光谱大体是采用什么形式将原子吸收光谱内层电子打飞

仪器分析-原子发射光谱法_百度文库
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仪器分析-原子发射光谱法|
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>>>若原子的某内层电子被电离形成空位,其它层的电子跃迁到该空位上..
若原子的某内层电子被电离形成空位,其它层的电子跃迁到该空位上时,会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来,此电磁辐射就是原子的特征X射线。内层空位的产生有多种机制,其中的一种称为内转换,即原子中处于激发态的核跃迁回基态时,将跃迁时释放的能量交给某一内层电子,使此内层电子电离而形成空位(被电离的电子称为内转换电子)。214Po的原子核从某一激发态回到基态时,可将能量E0=1.416MeV交给内层电子(如K、L、M层电子,K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层)使其电离。实验测得从214Po原子的K、L、M层电离出的电子的动能分别为Ek=1.323MeV、EL=1.399MeV、EM=1.412MeV。则可能发射的特征X射线的能量为
A、0.013MeV B、0.017MeV C、0.076MeV D、0.093MeV
题型:不定项选择难度:中档来源:江苏专项题
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据魔方格专家权威分析,试题“若原子的某内层电子被电离形成空位,其它层的电子跃迁到该空位上..”主要考查你对&&玻尔的原子理论&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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玻尔的原子理论
玻尔的原子理论:
玻尔的原子理论的成功与局限:
玻尔的原子理论第一次将量子观引入原子领域,提出定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱规律,但玻尔引入的量子化观点并不完善。在量子力学中,核外电子并没有确定的轨道,玻尔的电子轨道只不过是电子出现概率较大的地方。把电子的概率分布用图像表示时,用小黑点的稠密程度代表概率的大小,其结果如同电子在原子核周围形成的云雾,称为“电子云
发现相似题
与“若原子的某内层电子被电离形成空位,其它层的电子跃迁到该空位上..”考查相似的试题有:
288636102122152607112146288639100446紫外线灯 _百度百科
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灯是一种能发射紫外线的装置,是观察邮品荧光和磷光特征必需的工具。
UV是英文Ultraviolet Rays的缩写,即紫外光线.紫外线(UV)是不可见光,是可见紫色光以外的一段,波长在10~400nm的范围.通常按其性质的不同又细为以下几段:紫外线高压汞灯(uv灯)a真空紫外线(Vacuum UV), 波长为10--200nm
b短波紫外线(UV-C),波长为200--280nm
紫外线光谱
c中波紫外线(UV-B),波长为290--320nm
d长波紫外线(UV-A),波长为320--400nm
e可见光(Visible light),波长为400--760nm
紫外线(UV)用于工业生产,国际上一般使用的是长波UV(UV-A)。
注:nm即纳米
什么叫"纳米"?
"纳米"是英文namometer(缩写:nm)的译名,是一种度量单位,一纳米为百万分之一毫米,亦是十亿分之一米,约相当于45个串在一起的长度。电磁,物理概念之一,是物质所表现的电性和磁性的统称。如电磁感应、电磁波等等。电磁是法拉第发现的。电磁现象产生的原因在于电荷运动产生波动。形成磁场,因此所有的电磁现象都离不开磁场。电磁学是研究电磁和电磁的相互作用现象,及其规律和应用的物理学分支学科。麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设,奠定了电磁学的整个理论体系,发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术,深刻地影响着人们认识物质世界的思想。运动电荷可以产生波动。其波动机理为:运动电荷e运动时,必然受到其毗邻e地阻碍,表现为运动电荷带动其毗邻1向上运动,即毗邻随同运动电荷e一起向上运动;当毗邻1向上运动时,必然受到其自身毗邻1地阻碍,表现为毗邻1带动其自身毗邻向上运动,即毗邻2随同毗邻1一起向上运动……。这样以此向前传播,形成波动。显然,真空中这种波动的传播速度为光速。
运动电荷产生的波动对小磁针有什么影响呢?以直线电流为例我们来分析之。小磁针N处于直线电流I的右侧,当把小磁针N简化成一个环形电流abcd时,虽然点a、b、c、d都处于直线电流I的波动范围之内,但点a、b、c、d处毗邻运动的能量大小不等。显然,Ea&Ec,Eb=Ed。这样一来,直线电流I的波动对小磁针N的环形电流abcd就有一个顺时针的力矩。该力矩作用于绕核旋转的电子,使其顺时针旋转,其宏观表现为小磁针N的北极垂直纸面向外。UV涂料经紫外光辐射后被引发,产生游离子基或离子,这紫外线灯些游离基或离子与预聚体或不饱和单体中的双键起交联反应,形成单体基因,从而引发聚合、交联和接枝反应,使树脂(UV涂料、油墨、粘合剂等)在数秒内(不等)由液态转化为固态。(此变化过程称之为"")。一个完整的固化过程结束。在特殊配方的树脂中加入光引发剂(或光敏剂),经过吸收紫外线(UV)光固化设备中的高强度紫外光后,产生活性自由基或离子基,从而引发聚合、交联和接枝反应,使树脂(UV涂料、油墨、粘合剂等)在数秒内(不等)由液态转化为固态。(此变化过程称之为&&)。UV光辐射物理性质类似于可见光,都具有直线性,其穿透力却远不及可见光,波长越短,穿透力越差,故此UV固化主要应用于光线能够直接射到的表皮面或透光性较好的内层固化。UV灯产生UV的同时会产生大量的IR辐射热,对于温度影响不大的工件,这一辐射热是有益的,它可以加速光固化的反应速度,尤其对于U金属卤素灯V+厌氧混合型的胶料,效果更为明显。应用范例:木制地板,金属制品等的UV涂装,印制线路板中UV绝缘涂层,玻璃制品的UV胶合。对于温度的影响较敏感或耐温性较差的光固化工件,传统UV灯产生的UV中附带的IR辐射热,对其却是一大危害甚至是致命的。降低IR辐射热是目前世界各国制造UV固化设备的前沿课题之一,一般是采用水冷、反射、分频过滤等方法来加以解决,但代价是必须损失部分的紫外光。
?应用范例:木器、塑料壳喷涂(手机壳)、镁合金喷涂(笔记本电脑壳)、各种PVC(如IC卡)、塑胶片、柯式(网点)UV 油印刷、胶印机联机上光 ;,纸张类特殊印制(冰花)、计算机键盘的印制 水干燥固化,PCB图形转移(线路 阻焊绿油感光化学反应) ;还有荧光验钞,探伤等。由高品质的纯石英管材制造而成,使紫外线 ;能高程度及大量的穿透,其弧长度/发光长度可由5厘米至300厘米不等,常见功率为每厘米30W至200W,超大功率UV灯一般在每晒版灯厘米200W或以上操作,该灯光谱有效范围在350-450nm之间,主波峰为365nm,有700多个品种,功率由100w-25kw.UV灯的寿命一般指其能维持足够的能量进行操作的时间,在此期间其能量逐渐衰减直至低于可接受的范围为止,一般情况标准的UV灯能放射足够的UV能量达800小时.UV固化广泛用于竹木地板、家具、装饰材料、印刷、印铁制罐、塑胶涂装、标牌、电路板、等行业;也是半导体、电子元件、液晶等粘接固化的理想光源.这一类灯是由发展而来,由高纯度石英管材制造而成,石英管材内充入了含有汞、氩、镓的碘化物、铁的碘化物以及一些稀有金属卤化物.钨电极通过钼带密封后形成电路,并以金属灯头或者带引线的陶瓷灯头作为末端.碘化镓在金卤灯所产生的光谱中有引入403nm和417nm谱线的功效,这一点显著的用于二氮化合物的加工.碘化铁是一种能提供宽光谱的卤化物,并且能够增强灯在380nm区域的光谱输出,添加了碘化铁的金卤灯用在光聚合物和日光胶片曝光系统中有非常好的效果。的光谱能量与某些质材的吸收光谱十分吻合,能起十分水冷uv灯(毛细管超高压水银灯)快速的硬化反应,能广泛地应用于菲林、丝网、PCB、重氮薄膜及板曝光;此外,金属卤素灯还能应用于不同的印刷和表面涂层工业.这一类灯由高纯度石英管材制造而成,石英管材内充入了含有汞、钴、镓的碘化物以及一些稀有金属碘化物,又称紫外线放电灯,俗称晒版灯,光谱主要分布于300-400nm及380-480nm和A波段紫外线,主波峰为420nm,功率从1KW-7KW,其灯具有寿命长,电弧稳定,强度高曝光质量好等优点,应用于非银盐胶片(重氮盐胶片及感光胶),阻焊干膜、湿膜、绿色阻焊剂、液态光敏阻焊剂、树脂版、PS版、菲林、丝网、PCB重氮薄膜等感光材料的晒版曝光。主波峰在313 nm-480 nm之间,规格有30多个品种,该灯是一种光清洗灯水冷及瞬间点亮的灯型,其主要特点为瞬间启动,功率密度高,水冷却温度低,主要应用在UV固化,曝光,制版,及印刷线路板工业.我们有适用于各种设备的灯型,品质上乘,能满足业界的最高技术与品质要求.光清洗技术是利用有机化合物的光敏氧化作用达到去除黏附在材料表面上的有机物质,经过光清洗后的材料表面可以达到"原子清洁度"。更详尽的讲:UV光源发射波长为185nm和254nm的光波,具有很高的能量,当这些光子作用到被清洗物体表面时,由于大多数碳氢化合物对185nm波长的紫外光具有较强的吸收能力,并在吸收185nm波长的紫外光的能量后分解成离子、游离态原子、受激分子和中子,这就是所谓光敏作用。空气中的氧气分子在吸收了185nm波长的紫外光后也会产生臭氧和原子氧。光盘专用灯臭氧对254nm波长的紫外光 同样具有强烈的吸收作用,臭氧又分解为原子氧和氧气。其中原子氧是极活泼的,在它作用下,物体表面上的碳和碳氢化合物的分解物可化合成可挥发的气体:二氧化碳和水蒸气等逸出表面,从而彻底清除了黏附在物体表面上的碳和有机污染物。目前国外广泛使用的清洗方法是紫外(UV)光清洗,它一方面能避免由于使用有机溶剂造成的污染,同时能够将清洗过程缩短。而用普通石英生产的低压汞的洗净效果远远小于用合成石英制成的。
光谱有:254nm和185nm两种,不同光谱灯管作用也不相同。
功率:4W-150W不等。
外型:U型、W型、N型、G型、盘型等。
有效使用寿命:1000小时
注:配套该公司生产的镇流器可保证灯管寿命,电源输入分220V和110V两种光盘专用UV灯
18/150 36/150 45/150
此灯管为主要为光盘生产厂的Hanky(恒基)和Guann Yinn(冠印)印刷机配套,产品质量可靠、性能稳定,完全可替代进口灯管。
包装:白色纸盒(单支) 保证有效寿命:800-1000小时该灯光谱范围在350-450nm之间,在365-380nm处有很强的紫外辐射紫外线铁灯。主要用于干膜、湿膜、绿色阻焊剂的曝光,具有曝光时间短、强度高、曝光质量好等优点。
该灯从1kw-9kw有多种规格。
功率(KW):10
发光体长(mm):1250
全长(mm):1370
灯管外径(mm):22.5
灯管电压(V):1650
