硫?yàn)榉蔷€性響應(yīng)。3.也可用于有機(jī)金屬化合物和其它雜原子化合物。 熱離子化檢測(cè)器(氮磷檢測(cè)器)是一種電離型檢測(cè)器(質(zhì)量型)。特點(diǎn):對(duì)氮磷化合物靈敏度高,選擇性好。專用于痕量氮磷化合物的檢測(cè)。 氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)質(zhì)譜法是靈敏度高、定性能力強(qiáng)的分析方法;色譜法是分離效率高、定量分析方便的分析方法。兩者聯(lián)用的優(yōu)勢(shì):GC是MS的理想“進(jìn)樣器”。(試樣經(jīng)色譜分離后,以純物質(zhì)進(jìn)入質(zhì)譜);MS是GC的理想“檢測(cè)器”。(不僅靈敏度高,而且可提供定性結(jié)果)。 固定液的要求:①揮發(fā)性小,在操作溫度下有較低蒸氣壓,以免流失。②熱穩(wěn)定好,在操作溫度下呈液態(tài)但不發(fā)生分解。③對(duì)試樣個(gè)組分有適當(dāng)?shù)娜芙饽芰Α"芫哂懈叩倪x擇性。⑤化學(xué)穩(wěn)定性好,不與被測(cè)物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)。 “相似相溶”原則選擇固定液:分離非極性物質(zhì):一般選用非極性固定液。分離極性物質(zhì):選用極性固定液。分離非極性和極性混合物:一般選用極性固定液。分離能形成氫鍵的試樣:一般選用極性或氫鍵型固定液。復(fù)雜的難分離物質(zhì):可選擇兩種或兩種以上的混合固定液。未知樣品:用幾種常用固定液試驗(yàn)。 選擇柱溫的一般原則:①在使最難分離的組分有盡可能好的分離,且保留時(shí)間適宜,峰形對(duì)稱的前提下,采取適當(dāng)?shù)偷闹鶞亍"谥鶞夭荒芨哂诠潭ㄒ旱淖罡呤褂脺囟取"壑鶞匾哂诠潭ㄒ旱娜埸c(diǎn)。氣相色譜流動(dòng)相:對(duì)組分沒(méi)有親和力的惰性氣體,對(duì)分離選擇性幾乎無(wú)影響。 高效液相色譜流動(dòng)相:可選用不同極性的液體。選擇余地大;對(duì)分離影響大(與組分或固定相均作用)。方法的局限性:成本高、環(huán)境污染、梯度洗脫操作復(fù)雜。缺少靈敏度高的通用型檢測(cè)器。復(fù)雜樣品分離,缺少總理論塔板數(shù)達(dá)數(shù)十萬(wàn)的色譜柱。壓易分解或變性的生物樣品。 光電二極管陣列檢測(cè)器:可獲得三維色譜-光譜圖的檢測(cè)器;三維色譜-光譜圖:時(shí)間-波長(zhǎng)-吸收值;波長(zhǎng)范圍:19010-13 g/cm3);稠環(huán)芳烴、甾族化合物、酶、氨基酸、維生素、色素、蛋白質(zhì)等熒光物質(zhì)。 示差折光檢測(cè)器:連續(xù)測(cè)定流出液折光指數(shù)的變化;通用型檢測(cè)器,但靈敏度較低(10-7 g/cm3):反射式、偏轉(zhuǎn)式、干涉式。使用要點(diǎn):流動(dòng)相組成要恒定(變化值<10-6);溫度恒定(樣品池與參比池的溫差 ±10-4 C);壓力恒定(檢測(cè)池不耐壓);流速穩(wěn)定(流量波動(dòng)<5%);不可用于梯度洗脫。 蒸發(fā)光散射檢測(cè)器:通用型檢測(cè)器。不需要衍生便可檢測(cè)任何不帶發(fā)色基團(tuán)的化合物,比示差折光檢測(cè)器更佳的靈敏度及穩(wěn)定性。對(duì)溫度變化不敏感,可用于梯度洗脫,響應(yīng)值與樣品質(zhì)量有關(guān),對(duì)所有樣品的檢測(cè)給出近乎一樣的響應(yīng)因子。測(cè)定物質(zhì)的純度和定量測(cè)定未知物。 電導(dǎo)檢測(cè)器:基于物質(zhì)在某些介質(zhì)中電離后所產(chǎn)生電導(dǎo)變化進(jìn)行測(cè)定的檢測(cè)器。主要應(yīng)用于離子色譜。受溫度影響較大。 保留機(jī)理:溶質(zhì)分子和溶劑分子與吸附劑表面活性點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)。流動(dòng)相對(duì)樣品的溶解能力。溶質(zhì)分子的各種官能團(tuán)與吸附劑表面活性點(diǎn)的分子間相互作用。 第五章 高效液相色譜分析法 5-3高效液相色譜分析法中常用哪些檢測(cè)器?各有什么特點(diǎn)?哪些適合梯度淋洗? 答: 常用的檢測(cè)器有:(l)紫外檢測(cè)器 (2)熒光檢測(cè)器 (3)示差折光率檢測(cè)器(4)電導(dǎo)檢測(cè)器 各檢測(cè)器特點(diǎn) (1)紫外檢測(cè)器: 應(yīng)用最廣,對(duì)大部分有機(jī)化合物有響應(yīng)。 