1、第二章 色谱法的基本原理,2.5 高效液相色谱法分离两个组分,色谱柱长为 30 cm。已知在实验条件下,色谱柱对组分2的柱效能为26800 m-1,死时间tM = 1.50 min,组分的保留时间 tR1 = 4.15 min, tR2 = 4.55 min。计算: (a) 两组分在固定相中的保留时间; (b) 两个组分的分配比k1,k2; (c) 选择性因子 ; (d) 30 cm 长色谱柱的理论塔板数 n。,解:,(a),(b),(c),(d),2.20 在HPLC柱上分离药物制剂,甲醇水为流动相,药物A、B及甲醇的保留时间分别为2.0 min、5.0 min和1.0 min,甲醇的保留时
2、间为死时间,计算: (a) 药物B停留在固定相中的时间是A的几倍? (b) 药物B在流动相上消耗的时间是A的几倍? (c) 药物B的分配系数是A的几倍? (d) 药物B在柱中的线速度是A的几倍?,解:,(a),(b),(c),(d),2.22 在液相色谱分析中,含A,B和C三种组分的混合物在30 cm长的色谱柱上分离,测得不保留组分A的出峰时间是1.3 min,组分B和C的保留时间分别是16.40 min和17.36 min,峰底宽分别为1.11 min和1.21 min。计算: (a) 组分A和B的分离度; (b) 色谱柱的平均理论塔板数和理论塔板高度; (c) 若使组分A和B的分离度达到1
3、.5,假设理论塔板高度不变,需要多长的色谱柱? (d) 使用较长色谱柱后,组分B的保留时间为多少(流动相线流速不变)? (e) 如果仍使用30 cm长的色谱柱,要使分离度达到1.5,理论塔板高度为多少?,解:,(a),(b),(c),(d),第一种方法,第二种方法,(e),第一种方法,第二种方法,k2,第三章 气相色谱法,3.14 采用内标法测定燕麦敌1号试样中燕麦敌含量时,称取燕麦敌试样18.2 g,加入正十八烷1.88 g,测得峰面积A燕麦敌 = 68.0 mV min, A正十八烷 = 87.0 mV min ,已知燕麦敌以正十八烷为标准的相对校正因子为2.40,计算试样中燕麦敌含量?,
4、解:,3.11 气相色谱固定相为聚乙二醇,当柱温为100时,把含有A和B的样品以及相隔两个碳的两种正构烷烃的混合物注入色谱柱分析,A在两种正构烷烃之间流出,它们的保留时间分别为10.62 min,12.62 min,14.82 min,测得甲烷的保留时间为0.62 min,最先流出的正构烷烃的保留指数为900,而组分B的保留指数为958.2,求组分A的保留指数,试问A和B有可能是同系物吗(提示:据题意n = 9,m = 2, 计算保留指数时需用调整保留时间)?,解:,(a),(b),A和B不是同系物,因为45.79不是100的整数倍,3.18 用GC测定废水中的二甲苯,以苯为内标物,检测器为火
5、焰离子化检测器。取 1 L废水(不含苯),加入0.5 mg苯,经二氯甲烷溶剂萃取和浓缩后,得到 1 mL样品。取 1 L进样分析,测定四个组分的峰面积如下表(fis是组分的相对校正因子): 请用内标法计算此废水样品中三种二甲苯异构体的物质的摩尔浓度。,解:,第四章 高效液相色谱法,4.11 利用HPLC内标法测定生物碱试样中黄连碱和小檗碱的含量,称取内标物、黄连碱和小檗碱对照品各0.2500 g配置成混合溶液,测得峰面积分别为450.0,430.0和512.5 mVmin。称取0.3000 g内标物和0.5120 g试样,同法制成混合溶液后,在相同的色谱条件下,测得内标物、黄连碱和小檗碱的峰面
6、积分别为520.0,462.5和567.5 mVmin,计算样品中黄连碱和小檗碱的百分含量。,解:,4.13 用高效液相色谱法分离两个组分,色谱柱长为15 cm,已知在实验条件下,色谱柱对组分2的理论塔板数为28000,死时间为1.30 min,两个组分的保留时间分别为4.15 min和4.50 min。求两个组分的分配比(k)及分离度(Rs)。若色谱柱长度增加到30 cm,分离度Rs应为多少?两组分能否完全分开?,解:,(a),(b),(c),可以完全分离,6.7 下列电池的电动势是0.413V Pt, H2 (101325 Pa) | HA (0.215 molL-1), NaA (0.1
