仪器分析-光谱法总结 本文关键词：仪器，分析，光谱法
仪器分析-光谱法总结 本文简介：AES原子发射光谱：原子的外层由高层能及向底层能级，能量以电磁辐射的形式发射出去，这样就得到了发射光谱。原子发射一般是线状光谱。原理：原子处于基态，通过电至激发，热至激发或者，光至激发等激发作用下，原子获得能量，外层电子从基态跃迁到较高能态变成激发态，经过10-8s，外层电子就从高能级向较低能级或基
仪器分析-光谱法总结 本文内容：
AES原子发射光谱：原子的外层由高层能及向底层能级，能量以电磁辐射的形式发射出去，这样就得到了发射光谱。原子发射一般是线状光谱。
原理：原子处于基态，通过电至激发，热至激发或者，光至激发等激发作用下，原子获得能量，外层电子从基态跃迁到较高能态变成激发态，经过10-8s，外层电子就从高能级向较低能级或基态跃迁，多余能量的发射可得到一条光谱线。
光谱选择定律：①主量子数的变化△n为包括零的整数，②△L=±1,即跃迁只能在S项与P项间，P与S或者D间，D到P和F。③△S=0，即不同多重性状间的迁移是不可能的。
③△J=0，±1。但在J=0时，J=0的跃迁是允许的。
N2S+1LJ
影响谱线强度的主要因素：1激发电位2跃迁概率3
统计权重4激发温度（激发温度↑离子↑原子光谱↓离子光谱↑）5原子密度
原子发射光谱仪组成：激发光源，色散系统，检测系统，
激发光源：①火焰：2000到3000K，只能激发激发电位低的原子：如碱性金属和碱土金属。
②
直流电弧：4000到7000K，优点：分析的灵敏度高，背景小，适合定量分析和低含量的测定。缺点：不宜用于定量分析及低熔点元素的分析。
③交流电弧：温度比直流高，离子线相对多，稳定性比直流高，操作安全，但灵敏度差
④火花：一万K，稳定性好，定量分析以及难测元素。每次放电时间间隔长，电极头温度低。
适合分析熔点低。缺点：灵敏度较差，背景大，不宜做痕量元素分析（金属，合金等组成均匀的试样）⑤辉光
激发能力强，可以激发很难激发的元素，（非金属，卤素，一些气体）谱线强度大，背景小，检出限低，稳定性好，准确度高（设备复杂，进样不方便）⑥电感耦合等离子体10000K
基体效应小，检出限低，限行范围宽⑦激光
一万K，适合珍贵样品
分光系统：单色器：入射狭缝，准直装置，色散装置，聚焦透镜，出射狭缝。
棱镜：分光原理：光的折射，由于不同的光有不同的折射率，所以分开。
光栅：光的折射与干涉的总效果，不同波长的光通过光栅作用各有不同的衍射角。
分辨率：
原子发射检测法：①目视法，②光电法，
③摄谱法：用感光板来记录光谱，感光板：载片（光学玻璃）和感光乳剂（精致卤化银精致明胶）。
曝光量H=Et
E感光层接受的照度、
黑度：S=lgT-1=lg
io/i
io为没有谱线的光强，i通过谱线的光强度i,透过率T
定性分析：铁光谱比较法，标样光谱比较法，波长测定法。
定量法：①基本原理②内标法
⑴内标元素和被测元素有相近的物理化学性质，如沸点，熔点近似，在激发光源中有相近的蒸发性。⑵内标元素和被测元素有相近的激发能，如果选用离子线组成分析线对时，则不仅要求两线对的激发电位相等，还要求内标元素的电离电位相近。⑶内标元素是外加的，样品中不应有内标元素，⑷内标元素的含量必须适量且固定，⑸汾西线和内标线无自吸或者自吸很小，且不受其他谱线干扰。⑹如采用照相法测量谱线强度，则要求两条谱线的波长应尽量靠近。
简述内标法基本原理和为什么要使用内标法。
