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现代仪器分析重点总结(期末考试版)

分析仪器的主要性能指标是准确度、检出限、精密度。

根据分析原理,仪器分析方法通常可以分为光分析法、电分析化学方法、色谱法、其它仪器分析方法四大类。

已知一物质在它的最大吸收波长处的摩尔吸收系数κ为 1.4×104L·mol-1·cm-1,现用1cm吸收池测得该物质溶液的吸光度为0.850,计算溶液的浓度。

解:∵A=KCL
∴C=A/(KL)=0.850/(1.4×104×1)=0.607×10-4(mol·L-1 )
10.K2CrO4的碱性溶液在372nm处有最大吸收,若碱性K2CrO4溶液的浓度c(K2CrO4)=3.00×10-5mol· L-1,吸收池长度为1cm,在此波长下测得透射比是71.6%。

计算:(1)该溶液的吸光度;(2)摩尔吸收系数;(3)若吸收池长度为3cm,则透射比多大?
解:(1)A=-lgT=-lg71.6%=0.415
(2)K=A/(CL)=0.415/(3.00×10-5×1)=4.83×103 (L·mol-1·cm-1 )
(3)∵lgT=-A=-KCL=-4.83×103×3.00×10-5×3=-0.4347
∴T=36.75%
苯胺在λmax为280nm处的κ为1430 L·mol-1·cm-1,现欲制备一苯胺水溶液,使其透射比为30%,吸收池长度为1cm,问制备100mL该溶液需苯胺多少克?
解:设需苯胺X g,则∵A=-lgT= KCL
∴0.523=1430×(X/M×100×10-3) ×1 X=3.4×10-3g
精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次平行测定所得测定结果的一致程度。

精密度常用测定结果得标准偏差 s 或相对标准偏差(sr)量度。

二光分析导论
和活度)
四原子吸收光谱法
原子吸收光谱法的分析方法
主共振线:在共振线中从第一激发态跃迁到激发态所发射的谱线。

主共振吸收线就是该元素的灵敏线,也是原子吸收中最主要的分析线。

基态原子数与待测元素含量的关系温度增加,则Nq/N0 大,即处于激发态的原子数增加;当温度保持不变时,电子跃迁能级差越小的元素,形成的激发态原子就越多,
Nq/N0 则越大
轮廓表示原子吸收线轮廓的特征量
是吸收线的特征频率V o和宽度。

2)极大(峰)值吸收法以半宽比
吸收线的半宽还要小得多的锐线光
源来代替产生连续光谱的激发光
源,测量谱线的峰值吸收。

光源:锐线光源空心阴极灯
火焰类型:富燃焰、贫燃焰、化学
计量火焰
低温原子化技术:氢化物发生法(Sn
As Se Sb Ge Pb)和冷原子化法(汞)
测定条件选择
①狭缝宽度——不引起吸光度减
小的最大狭缝宽度②分析线—
—灵敏度高、干扰少
③灯电流——保证输出稳定和适
当光强的条件下,尽量选用低的工
作电流
④试样用量——根据实验确定,在
合适的燃烧器高度下,调节毛细管
出口的压力以改变进样速率,达到
最大吸光度值的进样量
特征浓度:Cc(又称百分灵敏度)
是指产生1%净吸收(吸光度为
0.0044)的待测元素浓度。

干扰及消除方法※
物理干扰、化学干扰、电离干扰、
光谱干扰
1、物理干扰消除:配制与待测溶液
组成相似的标准溶液或者采用标准
加入法,使试液与标准溶液的物理
干扰相一致
2、化学干扰消除:①加释放剂消除:
能与干扰元素生成更稳定、更难挥
发的化合物,而释放待测元素。

②加保护剂消除:能与待测元素形
成络合物,在元素中更易原子化
3、电离干扰消除:加入消电离剂消
除,大量易电离的其它元素抑制待
测元素的电离
4、光谱干扰消除:非共振线干扰—
减小狭缝消除
背景吸收干扰(空白校正、氘灯校
正和塞曼效应校正)
五紫外-可见吸收光谱法
利用紫外-可见分光光度计测量物
质对紫外-可见光的吸收程度和紫
外-可见吸收光谱来确定物质的组
成、含量,推测物质结构的分析方
法。

