【正文】 )]2= ?1m，兩個(gè)組分的相對(duì)保留值r21=, 柱的有效塔板高度H=1mm，需要多長(zhǎng)的色譜柱才能完全分離？解： L=16R2[[α/(α1)]2﹒H有效=16[(()]2= ?4mmin1，，得到的色譜峰的實(shí)測(cè)面積為384mV解：熱導(dǎo)檢測(cè)器是濃度型檢測(cè)器，其靈敏度為： Sc=qv,oA/m= 20384/60/=mLmg125. 丙烯和丁烯的混合物進(jìn)入氣相色譜柱得到如下數(shù)據(jù)：組分保留時(shí)間/min 峰寬/min空氣丙烯(P)丁烯(B)計(jì)算：（1）丁烯的分配比是多少？（2）丙烯和丁烯的分離度是多少？解： （1）丁烯的分配比：k= t’R2/tM =()/= (2) 分離度：R = [tR2tR1]2/(Y1+Y2)=()2/(+)=，速率方程中A, B, , 102s，計(jì)算最佳流速和最小塔板高度。解：u最佳= (B/C)1/2 =(102)1/2=Hmin = A + 2(BC)1/2 = + 2 ( 102)1/2 = ，測(cè)得各峰的保留時(shí)間如下：組分空氣辛烷壬烷未知峰tR/min求未知峰的保留指數(shù)。解：將有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式得：I =[ ( – )/()+8] 100=（前面四個(gè)組分為經(jīng)過衰減1/4而得到），經(jīng)測(cè)定各組分的f 值并從色譜圖量出各組分峰面積為：出峰次序空氣甲烷二氧化碳乙烯乙烷丙烯丙烷峰面積校正因子f3421427877250用歸一法定量，求各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各為多少？解: 歸一法計(jì)算公式：％ωi=100／(A1f1+A2f2+...+Aifi+...+Anfn) A1f1+A2f2+...+ A7f7 =(34+214+++278) 4+77+250+ =各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：空氣=344100％／=％甲烷=2144100％／=％二氧化碳=4100％／=％乙烯=2784100％／=％乙烷=77100％／=％丙烯=100％／=％丙烷=100％／=％、乙酸、丙酸及不少水、苯等物質(zhì)。以環(huán)己酮作內(nèi)標(biāo)，加到試樣中，混合均勻后，吸取此試液3mL進(jìn)樣，得到色譜圖。從色譜圖上測(cè)得各組分峰面積及已知的S’值如下表所示：甲酸乙酸環(huán)己酮丙酸峰面積響應(yīng)值S’133求甲酸、乙酸、丙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：內(nèi)標(biāo)法計(jì)算公式：ωi=(Aifi/Asms)(ms/m)100% s=1/f求得甲酸、乙酸、環(huán)己酮、丙酸的校正因子分別為：。 。 。 代入質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式中得到各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：ω甲酸＝()() 100% = %ω乙酸 = () () 100% = %ω丙酸＝() () 100% = %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(nèi)填料裝填的均勻性； （2）改進(jìn)固定相： （3）粒度。 選擇薄殼形擔(dān)體。 選用低粘度的流動(dòng)相。 （4）適當(dāng)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(yīng)用上有什么特點(diǎn)？答：在色譜法中，流動(dòng)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(dòng)相的極性大于固定液的極性，稱為反相色譜。在應(yīng)用上，正相色譜主要用于分離極性物質(zhì)；反相色譜主要用于分離弱極性或非極性物質(zhì)。6．何謂化學(xué)鍵合固定相？它有什么突出的優(yōu)點(diǎn)？答：利用化學(xué)反應(yīng)將固定液的官能團(tuán)鍵合在載體表面形成的固定相稱為化學(xué)鍵合固定相。 優(yōu)點(diǎn)：固定相表面沒有液坑,比一般液體固定相傳質(zhì)快的多；無固定相流失，增加了色譜柱的穩(wěn)定性及壽命；可以鍵合不同的官能團(tuán)，能靈活地改變選擇性，可應(yīng)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(cè)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(gè)分析周期內(nèi)，按一定程序不斷改變流動(dòng)相的組成或濃度配比，稱為梯度洗提，是改進(jìn)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(xù)改變的是流動(dòng)相的極性、pH或離子強(qiáng)度，而后者改變的溫度。