答：内标法是通过测量谱线相对强度进行定量分析的方法。通常在被测定元素的谱线中选一条灵敏线作为分析线，在基体元素（或定量加入的其它元素）的谱线中选一条谱线为比较线，又称为内标线。分析线与内标线的绝对强度的比值称为分析线对的相对强度。在工作条件相对变化时，分析线对两谱线的绝对强度均有变化，但对分析线对的相对强度影响不大，因此可准确地测定元素的含量。从光谱定量分析公式，可知谱线强度I与元素的浓度有关，还受到许多因素的影响，而内标法可消除工作条件变化等大部分因素带来的影响。
激发电位：原子中某一外层电子由基态激发到高能级所需要的能量。共振线：由激发态像基态跃迁所发射的谱线。（共振线具有最小电位，最容易被激发，最强谱线）
火花线：火法激发产生的谱线，激发能量大，产生的谱线主要是离子线。又称共振线。
自吸和自蚀：发光蒸汽云内，温度和原子密度不均匀，边缘温度较低，原子多处于较低能级当光源中心某元素发射出的特征光向外辐射通过温度较低的边缘部分，就会被处于较低能级的同种原子所吸收，使谱线中心发射强度减弱，严重的自吸就是自蚀。
灵敏线：各种元素谱线中最容易激发或激发电位较低谱线，
最后线：随着元素含量减少，最后消失的线，通常是第一共振线。
特征线组：某元素所特有的最容易辨认的多重线组。
分析线：用于鉴定元素存在及测定元素含量的谱线
AAS原子吸收法:基于蒸汽中被测元素基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定样品物含量。
原子吸收法与原子发射的异同：原子吸收基于物质产生的蒸汽对特定谱线的吸收作用来定量分析，原子发射光谱基于原子发射现象。同是光学分析方法。
原子吸收法与紫外可见光光度法（Uv-vis）的异同：线状光源（空心阴极灯）——带状光源（钨氘灯），AAS
锐线光源----原子化器---单色器------检测器----
同：都是基于琅勃比尔
Uv-vis
光源----单色器-----吸收池----检测器---
定律，仪器结构也相似。
优点：①检出限低，灵敏度高②测量精度好③选择性强，方便检测，分析速度快④应用广
缺点：测定某元素即要该元素的光源，测定难溶元素灵敏度和精密度不很高
谱线宽度的影响：①多普勒展宽（热展宽），分子无规则热运动产生的，温度↑宽度↑。
②压力展宽：产生吸收的原子与蒸汽中原子或者分子互相碰撞引起的谱线展宽（碰撞展宽）
③自吸展宽：自吸现象引起，灯电流↑展宽↑（发生在原子吸收分光光度计的光源上）
峰值吸收代替积分吸收的两个条件：
（需要准确测量吸收线的面积没有极高分辨率的光栅）
①发射线的中心频率Vo与吸收线的Vo相同②发射线的半宽度小于吸收线的半宽度
原子吸收结构：
光源，原子化器（关键部分），单色器，检测器。
1火焰原子化器：1火焰滑雪计量焰
中性2
富燃焰
还原性3贫燃焰
氧化性。(结构：雾化器，混室，燃烧室)
火焰结构：
①预热区350度
②第一反应区（蒸发区）低于2300
③原子化区2300度（还原性气氛），④第二反应区（电离化合区）低于2300。
优缺点：简单，稳定，重现性好，精密度高，应用广泛。原子化效率低，只能用液体
非火焰原子化器：利用电热阴极溅射等离子体或激光使试样变成基态自由原子。优缺点：固液都可以，利用率高，检出限低，灵敏度高。基体效应，背景大。化学干扰多，重现性差
3氢化物原子化（对砷，锑，锗，锡，硒，碲，铅，汞），4冷原子吸收法（测量汞）。
常见干扰以及解决办法：①物理干扰
由试样和标样物理性质的差别产生的干扰成为物理干扰（标准加入法）②电离干扰
很多元素在高温火焰中产生电离，使单位体积的基态原子数减少灵敏度降低（控制火焰温度，加入消电离剂---锂钠钾盐）③化学干扰