工作电流(A):7.2
注:以上规格中技术参数是以紫外线发光强度为:80W/cm,120W/cm,160W/cm等。可以根据用户设备需要定做不同管径、不同长度和特殊工作电压的。(低压汞灯)该灯主波峰为253.7nm,功率从4W-100W不等,主要用于消毒.杀菌杀菌消毒灯.净化空气;也用于印刷及丝印皱纹墨的预固化氙灯(又称)是一种具有极高高度的电光源,色温为6000K左右,光色接近太阳光,是目前气体放电灯中显色性最好的一种光源,适应于放映电影,火车车灯以及模拟日光等方面。可以做成球形、直管式、水冷式氙灯。紫外线放电灯是利用在紫外线灯管外的高压、高频对灯管内的稀有气体进行轰击发出单一的172nm紫外线,光子能量达696KJ/mol,高于绝大多数有机分子键能。利用其单一的高强紫外线,可实现很好的半导体、液晶屏制造中的光清洗、光改性,处理效果好,速度快。准分子放电灯产品故障原因及处理办法:
故障现象 可能原因 处理办法
一 UV灯不亮或自熄1.UV灯老化
2.风冷不够
3.电源电压低于10% 更换UV灯疏通风管、
清理风机风轮杂物
二 UV灯亮度不足1紫外灯老化2 更换UV灯
三 UV涂料固化不完全或完全不干1.灯管功率密度小
2.UV涂料光引发剂不足
3.固化时间短或环境温度低
4.灯与物件距离太远 更换大功率UV灯管, ;换UV涂料, ;加长固化时间, ;提高环境温度调整距离 ;。
四 新灯启动不亮或闪烁不定1灯管电压过高与变压器不匹配2 测量灯管功率与相关参数
五 灯管使用变形1 设备风冷不好,2表面温度过高 3加大设备风冷系统
六 炸灯1.灯管工作电流过高
2.灯表面有污物或在高温溅上污物
5.电源电压不匹配 更换灯管
注意灯管表面清洁
重新接好;
七 压器温度高1.电源电压高于10%
2.机器周围通风差 降低机器输入电压,加强通风
清理疏通机器周围环境
八 灯脖子炸坏1 电流过高或灯头虚接2 更换灯管
九 灯头炸掉或溶化1设备风冷不好,表面温度过高 加大设备风冷系统
十 灯亮度过高1.变压器是否匹配
2.灯工作电流大,使变压器过载运行 测量
换灯或变压器及镇流器随着新兴的UV涂料、油墨等光聚合材料及紫外辐射光源的推广,在印刷及涂装等行业的使用越来越广泛,但由于操作者对该项技术不甚了解,使用中也出现了不少问题,作为UV光源的生产厂家,我们特将注意事项告知如下:
一、紫外线灯管必须与同等匹配的镇流器、漏磁变压器及电容配套方能使用。
二、必须依照厂方提供的接线图安装。
三、安装灯管的灯箱须装配良好的风冷系统,以保证灯管散热并使承印物不受热变形。
四、管上机前必须用纱布沾酒精擦去灯管外壁的手印和油污等不洁物,否则会造成燃点后灯管失透,如果UV固化材料有含量较高的易挥发性溶剂或工作环境有粉尘污染,请每隔一周用酒精擦试灯管一次,以保证灯管不过早失透。
五、整个使用过程中,灯头和灯具接触点之间应保持良好接触,否则将引起灯头严重氧化,致使灯管封接处炸裂。
六、UV灯管必须在冷却的状态下才能起动。 ;再次启动时,需等UV灯完全冷却后方可启动,5分钟后 ;,开关次数越频繁,灯管寿命相应缩短
七、新光电光源厂高压汞灯的平均寿命是00-1000小时,正常工作时灯管的表面温度是600~700℃。主要与其灯管启动次数有关。
八、严禁灯管及变压器在超负荷的状态下工作,以免发生灯管爆炸或变压器烧毁事故。电源电压波动不应过大,如突然降低超过5%,可能造成自行熄灭。凡属灯头烧坏致灯管炸裂的均不属灯管内在质量,纯属使用不当,不予退货。
九、变压器须具备良好的自然通风条件,以便散热。
新手上路我有疑问投诉建议参考资料 查看原子发射光谱一、选择题(50分)1.下面.. - 飞翔的主页
原子发射光谱
一、选择题(50分)
1.下面几种常用的激发光源中,激发温度最高的是(&&&)
A、直流电弧&&&&&&B、交流电弧&&&&&&
C、电火花&&&&&&&&D、高频电感耦合等离子体
2.下面哪种光源,不但能激发产生原子光谱和离子光谱,而且许多元素的离子线强度大于原子线强度?(&&&&)
A、直流电弧&&&&&&B、交流电弧&&&&&&
C、电火花&&&&&&&&D、高频电感耦合等离子体
3.原子发射光谱是由下列哪种跃迁产生的?&&(&&&&&)
A、辐射能使气态原子外层电子激发&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、辐射能使气态原子内层电子激发
C、电热能使气态原子内层电子激发&&&&&&&&&&&&&&&&&&D、电热能使气态原子外层电子激发
4.下面几种常用的激发光源中,分析的线性范围最大的是&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、直流电弧&&&&&&B、交流电弧&&&&&&
C、电火花&&&&&&&&D、高频电感耦合等离子体
5.当不考虑光源的影响时,下列元素中发射光谱谱线最为复杂的是&&&&&&&&&(&&&&&)
A、K&&&&&&B、Ca&&&&&&C、Zn&&&&&&D、Fe
6.用摄谱法进行光谱定性全分析时应选用下列哪种条件?&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、大电流,试样烧完&&B、大电流,试样不烧完
C、小电流,试样烧完&&D、先小电流,后大电流至试样烧完
7.以光栅作单色器的色散元件,光栅面上单位距离内的刻痕线越少,则&&&&&(&&&&&)
A、光谱色散率变大,分辨率增高&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、光谱色散率变大,分辨率降低
C、光谱色散率变小,分辨率增高&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&D、光谱色散率变小,分辨率亦降低
8.几种常用光源中,产生自吸现象最小的是&&&(&&&&&)
A、交流电弧&&&&&&B、等离子体光源&&&&&&
C、直流电弧&&&&&&D、火花光源&
9.下面几种常用激发光源中,分析灵敏度最高的是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、直流电弧&&&&&&B、交流电弧&&&&&&
C、电火花&&&&&&&&D、高频电感耦合等离子体
10.NaD双线[l(D1)=5895.92,&&由3P1/2跃迁至3S1/2;l(D2)=5889.95,&&由3P3/2跃迁至3S1/2]的相对强度比I(D1)/I(D2)应为&&&&(&&&&&)
A、1/2&&&&&&B、1&&&&&&C、3/2&&&&&&D、2
11.发射光谱摄谱仪的检测器是&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、暗箱&&&&B、感光板&&C、硒光电池&&&D、光电倍增管
12.连续光谱是由下列哪种情况产生的?&&&&&&(&&&&&)
A、炽热固体&&&&&&B、受激分子&&&&&&
C、受激离子&&&&&&D、受激原子
13.发射光谱定量分析中产生较大背景而又未扣除分析线上的背景,会使工作曲线的下部(&&&&&)
A、向上弯曲&&&&&&B、向下弯曲&&&&&&
C、变成折线&&&&&&D、变成波浪线
14.在进行发射光谱定性分析时,要说明有某元素存在,必须&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、它的所有谱线均要出现&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、只要找到2~3条谱线
C、只要找到2~3条灵敏线&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&D、只要找到1条灵敏线
15.当浓度较高时进行原子发射光谱分析,其工作曲线(lgI~lgc)形状为&&&&&&(&&&&&)
A、直线下部向上弯曲&&&&&&B、直线上部向下弯曲&&&&&&C、直线下部向下弯曲&&&&&&D、直线上部向上弯曲
16.带光谱是由下列哪一种情况产生的?&(&&&&&)
A、炽热的固体&&&&&&&B、受激分子&&&&&
C、受激原子&&&&&&&&&D、单原子离子
17.发射光谱法定量分析用的测微光度计,其检测器是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、暗箱&&&B、感光板&&C、硒光电池&&&&D、光电倍增管
18.在发射光谱定性分析中,&当1,2级谱线出现时,8~10级谱线&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、 不一定出现&&&&&&&&&&B、一定全部出现&&&&&&
C、有的出现,有的不出现&D、个别的不出现,大部分出现。
19.在下面四个电磁辐射区域中,&能量最大者是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、X射线区&&&&&&&&&&&B、红外区&
C、无线电波区&&&&&&&&&D、可见光区
20.下列哪个化合物不是定影液的组分?&(&&&&&)
A、对甲氨基苯酚硫酸盐&&&B、Na2S2O3&&&
C、H3BO3&&&&&&&&&&&&&&&&&D、Na2SO3
21.在下面五个电磁辐射区域中,波长最短的是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、X射线区&&&&&&&&B、红外区&&&&&&
C、无线电波区&&&&&&D、可见光区
22.在下面四个电磁辐射区域中,波数最小的是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、X射线区&&&&&&&&B、红外区&&&&&
C、无线电波区&&&&&&D、可见光区
23.下列哪种仪器可用于合金的定性、半定量全分析测定&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、极谱仪&&&&&&B、折光仪&&&&&&C、原子发射光谱仪&&&&&&D、红外光谱仪&&&&&&&&&E、电子显微镜
24.光量子的能量正比于辐射的&&&&&&&&&(&&&&&)
A、频率&&&&B、波长&&&&&&C、传播速度&&&&&&D、周期
25.下列哪个化合物不是显影液的组分?&&&&&(&&&&&)
A、对苯二酚&&&&&&B、Na2S2O3&&&&&&C、KBr&&&&&&D、Na2SO3
二、计算题(30分)
1.如果要分开钠D线589.0nm和589.6nm,则所需的棱镜分辨率为多少?有一3cm底边的棱镜,在可见光区(450nm)的色散率dn/dl为2.7×10-4nm-1,试计算在此波长下的分辨率。
2.计算2500K时,处于3p激发态的钠原子数对基态原子数之比(已知:从3p→3S跃迁的钠原子线的平均波长为589.2nm)。
3.已知玻耳兹曼常数k为1.38×10-23J•K-1,普朗克常数h为6.63×10-34J•S,光速c为3×1010cm•S-1,与钠原子的3S和3p能级对应的谱线波长为589.0nm,其3S和3p的统计权重之比为1/3。计算在火焰温度为3000K时,3p激发态与3S基态的钠原子数的比值。
三、问答题(20分)
1.在发射光谱法中谱线自吸对光谱定量分析有何影响?
