分析简答题
仪器分析模拟试卷-简答题
30. 试说明用库仑法测定 As(Ⅲ) 时,双铂指示电极指示电解终点的原理。
[答]: 在电解到达终点之前,溶液中有 As(Ⅲ)/As(V),因为它是不可逆电对,因此在指示电极上外加一个小电压 (50~100 mV) 时不产生电流。当到达电解终点时,溶液中出现2I -/I2可逆电对,因此在指示电极上产生电流。故指示电极上电流与电解时间的关系为:(如
图)
转折点即为电解终点。
31. 为了提高热导池检测器的灵敏度, 可采取哪些措施? 其中影响最大的因素是哪个?
[答]据灵敏度计算式S =KI 2R [(λC -λs )/λC ](T f -T b ) 可知:
为了提高S,可增加桥路电流I , 降低池体温度T b 及选择导热系数大的载气, 使( λ C -λ s )
值增大。其中影响最大的是桥路电流I 。
32. 分析下列试样, 应选什么光源最好?
A 矿石的定性及半定量
B 合金中的Cu(~x%)
C 钢中的Mn(0.0x%~0.x%)
D 污水中的Cr ,Mn ,Cu ,Fe 、Cd ,Pb (10-4~0.x%)
[答](1)直流电弧
(2)电火花
(3)交流电弧
(4)高频电感耦合等离子体
33. 原子吸收、紫外-可见 及红外光谱仪都可以采用单道单光束光学系统,此话对吗?为什么?
[答]不对。因红外辐射能量低,光源和检测器的稳定性又比较差,弱信号需要放大,
故对红外光谱仪应采用双光束光学系统以减少误差。
30. 库仑分析,极谱分析都是在进行物质的电解,请问它们有什么不同,在实验操作上各自采用了什么措施?
库仑分析是要减少浓差极化,它的工作电极面积较大,而且溶液进行搅拌,加入辅助电解质。
极谱分析是要利用浓差极化,它的工作电极面积较小,而且溶液不能搅拌,加入支持
电解质。
31. 试析气相色谱仪热导池检测器的检测原理。
(1)待测物质气体与载气具有不同的导热系数。
(2)热敏元件的电阻值与温度之间存在一定的关系。
(3)当通过热敏元件的物质气体组成与浓度改变时,引起热敏元件的温度及电阻值改变。电阻值的变化用惠斯顿电桥测量。
32. 发射光谱定性分析宜选用的感光板应具备什么条件?
[答]选择灵敏度高而反衬度低的板, 以增加分析灵敏度。
33. 原子吸收、紫外-可见及红外光谱仪都可以采用单道单光束光学系统,此话对吗?为什么?
[答]不对。因红外辐射能量低,光源和检测器的稳定性又比较差,弱信号需要放大, 故对红外光谱仪应采用双光束光学系统以减少误差。
30. 库仑分析,极谱分析都是在进行物质的电解,请问它们有什么不同,在实验操作上各自采用了什么措施?
库仑分析是要减少浓差极化,它的工作电极面积较大,而且溶液进行搅拌,加入辅助电解质。
极谱分析是要利用浓差极化,它的工作电极面积较小,而且溶液不能搅拌,加入支持电解质。
31. 什么是色谱的键合固定相? 它与机械涂布的固定液有什么不同?
