第一篇：《仪器分析实验》复习题
《仪器分析实验》复习题
1、单光束和双光束紫外吸收光谱仪的结构有什么特点？
2、红外光谱法中，对试样有哪些要求？
3、pH玻璃电极的原理，如何测定pH值
答：玻璃电极法测定水样的PH值是以饱和甘汞电极为参比电极，以玻璃电极为指示电极，与被测水样组成工作电池，再用PH计测量工作电动势，由PH计直接读取PH值。
4、为什么荧光光度计使用的比色皿是四面透光的？ 答：如果在一条直线上 那是测吸光度的
荧光分光光度计入射光源和检测器的方向是垂直的 这样在垂直方向上 就不可能有入射光
而激发的荧光在四个方向上都有 在垂直方向上检测 干扰最小 所以四面透光
不是四面透光，只有俩面透光，透光面是为了不同波长的激发光穿透比色皿与比色皿内的待测物质发生物理作用而测定物质的浓度等，不透光的俩面是为了方便实验操作人员用手抓取放置比色皿
5、在极性、非极性色谱柱上的出峰顺序是如何确定的？
答：对于同分异构体来说，极性柱上是极性弱的组份先出峰，极性强的组份后出峰。其它情况下不一定。对于同系物来说，非极性柱上是沸点低的先出峰，沸点高的后出峰。其它情况不一定。
6、在原子吸收光谱法中，峰值吸收代替积分吸收的条件是什么？
7、简述火焰原子化器（包括雾化器）的工作原理。
8、从速率理论可以看出有哪些因素可以影响色谱的柱效？在什么情况下应采用相对分子质量较大的载气，什么情况下应采用相对分子质量较小的载气？如何确定最佳流速？
9、原子吸收分析中，若产生下述情况而引致误差，应采用什么措施来减免之？
（１）光源强度变化引起基线漂移，（２）火焰发射的辐射进入检测器（发射背景），（３）待测元素吸收线和试样中共存元素的吸收线重叠．
10、在电导滴定过程中，为什么溶液的电导会发生连续变化，解释盐酸、醋酸的电导滴定曲线。设计电导法测定盐酸、醋酸混合液的实验方案。
第二篇：《仪器分析》复习题
《仪器分析》复习题
第一章 绪论
仪器分析主要有哪些分析方法？请分别加以简述？P5
第二章 色谱学基础
1.色谱分析法的最大特点是什么?它有哪些类型? P6-7 2.绘一典型的色谱图,并标出进样点tm、tR、t‘R，h、w1/
2、W、σ和基线。P6 3.试述塔板理论与速率理论的区别和联系。P8 S11 4.从色谱流出曲线上通常可以获得哪些信息? P7 5.在色谱峰流出曲线上,两峰之间的距离取决于相应两组分在两相间的分配系数还是扩散速率?为什么? 取决于分配系数 S9 6.试述速率方程式中A、B、C三项的物理意义。S15 7.为什么可用分辨率R作为色谱柱的总分离效能指标。S17 8.能否根据理论塔板数来判断分离的可能性？为什么？不能，S13 9.色谱定性的依据是什么，主要有哪些定性方法。P11-12 10.色谱定量分析中为什么要用校正因子？在什么情况下可以不用? S50 11.用公式分析理论塔板数n、有效塔板数n有效与选择性和分离度之间的关系。P18 12.样品中有a、b、c、d、e和f六个组分,它们在同一色谱柱上的分配系数分别为370、516、386、475、356和490,请排出它们流出色谱柱的先后次序。K小 早出
13.衡量色谱柱柱效能的指标是什么?衡量色谱柱选择性的指标是什么? S14 S19 14.某色谱柱柱长5Om,测得某组分的保留时间为4.59min,峰底宽度为53s,空气峰保留时间为30s。假设色谱峰呈正态分布,试计算该组分对色谱柱的有效塔板数和有效塔板高度。
15.为什么同一样品中的不同组分之间不能根据峰高或峰面积直接进行定量分析? 16.名词解释：精密度、准确度，灵敏度、检出限、线性范围等。P14-15 17.指出下列哪些参数的改变会引起相对保留值的改变:①柱长增加;②更换固定相;③降低柱温;④加大色谱柱内径；⑤改变流动相流速。
18.对某一组分来说,在一定柱长下,色谱峰的宽窄主要取决于组分在色谱柱中的:①保留值;②分配系数;③总浓度;④理论塔板数。请你选择正确答案，并说明原因。19.组分A流出色谱柱需15min,组分B流出需25min,而不与固定相作用的物质C流出色谱柱需2min,计算:（1）组分B在固定相中所耗费的时间
（2）(2)组分B对组分A的选择因子α。（3）组分A对组分B的相对保留值γA，B（4）组分A在柱中的容量因子。
20.已知某色谱柱的理论塔板数为2500,组分a和b在该柱上的保留时间分别为25min和36min,求组分b的峰底宽。
21.从色谱图上测得组分x和y的保留时间分别为10.52min和11.36min,两峰的峰底宽为0.38min和0.48min,问该两峰是否达到完全分离? 22.已知某色谱柱的理论塔板数为3600,组分A和B在该柱上的保留时间为27mm和30mm,求两峰的峰半宽和分离度。
23.用一个填充柱分离十八烷及2-甲基十七烷,已知该柱对上述两组分的理论塔板数为4200,测得它们的保留时间分别为15.05min及14.82min,求它们的分离度。