特點(diǎn):靈敏度高;線形范圍高;流通池可做的很小(1mm × 10mm,容積 8μL);對(duì)流動(dòng)相的流速和溫度變化不敏感;波長(zhǎng)可選,易于操作;可用于梯度洗脫。 (2)熒光檢測(cè)器:高靈敏度、高選擇性 對(duì)多環(huán)芳烴,維生素B、黃曲霉素、卟啉類化合物、農(nóng)藥、藥物、氨基酸、甾類化合物等有響應(yīng).(3)示差折光率檢測(cè)器:除紫外檢測(cè)器之外應(yīng)用最多的檢測(cè)器;可連續(xù)檢測(cè)參比池和樣品池中流動(dòng)相之間的折光指數(shù)差值。差值與濃度呈正比; 靈敏度低、對(duì)溫度敏感、不能用于梯度洗脫; (4)電導(dǎo)檢測(cè)器:電導(dǎo)檢測(cè)器是離子色譜法應(yīng)用最多的檢測(cè)器,它是根據(jù)物質(zhì)在某些介質(zhì)中電離后所產(chǎn)生的電導(dǎo)變化來(lái)測(cè)定電離物質(zhì)的含量。其主要部件是電導(dǎo)池。電導(dǎo)檢測(cè)器的響應(yīng)受溫度的影響較大,因此要求放在恒溫箱中。電導(dǎo)檢測(cè)器的缺點(diǎn)是PH>7時(shí)不夠靈敏。 適合梯度淋洗的檢測(cè)器有:紫外檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器 5-8正相柱和反相柱是如何界定的?適合哪類物質(zhì)的分離? ? 正相分配色譜(柱稱正相柱):采用親水性固定液、疏水性流動(dòng)相的色譜稱正相~。極性小的組分先流出,極性大的后流出。適合極性化合物的分離。 ? 反相分配色譜(柱稱反相柱):采用疏水性固定液、親水性流動(dòng)相的色譜稱反相~。極性大的組分先流出,極性小的后流出。適合非極性化合物的分離。5-11離子色譜與離子交換色譜有什么差別? 答:離子色譜與離子交換色譜的區(qū)別是其采用了特制的、具有極低交換容量的離子交換樹脂作為柱填料,并采用淋洗液本底電導(dǎo)抑制技術(shù)和電導(dǎo)檢測(cè)器,是測(cè)定混合陰離子的有效方法。5-16指出下列物質(zhì)分別在正相柱和反相柱上的流出順序: (1)乙酸乙酯、乙醚、硝基丁烷(2)正己烷、正己醇、苯 5-17毛細(xì)管電泳中,電流是如何產(chǎn)生的?朝何方向移動(dòng)?對(duì)陰離子分離是否有利? 答;石英或玻璃毛細(xì)管內(nèi)壁表面上的硅羥基在pH>3的水溶液中,可電離產(chǎn)生-Si-O-負(fù)離子,使毛細(xì)管內(nèi)壁帶上負(fù)電荷,因此,溶液中的一部分正離子(如H+)依靠靜電作用而吸附于毛細(xì)管內(nèi)壁表面上,在毛細(xì)管內(nèi)壁與溶液接觸表面間形成一個(gè)雙電層。其中一層是帶負(fù)電荷的內(nèi)壁,另一層是帶正電荷的溶液層。在電場(chǎng)的作用下,溶液表層聚集的正電荷向負(fù)極移動(dòng),由于溶劑化作用,將帶動(dòng)毛細(xì)管中的溶液整體向陰極移動(dòng),形成了電滲流,即溶劑流。 對(duì)陰離子的分離有利。 第一章 緒論 1.環(huán)境監(jiān)測(cè)的分類 按監(jiān)測(cè)目的 1.監(jiān)視性監(jiān)測(cè) 2.特定目的監(jiān)測(cè) 3.研究性監(jiān)測(cè) 共三類 2.環(huán)境污染的特點(diǎn)有哪些 空間分布性 時(shí)間分布性 環(huán)境污染與污染物含量 污染因素的綜合效應(yīng) 環(huán)境污染的社會(huì)評(píng)價(jià) 環(huán)境監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)有哪些 綜合性 連續(xù)性 追蹤性 3.什么是環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)? 環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)是判斷環(huán)境質(zhì)量和衡量環(huán)保工作優(yōu)劣的準(zhǔn)繩,是為防治環(huán)境污染,促使生態(tài)良性循環(huán),對(duì)有關(guān)環(huán)境工作的各項(xiàng)工作所作的工作 4.