被测元素与其他元素产生化学反应，生成一种稳定化合物影响原子化效率。
分为阳离子干扰（Al对钙）和阴离子干扰。（①加入释放剂--磷酸对Ca,Mg的测量加La，Sr②加入络合保护剂，一般是配位剂，如EDTA，8-羧基喹啉及卤化物③加入助溶剂④利用适当温度消除⑤标准加入法）
④光谱干扰
分为光谱干扰（采用适当夹缝，降低灯电流，采用其他分析线）背景干扰包括分子吸，光散射，火焰气体对光谱吸收
（背景校正技术：1临近非共振线校正2氘灯自动背景校正3塞满效应背景校4正自吸收背景校正）。
测量条件选择：①分析线选择
一般选用共振线。被测元素含量较高，可以改为灵敏度较低的吸收线，改善线性曲线的线性范围。对于As,Se
共振线小于200nm，火焰组分有吸收干扰，不选用共振线作为分析线
②空心阴极灯
足够且尽量小的灯电流。③火焰：分析线在200nm下氢气--空气火焰。易电离--煤气-空气焰。中低温乙炔，氧化物熔点高--富燃焰，不稳定氧化物贫燃焰。
原子吸收光谱定量分析：①标准曲线法
A=Kc
②标准加入法AX=Kcx,AO=K(cx+
cs)
不能消除背景干扰，可以消除基体干扰
分子发光：光致发光（分子荧光，分子磷光）
，化学发光，生物发光
试从原理和仪器两方面比较荧光分析法、磷光分析法
答：（1）在原理方面：荧光分析法和磷光分析法测定的荧光和磷光是光致发光，均是物质的基态分子吸收一定波长范围的光辐射激发至单重激发态，测量的是由激发态回到基态产生的二次辐射，不同的是荧光分析法测定的是从单重激发态向基态跃迁产生的辐射（短命10-8），磷光分析法测定的是单重激发态先过渡到三重激发态（10-4到10s
），再由三重激发态向基态跃迁产生的辐射，二者所需的激发能是光辐射能。
（2）
在仪器方面：荧光分析和磷光分析所用仪器相似，都由光源、激发单色器、液槽、发射单色器、检测器和放大显示器组成
试从原理和仪器两方面比较吸光光度法和荧光分析法的异同，说明为什么荧光法的检出能力优于吸光光度法。
答：（1）在原理方面：两者都是吸收一定的光辐射能从较低的能级跃迁到较高的能级，不同的是，吸光光度法测量的是物质对光的选择性吸收，而荧光分析法测量的是从较高能级以无辐射跃迁的形式回到第一电子激发态的最低振动能级，再辐射跃迁到电子基态的任一振动能级过程中发射出的荧光的强度。
（2）在仪器方面：仪器的基本装置相同，不同的是吸光光度法中样品池位于光源、单色器之后，只有一个单色器，且在直线方向测量，而荧光分析法中采用两个单色器，激发单色器（在吸收池前）和发射单色器（在吸收池后），且采用垂直测量方式，即在与激发光相垂直的方向测量荧光。
（3）荧光分析法的检出能力之所以优于吸光光度法，是由于现代电子技术具有检测十分微弱光信号的能力，而且荧光强度与激发光强度成正比，提高激发光强度也可以增大荧光强度，使测定的灵敏度提高。而吸光光度法测定的是吸光度，不管是增大入射光强度还是提高检测器的灵敏度，都会使透过光信号与入射光信号以同样的比例增大，吸光度值并不会改变，因而灵敏度不能提高，检出能力就较低。
简述影响荧光效率的主要因素。
答：（1）分子结构的影响：发荧光的物质中都含有共轭双键的强吸收基团，共轭体系越大，荧光效率越高；分子的刚性平面结构利于荧光的产生；取代基对荧光物质的荧光特征和强度有很大影响，给电子取代基可使荧光增强，吸电子取代基使荧光减弱；重原子效应使荧光减弱。（2）环境因素的影响：溶剂的极性对荧光物质的荧光强度产生影响，溶剂的极性越强，荧光强度越大；温度对溶液荧光强度影响明显，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；溶液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；表面活性剂的存在会使荧光效率增强；顺磁性物质如溶液中溶解氧的存在会使荧光效率降低。