第三章 气相色谱法
1.简述气相色谱仪的分离原理和流程。S4 样品由载气吹动→样品经色谱柱分离→检测器检测成分→工作站打印分析结果
2.对固定液和担体的基本要求是什么?如何选择固定液? P15-16 S27-29
3.热导检测器（TCD）、氢火焰离子化检测器(FID)，电子捕获检测器（ECD）的基本原理是什么?它们各有什么特点? P14 4.气相色谱进样技术有哪些？P13 P17 5.判断下列情况对色谱峰峰形的影响:(1)样品不是迅速注入的;(2)样品不能瞬间气化；(3)增加柱长;(4)增加柱温。6.气相色谱分析如何选择柱温？最高柱温使用限制因素是什么？P17 7.何谓程序升温？有何优点？P14 S22 8.毛细管色谱柱的特点及毛细管色谱分析的优点
9.一甲胶、二甲胶、三甲胶的沸点分别为-6.7℃、7.4℃和3.5℃。试推测它们的混合物在角鲨烷柱上和三乙醇胺柱上各组分的流出顺序。
第四章 液相色谱法
1.影响高效液相色谱峰展宽的因素有哪些?s65 2.高效液相色谱仪一般可分为哪几个部分?试比较气相色谱和液相色谱的异同。P18 3.什么叫梯度洗脱?梯度洗脱有什么优点?与程序升温有何异同？S83 P19,P14 4.提高液相色谱柱效的途径有哪些?最有效的途径是什么?p16-17 柱温
5.高压输液泵应具备哪些性能?P18 6.高效液相色谱法按分离模式不同分类有哪些类型?怎样进行选择?P20，P22-23 7.什么是化学键合固定相？它的突出优点是什么？S76-77 8.超临界流体色谱法与气相色谱和高效液相色谱比较有什么突出优点?CO2作为常用的流体有何特点？
与高效液相色谱法比较 ：实验证明SFC法的柱效一般比HPLC法要高：当平均线速度为0.6cm·S-1时，SFC法的柱效可为HPLC法的3倍左右，在最小板高下载气线速度是4倍左右；因此SFC法的分离时间也比HPLC法短。这是由于流体的低粘度使其流动速度比HPLC法快，有利于缩短分离时间。
与气相色谱法比较 ：出于流体的扩散系数与粘度介于气体和液体之间，因此SFC的谱带展宽比GC要小；SFC中流动相的作用类似LC中流动相，流体作流动相不仅载带溶质移动，而且与溶质会产生相互作用力，参与选择竞争。如果我们把溶质分子溶解在超临界流体看作类似于挥发，这样，大分子物质的分压很大，因此可应用比GC低得多的温度，实现对大分子物质、热不稳定性化合物、高聚物等的有效分离。
采用CO2流体作流动相，在SFC中，通过程序升压实现了流体的程序升密，达到改善分离的目的。在SFC中，最广泛使用的流动相是CO2流体无色、无味、无毒、易获取并且价廉，对各类有机分子都是一种极好的溶剂。在色谱分离中，CO2流体允许对温度、压力有宽的选择范围。
9.何谓正相色谱和反相色谱?P20 10.液相色谱对流动相溶剂的要求？P19
第五章 原子发射光谱分析
1.何谓原子发射光谱?它是怎样产生的?有哪些特点?S225 P24 S226 2.解释名词:(1)原子线;(2)离子线;(3)共振线;(4)最后线;(5)分析线;(6)自吸收:(7)电离能。P24 3.原子发射光谱图上出现谱线的数目与样品中被测元素的含量有何关系?如何进行定量分析和定性分析?P26-27,S247-248 4.原子发射光谱法定量分析的基本公式为 lgI=blgc+lga 为什么说该式只有在低浓度时才成立?P28 5.原子发射光谱中常见的光源类型有哪些？分别比较其特点？P25 6.ICP光源发射原理P25-26
第六章 原子吸收光谱分析
1.原子发射光谱法和原子吸收光谱分析法有何异同?P29 2.原子吸收法有何特点?它与吸光光度法比较有何异同?S225-226
3.何谓锐线光源?原子吸收法中为什么要采用锐线光源?S231,S232 4.简述空心阴极灯(HCL)产生特征性锐线光源的基本原理。P31 5.原子吸收分析法的灵敏度为什么比原子发射光谱法高得多? 6.如何计算原子吸收法的灵敏度和检出限?它们之间有何关系? 检出限不仅与灵敏度有关，而且还考虑到仪器噪声！因而检测限比灵敏度具有更明确的意义，更能反映仪器的性能。只有同时具有高灵敏度和高稳定性时，才有低的检出限 7.原子吸收法主要有哪些干扰?怎样抑制或消除,各举一例加以说明。P33 8.使谱线变宽的主要因素有哪些?它们对原子吸收法的测定有什么影响?P30 9.何谓积分吸收和峰值吸收?峰值吸收为什么在一定条件下能够取代积分吸收进行测定?测量峰值吸收的前提什么?P30 10.什么是中性火焰、富燃火焰、贫燃火焰?为什么说原子吸收分析中一般不提倡使用燃烧速度太快的燃气?P32 11.石墨炉原子化法有何优缺点? S241-242 12.石墨炉程序升温的步骤有哪些？各有什么作用？P32 13.原子吸收定量分析方法有哪几种?各适用于何种场合?P33 14.比较原子发射光谱法（AES）、原子吸收光谱分析法(AAS)、原子荧光光谱分析（AFS）有何异同?15.原子吸收分光光度计与其它分光光度计的差别？P31 16.原子吸收分光光度计原子化器的作用？有哪些类型？P31 17.原子荧光的类型？
