仪器分析简述题.doc

简述题
1．简述偏离朗伯-比尔定律的因素。
答：定量分析时，通常液层厚度是相同的，按照比尔定律，浓度与吸光度之间的关系应该是一条通过直角坐标原点的直线。但在实际工作中，往往会偏离线性而发生弯曲。若在弯曲部分进行定量，将产生较大的测定误差。
（1）非单色光所引起的偏离
朗伯一比尔定律只对一定波长的单色光才能成立，但在实际工作中，即使质量较好的分光光度计所得的入射光，仍然具有一定波长范围的波带宽度。在这种情况下，吸光度与浓度并不完全成直线关系，因而导致了对朗伯一比尔定律的偏离。所得入射光的波长范围越窄，即“单色光”越纯，则偏离越小。
（2）非吸收作用引起的偏离
非吸收作用引起的对朗伯一比尔定律的偏离，主要有散射效应和荧光效应，一般情况下荧光效应对分光光度法产生的影响较小。
（3）化学反应引起的偏离
溶质的离解、缔合、互变异构及化学变化也会引起偏离。其中有色化合物的离解是偏离朗伯—比尔定律的主要化学因素。
2．简述紫外—可见分光光度法的测量条件选择
答：主要包括：
（1）入射波长的选择：通常是根据被测组分的吸收光谱，选择最强吸收带的最大吸收波长为入射波长。当最强吸收峰的峰形比较尖锐时，往往选用吸收稍低，峰形稍平坦的次强峰进行测定。
（2）狭缝宽度的选择：为了选择合适的狭缝宽度，应以减少狭缝宽度时试样的吸光度不再增加为准。一般来说，狭缝宽度大约是试样吸收峰半宽度的十分之一。
（3）吸光度测量范围的选择：最适宜的测量范围为0.2~0.8之间。
（4）参比溶液的选择

3．简述气相色谱仪的分离原理。气相色谱仪一般由哪几部分组成？各有什么作用？
答：气相色谱就是根据组分与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（气液色谱），或吸附、解吸过程而相互分离，然后进入检测器进行检测。
气相色谱仪由气路系统、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  管路密闭的气路系统，进样系统包括进样装置和气化室，其作用是将液体或固体试样，在进入色谱柱前瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中。分离系统完成物质的分离；温控系统主要控制汽化室、色谱柱和检测器恒温箱的温度。检测系统由检测器、放大器和记录仪三部分。

4．简述仪器分析方法并说明仪器分析的特点。
答：仪器分析指采用比较复杂或特殊的仪器设备通过测量物质的某些物理或者物理化学性质的参数及其变化来确定物质的化学组成、成分含量及化学结构，并且各自形成比较独立的方法原理及理论基础的一类分析方法。
仪器分析的特点：
（1）灵敏度高，样品用量少。绝对灵敏度一般在10-6~10-12 g。
（2）分析效率高,速度快。光谱仪2分钟内可同时测钢中20多个元素。
（3）客观。通过电表、数字表、记录仪或微机直接显示并记录，客观，减少了主观误差（如指示剂判断终点）。
（4）应用广泛。
5．简述色谱分析的化学键合固定相及其突出的优点。
答：化学键合相是通过化学反应将有机分子键合在载体表面所形成的柱填充剂。这种固定相的分离机理既不是单一的吸附作用，也不是单一的液液分配机理。一般认为吸附和分配两种机理兼有，键合相的表面覆盖度大小决定何种机理起主导作用。对多数键合相来说，以分配机理为主。
化学键合色谱具有下列优点：
(1)适用于分离几乎所有类型的化合物。一方面通过控制化学键合反应，可以把不同的有机基团键合到硅胶表面上，从而大大提高了分离的选择性；另一方面可以通过改变流动相的组成合乎种类来有效地分离非极性、极性和离子型化合物。
(2)由于键合到载体上的基团不易被剪切而流失，这不仅解决了由于固定液流失所带来的困扰，还特别适合于梯度洗脱，为复杂体系的分离创造了条件。
(3)键合固定相对不太强的酸及各种极性的溶剂都有很好的化学稳定性和热稳定性。
(4)固定相柱效高，使用寿命长，分析重现性好。
6.产生红外吸收的两个条件是什么？
答：产生红外吸收的第一个条件是：只有当红外辐射频率等于振动量子数的差值与分子振动频率的乘积时，分子才能吸收红外辐射，产生红外吸收光谱。即 νL ＝ △υ×v。
产生红外吸收的第二个条件是：分子在振动，转动过程中必须有偶极矩的净变化。即偶极矩的变化△μ≠0。

