第一篇：化学仪器分析期末考试知识点总结(全面)..
分子光谱法：UV-VIS、IR、F 原子光谱法：AAS 电化学分析法：电位分析法、电位滴定 色谱分析法：GC、HPLC 质谱分析法：MS、NRS ⒈经典分析方法与仪器分析方法有何不同？ 经典分析方法：是利用化学反应及其计量关系，由某已知量求待测物量，一般用于常量分析，为化学分析法。仪器分析方法：是利用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法，用于微量或痕量分析，又称为物理或物理化学分析法。化学分析法是仪器分析方法的基础，仪器分析方法离不开必要的化学分析步骤，二者相辅相成。
⒊简述三种定量分析方法的特点和应用要求
一、工作曲线法（标准曲线法、外标法）
特点：直观、准确、可部分扣除偶然误差。需要标准对照和扣空白 应用要求：试样的浓度或含量范围应在工作曲线的线性范围内，绘制工作曲线的条件应与试样的条件尽量保持一致。
二、标准加入法（添加法、增量法）
特点：由于测定中非待测组分组成变化不大，可消除基体效应带来的影响 应用要求：适用于待测组分浓度不为零，仪器输出信号与待测组分浓度符合线性关系的情况
三、内标法
特点：可扣除样品处理过程中的误差
应用要求：内标物与待测组分的物理及化学性质相近、浓度相近，在相同检测条件下，响应相近，内标物既不干扰待测组分，又不被其他杂质干扰
1、吸收光谱和发射光谱的电子能动级跃迁的关系 吸收光谱：当物质所吸收的电磁辐射能与该物质的原子核、原子或分子的两个能级间跃迁所需要的能量满足ΔE=hv的关系时，将产生吸收光谱。M hv→M*
2、带光谱和线光谱
带光谱：是分子光谱法的表现形式。分子光谱法是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生。线光谱：是原子光谱法的表现形式。原子光谱法是由原子外层或内层电子能级的变化产生的。
2、原子吸收定量原理：频率为ν的光通过原子蒸汽，其中一部分光被吸收，使透射光强度减弱。
3、谱线变宽的因素(P-131)：
⑴多普勒（Doppler）宽度ΔυD：由原子在空间作无规热运动所致。故又称热变宽。Doppler宽度随温度升高和相对原子质量减小而变宽。⑵压力变宽ΔυL（碰撞变宽）：由吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起 外界压力愈大，浓度越高，谱线愈宽。⒈引起谱线变宽的主要因素有哪些？
⑴自然变宽：无外界因素影响时谱线具有的宽度
⑵多普勒（Doppler）宽度ΔυD：由原子在空间作无规热运动所致。故又称热变宽。⑶.压力变宽ΔυL（碰撞变宽）：由吸收原子与外界气体分子之间的相互作用引起
⑷自吸变宽：光源空心阴极灯发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象。⑸场致变宽(field broadening)：包括Stark变宽(电场)和Zeeman 变宽(磁场)⒉火焰原子化法的燃气、助燃气比例及火焰高度对被测元素有何影响？
①化学计量火焰：由于燃气与助燃气之比与化学计量反应关系相近，又称为中性火焰，这类火焰, 温度高、稳定、干扰小背景低，适合于许多元素的测定。
②贫燃火焰：指助燃气大于化学计量的火焰，它的温度较低，有较强的氧化性，有利于测定易解离，易电离元素,如碱金属。③富燃火焰：指燃气大于化学元素计量的火焰。其特点是燃烧不完全，温度略低于化学火焰，具有还原性，适合于易形成难解离氧化物的元素测定；干扰较多，背景高。
④火焰高度：火焰高度不同，其温度也不同；每一种火焰都有其自身的温度分布；一种元素在一种火焰中的不同火焰高度其吸光度值也不同；因此在火焰原子化法测定时要选择适合被测元素的火焰高度。
⒊原子吸收光谱法中的干扰有哪些？如何消除这些干扰？
一．物理干扰：指试样在转移、蒸发和原子化过程中，由于其物理特性的变化而引起吸光度下降的效应，是非选择性干扰。
消除方法：①稀释试样；②配制与被测试样组成相近的标准溶液；③采用标准化加入法。二．化学干扰：化学干扰是指被测元原子与共存组分发生化学反应生成稳定的化合物，影响被测元素原子化，是选择性干扰，一般造成A下降。
消除方法：(1)选择合适的原子化方法：提高原子化温度，化学干扰会减小，在高温火焰中P043-不干扰钙的测定。
（2）加入释放剂（广泛应用）
（3）加入保护剂：EDTA、8—羟基喹啉等，即有强的络合作用，又易于被破坏掉。（4）加基体改进剂（5）分离法
三.电离干扰：在高温下原子会电离使基态原子数减少, 吸收下降, 称电离干扰，造成A减少。负误差
消除方法：加入过量消电离剂。（所谓的消电离剂, 是电离电位较低的元素。加入时, 产生大量电子, 抑制被测元素电离。）四.光谱干扰： 吸收线重叠：
①非共振线干扰：多谱线元素－－减小狭缝宽度或另选谱线 ②谱线重叠干扰－－选其它分析线
五.背景干扰：背景干扰也是光谱干扰，主要指分子吸与光散射造成光谱背景。（分子吸收是指在原子化过程中生成的分子对辐射吸收，分子吸收是带光谱。光散射是指原子化过程中产生的微小的固体颗粒使光产生散射，造成透过光减小，吸收值增加。背景干扰，一般使吸收值增加。产生正误差。）消除方法：
⑴用邻近非共振线校正背景
⑵连续光源校正背景（氘灯扣背景）⑶Zeaman 效应校正背景 ⑷自吸效应校正背景
第3章 紫外-可见分光光度法(P21)3.1.5 影响紫外-可见光谱的因素：溶剂的影响 极性：水>甲醇>乙醇>丙酮>正丁醇>乙酸乙酯>乙醚>氯仿>二氯甲烷>苯>四氯化碳>己烷>石油醚 3.2 光的吸收定律
Lambert-Beer 定律：A =k c l =-lgT = lgI0 / I
l—cm，c--mol/L，k 值称为摩尔吸光系数—ε（L·mol-1·cm-1）A =εlc
3.4 分析条件的选择
单光束分光光度计 特点：只有一条光束
单波长双光束分光光度计 特点：在同一台仪器中使用两个完全相同的光束。双波长分光光度计：不需要参比溶液 透光率读数的影响：
1、分子光谱是如何产生的？它与原子光谱的主要区别是什么？
分子光谱是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的，表现形式为带光谱 它与原子光谱的主要区别在于表现形式为带光谱。
（原子光谱是由原子外层或内层电子 能级的变化产生的，它的表现形式为线光谱。）
2、试说明有机化合物紫外光谱产生的原因。机化合物紫外光谱的电子跃迁有哪几种类型？吸收带有哪几种类型？
有机化合物分子的价电子在吸收辐射并跃迁到高能级后所产生的吸收光谱。
机化合物紫外光谱电子跃迁常见的4种类型：σ→σ*，n→σ*，π→π*，n→π* ①饱和有机化合物：σ→σ* 跃迁，n→σ*跃迁 ②不饱和脂肪族化合物：π→π*，n→π* ③芳香族化合物：E1和E2带，B带
3、在分光光度法测定中，为什么尽可能选择最大吸收波长为测量波长？
因为选择最大吸收波长为测量波长，能保证测量有较高的灵敏度，且此处的曲线较为平坦，吸光系数变化不大，对beer定律的偏离较小。
4、在分光光度测量中，引起对Lambrt-Beer定律偏离的主要因素有哪些？如何克服这些因素对测量的影响？
偏离Lambert-Beer Law 的因素主要与样品和仪器有关。（1）与测定样品溶液有关的因素
浓度：当l不变，c > 0.01M 时, Beer定律会发生偏离。
溶剂：当待测物与溶剂发生缔合、离解及溶剂化反应时，产生的生成物与待测物具有不同的吸收光谱，出现化学偏离。
光散射：当试样是胶体或有悬浮物时，入射光通过溶液后，有一部分光因散射而损失，使吸光度增大，Beer定律产生正偏差。（2）与仪器有关的因素
单色光：Beer定律只适用于单色光，非绝对的单色光，有可能造成Beer定律偏离。谱带宽度：当用一束吸光度随波长变化不大的复合光作为入射光进行测定时，吸光物质的吸光系数变化不大，对吸收定律所造成的偏离较小。对应克服方法： ①c ≤ 0.01M ②避免使用会与待测物发生反应的溶剂 ③避免试样是胶体或有悬浮物
④在保证一定光强的前提下，用尽可能窄的有效带宽宽度。⑤选择吸光物质的最大吸收波长作为分析波长
5、极性溶剂为什么会使π→π*跃迁的吸收峰长移，却使n→π*跃迁的吸收峰短移？ 溶剂极性不同会引起某些化合物吸收光谱的红移或蓝移，称溶剂效应。在π→π*跃迁中，激发态极性大于基态，当使用极性溶剂时，由于溶剂与溶质相互作用，激发态π*比基态π能量下降更多，因而使基态与激发态间能量差减小，导致吸收峰红移。在n→π*跃迁中，基态n电子与极性溶剂形成氢键，降低了基态能量，使激发态与基态间能量差增大，导致吸收峰蓝移。
第五章 分子发光分析法（P88）
1.荧光和磷光的产生：具有不饱和基团的基态分子受光照后，价电子跃迁产生荧光和磷光。2.激发光谱和发射光谱：