原子荧光分为共振荧光，非共振荧光与敏化荧光等三种类型
18原子荧光光度计的结构特点？
荧光分光光度计是用于扫描荧光标记物所发出的荧光光谱的一种仪器。其能提供包括激发光谱、发射光谱以及荧光强度、量子产率、荧光寿命、荧光偏振等许多物理参数,从各个角度反映了分子的成键和结构情况。通过对这些参数的测定, 不但可以做一般的定量分析, 而且还可以推断分子在各种环境下的构象变化, 从而阐明分子结构与功能之间的关系。荧光分光光度计的激发波长扫描范围一般是190-650nm，发射波长扫描范围是200-800nm
第七章 紫外光谱分析
l.何谓光致激发?在分子跃迁产生光谱的过程中主要涉及哪三种能量的改变? 2.为什么分子光谱总是带状光谱? 3.有机化合物分子的电子跃迂有哪几种类型?哪些类型的跃迁能在紫外-可见光区吸收光谱中反映出来? P36
4.试绘制出乙酰苯的紫外吸收光谱图，并标注出主要的吸收带，分析其产生的电子跃迁类型? 5.何谓生色团、助色团、红移、兰移、增色效应、减色效应?P37-38 6.何谓溶剂效应?溶剂的极性增强时,π→π*跃迁和n→π*跃迁的吸收峰位置的变化规律？S280 7.在进行紫外光谱分析时,所选用的溶剂都要知道它的最低使用波长限度,为什么? 8.有机物分子的吸收带有哪几种类型?产生的原因是什么?各有何特点? 9.紫外分光光度计的类型及特点?P39 10.为什么说单根据紫外光谱不能完全决定物质的分子结构,还必须与红外光谱、质谱、核磁共振波谱等方法共同配合,才能得出可靠的结论?
第八章 质谱法
1.质谱法分析的基本原理及作用？P42 2.质谱仪器的主要部件，为什么有的部件需要采用真空系统？P43 3.EI电离的原理？
电子轰击法是通用的电离法，是使用高能电子束从试样分子中撞出一个电子而产生正离子，即 M＋e → M+＋2e式中M为待测分子，M+为分子离子或母体离子。电子束产生各种能态的M+。若产生的分子离子带有较大的内能（转动能、振动能和电子跃迁能），可以通过碎裂反应而消去 4.常见的质量分析器的主要类型有哪些？
磁分析器、飞行时间分析器、四极滤质器、离子捕获分析器和离子回旋共振分析器等。5.质谱定性分析的作用有哪些？
质谱是纯物质鉴定的最有力工具之一，其中包括相对分子质量测定、化学式确定及结构鉴定等。相对分子质量的测定、化学式的确定、结构鉴定
6.名词解释：分子离子，质谱表，质谱图，分子离子峰，碎片离子峰。P44 试样分子在高能电子撞击下产生正离子，即M ＋e→ M+＋2e M+称为分子离子或母离子
第三篇：《仪器分析》仿真实验
仪器分析实验仿真实验
紫外分光光度计仿真实验
一、实验概述：
在分之中，除了电子相对于原子核的运动之外，还有原子核之间振动和转动引起的相对位移。这三种运功能量都是量子化的，对应有一定的能级。分子的能量是这三种能量的总和。当用一定频率（波长）的电磁波（光）照射分子，其能量恰好等于分子的两个能级差时，则分子就会吸收光的能量而由较低的能级跃迁到较高的能级，同时光的强度（能量）变小。吸光度符合吸收定律：
A=lg（I0/I）=KcL 根据这一关系可以用工作曲线法来测定未知溶液中吸光物质的浓度。
二、实验装置：
仪器调节面板：
本实验仿真的设备是UV-754C紫外可见光风光光度计，它具有卤钨灯（30W）、氘灯（2.5A）两种光源，分别适用于360～850nm和200～360nm波段，采用平面光栅作色散元件，GD33光电管作接受器。
三、实验操作： 第一步：选取实验
点击主菜单上的“实验选取”，会出现如下的对话框：
用鼠标左键点中你要做的实验，此文件名会出现在对话框的“文件名”一栏的文本框中，在此实验文件上面双击左键或者点击“打开”按钮打开实验文件。
第二步：打开电源、预热
用鼠标点击紫外分光光度计上的暗箱盖，暗箱盖会自动打开，如下图所示：
１
然后用鼠标点击仪器右下角的红色电源开关接通电源，这是仪器调节面板会自动显示，并进入开机自检状态,此状态大约持续10秒左右,在这段时间里计算机出现停滞现象是正常的.随后计算机进入预热期, 时间大约为1分钟（真实仪器为20分钟）。预热结束时会听见蜂鸣声,并且会看见预热按钮上方的灯熄灭此时仪器就进入工作状态了。
关状态：
开状态：
第三步：配置试液
用鼠标点击主菜单中的“配置试液”按钮，出现配置试液窗口：
２
用鼠标点击下面5个容量瓶，选择每个容量瓶要加入的蒽醌标准溶液量，系统会自动稀释到刻度线：
5个容量瓶的溶液都配置好以后，点击窗口右下角的箭头进入下一步。
第四步：确定吸收波长