(1)通过化学反应将有机分子键合到载体表面,形成吸附和分配机理兼有的固定相称为键合固定相。 (2)键合固定相的有机分子是通过化学反应结合到载体表面,克服了固定液涂渍不均衡和流失等问题。固定液只涉及到分配平衡机理,而键合固定相吸附和分配平衡机理兼有。
32. 现有下列分析项目, 你认为有哪些原子光谱法适合这些项目的测定, 简述理由。
A 土壤中微量元素的半定量分析;
B 土壤中有效硼(即沸水溶性硼) 含量的测定, 硼含量大至在20μg ·kg -1数量级;
C 小白鼠血液中有毒金属元素Cd 含量的测定;
D 粮食中微量汞的测定。
(5) 人发中微量Pb 的测定
(1)原子发射光谱半定量分析,因为一次摄谱即可进行全部元素测定。 (2)石墨炉原子吸收分光光度法,因为灵敏度高。 (3)原子吸收分光光度法或ICP 原子光源发射光谱分析法,因为前者灵敏简便,选择性好,后者灵敏度高,线性范围宽。 (4)冷原子吸收法最合适,因为操作方便,干扰少。 (5)原子吸收分光光度法,ICP 原子光源发射光谱法,原子荧光光度法。
33. 原子吸收、紫外-可见 及红外光谱仪都可以采用单道单光束光学系统,此话对吗?
为什么?
[答]不对。因红外辐射能量低,光源和检测器的稳定性又比较差,弱信号需要放大,故对红外光谱仪应采用双光束光学系统以减少误差。
29. 方波极谱为何能消除充电电流的影响?
[答]在恒电位下, 电解电流随t , 充电电流随exp(-1/RC ) 衰减, 充电电流的
衰减速度比电解电流快得多. 依据此原理, 方波极谱仪中, 叠加的方波延时时间t
设计为电解池时间常数的5倍(叠加方波频率为225 Hz), 并在后期采集电流讯号.
这时充电电流已衰减近零, 而电解电流仍有一定数值, 这样就消除了充电电流的
影响。
30. 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?
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。
31. 为了提高光度分析法的准确度, 如何得以测量常量组分? 简单介绍并说明原因。
用示差分光光度法, 选择一个与被测试液组分一致, 浓度稍低的溶液为参比, 用其调零点或T =100%, 然后进行试样中常量组分的测定, 设参比液浓度c s , 试液浓度c x , c x >
c s ,A s =ε cs b , A x =ε cx b , ∆A=Ax -A s =ε∆cb , 由此可知, 测得吸光度是被测试液与参比液
吸光度的差值. 由于用c s 调T =100%, 放大了读数标尺, 从而提高了测量准确度。
32. 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?
[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。
2-29. 配离子MR 3在滴汞电极发生以下反应:
2- MR 3+6H ++4e -⇔M +3R
从这个电极反应讨论影响极谱波半波电位的主要因素。
从题中电极反应可以看到影响极谱波半波电位的主要因素为: (1)测试溶液的氢
离子浓度; (2)配位体浓度; 当pH 增大和配位体R 的浓度增大时,半波电位均向负移动。
30. 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?
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。
31. 什么是分子荧光发射光谱与荧光激发光谱? 何者与吸收光谱相似?
(1) 荧光激发光谱: 固定荧光发射波长, 扫描荧光激发波长, 所得到的激发波长与荧光强度的一维光谱曲线。
荧光发射光谱: 固定荧光激发波长, 扫描荧光发射波长, 所得到的发射波长与荧光强度的一维光谱曲线。
(2) 荧光发射光谱是供应能量使试样增加能量后,针对发射的荧光所记录的光谱, 荧光
激发光谱是以荧光为光源照射试样后, 针对试样吸收能量所记录的光谱。 荧光激发光 谱与吸收光谱相近。
32. 以聚乙二醇-400为固定液,对丁二烯原料进行气相色谱分析。已知原料中含水、甲醇、 乙醛、乙醚、乙醇、1-丙醇,预测它们的出峰次序。已知它们的沸点分别为100 OC 、65 OC 、
O O OO 20.8C 、46C 、78.5C 、97.4C 。
必须考虑两种力的竞争作用,即蒸气压平衡力和分子间作用力。乙醛虽沸点最低,但不是先出峰,因为乙醚的乙基对形成氢键有较大的位阻效应,而乙醛易与聚乙二醇-400 形成氢键。对醇类同系物,按沸点顺序出峰。由于水的极性最大,沸点最高,因此最后出峰。出峰次序为:乙醚、乙醛、甲醇、乙醇、丙醇和水。