量子产率：发荧光的分字数和与总的激发态分子数之比。
荧光激发光谱：通过固定发射波长，扫描激发波长获得的荧光强度--激发波长关系
荧光发射光谱：通过固定激发波长，扫描发射波长获得的荧光强度-发射波长关系
振动弛豫：是在同一电子能级中，分子由较高振动能级向该电子态的最低振动能级的非辐射跃迁。
内转化：是相同多重态的两个电子态之间的非辐射跃迁。
外转换：激发态分子与溶剂和其他溶质分子间的相互作用及能量转移的过程（荧光磷光竞争）
重原子效应：使用含有重原子的溶剂（如碘乙烷、溴乙烷）或在磷光物质中引入重原子取代基，都可以提高磷光物质的磷光强度。
猝灭效应：指荧光物质分子与溶剂分子或溶质分子之间所发生的导致荧光强度下降的物理或化学作用过程。
系间窜跃：是指不同多重态的两个电子态间的非辐射跃迁。
电分析化学法：
①不涉及双电层及电极反应，电导分析及高频测定。②涉及双电层，不涉及电极反应，如表面张力及飞法拉第阴抗测定，③涉及电极反应，电位分析，电解分析，库伦分析和伏安分析。
按照参数不同：电位分析，电解分析，库伦分析和伏安分析
常量组分测定：电导分析法，点位分析，电解分析法都可以用于常量组分测定。
痕量组分测定：伏安分析法，某些电位分析法与库伦分析法。
液接电位：两个不同或不同浓度的溶液直接接触，由于浓度梯度或离子扩散在想界面上产生迁移，这种迁移速率不同时会产生电位差成为液接电势。
通过盐桥消除
极化：有较大电流通过电池时，电池电位完全随外加电压而变化，而且当电极电位改变较大而电流改变较小时的现象。分类：浓差极化（增大电极面积，减小电流密度，提高溶液浓度，加速搅拌速度来减小）电化学极化。
去极化：电极电位不随外加电压变化而变化，或者电极电位改变很小而电流变化很大的现象
电位分析法：通常是利用电极电位与化学电池电解质溶液中某些组分浓度的对应关系，而实现定量测定的方法。分为直接电位法（基于NERNST）和点位滴定法（根据滴定剂消耗量）
参比电极，金属指示电极（第一类电极活性金属电极，第二类电极
金属--难容盐电极，
第三类电极金属和两种难溶盐电极，零类电极（本身不发生氧化还原，只电子交换，Pt）
离子选择性电极（膜电极）的共性：低溶解性，导电性，选择性。
膜电位的产生：扩散电位（液接电位）+Donnan电位（两相界面电荷分布不均匀产生）。
PH玻璃电极：玻璃膜及内的参比溶液，Ag-AgCl内参比电极,导线,网状金属屏蔽线,外套管
氟离子选择行电极的结构：
选择性电极的敏感膜-LaF3单晶，电极是讲LaF3，封在塑料一段，管内装有Ag/AgCl参比电极和NaCl,NaF
内参比溶液。
干扰和消除：酸度影响，
氢氧根与LaF3反应释放F离子，氢离子与氟离子生成氢氟酸或者HF2-降低氟离子活度，使测定结果偏低，控制PH在5
到7
阳离子干扰：阳离子与氟离子配合，结果偏低，加入配合掩蔽剂（柠檬酸钠，EDTA，钛铁试剂，环基水杨酸）
基体干扰：
通常加入总离子强度调节剂，TISBA：
KNO3,+NaAc+
柠檬酸钠
电解和库伦分析法都是基于电解的分析。都无需用基准物质和标准溶液。
电解分析法：通过乘凉电解过程沉积电极表面的待测物质的质量