7.从产生的途径、过程、譜图形状等方面比较紫外线可见光谱与红外光谱的异同？
答： 相同点：（1）都属于分子光谱
（2）都是由于分子中的能级跃迁产生的。
（3）利用这两种光谱都能进行定性，定量和结构分析。
不同点：
（1） 产生机理不同：紫外也称电子光谱。是由于分子中价电子跃迁所产生的，且能级差大△E→大，ν→大;而红外光谱称为振转光谱是振动和转动能级跃迁，能级差小，△E→小 V→小。
（2）从研究对象和使用范围上，紫外光谱只能分析不饱和有机化学物。特别是有共轭体系的化合物及少数无机物。红外适用于分析那些分子振动偶极矩变化不为0的所有化合物（包括有机和无机。）

8.简述光学分析法、光学分析法分类及其依据。
答：光学分析法：依据物质发射或吸收的电磁辐射以及电磁辐射与物质的相互作用为基础而建立起来的分析方法。
光学分析法可分为光谱法和非光谱法两大类。
光谱法是基于物质与辐射能作用时，测量由物质内部产生的发射、吸收或散射辐射的波长和强度进行分析的方法。它又可分为吸收光谱法、发光光谱法、散射光谱法三种。
非光谱法是基于物质与辐射相互作用时引起电磁辐射在传播方向或物质的某些物理性质的改变来进行分析的方法，如折射、干涉、衍射、偏振等变化的分析方法。主要有折射法和旋光法。

9.试比较红色担体和白色担体的性能和应用。
答：红色担体：孔径较小，表孔密集，比表面积较大，机械强度好。适宜分离非极性或弱极性组分的试样。缺点是表面存有活性吸附中心点。
白色担体：煅烧前原料中加入了少量助溶剂（碳酸钠）。颗粒疏松，孔径较大。比表面积较小，机械强度较差。但吸附性显著减小，适宜分离极性组分的试样。

10.简述影响物质红外光谱峰位的因素。
答：（1）诱导效应：若分子中存在吸电子基团的诱导效应常使吸收峰向高波数方向移动。
（2）共轭效应：参与共轭的双键比普通的双键键长大，键力常数减小，其吸收峰向低波数方向移动。
（3）氢键效应：氢键的发生使分子间的化学键力常数减小，使振动频率向低波数移动。
（4）振动偶合效应：指当两个化学键振动的频率相等或相近并具有一个公共原子时，由于一个键的振动通过公共原子使另一个键的长度发生改变，从而形成强烈的相互作用，这种相互作用的结果使振动频率发生变化，一个向高频移动一个向低频移动。
（5）空间效应：包括环状化合物的张力效应和空间位阻效应。对于环外双键，随着环张力的增大，其振动频率增高。而环内双键的振动频率随环张力的增加而降低。
（6）外部因素：试样的状态、溶剂的极性和测定条件都会引起基频峰的位移。
11一甲胺、二甲胺和三甲胺的沸点分别为-6.7℃、7.4℃、3.5℃，试推测它们的混合物在阿皮松L柱上和三乙醇胺柱上各组分的流出顺序。
12.如何理解原子吸收光谱法中的背景吸收，氘灯连续光谱背景校正的原理是什么？
答：背景吸收是由于原子化器中的气态分子对光的吸收或高浓度盐的固体微粒对光的散射而引起的,它们属于一种宽频带吸收.而且这种影响一般随着波长的减短而增大,同时随着基体元素浓度的增加而增大,并与火焰条件有关。
氘灯测出的主要是背景吸收信号，空心阴极灯测的是原子吸收和背景信号，二者相减得原子吸收值。
旋转斩光器交替使氘灯提供的连续光谱和空心阴极灯提供的共振线通过火焰；连续光谱通过时：测定的为背景吸收(此时的共振线吸收相对于总吸收可忽略)； 共振线通过时，测定总吸收；差值为有效吸收。
13.光谱、质谱和色谱的区别。
14.烯丙醇（CH2=CH—CH2—OH）和丙酮（CH3COCH3）是同分异构体，能否用IR光谱给予鉴别，为什么？
15.从磁场质谱仪方程讨论质谱仪检测记录方式的不同。

16.试推测一甲胺、二甲胺和三甲胺混合物在阿皮松L柱上和三乙醇胺柱上各组分的流出顺序（沸点分别为-6.7℃、7.4℃、3.5℃）
17.高效液相色谱法的特点是什么？它和气相色谱法相比较，主要有什么不同？
18.红外吸收产生的条件是什么？是否所有分子振动都会产生红外吸收峰？
19.简述化学电离源工作原理。试比较红外光谱法与紫外—可见光谱法的异同。
20.C—C和C—Cl的伸缩振动哪一个频率高？丁烯和丁二烯中C=C双键的伸缩振动哪一个频率高，为什么？
21.简述色谱分析的化学键合固定相及其优点。
22.简述紫外—可见分光光度法测量条件的选择。
23.简述影响有机物红外光谱峰位的因素。
24.简述色谱分析的化学键合固定相及其优点。
25.简述光学分析法及其分类和依据。