点击试液配置窗口右下角的箭头后，系统会显示如下窗口，自动测量完成了吸收光谱图: ３
点击文字中的“吸光度——波长曲线”到吸收光谱图窗口，再点击“绘制吸收光谱”按钮就可以看到蒽醌的紫外吸收光谱图：
记录下最大的吸收波长，关闭此窗口，然后进行下一步
第五步：调节吸收波长
用鼠标点击紫外分光光度计上的波长调节位置，出现波长调节窗口，用鼠标左键或者右键点击波长调节旋钮来增大或者减小波长到刚才记录的最大波长。
４
第六步：仪器调节面板
点击调出仪器调节面板
点击按钮打开氘灯，依次点击、、按钮关闭钨灯，点击到T，然后按下 按钮，等待数字显示平稳后，点击到A。
调节完成后的面板如下图：
５
第七步：将样品装入吸收池架
点击主界面上的吸收池架调出吸收池画面：
吸收池架有四个位置，在测量时分别对应仪器调节面板的上的“参考”、“1#”、“2#”、“3#”四个指示位置。把鼠标停留在上面6个容量瓶上，下面会显示相应的说明。点击每个位置选择要加入的溶液：
加入溶液后，窗口右下角会出现箭头提示放入暗箱，点击系统会将吸收池架自动放入。
第八步：测量
点击调出仪器调节面板以便读取吸光度数据，然后前后拉动拉杆将不同的溶液放进光路中，从仪器调节面板上读取吸光度数据，系统会自动记录。
６
按照以上方法把六组数据测试完毕。
第八步：实验数据处理
六组数据测试完毕后，点记主菜单上的“实验数据”按钮，调出数据处理窗口，在工作曲线页点击“绘制工作去先”按钮，系统会自动绘制工作曲线，并根据工作曲线给出待测溶液的浓度。
如果计算机安装了打印机，可以点击右上角“打印报表”按钮打印实验报告。
第十步：实验完毕
取出暗箱中的吸收池，关闭暗箱，关闭电源。然后清洗吸收池、整理现场。
７
原子吸收分光光度计仿真实验
一、实验概述：
原子吸收分光光度分析法又称原子吸收光谱分析法，是根据物质产生的原子蒸气对特定波长的光的吸收作用来进行定量分析的。
与原子发射光谱相反，元素的基态原子可以吸收与其发射波长相同的特征谱线。当光源发射的某一特征波长的光通过原子蒸气时，原子中的外层电子将选择性地吸收该元素所能发射的特征波长的谱线，这时，透过原子蒸气的入射光将减弱，其减弱的程度与蒸气中该元素的浓度成正比，吸光度符合吸收定律：
A=lg（I0/I）=KcL
根据这一关系可以用工作曲线法或标准加入法来测定未知溶液中某元素的含量。
在火焰原子吸收光谱分析中，分析方法的灵敏度、准确度、干扰情况和分析过程是否简便快速等，除与所用仪器有关外，在很大程度上取决于实验条件。因此最佳实验条件的选择是个重要的问题。本实验在对钠元素测定时，分别对灯电流、狭缝宽度、燃烧器高度、燃气和助燃气流量比（助燃比）等因素进行选择。
二、实验装置：
本实验仿真的设备是AA320型原子吸收分光光度计，主要设备参数如下： 波长范围：190.0~900.0 nm 光栅刻线：1200 条/mm 闪跃波长：250 nm 线色散倒数：2.38 nm/mm 狭缝宽度1~6档对应的nm数分别为：0.2，0.4，0.7，1.4，2.4，5.0 ８
原子吸收分光光度计的放大图：
三、实验操作： 第一步：选取实验
点击主菜单上的“试验选取”，会出现如下的对话框：
用鼠标左键点中你要做的实验，此文件名会出现在对话框的“文件名”一栏的文本框 中，在此实验文件上面双击左键或者点击“打开”按钮打开实验文件。
选取实验后回到实验主界面，窗口上面的标题栏会显示实验名称+实验文件名称。第二步：打开电源
在主界面上用鼠标点击原子吸收分光光度计，会出现原子吸收分光放大图，用鼠标点击右下角的总电源开关打开电源。
９
第三步：打开空气压缩机电源开关
打开原子吸收分光光度计的总电源开关后，用鼠标点击窗口右下角的“返回”按钮回到主界面，然后点击空气压缩机，会出现空气压缩机窗口，如图所示：用鼠标点击空气压缩机电源开关打开电源，电源上面的指示灯会亮起来。
打开电源开关后，关闭空气压缩机的窗口回到主界面。
第四步：选择阴极灯 回到主界面后，点击原子吸收分光光度计出现原子吸收分光光度计放大图，用鼠标点击左上的阴极灯箱，会出现阴极灯窗口。
１０
做实验时要根据待测元素的不同选择相应的元素灯。用鼠标左键点击左上角的阴极灯的种类，会出现阴极灯选择画面：
用鼠标左键点击要选的阴极灯，然后点击阴极灯电源开关接通电源，灯被点亮。关闭此窗口回到原子吸收分光光度计画面，然后进行下一步。
１１
第五步：粗调节阴极的灯电流
点击原子吸收分光光度计上的阴极灯电流指示位置，会出现阴极灯电流调节窗口：
在调节旋钮上点击鼠标左键增大电流，点击右键减小电流。根据实验要求，调节电流再8~11mA之间。然后关闭电流表调节窗口，回到原子吸收分光光度计画面。
第六步：波长扫描
用鼠标点击原子吸收分光光度计右下的波长扫描按钮，左边白色的按钮是在一定范围内自动从大到小扫描，灰色按钮是在一定范围内自动从小到大扫描，系统会自动扫描找到最合适的波长。