激发光谱：将激发光的光源用单色器分光，测定不同波长照射下所发射的荧光强度（F），以F做纵坐标，激发光波长λ做横坐标作图。激发光谱反映了激发光波长与荧光强度之间的关系。
发射光谱：固定激发光波长，让物质发射的荧光通过单色器，测定不同波长的荧光强度，以荧光强度F做纵坐标，荧光波长λ做横坐标作图。荧光光谱反映了发射的荧光波长与荧光强度的关系。
3.荧光和分子结构的关系
发射荧光的物质应同时具备以下两个条件：
物质分子必须具有能够吸收紫外或可见光的结构，并且能产生π→π* 或 n→π* 跃迁。
荧光物质必须有较大的荧光量子产率。
（1）跃迁类型：π→π*较n→π*跃迁的荧光效率高。
（2）共轭结构：凡是能提高π电子共轭度的结构，都会增大荧光强度，并使荧光光谱长移。（3）刚性平面：分子的刚性及共平面性越大，荧光量子产率就越大。
（4）取代基效应：在芳香化合物的芳香环上，给电子基团增强荧光，吸电子基团减弱荧光。荧光分析法的特点
优点：灵敏度高（提高激发光强度，可提高荧光强度），达ng/ml；选择性强（比较容易排除其它物质的干扰），重现性好；取样少。
缺点：许多物质本身不能发射荧光，因此，应用不够广泛。荧光分析法与UV-Vis法的比较
相同点：都需要吸收紫外-可见光，产生电子能级跃迁。
不同点：
荧光法测定的是物质经紫外-可见光照射后发射出的荧光的强度(F);UV-Vis法测定的是物质对紫外-可见光的吸收程度(A);荧光法定量测定的灵敏度比UV-Vis法高。
1、名词解释：
单重态：当基态分子的电子都配对时，S = 0，多重性 M=1，这样的电子能态称为单重态。单重电子激发态：当基态分子的成对电子吸收光能之后，被激发到某一激发态上。如果它的自旋方向不变，S=0，M=1，这时的激发态叫单重电子激发态。
三重态：若通过分子内部的一些能量转移，或能阶间的跨越，成对电子中的一个电子自旋方向倒转，使两个电子自旋方向相同而不配对，这时S=1，M=3，这种电子激发态称三重电子激发态（三重态）
系间跨越：指的是不同多重度状态间的一种无辐射跃迁过程。振动弛豫：
内转换：指的是相同多重度等能态间的一种无辐射跃迁过程。
量子产率：也称荧光效率或量子效率，其值在0~1之间，它表示物质发射荧光的能力。荧光猝灭：指荧光物质分子与溶剂分子或其他溶质分子相互作用引起荧光强度降低或荧光强度与浓度不呈线性关系的现象。重原子效应：
第4章
红外吸收光谱法(IR)P53 IR 与 UV-Vis 的比较
相同点：都是分子吸收光谱。不同点：
UV-Vis 是基于价电子能级跃迁而产生的电子光谱;主要用于样品的定量测定。
IR 则是分子振动或转动能级跃迁而产生的吸收光谱;主要用于有机化合物的定性分析和结构鉴定。
★4.2 基本原理
吸收峰由何引起？每个基团或化学键能产生几个吸收峰？都出现在什么位置？不同吸收峰为什么有强有弱？
物质分子产生红外吸收的基本条件
（1）分子吸收的辐射能与其能级跃迁所需能量相等；（2）分子发生偶极距的变化（耦合作用）。
只有发生偶极矩变化的振动才能产生可观测的红外吸收光谱，称红外活性。分子振动自由度：多原子分子的基本振动数目，也是基频吸收峰的数目。为什么实际测得吸收峰数目远小于理论计算的振动自由度？ ①没有偶极矩变化的振动不产生红外吸收，即非红外活性； ②相同频率的振动吸收重叠，即简并； ③仪器分辨率不够高；
④有些吸收带落在仪器检测范围之外。4.2.5 分子振动频率（基团频率）1.官能团具有特征频率 基团频率：不同分子中同一类型的基团振动频率非常相近，都在一较窄的频率区间出现吸收谱带，其频率称基团频率。基团频率区（也称官能团区）：在4000～1300cm-1 范围内的吸收峰，有一共同特点：既每一吸收峰都和一定的官能团相对应，因此称为基团频率区。在基团频率区，原则上每个吸收峰都可以找到归属。
主要基团的红外特征吸收峰（P59～63）（4000 ～ 400 cm-1）★1900～1200cm-1：双键伸缩振动区羰基（C=O）：1650～1900cm–1。在羰基化合物中，此吸收一般为最强峰。
红外谱图解析顺序：先看官能团区，再看指纹区。1.产生红外吸收光谱的条件
2.分子基本振动类型和振动自由度 3.影响吸收峰强度的因素 4.基团频率及谱图解析 5.影响基团频率的因素
干涉仪：是FT-IR光谱仪的核心部件，作用是将复色光变为干涉光。4.5 红外光谱法的应用
一、定性分析
已知物的鉴定--谱图比对，未知物结构的确定，收集试样的有关数据和资料，确定未知物的不饱和度（P71）
不饱和度有如下规律： 链状饱和脂肪族化合物不饱和度为0； 一个双键或一个环状结构的不饱和度为1； 一个三键或两个双键及脂环的不饱和度为2； 一个苯环的不饱和度为4。
二、定量分析
理论依据：朗伯-比尔定律 优点：
（1）有许多谱带可供选择，有利于排除干扰；（2）气、液、固均可测定。
1.分子产生红外吸收的条件是什么？
（1）分子吸收的辐射能与其能级跃迁所需能量相等；（2）分子发生偶极距的变化（耦合作用）。
2.何谓特征吸收峰？影响吸收峰强度的主要因素是什么？
能代表基团存在、并有较高强度的吸收谱带称基团频率，其所在位置称特征吸收峰。①与分子跃迁概率有关，②与分子偶极距有关（P59）3.红外谱图解析的三要素是什么？
红外谱图解析三要素：位置、强度、峰形。4.解释名词：基团频率区
指纹区
相关峰
5.如何利用红外吸收光谱区别烷烃、烯烃、炔烃？ 利用基团的红外特征吸收峰区别：
烷烃：饱和碳的C-H吸收峰< 3000cm –1，约3000~2800 cm –1 烯烃、炔烃：不饱和碳的C-H吸收峰> 3000cm-1，C = C 双键：1600～1670cm–1 C≡C-叁键：2100~2260 cm–1 6.红外光谱法对试样有哪些要求？（1）单一组分纯物质，纯度 > 98%；（2）样品中不含游离水；
（3）要选择合适的浓度和测试厚度。
7.简述振动光谱的特点以及它们在分析化学中的重要性。
优点：特征性强,可靠性高、样品测定范围广、用量少、测定速度快、操作简便、重现性好。局限性：有些物质不能产生红外吸收；有些物质不能用红外鉴别； 有些吸收峰，尤其是指纹峰不能全部指认；定量分析的灵敏度较低。第十九章
质谱法（P400）思考题
2.质谱仪由哪几部分组成？各部分的作用是什么？（划出质谱仪的方框示意图）进样系统：高效重复地将样品引到离子源中并且不能造成真空度的降低。离子源：将进样系统引入的气态样品分子转化成离子。
质量分析器：依据不同方式，将样品离子按质荷比m/z分开。检测器：检测来自质量分析器的离子流并转化成电信号。显示系统：接收来自检测器的电信号并显示在屏幕上。
真空系统：保证质谱仪离子产生及经过的系统处于高真空状态。
3.离子源的作用是什么？试述EI（电子电离源）和CI（化学电离源）离子源的原理及特点。离子源：将进样系统引入的气态样品分子转化成离子。EI（电子电离源）原理：失去电子 特点：电离效率高,灵敏度高；离子碎片多,有丰富的结构信息；有标准质谱图库；但常常没分子离子峰；只适用于易气化、热稳定的化合物。CI（化学电离源）原理：离子加合
特点：准分子离子峰强, 可获得分子量信息；谱图简单；但不能进行谱库检索, 只适用于易气化、热稳定的化合物 4.为何质谱仪需要高真空? 质谱仪需要在高真空下工作：10-4 ∼10-6 Pa ①大量氧会烧坏离子源的灯丝；
②用作加速离子的几千伏高压会引起放电；
③引起额外的离子－分子反应，改变裂解模型，谱图复杂化;④影响灵敏度。
5.四极杆质量分析器如何实现质谱图的全扫描分析和选择离子分析? ①当U/V维持一个定值时，某一U或V值对应只有一个离子能稳定通过四极杆； ②连续改变U或V值，可得到一张全扫描图，此谱图可用于定性；
③固定一个或多个U值，可得到高灵敏度的分析结果，此方法用于定量分析。第十五章
色谱法引论(P300)2.按固定相外形不同色谱法是如何分类的？ 是按色谱柱分类：
①平面色谱法：薄层色谱法、纸色谱法 ②柱色谱法：填充柱法、毛细管柱色谱法 6.分配系数在色谱分析中的意义是什么？
①K值大的组分,在柱内移动的速度慢，滞留在固定相中的时间长，后流出柱子； ②分配系数是色谱分离的依据；
③柱温是影响分配系数的一个重要参数。7.什么是选择因子？它表征的意义是什么？
是A，B两组分的调整保留时间的比值α= t’r（B）/t’r（A）＞1 意义：表示两组分在给定柱子上的选择性，值越大说明柱子的选择性越好。8.什么是分配比（即容量因子）？它表征的意义是什么？
是指在一定温度和压力下，组分在两相分配达到平衡时，分配在固定相和流动相的质量比。K=ms/mm 意义：是衡量色谱柱对被分离组分保留能力的重要参数； 同一色谱柱对不同物质的柱效能是不一样的 15.分离度可作为色谱柱的总分离效能指标。第十六章
气相色谱法(P318)1.气相色谱法适合分析什么类型的样品?
