《卫生化学》第六版课本习题参考答案1

《卫生化学》思考题与习题的部分参考答案

第二章

1、样品采集的原则是什么？ 答：代表性、典型性和适时性

2、气体样品的采集方法有哪几种？各适用于什么情况？

答：采集方法可以分为直接采样法和浓缩采样法两大类。直接采样法适合于气体样品中被测组分含量较高或分析方法较灵敏的情况；浓缩采样法适合于气体样品中被测组分含量较低或分析方法的灵敏度较低时的情况。

3、样品处理的目的和要求是什么？

答：样品处理的目的是使被测组分从复杂的样品中分离出来，制成便于测定的溶液；除去对分析测定有干扰的基体物质；当被测组分的浓度较低时，进行浓缩富集；通过化学反应使被测组分转化成易于测定的形式。样品处理的总原则是防止被测组分损失和被污染。 进行样品处理时要求：分解法处理样品时，分解必须完全，不能造成被测组分的损失，待测组分的回收率应足够高；样品不能被污染，不能引入待测组分和被测定的物质；试剂消耗应尽可能小，方法简单易行，速度快，对环境和人员污染小。

4、样品溶液的制备方法有哪几种？各适用于什么情况？

答：样品溶液的制备方法有溶解法和分解法两种。溶解法是采用适当的溶剂将样品中的待测组分全部溶解，适用于被测组分为游离态的样品。分解法是采用适当的方法将被测物转变为相应的测定形式，

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适用于被测组分呈结合态的样品。

5、试比较高温灰化法、低温灰化法和湿消化法的优缺点。 答：高温灰化法利用高温破坏样品中的有机物，使之分解呈气体逸出。此法的优点是可用于多个样品的同时处理，空白值低，操作简便、省力。缺点是对易挥发元素，如As，Se等，灰化时容易损失，较费时；低温灰化法是利用高频等离子体技术，以纯氧为氧化剂，在灰化过程中不断产生氧化性强的等离子体（由激发态氧分子、氧离子、氧原子、电子等混合组成），产生的氧等离子体在低温下破坏样品中的有机物。该方法所需灰化温度低，可大大降低待测组分的挥发损失；有机物分解速度快，样品处理效率高；由于不需外加试剂，因而空白值低。但低温灰化法需要专门的等离子体低温炉，仪器价格较高；湿消化法是在加热条件下，利用氧化性的强酸或氧化剂来分解样品。该方法的优点是消化速度快、分解效果好、消化温度低、被测组分挥发损失少。但该方法在消化过程中使用大量强酸，产生大量酸雾、氮和硫的氧化物等强腐蚀性有害气体，必须有良好的通风设备，同时要求试剂的纯度较高，否则空白值较大。

6、某水溶液20.00ml中还Cd2+30.0mg，加入螯合剂使其生成疏水性物质后用有机溶剂进行萃取。若分配比D=50，试问用等体积溶剂一次萃取和分两次萃取，水溶液中剩余的Cd2+各是多少？（0.59mg，0.044mg）

VW 解：计算公式为：mn=mO（VW?DVO）n

2

1故萃取1次后水相中Cd2+量为：m1=30.0×﹙1?50）=0.59mg 1萃取2次后水相中Cd2+量为：m2=30.0×﹙1?50）2=0.012mg

第三章

1、在定量分析中，判断下列情况各属何种类型的误差：试说明消除的方法。

（1）随机取样带来的误差 (2)试剂中含有少量待测物质 （3）湿法消化时样品溅失 （4)空气中卤代烃类测定的采样效率为75% （5）实验室环境参数的微小变动对测定的影响 （6）溶剂萃取分离样品时待测物质萃取效率较低 （7）分析仪器示值不稳定 （8）样品中共存物干扰测定 （9）称量样品时分析天平砝码未经校正 （10）分析测量过程中，某样品管中的一种试剂未加准确

答：（1）随机误差 （2）系统误差，提纯试剂 （3）过失误差 （4）系统误差。改进采样方法，提高采样效率 （5）随机误差 （6）系统误差。改进萃取方法，提高萃取效率 （7）随机误差 （8）系统误差。通过控制测定条件。加掩蔽剂或分离等方法消除干扰 （9）系统误差。校正仪器 （10）过失误差 2、下列数字各为几位有效数字？