程序升溫也是改進(jìn)氣相色譜分離的重要手段。 9．高效液相色譜進(jìn)樣技術(shù)與氣相色譜進(jìn)樣技術(shù)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(jìn)樣與高壓定量進(jìn)樣閥進(jìn)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(cè)量條件下，當(dāng)溶液中離子活度一定時(shí)，指示電極的電極電位為常數(shù)。例如測(cè)定溶液pH時(shí)，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(guān)系，可以指示溶液酸度的變化。參比電極：在進(jìn)行電位測(cè)定時(shí)，是通過測(cè)定原電池電動(dòng)勢(shì)來進(jìn)行的，電動(dòng)勢(shì)的變化要體現(xiàn)指示電極電位的變化，因此需要采用一個(gè)電極電位恒定，不隨溶液中待測(cè)離子活度或濃度變化而變化的電極作為基準(zhǔn)，這樣的電極就稱為參比電極。例如，測(cè)定溶液pH時(shí)，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(duì)欲測(cè)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(cè)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(nèi)參比溶液，內(nèi)參比電極組成，其電極電位產(chǎn)生的機(jī)制都是基于內(nèi)部溶液與外部溶液活度不同而產(chǎn)生電位差。其核心部分為敏感膜，它主要對(duì)欲測(cè)離子有響應(yīng)，而對(duì)其它離子則無響應(yīng)或響應(yīng)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(shù)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(cè)定法??？答：直接電位法是通過測(cè)量零電流條件下原電池的電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)能斯特方程式來確定待測(cè)物質(zhì)含量的分析方法。而電位滴定法是以測(cè)量電位的變化為基礎(chǔ)的，因此，在電位滴定法中溶液組成的變化、溫度的微小波動(dòng)、電位測(cè)量的準(zhǔn)確度等對(duì)測(cè)量影響較小。,:玻璃電極│H+(a=x)‖ 飽和甘汞電極 當(dāng)緩沖溶液由三種未知溶液代替時(shí),毫伏計(jì)讀數(shù)如下: (a)。 (b)。 (c) .解: 計(jì)算公式: pH試=pH標(biāo)+(EE標(biāo))/(a) pH試 = + ()/=(b) pH試 = + ()/= (c) pH試 = + ()/= pBr = 3, pCl =1. 如用溴離子選擇性電極測(cè)定Br 離子活度,將產(chǎn)生多大誤差?已知電極的選擇性系數(shù)KBr, Cl=6103.解:已知將有關(guān)已知條件代入上式得:E% = 6103 101/103 100=60% ,其選擇性系數(shù)KNa+,H+ =30. 如用此電極測(cè)定pNa等于3的鈉離子溶液,并要求測(cè)定誤差小于3%,則試液的pH必須大于多少?解: 30 aH+/103 aH+ 106故: pH 6, 于100mL銅鹽溶液中加入1mL (NO3)2后,電動(dòng)勢(shì)增加4mV,求銅的原來總濃度.解:已知:故:Cx = 103 第6章 庫倫分析法2. 庫侖分析法的基本依據(jù)是什么？為什么說電流效率是庫侖分析發(fā)關(guān)鍵問題？在庫侖分析中用什么方法保證電流效率達(dá)到100%？答：根據(jù)法拉第電解定律，在電極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量與通過該體系的電量成正比，因此可以通過測(cè)量電解時(shí)通過的電量來計(jì)算反應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量，這即為庫侖分析法的基本原理。由于在庫侖分析法中是根據(jù)通過體系的電量與反應(yīng)物質(zhì)之間的定量關(guān)系來計(jì)算反應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量的，因此必須保證電流效率100%地用于反應(yīng)物的單純電極反應(yīng)?？梢酝ㄟ^控制電位庫侖分析和恒電流庫侖滴定兩種方式保證電流效率達(dá)到100%。5. 在控制電位庫侖分析法和恒電流庫侖滴定中,是如何測(cè)定電量的?解:在控制電位庫侖分析法中,是用精密庫侖計(jì)來測(cè)定電量的.在恒電流庫侖滴定中,由于電流是恒定的,因而通過精確測(cè)定電解進(jìn)行的時(shí)間及電流強(qiáng)度,即可計(jì)算出電量.,浸入兩個(gè)鉑片電極,接上電源,?, 在陰極上應(yīng)析出多少毫克銅?