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1、第一部分 色谱分析1.色谱分析的分离原理答：借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发（气液色谱），或吸附、解吸过程而相互分离，然后进入检测器进行检测。2.色谱柱：进行色谱分离用的细长管。固定相：（stationary phase） 管内保持固定、起分离作用的填充物。流动相：（mobile phase）流经固定相的空隙或表面的冲洗剂。3.分配系数k：在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相之间分配达平衡时的浓度之比值。4.分配比 k (容量因子)：分配比是指在一定温度和压力下，组分在两相间分配
2、达平衡时，分配在固定相和流动相中的总质量比。 （相比） 5.相对保留值 r21：指组分2和组分1的调整保留值之比。相对保留值的特点是只与温度和固定相的性质有关,与色谱柱及其它色谱操作条件无关。相对保留值反映了色谱柱对待测两组分1和2 的选择性,是气相色谱法中最常使用的定性参数。6.分离度（resolution）: 相邻两色谱峰保留值之差与两组分色谱峰底宽度平均值之比，用R表示。分离度可以用来作为衡量色谱峰分离效能的指标。分离度是既能反映柱效又能反映选择性的指标，又称总分离效能指标或分辨率. R 越大，表明两组分分离效果越好 保留值之差取决于固定液的热力学性质 色谱峰宽窄反映色谱过程动力学因素及
3、柱效能高低7.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?答：气路系统进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统气相色谱仪具有一个让载气连续运行 管路密闭的气路系统 进样系统包括进样装置和气化室其作用是将液体或固体试样，在进入色谱柱前瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中分离系统:分离样品（色谱柱，控制温度系统） 检测系统和数据处理系统：检测器把进入的组分按时间及其浓度或质量的变化，转化成易于测量的电信号，经过必要的放大传递给记录仪或计算机，最后得到该混合样品的色谱流出曲线及定性和定量信息。8.色谱的定性、定量依据？答：色谱流出曲线的意义： 色谱峰数= 样品中单组份的最少个数； 色谱保
4、留值定性依据； 色谱峰高或面积定量依据； 色谱保留值或区域宽度色谱柱分离效能评价指标； 色谱峰间距固定相或流动相选择是否合适的依据。9.气相色谱检测器根据检测原理可分为什么？答：GC检测器是把载气里被分离的各组分的浓度或质量转换成电信号的装置。1. 浓度型检测器：测量的是载气中某组分浓度瞬间的变化，如热导检测器和电子捕获检测器。2. 质量型检测器：测量的是载气中某组分进入检测器的速度变化，即检测器的响应值和单位时间内进入检测器某组分的量成正比。如火焰离子化检测器和火焰光度检测器等。10.固定液选择的原理是？（相似相溶）答：对非极性混合物一般选择非极性固定液，各组分按沸点顺序出峰；沸点低的先出峰
5、，沸点高的后出峰；对极性组分一般选择极性固定液，各组分按极性顺序出峰，极性小的先流出色谱峰，极性大的后流出色谱峰。分离非极性和极性混合物，一般选用极性固定液，非极性组分先出峰，极性大的后出峰。对易形成氢键的组分应选用氢键型固定液或极性固定液，组分按形成氢键能力的大小顺序出峰。11.在色谱分析法中，为什么要测定定量校正因子？在什么条件下可以不用校正因子?答：色谱定量分析是基于被测物质的量与其峰面积的正比关系。但是由于同一检测器对不同的物质具有不同的响应值，所以两个相等量的物质得出的峰面积往往不相等，这样就不能用峰面积来直接计算物质的含量。为了使检测器产生的响应讯号能真实地反映出物质的含量，就要对