（1）135.45 ⑵0.000263 ⑶1.28×10-6 ⑷4.95% ⑸PH=7.24 ⑹[H+]=4.60×10-3

答：分别是5,3,3,3,2,3位（注意对数的有效数字） 3、应用有效数字计算规则计算下列结果：

3

（1）5.876+0.23—3.0345+10.8 （2）25.467×0.07894÷0.65 （3）lg（1.6×10-3） （4）pH=11.13溶液的[H+]=？

解：（1）5.876+0.23—3.0345+10.8=5.88+0.23-3.03+10.8=13.9 （2）25.467×0.07894÷0.65=25.5×0.0789÷0.65=3.1 （3）lg（1.6×10-3）=-2.80 （4）[H+]=10-pH=10-11.3=7.4×10-12

4、y=0.0426+12.0x，r=0.9994， μ=（0.027±0.001）ug/ml

第四章

1、物质对光具有选择性吸收的原因是什么？

答：物质分子内部有三种运动：电子绕原子核的运动、原子在其平衡位置上振动以及分子整体绕其重心的转动。三种运动对应三种能级分别为电子能级、振动能级和转动能级，这些能级均是不连续的。分子吸收能量后，将从能量低的能级跃迁到能量高的能级。分子吸收能量具有量子化特征，即分子只能吸收等于两个能级之差的能量。由于各种物质分子的内部结构不同，各能级的能量差不同，发生能级跃迁时所吸收的光能也不同。因此，物质对光的吸收具有选择性 2、何谓吸收光谱？其特征和用途是什么？

答:测定某一溶液对不同波长（λ）单色光的吸光度（A），以波长为横坐标，吸光度为纵坐标绘制的图形称为吸收光谱。波长在紫外-可见光区称为紫外-可见吸收光谱。吸收光谱具有一些特征：吸收峰、谷、最大吸收波长、肩峰、末端吸收等。物质对光的吸收具有选择性，物质分子结构不同，吸收光谱也不同，所以可以通过吸收光谱的特征

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对物质进行定性。在定量测量时，可通过吸收光谱选择合适的测定波长，以获得较高的测定灵敏度和较好的测定重现性。 3、无 4、无

5、简述紫外-可见分光光度计的主要部件和作用

答：分光光度计的主要部件：光源、单色器、吸收池、检测器、显示系统。光源：提供具有足够的光强度和良好稳定性的连续光谱；单色器：将来自光源的光谱按波长顺序色散，并能选出所需的单色光；吸收池：装溶液并固定液层厚度；检测器：将光信号转变成电信号；将检测器输出的信号转换成透光度和吸光度显示出来。 6、无 7、无

第五章

1、无

2、何种分子结构的物质有较高的荧光吸收率？

答：具有大的共轭体系和刚性平面结构的分子具有较高的荧光效率（不全面，参照课本P72至P73)

3、影响荧光强度的外部因素有哪些？在分析测定中如何减小或消除？

答: ⑴ 温度：降低温度，有利于荧光测定

⑵溶液酸度：酸度对荧光强度的影响主要体现在两个方面：一是影响荧光物质的存在形式，二是影响荧光物质的组成。控制合适的酸度，

5

响应时间：无（老师说这个不要求记） 2、直接电位分析法的测定测定依据是什么？

答：将指示电极、参比电极和待测试液组成一个测量电池：

指示电极 | 待测试液（a）|| 参比电极

电池电动势为：

E电池= φ参 － φ指=K±S lga（S即电极斜率）

电池电动势E电池和待测离子活度对数lga呈线性关系。这就是电位分析法定量测定的依据。

3、选择性系数K i，j的定义及其实用意义是什么？

答：选择性系数K i，j表示其他共存离子j对响应离子i的干扰程度。

K i，j=

aizi

ajzjK i，j表示能产生相同电位时待测离子i与干扰离子j的活度比。 K i，j选择性系数的实用意义：

一、可以判断电极对测量体系的适应性，粗略地估计干扰离子带来的误差；

二、作为选择适当的离子强度调节剂的参考； 三、作为试样预处理时选用试剂的参考 4、无 5、无

6、使用玻璃pH电极时，应注意哪些问题？ 答：使用玻璃pH电极时要注意：

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一、使用前pH玻璃电极需在蒸馏水中浸泡8~24小时或更长； 二、一般pH玻璃电极的使用范围是1~9； 三、不能测定含氟离子的和具有脱水性的溶液； 四、不对称电位。（不全面，参照课本P118~P119） 7、无