库伦分析法：通过测量在电解过程中，待测物发生氧化还原反应所消耗的电量。（要求。100%电流效率）基于法拉第电解定律。包括恒电流电解（工作电极电压稳定，100%电流效率）控制电位法：选择性好，但是速度慢。汞阴极电解法。
控制电位法：
指示重点的方法，化学指示剂法，电位法，永停法,双铂电极电流指示法
伏安法和极谱法：伏安法是一种特殊的电解方法，通过测量电解过程中所得的电流电压曲线来确定电解液中被测组分的浓度。（特殊点：电解池中一个小面积易极化的电极工作电极，另一个以大面积，不宜极化的电极作为参比电极。完全极化的工作电极，完全去极化参比电极。
三电极系统：工作电极，对电极，参比电极
极谱分析法的定量基础：极限扩散电流id=Kc
半波电位可作为极谱法定量基础。
极限扩散电流与浓度有关，可以作为定量分析。
扩散电流方程式：
id=708nD1/2m2/3t1/6c
n电子转移数，m贡滴流量mg/s
，D扩散系，cm2/s
，
平均708改成607
影响扩散电流的主要因素：毛细管柱的影响m2/3t1/6称为毛细管特性常数。实验中汞柱高度必须保持一致。
极谱干扰电流及消除：残余电流：在外加电压未达分解电压时所观察到的微小电流（充电电流）
解决办法：一般采用作图法扣除，或利用仪器残余电流补偿装置。
迁移电流：由于电极对待测离子的静电引力导致更多离子移向电极表面，并在电极上还原参数的电流。
办法是加入大量阴阳离子——支持电解质（使电极对待测离子静电引力削弱）
极谱放大:
当外加电压达待测物分解电压后，在极谱曲线上出现比极谱电流大很多的不正常电流峰。解决办法：加入明胶，聚乙烯醇PVA，triton
x100。
氧波：
空气少量氧气溶在溶液，少量氧气很容易在滴汞电极上还原，产生两个氧波。
在电解分析中，一般使用的工作电极面积较大，且需搅拌，这是为什么？有时还需加入惰性电解质、PH试剂、缓冲液和配合剂，这又是为什么？
答：电流密度过小，析出物紧密，但电解时间长；电流密度大，浓差极化大，可能析出H2，而且析出物结构疏松，保持沉积物均匀而致密，并缩短分析时间，而且搅拌能增加离子向电极的扩散速度，所以一般采用的工作电极面积较大，且需搅拌。酸度过高，金属水解，可能析出待测物的氧化物；酸度过低，可能有H2析出。当需在碱性条件下电解时，可加入配合剂，是待测离子保留在溶液中。所以有时加入惰性电解质、PH试剂、缓冲液和配合剂是为了待测离子保留在溶液中和定量的析出。
1.
库仑分析的基本原理、基本要求又是什么？控制电位和控制电流的库仑分析是如何达到基本要求的？
答：基本原理:通过测量在电解过程中，待测物发生氧化还原反应所小号的电量基本要求是：电极反应单一，电流效率100%
，控制电极电位和控制电流的库仑分析是通过电量全部消耗在待测物上来达到基本要求。
2.
伏安分析法是一种特殊的电解方法，通过测量电解过程中所谓的电流电压曲线来确定电解液中被测组分的浓度，从而实现分析测定的电分析化学法。之所以说其为特殊的电解过程，是在于电解池中的两个电极的性质，其中一个为小面积，易极化的电极做工作电极，另一个以大面积不易极化的电极为参比电极。
3.
极谱分析装置的三部分：提供可变外加电压的装置，指示电解过程中电解电流的变化的装置以及由两个电极和待测电解液组成的电解池。
半波电位与扩散电流的作用：电解电流i
与离子扩散速度成正比；而扩散速率又与浓度差成正比，与扩散层δ成反比，极限电流与残余电流之差称为极限扩散电流id，id=kc
，用于极谱分析法的定量分析。当电流等于极限扩散电流id的一半时所对应的电位称为半波电位,不同物质其半波电位不同，因此半波电位用于极谱定性分析。
4.