第七步：调节多功能面板
用鼠标点击原子吸收分光光度计右上的多功能面板，出现多功能面板的放大图。
１２
多功能面板上的调节旋钮用鼠标左键点击逆时针旋转，用鼠标右键点击顺时针旋转。调节“方式”到“调整”档，然后关闭多功能面板窗口回到原子吸收分光光度计画面。
第八步：调节阴极灯位置
用鼠标步左键点击原子吸收分光光度计右下的能量表，会出现能量表的放大图，用鼠标点中能量表窗口的蓝色标题栏，然后按住左键移动鼠标，窗口就会跟随鼠标的轨迹移动，按照此方法把能量表窗口移动到屏幕靠边上的位置。然后用鼠标点击原子吸收分光光度计的阴极灯箱，出现阴极灯调节窗口。此时应调节窗口的位置，使得在调节阴极灯位置的时候可以看到能量仪表。
１３
分别在垂直和水平方向上调节阴极灯的位置，使得获得的能量最大，调节的时候一定要反复多试几次，如果在最大点位置附近移动一两下不好调准，可以先移动到最大点位置比较远的地方再向回调，如此反复几次，找准最大能量的位置。如果调整到最大能量后能量表指针偏出了红色区域，可以用增益旋钮调节使指针回到红色范围。调节好以后，关闭阴极灯窗口。不要关闭能量表窗口。
第九步：微调波长
用鼠标点击原子吸收分光光度计的波长微调旋钮，左键增加，右键减小，使获得最大的能量输出。如果调整到最大能量后能量表指针偏出了红色区域，可以用增益旋钮调节使指针回到红色范围。不要关闭能量仪表，进入下一步。
第十步：调节狭缝宽度
点击原子吸收分光光度计右上的多功能面板，调整多功能面板窗口和能量窗口的位置，使得再多功能面板上操作的时候能够看见能量窗口。
１４
用鼠标点击狭缝调节旋钮，左键点击逆时针旋转，右键点击顺时针旋转，调节需要的狭缝宽度，一般情况下狭缝越小，能量越小，太小的能量不利于测定，狭缝越大，能量越大，但是可能会引起光谱通带的增加而产生其他共振线的吸收而影响实验结果，因此狭缝的宽度要根据具体实验来定。选择好狭缝宽度后，如果能量表的指针偏出红色区域，可以用增益旋钮调节使指针回到红色范围。调节好以后，关闭多功能面板和能量表，然后在原子吸收分光光度计画面上点击右下角的“返回”按钮返回到主界面。
第十一步：打开乙炔钢瓶
在主界面上点击乙炔钢瓶，会出现乙炔钢瓶的放大窗口。
先打开乙炔总阀，用鼠标左键点击乙炔总阀，总阀会自动打开，再次用鼠标左键点击后自动关闭。然后调节乙炔支阀，左键点击增加开度，右键点击减小开度，调节支压力表的压力到足够大。在真实实验中，如果支阀压力太小，可能造成火焰无法点燃，建议压力不小于0.15Mpa。调节完成后，关闭乙炔钢瓶窗口，回到主界面。
第十二步：接通气路、点火
在主界面上点击原子吸收分光光度计，出现原子吸收分光光度计放大图。用鼠标左键点击原子吸收分光光度计中间下部的气路开关部分，出现气路开关放大的窗口，从左到右依次点击打开各个开关，然后关闭窗口。
１５
打开气路开关以后，关闭气路开关窗口回到原子吸收分光光度计画面，用鼠标左键点住点按钮几秒钟，火焰即被点燃。
注：真实实验中，点火前要先进行室内排风，本实验忽略了这一环节。
第十二步：调零
打开原子吸收分光光度计右上的多功能面板，点击“方式”旋钮使调整到“吸光度”位置后，关闭多功能面板。点击主窗体左边的菜单中的“溶液选取”按钮或者右下角的溶液烧杯选取溶液
点击“溶液选取”框内的下拉条，选取“空白样液”，然后点击窗口下部的“选取”按钮，系统会将所选的溶液自动喷入雾化器。
１６
点击原子吸收分光光度计右下的调零按钮进行调零，左右两个键功能相同。
第十三步：调节燃烧器位置
任意选取一份在线性范围的标准对比样液
点击“选取”按钮自动喷入雾花器后，仪器会现实一定的吸光度值，此时点击原子分光光度计中下部的燃烧器位置调节旋钮，两个旋钮中上面的是调垂直位置，左键点击燃烧器向下移动，右键点击向上移动，下面的旋钮是调水平位置，左键点击向右移动，右键点击向左移动，调整的同时密切注意吸光度的变化，找到吸光度最大的位置。
１７
第十四步：微调阴极灯电流
同时打开能量表和阴极灯电流表，调整两个窗口的位置，使得在调节电流表的时候可以看到能量表和吸光度值
微调阴极灯电流的原则是：在保证有足够且稳定的光强输出条件下，选择低的工作电流，没有特别的数量限制，根据实验要求而定，一般是先选定大致的测量条件，然后选定一个大致的灯电流的范围，然后喷入标准溶液，在选定的灯电流范围内每隔1~2mA测量一次，计算 １８
平均值和标准偏差，并绘制吸光度与灯电流的关系曲线，选取灵敏度高、稳定性好的条件为工作条件。对于本实验，10mA为最佳值，省略了选择的过程。如果调整电流后能量表指针偏出了红色区域，可以用增益旋钮调节使指针回到红色范围。调节好以后，关闭能量表和阴极灯电流表。
注：在实验中调节阴极灯的电压、电流以及能量增益按钮都可以改变能量输出值的大小；实际上，在新式的阴极灯中，一般没有电压调节钮，它的能量增益钮能自动控制电压。
