1、什么是液相色谱的梯度洗脱?
在同一个分析周期中,按一定程序不断改变流动相的浓度配比,从而使流动相的强度、极性、pH值或离子强度相应的变化,达到提高分离效果,缩短分析时间的目的。
2、什么是拉曼散射?它包括哪些种类?
当一束激发光的光子与作为散射中心的分子发生相互作用时,大部分光子仅是改变了方向,发生散射,但也存在很微量的光子不仅改变了光的传播方向,而且也改变了光波的频率,这种散射称为拉曼散射。
包括拉曼散射和瑞利散射。
3、等离子发射光谱分析中光源的主要特点有哪些?
(1)温度高,惰性气氛,原子化条件好,有利于难熔化合物的分解和元素激发,有很高的灵敏度和稳定性;
(2)“趋肤效应”,涡电流在外表面处密度大,使表面温度高,轴心温度低,中心通道进样对等离子的稳定性影响小。
也有效消除自吸现象,线性范围宽(4~5个数量级);
(3)ICP中电子密度大,碱金属电离造成的影响小;
(4)Ar气体产生的背景干扰小;
(5)无电极放电,无电极污染;
4、简述X射线荧光产生及定性分析的基本原理。
原子中的内层(如K层)电子被X射线辐射电离后在K层产生一个空位。
外层(L层)电子填充K曾空穴时,会释放出一定的能量,当该能量以X射线辐射释放出来时就可以发射特征X射线荧光。
每一种元素都有其特定波长(或能量)的特征X射线。
通过测定试样中特征X射线的波长(或能量),便可确定试样中存在何种元素,即为X射线荧光分析的基本原理。
5、若一种化合物能发射荧光和磷光,则该化合物吸收光谱、荧光发射光谱、磷光发射光谱最大波长的顺序如何?为什么?
答:吸收光谱、荧光发射光谱、磷光发射光谱的最大波长依次增大,吸收光谱是需要吸收一定的能量从基态跃迁到激发态,而荧光是从第一激发态辐射跃迁至基态,所辐射能量小于吸收的能量;磷光是电子激发三重态辐射跃迁至基态。
而第一激发三重态能量最低,因此辐射能量也最低。
6、何为光电效应和俄歇效应?二者是怎样产生的?
光电效应:当用X射线轰击物质时,若X射线的能量大于物质原子对其内层电子的束缚力时,入射X射线光子的能量就会被吸收,从而导致其内层电子(如K 层电子)被激发,并使高能级上的电子产生跃迁,发射新的特征X射线。
俄歇效应:当高能级的电子向低能级跃迁时,能量不是产生二次X射线,而是被
周围某个壳层上的电子所吸收,并促使该电子受激发逸出原子成为二次电子。
7、红外光分为哪三区?并说明这些区的吸收带的用途?
:近红外光区的吸收带(13158-4000cm-1):可用来研究稀土和其它过渡金属离子的化合物,并适用于水、醇、某些高分子化合物以及含氢原子团化合物的定分析。
中红外光区吸收带(4000-200cm-1):是绝大多数有机化合物和无机离子的基频吸收带。
由于基频振动是红外光谱中吸收最强的振动,所以该区最适于进行红外光谱的定性和定量分析。
通常,中红外光谱法又简称为红外光谱法。
远红外光区吸收带(200-100cm-1):是由气体分子中的纯转动跃迁、振动-转动跃迁、液体和固体中重原子的伸缩振动、某些变角振动、骨架振动以及晶体中的晶格振动所引起的。
由于低频骨架振动能灵敏地反映出结构变化,所以对异构体的研究
特别方便。
8影响热重曲线的因素有哪些?
(1)升温速度升温速度越快,温度滞后越严重(2)气氛影响(3)样品的
粒度和用量样品的粒度不宜太大、装填的紧密程度适中,200-300目筛10mg左
右。
(4)试样皿(坩锅)应注意试样皿对试样、中间产物和最终产物应是惰性的。
如聚四氟乙烯类试样不能用陶瓷、玻璃和石英类试样皿,因相互间会形成挥发性
碳化物。
铂金试样皿不适宜作含磷、硫或卤素的聚合物的试样皿,因铂金对该类
物质有加氢或脱氢活性
二、问答题(每题15分,共30分)
1、高效液相色谱包括哪些主要部件?液相色谱法有哪些类型?其分离的基本原理是什
么?