環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)分為哪幾級(jí)幾類 分類“三級(jí)六類”標(biāo)準(zhǔn)體系 1、三級(jí):國(guó)家級(jí)、地方級(jí)、行業(yè)級(jí); 2、六類環(huán)保標(biāo)準(zhǔn):包括環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境方法標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)保儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。 5.什么是環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)? 環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):是以環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)為依據(jù),并考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等因素,對(duì)環(huán)境中有害物質(zhì)和因素所作的限制性規(guī)定 6.《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》將地表水分為幾類,每類使用什么水體? 依據(jù)地表水水域環(huán)境功能和保護(hù)目標(biāo),控制功能高低依次劃分為5類,P12 7.《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》將排放的污染物按性質(zhì)和控制方式分為兩類,第一類污染物(金屬),在車間或車間處理設(shè)施排放口采樣 第二類污染物(有機(jī)物),在排污單位排放口采樣 8.環(huán)境污染是指主要源于人類活動(dòng)引起的環(huán)境質(zhì)量下降而有害于人類(及其它生物)正 常生存和發(fā)展的現(xiàn)象 9.環(huán)境監(jiān)測(cè)就是通過(guò)對(duì)影響環(huán)境質(zhì)量因素的代表值的測(cè)定,確定環(huán)境質(zhì)量或污染程度及其變化趨勢(shì)。 第二章 水和廢水監(jiān)測(cè) 1.水質(zhì)污染酸化學(xué)型污染堿有機(jī)物無(wú)機(jī)物水體污染物理型污染色度濁度懸浮固體熱污染放射性污染生物型污染2011/11/15生活污水醫(yī)院污水3 水體自凈: 污染物質(zhì)進(jìn)入水體后,首先被稀釋,隨后進(jìn)行一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)變化和生物轉(zhuǎn)化,如揮發(fā)、凝聚、水解、絡(luò)合、氧化還原及微生物降解等,使污染物濃度降低,該過(guò)程稱為水體自凈。 水污染: 當(dāng)污染物排入量超過(guò)水體自凈能力時(shí),就會(huì)造成污染物積累,水質(zhì)不斷惡化,造成水污染。 2.化學(xué)需氧量(COD) 氧化1升水樣中還原性物質(zhì)消耗的氧化劑的量,以氧的mg/L來(lái)表示。水中還原性物質(zhì)包括有機(jī)物和亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等無(wú)機(jī)物。(1)、重鉻酸鉀法(2)、高錳酸鉀指數(shù)法 3生化需氧量(BOD)是指在有溶解氧的條件下,好氧微生物在分解水中有機(jī)物的生物化學(xué)氧化過(guò)程中所消耗的溶解氧量 4.《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》為滿足地表水使用功能和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量要求,將監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分為幾類? (1)基本項(xiàng)目(2)集中式生活飲用水水源地補(bǔ)充項(xiàng)目(3)集中式生活飲用水水源地特定項(xiàng)目 5.污染物形態(tài): 污染物在環(huán)境中呈現(xiàn)的化學(xué)狀態(tài)、價(jià)態(tài)和異構(gòu)狀態(tài)。6.如何制定水質(zhì)監(jiān)測(cè)方案?(綜述)7.監(jiān)測(cè)斷面的設(shè)置原則 應(yīng)在水質(zhì)、水量發(fā)生變化及水體不同用途的功能區(qū)處設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面。 (1)大量廢水排入河流的居民區(qū)、工業(yè)區(qū)上下游;(2)湖泊、水庫(kù)的主要出入口; (3)飲用水源區(qū)、水資源區(qū)域等功能區(qū); (4)入海河流的河口處、較大支流匯合口上游和匯合后與干流混合處;(5)國(guó)際河流出入國(guó)際線的出入口處;(6)盡可能與水文測(cè)量斷面重合 2.監(jiān)測(cè)斷面的設(shè)置 為評(píng)價(jià)完整江河水系的水質(zhì),需要設(shè)置背景斷面、對(duì)照斷面、控制斷面和削減斷面。 對(duì)于某一河段,只需設(shè)置對(duì)照、控制和削減(或過(guò)境)三種斷面。 8.水樣的類型? 瞬時(shí)水樣 某一時(shí)間和地點(diǎn)隨機(jī)采集 混合水樣 同一采樣點(diǎn),不同時(shí)間所采集的瞬時(shí)水樣所混合的水樣 綜合水樣 不同采集點(diǎn),同時(shí)采集的瞬時(shí)水樣所混合的水樣 9.水樣的保存方法有哪幾種? 冷凍或冷藏法 加入化學(xué)試劑保存法 水樣的過(guò)濾或離心分離 10.水樣的消解 分為濕式消解和干式消解 濕式消解又分為 1、HNO3:清潔水樣 2、HNO3-HClO4:難氧化有機(jī)物 3、HNO3-H2SO4:(5:2) 4、HNO3-H3PO4 :消除Fe3+干擾 5、HNO3-KMnO4:測(cè)定Hg 6、多元消解: 7、堿分解法: 11.水樣的富集和分離方法有哪些? 1、氣提、頂空和蒸餾法:易揮發(fā)組分 2、萃取法: 3、吸附法: 4、離子交換法: 5、共沉淀法: 12.水樣色度的測(cè)定方法 一 鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法 本方法適用于清潔的,帶有黃色色調(diào)的天然水和飲用水的色度測(cè)定 二 稀釋倍數(shù)法 本方法適用于受工業(yè)廢水污染的地面水和工業(yè)廢水顏色的測(cè)定 13.水樣的測(cè)定方法:鉛字法、塞氏盤法(現(xiàn)場(chǎng))、14.化學(xué)需氧量(COD) 氧化1升水樣中還原性物質(zhì)消耗的氧化劑的量,以氧的mg/L來(lái)表示。水中還原性物質(zhì)包括有機(jī)物和亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等無(wú)機(jī)物。測(cè)定方法 (1)、重鉻酸鉀法 (2)、高錳酸鉀指數(shù)法 15.真色和表色 ? 水的色度一般是指真色而言。 第三章 空氣和廢氣監(jiān)測(cè) 1.什么是空氣污染? 煤和石油的大量使用產(chǎn)生大量的有害物質(zhì),如煙塵,SO2 等排放,當(dāng)其濃度超過(guò)了環(huán)境所允許的極限并持續(xù)一段時(shí)間后,就會(huì)改變空氣的正常組成,破壞自然的物理,化學(xué)和生態(tài)平衡體系,危害人們的健康,損害自然資源等,這種情況稱之為 空氣污染 2.我國(guó)“大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定了33種污染物排放限值,根據(jù)空氣污染物的形成過(guò)程,可將污染物分為一類污染物和二類污染物 3.一次污染物是直接從各種污染源排放到空氣中的有害物質(zhì) 二次污染物是一次污染物在空氣中相互作用,或與空氣中的正常組分發(fā)生反應(yīng)所產(chǎn)生的新污染物 4.根據(jù)空氣污染物的存在形態(tài),可將空氣污染物分為 分子狀態(tài)污染物 和 粒子狀態(tài)污染物 5.降塵 飄塵 總懸浮顆粒物的粒徑分別是,、6.空氣監(jiān)測(cè)中采樣點(diǎn)布設(shè)方法 (1)、功能區(qū)布點(diǎn)法:污染較集中的工業(yè)區(qū)和人口較密集的居住區(qū)。適用區(qū)域性常規(guī)檢測(cè) (2)、網(wǎng)格布點(diǎn)法:多個(gè)污染源且污染源分布較均勻地區(qū)。均勻網(wǎng)狀方格,交點(diǎn)和方格中心。 (3)、同心圓布點(diǎn)法:多用于多個(gè)污染源構(gòu)成污染群且大污染源較集中的地區(qū)。以污染群中心為圓心畫同心圓,作放射線與圓周交點(diǎn)為采樣點(diǎn)。 (4)、扇形布點(diǎn)法:孤立的高架點(diǎn)源,且主導(dǎo)風(fēng)向明顯的地區(qū)。點(diǎn)源位置為定點(diǎn),下風(fēng)向?yàn)檩S線畫扇形區(qū)。扇形夾角45-90間。 7.空氣采集樣品的方法有哪些? 直接采樣法和富集(濃縮)采樣法兩類。 一、直接采樣法 適用:被測(cè)組分濃度較高或監(jiān)測(cè)方法靈敏度高 此法測(cè)得的結(jié)果為瞬時(shí)濃度或短時(shí)間內(nèi)的平均濃度。 