适用范围：热稳定性好，沸点较低的有机及无机化合物分离。2.哪类固定液在气相色谱法中最为常用? 硅氧烷类是目前应用最广泛的通用型固定液。（使用温度范围宽(50～350℃)，硅氧烷类经不同的基团修饰可得到不同极性的固定相。）3.气相色谱法固定相的选择原则？ 相似相溶原则
①非极性试样选用非极性固定液，组分沸点低的先流出； ②极性试样选用极性固定液，极性小的先流出
③非极性和极性混合物试样一般选用极性固定液，非极性组分先出； ④能形成氢键的试样一般选择极性大或是氢键型的固定液，不易形成氢键的先流出。6.气相色谱法各检测器适于分析的样品? 热导检测器：
通用 浓度型 所有 氢火焰检测器：
通用 质量型 含碳 电子捕获检测器：选择 浓度型 电负性 火焰光度检测器：选择 质量型 硫、磷
7.气相色谱法常用的定量分析方法有哪些？各方法的适用条件。（1）外标法
适用条件：对进样量的准确性控制要求较高；操作条件变化对结果准确性影响较大；操作简单，适用于大批量试样的快速分析。（2）归一化法
适用条件：仅适用于试样中所有组分全出峰的情况；操作条件的变动对测定结果影响不大；归一化法简便、准确。
（3）内标法（内标标准曲线法）
适用条件：试样中所有组分不能全部出峰时；定量分析中只要求测定某一个或几个组分；样品前处理复杂
第17章 高效液相色谱法(HPLC)P348
2、现代高效液相色谱法的特点：
(1)高效；(2)高压；(3)高速；(4)高灵敏度
3、色谱分离的实质：
色谱分离的实质是样品分子（即溶质）与溶剂（即流动相或洗脱液）以及固定相分子间的作用，作用力的大小，决定色谱过程的保留行为。
5、高压输液泵
性能：⑴足够的输出压力
⑵输出恒定的流量
⑶输出流动相的流量范围可调节
⑷压力平稳,脉动小
6、在线脱气装置
在线脱气、超声脱气、真空脱气等
作用：脱去流动相中的溶解气体。流动相先经过脱气装置再输送到色谱柱。脱气不好时有气泡，导致流动相流速不稳定，造成基线飘移，噪音增加。
7、梯度洗脱装置
以一定速度改变多种溶剂的配比淋洗，目的是分离多组容量因子相差较大的组分。作用:缩短分析时间,提高分离度,改善峰形,提高监测灵敏度
8、影响分离的因素
影响分离的主要因素有流动相的流量、性质和极性。
9、选择流动相时应注意的几个问题：（1）尽量使用高纯度试剂作流动相。
（2）避免流动相与固定相发生作用而使柱效下降或损坏柱子。（3）试样在流动相中应有适宜的溶解度。（4）流动相同时还应满足检测器的要求。
10、提高柱效的方法(降低板高)：
①固定相填料要均一，颗粒细，装填均匀。
②流动相粘度低。
③低流速。
④适当升高柱温。
11、固定相的选择：
液相色谱的固定相可以是吸附剂、化学键合固定相（或在惰性载体表面涂上一层液膜）、离子交换树脂或多孔性凝胶；流动相是各种溶剂。被分离混合物由流动相液体推动进入色谱柱。根据各组分在固定相及流动相中的吸附能力、分配系数、离子交换作用或分子尺寸大小的差异进行分离。
12、高效液相色谱法的分离机理及分类 类
型
主要分离机理 吸附色谱
吸附能，氢键 分配色谱
疏水分配作用 尺寸排斥色谱
溶质分子大小 离子交换色谱
库仑力
13、反相色谱的优点 易调节k或a 易分离非离子化合物，离子化合物和可电离化合物 流动相便宜 可预言洗脱顺序 适宜梯度洗脱
第十章 电分析化学引论（P218）
4、盐桥：
组成和特点：高浓度电解质溶液
正负离子迁移速度差不多（饱和KCl溶液 3%琼脂所成凝胶）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（传递电子）。
5、被测电极的电极电位：以标准氢电极为负极，被测电极为正极组成电池，所测电池的电动势。
6、指示电极和参比电极应用：
测得电动势计算出待测离子的活度或浓度；主要用于测定过程中溶液本体浓度不发生变化的体系。
7、金属︱金属离子电极（银、铜、锌、汞）√（铁、钴、镍、铬）×
8、参比电极—甘汞电极： 特 点：
a．制作简单、应用广泛；
b．使用温度较低且受温度影响较大；
c．当温度改变时，电极电位平衡时间较长； d． Hg(Ⅱ)可与一些离子发生反应。
11、膜电极：
特点（区别以上三种——第一、二和三类电极）：
1）无电子转移，靠离子扩散和离子交换生膜电位
2）对特定离子具有响应，选择性好
12、中性载体膜电极：
中性载体：电中性、具有中心空腔的紧密结构的大分子化合物。例如：颉氨霉素、抗生素、冠醚等；典型组成为：离子载体1％，非极性溶剂66％，PVC33％
13、酶电极：指示电极表面覆盖了一层酶活性物质，发生酶的催化反应。
应用：选择性相当高，用于有机及生物物质分析 缺点：酶的精制困难，且寿命较短
14、直接电位法的优点：
(1)设备简单、操作方便；
(2)电极响应快，直接显示离子的浓度；
(3)样品不需预处理；
(4)用于微量分析；
(5)实现连续和自动分析。
15、直接电位法的缺点：(1)误差较大；
(2)电极的选择性不理想；
(3)电极的品种少；
(4)重现性差。
16、电位滴定法：利用电极电位的突跃指示滴定终点的滴定分析方法。关键：选择指示电极 比较AAS与UV—VIS的异同。
相同点都是光谱的类型，实质也都是吸收光谱。
但是AAS是包含了紫外和可见波段，通过锐线光源发射特定波长的光，让物质吸收。UV—VIS是用氘灯或是钨灯发射连续波长的光，其中某个波长被待测物吸收。AAS：原子光谱，线光谱
UV—VIS：分子光谱，带光谱 1.根据所学仪器分析方法，分析下列对象：（1）鱼肉中的Hg(～x ug/mL)；(2)废水中Fe、Mn、Al、Ni、Co、Cr(10-6~10-3)；(3)电厂用水中离子含量；（4）生物体中的电化学过程研究；(5)萘和甲基萘；(6)喹啉和异喹啉；（7）水果中的残留有机磷农药。1.（1）冷原子蒸气法；（2）ICP-AES；（3）电导分析法或离子交换法；（4）伏安法；(5)液液相色谱或气液分配色谱；（6）液固色谱；（7）气相色谱—火焰光度检测器
第二篇：化学仪器分析期末考试总结
离子色谱法测定自来水中卤素离子
实验原理
离子色谱在分离阴离子时，常用NaHCO3混合溶液为滚动相（淋洗液），以阴离子交换交换柱为固定相，水样中待测离子随淋洗液进入离子交换柱系统（由保护柱和分离柱组成）。根据分离柱对各种阴离子亲和力不同，已分离的阴离子流经阴离子抑制系统转换成搞颠倒的强酸，二淋洗液则转换成弱电导率的碳酸。由电导检测器测量各种离子组分的电导率，已保留时间定性、峰高或峰面积定量。
思考题
1、离子色谱仪如何抑制淋洗液NaHCO3-Na2CO3电导 淋洗液电解生成的H 可有效地淋出液的背景电导值。样品溶液进入离子色谱后，其阴离子最终将色谱柱中所有可交换的离子置换出来，同时由检测器转换为恒定的信号—基线。然后进样少量样品，样品离子即被树脂柱所接受，并与等同数量的淋洗液离子交换。如果样品中所有离子的浓度大于淋洗液离子浓度，当他沿着柱子移动，并通过电导检测器便得到一个正峰，反之得到一个负峰。进样后，淋洗液离子继续不断地经泵输入色谱，对树脂的可交换部位与样品离子进行竞争，并且使样品离子沿着柱子移动。由于样品离子对数值有着不同的亲和能力，因而不同的样品，离子沿柱以不同的速度移动，最后完成分离。
2、在一定固定相色谱条件测定试样中F-、Cl-、Br-、NO3-、PO43-、SO42-简述决定保留时间参数规律
影响保留时间的参数：离子的性质（价态，尺寸，极化程度，酸的电离强度）