6、响应值进行校正，因此引入“定量校正因子”。在利用归一化法分析校正因子相同的物质,如同系物中沸点相近的组分测定,可不考虑校正因子;同时使用内标和外标标准曲线法时,可以不必测定校正因子.12.液相色谱中正相，反相色谱的定义及研究对象答：1. 液液分配色谱 亲水性固定液常采用疏水性流动相，即流动相的极性小于固定相的极性，称为正相液液色谱法，极性柱也称正相柱。主要应用于分离甾醇类、类脂化合物、磷脂类化合物、脂肪酸以及其他有机物。若流动相的极性大于固定液的极性，则称为反相液液色谱，非极性柱也称为反相柱。组分在两种类型分离柱上的出峰顺序相反。用于分离非极性至中等极性的分子型化合物 13.色谱定量分析公式-
7、内标法（有些组分不出峰）内标法:选择一种与样品性质相近的物质为内标物，加入到已知质量的样品中，进行色谱分离，测量样品中被测组分和内标物的峰面积，被测组分的质量分数：在测定相对校正因子时，常以内标物本身作为标准物，则fs=1。式中，Ai和 As分别为样品中被测组分和内标物峰面积；fi为相对校正因子；m和ms分别为样品和内标物的质量。14.色谱分离条件选择-如何提高柱效答：减小柱内展宽，提高柱效 （1）固定相：粒度小，均匀，以减小涡流扩散和流动相传质阻力；改进结构，采用大孔径和浅孔道的表面多孔型载体或全多孔微粒型载体，减少滞留流动相传质阻力。 （2）流动相：选用低粘度的流动相，有利于增大组分在溶剂
8、中的扩散系数Dm，减少传质阻力。 （3）流速：从H-U曲线可知，HPLC的最佳流速在流速很小处，减少流速有利于提高柱效，但为加快分析速度，常采用比最佳流速高数倍的流速。 （4）柱温：提高柱温，可降低流动相粘度，减少传质阻力，但柱温升高将使分辨率降低，柱寿命短，易产生气泡，一般在室温下进行。第二部分 电化学分析1. 化学电池可分为？（电解池或原电池）2. 何谓指示电极及参比电极?答：指示电极:用来指示溶液中离子活度变化的电极,其电极电位值随溶液中离子活度的变化而变化,在一定的测量条件下,当溶液中离子活度一定时,指示电极的电极电位为常数.例如测定溶液pH时,可以使用玻璃电极作为指示电极,玻璃电极的
9、膜电位与溶液pH成线性关系,可以指示溶液酸度的变化.（电化学中把电位随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化，并能反映出待测离子活度或浓度的电极称为参比电极）参比电极:在进行电位测定时,是通过测定原电池电动势来进行的,电动势的变化要体现指示电极电位的变化,因此需要采用一个电极电位恒定,不随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化的电极作为基准,这样的电极就称为参比电极.例如,测定溶液pH时,通常用饱和甘汞电极作为参比电极.（电极电位恒定，不受溶液组成或电流流动方向变化影响的电极称为参比电极）3. 电极电位的能斯特方程通式 ？（p111）4. 以pH玻璃电极作为指示电极，饱和甘汞电极作参比电极测待测液的p
10、H值，写出该化学电池的符号表示式？(见书P113)5. 离子选择性系数的定义？(见书P118)6. 盐桥是什么组成的？作用是什么？答：盐桥的组成和特点：高浓度电解质溶液、正负离子迁移速度差不多盐桥的作用：1）防止两种电解质溶液混和，消除液接电位，确保准确测定2）提供离子迁移通道（传递电荷）7.干扰电流及其消除方法(见书P162)答：（1）、残余电流：在进行极谱分析时，外加电压虽未达到被测物质的分解电压，但仍有微小的电流通过电解池，这种电流称为残余电流。消除法：作图法和空白实验（2）、迁移电流消除方法：加入支持电解质（或称惰性电解质）-类似于缓冲溶液。（3）、极大的消除方法：在溶液中加入少量可使