2.发射光谱半定量分析有哪些具体方法?
3.在发射光谱分析法中选择内标元素和内标线时应遵循哪些基本原则?
4.请简要写出高频电感耦合等离子炬(ICP)光源的优点。
原子发射光谱答案
一、选择题
1、C;2、D;3、D;4、D;5、D;6、D;7、D;8、C;9、D;10、A;11、B;12、A;13、A;14、C;
15、B;16、B;17、C;18、B;19、A;20、A;21、A;22、C;23、C;24、A;25、B。
二、计算题
1.解:(1)所需的棱镜分辨率为:
(2)在此波长下的分辨率为:
2.解:11Na:1s2,2s2,2p6,3s1
EJ=hc/l=(6.626×10-34×3×1010)/()=3.372×10-19J
3s能级有2个量子状态即S=1/2,L=0,J=1/2;所以g0=2J+1=2
3p能级有6个量子状态,即S=,L=1,J=2,?;所以gJ=∑gi’=4+2=6,代入&Boltzmann&方程式
NJ/N0&1.7×10-4
3.解:E=hc/l=6.63×10-24×10-10×3×1010/(589.0×10-7)=3.38×10-19J,而
Ni/N0=(gi/g0)exp[-Ei/kT]=(3/1)exp[-3.38×10-19/(1.38×10-20×10-3×3000)]=8.54×10-4
三、问答题
1.答:在发射光谱法中定量分析公式I=Acn无自吸时n=1,I=Ac,有自吸时n<1,往往不是常数。根据公式I=Acn&绘制
2.答:通常有四种方法:显现法;比较光谱线法;均称线对法;阶数法。
3.答:在同一系列的标准试样和分析试样中应含有相同量的内标元素。内标元素(应不含分析元素)如果是外加的,则在分析试样中该元素原有的含量必须极微或不存在;分析元素和内标元素的挥发率必须相近,以避免分馏现象,否则发光蒸气云中原子浓度之比随激发过程而变;分析线与内标线的激发电位和电离电位应尽量相近,这样,谱线的强度比可不受激发条件改变的影响;分析线与内标线的波长应比较接近,强度也不应相差太大,这样可减少照相测量上引起的误差;分析线与内标线应没有自吸现象,并且不受其它元素的干扰。
31.答:温度高可达10000K,灵敏度高可达10-9;稳定性好,准确度高,重现性好;线性范围宽可达&4~5&个数量级;可对一个试样同时进行多元素的含量测定;自吸效应小;基体效应小。
原子吸收光谱法
一、选择题(31分)
1.由原子无规则的热运动所产生的谱线变宽称为:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、自然变度&&&&&&&&B、斯塔克变宽&&&&&&
C、劳伦茨变宽&&&&&&D、多普勒变宽
2.原子吸收分析中,有时浓度范围合适,光源发射线强度也很高,测量噪音也小,但测得的校正曲线却向浓度轴弯曲,除了其它因素外,下列哪种情况最有可能是直接原因?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、使用的是贫燃火焰&&&&&&&&&&&B、溶液流速太大&&&&&&
C、共振线附近有非吸收线发射&&&D、试样中有干扰
3.在原子吸收分析的理论中,用峰值吸收代替积分吸收的基本条件之一是&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、光源发射线的半宽度要比吸收线的半宽度小得多
B、光源发射线的半宽度要与吸收线的半宽度相当
C、吸收线的半宽度要比光源发射线的半宽度小得多
D、单色器能分辨出发射谱线,&即单色器必须有很高的分辨率
4.在原子吸收分析中,由于某元素含量太高,已进行了适当的稀释,但由于浓度高,测量结果仍偏离校正曲线,&要改变这种情况,下列哪种方法可能是最有效的?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、将分析线改用非共振线&&&&&B、继续稀释到能测量为止&&&&&C、改变标准系列浓度&&&&&D、缩小读数标尺
5.在电热原子吸收分析中,多利用氘灯或塞曼效应进行背景扣除,扣除的背景主要是&&&(&&&&&)
A、原子化器中分子对共振线的吸收&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、原子化器中干扰原子对共振线的吸收
C、空心阴极灯发出的非吸收线的辐射&&&&&&&&&&&&&&&&&&&D、火焰发射干扰
6.原子吸收法测定易形成难离解氧化物的元素铝时,需采用的火焰为&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、乙炔-空气&&&&&&B、乙炔-笑气&&&&&&
C、氧气-空气&&&&&&D、氧气-氩气
7.空心阴极灯中对发射线半宽度影响最大的因素是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、阴极材料&&&&&&B、阳极材料&&&&&&
C、内充气体&&&&&&D、灯电流
8.原子吸收光谱仪与原子发射光谱仪在结构上的不同之处是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、透镜&&&&&&B、单色器&&&&&&
C、光电倍增管&&&&&&D、原子化器
9.下列哪种原子荧光是反斯托克斯荧光?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、铬原子吸收359.35nm,发射357.87nm&&&&&&&&&&&&&&&&B、铅原子吸收283.31nm,发射283.31nm
C、铅原子吸收283.31nm,发射405.78nm&&&&&&&&&&&&&&&&D、铊原子吸收377.55nm,发射535.05nm
10.可以消除原子吸收法中的物理干扰的方法是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、加入释放剂&&&&&&B、加入保护剂&&&&&&
C、扣除背景&&&&&&D、采用标准加入法
11.在原子吸收分析中,采用标准加入法可以消除&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、基体效应的影响&&&&&&B、光谱背景的影响&&&&&&
C、其它谱线的干扰&&&&&&D、电离效应
12.采用调制的空心阴极灯主要是为了&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、延长灯寿命&&&&&&&&&&&&B、克服火焰中的干扰谱线&&&&&&
C、防止光源谱线变宽&&&&&&D、扣除背景吸收
13.在原子吸收分析中,&有两份含某元素M&的浓度相同的溶液1和溶液2,在下列哪种情况下,&两份溶液的吸光度一样?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、溶液2的粘度比溶液1大&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、除M外溶液2中还含表面活性剂
C、除M外溶液2中还含10mg/mLKCl&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&D、除M外溶液2中还含1mol/LNaCl溶液
14.影响原子吸收线宽度的最主要因素是&(&&&&&)
A、自然宽度&&&&&&B、赫鲁兹马克变宽&&&&&&C、斯塔克变宽&&&&&&D、多普勒变宽
15.在原子吸收法中,能够导致谱线峰值产生位移和轮廓不对称的变宽应是&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、热变宽&&&&&&&&B、压力变宽&&&&&&
C、自吸变宽&&&&&&D、场致变宽
16.与火焰原子吸收法相比,无火焰原子吸收法的重要优点为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、谱线干扰小&&&&&&B、试样用量少&&&&&&
C、背景干扰小&&&&&&D、重现性好
17.原子吸收分析对光源进行调制,主要是为了消除&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、光源透射光的干扰&&&&&&B、原子化器火焰的干扰&&&&&&C、背景干扰&&&&&&&&&&&&&&D、物理干扰
18.下列原子荧光中属于反斯托克斯荧光的是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、铬原子吸收359.35nm,发射357.87nm&&&&&&&&&&&&&&&B、铅原子吸收283.31nm,发射283.31nm
C、铟原子吸收377.55nm,发射535.05nm&&&&&&&&&&&&&&&D、钠原子吸收330.30nm,发射589.00nm
19.原子吸收法测定钙时,加入EDTA是为了消除下述哪种物质的干扰?&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、盐酸&&&&&&B、磷酸&&&&&&C、钠&&&&&&D、镁
20.原子吸收线的劳伦茨变宽是基于&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、原子的热运动&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、原子与其它种类气体粒子的碰撞
C、原子与同类气体粒子的碰撞&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&D、外部电场对原子的影响
21.在原子吸收法中,原子化器的分子吸收属于&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、光谱线重叠的干扰&&&&&&B、化学干扰&&&&&
C、背景干扰&&&&&&&&&&&&&&D、物理干扰
22.下列哪种原子荧光是反斯托克斯荧光?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、铬原子吸收359.35nm,发射357.87nm&&&&&&&&&&&&&&B、铅原子吸收283.31nm,发射283.31nm
C、铅原子吸收283.31nm,发射405.78nm&&&&&&&&&&&&&&D、铊原子吸收377.55nm,发射535.05nm
23.原子荧光法与原子吸收法受温度的影响比火焰发射
A、光源的影响&&&&&&B、检测器灵敏度低&&&&&&C、发射光的影响&&&&&&D、单色器的分辨率低
24.在石墨炉原子化器中,应采用下列哪种气体作为保护气?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、乙炔&&&&&&B、氧化亚氮&&&&&&C、氢&&&&&&D、氩
25.为了消除火焰原子化器中待测元素的发射光谱干扰应采用下列哪种措施?&&&&&&&&(&&&&&)
A、直流放大&&&&&&B、交流放大&&&&&&C、扣除背景&&&&&&D、减小灯电流
26.与原子吸收法相比,原子荧光法使用的光源是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、必须与原子吸收法的光源相同&B、一定需要锐线光源
C、一定需要连续光源&&&&&&&&&D、不一定需要锐线光源
27.指出下列哪种说法有错误?&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、原子荧光法中,&共振荧光发射的波长与光源的激发波长相同
B、与分子荧光法一样,&原子共振荧光发射波长比光源的激发波长长
C、原子荧光法中,&荧光光谱较简单,&不需要高分辨率的分光计
D、与分子荧光法一样,&原子荧光强度在低浓度范围内与荧光物质浓度成正比
28.为了消除火焰原子化器中待测元素的发光干扰,应采取的措施是&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、直流放大&&&&&&B、交流放大&&&&&&
C、扣除背景&&&&&&D、数字显示
29.在原子荧光法中,多数情况下使用的是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、阶跃荧光&&&&&&B、直跃荧光&&&&&&
C、敏化荧光&&&&&&D、共振荧光
30.原子荧光的量子效率是指&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、激发态原子数与基态原子数之比&&&&&&&&&&&&&&&&&B、入射总光强与吸收后的光强之比
C、单位时间发射的光子数与单位时间吸收激发光的光子数之比
D、原子化器中离子浓度与原子浓度之比
31.在原子吸收测量中,遇到了光源发射线强度很高,测量噪音很小,但吸收值很低,难以读数的情况下,采取了下列一些措施,指出下列哪种措施对改善该种情况是不适当的&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、改变灯电流&&&&&&B、调节燃烧器高度&&&&&&
C、扩展读数标尺&&&&&&D、增加狭缝宽度
二、计算题(13分)
在原子吸收光谱分析中,Zn的共振线为ZnI213.9nm,已知gl/g0=3,试计算处于3000K的热平衡状态下,激发态锌原子和基态锌原子数之比。
三、问答题(56分)
1.原子吸收分析中会遇到哪些干扰因素?简要说明各用什么措施可抑制上述干扰?