参数①价态 待测离子的价态越高，保留时间越长。但多价离子的保留如正磷酸盐与淋洗液的pH值有关，例如PO43-pH在8~9时，PO43-以H3PO4-形式存在，离子价态H3PO43- 参数③极化程度 离子极化程度越强，保留时间越长 红外光谱测定有机化合物的结构 实验原理 红外光谱时研究分子振动和转动信息的分子光谱，它反映了分子化学键的特征吸收频率，根据红外光谱的峰位，峰强及峰形，判断化合物中可能存在的官能团，从而可用于化合物结构判断。当一定频率（一定能量）的红外光照射分子时，如果分子某个基团的振动频率和外界红外辐射频率一致，二者就会产生共振。此时，光的能量通过分子偶极炬的变化传递给分子，这个基团就吸收一定频率的红外光，产生振动跃迁（由原来的基态跃迁到较高的振动能级，从而产生红外吸收光谱。用连续改变频率的红外光照射某试样，将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来，就得到试样的红外吸收光谱图。由于振动能级的跃迁伴随着转动能级的跃迁，因此所得的红外光谱不是简单的吸收线，而是一个吸收带。思考题 1、用压片法制样时，为什么要将固体试样研磨到颗粒度在2m左右？为什么要求KBr粉末干燥避免吸水受潮？ ①红外压片时要求颗粒尽量细小，这样才会使制得的压片对红外光的透过性好。当研磨时不到位，致使颗粒过大，将严重影响红外光透过，降低实验结果的准确性。 ②因为水本身对红外光有吸收，为了防止干扰样品谱，KBr粉末必须要干燥，并且潮湿的KBr粉末对制片也会产生影响。 2、羟基化合物谱图的主要特征是什么？ O-H伸缩振动在3700~3100cm-1,游离的-OH伸缩振动在3650~3580cm-1,缔合的-OH伸缩振动在3400~3200cm-1,缔合羟基移向低波数，由于氢键的存在频率降低，谱带变宽，小于3600cm-1。缔合程度越大，峰越宽，移向低波数是羟基化合物红外谱图的主要特征。 3、芳香烃的红外特征吸收在谱图的什么位置？ 基频区：①伸缩振动在3000cm-1以上为不饱和烃（包括芳烃）C-H伸缩振动 ②单环芳烃的C=C伸缩振动在1620~1450cm-1范围内有四个吸收峰，其中1520~1480cm-1和1620~1590cm-1区域的两个吸收频率是判断芳环是否存在的重要标志。③苯的衍生物在2000~1677cm-1区域出现C-H面外弯曲振动的泛频峰，强度很弱。 指纹区：苯环的C-H面外弯曲振动在900~650cm-1出现吸收谱带。电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)测定废水中的铜锌锰 实验原理 思考题 1、电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）法测定的特点是什么 优点：①等离子体激发温度高（5000~8000K）左右 ②对所测定的元素可以同时测定，选择性强（Mn选灵敏度低的）③准确度高，检出限低，分析灵敏度高（可检出ng/ml级含量）④线性范围宽，可选4~6个数量级，既可测定试样中的常量组分元素，又可测定主成分元素 ⑤基体效应小。能够进行定性及定量分析，能实现一次进样多元素同时分析，分析软件及数据处理系统便于操作，功能强大。控制及数据处理系统：中文软件、Windows系统界面操作，使用十分方便，大大提高了分析效率 ⑥分析速度极快 缺点：非金属元素不易检测或检出的灵敏度低，仪器昂贵，气体贵 2、简述现代ICP-AES仪器编程、点燃、熄灭的操作过程（1）①先调气压0.6MPa ②开启稳压电源开关（预热五分钟）预热中打开计算机、打印机 ③待机器正常，打开主机开关 ④打开Salsa软件，检查联机通讯情况。⑤设定参数 a光室程序34℃（33~35℃）b水可观测 c激发功率1.1KW，冷却气体流量20LPM 辅助气体流量0.21LPM 雾化气压力30PSI d检测器制定-设定制定状态为-40℃（达到-40℃时方可点火） （2）测定编程：选测定元素，分析线Cu:324.754 Zn:213.856 Mn:293.306 波长校正、标准溶液配置 （3）点火：打开循环水、排风扇开关，检测器降温-40℃点火（4）标准溶液测定，绘制标准曲线，继续样品测定，统计计算（5）按软件要求关机①进样系统洗5min ②主机熄火 ③关检测器（温度至室温）④关循环水 ⑤推出计算机控制、数据处理系统 ⑥关计算机 ⑧关稳定电源 ⑨关氩气开关 ⑩关总开关 分子荧光法测定奎宁的含量 实验原理 奎宁在稀酸溶液中是强荧光物质，它有两个激发波长250nm和350nm，荧光发射峰在450nm。在低浓度时，荧光强度与荧光物质量浓度成正比。Ifkc 分析荧光法的基本原理：处于第一电子激发单重态最低振动能级的分子，以辐射跃迁的形式返回基态各振动能级时，就产生了分析荧光。由于激发态中存在有振动弛豫和内转化现象，使得荧光的光子能量比其分子受激发所吸收的光子能量低。因此荧光波长λ3总比激发波长λ1或λ2要长，而且不论电子开始被激发至哪个能级，都将只发射波长为λ3的荧光。荧光的产生在10-9~10-6s内完成。思考题 1.能用0.05mol/L的HCl来代替0.05mol/L的H2SO4稀释溶液吗？为什么？ 不能。因为盐酸中的-Cl可以和硫酸奎宁相互作用，可减弱分子中π电子的共轭性，使荧光减弱甚至猝灭。2.哪些因素可能会对奎宁荧光产生影响？ 内部因素：①共轭双键。荧光物质中含有共轭双键的强吸收基团，共轭体系越大，荧光效率越高。②刚性平面结构。刚性平面结构有利于荧光的产生。 外部因素：①溶剂。同一种荧光物质在不同的溶剂中，其荧光光谱的位置和荧光强度可能会有一定的差别，尤其是那些分子中含有极性取代基的荧光物质，它们的荧光光谱易受到溶剂的影响。溶剂极性强，荧光强度大。②去离子水。③温度。对于大多数荧光物质，升高温度会使非辐射跃迁引起的荧光的效率降低。④表面活性剂。表面活性剂的存在会使荧光效率增强。⑤pH：pH值对含有酸性或碱性取代基团的芳香族化合物的荧光性质有影响。⑥浓度。⑦物质的顺磁性：顺磁性物质如溶液中溶解氧的存在会使荧光效率降低。⑧重原子照应使荧光下降。高效液相色谱法分析测定苯系化合物 实验原理 本实验采用反向液相色谱法分离分析芳香族化合物。此法是在液-液色谱法的基础上发展的键合相色谱法，色谱柱中被共价结合到载体（硅胶）上的是一些直链饱和烷烃，C8,C18使用的最多，它的疏水特性随碳氢键的长度而增加，在反向色谱柱中溶质由于疏水作用其滞留时间也固定相碳氢键长度的增加而增加。溶质与固定相之间的相互作用主要是非极性相互作用或是疏水相互作用，因此溶剂的强度随溶剂极性的降低而增加。（水是极性最强的溶剂，也是反向色谱中最弱的溶剂。在反向色谱中最弱的溶剂。在反向色谱中，疏水性越强的化合物越容易从流动相中挤出去，因而在色谱柱中保留时间也越长。）所以在反向色谱中不同的化合物根据它们的疏水特性得到分离。思考题 1.根据反相液相色谱的分离方法，判别试样中各组分的出峰顺序。在反相液相色谱中，溶质的极性越强，其与固定相烷基键键合作用越弱，出峰时间越长，极性顺序为苯乙酮＞硝基苯＞苯＞甲苯。故出峰顺序依次为苯乙酮，硝基苯，苯，甲苯。 2.为什么水是反相液相色谱中最弱的洗脱溶剂？ 在化学键合相色谱中，溶剂的洗脱能力直接与它的极性相关。在负相色谱中，溶剂的洗脱能力随极性的增强而减弱。水是极性最强的溶剂，也是反向色谱中最弱的洗脱溶剂，所以反相色谱的流动相通常以水作基础溶剂，再加入一定量的能与水互溶的极性调整剂。气相色谱检测器灵敏度的测试及混合物定性、定量分析 实验原理 色谱法是一种高效分离技术。色谱法是根据不同物质在互不相溶的两相中具有不同的分配系数。当两相作相对运动时，这些物质在两相中进行反复多次的分配。使得有些分配系数只有微小差异的组分产生很大的分离效果，从而达到彼此分离。气相色谱定性方法-标准样品对照法 在相同的色谱固定相和操作条件下，同一种物质应具有相同的保留值。用标准样保留值对各色谱峰进行定性，所以需要标准样品。气相色谱的定量方法-归一化法 miCi%100%m1m2Amnfi'Ai'(fiAi)t1n100% fi'正己烷0.89 环己烷0.94 正戊烷0.88 氯仿1.41 思考题 1.使用热导检测器能否先接通电源在开载气，为什么？ 不能，防止热导检测器里的热敏元件被氧化，色谱仪开机后就升温了，而固定液和检测器在高温下与空气中的发生作用，先通载气，是起保护作用的。 2.如何选择适当桥电流和载气种类以提高热导池检测器灵敏度？ ①桥电流：由于热导池的灵敏度与桥电流的三次方成正比，因此提高桥电流可以明显提高热导池检测器的灵敏度。