7、16 molL-1) | SCE。若忽略液接电位,计算弱酸HA的电离常数。,第六章 电化学分析法导论,解:,6.8 已知阳离子M2+与阴离子Y- 能形成络合物MY42-,且下列电池的电动势为0.412V. M | M2+ (0.0500 molL-1), Y- (0.800 molL-1) | NHE,忽略液接电位,计算络合物MY42-的形成常数,若已知,解:,6.11 在25时,测得下列电池Hg, Hg2Cl2 | Cl-Mn+ | M 的电池电动势为0.100V,如将Mn+浓度稀释至 ,电池电动势下降为0.050V.求金属离子Mn+ 的电荷数n?,解:,第七章 电位分析法,7.13 一般在
8、海水中的镁的浓度是1300 g/mL,而钙的浓度是400g/mL,Ca2+选择性电极对于镁的选择性系数是0.014。计算用直接电位法测海水中Ca2+浓度时,由于Mg2+存在引起的误差是多少?,解:,相对误差,7.4 某pH计的标度为,改变一个pH单位时电位的改变为60mV。今欲用响应斜率为50mV/pH的玻璃电极来测定pH为5.00的溶液,采用pH为2.00的标准溶液来定位。 (a)测定结果的绝对误差为多大? (b)若改用pH为4.00的标准溶液定位,结果又如何?,解:,试液和标准溶液pH值之差所引起的电位变化为: E = 50(5.00 2.00) = 150mV E相当于pH值的改变为:
9、pH = 150/60 = 2.5pH 实际测量得到的pH值为:2.00 + 2.50 = 4.50 pH 绝对误差为:4.505.00 = -0.50 pH,(b)同上,E = 50(5.00 4.00) = 50 mV pH = 50/60 = 5/6 pH 实际pH值:4.00 + 5/6 = 4.83 pH绝对误差:4.83 5.00 = -0.17 pH,7.16 以SCE为参比电极(阴极),用玻璃电极测定0.100 molL-1NaCl溶液时,电动势是67.00mV,假如测定相同浓度的KCl,则其电动势为113.0mV.,(a) 计算选择性系数,(b) 若对含有1.0010-3 m
10、olL-1NaCl和1.0010-2 molL-1KCl混合液进行测量,测量的电位应为多少?,解:,(a),(b),第八章 电解和库仑分析法,8.21 一份蛋白质样品经H2SO4消化后,将蛋白质中的氮变为(NH4)2SO4,将消化后的样品稀释至100.0mL,取1.0mL调pH至8.6,用电解生成次溴酸盐滴定此样品中的NH3:,若实验电流是10.0mA,159.2s后达到终点,计算这份样品中含有多少氮(用mg表示)?,解:,所以样品中含N = 0.077 100 = 7.7 mg,8.13 对含有0.100 molL1 Pb2离子和0.0750 molL1 Ni2离子的溶液,已知:,计算: (
11、a)当Ni2开始沉积时,Pb2的浓度是多少? (b)当Pb2的浓度降低到1.00105 molL1时,阴极电位是多少?,解:,(a),Pb先析出,当Ni2+开始沉积时,阴极电位:,(b),8.15 用电解沉积法分离含有0.800 molL1 Zn2和0.06 molL1 Co2溶液中的两种阳离子,已知,(a)这两种离子能完全分离么?假如能,哪种离子先析出? (b)为了让这两种金属离子完全分离,需要的电压范围应该为多少? (若某种离子的残余浓度为1.0106 molL1时,而另一种离子未发生沉积的话,我们就认为两种金属离子能完全分离),解:,(a),Co2+先析出,两种离子能够完全分离,且Co2