2.原子吸收分光光度计和紫外可见分子吸收分光光度计在仪器装置上有哪些异同点?为什么?
3.原子荧光光度计与原子吸收光度计的主要区别是什么?
4.为什么一般原子荧光光谱法比原子吸收光谱法对低浓度元素含量的测定更具有优越性?
5.简述原子吸收分析中利用塞曼效应扣除背景干扰的原理。(以吸收线调制法为例)
6.原子吸收光谱法中应选用什么光源?为什么?
7.光学光谱以其外形可分为线光谱、带光谱和连续光谱,试问可见吸收光谱法和原子吸收光谱法各利用何种形式的光谱进行测定?
原子吸收光谱答案
一、选择题
1、D;2、C;3.、A;4.、A;5.、A;6.、B;7.、D;8.、D;9.、A;10、D;11、A;12、B;13、C;14、D;15.、B;16、B;17、B;18、A;19、B;20、B;21、C;22、C;23、C;24、D;25、B;26、D;27、B;
28、B;29、D;30、C;31、A。
二、计算题
三、问答题
1.答:原子吸收分析中会遇到如下几种主要干扰:(a)光谱干扰,指光源谱线不纯及火焰中吸收谱线的干扰。前者主要是由于空心阴极灯阴极材料不纯或相邻谱线太靠近引起的。解决的办法是纯化材料或选择其他谱线;而后者主要是试样中的杂质元素的吸收引起的,可采用化学分离方法予以消除。(b)物理干扰,主要是由于试样的物理性质及测试中的其它因素引起的,如提升量、温度、雾化率等,解决的办法是选择最佳实验条件。(c)化学干扰,包括低电离电位元素的电离干扰,火焰中难熔化合物形成等,解决的办法可选用合适的缓冲剂,释放剂以及稀释剂等。
2.答:二种分光光度计均由光源、单色器、吸收池(或原子化器)、检测器和记录仪组成。但在设计位置上是不同的。单色器放在原子化器后面是为了避免火焰中非吸收光的干扰。
&&&&&&&&&&┏━━┓&&┏━━━━┓&&┏━━━┓&&┏━━┓&&┏━━┓
&前者&&&&&┃光源┃→┃原子化器┃→┃单色器┃→┃检测┃→┃记录┃
&&&&&&&&&&┗━━┛&&┗━━━━┛&&┗━━━┛&&┗━━┛&&┗━━┛
&&&&&&&&&&&&┏━━┓&&┏━━━┓&&┏━━━┓&&┏━━┓&&┏━━┓
&后者&&&&&&&┃光源┃→┃单色器┃→┃吸收池┃→┃检测┃→┃记录┃
&&&&&&&&&&&&┗━━┛&&┗━━━┛&&┗━━━┛&&┗━━┛&&┗━━┛
3.答:原子荧光仪采用高强度空心阴极灯或无极放电灯等强度更大的光源;光路垂直(避免光源射线进入检测器)。
4.答:原子荧光光谱法:If=k’I0即荧光强度与入射光强度I0成正比,故采用强光源可提高荧光测定的灵敏度。原子吸收光谱法:A=lg(I0/I)=ebc,&若增强I0,则透过光强I按比例增加,不能提高灵敏度。再者,荧光法是在与入射光垂直的方向上测量If,无入射光干扰,即使很弱的荧光信号也可以测量。而吸收法实际测量lg[I0/(I0-Ia)],浓度很低时,吸收光强Ia很小,吸光度A趋于零,使测量无法进行。
5.答:(1)在吸收线调制法中,&磁场加于原子化器上,磁场方向垂直于入射光,在光源与吸收池间加有旋转偏振器。(2)根据塞曼效应,原子化器蒸气原子谱线在磁场作用下分裂成p和两种偏振成分。p线平行于磁场方向,波长不变,s线与磁场垂直,波长分别增加和减小(l±Ds)。(3)空心阴极灯发射的谱线经旋转偏振器,分成与磁场平行(P∥)和垂直(P^)的两个线偏振光束,两者波长相同,偏振面不同,二者交替地通过吸收池。(4)试样蒸气原子谱线的p线只吸收P∥不吸收P^,但背景对P∥和P^均有吸收。s线只吸收P^,但由于波长相差±Dl,故吸收极弱,可忽略不计。(5)由于p和s波长相距很小(约0.06&&&),故可认为二者的背景吸收系数相等,&而且P∥和P^两束偏振光均来自同一光源,故光强相同。因此,通过电子学方法,从p线加背景对P∥的吸收中减去背景对P^的吸收,&即可得到试样的真实吸收,以达到扣除背景的目的。
6.答:应选用能发射锐线的光源,如空心阴极灯;因为原子吸收线的半宽度约为10-3nm
7.答:可见吸收光谱法主要利用带光谱测定,原子吸收光谱法主要利用线光谱测定。
紫外可见分光光度法
一、选择题(18分)
1.在紫外-可见分光光度计中,强度大且光谱区域广的光源是:&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、钨灯&&&&&&B、氢灯&&&&&&C、氙灯&&&&&&D、汞灯
2.紫外-可见吸收光谱曲线呈高斯分布的是:&(&&&&&)
A、多普勒变宽&&&&&&B、自吸现象&&&&&&
C、分子吸收特征&&&&&&D、原子吸收特征
3.某化合物的浓度为1.0×10-5mol/L,在lmax=380nm时,有透射比为50%,用1.0cm吸收池,则在该波长处的摩尔吸收系数emax/[L/(mol×cm)]为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、5.0×104&&&&&&B、2.5×104&&&&&&
C、1.5×104&&&&&&D、3.0×104
5.按一般光度法用空白溶液作参比溶液,测得某试液的透射比为10%,如果更改参比溶液,用一般分光光度法测得透射比为20%的标准溶液作参比溶液,则试液的透光率应等于:&&&&&(&&&&&)
A、8%&&&&&&B、40%&&&&&&C、50%&&&&&&D、80%
6.在310nm时,如果溶液的百分透射比是90%,在这一波长时的吸收值是:&&&(&&&&&)
A、1&&&&&&B、0.1&&&&&&C、0.9&&&&&&D、0.05
7.化合物中CH3--Cl在172nm有吸收带,而CH3--I的吸收带在258nm处,CH3--Br的吸收带在204nm,三种化合物的吸收带对应的跃迁类型是&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、s→s*&&&&&&B、n→p*&&&&&&C、n→s*&&&&&&D、各不相同
8.A和B二物质紫外-可见吸收光谱参数如下:
化合物种类 摩尔吸收系数εL/(moL•cm)
A& 4,120 0.00
B 3,610 300
若此二种物质的某溶液在l1时在1.00cm吸收池中测得A=0.754,在l2时于10.0cm吸收池中测得A=0.240,问B的浓度是多少?&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、0.64×10-5mol/L&&&&&&B、0.80×10-5&mol/L&&&&&&C、0.64×10-4mol/L&&&&&&D、0.80×10-4mol/L
9.双波长分光光度计和单波长分光光度计的主要区别是&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、光源的个数&&&&&&B、单色器的个数&&&&&&
C、吸收池的个数&&&&&&D、单色器和吸收池的个数
10.对某特定的仪器,其透射比的标准偏差为0.006,当测得溶液的吸光度A=0.334时,则浓度的相对标准偏差是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、+0.6%&&&&&&B、+1.7%&&&&&&C、+3.5%&&&&&&D、+7.6%
11.比较下列化合物的UV-VIS光谱λmax大小&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、a&b&c&&&&&&B、c&a&b&&&&&&C、b&c&a&&&&&&D、c&b&a
12.在紫外-可见光谱区有吸收的化合物是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、CH3-CH=CH-CH3&&&&&&B、CH3-CH2OH&&&&&&
C、CH2=CH-CH2-CH=CH2&&&&&&D、CH2=CH-CH=CH-CH3
13.在分子荧光法中,以下说法中正确的是&&&&&(&&&&&)
A、激发过程中的电子自旋虽不变,但激发态已不是单重态
B、激发态电子的自旋不成对,此状态称为单重态
C、激发三重态能级比相应激发单重态能级要低一些
D、单重态到三重态的激发概率高于单重态到单重态
14.现有紫外-可见吸收光谱相互干扰的A和B两组分,它们的最大波长分别为lA和lB,若用双波长测定A组分的含量,则下面哪一种选择l1和l2的方法是正确的?&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、使l1和l2分别等于lA和lB&&&&&&&B、选l1等于lA,选l2使B组分在l2的吸光度和它在l1处的吸光度相等
C、选l1等于lA,选l2为A,B两组分吸收峰相交处的波长
D、选l1等于lB,选l2使A组分在l2的吸光度和它在l1处的吸光度相等
15.在分子&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&的电子能级跃迁中,下列哪种电子能级跃迁类型在该分子中不发生:(&&&&&)
A、s&→p*&&&&&&B、p→s*&&&&&&
C、n→s*&&&&&&D、n→p*
16.对某特定的仪器,其透射比的标准偏差为0.006,当测得溶液的百分透射比T=64.8%时,则浓度的相对标准偏差是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、+6.6%&&&&&&B、+4.2%&&&&&&C、+3.4%&&&&&&D、+2.1%
17.某化合物在己烷中(lmax=220nm)的摩尔吸收系数emax=14500L/(moL•cm),若用1.0cm吸收池,1.0×10-4mol/L的该化合物在该波长处的百分透射比为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、5%&&&&&&B、3.5%&&&&&&C、10%&&&&&&D、50%
18.下面哪一种电子能级跃迁需要的能量最高?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、s→s*&&&&&&B、n→s*&&&&C、p→p*&&&&&&D、p→s*
二、填空题(33分)
1.双波长分光光度计在仪器设计上通常采用______个光源,_______个单色器和_____个吸收池.