但桥电流过高，将会使热丝处于灼热状态，可能引起基线不稳，数据精度降低，热丝还可能由于温度过高而氧化烧毁，所以当使用热导系数较大的载气，如H2或He时，桥电流可控制在180~200mA，当使用热导系数较小的氮气等作载气时，其桥电流可控制在80~120mA ②载气种类：由于热导池的检测原理是基于不同物质有不同导热系数，所以载气的导热系数对热导池的灵敏度有相当的影响，即载气与试样的导热系数相差较大，其灵敏度越高。由于一般物质的导热系数都较小，因此选择导热系数大的载气，在相同的电桥电流下，热丝温度会较低，电桥不平衡电压信号相对较大，可使热导池的灵敏度相对提高，因此采用氢气或氦气做载气，如果采用氮气做载气，由于氮气与被测组分导热系数的差别小，会使灵敏度较低。3.进样操作应注意哪些事项？一定色谱条件下，进样量大小是否会影响色谱峰保留时间？ 用微量进样器进样时，切记防止用力过猛，避免折弯针柄。进样和拔针均动作迅速。正确的进样方法是：取样后，一手持注射器（防止气化室的高气压将针芯吹出），另一只手保护针尖（防止插曲隔壁时弯曲）。先小心地将注射针头穿过隔壁。随即快速将注射器插到底，并将样品注入气化室。 进样量大小基本不会改变色谱峰保留时间。对于同一样品，进样量大小在其他色谱条件不变的条件下，保留时间基本不会变，而进样量大小改变的是峰高及峰面积大小，当进样量大到过载，出现峰宽改变，进而出现前伸或拖尾时，保留时间会改变很小，可以忽略。 紫外吸收光谱测定蒽醌试样中蒽醌含量和摩尔吸收系数 实验原理 1.测定波长的选择：利用紫外吸收光谱进行定量分析时，必须选择合适的测定波长。由于在蒽醌试样中含有邻苯二甲酸酐，为了避开其干扰，选用323nm波长作为测定波长。在此波长处蒽醌中有一中等强度的吸收峰，而邻苯二甲酸酐基本无吸收。 2.测定波长的选择：依据A＝εbc等量关系式，在选定波长下，以乙醇为参比溶液，测定蒽醌标准溶液系列及蒽醌试液的吸光度，以蒽醌标准溶液的吸光度为纵坐标，浓度为横坐标绘制标准曲线，根据蒽醌试液的吸光度，在标准曲线上查得对应的浓度。3.摩尔吸收系数：摩尔吸收系数ε是衡量吸光度定量分析方法灵敏度的重要指标，可利用求标准曲线斜率的方法求得。思考题 1.为什么选用323nm而不选用251nm波长作为蒽醌定量分析的测定波长？ 在蒽醌试样中含有邻苯二甲酸酐，如果是单一溶液，则选择最大吸收峰处的波长（即251nm）处进行测定，但蒽醌中混有杂质且在251nm波长附近有邻苯二甲酸酐的强吸收峰λmax，为避免干扰，选用323nm。直接电位法测定自来水中含氟量—— 标准曲线法和一次标准加入法 实验原理 以氯离子选择电极为指示电极（负极Ewe）饱和甘汞电极为参比电极（正极Esce），插在含有氟离子的溶液中，组成电池，根据测得的电池电动势E，在一定条件下与氟离子活度的对数值呈线性关系，测量时，25℃条件下： EEEESCEEweESCE(K0.059lgaF)(ESCEK)0.059lgaF EK'SlgaF acEK'SlgaF EKSlgSlgCF 温度不变，总离子强度I一定时，也一定 当溶液的总离子强度不变时，活度系数不变，上式可改写为： EKSlgSlgCF EK'SlgCF EKS(lgCF)因此在一定条件下，电池电动势与试液中的氯离子浓度的对数成线性关系，可用标准曲线法和标准加入法测定 思考题 本实验中加入总离子强度调节缓冲溶液的目的是什么？ 1、维持试液和标准溶液恒定的离子强度，使活度系数恒定； 2、维持溶液在适宜的pH范围内，满足离子电极的要求； 3、使被测离子释放成为可检测的游离离子，掩蔽干扰离子。 测F-过程所使用的TISAB典型组成：1mol/L的NaCl，使溶液保持较大稳定的离子强度；0.25mol/L HAc和0.75mol/L NaAc，使溶液pH值在5左右：0.001mol/L的柠檬钠，掩蔽Fe3 、Al3 等干扰离子 火焰原子吸收光谱法灵敏度和来自自来水中钙镁侧定 实验原理 原子吸收光谱法是将待测元素的分析溶液净喷雾器雾化后，在高温下进行待测组分的原子化使其竭解离基态原子。锐线光源-空心阴极灯发出待测元素特征波长的白光辐射，经过原子蒸汽时，一部分被基态原子吸收，经单色器分光后，再通过检测系统检测，测得吸收前后特征辐射强度变化，从而测得其吸光度。 在使用锐线光源下，基态原子蒸汽对共振线的吸收符合朗伯-比尔定律：AlgI0KLN0。式中A为吸光度，I0为入射光强度，I为经原子I蒸气吸收后透射光强度，K为吸光系数，L为辐射光穿过原子蒸气的光程长度，N0为基态原子密度。 当试样原子化时，火焰的温度低于3000K时，对大多数元素来讲，原子蒸气中基态原子数目实际接近于原子总数，一定实验条件下，待测元素的原子总数与该元素在试样中的浓度成正比，则式子可写作A=K’C。用A-C标准曲线法或标准加入法，可以求算出元素的含量。由原子吸收法灵敏度的定义，按下式计算其灵敏度S：S=C*0.0044/A(mg/L)思考题 1、影响原子吸收吸光度大小的因素有哪些？测定前仪器都需要哪些最佳化调节？ ①影响原子吸收吸光度大小的因素有：火焰高度、燃气比例、灯电流、通带宽度和波长等。 ②(1)元素的最佳反应高度由其在火焰不同区域分布的基态原子数目来决定，元素不同，最佳反应高度也不相同，因此必须对各元素适宜的燃料器高度进行优化，以达到最佳的测试效果。 (2)吸光度的大小实际上是与待测元素的基态原子数成正比的，乙炔流量取决于燃气比例。 (3)灯电流的大小也影响吸光度。灯电流太小，吸光度下降，无法得到可观的检测信号。灯电流太高，不但可能产生自吸效应，使吸光度降低，灵敏度降低，而且会缩短空心阴极灯的使用寿命。因此一般灯电流选额定电流的40%左右，光电倍增管电压以200~500V最佳 2、与ICP-AES仪器相比，你认为原子吸收有哪些不足之处？他的特点是什么？ 与ICP-AES相比：①原子吸收不能多元素同时进行分析，测定元素不同，必须更换光源灯，麻烦。 ②原子吸收光谱法难以测定难熔元素的灵敏度 ③还不能测定共振线处于真空紫外区域的元素，如磷、硫等 ④标准工作曲线线性范围窄（一般在一个数量级范围），精密度下降。特点：①选择性强。因为原子吸收带宽很窄的缘故，因此测定比较快速简便，并有条件实现自动化操作 ②灵敏度高，原子吸收光谱法时目前最灵敏的方法之一，火焰原子吸收法的灵敏度是ppm到ppb级，常规分析中大多数均能达到ppm数量级，如果采用特殊手段，如预富集，还可以进行ppb数量级浓度范围测定，该方法灵敏度高，缩短分析周期，加快测量进程，需进样量少。③分析范围广。在原子吸收光谱分析中，只要化合物解离成原子就行了，不必激发。 循环伏安法 实验原理 循环伏安法是在电极上施加一个线性扫描电压，当从起始电位达到某设定的终止电位后，再反向扫描至起始电位，形成一个循环。进行正向扫描时，若溶液中存在氧化态，电极上将发生还原反应OxneRed。 反向扫描时，电极上生成的还原态将发生氧化反应RedOxne 对可逆体系：(1)ipa/ipc=1(2)还原峰电位和氧化峰电位电位差EEpaEpc0.059V n思考题 铁氰化钾与抗坏血酸的循环伏安图有什么不同？能得出什么结论？ 铁氰化钾循环伏安图有还原和氧化峰，且两个峰在起始和终止电压处构成一个首尾相连的循环，说明铁氰化钾构成的电池可以多次充电放电。 而抗坏血酸的循环伏安图只有一个氧化峰，构不成循环。 说明铁氰化钾与抗坏血酸的溶质电池，只能用一次，不能循环使用。 红外光谱法 1.物质吸收红外光的必要条件 ①分子的振动必须能与红外辐射产生耦合作用，即分子振动时必须伴随瞬时偶极矩的变化。②只有当照射分子的红外辐射光子的能量与分子振动能级跃迁所需的能量相等，才能实现振动与辐射的耦合，从而使分子吸收红外辐射能量产生振动能级的跃迁。即 △Ev＝Ev2－Ev1＝hυ。 2.红外光谱法的缺点：①色散型仪器的分辨率低，灵敏度低，不适于弱辐射的研究。② 不能用于水溶液及含水物质的分析。③对某些物质不适用：如振动时无偶极矩变化的物质；左右旋光物质的IR谱相同；长链正烷烃类的IR谱近似等。复杂化合物的光谱极复杂，难以作出准确的结构判断，往往需与其它方法配合。 