11、表面张力均匀化的极大抑制剂。（4）、氧波的消除方法：1、为了除氧，通常可向溶液中通入惰性气体（如氢气、氮气等）以驱尽之。2、在中性和碱性溶液中，可加入少量亚硫酸钠；还原氧气，在酸性条件下加抗坏血酸。8.什么是残余电流，它产生的原因是什么？它对极谱分析有什么影响？ (见书P162)答：残余电流：在进行极谱分析时，外加电压虽未达到被测物质的分解电压，但仍有微小的电流通过电解池，这种电流称为残余电流。产生有两个原因：一是由于溶液中存在微量易在微汞电极上还原的杂质所致。 二是由于存在电容电流（或称充电电流）所致，当溶液中没有可以在电极上起反应的杂质时，残余电流主要是电容电流。对极谱分析的影响：溶解在溶
12、液中的微量氧，普通蒸馏水及试剂中的微量金属离子等。因此在分析微量组分的含量时，必须十分注意所用试剂、水德纯度，以避免过高的空白值。当溶液中没有可以在电极上起反应的杂质时，残余电流主要是电容电流。9. 当有多种离子共存时，析出顺序： 在阴极上，析出电位越正的组分，越易还原； 在阳极上，析出电位越负的组分，越易氧化。 对于同一种离子，当析出前后离子浓度相差105数量级时，即电解沉淀完全。10. 溶出伏安法包括两个过程:富集 、 溶出第三部分 光化学分析1. 原子发射光谱的产生(原子中外层电子从基态跃迁到更高的能级)2. 为了获得较高的灵敏度和准确度，原子吸收分光光度计的光源应满足哪三个要求？答：（
13、1）、能辐射锐线，即发射线的半宽度比吸收线的半宽度窄得多，否则测出的不是峰值吸收。（2）、能辐射待测元素的共振线，并且具有足够的强度，以保证有足够的信噪比。（3）、辐射的光强度必须稳定且背景小，而光强度的稳定性又与供电系统的稳定性有关。3. 在原子发射光谱法中，什么是元素的共振线，灵敏线，最后线，分析线？答：共振线：原子外层电子从激发态直接跃迁回基态所发射的谱线，称为共振（发射）线。 使电子从基态跃迁至第一激发态所产生的吸收谱线称为共振（吸收）线。 灵敏线：指各种元素谱线中最容易激发或激发电位较低的谱线。 最后线：各种元素谱线中最容易激发或激发电位较低的谱线。元素的谱线强度是随试样中该元素的含
14、量的减少而降低，并且在元素含量较低时其中有一部分灵敏度较低，强度较弱的谱线将逐次消失，而这些灵敏线则将在最后消失，因此又可称为“最后线”。分析线：进行分析时所使用的谱线。4. 何谓发射光谱？答：由于被电、热能激发而处在激发态的原子极不稳定，很快跃迁回较低能态，若以光的形式释放多余的能量，宏观表现就是发射一定频率的电磁波谱，称为发射光谱。5. 何谓锐线光源？答：所谓锐线光源就是能发射出谱线半宽度很窄的发射线的光源。6. 何谓等离子体？答：所谓等离子体是指电离了的但在宏观上呈电中性的物质。7. 小知识点：原子吸收光谱分析仪的光源是 ？原子吸收分析中光源的作用是 ( ) A 提供试样蒸发和激发所需的
15、能量 B 产生紫外光 C 发射待测元素的特征谱线第四部分 波谱分析1. 分析分子产生红外吸收的条件？答：名词解释1、等离子体：所谓等离子体是指电离了的但在宏观上呈电中性的物质2、指示电极：用来指示溶液中离子活度变化的电极,其电极电位值随溶液中离子活度的变化而变化,在一定的测量条件下,当溶液中离子活度一定时,指示电极的电极电位为常数.例如测定溶液pH时,可以使用玻璃电极作为指示电极,玻璃电极的膜电位与溶液pH成线性关系,可以指示溶液酸度的变化.（电化学中把电位随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化，并能反映出待测离子活度或浓度的电极称为指示电极）3、参比电极 ：在进行电位测定时,是通过测定原电池电
16、动势来进行的,电动势的变化要体现指示电极电位的变化,因此需要采用一个电极电位恒定,不随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化的电极作为基准,这样的电极就称为参比电极.例如,测定溶液pH时,通常用饱和甘汞电极作为参比电极.（电极电位恒定，不受溶液组成或电流流动方向变化影响的电极称为参比电极）4、膜电位 ：当玻璃电极浸入被测溶液时，玻璃膜处于内部溶液和待测溶液之间，这时跨膜玻璃膜产生一电位差 ，这种电位差称为膜电位。5、离子选择性系数： 6、发射光谱 ：由于被电、热能激发而处在激发态的原子极不稳定，很快跃迁回较低能态，若以光的形式释放多余的能量，宏观表现就是发射一定频率的电磁波谱，称为发射光谱。7、锐