2.某溶液用2cm吸收池测量时T=60%,则A=_______,若改用1cm和3cm吸收池则A分别为_______和_________。
3.在分光光度计中,常因波长范围不同而选用不同的光源,下面三种光源,各适用的光区为:
(1)钨灯用于___________;(2)氢灯用于___________;(3)能斯特灯用于___________。
4.紫外-可见光分光光度计所用的光源是__________和___________两种.
5.分光光度法的灵敏度是由物质在__________________________表示,其数学表达式是_______________。
6.化合物&&&&&&&&&&紫外光谱最大吸收波长的计算值为_______nm。
7.受激气态原子直接跃回高于基态的亚稳态时发射的荧光称_________________,受激气态原子以非辐射形式失去部分能量回到较低激发态,然后跃回基态时产生的荧光称________________。
8.分光光度法用于多组分体系测定的前提是_____,此时,体系的总吸光度是______,其数学表达式是_&&&_。
9.在分光光度法中,偏离朗伯-比尔定律的仪器因素,除光源的稳定性,检测系统的非线性影响等因素外,主要是指下列仪器因素:1.________________________2.________________________________。
10.乙醛(CH3CHO)分子在160nm处有吸收峰,&该峰相对应的电子跃迁类型为________,它在180nm处的吸收峰,相应的跃迁类型为______,它在290nm处的吸收峰,&相应的跃迁类型为______。
11.测定一系列弱酸HB的溶液时,&在所测波长处HB及B-两种形式的摩尔吸收系数e值如不同,将产生对比尔定律的偏差.当HB的分析浓度增大时,若e(B-)&e(HB),将发生_________偏差,若e(B-)&e(HB)则发生________偏差.在一定波长处,若___________则不发生偏差。
12.区别分子中n→p*和p→p*电子跃迁类型可以采用吸收峰的__________和______________两种方法。
13.分子荧光的发射过程是分子中的价电子吸收辐射能之后,跃迁到高电子激发态的任一振动能级,然后通过_____________,降落到激发态的___________________,最后发射出一个光子而回到基态。
14.在CH3CHO分子中,其发色团是________,在该分子中主要发生的电子跃迁类型有______________________。
15.如图设a、b的浓度分别为ca和cb,在入射光波长为l2时的摩尔吸收系数分别为e2(a)和e2(b),则在使用2.0cm的比色皿时,在l2测得的总吸光度为___________。
三、计算题(25分)
1.浓度为0.080mg/50mL的Pb2+溶液,用双硫腙光度法测定。用2.0cm的比色皿,在波长5nm处测得透射比T=53%,求吸收系数a和摩尔吸收系数e各为多少?(Ar(Pb)=207.2)
2.用一种配体可与Pd(Ⅱ)和Au(Ⅱ)两种离子形成配合物,从而同时测定试样中的钯和金。已知钯配合物的最大吸收在480nm,而金配合物的最大吸收在635nm。二者的摩尔吸收系数如下:
化合物种类 摩尔吸收系数εL/(moL•cm)
480nm 635nm
钯配合物& 3.55×103 3.64×102
金配合物 2.96&×103 1.45×104
取25.0mL试样,用过量配体处理并最终冲稀至50.0mL。用1.00cm吸收池,测得该冲稀液在480nm的吸光度为0.533,在635nm处吸光度为0.590。计算试样中Pd(Ⅱ)和Au(Ⅱ)的浓度。
3.今取5.00mL尿样于100mL容量瓶中,稀至刻度,混匀,吸取此稀释液25.0mL用分光光度计测出其吸光度为0.428。现将1.0mL含0.050mg/mL&P的标准溶液加入另一份25.0mL稀释液中,测出其吸光度为0.517。问:(1)加入P后的吸光度究竟为多少?(2)试样液中P的浓度为多少?(3)尿样中P的浓度是多少?
4.0.500g钢样溶解后,以Ag+作催化剂,用过硫酸铵将试样中的Mn氧化成高锰酸根,然后将试样稀释至250.0mL,于540nm处,用1.00cm吸收池测得吸光度为0.393。若高锰酸根在540nm处的摩尔吸收系数为2025,计算钢样中Mn的质量分数。(Ar(Mn)=54.94)
5.以邻二氮菲光度法测定Fe(Ⅱ),称取试样0.500g,经处理后,加入显色剂,最后定容为50.0mL。用1.0cm的吸收池,在510nm波长下测得吸光度A=0.430。计算试样中铁的百分含量;当溶液稀释1倍后,其百分透射比将是多少?(ε510=1.1×104L•mol-1•cm-1)
四、问答题(24分)
1.许多有机化合物的最大吸收波长常出现在&200~400nm,对这一光谱区间应选用的光源为下面三种中的哪一种?其他两种又何时选用?[(1)氘灯;(2)能斯特灯;(3)钨灯]
2.请看图填写各部件的名称和它的主要功用:
721型分光光度计光学系统图
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&部件&&&&名称&&&&&&&&&&&主要功用&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&1&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&5&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&9&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&11&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
3. 有机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型?各有什么特点?在分析上较有实际应用的有哪几种类型?
4.无机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型?何谓配位场跃迁?请举例加以说明。
5.采用什么方法可以区别n-π*和π-π*跃迁类型?
6.何谓朗伯-比耳定律(光吸收定律)?数学表达式及各物理量的意义如何?引起吸收定律偏离的原因是什么?
7.试比较紫外可见分光光度计与原子吸收分光光度计的结构及各主要部件作用的异同点。
8.下面为香芹酮在乙醇中的紫外吸收光谱,请指出二个吸收峰属于什么类型,&并根据经验规则计算一下是否符合?
紫外可见分光光度法答案
一、选择题
1、C;2、C;3、D;4、A;5、C;6、D;7、C;8、D;9、B;10、B;11、B;12、D;13、C;14、B;15、D;16、D;17、B;18、A。
二、填空题
1、一;二;一。2、0.222;0.111,0.333。3、可见光区;紫外光区;红外光区。4、氢灯;钨灯。
5、在最大吸收波长lmax处的摩尔吸收系数;e=A/(bc)(L•mol-1•cm-1)。6、222。
7、直跃线荧光;阶跃线荧光。8、体系各组分间互相不发生作用时,吸光度具有加和性;各组分吸光度之和;
A总=e1bc1+e2bc2+……+eibci。9、多色辐射(或入射光的非单色性)、狭缝宽度(或光谱带宽);杂散光。
10、s→s*;n→s*;n→p*。11、负;正;e&B-=eHB。
12、摩尔吸收系数;分别在极性和非极性溶剂中测吸收曲线比较。
13、振动弛豫和内转换(或非辐射跃迁);最低振动能极。14、&&&&&&&;s→s&*、n→p&*、n→s&*、p→p&*
14、2e2aca+2e2bcb
三、计算题
1、解:c:0.080/50=1.6×10-3(g/L)
1.6×10-3/207.2=7.7×10-6(mol/L)
A=-lgT=-lg0.53=0.28
a=A/bc=0.28/(2.0×1.6×10-3)=88(L/g×cm)
e=A/bc=0.28/(2.0×7.7×10-6)=1.8×104(L/mol×cm)
2、解:令c(Pd)和c(Au)表示Pd和Au离子的物质的量浓度,根据吸光度的加合性在480nm处有:
0.533=3.55×103×1.00×c(Pd)+2.96×103×1.00×c(Au)
c(Pd)=(0.533-2.96×103×c(Au))/3.55×103
同理在635nm处有0.590=5.64×102×1.00×c(Pd)+1.45×104×1.00×c(Au),将c(Pd)代入上式得
0.590=5.64×102×(0.533-2.96×103×c(Au))/(3.55×103)+1.45×104×c(Au)
=0.×102×c(Au)+1.45×104×c(Au)
c(Au)=(0.590-0.0847)/(1.403×104)=3.60×10-5mol/L
c(Pd)=(0.533-2.96×103×3.60×10-5)/&(3.55×103)=1.20×10-4&mol/L
由于冲稀一倍,故试样中Pd(Ⅱ)和Au(Ⅱ)的浓度分别为7.20×10-5&mol/L及2.40×10-4&mol/L
3、解:(1)因为25.0mL稀释液中加入1.0mL标液后总体积为26.0mL,故应换算或25.0mL中存1.0mL的标样的吸光度:
0.517/x=(ρxVx/26)/(ρxVx/25)=25/26
解出得x=0.538
(2)试样液中加入的P的吸光度0.538-0.428=0.111
所以ρ=0.428×0.050/0.111=0.195mg/mL
(3)尿样中P的质量浓度
(100/25.0)×0.195/5.0=0.156mg/mL=156mg/L
4、解:c=A/be
Mn的浓度~MnO4—的浓度
m(Mn)=M(Mn)×c×250/1000=M(Mn)A/4εb
w(Mn)=m(Mn)/0.500
=(54.94×0.393)/(0.500×4×)=5.33×10-3
5、解:0.0218%,16.0%。
四、问答题
1、答:(1),(2)用于红外光谱分析,(3)用于可见范围分析。
2、答:1/光源/发出所需波长范围内的连续光谱
5/棱镜/使入射光色散得单色光
9/吸收池/盛放欲测吸光度之溶液
11/硒光电池/将光强转换成电流进行测量
8、答:吸收较大的峰为C=C的p─→p*跃迁,较小的吸收峰为C=O的n─→p*跃迁215nm+10nm+12nm=237nm(C=C-C=O)&(a-取代)(b-取代)计算结果谱图吻合。
电位分析法
一、计算题(56分)
1.在-0.96V(vs&SCE)时,硝基苯在汞阴极上发生反应:“C6H5NO2+4H++4e-=C6H5NHOH+H2O”把210mg含有硝基苯的有机试样溶解在100mL甲醇中,电解30min后反应完成。从电子库仑计上测得电量为26.7C,计算试样中硝基苯的质量分数为多少?
