仪器分析计算公式

仪器分析主要公式

1. GC-LC

1.1 分配系数K，分配比（容量因子）k之间的关系P10-11；

cSmS/VSVMK???k?k?cMmM/VMVStR?tMtRk??tMtMtt'R2''

1.2 相对保留值r(21)和选择性系数α（21） r21??21??R1VR2 'VR1'''1.3 塔板数n，塔板高度H，柱长L，有效塔板数n（有效），有效塔板高度H（有效）

ttttLLn?;n有效=；n?5.54(R)2?16(R)2;n有效?5.54(R)2?16(R)2HH有效Y1/2YY1/2Y速率理论

1.4

H?A?B/u?Cuu最佳=B/C；H最小=A+2BC1.5 分离度

tR2?tR1R? ； 很多计算中取Y1=Y2=Y，k1=k2=k

1/2(Y1?Y2)1.6 n，H, L, R, r21(即α21), k之间的关系 从以下中可以导出各种关系式。

tt?tn?16(R)2;R?R2R1;nYY'tR2t?16();R?有效Y''R2?tY'R1r21??21?tR2;k1?k2?k'tR1

其中重要的是：

L?16R2(?2)?H有效??1

?L?R2,?L1/L2?R1/R21.7 归一化法定量分析 前提：所有组分都出峰。 如：混合物中有1、2、3三个组分，其定量校正因子分别为f1, f2, f3, 峰高h1,h2,h3,半峰宽Y11/2 ， Y21/2，Y31/2。求混合物各组分的质量分数。m为混合物质量，

1

1%?2%?3%?m1f1A1?100%??100%;其中A?Y1/2?hmf1A1?f2A2?f3A3f2A2?100?A1?f2A2?f3A3f3A3?100?A1?f2A2?f3A3

1.8 内办法定量分析

先测定混合物的质量m，再向混合物加入质量为ms内标物，混匀后进样测定相应峰面积Ax和As，其中Ax为待测样峰面积，As为内标物峰面积。 ?m?fA??mfAfAmx?fxAx?x?xx?mx?xx?ms

ms?fsAsmsfsAsfsAsmxfAm?100%?xx?s?100%mfsAsmx%?

2. 电位

2.1通过Nernst 公式推导出E电池与C（或α）之间的关系 ★ 先看电池的组成 ，在写电池的公式。

① 指示（测量）电极‖参比电极（甘汞电极） E电池=?右-?左=?参-?测 ②参比电极（甘汞电极）‖指示（测量）电极 E电池=?右-?左=?测-?参 ★ 再看测定离子的电荷，写出相应膜电位公式： ① 阳离子 ：??M=k?0.0590.059lgC ② 阴离子 ??M=k?lgC nn★ 最后写出完整的电池公式：

如电池的组成为： 指示‖参比 ，测阳离子，则膜电位公式带入 ?测 中，常数项合并用K表示，得到以下关系。如电池的组成变化或阳离子或阴离子则公式中符号发生相应变化。

E电池=?参-?测=K-0.059lgC n2.2计算方法 1）直接比较法

一般给出待测样的电动势Ex和标准样的浓度Cs和Es。带入以下公式计算，设Kx=Ks：

lgCx?Ex?Kx?0.059n?Es?Ks?0.059lgCs

n?其中±由电池的组成和被测离子电荷决定。如给的是pH值，则pH??lg?H??lgCH。 2) 标准加入法

采用直接比较法时，被测液和标样的组成相近才能Kx=Ks，组成不同时Kx≠Ks。

2

此时采用标准加入法。其主要思想是：先测定一定体积(Vx)待测样的电动势Ex，再向此溶液中加入很少量的被测样的标准溶液，其浓度为Cs,体积为Vs，混均后再测此溶液的电动势E。由于所加标样体积很少，待测样的组成基本不变，故Kx≈Ks=K。

lgCx?Ex?K?0.059n?Es?K?0.059lgCxVx?CsVs 公式中Ex, Es, Cs, Vs都已知，就可以求出Cx。

nVx?Vs?3）干扰离子影响的测定

以上公式为没有干扰离子时的计算方法。如存在干扰离子，因干扰离子的存在所带来的相对偏差的公式：

相对误差=Kij(?j)ni/nj(?i)?100%

其中i为待测离子，j为干扰离子，Kij为选择性系数，ni和nj为待测离子和干扰离子的电荷数。

3. 极谱、原子吸收、紫外可见吸收光谱计算 极谱：id?KC；

原子吸收：A?KC；

紫外可见吸收光谱：A?KC??bC。 计算公式

3.1 直接比较法 1）直接比较法

测定原理同2.2。如原子吸收法：

?Ax?KxCxAs?KsCs 分别测定待测样的Ax和标样的As。因标样浓度

Cs已知，待测样与标样组成相似时Kx≈Ks=K,两式相除就可以求出Cx. 2) 标准加入法

?Ax?KCx??测定原理同2.2。如原子吸收法：?CxVx?CsVs

?A?KVx?Vs??4. 库仑分析

Qm?;FM/nFaraday 定律：

QMitM即m????Fn96487n单位：质量m为g，电量Q为库仑，时间t为s，n为电解反应中转移的电子数。 注意：m/M为mol数，故（m/M）/V=mol浓度。而m/M?Q/nF

3

即C(mol/L)?5. 红外

分子振动方程式

Q nF?VN1/2??A2?ckk =1307MMM1M2。

M1?M2σ为振动频率（用波数来表示，s-1），NA为阿伏伽德罗常数，c为光速（cm/s）；k为化学键的力常数（N/cm）M为 折合相对原子质量，M?6. 核磁共振（NMR） ★ 发生核磁共振的条件：

?E?2?B0?h?0;?0??B0 其中△E为高能态与低能态能量差；μ为自旋核产生的磁矩；h为 普朗克2?常数；ν0为发生共振时射电频率（进动频率、照射光的频率），单位MHz，B0磁感应强度，单位Tesla,用T表示；γ为磁旋比。 ★ 化学位移：

??BTMS?B试样???????106?试样TMS?106?试样TMS?106

BTMS?TMS?0 完

4

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