高效液相色谱仪由五大部分组成:高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统和色
谱工作站。
高效液相色谱法的类型按组分在两相间分离机理的不同主要分为:液固吸附色谱法、液液分配色谱法(正相与反相)、离子交换色谱法、离子对色谱法及分子排阻色谱法。
2、举例阐述拉曼光谱与红外光谱的异同,并举例说明。
拉曼光谱是分子对激发光的散射,入射光子能量与散射光子的能量差等于分子振动能级差;而红外光谱则是分子对红外光的吸收,所吸收光子的能量差等于分子振动能级差;两者能量范围都是一样的,均是研究分子振动的重要手段,同属分子光谱。
分子的非对称性振动和极性基团的振动,都会引起分子偶极距的变化,因而这类振动是红外活性的;而分子对称性振动和非极性基团振动,会使分子变形,极化率随之变化,具有拉曼活性。
拉曼光谱适合同原子的非极性键的振动。
如C-C,S-S,N-N键等;对于对称性骨架振动,均可从拉曼光谱中获得丰富的信息。
而不同原子的极性键,如C=O,C-H,N-H和O-H等,在红外光谱上有反映。
相反,分子对称骨架振动在红外光谱上几乎看不到。
拉曼光谱和红外
光谱是相互补充的。
计算题
1、高效液相色谱法测定某混合物中组分A 与组分B 的含量:标准溶液的配制:精密称取组分A 对照品和组分B 对照品各适量,加0.1mol/L 盐酸溶液溶解并定量稀释制成每1ml 含组分A0.44mg 与组分B89ug 的溶液,作为对照品溶液。
供试品溶液的配制:取供试品(混合物)适量(二份),精密称定,置于100m1量瓶中,加0.1mol/L 盐酸溶液适量,超声处理使主成分溶解,用0.1mol/L 盐酸溶液稀释至刻度,摇匀,滤过,取续滤液作为供试品溶液。
对照品与供试品的测定:分别精密量取上述对照品溶液与供试品溶液10ul ,注入仪器,记录色谱图,测量对照品和供试品待测成分的峰面积(或峰高),计算含量。
已知:供试品取样量为:①0.0465g ②0.0453g
依法测得对照品的峰面积:组分A 2953764.5,组分B 707620.3;供试品①待测成分的峰面积:组分A 2421964.0,组分B 692749.6;②组分A 2327682.5,组分B 648805.1 请分别计算二份样品中组分A 与组分B 的百分含量,结果保留至小数点后二位。
解:由题知,C 对照A =0.44mg/ml ;C 对照B =89ug/ml ;m 1 =0.0465g ;m 2 =0.0453g ;A 对照A =2953764.5; A 对照B =707620.3;A A 样1=2421964.0;A A 样2=2327682.5;A B 样1=692749.6 ;A B 样2=648805.1。
由外标一点法公式 C 样=A 样A 对照×C 对照得
C A 样1=
A A 样1A 对照A1×C 对照A =2421964.02953764.5×0.44mg/ml =0.361mg/ml
C B 样1=
A B 样1A 对照B1×C 对照B =692749.6707020.3.5×89ug/ml =87.12966ug/ml
C A 样2=
A A 样2A 对照A ×C 对照A =2327682.52953764.5×0.44mg/ml =0.347mg/ml
C B 样2=A B 样2
A 对照
B ×
C 对照B =648805.1707020.3.5×89ug/ml =81.60260ug/ml
则第①、②份样品中,A 、B 组分百分含量分别为
w A1(%)=C
A样1
×100%
m1
×100%=
0.361×100
0.0465×1000
×100%=77.634%
w B1(%)=C
B样1
×100%
m1
×100%=
87.130×10−3×100
0.0465×1000
×100%=18.738%
w A2(%)=C
A样2
×100%
m2
×100%=
0.347×100
0.0453×1000
×100%=76.600%
w A2(%)=C
A样2
×100%
m2
×100%=
0.347×100
0.0453×1000
×100%=76.600%
w B2(%)=C
B样2
×100%
m2
×100%=
81.603×10−3×100
0.0453×1000
×100%=18.014%
即二份样品中组分A与组分B的百分含量分别为:①中A、B组分百分含量分别为77.63%和18.84%;
②中A、B组分百分含量分别为76.60%和18.01%。