影响极谱扩散电流的主要因素：（1）溶液组分的影响:组分不同、溶液粘度不同，因而扩散系数D不同（2）毛细管特性的影响：汞滴流速m，滴汞周期t（3）温度影响：除n外，温度影响公式中的各项，尤其是扩散系数D，室温下，温度每增加1^c,扩散电流增加约1.3%
5.
柱温的选择原则：在使最难分离的组分尽可能好地达到预期分离效果的前提，不尽可能采取较低的柱温，但以保留时间事宜、峰形正常，又不太延长分析时间为度。对于滞程范围较宽的试样，采用程序升温。
6.
气相色谱法应用于分析气体试样，也可分析易挥发或者可较易挥发的液体和固体，不仅可分析有机物，也可分析部分无机化合物。
7.
简要说明气体色谱分析的分离原理：借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。气相色谱就是根据组分和固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发、或吸附过程而相互分离，然后进入检测器进行检测。
8.
气相色谱仪的基本设备包括哪几个部分？各有什么作用？
解：气路系统、进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统。气相色谱仪具有一个让载气连续运行的管路密闭的气路系统，进样系统包括进样系统和气化室，其作用是将液体或固体试样，在进入色谱柱瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中。
9.
当下述参数改变时，（1）柱长缩短（2）固定相改变（3）流动相流速增加（4）相比减小；是否会引起分配系数的变化？为什么？
答：固定相改变会引起分配系数的变化，因为分配系数只与组分的性质及固定相与流动相的性质有关，所以：（1）不会引起分配系数的改变（2）会引起分配系数的改变（3）不会引起分配系数的变化（4）不会引起分配系数改变。
10.
当下述参数改变时，（1）柱长增加（2）固定相增加（3）流动相流速减小（4）相比增加，是否会引起分配比的改变？为什么？
κ=κ/β，而β=Vm/Vs，分配比除了与组分，两相的顺序，柱温，柱压有关外还与相比有关，与流动相流速；柱长无关。故（1）不变化（2）增加（3）不改变（4）减小
11.
7.
12.
气固色谱的分离原理：由于被测物质中各个组分的性质不同，它们在吸附剂上的吸附能力也不一样，较难被吸附的组分就容易被脱附，较快地移向前面。容易被吸附的组分就不易被脱附，向前移动得缓慢些。经过一定时间，即通过一定量的载气后，试样中的各个组分就被彼此分离而先后流出色谱柱。
气液色谱的分离原理：试样组分随载气进入色谱柱，组分溶液到固定液中，随着载气的连续流动，溶解的组分挥发到气相中，并如此反复进行溶解与挥发。因为试样中各组分固定液中溶解度不同，溶解度大的组分，难挥发，停留在柱中时间长，移动慢。而溶解度小的组分，易挥发，停留在柱中时间短，移动快。经过一段时间，各组分就彼此分离了。
13.
气相色谱仪构造为气路系统+进样系统+分离系统+检测系统+记录系统，同时还有温控系统。色谱柱的温度控制方式有恒温和程式升温两种。程式升温指在一个分析周期内柱温随时间由低温向高温做线性或非线性变化，已达到用最短时间获得最佳分离的目的。
14.
极谱分析是特殊情况下的电解，请问特殊性是什么？
答：极谱分析使用一个面积很小的汞滴电极和一个面积很大的甘汞电极。
汞滴电极在电解过程中完全极化，不搅拌的情况下进行的。
15.
范氏速率理论方程的数学简化式为：H=A+B/u+Cu
式中u为流动相的线速度，A代表涡流扩散速度系数，B代表分子扩散项系数，C代表传质阻力项系数。
A=2λdp(dp表示填充物的平均直径，λ表示天空不规则因子)
B=2γDg（γ表示填充柱内流动相扩散路径弯曲因子，Dg表示组分在流动相中扩散系数。）
16.