8、简述电位滴定法的特点及应用范围。

答：电位滴定法是借助于滴定过程中指示电极电位的突变来确定化学计量点，以计算出被测组分的含量，所以又称间接电位法。 电位滴定法特别适合有色溶液或浑浊溶液中某些物质以及无合适指示剂的滴定。只要有合适的指定电极，电位滴定法可用于各种类型的滴定反应，采用各种滴定方式。

地位滴定法与直接电位法不同，它是测量电位的变化，而不是以某一确定的电位值为定量依据。因此，在一定条件下，许多因素电位测量的影响可以互相抵消，从而对电极的斜率和电极电位的稳定性要求没直接电位法那么严格。测定含量较高试样(浓度＞10-3mol/L）准确度较高，可与一般滴定分析相当。

9、What occurs when the pH-sensitive tip of a newly manufactured glass electrode is immersed in water ?

答：玻璃电极敏感膜浸入蒸馏水中，首先形成水化层，然后水化层中的Na+与水中的H+发生交换，使水化后的玻璃膜表面上的几乎全部被H+所代替。当玻璃插入待测液后，由于玻璃膜相和待测液相中浓H+度不同，产生离子扩散交换，形成膜电位，也即溶液对H+产生

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响应，电极电位φISE的大小随溶液中活度的改变而变化。

10、计算并比较15℃和30℃时pH玻璃电极的理论斜率。试说明温度对pH测量的影响。 答：电极的理论斜率为：

s=

15℃时，s=0.057 30℃时，睡=0.060

由此可见，温度升高，斜率增大

第九章

1~10无

第十章

1、无 2、无

3、溶出伏安法的工作电极有几类？各举一例说明用途和优缺点。 答：溶出伏安法的工作电极时极化电极，通常可分为汞电极和非汞电极两类。汞电极：汞电极对氢的超电位很高，可用电位范围宽，在溶出伏安法中应用较多。但溶出法不能用滴汞电极，只能用固定电极。汞电极常用的有悬汞电极和巩膜电极。非汞电极多为贵金属材料和各种碳电极。

悬汞电极的优点是：容易制备；可应用的电位范围宽；分析结果重现性好。缺点是：电极表面积与体积比小，电极效率低，影响灵敏度和选择性；搅拌速度不能太快，否则汞滴易脱落或变形。

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2.303RTF=

2.303?8.314T96487

汞膜电极：电极时金属能很快地分布在汞膜内，其分辨率和灵敏度比悬汞电极好。缺点是：再线性不如悬汞电极；制备电极时必须清洁电极固体表面。

测定Au ，Ag等很容易与汞生成金属互化物的元素时需要非汞电极。铂是优良的惰性金属材料，在校正的电位范围下工作，性能稳定。与铂电极相比，金电极适合在更负的电位范围下工作。碳电极时目前使用最广泛的固体电极，包括玻碳、石墨和碳糊电极。因为碳电极的价格一般比贵金属便宜，并能得到较好的分析结果。这些固体电极的共同缺点是电极面积和电沉积金属活度可能发生连续变化。为获得重现性好的结果，固体电极表面参数必须维持不变，因此固体电极的表面处理，如清洗、抛光、预极化等都十分重要。 4、简述电位溶出法的基本原理。 答：电位溶出法的操作分两个步骤：

一、富集过程：选择合适的富集电位，在恒电位下，将被测物质富集在悬汞、汞膜或其他电极上

二、溶出过程：电解富集完成后，断开电源，试液中的氧化剂（或还原剂）将富集在电极上的待测物溶出。

记录溶出时电位随时间变化的变化的曲线，即 φ－t曲线。在一定条件下，溶出电位与被测物质的本性有关，是定性分析的依据；电位溶出时间与被测离子浓度成正比，为定量分析的依据。 5、试比较电位溶出法和溶出伏安法的异同点。

答：电位溶出伏安分析法是在溶出伏安法的基础上发展起来的，

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也包括电解富集和溶出两个步骤。富集方法与溶出伏安法完全相同；但溶出方式、测量方法和定性定量依据不同，如下：

溶出方式 测量方法 溶出伏安法 点氧化或电还原

测量溶出过程电流随电压变化

电位溶出法

恒电流溶出或加氧化剂溶出 记录电位随时间的变化

定性依据 定量依据

峰电位 峰电流

溶出电位 溶出时间

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