17、线光源：所谓锐线光源就是能发射出谱线半宽度很窄的发射线的光源8、残余电流：在进行极谱分析时，外加电压虽未达到被测物质的分解电压，但仍有微小的电流通过电解池，这种电流称为残余电流。9、相对保留值：指组分2和组分1的调整保留值之比。 10、分离度：相邻两组分色谱峰保留值之差与两个组分色谱峰峰底宽度总和之半的比值。可用分离度R作为色谱柱的分离效能指标。问答题1、 色谱的主要功能是分离，请问这一功能是通过色谱仪的哪部分完成的？如何实现的？答：分离系统:分离样品（色谱柱，控制温度系统）2、控制电位库仑分析法与库仑滴定法在分析原理上有什么不同?答：控制电位厍仑分析法是直接根据电解过程中所消耗的电量来求得被
18、测物质含量的方法。而控制电流库仑分析法即库仑滴定法，它是以100的电流效率进行电解，使在电解中产生一种物质(库仑滴定剂)，库仑滴定剂与被测物质进行定量的化学反应反应的等当点可藉助于指示剂或其它电化学方法来指示。3、以pH玻璃电极作为指示电极，饱和甘汞电极作参比电极测待测液的pH值，写出该化学电池的符号表示式？4、库仑分析法的基本依据是什么？为什么要使被分析物质以100%的电效率进行电解？答：因为库仑分析的理论依据是法拉第定律，根据这一定律，在一定的外加电压条件下，通过电解池的总电流 iT，实际上是所有在电极上进行反应的电流的总和。电流效率表示被测物质电极反应所产生的电解电流ie 占总电流的百分
19、比。 库仑分析中要求电极反应单纯，电流效率100%(电量全部消耗在待测物上)。只有当电流效率为100%时，通过溶液或者电解时所消耗的电量才能完全应用于被测物质进行电极反应。5、为了获得较高的灵敏度和准确度，原子吸收分光光度计的光源应满足哪三个要求？答：（1）、能辐射锐线，即发射线的半宽度比吸收线的半宽度窄得多，否则测出的不是峰值吸收。（2）、能辐射待测元素的共振线，并且具有足够的强度，以保证有足够的信噪比。（3）、辐射的光强度必须稳定且背景小，而光强度的稳定性又与供电系统的稳定性有关。6、在原子发射光谱法中，什么是元素的共振线，灵敏线，最后线，分析线？答：共振线：原子外层电子从激发态直接跃迁回
20、基态所发射的谱线，称为共振（发射）线。 使电子从基态跃迁至第一激发态所产生的吸收谱线称为共振（吸收）线。 灵敏线：指各种元素谱线中最容易激发或激发电位较低的谱线。 最后线：各种元素谱线中最容易激发或激发电位较低的谱线。元素的谱线强度是随试样中该元素的含量的减少而降低，并且在元素含量较低时其中有一部分灵敏度较低，强度较弱的谱线将逐次消失，而这些灵敏线则将在最后消失，因此又可称为“最后线”。分析线：进行分析时所使用的谱线。7、在色谱分析法中，为什么要测定定量校正因子? 答：色谱定量分析是基于被测物质的量与其峰面积的正比关系。但是由于同一检测器对不同的物质具有不同的响应值，所以两个相等量的物质得出的
21、峰面积往往不相等，这样就不能用峰面积来直接计算物质的含量。为了使检测器产生的响应讯号能真实地反映出物质的含量，就要对响应值进行校正，因此引入“定量校正因子”。8、残余电流产生的原因是什么？它对极谱分析有什么影响？答：产生有两个原因：一是由于溶液中存在微量易在微汞电极上还原的杂质所致。 二是由于存在电容电流（或称充电电流）所致，当溶液中没有可以在电极上起反应的杂质时，残余电流主要是电容电流。对极谱分析的影响：溶解在溶液中的微量氧，普通蒸馏水及试剂中的微量金属离子等。因此在分析微量组分的含量时，必须十分注意所用试剂、水德纯度，以避免过高的空白值。当溶液中没有可以在电极上起反应的杂质时，残余电流主要是电容电流。9、解释液相色谱中反相色谱的定义及应用对象答：若流动相的极性大于固定液的极性，则称为反相液液色谱，非极性柱也称为反相柱。组分在两种类型分离柱上的出峰顺序相反。用于分离非极性至中等极性的分子型化合物 10、试析分子产生红外吸收的条件?答：