3.红外光谱的吸收峰：①泛频峰：倍频、合（组）频峰。②倍频峰：由基态（v=0）跃迁到v=2，3，4，„激发态产生的。③合频峰：在两个以上基频峰波数之和或差处出现的吸收峰。 4.简正振动：把多原子分子的振动分解成许多简单的基本振动。简正振动的特点：① 振动的运动状态可以用空间自由度（空间三维坐标）来表示，体系中的每一质点（原子）都具有三个空间自由度。② 分子的质心在振动过程中保持不变，分子的整体不转动。③ 每个原子都在其平衡位置上作简谐振动，其振动频率及位相都相同，即每个原子都在同一瞬间通过其平衡位置，又在同一时间到达最大的振动位移。④ 分子中任何一个复杂振动都可以看成这些简正振动的线性组合。 5.影响吸收峰强度的因素① 振动能级的跃迁几率和振动过程中偶极距的变化是影响红外吸收峰强度的两个主要因素，基频吸收带一般较强，而倍频吸收带较弱。② 基频振动过程中偶极矩的变化越大，其对应的峰强度也越大；振动的对称性越高（即化学键两端连接的原子的电负性相差越小），振动中分子偶极矩变化越小，谱带强度也就越弱。因而，一般来说极性较强的基团振动吸收强度较大，极性较弱的基团振动吸收较弱。③ 一般来说，反对称伸缩振动的强度大于对称伸缩振动的强度，伸缩振动的强度大于变形振动的强度。6.傅里叶变换红外分光光度计的特点（1）多路优点 导致其扫描速度较色散型快数百倍，有利于光谱快速记录，使FI-IR特别适用于与GC、HPLC联用，也可用来观测瞬时反应。（2）辐射通量大 导致高灵敏度，检出限达10-9~10-12g；特别适用于测量弱信号光谱，且对研究催化剂表面的化学吸附物具有很大的潜力。（3）波数准确度高 波数精度可达0.01cm-1。（4）杂散光低 在整个光谱范围内杂散光低于0.3%。（5）可研究很宽的光谱范围 1000~10cm-1，这对测定无机化合物和金属有机化合物十分有利。（6）具有高的分辨能力 一般达0.1cm-1，甚至可达0.05cm-1，可以研究因振动和转动吸收带重叠而导致的气体混合物的复杂光谱。（7）FT-IR适用于微少试样研究。紫外可见分光光度法 1.朗伯比耳定律的局限性（1）比耳定律本身的局限性:Ⅰ所有的吸光质点之间不发生相互作用.Ⅱ比耳定律只适用于稀溶液（<0.01 mol/L）.（2）化学偏离:主要是指分析物质涉及到任何平衡反应时，如分析物质与溶剂发生缔合、离解及溶剂化反应，产生的生成物与被分析物质具有不同的吸收光谱，出现化学偏离。（3）非均相体系偏离:溶液必须是均相体系。胶体、乳胶、悬浮物、沉淀等非均相体系产生的光散射（4）仪器偏离:生色团：广义地说，分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团；严格地说，不饱和吸收中心。助色团：带有非键电子对的基团（如-OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I等），它们本身不能吸收大于200 nm的光，但是当它们与生色团相连时，会使其吸收带的最大吸收波长λmax发生移动，并增加其吸收强度。红移和紫移：在有机化合物中，常常因取代基的变更或溶剂的改变，使其吸收带的最大吸收波长λmax发生移动。向长波方向移动称为红移；向短波方向移动称为紫移。增色效应和减色效应：由于化合物的结构发生某些变化或外界因素的影响。使化合物的吸收强度增大的现象，叫增色效应；使吸收强度减小的现象，叫做减色效应。 2.有机化合物的紫外可见光谱 A.饱和烃及其取代衍生物 饱和烃分子中只含σ键，只有σ→σ*跃迁 饱和烃的取代衍生物的杂原子上存在n电子，可以产生n→σ*和σ→σ*跃迁。B.不饱和烃及共轭烯烃 不饱和烃类分子中含有σ和π键，可以产生σ→σ*和π→π*跃迁。C.羰基化合物 羰基化合物含有>C=O基团，可以产生n→σ*，n→π*和π→π*三个吸收带。 3.溶剂对电子光谱的影响 π→π*跃迁谱带红移；n→π*跃迁谱带紫移 在选择测定电子吸收光谱曲线的溶剂时，注意：①尽量选用低极性溶剂；②能很好地溶解被测物，并且形成的溶液具有良好的化学和光化学稳定性；③溶剂在样品的吸收光谱区无明显吸收。 4.光电倍增管优点：高灵敏度；响应快；适于弱光测定，甚至对单一光子均可响应。缺点：热发射强，因此暗电流大，需冷却（-30oC)。不得置于强光(如日光)下，否则会永久损坏 PMT。硅二极管 特点：灵敏度介于真空管和倍增管之间 5.分光光度计的类型 ①单光束分光光度计优点：仪器简便、操作简单、成本低 缺点：要求光源和检测器有很高的稳定性，定量分析结果误差较大 ②双光束分光光度计 ③双波长分光光度计 特点：可以测定高浓度试样，多组分混合试样以及浑浊试样。④多道分光光度计 6.分析条件的选择 A．仪器测量条件 合适的吸光度范围（调节待测物浓度、选用适当厚度的吸收池等）。入射光波长和狭缝宽度。B．反应条件的选择 显色剂用量；溶液酸度的选择；显色反应时间、温度等 C．参比溶液的选择 溶剂参比；试剂参比；试样参比；平行操作溶液参比 D．干扰及消除方法 控制酸度；掩蔽剂；选择适当分析波长；分离。 色谱分析调整保留时间t’R = tRVM。相对保留值2,1 = t’R2/t’R分离因子 = t’R2/t’R1 保留因子k = ns / nm 峰面积的测量方法 峰高乘半峰宽法 A = 1.065 h Y1/2 峰高乘平均峰宽法 A = h(Y0.15 Y0.85)/2 氢火焰离子化检测器是利用氢火焰作为电离源，使有机物电离，产生微电流而响应的质量型检测器，简称氢焰检测器。最常用的检测器之一。特点：1.几乎所有的有机物均有响应2.对烃类灵敏度高且与碳原子数成正比(10-12 g/s)3.线性范围宽、结构较简单、操作方便4.死体积几乎为零，可直接与毛细管柱相联5.需要三种气源及流速控制系统。破坏性（对样品） 电子俘获检测器(ECD)是以63Ni或氚作放射源的浓度型离子化检测器。特点：1.灵敏度高：气相色谱检测器中灵敏度最高的一种(10-14 g/mL)2.选择性高：只对具有电负性的化合物有响应（含卤素、硫、磷、氮、氧的物质）3.应用广泛：仅次于 TCD 和 FID 4.线性范围较小：102--104 火焰光度检测器（FPD)又称硫磷检测器。它是利用富氢火焰使含硫、磷杂原子的有机物分解、发光建立起来的检测器。特点：1.对含硫、磷的化合物有高灵敏度和高选择性。2.对硫为非线性响应。3.也可用于有机金属化合物和其它杂原子化合物。 热离子化检测器(氮磷检测器)是一种电离型检测器(质量型）。特点：对氮磷化合物灵敏度高，选择性好。专用于痕量氮磷化合物的检测。 气相色谱与质谱联用（GC-MS)质谱法是灵敏度高、定性能力强的分析方法；色谱法是分离效率高、定量分析方便的分析方法。两者联用的优势：GC是MS的理想“进样器”。（试样经色谱分离后，以纯物质进入质谱）；MS是GC的理想“检测器”。（不仅灵敏度高，而且可提供定性结果）。 固定液的要求：①挥发性小，在操作温度下有较低蒸气压，以免流失。②热稳定好，在操作温度下呈液态但不发生分解。③对试样个组分有适当的溶解能力。④具有高的选择性。⑤化学稳定性好，不与被测物质起化学反应。 “相似相溶”原则选择固定液：分离非极性物质：一般选用非极性固定液。分离极性物质：选用极性固定液。分离非极性和极性混合物：一般选用极性固定液。分离能形成氢键的试样：一般选用极性或氢键型固定液。复杂的难分离物质：可选择两种或两种以上的混合固定液。未知样品：用几种常用固定液试验。 选择柱温的一般原则：①在使最难分离的组分有尽可能好的分离，且保留时间适宜，峰形对称的前提下，采取适当低的柱温。②柱温不能高于固定液的最高使用温度。③柱温要高于固定液的熔点。气相色谱流动相：对组分没有亲和力的惰性气体，对分离选择性几乎无影响。 高效液相色谱流动相：可选用不同极性的液体。选择余地大；对分离影响大（与组分或固定相均作用）。方法的局限性：成本高、环境污染、梯度洗脱操作复杂。缺少灵敏度高的通用型检测器。复杂样品分离，缺少总理论塔板数达数十万的色谱柱。压易分解或变性的生物样品。 