12、+先析出。,(b),(0.454 0.242)V (0.766 0.242)V 电压范围: 0.696V 1.01V,8.9 欲用电沉积法从0.200 molL1 In3的溶液中分离铟,溶液被缓冲到pH为4.00,并通过0.200A的电流,氧在铂阳极上释放(O2的分压为1.00atm),电解池电阻为2.50,已知:,计算: (a)电解池的理论电动势; (b)iR降; (c)若O2的过电位为0.85V,为使电解池开始工作所应加的总外加电压; (d)如果溶液体积正好为100mL,并维持电流在0.200A,要想使In 3浓度减少到0.0100 molL1,需要多长时间?,解:,(a),(b),iR
13、= 0.2 2.5 = 0.50V,(c),过,(d),9.2 某两价阳离子在滴汞电极上还原为金属并生成汞齐,产生可逆极谱波。滴汞流速为1.54mgs-1,滴下时间为3.87s,该离子的扩散系数为810-6cm2s-1,其浓度为410-3mo1L-1。试计算极限扩散电流及扩散电流常数。,第九章 伏安和极谱分析法,解:,(a),(b),9.11 用极谱法测定某氯化钙溶液中的微量铅。取试液5mL,加0.1明胶5mL,用水稀释至50mL。部分溶液于电解杯中,通氮气10min,然后在-0.20.6V间记录极谱图,得波高50格。另取5mL试液,加标准铅溶液 (0.50 mgL-1)1.00 ml。然后照
14、上述分析步骤同样处理,得波高80格。 a.解释操作规程中各步骤的作用。 b.计算试样中Pb2+的含量(以gL-1计)。 c.能不能用铁粉、亚硫酸钠或通二氧化碳除氧?,解:,(a),加入明胶,是为了消除极谱极大,通入氮气,为驱除溶液中的氧,消除氧还原所产生极谱波的干扰。,(b),设样品中Pb2+含量 x gl -1,(c),不能,因为在中性介质中加入还原性Fe粉,不能达到除氧效果;Na2SO3可用于中性试液中,但可能生成PbSO3或CaSO3;CO2适用于酸性介质,且在CaCl2介质中会产生CaCO3沉淀,9.12 在0.1 mo1L-1 KCl溶液中,Co(NH3) 在滴汞电极上进行下例的电极
15、反应 而产生极谱波 Co(NH3) +e Co(NH3) 1/2= -0.25VCo(NH3) +2e Co+6NH3 1/2= -1.2V a. 绘出它们的极谱曲线。 b. 两个波中哪个波较高,为什么?,i,后者波比较高,9.16 在1molL-1硝酸钾溶液中,铅离子还原为铅汞齐的半波电位为- 0.405V。在1molL-1硝酸钾介质中,当110-4 molL-1Pb2+ 与110-2 molL-1 EDTA发生络合反应时,其络合物还原波的半波电位为多少? PbY2-的K稳=1.11018。,解:,9.20 在pH5的醋酸醋酸盐缓冲溶液中,IO 还原为I的极谱波的半波电位为-0.50V(对S
16、CE),试根据能斯特公式判断极谱波的可逆性。,解:,当,时,由此可见,理论和实际半波电位相差达1.295V之多,故该极谱波为不可逆波,11.12 若用500条/mm刻线的光栅观察Na波长为590nm的谱线,当光束垂直入射和以30角入射时,最多能观察到几级光谱?,第十一章 原子发射光谱法,解:,(a),当,时,最多能观察3级光谱,(b),当,时,最多能观察5级光谱,11.14 若光栅的宽度是5.0mm,刻线数为720条/mm。 (a)该光栅的第一级光谱的分辨率是多少? (b)对波数为1000 cm1的红外光,光栅能分辨的最靠近的两条谱线的波长差,解:,(a),(b),11.22 某光谱仪能分辨位
17、于207.3nm和207.1nm的相邻两条谱线,求该仪器的分辩率。若要求两条谱线在焦面上分离2.5mm,求仪器的线色散率和倒线色散率。,解:,线色散率,倒线色散率,第十二章 原子吸收光谱法,12.10 欲测K 404.4nm的吸收值,为了避免K 404.7 nm的干扰,应选择的狭缝宽度应是多少(单色器的倒线色散率为2 nmmm-1)?,解:,12.9 原子吸收分光光谱仪单色器的倒线色散率为1.8 nmmm-1,欲测定吸收线Si 251.60nm吸收值,为消除多重线Si 251.43nm和Si 251.92nm的干扰,应采取什么措施?,解:,要消除干扰,选择狭缝宽度S0.1 mm,12.12 用