二、富集采樣法 適用:污染物質(zhì)濃度較低(ppm-ppb)。 采樣時(shí)間一般較長(zhǎng),測(cè)得結(jié)果可代表采樣時(shí)段的平均濃度,更能反映大氣污染的真實(shí)情況。 8.測(cè)定大氣中so2 的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析方法有哪兩種?四氯化汞鉀吸收-鹽酸副玫瑰苯胺(國(guó)標(biāo)法)甲醛吸收-鹽酸副玫瑰苯胺(國(guó)標(biāo)法)9.硫酸鹽化速率的測(cè)定 其測(cè)定方法有 二氧化鉛-重量法、堿片-重量法、堿片-鉻酸鋇分光光度法、堿片-離子色譜法等 10.煙氣黑度的測(cè)定 方法:林格曼黑度圖法、測(cè)煙望遠(yuǎn)鏡法、光電測(cè)煙儀法 11.大氣采樣,通常要求的高度范圍是多少 第四章 固體廢物監(jiān)測(cè) 1.什么是固體廢物 生產(chǎn)、建設(shè)、日常生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)生的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質(zhì) 2.什么是危險(xiǎn)廢物 指在國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄中,和根據(jù)國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)部門規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定的具有危險(xiǎn)性的廢物。 49類 133種 3若生活垃圾采用填埋的方式進(jìn)行處置,需要進(jìn)行的測(cè)定實(shí)驗(yàn)有哪些? 1生物降解度的測(cè)定滲瀝水分析 4.若生活垃圾采用焚燒的方式進(jìn)行處置,需要測(cè)定的有 熱值 5.危險(xiǎn)廢物的有害特性主要包括什么? 易燃性 腐蝕性 反應(yīng)性 放射性 浸出毒性 急性毒性 其他毒性 6.生活垃圾的處理方法大致有哪幾種? 焚燒,衛(wèi)生填埋,堆肥 第五章 土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè) 1.土壤的基本性質(zhì)有哪些? (一)吸附性 (二)酸堿性 (三)氧化-還原性 2.土壤背景值 指在未受人類社會(huì)行為干擾和破壞時(shí),土壤成分的組分和元素的含量。 3.采樣點(diǎn)的布設(shè) (一)布設(shè)原則 (1)合理地劃分采樣單元。 (2)對(duì)于土壤污染監(jiān)測(cè),哪里有污染就在哪里布點(diǎn)。 (3)采樣點(diǎn)不能設(shè)在田邊、溝邊、路邊、肥堆邊 及水土流失嚴(yán)重或表層土被破壞處。 (二)采樣點(diǎn)數(shù)量 根據(jù)監(jiān)測(cè)目的、區(qū)域范圍大小及其環(huán)境狀況等因素確定。一般每個(gè)采樣單元最少設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn) (三)采樣點(diǎn)布設(shè)方法 1.對(duì)角線布點(diǎn)法 適用于面積較小、地勢(shì)平坦的污水灌溉或污染河水灌溉的田塊。 2.梅花形布點(diǎn)法 適用于面積較小、地勢(shì)平坦、土壤物質(zhì)和污染程度較均勻的地塊。3.棋盤式布點(diǎn)法 適用于中等面積、地勢(shì)平坦、地形完整開闊的地塊,一般設(shè)10個(gè)以上分點(diǎn)。該法也適用于受固體廢物污染的土壤,應(yīng)設(shè)20個(gè)以上分點(diǎn)。 4.蛇形布點(diǎn)法 適用于面積較大、地勢(shì)不很平坦、土壤不夠均勻的田塊。 5.放射狀布點(diǎn)法 適用于大氣污染型土壤。 6.網(wǎng)格布點(diǎn)法 適用于地形平緩的地塊。農(nóng)用化 學(xué)物質(zhì)污染型土壤、土壤背景值調(diào)查常用這種方法。 對(duì)于綜合污染型土壤,還可以采用兩種以上布點(diǎn)方法相結(jié)合的方法。 第十章 環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證 1.誤差:被測(cè)量值與真值之間的差稱為測(cè)量誤差。2.偏差:某一測(cè)量值與多次測(cè)量值的均值之差。 3.準(zhǔn)確度:測(cè)定值與真值之間符合程度的度量。