朗伯—比尔定律A=kcL
电子跃迁的类型
成键σ电子(单键轨道)
成键π电子(双键或叁键轨道)
未成键n 电子(非键轨道)主要有
四种跃迁所需能量ΔΕ大小顺序
为:n→π*<π→π*≤n→σ*<σ
→σ*
吸收带:R吸收带n→π*跃迁产生
K共轭体系中的π→π*B芳香族
化合物的π→π*产生的精细结构
吸收带E芳香族化合物的π→π*
产生的,芳香族化合物特征吸收
影响紫外可见吸收光谱的因素
1. 共轭效应π→π共轭使吸收峰
波长长移,吸收强度增加
2. 助色效应助色团的n电子与发
色团的π电子共轭,使吸收峰波长
长移,吸收强度增加的现象。

3. 超共轭效应烷基的σ电子与共
轭体系中的π电子共轭,使吸收峰
波长长移,吸收强度增加的现象。

4. 溶剂效应由溶剂的极性强弱引
起吸收峰波长发生位移,吸收强度
和形状发生改变的现象。

(溶剂极性
增加)长移:π→π*吸收峰向长波
方向移动的现象。

红移短移:π→
π*吸收峰向短波方向移动的现象。

紫移
测量条件选择,应注意:
1、入射光波长的选择:
选择被测物质的最大吸收波长作为
入射光波长。

这样,灵敏度较高,
偏离朗伯-比耳定律的程度减小。

当有干扰物质存在时,应根据“吸
收最大、干扰最小”的原则选择入
射光波长。

2、吸光度读数范围的选择:为了减
少浓度的相对误差,提高测量的准
确度,一般控制待测液的吸光度在
0.2~0.7,可通过改变称样量、稀释
溶液以及选择不同厚度的吸收池来
控制吸光度。

3参比的溶液选择原则是使溶
液的吸光度能真正反应待测物的浓
度。

①纯溶剂空白:当试液、试剂、显
色剂均无色时,可用蒸馏水作参比
液,称纯溶剂空白。

②试剂空白:试液无色,试剂、显
色剂有色,采用不加试液的空白溶
液作参比,称试剂空白。

③试液空白:试剂和显色剂均无色
时,而试液中其他离子有色时,应
采用不加显色剂的试液溶液作参比
液,称试液空白。

4、溶剂的选择:饱和有机化合物的
选择:低极性、惰性
5、显色反应条件:ph值范围
七分子发光光谱
分子去激类型:无辐射去激;辐射
去激
分子荧光分子磷光
原理分子第一
单重激发
态(S1)
的最低振
动能级到
基态(S0)
的不同振
动能级的
辐射跃迁
分子第一
三重激发
态(T1)
的最低振
动能级到
基态(S0)
的不同振
动能级的
辐射跃迁
特点概率大,
辐射过程
快,
损耗能量
大,波长
磷光大于
荧光,寿
命长
十一电化学分析法
电极分类
按电极电位形成的机理把能够建立
平衡电位的电极分为金属基电极和
膜电极第一类电极:金属和该金
属离子溶液组成的电极体系,电位
由金属离子活度系数决定
第二类电极;金属、金属难溶盐与该
难溶盐的阴离子溶液相平衡构成,
与该溶液中构成难容盐的阴离子活
度的对数呈线性关系常见甘汞电
极、Ag—AgCl电极
第三类电极:零类电极,由石墨、
金铂等惰性导体浸入含有氧化还原
电对的溶液中构成,也成氧化还原
电极。

(溶液中氧化还原电对的性质
十六气相色谱法
适用范围:沸点在500度以下;在
操作条件下,热稳定性良好的物质,
原则上均可采取气相色谱法。

固定液的选择:根据相似相容原理
气相色谱检测器类型
浓度型:热导检测器、电子捕获器
质量型:氢火焰离子化检测器、火
焰光度检测器
操作条件的选择:载气及其流速的
选择;柱温的选择;载体和固定液
含量的选择;进样条件的选择
毛细血管和填充柱的区别:1、采用
分流进样方式 2、尾吹系统
十七高效液相色
适用范围:不受样品挥发和热稳即
相对分子质量的限制,只要把样品
制成溶液即可
基本部分:高压输液系统,进样系
统,分离系统,检测系统
正相键合色谱与反向键和色谱的区
别:
正相:流动相极性低而固定相高
反向:流动相极性大于固定相极性。

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