18、两台不同型号的原子吸收分光光度计测定浓度为0.20 gmL-1的Cu2+溶液,透光率分别为50%和53%。计算两台仪器的特征浓度各为多少?,解:,第十三章 紫外可见吸收光谱法,13.10 某亚铁螯合物的摩尔吸光系数为12000 Lmol-1cm-1;如果希望把透光率读数限制在0.200到0.650之间(吸收池厚度为1.00 cm),问被测物的浓度范围是多少?,解:,13.11 对钢中的钛和钒可以以它们的过氧化物络合物的形式进行同时测定,当1.000g钢样溶解和显色后,准确稀释至50 mL,以同样的方法处理钛,1.00 mg Ti 在400nm处的吸光度为0.269,在460nm处吸光度为0.1
19、34。在类似条件下,1.00mg V 在400nm处吸光度为0.057,在460nm处为0.091。而分析钢样时,在400和460nm处测量得到的吸光度分别为0.393和0.215,计算样品中钛和钒的百分含量。,解:,根据题意,列方程组:,13.13 为测定有机胺的摩尔质量,通常将其转变成1:1的苦味酸胺的加成化合物。今称取某苦味酸胺样品0.0300g,溶于95乙醇中制成1L溶液,以1cm吸收池,在最大吸收波长测得A0.600,计算有机胺的摩尔质量。(已知M r苦味酸229。苦味酸胺的摩尔吸光系数1.2104 Lmol-1cm-1),解:,苦味酸,13.17 用吸收光谱法测定铜的有色络合物,其
20、摩尔吸光系数为2.00105 Lmol-1cm1。试液中铜离子浓度在5.010-75.010-6 molL-1范围内,使用1cm吸收池进行测量。 (a)求吸光度和透光率的范围? (b)若光度计的透光率读数误差T为0.005,可能引起的浓度相对误差为多少?,解:,(a),吸光度范围0.100 1.00 透光率范围0.794 0.100,(b),13.20 无色物质a和b反应时生成有色络合物ab,其摩尔吸光系数为100。该络合物的电离常数为0.000600。 (a)将浓度均为0.0200 molL-1的a、b等体积混匀,得到溶液c,将c倒入1 cm的吸收池,求在450 nm处测量的吸光度为多少?
21、(b)将此溶液c稀释1倍,并改用2cm的吸收池,测量吸光度是多少?,解:,a和b等体积混合,浓度减半 Ca = Cb = 0.0100 mol/l,ab = a + b x 0.01x 0.01x,(a),(b),13.25 有一含氧化态辅酶(NAD+)和还原态辅酶(NADH)的溶液,使用1.0cm吸收池,在340nm处测得该溶液的吸光度为0.311,在260nm处吸光度为1.20。请计算NAD+和 NADH的浓度各为多少? 已知条件见下表:,解:,15.10 根据下述化学键力常数,计算各化学键的振动波数。 (a) H-F 键,k=9 Ncm-1; (b) CN 键,k=17.5 Ncm-1;
22、,第十五章 红外和拉曼光谱法,解:,(a),(b),15.11 将羧酸分解为C=O、C-O、O-H等基本振动。若不考虑它们之间的相互影响,试求C=O、C-O的基本伸缩振动波数。( kC=O=12.1 Ncm-1,kC-O=5.8 Ncm-1),解:,15.12 请指出下列羰基化合物中C=O伸缩振动频率vC=O的大小顺序。,(A),(B),(C),(D),(DABC),16.3 使用照射频率为60 MHz的波谱仪时,TMS峰与化合物中待测氢核吸收峰间频率差为180 Hz。试问若同一待测核在采用100MHz 照射频率时,其峰位与TMS峰间频率差是多少?,解:,16.6 在CH3CH2Cl的低分辨率
23、核磁共振波谱中,有俩个吸收峰。其一值为3.6(a),另一值为1.7(b)。哪一个吸收峰相当于(a)质子,哪一个吸收峰相当于(b)质子?为什么?,解:,CH2 的值为3.6, CH3的值为1.7。 因为当电负性较大的原子Cl与CH2 相连,将使质子外围的电子云密度降低,从而减少屏蔽,结果使减少, 值增大,16.9 试计算:(a) 80MHZ、90MHZ、200 MHZ及400MHZ仪器 的磁场强度为多少特斯拉(T)?,解:,16.10 1,2,2三氯乙烷的核磁共振谱有两个峰。用60MHZ仪器测量时, 质子的吸收峰与TMS吸收峰相隔240HZ, 质子的吸收峰与TMS吸收峰相隔134HZ。试计算这两