第十三步：调节空气和乙炔的流量
用鼠标点击原子吸收分光光度计左下的空气和乙炔流量调节位置出现空气和乙炔的流量调节窗口，调整窗口位置，使得在调节空气和乙炔流量的时候可以看到吸光度数值，左边的转子流量计指示空气的流量，右边的转子流量计指示乙炔的流量，左边的旋钮调节空气的流量，右边的旋钮调节乙炔的流量。首先固定空气流量（具体值由实验确定），改变乙炔流量，使当前液指示吸光度最大。接着固定乙炔流量，改变空气流量，使当前液指示吸光度最大。
第十四步：样品测试和数据记录
前面已经把仪器调节好，不要在改变实验条件，打开多功能面板，把“信号”旋钮转到“积分”位置（由于吸光度的值一直在变化，旋转“信号”旋钮到“信号积分”位置，这可使变化速率变慢）。点击左边菜单的“溶液选取”或者烧杯选择溶液，依次测量各标准溶液和未知溶液，且在每次测试前都要用空白样液校零。每测量一种溶液后，要记录数据，点击左边菜单的“试验数据”按钮打开数据记录窗口，按照所列的项目依次读取数据并写入数据，然 １９
后点即“取消”按钮关闭记录窗口。
测量并记录完最后一组数据后，点击数据记录窗口上的“试验报告”按钮进入实验数据处理。
第十五步：数据处理
记录完最后一组数据后，点击“试验报告”按钮，出现实验报告界面：
２０
此时就可以根据实验数据确定待测元素的浓度。如果计算机安装了打印机，可以点击右上角“打印报表”按钮打印实验报告。
第十六步：实验完毕
实验结束后，吸入去离子水2~3min，先关乙炔，再关空气。
关闭灯电源开关及总电源开关，将仪器上各旋钮转至零位，最后关闭通风装置电源。
２１
气相色谱仿真实验
一、实验概述：
实现色谱分离的先决条件是必须具备固定相和流动相。固定相可以是一种固体吸附剂，或为涂渍于惰性载体表面上的液态薄膜，此液膜可称作固定液。流动相可以是具有惰性的气体、液体或超临界流体，其应与固定相和被分离的组分无特殊相互作用（若流动相为液体或超临界流体可与被分离的组分存在相互作用）。
色谱分离能够实现的内因是由于固定相与被分离的各组分发生的吸附（或分配）系数的差别，其微观解释就是分子间的相互作用力（取向力、诱导力、色散力、氢键力、络合作用力）的差别。
实现色谱分离的外因是由于流动相的不断流动。由于流动相的流动使被分离的组分与固定相发生反复多次（达几百、几千次）的吸附（或溶解）、解吸（或挥发）过程，这样就使那些在同一固定相上吸附（或分配）系数只有微小差别的组分，在固定相上的移动速度产生了很大的差别，从而达到了各个组分的完全分离。
二、实验装置：
本实验仿真的设备是GC102型气相色谱仪，该产品为实验室用的填充相气相色谱仪，具有热导、氢焰二种检测器，定温控制恒温槽及气流控制装置。主要设备参数如下： 检测器灵敏度：热导池：S≥1000mVml/mg；载气H2样品C6H6
－氢焰：Mt≤1×1010g/sec；载气N2样品C6H6
检测器稳定性：基线漂移：≤0.05mV/h 层析柱恒温室：室温＋40℃－300℃ 恒温精度：±0.3℃
２２
有效区最大温差：2℃ 气化室：最高400℃
气相色谱仪各部分介绍：
三、实验操作： 第一步：选取实验
点击主菜单上的“实验选取”，会出现如下的对话框：
用鼠标左键点中你要做的实验，此文件名会出现在对话框的“文件名”一栏的文本框 中，在此实验文件上面双击左键或者点击“打开”按钮打开实验文件。
选取实验后回到实验主界面，窗口上面的标题栏会显示实验名称+实验文件名称。
第二步：确认操作条件
点击主菜单上的“操作条件”，会出现如下的操作条件列表：
２３
在实验调节过程中，请以此列表内的条件为准进行调节，否则不能正确输出色谱峰。
第三步：开载气
用鼠标点击实验主界面上三个气体钢瓶中的载气钢瓶，出现钢瓶的调节阀画面：
当阀关闭时，用鼠标左键点击打开，当阀打开时，用鼠标左键点击关闭。打开总阀和减压阀，注意开关阀门的顺序。
第四步：检查柱前压力
点击气相色谱仪上的柱前压力表，查看柱前压力是否符合操作条件。
２４
注意：在仿真实验中，柱前压力都默认是正确值，在真实实验中，应该根据实验的具体要求用钢瓶的减压阀调节柱前压力。
第五步：调节载气流量
点击气相色谱仪上的流量调节部分，会出现流量调节器和皂膜流量计。
一般气相色谱仪的流量调节部分都有三个调节器，分别控制载气、氢气、空气（后两者用于FID检测气），但是转子流量计的指示都不是很准确，因此都要加一个皂膜流量计来进行精确的测定。界面上的三个流量调节旋钮，左键点击增加流量，右键点击减小流量，调节到一定开度后，转子流量计中的转子上升到了一定的高度，此时用鼠标左键点击皂膜流量计的橡皮头，产生一个皂膜，被载气推动由下向上运动，记录皂膜通过一定体积的时间就可以求出载气的流量，载气的精确流量在上面自动计算显示出来。在仿真实验中，为了简便，用皂膜流量计测量过一次以后，以后再调节流量调节旋钮时，精确流量就会自动显示，不用反复测量，在真实实验当中，是每次都重新测量的。
