仪器分析刘约全答案

第1章 绪 论

1.1

内容提要

1.1.1 基本概念

分析化学——研究物质的组成、含量、状态和结构的科学。 化学分析——是利用化学反应及其计量关系进行分析测定的一类分析方法。

仪器分析——则是以物质的物理性质或物理化学性质及其在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系为基础，并借助于比较复杂或特殊的现代仪器，对待测物质进行定性、定量及结构分析和动态分析的一类分析方法。

准确度——指多次测定的平均值与真值（或标准值）之间的符合程度。常用相对误差Er来描述，其值越小，准确度越高。

Er?x????100%

式中，x为样品多次测定的平均值；μ为真值（或标准值）。

精密度——指在相同条件下用同一方法对同一样品进行多次平行测定结果之间的符合程度。

误差——测量值与真实值之差。

偏差——测量值与平均值之差。用来衡量精密度的高低。为了说明分析结果的精密度，以测量结果的平均偏差d和相对平均偏差dr表示。单次测量结果的偏差di，用该测量值xi与其算术平均值x之差来表示。

d1?d2?...?dnddi?xi?x d? dr??100%

nx标准偏差 S??(x?x)ii?1n2n?1 相对标准偏

第1章 绪 论

1.1 内容提要

1.1.1 基本概念

分析化学——研究物质的组成、含量、状态和结构的科学。 化学分析——是利用化学反应及其计量关系进行分析测定的一类分析方法。

仪器分析——则是以物质的物理性质或物理化学性质及其在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系为基础，并借助于比较复杂或特殊的现代仪器，对待测物质进行定性、定量及结构分析和动态分析的一类分析方法。

准确度——指多次测定的平均值与真值（或标准值）之间的符合程度。常用相对误差Er来描述，其值越小，准确度越高。

Er?x????100%

式中，x为样品多次测定的平均值；μ为真值（或标准值）。

精密度——指在相同条件下用同一方法对同一样品进行多次平行测定结果之间的符合程度。

误差——测量值与真实值之差。

偏差——测量值与平均值之差。用来衡量精密度的高低。为了说明分析结果的精密度，以测量结果的平均偏差d和相对平均偏差dr表示。单次测量结果的偏差di，用该测量值xi与其算术平均值x之差来表示。

di?xi?x d?d1?d2?...?dnd dr??100%

nxn2标准偏差 S??(x?x)ii?1n?1 相对标准偏

第1章 绪 论

1.1 内容提要

1.1.1 基本概念

分析化学——研究物质的组成、含量、状态和结构的科学。 化学分析——是利用化学反应及其计量关系进行分析测定的一类分析方法。

仪器分析——则是以物质的物理性质或物理化学性质及其在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系为基础，并借助于比较复杂或特殊的现代仪器，对待测物质进行定性、定量及结构分析和动态分析的一类分析方法。

准确度——指多次测定的平均值与真值（或标准值）之间的符合程度。常用相对误差Er来描述，其值越小，准确度越高。

Er?x????100%

式中，x为样品多次测定的平均值；μ为真值（或标准值）。

精密度——指在相同条件下用同一方法对同一样品进行多次平行测定结果之间的符合程度。

误差——测量值与真实值之差。

偏差——测量值与平均值之差。用来衡量精密度的高低。为了说明分析结果的精密度，以测量结果的平均偏差d和相对平均偏差dr表示。单次测量结果的偏差di，用该测量值xi与其算术平均值x之差来表示。

di?xi?x d?d1?d2?...?dnd dr??100%

nxn2标准偏差 S??(x?x)ii?1n?1 相对标准偏

51、现代仪器分析法有何特点？它的测定对象与化学分析方法有何不同？ 答：仪器分析的特点：

1、灵敏度高、检出限低。如样品用量由化学分析的mL、mg级降低到仪器分析的ul、ug级，甚至更低。适合于微量、痕量和超痕量成分的测定。

2. 选择性好。很多的仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条件，使共存的组分测定时，相互间不产生干扰。