解:陰極:Cu2+ + 2e = Cu↓ 陽極: 4OH 4e = 2H2O + O2↑故: m = it MCu/（nF）=(2 96487) = =8. HCl溶液,以電解產(chǎn)生的OH滴定此溶液,用pH計(jì)指示滴定時(shí)pH的變化,當(dāng)?shù)竭_(dá)終點(diǎn)時(shí),滴定時(shí)電流強(qiáng)度為20mA,計(jì)算此HCl溶液的濃度.解:根據(jù)題意:n=m/M =it/F= 20 103 60/96487 = 105mol故: CHCl =c/V= 105/=+后,()處,在鉑陽極上定量地氧化為Fe3+,完成次氧化反應(yīng)所需的電量以碘庫侖計(jì)測(cè)定, . 計(jì)算試樣中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).解: 1mol Fe2+ ~ 1mol e ~ 1/2mol I2 ~1mol S2O32 1mol Fe2O3 ~ 2mol Fe ~ 2mol S2O32 設(shè)試樣中Fe2O3的摩爾數(shù)為x,則: 1: 2 = x : ( )x = 104molW% = 104 100/ = %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(fā)射線半寬度遠(yuǎn)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(shí)，光源發(fā)射線半寬度很小，并且發(fā)射線與吸收線的中心頻率一致。這時(shí)發(fā)射線的輪廓可看作一個(gè)很窄的矩形，即峰值吸收系數(shù)Kn 在此輪廓內(nèi)不隨頻率而改變，吸收只限于發(fā)射線輪廓內(nèi)。這樣，求出一定的峰值吸收系數(shù)即可測(cè)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(cè)定靈敏度就愈高？為什么？答:,激發(fā)態(tài)原子增加,電離度增大,應(yīng)使用低溫火焰.8．背景吸收和基體效應(yīng)都與試樣的基體有關(guān)，試分析它們的不同之處．答：基體效應(yīng)是指試樣在轉(zhuǎn)移、蒸發(fā)過程中任何物理因素的變化對(duì)測(cè)定的干擾效應(yīng)。背景吸收主要指基體元素和鹽分的粒子對(duì)光的吸收或散射，而基體效應(yīng)則主要是由于這些成分在火焰中蒸發(fā)或離解時(shí)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。,.序號(hào)12345記錄儀格數(shù)序號(hào)678910記錄儀格數(shù)解:求出噪聲的標(biāo)準(zhǔn)偏差為s=, ,代入檢測(cè)限的表達(dá)式得:m3s/A= 3,測(cè)得ASb/APb= . 另取相同濃度的銻和鉛溶液,ASb/APb= , 計(jì)算未知液中銻的質(zhì)量濃度.解:設(shè)試液中銻濃度為Cx由于:ASb = KSbCSb APb =KPbCPb故: KSb/KPb =(KSb5 Cx/10)/(KPb 2 )= （5 Cx/10)/( 2 )=Cx = 第9章　紫外吸收光譜分析3. 何謂助色團(tuán)及生色團(tuán)？試舉例說明．解：能夠使化合物分子的吸收峰波長(zhǎng)向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)的雜原子基團(tuán)稱為助色團(tuán)，例如CH4的吸收峰波長(zhǎng)位于遠(yuǎn)紫外區(qū)，小于150nm但是當(dāng)分子中引入OH后，甲醇的正己烷溶液吸收波長(zhǎng)位移至177nm，OH起到助色團(tuán)的作用．當(dāng)在飽和碳?xì)浠衔镏幸牒笑墟I的不飽和基團(tuán)時(shí)，會(huì)使這些化合物的最大吸收波長(zhǎng)位移至紫外及可見光區(qū)，這種不飽和基團(tuán)成為生色團(tuán)．例如，CH2CH2的最大吸收波長(zhǎng)位于171nm處，而乙烷則位于遠(yuǎn)紫外區(qū)．5. 在有機(jī)化合物的鑒定及結(jié)構(gòu)推測(cè)上，紫外吸收光譜所提供的信息具有什么特點(diǎn)？解：紫外吸收光譜提供的信息基本上是關(guān)于分子中生色團(tuán)和助色團(tuán)的信息，而不能提供整個(gè)分子的信息，即紫外光譜可以提供一些官能團(tuán)的重要信息，所以只憑紫外光譜數(shù)據(jù)尚不能完全確定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，還必須與其它方法配合起來．10. 紫外及可見分光光度計(jì)與可見分光光度計(jì)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?yàn)槎甙l(fā)出的光的波長(zhǎng)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(cè)器來看，可見區(qū)一般使用氧化銫光電管，它適用的波長(zhǎng)范圍為6251000nm，紫外用銻銫光電管，其波長(zhǎng)范圍為200625nm.20