24、种质子的化学位移值,若改用200MHZ仪器测试,这两个峰与TMS分别相隔多少Hz?,解:,1原子吸收法测定溶液中某二价金属离子的含量。测得未知样品的透光率为 0.716,在 50 mL 该试液中加入1 mL 浓度为 1.0010-3 mol L-1 的该金属离子标准溶液后,测得透光率为 0.575。已知同样条件下蒸馏水的透光率为 0.977,试求未知液中金属离子的含量和该原子吸收光度计的灵敏度(金属原子质量为112.4)。,H+ = 110-6 molL-1溶液中CrO42-的分布系数:,19.6%,相对误差,2. 用晶体膜氯离子选择性电极测定pH为 6.0 的 0.010 molL-1 K2
25、CrO4溶液中的 5.010-4 molL-1的Cl,估计测定方法的相对误差。已知该电极对CrO42-的电位选择性系数为2.010 -3,H2CrO4的 Ka1= 1.810-1,Ka2= 3.210-7。,3某型号原子吸收分光光度计的光学参数如下: 光栅刻痕数:1200条 mm-1,光栅面积:40 mm40 mm,线色散率:0.05 mm -1,狭缝宽度分别为:0.05mm、0.1mm、0.2mm 和 2mm。 问:1)该仪器的一级光谱分辨率为多少?2)用哪个狭缝宽度可将某原子431.3nm和431.6nm双线分开?3)Mn 279.48nm 和 Mn 279.83nm 双线中,前者为最灵敏
26、线。若用 0.1mm 和 0.2mm 的狭缝宽度分别测定 Mn 279.48nm 谱线,所得灵敏度相同吗?为什么?,(1),(2),选择0.1mm狭缝宽度可分开,0.2mm狭缝宽度时,通带,而Mn 双线波长差0.35nm,因此用0.1mm狭缝时,通带为0.2nm,可将双线分开,仅测到最灵敏线,故灵敏度高;用0.2mm狭缝时,通带为0.4nm,不能将双线分开,故灵敏度低。,(3)灵敏度不同: 0.1mm狭缝宽度时,通带,4室温条件下,某有机物在 0.01 molL-1 HCL中不解离,在 0.01 molL-1 NaOH中完全解离。已知:浓度为 C 的该有机物,在 0.01 molL-1 HCL
27、中在358nm处的吸光度为0.052,在 0.01 molL-1 NaOH中在358nm处的吸光度为0.835,若其在pH6.82的缓冲溶液中在358nm处的吸光度为0.356,计算该有机物在此缓冲溶液中的解离常数。,将4.6g含砷样品溶解,用阱还原试液中的砷为三价形态,除去过量的还原剂后,再加入碳酸氢钠缓冲液进行电解测定。在0.250A的恒定电流下,用电生的I2 库仑滴定 HAsO32-,氧化还原滴定反应:若经460s达滴定终点,试计算试样中As2O3 的质量分数(MAs=74.92)。,电极反应和氧化还原滴定反应:,即,故As2O3 的质量为:,或一步简便运算得1.2%.,pH=1.5时,
28、pH=7.0时,因此,pH=1.5时,KMnO4 能氧化 I- 和 Br- pH=7.0时,KMnO4 能氧化 I-,不能氧化 Br-。,6.在酸性溶液中,KMnO4 发生如下电极反应:其标准电极电位为1.51V。已知:EOBr2,Br-= 1.07V,EOI2,I-= 0.54V,MnO4-= Mn2+,问当pH等于1.5和7.0时,KMnO4 能否氧化I-和Br-?,7在2.0m长的某色谱柱上,分析苯和甲苯的混合物。测得死时间为0.20min,甲苯的保留时间为2.10min,半峰宽0.285cm,记录纸速为2.00cm/min。已知苯比甲苯先流出,且苯与甲苯的分离度为1.0。求:(1)甲苯
29、与苯的分配系数比();(2)苯的容量因子与保留时间;(3)达到Rs=1.5时的柱长。,设溶液中Fe3+和Fe2+的浓度分别为C1和C2(mol/L),8. 铁(III)分两步还原为铁(0):第一步还原为铁(II),其电位负于 +0.4V (相对SCE),第二步在 -1.5V 还原为铁(0);而铁(II)在 -1.5V 直接还原为铁(0)。今用极谱法测定含有 Fe3+ 和 Fe2+ 的混合溶液,在 0V 处记录的波高为 15.0A,在 -1.5V 处记录的波高为 43.0A,求此溶液中 Fe3+ 和 Fe2+ 的浓度比。,(1)载气及流速的选择 气相色谱中载气线速度小时,选择相对分子量较大的载气