什么叫程序升温气相色谱？适用于那些样品？什么又叫梯度淋洗液相色谱？为什么要采用梯度淋洗？
答：在色谱分析过程中，按一定的加热速度，使柱温随时间呈线性或非线性增加，使得混合物中各组分能在最佳温度下洗出色谱柱的方法称为程序升温气相色谱。对于宽沸程的混合物，由于低沸点组分因柱温太高使色谱峰窄，互相重叠，而高沸点组分又因柱温太低，洗出峰很慢，峰形宽且平，有些甚至不出峰，对于这类样品特别适宜用程序升温分析。
梯度淋洗就是在分离过程中，让流动相的组成、极性、PH值等按一定程序连续变化，使得样品中个组分能在最佳的k（容量因子）下出峰。这使保留时间短、拥挤不堪、甚至重叠的组分，保留时间过长而峰形扁平的组分获得很好的分离，特别适合样品中组分的k值范围很宽的复杂样品的分析。梯度淋洗十分类似气相色谱的程序升温，两者的目的相同。不同的是程序升温是通过程序改变柱温，而液相色谱是通过改变流动相的组成、PH值来达到改变k的目的。
17.
紫外—可见吸收光谱产生的机理：紫外—可见吸收光谱是由分子中的电子的能级跃迁产生的，用一束具有连续波长的紫外—可见光照射某些化合物，其中有些波长的光辐射被化合物的分子吸收，若将化合物在紫外—可见光作用下的吸光度对波长作图，就可获得该化合物的紫外—可见吸收光谱。
18.
检测器按原理分为浓度型检测器和质量型检测器。
浓度型检测器包括
热导池检测器（TCD）和电子捕捉检测器（ECD）
质量型检测器包括氢火焰检测器（FID）和火焰光度检测器（FPD）
19.
气相色谱与液相色谱：
（1）检测器：气相是热导池检测器和氢火焰检测器作为通用检测器
液相是视差折光检测器为通用检测器
（2）改进方法：气相：程序升温
液相：梯度淋洗
（3）气相的气体不参与分配；液相中的液体则参与分配
（4）都有正向和反向色谱之分：正向：流出物质顺序从低极性到高极性。
反向：流出物质顺序冲高极性到低极性。
有哪些常用的色谱定量分析的方法？试比较它们的优缺点和使用范围？
外标法：是色谱定量分析中较简易的方法。该法是将预测组分的纯物质配置成不同浓度的标准溶液。使浓度与待测组分相近。然后取固定量的上述溶液进行色谱分析，得到标准样品的对应色谱团，以峰高或峰面积对浓度作图，这些数据应是通过原点的直线，分析样品时，在上述完全相同的色谱条件下，取制作标准曲线时同样量的试样分析、测得该试样的响应讯号后，由标准曲线即可查出其百分含量。
内标法：当只需测定试样中某几个组分，或试样中所有组分不可能完全出峰时，可采用内标法。具体做法是：准确称取样品，加入一定量某种纯物质作为内标物，然后进行色谱分析，根据被测物和内标物在色谱图上相应的峰面积（或峰高）和相对校正因子，求出某组分的含量
内标法的要求是：内标必须是待测试样中不存在的；内标峰应与试样峰分开，并尽量接近与分析的组分。
内标法的缺点是在试样中增加一个内标物，常常会对分离造成一定困难。
归一化法：是把试样中所有组分的含量之和按100%来计算，以它们相互的色谱峰面积或峰高为定量参数。
使用这种方法的条件是：通过色谱分离后、样品中所有的组分都要能产生可测量的色谱峰。
该法的主要优点是：简单、准确；操作条件（如进样量，流速等）变化时，对分析结果影响很小，这种方法常用于常量分析，尤其适合于进样量韩少而其体积不易准确测量的液体样品。
20.