调节载气流量到实验操作条件要求的数值，然后进行下一步。
第六步：打开电源
用鼠标点击打开气相色谱仪上的电源开关。
关的状态：
开的状态：
第七步：调节温度
用鼠标点击气相色谱仪的温度调节步部分，出现温度调节详细画面。
２５
调节温度时，用鼠标点击相应数字位上的“+”或者“—”，该数字位就会加1或者减1。按照实验操作条件要求分别调节柱室（柱温）、进样器（气化室温）、离子室（离子室温）的温度，注意：柱室的温度是X1的，而进样器和离子室的温度是X10的。
第八步：调节TCD参数（如果用FID检测器，此步应该调节FID参数）
用鼠标点击气相色谱仪上的TCD调节面版。
首先用鼠标点击电源开关接通电源，指示灯亮。然后根据实验的要求选择桥电流和衰减比。如果电流表指示的电流稍有偏差，可以用“电流微调”旋钮调节。“零调”旋钮可以用来调节记录笔在记录纸上的位置，粗调位置变化大，细调位置变化小。然后点击落笔开始走基线。
调节好各项参数，基线走平稳后，可以进行下一步——“进样”。
注意：对于使用FID检测器的实验，此步应该调节FID参数，如下图：
２６
然后还要开氢气、压缩空气（助燃气），点火等步骤。
第九步：进样
所有的实验参数调节好之后，点击主界面上的注射进样器，出现如下对话框：
输入实验操作条件规定的进样量，然后点击“开始进样”按钮。系统会自动注射进样，记录仪开始画出色谱图。
当色谱峰输出完成后，会出现如下对话框：
点击“确定”按钮关闭对话框。
第十步：数据处理
２７
点击主界面上的“实验数据”按钮，出现实验报告界面：
根据得出的保留时间、峰高、半峰宽等实验数据，可以计算分离度等相关参数。如果计算机安装了打印机，可以点击右上角“打印报表”按钮打印实验报告。
第十一步：实验完毕
在真实实样当中，实验完毕半小时后，按开机步骤反方向关机：
1、关闭记录仪电源，台起记录笔
2、将桥电流关至最小，关闭热导电源和氢火焰离子放大器电源
3、依次将柱室、进样器、离子室的温度调节至常温
4、关闭总电源
5、打开柱室，等柱温接近室温时，关闭载气。
6、最后清洗进样器。
２８
高效液相色谱仿真实验
一、实验概述：
以液体做流动相的色谱称为液相色谱。人们把已经比较成熟的气相色谱理论应用于液相色谱，使液相色谱得到了迅速的发展。随着其他科学技术的发展，出现了新型的高压输液泵、高效的固定相和柱填充技术、高灵敏度的检测器，加上计算机的应用，使得液相色谱实现了高效率和高速度。这种分离效率高、分析速度快的液相色谱称为高效液相色谱（High performance liquid chromatography, HPLC）。
二、实验装置：
Agilent(安捷伦)1100系列液相色谱系统简介：
Agilent1100系列HPLC组件和系统，将Agilent长期的化学分析经验与领先的计算机技术结合，把网络技术引入了实验室。从1996年以来，在全球已经安装了超过130,000台1100组件和55,000多套化学工作站数据处理系统，成为目前单一型号市场占有率最高的液相色谱系统。
本仿真软件是模拟用Agilent化学工作站的数据处理系统进行样品分析和数据采集（色谱图）的过程。
注：本软件只是模拟分析的过程和内容，并不涉及其原理，所以实验中的参数调节对结果并没有影响，而真实实验结果是随参数的变化而变化的，这一点需要特别注意！
实验主界面：
２９
化学工作站界面：
三、实验操作： 第一步：选取实验
点击主菜单上的“实验选取”，会出现如下的对话框：
用鼠标左键点中你要做的实验，此文件名会出现在对话框的“文件名”一栏的文本框 中，在此实验文件上面双击左键或者点击“打开”按钮打开实验文件。
３０
第二步：确认操作条件
点击主菜单上的“操作条件”，会出现如下的操作条件列表：
第三步：加入试剂
点击仪器上的自动进样器部分（当鼠标移到仪器的各部分时会出现相应的说明），出现如下画面：
在实验调节过程中，请以此列表内的条件为准进行调节，否则不能正确输出色谱峰。
点击下面的试剂小瓶，会自动放置到自动进样器的托盘中。
完成后，点击主界面上的电脑启动化学工作站。
第四步：编辑方法
击主界面上的电脑启动化学工作站开始编辑方法。
所谓方法就是一个参数集，它包括分析一个样品所需要的所有的参数：数据采集参数、数据分析参数和命令行或者宏指令。
点击菜单“方法→编辑方法”开始编辑方法（注意：此时不可以改变方法的参数，可改变的参数将在下面特别说明）：
３１
然后会出现下面的窗口让你选择编辑方法的内容：
用鼠标点击复选框选择要编辑的方法的内容，然后点击“确定”按钮开始方法编辑，点击“取消”按钮终止方法编辑。
开始方法编辑后，系统会根据你选择的内容分别依次显示每一部分的具体内容，点击“确定”按钮进入下一部分，点击“取消”按钮终止方法编辑。