30、;载气线速度较大时,选择相对分子量较小的载气载气的选择还要考虑与检测器相适应(2)柱温的选择 柱温影响分离效能和分析速度在使最难分离的组分有尽可能好的分离前提下,采取适当低的柱温,但以保留时间适宜、峰形不拖尾为度。具体操作条件的选择应根据实际情况而定。柱温的选择还应考虑固定液的使用温度,柱温不能高于固定液的最高使用温度,否则固定液挥发流失,对分离不利。 (3)柱长的选择 增加柱长可使理论塔板数增大,但同时峰宽加大,分析时间延长。一般情况下,柱长选择以使组分能完全分离,分离度达到所期望的值为准。 (4)载体粒度和固定液的选择 载体的粒度愈小,填装愈均匀,柱效就愈高。但粒度也不能太小。分离气体及低
31、沸点组分可采用10%25固定液配比,其它组分采用5%20配比为宜。实际分析中,进样量应控制使半峰宽基本不变、而峰高与进样量成线性关系。,1简述气相色谱工作条件如何选择。,2何谓锐线光源?原子吸收是如何进行测量的?原子吸收光谱分析为什么要用锐线光源?为什么空心阴极灯能发射半宽度很窄的谱线?,(1)锐线光源是指:与吸收线宽度相比,能发射出极窄发射线的光源。 (2)原子吸收是通过空心阴极灯发射的特征谱线经过试样原子蒸气后,辐射强度(吸光度)的减弱来测量试样中待测组分的含量。 (3)原子吸收分析中,当光源的发射线宽度远小于原子吸收线宽度时(锐线光源入射光比吸收光谱窄5-10倍),可认为近似单色光,此时
32、,吸光度与原子蒸气中待测元素的基态原子数之间遵循朗伯-比耳定律,吸光度与浓度呈线性关系,即 A=Kc。 (4)低压工作(数百Pa),压力变宽小;灯工作电流小,阴极温度低(辉光放电500-600K) ,Doppler变宽小(即热变宽小);原子蒸汽密度小,共振变宽和自吸变宽几乎不存在。低背景:惰性气体难于激发,且激发后惰性气体谱线相对简单。,3从本质上阐述红外吸收光谱法比紫外吸收光谱法更有利于有机化合物的定性分析的原因;(CH3)2C=C(CH3)2在红外光谱的官能团区有哪些吸收峰?,(1)由于红外辐射能量远小于紫外辐射,因此不会发生电子能级跃迁,仅出现许多窄的振动转动带,光谱精细结构明显;而紫外
33、辐射能量过高,在发生电子能级跃迁的同时,发生振动和转动能级跃迁,使谱带展宽,精细结构消失。与电子光谱相比,红外光谱即使在凝聚相中,环境及分子其他部分对特定基团振动波数影响很小,振动带不合并变宽。几乎所有有机物都有红外特性,仅部分有紫外吸收。 (2)(CH3)2C=C(CH3)2分子是一个具有对称中心的烯烃,因此,C=C 吸收在红外光谱中观察不到,只能观察到甲基在小于3000cm-1处、1460cm-1和1380cm-1的吸收带。,4在下列化合物的高分辨核磁共振谱中,各组氢分别是几重峰? (1)CH3CH3 (2)CH3CHBr2 (3)CH3OCH2CH3 (4)Cl2CHCHClCHCl2
34、(5)HCOOCH(CH3)2,(1)CH3CH3 (2)CH3CHBr2 单重峰 a(2) b(4) (3)CH3OCH2CH3 (4)Cl2CHCHClCHCl2 a(1) b(4) c(3) a(2)b(3) a(2) (5)HCOOCH(CH3)2a(1) b(7) c(2),2Ca2选择性电极为负极,与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的电动势为0.276V。两种溶液的离子强度相同,计算未知Ca2溶液的浓度。,3以He为载气,2.0 m长色谱柱在三种流速下测得结果如下表:,a.,1 = 200/18.2 =