2.将氯离子选择性电极和饱和甘汞电极接成如下电池:“SCE‖Cl-(X&mol/L)│ISE”试推导标准加入法测定氯离子的计算公式。
3.氟离子选择电极的内参比电极为Ag-AgCl,EθAg/AgCl=0.2223V。内参比溶液为0.10mol/LNaCl和
1.0×10-3mol/LNaF,计算它在1.0×-5mol/LF-,pH=7的试液中,25oC时测量的电位值。
4.由Cl-浓度为1mol/L的甘汞电极和氢电极组成一电对,浸入100mLHCl试液中。已知摩尔甘汞电极作阴极,电极电位为0.28V,Eq(H+/&H2)=0.00V,氢气分压为101325Pa。Ar(H)=1.008,Ar(Cl)=35.4该电池电动势为0.40V。
&&&&&(1)用电池组成符号表示电池的组成形式
&&&&&(2)计算试液含有多少克HCl
5.Ca2+选择电极为负极与另一参比电极组成电池,测得0.010mol/L的Ca2+溶液的电动势为0.250V,同样情况下,测得未知钙离子溶液电动势为0.271V。两种溶液的离子强度相同,计算求未知Ca2+溶液的浓度。
6.流动载体钾电极与饱和甘汞电极组成测量电池,以醋酸锂为盐桥,在1.0×10-2mol/L氯化钠溶液中测得电池电动势为60.0mV(钾电极为负极),在1.0×10-2mol/L氯化钾溶液中测得电池电动势为90.8mV(钾电极为正极),钾电极的响应斜率为55.0mV/pK。计算&&&&&&&&值。
7.在干净的烧杯中准确加入试液50.0mL,用铜离子选择电极(为正极)和另一个参比电极组成测量电池,测得其电动势Ex=-0.0225V。然后向试液中加入0.10mol/LCu2+的标准溶液0.50mL(搅拌均匀),测得电动势E=-0.0145V。计算原试液中Cu2+的浓度。(25oC)
8.某钠离子选择电极,其&&&&&&&,如用它来测定pNa+=3的溶液,要求误差小于5%,试液的pH值应如何控制?
二、填空题(24分)
1.需要消耗外电源的电能才能产生电流而促使化学反应进行的装置_______________。凡发生还原反应的电极称为_________极,按照习惯的写法,电池符号的左边发生____________反应,电池的电动势等于________________________。
2.电位法测量常以____________________作为电池的电解质溶液,浸入两个电极,一个是指示电极,另一个是参比电极,在零电流条件下,测量所组成的原电池______________。
三、选择题(20分)
1. 在直接电位法分析中,指示电极的电极电位与被测离子活度的关系为:&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、与其对数成正比&&&&&&B、与其成正比&&&&&&
C、与其对数成反比&&&&&&D、符合能斯特方程式
2. 氟化镧单晶氟离子选择电极膜电位的产生是由于:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、氟离子在膜表面的氧化层传递电子&&&&&&
B、氟离子进入晶体膜表面的晶格缺陷而形成双电层结构
C、氟离子穿越膜而使膜内外溶液产生浓度差而形成双电层结构
D、氟离子在膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构
3. 产生pH玻璃电极不对称电位的主要原因是:(&&&&&)
A、玻璃膜内外表面的结构与特性差异&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、玻璃膜内外溶液中H+浓度不同
C、玻璃膜内外参比电极不同&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&D、玻璃膜内外溶液中H+活度不同
4. 单点定位法测定溶液pH值时,用标准pH缓冲溶液校正pH玻璃电极的主要目的是:&&&&(&&&&&)
A、为了校正电极的不对称电位和液接电位&&&&&&&&&&&&&&&&B、为了校正电极的不对称电位
C、为了校正液接电位&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&D、为了校正温度的影响。
5. 当pH玻璃电极测量超出企使用的pH范围的溶液时,测量值将发生&酸差&和&碱差&。&酸差&和&碱差&使得测量pH值值将是:&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、偏高和偏高&&&&&&B、偏低和偏低&&&&&&
C、偏高和偏低&&&&&&D、偏低和偏高
6. 在含有&的&溶液中,用银离子选择电极直接电位法测得的离子活度为:&&&&&&&(&&&&&)
A、Ag+的总浓度&&&&&B、游离Ag(NH3)+的活度&&&&&
C、游离Ag+的活度&&&&&D、Ag(NH3)2+游离的活度。
7. K+选择电极对Mg2+的选择系数&&&&&&&&&&&&&&&&&。当用该电极测定浓度为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&和
的溶液时,由于&&&&&&引起的&测定误差为:&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、1.8×10-4%&&&&&&B、13.4% &&C、1.8%&&&&D、3.6%
8. 玻璃膜&选择电极对&的电位选择系数&&&&&&&,该电极用于测定&的&时,要满足测定的现对误差小于1%,则应控制溶液的pH:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、大于7&&&&B、大于8&&&C、大于9&&&&&&D大于10
9. 电池:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&,测得电动势为0.367V。用一未知&溶液代替上述的已知&&&&&&溶液,测得电动势为0.425V。若电极的响应斜率为0.058/z。则未知&溶液的pMg值为:
A、5.50&&&&&&B、5.00&&&&&&C、4.50&&&&&&D、4.00
一、计算题
1.解:(1)求出含硝基苯的有机试样中硝基苯的量
&&&&&&&&&m=QM/nF=26.7×123.0/4××10-3g
&&&&&&(2)W(C6H5NO2)=(8.521/210)=0.0405
2.解:设待测试液体积为Vx,浓度为cx,测得电位为E&1;加入浓度cs体积为Vs的标准溶液,测得电位为E&2。
E1=b-Slgf•cx&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(1)
&&&&&&&&&&&&&&&&&Vs•cs+Vx•cx
&&&&&&&E2=b-Slgf’────────&&&&&&&&&&&&&&&&&(2)
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&Vs&+&&Vx
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&f’(Vs•cs+Vx•cx)
式(1)-(2)得E1-E2=Slg─────────
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&f(Vs+Vx)cx
&&&&&&&假定f=f’,则
&&&&&&&&&&&&&&&Vs•cs
cx=&────────
&&&&&&&&&&&&(Vs+Vx)•10-Vx
当Vx》Vs时
4.解:1)Pt|H2(101325Pa),HCl(xmol/L)KCl(1mol/L),Hg2Cl2|Hg
&&&&&&2)E=E(右)-E(左)=E(NCE)-E(H+/H2)
&&&&&&&&(H+/H2)=E(NCE)-E=-0.12
&&&&&&&&&&&&&=E&(H+/H2)+0.0592lg([H+]/pH2)=0.0592lg[H+]
&&&&&&&&lg[H+]=-0.12/0.,[H+]=1.0×10-2mol/L
&&&&&&&&∴含HCl的质量m=3.7g
∴pH应控制在大于6。
二、填空题
1.电解池;阴;氧化;E阴-E阳。&&&&&&2.待测试液;电动势&。
三、选择题
1、D;2、B;3、A;4、A;5、C;6、B;7、C;8、C;9、B;10、D
伏安极谱法
一、选择题(20分)
1.极谱分析中在溶液中加入支持电解质是为了消除&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、极谱极大电流&&&&&&B、迁移电流&&&&&&C、残余电流&&&&&&D、充电电流
2.溶出伏安法的灵敏度很高,&其主要原因是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、对被测定物质进行了预电解富集&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、在悬汞电极上充电电流很小
C、电压扫描速率较快&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&D、与高灵敏度的伏安法相配合
3.直流极谱法中将滴汞电极和饱和甘汞电极浸入试液中组成电解电池,两个电极的性质应为&&&&&&(&&&&&)
A、两个电极都是极化电极&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、两个电极都是去极化电极
C、滴汞电极是极化电极,饱和甘汞电极是去极化电极
D、滴汞电极是去极化电极,饱和甘汞电极是极化电极
4.二只50mL容量瓶,分别为(1)、(2),在(1)号容量瓶中加入Cd2+未知液5.0mL,测得扩散电流为10μA,在(2)号容量瓶中加入Cd2+未知液5.0mL,再加0.005mol/LCd2+标准溶液5.0mL,测得扩散电流为15μA,未知溶液中Cd2+的浓度是多少(mol/L)?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、0.0025&&&&&&B、0.005&&&&&&C、0.010&&&&&&D、0.020
5.某金属离子可逆还原,生成二个极谱波,&其直流极谱波的波高近似为1:2,请问在单扫极谱中它们的峰高比近似为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、1:2&&&&&&B、&1:2&&&&&&C、&1:2&&&&&&D、相等
6.方波极谱法中采用225Hz的频率是为了满足方波半周期时间t与时间常数RC有以下关系&&&&&&(&&&&&)
A、t=RC&&&&&&B、t=3RC&&&&&&C、t=4RC&&&&&&D、t=5RC
7.某有机化合物在滴汞上还原产生极谱波&R+nH++ne-&RHn请问其E&1/2&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、与R的浓度有关&&&&&&B、与H+的浓度有关&&&&&&C、与RHn的浓度有关&&&&&&D、与谁都无关
8.交流极谱法,常常用来研究电化学中的吸附现象,这是由于&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、交流极谱分辨率较高&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、交流极谱对可逆体系较敏感
C、交流极谱可测到双电层电容引起的非法拉第电流&&&&&&&&&&&D、交流极谱中氧的影响较小
9.在极谱分析中,在底液中加入配合剂后,金属离子则以配合物形式存在,随着配合剂浓度增加,半波电位变化的方式为:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、向更正的方向移动&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、向更负的方向移动
C、不改变&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&D、决定于配合剂的性质,可能向正,可能向负移动
10.极谱定量测定时,试样溶液和标准溶液的组分保持基本一致,是由于&&&&&&(&&&&&)
A、被测离子的活度系数在离子强度相同时才一致&&&&&&&&&&&&&B、使被测离子的扩散系数相一致
C、使迁移电流的大小保持一致&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&D、使残余电流的量一致
11.方波极谱法的检出限受到下列哪种干扰电流限制?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、充电电流&&&&&&B、残余电流&&&&&&C、毛细管噪声电流&&&&&&D、氧的还原电流
12.JP-1型单扫极谱仪,采用汞滴周期为7s,在后2s扫描,是由于:&&&&&&&&&(&&&&&)
A、前5s可使被测物充分地吸附到电极上&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、滴汞后期,&面积变化小
C、前5s可使测定的各种条件达到稳定&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&D、后期面积大,&电流大
13.在极谱分析中,&通氮气除氧后,&需静置溶液半分钟,&其目的是:&&&&&&&&&(&&&&&)
A、防止在溶液中产生对流传质&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、有利于在电极表面建立扩散层
C、使溶解的气体逸出溶液&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&D、使汞滴周期恒定
14.极谱分析中,&与扩散电流无关的因素是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、电极反应电子数&&&&&&B、离子在溶液中的扩散系数&&&&&&C、离子在溶液中的迁移数&&&&&&D、电极面积
15.与可逆极谱波的半波电位有关的因素是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、被测离子的浓度&&&&&&B、支持电解质的组成和浓度&&&&&&C、汞滴下落时间&&&&&&D、通氮气时间
16.若欲测定10-9mol/L的Pb2+,宜采用的分析方法是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、直流极谱法&&&&&&B、方波极谱法&&&&&&C、阳极溶出法&&&&&&D、脉冲极谱法
17.不可逆极谱波在达到极限扩散电流区域时,控制电流的因素是&&&&&&&&&(&&&&&)
A、电极反应速度&&&&&&B、扩散速度&&&&&&C、电极反应与扩散速度&&&&&&D、支持电解质的迁移速度
18.在恒电位极谱分析中,滴汞电极的面积与汞的流速和滴下的时间t的关系是&&&&&&(&&&&&)
A、m2/3&t1/6&&&&&&B、m2/3&t2/3&&&&&&C、mt&&&&&&D、t1/6/m1/3
19.常规脉冲和微分脉冲极谱法的区别是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、示差脉冲是加一个等振幅的脉冲电压,&它扣除了直流电压引起背景电流的影响
B、示差脉冲类似交流极谱,电容电流的影响较大&&&&&&&&C、常规脉冲极谱,电容电流的影响较小
D、示差脉冲仅对常规脉冲的结果进行了数学上的微分处理
20.请指出方波极谱加电压的方式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、线性扫描电压,速度为200mV/min&&&&&&&&&B、线性扫描电压,速度为200mV/s
C、线性扫描同时加上50~250Hz的方波电压&&&D、线性扫描同时在每滴汞的后期加上一个4~80ms的方波电压
二、填空题(40分)
1.极谱电流完全受去极剂向电极表面扩散所控制,加入大量的_______________以清除________________电流,溶液保持_____________以消除_____________电流。
2.溶出伏安法的操作步骤,通常分为二步,第一步是_____________,目的_________第二步是______________。
3.双指示电极安培滴定法中,在电解池上外加电压约__________V,当用可逆体系滴定可逆体系时,滴定曲线为______________形状,滴定终点在_____________处。
4.残余电流主要是由____________________和________________________________组成。
5.极谱波的性质,可以通过观察其电流与汞柱高的关系来决定,可逆极谱波波高与____________________呈正比,不可逆极谱波只在极限扩散电流时波高与_________________成正比.