3. 操作简便，分析速度快，容易实现自动化。

4. 仪器分析需要价格比较昂贵的专用仪器（缺点）。

它的测定对象与化学分析方法不同： 仪器分析法灵敏度高，分析对象一般是半微量(0.01-0.1g)、微量(0.1-10mg)、超微量(<0.1mg)组分的分析；

化学分析准确度高，一般是常量组分(>0.1g)的分析。

2、现代仪器分析主要有哪些分析方法？使用列图表的方法进行总结 目前仪器分析方法的分类 仪器方法 原理 理论基础 具体方法 原子吸收光谱法、 原子发射光谱法、 紫外-可见吸收光谱法、 利用待测组分的光物理光学、 红外吸收光谱法、 学性质(如光的吸几何光学、 分子发光分析法、 光分析法 收，发射等)进行分量子力学 核磁共振波谱法、 析测定的一种仪器X射

河南科技大学

?仪器分析实验?教案

（周山校区用）

韩建国

化工与制药学院

2009.9

1

实验一 水样pH值的测定

一、目的要求

1.了解电位法测定水样pH值的原理和方法。

2.认识和了解pHS-3E型酸度计、25型酸度计和pHS-3C型酸度计。 3.学会使用pHS-25型酸度计。

4.练习使用pHS-3E型酸度计、pHS-3C型酸度计测量溶液的pH值。

二、测定原理

将指示电极(玻璃电极)与参比电极插入被测溶液组成原电池 Ag|AgC1，HCl(0.1mo1?L-1)|玻璃膜 |H+(xmo1?L-1)‖KCl(饱和)|Hg2Cl2,Hg 玻璃电极 试液 盐桥 甘汞电极 在一定条件下，测得电池的电动势就是pH的直线函数 E＝K十0.059pH(25℃)

由测得的电动势就能算出被测溶液的pH值。但因上式中的K值是由内外参比电极电位及难于计算的不对称电位和液接电位所决定的常数，实际不易求得，因此在实际工作中，用酸度计测定溶液的pH值(直接用pH刻度)时，首先必须用已知pH值的标淮溶液来校正酸度计

现代仪器分析习题解答 2009年春

第12章电位分析及离子选择性电极分析法 P216 1．

什么是电位分析法？什么是离子选择性电极分析法？

答：利用电极电位和溶液中某种离子的活度或浓度之间的关系来测定待测物质活度或浓度的电化学分析法称为电位分析法。

以离子选择性电极做指示电极的电位分析，称为离子选择性电极分析法。

2．何谓电位分析中的指示电极和参比电极？金属基电极和膜电极有何区别？ 答：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。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。

金属基电极的敏感膜是由离子交换型的刚性基质玻璃熔融烧制而成的。膜电极的敏感膜一般是由在水中溶解度很小，且能导电的金属难溶盐经加压或拉制而成的单晶、多晶或混晶活性膜。 4.

何谓TISAB溶液？它有哪些作用？

答：在测定溶液中加入大量的、对测定离子不干扰的惰性电解质及适量的pH缓冲剂和一定的掩蔽剂，构成总离子强度调节缓冲液（TISAB）。

其作用有：恒定离子强度、控制溶液pH、消除干扰离子影响、稳定液接电位。

5. 25℃时，用pH=4.00的标准缓冲溶液测得电池：“玻璃电极｜

现代仪器分析习题解答 2009年春

第12章电位分析及离子选择性电极分析法 P216 1．

什么是电位分析法？什么是离子选择性电极分析法？

答：利用电极电位和溶液中某种离子的活度或浓度之间的关系来测定待测物质活度或浓度的电化学分析法称为电位分析法。

以离子选择性电极做指示电极的电位分析，称为离子选择性电极分析法。

2．何谓电位分析中的指示电极和参比电极？金属基电极和膜电极有何区别？ 答：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。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。

金属基电极的敏感膜是由离子交换型的刚性基质玻璃熔融烧制而成的。膜电极的敏感膜一般是由在水中溶解度很小，且能导电的金属难溶盐经加压或拉制而成的单晶、多晶或混晶活性膜。 4.