35、 11.0 cms-1,,2 = 200/8 = 25 cms-1,,b. n1 = 16(tR/Y)2 = 16(2020/223) 2 = 1313,n2 = 1287,n3 = 1077;H1 = 200/1313 = 0.152 cm,H2 = 0.155 cm,H3 = 0.186 cm; c. 解三元一次方程组得A = 0.0605 cm,B = 0.683 cm2s-1,C = 0.0027 s;d.,最佳= (B/C)1/2 = 15.9 cms-1;,+ C,; nH = L;,= 34 cms-1,计算:(a) 三种流速下的线速率; (b) 三种不同线速率下的n及H;(c)
36、 范弟姆特方程式中A、B、C三个参数; (d) 载气的最佳流速;(e) 在此柱上分离一物质对,需要理论塔板数为1150,则需控制载气流速为多少?,2,,3;,3 = 200/5 = 40 cms-1;,e. H = A + B/,4用吸收光谱法测定铜的有色络合物,其摩尔吸光系数为2.00 105 Lmol-1cm1。试液中铜离子浓度在5.010-75.010-6 molL-1范围内,使用1cm吸收池进行测量,求: (a) 吸光度和透光率的范围; (b) 入射光强减弱的范围。,a. A = bc = 0.1001.00; A = -lg T, T = 0.7940.100; b. 1-T = 0
37、.2060.900;,5含有6.57 10-3 molL1二价金属离子的0.1 molL1 KCL溶液在滴汞电极上的平均极限扩散电流为6.57 10-5A。若汞的流速是每分钟15滴,且10滴汞重3.81 10-2 g,计算: (1) 此溶液中待测离子的扩散系数; (2) 若改用滴汞周期为3s的滴汞电极、10滴汞重0.042g的毛细管重新测量,平均极限扩散电流有多大?,(1) = 60/15 = 4s; m = 3.8110-2 103 15/10 /60 = 0.95 mg/s;Id (A) = 607 n D1/2m2/31/6 C (mM)6.57 10-5 106 = 6072D1/2
38、0.952/341/6 6.57 10-3 103D = (6.5710/60720.952/341/6 6.57)2 = 4.6 10-5 cm2/s(2) = 3s; m = 0.042103 20/10 /60 = 1.4 mg/sId = 607 n D1/2m2/31/6 C= 6072(4.6 10-5)1/2 1.42/331/6 6.57 10-3 103=81.30 A,61,2,2三氯乙烷的核磁共振谱有两个峰。用60MHZ仪器测量时,质子的吸收峰与TMS吸收峰相隔240HZ, 质子的吸收峰与TMS吸收峰相隔134HZ。试计算这两种质子的化学位移值;若改用200MHZ仪器测试
39、,这两个峰之间相隔多少Hz?,1色谱柱的柱效n由那些因素决定?如何提高柱效?,柱效影响因素:载气种类及性质、色谱柱填充物的直径及填充的均匀度、填充物表面液膜厚度和载气流速。 提高柱效方法:使用颗粒均匀、粒度适当的担体,均匀填充,采用分子量大的载气,高流速低柱温分离,减小液膜厚度,增大组分在液相中扩散系数等。,2解释理论分解电压、实际分解电压、外加电压,并说明它们之间产生差异的主要原因。,E理分E电池(阴阳) 阴阳E实分析(阳)析(阴)(阳+阳)(阴+阴)E外E实分+iR产生差异主要原因:极化产生的过电压和外电路电位降,3什么是自吸与自蚀现象?为什么电感耦合等离子体光源可有效消除自吸现象?,自吸
40、:高温下火焰中心处原子的发射光部分光被火焰周围低温处的原子所吸收的现象; 自蚀:谱线自吸程度与谱线固有强度成正比,谱线越强,自吸愈严重。最强的自吸现象称为自蚀。 ICP消除自吸现象原因:ICP表层温度高,中心轴线处温度低,形成中央通道,样品从中央通道引入,不出现因外部冷原子蒸气造成的自吸自蚀现象。,4原子吸收光谱仪由几部分构成?各部分的功能是什么?它与原子发射光谱仪有何异同?,原子吸收光谱仪由光源、原子化器、分光和检测系统四部分构成。 光源:提供待测元素的特征光谱,获得高灵敏度和准确度; 原子化器:将试样中的待测元素转变成基态原子蒸气; 分光系统:将复色光分成单色光; 检测系统:将单色器分出的