6.在极谱分析中为了建立浓差极化,要求极化电极___________,溶液中被测物质的浓度__________,溶液____________搅拌。
7.析出电位与被测物质浓度______,半波电位与被测物质浓度________,故后者可用于物质的___________。
8.用恒电位极谱法分析某试样中的Pb,如果用悬汞电极,则极谱波的波形如_________。
9.在极谱分析中,电流完全由__________________所控制的极谱波称为可逆波,电流受_______________和________________控制的极谱波称不可逆波。
10.在恒电位下,&由于充电电流随时间按_____________关系衰减,电解电流按_________关系衰减,前者衰减比后衰减_____________,因此方波极谱可消除充电电流的干扰。
11.在Ilkovic电流公式中,&不受温度影响的参数是_____________________________。
12.金属离子Mn+在电极上反应可逆,其直流极谱波方程式表示为________,极谱波的半波电位可以由_______关系测量。
13.在阴极上,析出电位愈_________,愈易_________;在阳极上,析出电位愈_________,愈易________。
14.氢波和氢催化波都是由于_________的还原而产生的极谱波,氢催化波是溶液中某些物质能__________________,在正常氢波较__________的电位时还原出来。
15.平行催化波是
&&&&O+ne-→R
&&&&K(速率常数)
&&&&R+Z&O
&&&&物质Z应该是这样的一种物质,它本身___________在电极上还原,但可以______,而且K____________。
三、计算题(20分)
1.若1.21×10-3mol/L&M+在滴汞电极上还原,测得其扩散电流为6.72mA,汞滴滴落时间为3.93s,汞的流速为1.37mg/s,计算该金属离子在试液中的扩散系数和扩散电流常数。
2.在1mol/L&HCl电解质中,某金属离子的极谱还原波是可逆的,
(1)用经典极谱法测得如下数据:
电极电位,E&&(vs&SCE)/V 扩散电流,i/μA
-0.515 2.0
-0.539 4.0
-0.561 6.0
平均极限扩散电流为10.024A,计算此还原波的j1/2和n。
(2)汞柱高度为64cm时,平均极限扩散电流id=10.024A;当汞柱高度升到81cm时,平均极限扩散电流id为多少?
四、问答题(20分)
1.用盐桥来降低液接电位时,对选用的电解质有什么要求,为什么?
2.某极谱测定液由以下成分组成:除被测离子外,还有:
(1)NH3-NH4Cl;(2)Na2SO3;(3)动物胶,扼要说明加入各成分的作用是什么?
伏安极谱法答案
一、选择题
1、B;2、A;3、C;4、C;5、B;6、D;7、B;8、C;9、B;10、B;11、C;12、B;13、A;14、C;15、B;
16、C;17、B;18、A;19、A;20、C
二、填空题
1.支持电解质;迁移电流;静止;对流电流。
2.预电解过程;是为了富集被测痕量组分;溶出过程。
3.0.2;&&&&&&&&抛物线与直线交点处。
4.充电电流或电容电流;试剂中杂质的电解电流。
5.汞柱高平方根;汞柱高平方根。
6.表面积小;要低;不能。
7.有关;&&&&无关;&&&&定性分析。
9.扩散速度;电极反应速度;扩散速度。
10.exp(-t/RC);t&-1/2;快。
11.电极反应电子数。
13.正;还原;负;氧化。
14.H+;减低氢的超电位;正。
15.不能;氧化R;较大。
三、计算题
16.解:(1)由尤考维奇方程得:
17.解:(1)根据E=E1/2+0.059/zlg[(id-i)/i]可知
-0.515=E&1/2+0.059/zlg(10.0-2.0)/2.0...........①
-0.539=E&1/2+0.059/zlg(10.0-4.0)/4.0...........②
解联立方程组,得z=1&&&&&&&&E1/2=-0.55V
(2)已知:h1=64cm,id1=10.0mA,h2=81cm
id1/id2=h11/2/h21/2
id2=id1×(h2/h1)1/2=10.0×9/8=11.25mA
四、问答题
18.答:电解质的正负离子迁移数相等,减少界面电荷分离程度。
电解质的浓度较大,离子迁移量主要由盐桥的电解质向试液移动。
19.答:(1)NH3-NH4Cl:支持电解质,用于消除被测离子的迁移电流;
(2)Na2SO3:还原剂,用于消除溶液中的溶解氧;
(3)动物胶:表面活性剂,用于消除滴汞电极表面各处电荷密度差异产生的极谱极大。
色谱分析法
一、选择题(18分)
1.两组分在同一固定相上分离的可能性与哪个因素无关?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、检测器灵敏度的高低&&&&&&B、选择性的大小&&&&&&C、分配次数的多少&&&&&&D、分配系数之差的大小
2.在其它色谱条件不变时,若使理论塔板数增加3倍,对两个十分接近峰的分离度是&&(&&&&&)
A、增加1倍&&&&&&B、增加3倍&&&&&&C、增加4倍&&&&&&D、增加1.7倍
3.如果试样中各组分无法全部出峰或只要定量测定试样中某几个组分,那么应采用下列定量分析方法中哪一种为宜?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、归一化法&&&&&&B、外标法&&&&&&C、内标法&&&&&&D、标准工作曲线法
4.在液相色谱中,在以下条件中,提高柱效最有效的途径是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、减小填料粒度&&&&&&B、适当升高柱温&&&&&&C、降低流动相的流速&&&&&&D、降低流动相的粘度
5.气-液色谱中,对溶质的保留体积几乎没有影响的因素是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、改变载气流速&&&&&&B、增加柱温&&&&&&C、改变固定液的化学性质&&&&&&D、增加固定液的量,从5%到10%
6.在柱温一定时,要使相对保留值增加,可以采取&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、更细的载体&&&&&&B、最佳线速&&&&&&C、高选择性固定相&&&&&&D、增加柱长
7.当载气流速远大于最佳流速时,为了提高柱效,合适的载气为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、摩尔质量大的气体&&&&&&B、摩尔质量小的气体&&&&&&C、中等摩尔质量的气体&&&&&&D、任何气体均可
8.在气相色谱分析中,为了测定农作物中含硫农药的残留量,应选用下述哪种检测器? (&&&&&)
A、热导池&&&&&&B、氢火焰离子化&&&&&&C、电子捕获&&&&&&D、火焰光度
9.GC的分离原理是基于分配系数K的大小,对于气-固色谱法而言,各组分之间的分离是依据于&&(&&&&&)
A、溶解能力大小&&&&&&B、沸点的高低&&&&&&C、熔点的高低&&&&&&D、吸附能力大小
10.相对响应值s'或校正因子f'与下列哪个因素无关?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、基准物&&&&&&B、检测器类型&&&&&&C、被测试样&&&&&&D、载气流速
11.气相色谱的分离原理是利用不同组分在两相间具有不同的&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、保留值&&&&&&B、柱效&&&&&&C、分配系数&&&&&&D、分离度
12.在气相色谱分析中,为了测定微量含磷农药的含量,&最合适的检测器为:&&&&&&&&&(&&&&&)
A、热导池&&&&&&B、氢火焰离子化&&&&&&C、电子捕获&&&&&&D、火焰光度
13.空心毛细管柱的涡流扩散项等于&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、A&&&&&&B、2ldp&&&&&&C、B/u&&&&&&D、0
14.在气-液色谱分析中,良好的载体为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、粒度适宜、均匀,表面积大&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、表面没有吸附中心和催化中心
C、化学惰性、热稳定性好,&有一定的机械强度&&&&&&&&D、均可能
15.将纯苯与组分i配成混合液,进行气相色谱分析,测得当纯苯注入量为0.435mg时的峰面积为4.00cm2,组分i注入量为0.653mg时的峰面积为6.50cm2,当组分i以纯苯为标准时,相对定量校正因子是(&&&&&)
A、2.44&&&&&&B、1.08&&&&&&C、0.924&&&&&&D、0.462
16.组分与固定液分子之间的作用力主要有&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、静电力和诱导力&&&&&&B、色散力&&&&&&C、氢键力&&&&&&D、均可能
17.在气-液色谱分析中,组分与固定相间的相互作用主要表现为下述哪种过程?&&&&&&&(&&&&&)
A、吸附-脱附&&&&&&B、溶解-挥发&&&&&&C、离子交换&&&&&&D、空间排阻
18.空间排斥色谱法的分离原理是
A、分配平衡&&&&&&B、吸附平衡&&&&&&C、离子交换平衡&&&&&&D、渗透平衡
二、填空题(27分)
1.测定矿泉水中F-、I-、NO3-和SO42-含量时,一般用_______________色谱法。
2.在气相色谱分析中,为测定物质在热导池检测器上的相对定量校正因子,应选择的标准物质为__________。
3.在一定温度下,采用非极性固定液,用气-液色谱分离同系物有机化合物,____________先流出色谱柱,&_________后流出色谱柱。
4.气相色谱定量分析中对归一化法要求的最主要的条件是__________________________________________。
5.气相色谱气化室的作用是将液体或固体试样瞬间气化而不分解。对其总的要求是_______________、________________和_____________________。
6.气相色谱分析中,分离非极性物质,一般选用_______________固定液,试样中各组分按____________分离,___________的组分先流出色谱柱,______________的组分后流出色谱柱。
7.在气相色谱分析实验中,峰过大,超过记录器量程,若此时采用热导池检测器,则应调节_________旋钮;若采用氢火焰离子化检测器,则可调节______和________旋钮。
8.在液相色谱中,流动相在使用之前,必须进行_________________处理。
9.色谱柱的柱长从1.0m增加到2.0m,其它操作条件均不变,则1.0m柱的分配比(k')______2.0m柱的分配比。
10.在气相色谱分析中,为测定物质在氢火焰离子化检测器上的相对定量校正因子,应选择的标准物质为_____________。
11.在色谱法分析中,一般采用__________来评价固定液选择得是否得当。
12.在气相色谱定量分析中,对正态流出曲线峰面积的准确测量的公式为_________________。
13.在一定的测量温度下,采用非极性固定液的气相色谱法分离有机化合物,_______________先流出色谱柱,_______________后流出色谱柱。
14.气相色谱分析中,分离极性物质,一般选用___________固定液,试样中各组分按_____________分离,__________________的组分先流出色谱柱,____________的组分后流出色谱柱。
15.在涂布固定液后的载体若再粉碎,所产生的危害是__________________________________。
三、计算题(35分)
1.测得石油裂解气色谱图(前四个组分衰减1/4),经测定各组分的fi值及从色谱流出曲线量出各组分峰面积分别为:
&&&&组分&&&&&&&&&&空气&&甲烷&&二氧化碳&&乙烯&&乙烷&&丙烯&&丙烷
&&&&峰面积(mm2)&&&34&&&&214&&&&&4.5&&&&&278&&&77&&&&250&&&47.3
&&&&校正因子(f')&&&&0.84&&&&0.74&&1.00&&&&&&1.00&&1.05&&&1.28&&1.36
&&&&用归一化法定量,&求各组分的质量分数为多少?