光电二极管阵列检测器：可获得三维色谱-光谱图的检测器；三维色谱-光谱图：时间-波长-吸收值；波长范围：19010-13 g/cm3)；稠环芳烃、甾族化合物、酶、氨基酸、维生素、色素、蛋白质等荧光物质。 示差折光检测器：连续测定流出液折光指数的变化；通用型检测器，但灵敏度较低（10-7 g/cm3)：反射式、偏转式、干涉式。使用要点：流动相组成要恒定（变化值<10-6）；温度恒定（样品池与参比池的温差 ±10-4 C)；压力恒定（检测池不耐压）；流速稳定（流量波动<5%）；不可用于梯度洗脱。 蒸发光散射检测器：通用型检测器。不需要衍生便可检测任何不带发色基团的化合物，比示差折光检测器更佳的灵敏度及稳定性。对温度变化不敏感，可用于梯度洗脱，响应值与样品质量有关，对所有样品的检测给出近乎一样的响应因子。测定物质的纯度和定量测定未知物。 电导检测器：基于物质在某些介质中电离后所产生电导变化进行测定的检测器。主要应用于离子色谱。受温度影响较大。 保留机理：溶质分子和溶剂分子与吸附剂表面活性点的竞争。流动相对样品的溶解能力。溶质分子的各种官能团与吸附剂表面活性点的分子间相互作用。 第五章 高效液相色谱分析法 5-3高效液相色谱分析法中常用哪些检测器？各有什么特点？哪些适合梯度淋洗？ 答: 常用的检测器有：（l）紫外检测器 （2）荧光检测器 （3）示差折光率检测器（4）电导检测器 各检测器特点 （1）紫外检测器： 应用最广，对大部分有机化合物有响应。 特点：灵敏度高；线形范围高；流通池可做的很小（1mm × 10mm，容积 8μL）；对流动相的流速和温度变化不敏感；波长可选，易于操作；可用于梯度洗脱。 （2）荧光检测器：高灵敏度、高选择性 对多环芳烃，维生素B、黄曲霉素、卟啉类化合物、农药、药物、氨基酸、甾类化合物等有响应.（3）示差折光率检测器：除紫外检测器之外应用最多的检测器；可连续检测参比池和样品池中流动相之间的折光指数差值。差值与浓度呈正比； 灵敏度低、对温度敏感、不能用于梯度洗脱； （4）电导检测器：电导检测器是离子色谱法应用最多的检测器，它是根据物质在某些介质中电离后所产生的电导变化来测定电离物质的含量。其主要部件是电导池。电导检测器的响应受温度的影响较大，因此要求放在恒温箱中。电导检测器的缺点是PH>7时不够灵敏。 适合梯度淋洗的检测器有：紫外检测器、荧光检测器 5-8正相柱和反相柱是如何界定的?适合哪类物质的分离？ 正相分配色谱（柱称正相柱）：采用亲水性固定液、疏水性流动相的色谱称正相~。极性小的组分先流出，极性大的后流出。适合极性化合物的分离。 反相分配色谱（柱称反相柱）：采用疏水性固定液、亲水性流动相的色谱称反相~。极性大的组分先流出，极性小的后流出。适合非极性化合物的分离。5-11离子色谱与离子交换色谱有什么差别？ 答：离子色谱与离子交换色谱的区别是其采用了特制的、具有极低交换容量的离子交换树脂作为柱填料，并采用淋洗液本底电导抑制技术和电导检测器，是测定混合阴离子的有效方法。5-16指出下列物质分别在正相柱和反相柱上的流出顺序： （1）乙酸乙酯、乙醚、硝基丁烷（2）正己烷、正己醇、苯 5-17毛细管电泳中，电流是如何产生的？朝何方向移动?对阴离子分离是否有利？ 答;石英或玻璃毛细管内壁表面上的硅羟基在pH>3的水溶液中，可电离产生-Si-O-负离子，使毛细管内壁带上负电荷，因此，溶液中的一部分正离子（如H ）依靠静电作用而吸附于毛细管内壁表面上，在毛细管内壁与溶液接触表面间形成一个双电层。其中一层是带负电荷的内壁，另一层是带正电荷的溶液层。在电场的作用下，溶液表层聚集的正电荷向负极移动，由于溶剂化作用，将带动毛细管中的溶液整体向阴极移动，形成了电渗流，即溶剂流。 对阴离子的分离有利。 第一章 绪论 1.环境监测的分类 按监测目的 1.监视性监测 2.特定目的监测 3.研究性监测 共三类 2.环境污染的特点有哪些 空间分布性 时间分布性 环境污染与污染物含量 污染因素的综合效应 环境污染的社会评价 环境监测的特点有哪些 综合性 连续性 追踪性 3.什么是环境标准？ 环境标准是判断环境质量和衡量环保工作优劣的准绳，是为防治环境污染，促使生态良性循环，对有关环境工作的各项工作所作的工作 4.环境标准分为哪几级几类 分类“三级六类”标准体系 1、三级：国家级、地方级、行业级； 2、六类环保标准：包括环境质量标准、污染物排放标准、环境基础标准、环境方法标准、环境标准物质标准、环保仪器设备标准。 5.什么是环境质量标准? 环境质量标准：是以环境质量基准为依据，并考虑社会、经济、技术等因素,对环境中有害物质和因素所作的限制性规定 6.《地表水环境质量标准》将地表水分为几类，每类使用什么水体？ 依据地表水水域环境功能和保护目标，控制功能高低依次划分为5类，P12 7.《污水综合排放标准》将排放的污染物按性质和控制方式分为两类，第一类污染物（金属），在车间或车间处理设施排放口采样 第二类污染物（有机物），在排污单位排放口采样 8.环境污染是指主要源于人类活动引起的环境质量下降而有害于人类（及其它生物）正 常生存和发展的现象 9.环境监测就是通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量或污染程度及其变化趋势。 第二章 水和废水监测 1.水质污染酸化学型污染碱有机物无机物水体污染物理型污染色度浊度悬浮固体热污染放射性污染生物型污染2022/11/15生活污水医院污水3 水体自净： 污染物质进入水体后，首先被稀释，随后进行一系列复杂的物理、化学变化和生物转化，如挥发、凝聚、水解、络合、氧化还原及微生物降解等，使污染物浓度降低，该过程称为水体自净。 水污染: 当污染物排入量超过水体自净能力时，就会造成污染物积累，水质不断恶化，造成水污染。 2.化学需氧量（COD） 氧化1升水样中还原性物质消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L来表示。水中还原性物质包括有机物和亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等无机物。（1）、重铬酸钾法（2）、高锰酸钾指数法 3生化需氧量（BOD）是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量 4.《地表水环境质量标准》为满足地表水使用功能和生态环境质量要求，将监测项目分为几类？ （1）基本项目（2）集中式生活饮用水水源地补充项目（3）集中式生活饮用水水源地特定项目 5.污染物形态： 污染物在环境中呈现的化学状态、价态和异构状态。6.如何制定水质监测方案？（综述）7.监测断面的设置原则 应在水质、水量发生变化及水体不同用途的功能区处设置监测断面。 （1）大量废水排入河流的居民区、工业区上下游；（2）湖泊、水库的主要出入口； （3）饮用水源区、水资源区域等功能区； （4）入海河流的河口处、较大支流汇合口上游和汇合后与干流混合处；（5）国际河流出入国际线的出入口处；（6）尽可能与水文测量断面重合 2.监测断面的设置 为评价完整江河水系的水质，需要设置背景断面、对照断面、控制断面和削减断面。 对于某一河段，只需设置对照、控制和削减（或过境）三种断面。 8.水样的类型？ 瞬时水样 某一时间和地点随机采集 混合水样 同一采样点，不同时间所采集的瞬时水样所混合的水样 综合水样 不同采集点，同时采集的瞬时水样所混合的水样 9.水样的保存方法有哪几种？ 冷冻或冷藏法 加入化学试剂保存法 水样的过滤或离心分离 10.水样的消解 分为湿式消解和干式消解 湿式消解又分为 1、HNO3:清洁水样 2、HNO3-HClO4:难氧化有机物 3、HNO3-H2SO4：(5：2） 4、HNO3-H3PO4 ：消除Fe3＋干扰 5、HNO3-KMnO4:测定Hg 6、多元消解： 7、碱分解法： 11.水样的富集和分离方法有哪些？ 1、气提、顶空和蒸馏法：易挥发组分 2、萃取法： 3、吸附法： 4、离子交换法： 5、共沉淀法： 12.