何谓TISAB溶液？它有哪些作用？

答：在测定溶液中加入大量的、对测定离子不干扰的惰性电解质及适量的pH缓冲剂和一定的掩蔽剂，构成总离子强度调节缓冲液（TISAB）。

其作用有：恒定离子强度、控制溶液pH、消除干扰离子影响、稳定液接电位。

5. 25℃时，用pH=4.00的标准缓冲溶液测得电池：“玻璃电极｜

现代仪器分析习题解答 2009年春

第12章电位分析及离子选择性电极分析法 P216 1．

什么是电位分析法？什么是离子选择性电极分析法？

答：利用电极电位和溶液中某种离子的活度或浓度之间的关系来测定待测物质活度或浓度的电化学分析法称为电位分析法。

以离子选择性电极做指示电极的电位分析，称为离子选择性电极分析法。

2．何谓电位分析中的指示电极和参比电极？金属基电极和膜电极有何区别？ 答：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。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。

金属基电极的敏感膜是由离子交换型的刚性基质玻璃熔融烧制而成的。膜电极的敏感膜一般是由在水中溶解度很小，且能导电的金属难溶盐经加压或拉制而成的单晶、多晶或混晶活性膜。 4.

何谓TISAB溶液？它有哪些作用？

答：在测定溶液中加入大量的、对测定离子不干扰的惰性电解质及适量的pH缓冲剂和一定的掩蔽剂，构成总离子强度调节缓冲液（TISAB）。

其作用有：恒定离子强度、控制溶液pH、消除干扰离子影响、稳定液接电位。

5. 25℃时，用pH=4.00的标准缓冲溶液测得电池：“玻璃电极｜

一、选择题

1.所谓真空紫外区,所指的波长范围是 ( )

(1)200～400nm (2)400～800nm (3)1000nm (4)10～200nm 2.比较下列化合物的UV－VIS吸收波长的位置（λ

max

）( )

(1) a>b>c (2) c>b>a (3)b>a>c (4)c>a>b 3.可见光的能量应( )

(1) 1.24×10～ 1.24×10eV (2) 1.43×10～ 71 eV

(3) 6.2 ～ 3.1 eV (4) 3.1 ～ 1.65 eV 4.电子能级间隔越小,跃迁时吸收光子的 ( )

(1)能量越大 (2)波长越长 (3)波数越大 (4)频率越高 5.荧光分析法和磷光分析法的灵敏度比吸收光度法的灵敏度 ( ) (1) 高 (2) 低 (3) 相当 (4) 不一定谁高谁低

6. 三种原子光谱(发射、吸收与荧光

第六章

自吸：位于中心的激发态原子发出的辐射被边缘的同种基态原子吸收，导致谱线中心强度降低的现象称为自吸。

自蚀：元素浓度降低时，一般不出现自吸，随着浓度增加，自吸越严重，当达到一定值时，谱线中心可被完全吸收，如同出现两条线，这种现象称

为自蚀。

为什么在电感耦合等离子体光源中可有效消除自吸现象？

答：因为电感耦合等离子体（ICP）温度高，惰性气氛，原子化条件，有利于难溶于化合物的分解和元素激发；有很高的灵敏度和稳定性；具有“趋肤效应”，即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体的稳定性影响小，也有效的消除了自吸现象。 分析线：复杂元素的谱线可能多达数千条，检测时只能选择其中的几条特征谱线，称为分析线。 最后线：当试样的浓度逐渐减小时，谱线强度减小直至消失，最后消失的谱线称为最后线。

灵敏线：每种元素都有一条或者几条最强的谱线，也即产生最强谱线的能级间的跃迁最易发生，这样的谱线称为灵敏线。 共振线：指由第一激发态跃迁回到基态所产生的谱线。

最后线也是最灵敏线；共振线也是最后线，最灵敏线。

红移：由取代基或溶剂效应引起的使吸收向长波长方向移动。蓝移：由取代基或溶剂效应引起的使吸收向短波长方向移动。 检出限：定义为