2.分析某农药生产过程中的中间体含量时,已知反应液中含有部分苯甲酸、三氯乙醛、农药中间体、部分水和杂质等,现称取1.500g试样,并加入0.1050g氯乙酸为内标,混匀后,吸取&2.0mL&进样,从分析结果和查表得如下数据:
&&&&&&&&&&&&&&&&苯甲酸&&&三氯乙醛&&&农药中间体&&&氯乙酸
&&峰面积&&&&&&&&&42.2&&&&&&&36.4&&&&&&&98.0&&&&&&&121.0
&&相对灵敏度&&S&'&&0.762&&&&&&0.547&&&&&&0.918&&&&&&1.00
试求苯甲酸、三氯乙醛和农药中间体的质量分数。
3.在一色谱柱上分离A和B,其保留时间分别为14.6&min和14.8min,该柱柱效对A、B来说都视作4100块理论塔板,问在此柱上A、B的分离度为多少?假定二者的保留时间仍保持不变,而分离度要求达到1.0(按峰的基线宽度计算)则需要多少理论塔板数?
4.戊烷的保留时间为4.5min,空气峰保留时间为30s,用皂膜流量计测得柱后流量为58.5mL/min,柱温为100℃,室温为23℃。柱前压力表显示压力为0.101MPa,大气压为1.01×105Pa。柱内固定液重4.2g,其密度(100℃)为0.95g/mL。23℃时的饱和水蒸气压力为&2808.8Pa。求戊烷的分配系数及比保留体积。
四、问答题(20分)
1.在采用低固定液含量柱,&高载气线速下进行快速色谱分析时,&选用哪一种气体作载气,可以改善气相传质阻力?为什么?
2.在高效液相色谱中,为什么要对流动相脱气?
3.试指出用邻苯二甲酸二壬酯为固定液分离苯、甲苯、环己烷和正己烷混合物时,它们的流出顺序怎样?为什么?
4.试简述采用反相高效液相色谱的主要优点。
色谱分析法答案
一、选择题
1、A;2、A;3、C;4、A;5、A;6、C;7、B;8、D;9、D;10、D;11、C;12、D;
13、D;14、D;15、C;16、D;17、B;18、D。
二、填空题
1.离子交换(或离子)。2.苯。3.低碳数的有机化合物;高碳数的有机化合物。
4.试样中所有组分都要在一定时间内分离流出色谱柱,且在检测器中产生信号。
5.热容量较大;死体积较小;无催化效应。6.非极性;沸点的高低;沸点低;沸点高。
7.衰减;衰减;灵敏度。8.脱气。9.等于。10.正庚烷。11.选择性(a)。
12.1.065×峰高×半峰宽。13.低沸点的有机化合物;高沸点的有机化合物。
14.极性;极性的大小;极性小;极性大。
15.粒度变得不均匀,未涂布固定液的载体表面暴露,使柱效降低。
三、计算题
1.解:W(空气)=[(f&'iAi)/(f&'1A1+f&'2A2+•••+f&'NAN)]
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(0.84×34×4)
=──────────────────────────────────────
(0.84×34+0.74×214+1.0×4.5+1.0×278)×4+1.05×77+1.28×250+1.3
∴甲烷为0.27、二氧化碳为0.0077、乙烯为0.47、乙烷为0.34、丙烯为0.14、丙烷为0.028
4.解:由计算或查表得到j=0.643&,则净保留体积为:
求得固定液体积为:
四、问答题
1.答:选用相对分子质量!小的气体,如:氢(氦),可以改善气相传质阻力。
2.答:脱气就是驱除溶解在溶剂中的气体。(1)脱气是为了防止流动相从高压柱内流出时,释放出气泡。这些气泡进入检测器后会使噪声剧增,甚至不能正常检测。(2)溶解氧会与某些流动相与固定相作用,破坏它们的正常功能。对水及极性溶剂的脱气尤为重要,因为氧在其中的溶解度较大。
3.答:流出顺序为:正己烷→环己烷→苯→甲苯。因它们的沸点高低顺序为:正己烷<环己烷&苯<甲苯,苯与环己烷沸点虽相近,苯与固定液邻苯二甲酸二壬酯的作用力比环己烷作用要强,因此环己烷先流出,苯后流出。
4.答:流动相主要为水-甲醇或水-乙腈体系。纯水易得廉价;水、甲醇或乙腈的紫外吸收截止波长低,本底吸收小;水中可添加各种电解质,以达到改变&H,离子强度等目的,从而提高选择性,改进分离;强极性杂质先流出,减小了在正相色谱中,强极性杂质易污染柱子的情况。
《电解和库仑分析》模拟试题
一、选择题(44分)
1.用Pt电极在含有盐酸肼(NH2-NH2•HCl)的氯化物溶液中电解Cu2+,阴极反应是&&&&&&&&&(&&&&&)
A、2Cl-→Cl2↑+2e-&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、Pt+4Cl-→PtCl42-+2e-
C、Pt+6Cl-→PtCl62-+4e-&&&&&&&&&&&&&&&&&D、N2H5+──→&N2↑&+5H++4e-
2.在CuSO4溶液中,用铂电极以0.100A&的电流通电&10min,在阴极上沉积的铜的质量是多少毫克[Ar(Cu)=63.54]?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、60.0&&&&&&B、46.7&&&&&&C、39.8&&&&&&D、19.8
3.在库仑分析中,为了提高测定的选择性,一般都是采用&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、大的工作电极&&&&&B、大的电流&&&&&&C、控制电位&&&&&&D、控制时间
4.库仑分析与一般滴定分析相比&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、需要标准物进行滴定剂的校准&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、很难使用不稳定的滴定剂
C、测量精度相近&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&D、不需要制备标准溶液,不稳定试剂可以就地产生
5.以镍电极为阴极电解NiSO4溶液,&阴极产物是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、H2&&&&&&B、O2&&&&&&C、H2O&&&&&&D、Ni
6.库仑滴定法的“原始基准”是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、标准溶液&&&&&&B、基准物质&&&&&&C、电量&&&&&&D、法拉第常数
7.用银电极电解1mol/LBr-、1mol/LCNS-、0.001mol/LCl-,0.001mol/LIO3-和0.001mol/LCrO42-的混合溶液,Eq(AgBr/Ag)=+0.071V,E&q(AgCNS/Ag)=+0.09V,E&q(AgCl/Ag)=+0.222V,E&q(AgIO3/Ag)=+0.361V,E&q(Ag2CrO4/Ag)=+0.446V,在银电极上最先析出的为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、AgBr&&&&&B、AgCNS&&&&&&C、AgCl&&&&&&D、AgIO3
8.由库仑法生成的&Br2来滴定Tl+,Tl++Br2─→Tl?+2Br-到达终点时测得电流为10.00mA,时间为102.0s,溶液中生成的铊的质量是多少克?[Ar(Tl)=204.4]&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、7.203×10-4&&&&&&B、1.080×10-3&&&&&&C、2.160×10-3&&&&&&D、1.808
9.电解分析的理论基础是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、电解方程式&&&&&&B、法拉第电解定律&&&&&&C、Fick扩散定律&&&&&&D、都是其基础
10.用Pt电极在含有盐酸肼(NH2-NH2•HCl)的氯化物溶液中电解Cu2+,阳极反应是&&&&&&&&&&&&(&&&&&)
A、2Cl-─→Cl2↑+2e-&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B、Pt+4Cl-─→PtCl42-+2e-
C、Pt+6Cl-─→PtCl62-+4e-&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&D、N2H5+─→N2↑+5H++4e-}

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