水样色度的测定方法 一 铂钴标准比色法 本方法适用于清洁的，带有黄色色调的天然水和饮用水的色度测定 二 稀释倍数法 本方法适用于受工业废水污染的地面水和工业废水颜色的测定 13.水样的测定方法：铅字法、塞氏盘法(现场）、14.化学需氧量（COD） 氧化1升水样中还原性物质消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L来表示。水中还原性物质包括有机物和亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等无机物。测定方法 （1）、重铬酸钾法 （2）、高锰酸钾指数法 15.真色和表色 水的色度一般是指真色而言。 第三章 空气和废气监测 1.什么是空气污染？ 煤和石油的大量使用产生大量的有害物质，如烟尘，SO2 等排放，当其浓度超过了环境所允许的极限并持续一段时间后，就会改变空气的正常组成，破坏自然的物理，化学和生态平衡体系，危害人们的健康，损害自然资源等，这种情况称之为 空气污染 2.我国“大气污染物综合排放标准”规定了33种污染物排放限值，根据空气污染物的形成过程，可将污染物分为一类污染物和二类污染物 3.一次污染物是直接从各种污染源排放到空气中的有害物质 二次污染物是一次污染物在空气中相互作用，或与空气中的正常组分发生反应所产生的新污染物 4.根据空气污染物的存在形态，可将空气污染物分为 分子状态污染物 和 粒子状态污染物 5.降尘 飘尘 总悬浮颗粒物的粒径分别是，、6.空气监测中采样点布设方法 （1）、功能区布点法:污染较集中的工业区和人口较密集的居住区。适用区域性常规检测 （2）、网格布点法:多个污染源且污染源分布较均匀地区。均匀网状方格，交点和方格中心。 （3）、同心圆布点法:多用于多个污染源构成污染群且大污染源较集中的地区。以污染群中心为圆心画同心圆，作放射线与圆周交点为采样点。 （4）、扇形布点法:孤立的高架点源，且主导风向明显的地区。点源位置为定点，下风向为轴线画扇形区。扇形夹角45-90间。 7.空气采集样品的方法有哪些？ 直接采样法和富集（浓缩）采样法两类。 一、直接采样法 适用：被测组分浓度较高或监测方法灵敏度高 此法测得的结果为瞬时浓度或短时间内的平均浓度。 二、富集采样法 适用：污染物质浓度较低（ppm-ppb）。 采样时间一般较长，测得结果可代表采样时段的平均浓度，更能反映大气污染的真实情况。 8.测定大气中so2 的国家标准分析方法有哪两种？四氯化汞钾吸收-盐酸副玫瑰苯胺（国标法）甲醛吸收-盐酸副玫瑰苯胺（国标法）9.硫酸盐化速率的测定 其测定方法有 二氧化铅-重量法、碱片-重量法、碱片-铬酸钡分光光度法、碱片-离子色谱法等 10.烟气黑度的测定 方法：林格曼黑度图法、测烟望远镜法、光电测烟仪法 11.大气采样，通常要求的高度范围是多少 第四章 固体废物监测 1.什么是固体废物 生产、建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质 2.什么是危险废物 指在国家危险废物名录中，和根据国务院环境保护部门规定的危险废物鉴别标准认定的具有危险性的废物。 49类 133种 3若生活垃圾采用填埋的方式进行处置，需要进行的测定实验有哪些？ 1生物降解度的测定渗沥水分析 4.若生活垃圾采用焚烧的方式进行处置，需要测定的有 热值 5.危险废物的有害特性主要包括什么？ 易燃性 腐蚀性 反应性 放射性 浸出毒性 急性毒性 其他毒性 6.生活垃圾的处理方法大致有哪几种？ 焚烧，卫生填埋，堆肥 第五章 土壤质量监测 1.土壤的基本性质有哪些？ (一)吸附性 (二)酸碱性 (三)氧化-还原性 2.土壤背景值 指在未受人类社会行为干扰和破坏时，土壤成分的组分和元素的含量。 3.采样点的布设 (一)布设原则 (1)合理地划分采样单元。 (2)对于土壤污染监测，哪里有污染就在哪里布点。 (3)采样点不能设在田边、沟边、路边、肥堆边 及水土流失严重或表层土被破坏处。 (二)采样点数量 根据监测目的、区域范围大小及其环境状况等因素确定。一般每个采样单元最少设3个采样点 (三)采样点布设方法 1.对角线布点法 适用于面积较小、地势平坦的污水灌溉或污染河水灌溉的田块。 2.梅花形布点法 适用于面积较小、地势平坦、土壤物质和污染程度较均匀的地块。3.棋盘式布点法 适用于中等面积、地势平坦、地形完整开阔的地块，一般设10个以上分点。该法也适用于受固体废物污染的土壤，应设20个以上分点。 4.蛇形布点法 适用于面积较大、地势不很平坦、土壤不够均匀的田块。 5.放射状布点法 适用于大气污染型土壤。 6.网格布点法 适用于地形平缓的地块。农用化 学物质污染型土壤、土壤背景值调查常用这种方法。 对于综合污染型土壤，还可以采用两种以上布点方法相结合的方法。 第十章 环境监测质量保证 1.误差：被测量值与真值之间的差称为测量误差。2.偏差：某一测量值与多次测量值的均值之差。 3.准确度：测定值与真值之间符合程度的度量。它是反映分析方法或测量系统存在的系统误差和随机误差两者的综合指标，用绝对误差和相对误差表示。4.精密度：用一特定分析程序在受控条件下重复分析同一样品所得测定值的一致程度，测定值与平均值之间符合程度的度量。它是反映分析方法或测量系统存在的偶然误差的指标，用标准偏差和相对标准偏差表示 5.灵敏度：是指该方法对单位浓度或单位量的待测物质的变化所引起的响应量变化的程度，可以用仪器的响应量或其他指示量与对应的待测物质的浓度或量之比来描述，因此常用标准曲线的斜率（△Y/△X）来度量灵敏度 6.空白试验：以蒸馏水代替试样做的测定。反映所加入试剂中杂质、操作的环境等的响应值大小。 7.对照试验：以标准物质代替试样所做的测定。用来检验分析方法的可靠性等 8.评价分析结果准确度的方法有哪些？平行性，重复性，再现性 物理性监测 1． 2． 3． 4． 声音的频率范围是20HZ —20000HZ 人们生活和工作所不需要的声音叫噪声 交通噪声 社会生活噪声 工厂噪声 建筑施工噪声 响度的单位是宋，响度级的单位是方 5． 噪声的叠加1.噪声的叠加 声能量是可以代数相加的.设两个声源的声功率分别为W1和W2，那么总声功率W总=W1 W2。而两个声源在某点的声强为I1和I2时，叠加后的总声强I总=I1 I2。 声压不能直接相加。 p 1p2Lp10lg2p0 22Lp1Lp210lg(10101010)6． 什么是放射性？*.在衰变过程中，不稳定的原子核能自发地放出具有一定动能的带电或不带电粒子 α、β、γ射线，使本身物理和化学性质发生变化的现象，称为“放射性”。 7． 放射性衰变的类型 α衰变 β衰变 γ射线 α衰变是不稳定重核（一般原子序数大于82）自发放出4He核（α粒子）的过程。 β衰变是放射性核素放射β粒子（即快速电子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的结果。β衰变可分为负 β衰变、正β衰变和电子俘获三种类型。γ射线是原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态时所放射的电磁辐射。 8． 昼夜等效声级 考虑到夜间噪声具有更大的烦扰程度，故提出一个新的评价指标——昼夜等效声级（也称日夜平均声级），符号“Ldn”。它反映社会噪声昼夜间的变化情况，表达式为： Ldn10lg[16100.1Ld810240.1(Ln10)]式中：Ld——白天的等效声级，时间是从6∶00至 22∶00，共16个小时； Ln——夜间的等效声级，时间是从22∶00至第二天的6∶00，共8个小时。 9.进行噪声测定要求的条件是： 测量天气 无雨、无雪的天气条件，风速为5.5m／s以上时停止测量。 测量时间 分为白天（6:00~22:00)和夜间(22:00~ 6:00）两部分。第三篇：仪器分析知识点归纳
第四篇：仪器分析第五章知识点总结
第五篇：环境监测与仪器分析(知识点总结)