它是反映分析方法或測(cè)量系統(tǒng)存在的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差兩者的綜合指標(biāo),用絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差表示。4.精密度:用一特定分析程序在受控條件下重復(fù)分析同一樣品所得測(cè)定值的一致程度,測(cè)定值與平均值之間符合程度的度量。它是反映分析方法或測(cè)量系統(tǒng)存在的偶然誤差的指標(biāo),用標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示 5.靈敏度:是指該方法對(duì)單位濃度或單位量的待測(cè)物質(zhì)的變化所引起的響應(yīng)量變化的程度,可以用儀器的響應(yīng)量或其他指示量與對(duì)應(yīng)的待測(cè)物質(zhì)的濃度或量之比來(lái)描述,因此常用標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率(△Y/△X)來(lái)度量靈敏度 6.空白試驗(yàn):以蒸餾水代替試樣做的測(cè)定。反映所加入試劑中雜質(zhì)、操作的環(huán)境等的響應(yīng)值大小。 7.對(duì)照試驗(yàn):以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)代替試樣所做的測(cè)定。用來(lái)檢驗(yàn)分析方法的可靠性等 8.評(píng)價(jià)分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法有哪些?平行性,重復(fù)性,再現(xiàn)性 物理性監(jiān)測(cè) 1. 2. 3. 4. 聲音的頻率范圍是20HZ —20000HZ 人們生活和工作所不需要的聲音叫噪聲 交通噪聲 社會(huì)生活噪聲 工廠噪聲 建筑施工噪聲 響度的單位是宋,響度級(jí)的單位是方 5. 噪聲的疊加1.噪聲的疊加 聲能量是可以代數(shù)相加的.設(shè)兩個(gè)聲源的聲功率分別為W1和W2,那么總聲功率W總=W1+W2。而兩個(gè)聲源在某點(diǎn)的聲強(qiáng)為I1和I2時(shí),疊加后的總聲強(qiáng)I總=I1+I2。 聲壓不能直接相加。 p 1?p2Lp?10lg2p0 22Lp1Lp2?10lg(1010?1010)6. 什么是放射性?*.在衰變過(guò)程中,不穩(wěn)定的原子核能自發(fā)地放出具有一定動(dòng)能的帶電或不帶電粒子 α、β、γ射線,使本身物理和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的現(xiàn)象,稱為“放射性”。 7. 放射性衰變的類型 α衰變 β衰變 γ射線 α衰變是不穩(wěn)定重核(一般原子序數(shù)大于82)自發(fā)放出4He核(α粒子)的過(guò)程。 β衰變是放射性核素放射β粒子(即快速電子)的過(guò)程,它是原子核內(nèi)質(zhì)子和中子發(fā)生互變的結(jié)果。β衰變可分為負(fù) β衰變、正β衰變和電子俘獲三種類型。γ射線是原子核從較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)或者基態(tài)時(shí)所放射的電磁輻射。 8. 晝夜等效聲級(jí) 考慮到夜間噪聲具有更大的煩擾程度,故提出一個(gè)新的評(píng)價(jià)指標(biāo)——晝夜等效聲級(jí)(也稱日夜平均聲級(jí)),符號(hào)“Ldn”。它反映社會(huì)噪聲晝夜間的變化情況,表達(dá)式為: Ldn?10lg[16?100.1Ld?8?10240.1(Ln?10)]式中:Ld——白天的等效聲級(jí),時(shí)間是從6∶00至 22∶00,共16個(gè)小時(shí); Ln——夜間的等效聲級(jí),時(shí)間是從22∶00至第二天的6∶00,共8個(gè)小時(shí)。 9.進(jìn)行噪聲測(cè)定要求的條件是: 測(cè)量天氣 無(wú)雨、無(wú)雪的天氣條件,風(fēng)速為5.5m/s以上時(shí)停止測(cè)量。 測(cè)量時(shí)間 分為白天(6:00~22:00)和夜間(22:00~ 6:00)兩部分。第三篇:儀器分析知識(shí)點(diǎn)歸納
第四篇:儀器分析第五章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第五篇:環(huán)境監(jiān)測(cè)與儀器分析(知識(shí)點(diǎn)總結(jié))