41、光信号转变成电信号,经放大、光强与吸光度转换并显示记录下来。 与原子发射光谱仪相比,原子吸收光谱仪多一个原子化装置;分光系统色散能力要求相对低:光源强度一定时,适当色散率光栅配合一定狭缝宽度,构成适于测定的通带,位置位于火焰之后;光源原则上要求使用单色光,实际用空心阴极灯,只能用光电倍增管检测。 原子发射光谱仪的分光系统色散能力要求相对高,用传统光源和ICP新光源进行热原子化,可用干板摄谱仪,也可用光电倍增管检测。,5电子跃迁有哪几种类型?跃迁所需的能量大小顺序如何?具有什么样结构的化合物产生紫外可见吸收光谱?紫外可见吸收光谱有何特征?,电子跃迁类型:*、n*、*、n*、*和* 能量大小: *
42、 * * n* n* 共轭有机分子、发生电荷转移跃迁和配场跃迁的无机物产生紫外可见吸收光谱 紫外吸收光谱特征:基团吸收具有特征性和溶剂效应。,6红外光谱实验中,实际吸收带的数目和理论预测的振动数目有何差异?为什么?,实验中,红外光谱实际峰数目比理论振动数目或多或少。 减少原因: 简并; 仪器分辨率不够; 仪器灵敏度不够; 仪器波长范围不够。 数目增多原因:由于泛频峰存在,测得的峰数目可能比计算的振动数目多。 泛频峰包括: 倍频峰02、03、和频峰1+2 以及差频峰12、23、213等。,2.6 (81.92 mL/min) 2.9 (苯:866,2.3 mm;甲苯:1.06103,1.9 mm
43、;乙苯:1.3103,1.5 mm) 2.12 (A = 0.057 cm,B = 0.703 cm2s-1,C = 0.0028 s;d. 最佳 = 15.8 cms-1;e. = 35 cms-1) 2.13 (a. 1000;b. 2 cms-1) 2.15 (a. 0.32;b. 41616 或 a.0.26; b.64516) 2.16 (b. 0.67,1.57) 2.17 (388.8 mm) 2.19 (1.25;2216,1539;2.354) 2.22 (d. 53.57 cm 或 55.25min e.0.0023cm 或 0.0027cm) 2.23 (KB = 28.
44、17,KC = 30.40,KD = 34.51; e.L = 67.93 cm; f. L = 34.33 cm; g. L = 67.93 cm),3.10 (1.3310-5 g ) 3.11 (IA = 1003.99或1006;A和B不是同系物因为45.79 (或48)不是100的整数倍) 3.12 (a. 15.26 %,47.78 %,36.97 %;b.17.78 min) 3.13 查表CS2密度0.88 (Dm=1.1510-10 mgs-1) 3.14 (19.38 %) 3.17 (环己烷Ix = 688 ) 4.11 (黄连碱54.53 %,小檗碱56.15 %) 4
45、.13 (Rs=3.19, Rs=4.51或 Rs1=3.26, Rs2=4.61,4.11 ( 54.53% ; 56.15%) 4.12 (1.98; 原答案) 4.13 (b.3.26, 4.61) 6.5 (b. -0.653; c. -2.12) 6.6 (8.16 10-17) 6.8 原答案 6.9 (a. -0.308; c. 0.513) 6.10 (当SCE取0.242时, 0.265; 0.289; 50.1; 49.9; 当SCE取0.244时0.287;0.265;46.1; 53.9),7.6 (b. 2.2310-7-3.0510-7) 7.8 (58.7; 4.9510-4) 7.10 (110-5) 7.20 (0.497 0.491) 8.10 (46.08) 8.15 原答案 8.16 (c. 5.02) 8.19 (1.514) 8.22 (4.610-6) 8.23 (17.93%; 13.16%),9.3 (0.57%) 9.4 (1.310-5) 9.9 (0.14 g/L) 9.10 (0.23%) 9.11 (0.16710-3) 9.16 (-0.878) 9.17 (2.81029) 9.18 (3.21010),