离子选择性电极：PH玻璃膜电极、晶体膜电极、流动载体电极、气敏电极、生物电极
（1）PH玻璃膜电极的产生机理：当内外玻璃膜与水溶液接触时，Na2SiO3晶体骨架中的Na+与水中的H+发生交换：G—Na
+
H+
==G—H+
+
Na+
因为平衡常数很大、玻璃内外表层中的Na+的位置几乎全部被H+所占据，从而形成所谓的“水化层”。设膜内外表面结果相同（ψg=ψg’）,即ψm=ψ外-ψ内=k+0.059
PH
（2）玻璃电极的特点：①不对称电位②酸差③碱差或钠差④对H+有高度选择性的指示电极⑤膜薄
除这些特点外，还可通过改变玻璃膜的结构及组成制成对K+、Na+、Ag+、Li+等响应的电极。
23.
色谱法的创始人是植物学家茨维特，产生过程：将植物色素的石油醚浸取液倒入填充有碳酸钙的直立玻璃管中，浸取液中的色素被碳酸钙吸附，通过加入石油醚的冲洗，色素中各组分互相分离、形成各种不同颜色的色带。
在色谱法中，固定在玻璃管内的填充物（固体或液体）称为固定相，沿固定相流动的流体（气体或液体）称为流动相，装有固定相的管子，（玻璃或不锈钢制）称为色谱柱。26.
按照分子轨道理论产生紫外—可见光谱的电子跃迁的形势有哪几种？比较它们的能量高低？
解：根据分子轨道理论的计算结果，分子轨道能级的能量从反映速度在σ*轨道最高，成键σ轨道最低，而n轨道的能量介于成键轨道和反键轨道之间。所以所以几种分子轨道能级的高低顺序是：σσ→π*>π→σ*>n→σ>π→π*>n→π*。
24.
IlkoviE
方程式的数学表达式中各符号的意义是什么？
解：数学表达式：ˉidˉ=607nD1/2
m2/3
t1/6
C
其中ˉidˉ
i平均极限扩散电流；n：电子转移数；D：扩散系数cm2/s；m：汞滴流量，mg/s；t：测量时，汞滴周期时间，C:待测物的浓度，nmol/L。
25.
什么是极谱的底液？它的成分组成是什么？各自的作用是什么？
解：极谱定量分析中，为消除或尽量减小各种干扰电流的影响，往往要向试液中加入各种试剂，这些加入各种试剂后的溶液称为极谱分析中的“底液”。
组成及作用：①支持电解质、作用是消除迁移电流②极大抑制剂，求作用是消除极大③除氧剂，作用是消除、氧波④其他有关试剂，如用以控制溶液酸度的实际，改善波形的缓冲液，络合剂等。
26.
试述氢焰电离检测器的工作原理。如何考虑其操作条件？
解：对于氢焰检测器离子化的作用机理，至今还不十分清楚。目前认为火焰中的电离不是热电离而不是化学电离，即有机物在火焰中发生自由基反应而被电离。化学电离产生的正离子（CHO+、H3O+）和电子（e）在外加150~300v直流电场作用下向两极移动而产生微电流。经放大后，记录下色谱峰。氢火焰电离检测器对大多数的有机化合物有很高的灵敏度，故对痕量有机物的分析很适宜。但对在氢火焰中不能电离的无机化合物例如CO、CO2、SO3、N2、NH3等不能检测。
27．简述热导池检测器的工作原理。有哪些因素影响热导池检测器的灵敏度？
解：热导池作为检测器是基于不同物质的导热系数。当电流通过钨丝时，钨丝被加热到一定温度，钨丝的电阻值也就增加到一定位（一般金属丝的电阻值随温度甚高而增加）。在未进样时，通过导热池俩个池孔(参比池和测量池)的都是载气。由于载气的热传导作用，使钨丝的温度下降，电阻减小，此时热导池的俩个池孔中钨丝的温度下降和电阻减小的数值是相同的。在进入试样组分以后，载气流经参比池，而载气带着试样组分流经测量池，由于被测组分与载气组成的混合气体的热导系数和载气的热导系数不同，因而测量池中无私的散热情况就发生变化，使两个池孔中的两根钨丝的电阻值之间有了差异。此差异可以利用电桥测量出来。
电桥工作电流、热导池体温度、载气性质和流速、热敏元件阻值及热导池死体积等均匀对检测器对灵敏度有影响。
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