完成方法编辑后，系统会回到主操作界面，此时色谱柱已经开始升温，在图形界面中会有显示，如下图中红色圆圈标示区域所示：
３２
特别说明：
对于本实验要改变的参数，可以点击化学工作站软件界面中央的图示的进样器、溶剂系统、色谱柱、检测器等部分，会弹出各部分参数窗口，此时可以按照实验要求的参数进行调节（实验参数可以点击主界面上左边菜单中的“实验数据”按钮察看）。进样器：
溶剂系统：
３３
色谱柱：
检测器：
编辑方法完成后，在启动系统之前，请返回液相色谱仪，打开二元泵系统，调节Purge阀，观察使回路无汽泡。
第五步：调节Purge阀
点击仪器上的二元泵系统部分（当鼠标移到仪器的各部分时会出现相应的说明），出现如下画面：
３４
图中蓝色方框部分就是Purge阀，此时是关闭的，用鼠标点击蓝色方框部分，会出现Purge阀的放大画面，然后点击Purge阀会自动逆时针方向旋转打开Purge阀。
打开Purge阀后，右边的试剂瓶的导管当中会有气泡流出，待没有气泡再流出之后，再次点击Purge阀会自动逆时针方向旋转关闭Purge阀。然后进行下一步“启动系统”。
第六步：启动系统
完成方法编辑后，点击菜单“设备→系统开”或者图中红色圆圈指示的按钮“开启系统”:
３５
启动系统后，在图形界面中会有显示，如下图中红色圆圈标示区域所示：
同时在色谱峰显示区域开始走基线，开始的时候系统不稳定，基线变化很厉害，等到基线走平稳表示系统稳定后，可以开始进样运行方法。
第七步：进样、运行方法
等到状态指示栏显示“Ready”后，表明系统已经准备完毕。点击菜单“运行控制→运行方法”开始进样和分析，或者点击图中红色圆圈所指示的“Start”按钮或者按“F5”键：
３６
开始进样后，在图形界面中会有显示，如下图中红色圆圈标示区域所示：
３７
待色谱图出完后，样品分析完毕。
第八步：完成实验报告
样品分析完成后，点击化学工作站界面上的红色方框部分，或者点击主界面左边菜单中的“实验数据”调出实验报告：
３８
根据得出的保留时间、峰高、半峰宽等实验数据，可以计算分离度等相关参数。如果计算机安装了打印机，可以点击右上角“打印报表”按钮打印实验报告。
３９
第四篇：《仪器分析实验》指导书
编写
刘开敏
化学工程与技术系
2008年3月
《仪器分析实验》指导书
目
录
邻菲罗啉分光光度法测定铁„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 电位法测定水溶液的pH值„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 醋酸的电位滴定和酸常数测定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 水中氟化物的测定－离子选择电极法„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 气相色谱定量分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 紫外分光光度法测定苯甲酸含量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 荧光法测定维生素B2„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 水质 钾和钠的测定 火焰原子吸收分光光度法„„„„„„„„„„„„„15 原子吸收分光光度法测定自来水中镁的含量„„„„„„„„„„„„„„19 苯、萘、联苯的高效液相色谱分析及柱效能的测定„„„„„„„„„„„21
邻菲罗啉分光光度法测定铁
一、实验内容：
1.吸收曲线的制作。
2.标准曲线的制作。
3.未知水样的铁含量的测定。
二、准备工作 1、722S型分光光度计20台（二人一台）。
2、通知仪器室准备20套仪器：
(1)50ml容量瓶7只。
(2）1ml刻度吸管1支。
(3）吸球1只。
(4）洗瓶1只。
(5）400ml烧杯（废液杯）1只。3.准备好公用仪器：
(l）1ml刻度吸管（发样品用）1支。
(2）100ml小烧杯（发标准Fe3+）20只。
(3）自动加液器二套（6只），盛放HAc－NaAc缓冲溶液，1％盐酸羟胺及0.1％邻菲罗啉。
4.试剂：
（1）100μg／mlFe3+标准溶液：准确称取1.9gNH4Fe(SO4)2·12H2O于100ml烧杯中，加入1：1HCl20ml及少量水，溶解后，转移到1L容量瓶中，用水稀释到刻度、摇匀。
（2）0.10％邻菲罗啉水溶液：将0.100g邻菲罗啉溶于加有2～3滴浓HCl的蒸馏水100ml中，贮于棕色瓶内。
（3）HAc－NaAc缓冲溶液：取12.9mlC.P.级HAc及34gC.P.级NaAc·3H2O溶于水中，稀释至1000ml。
（4）1％盐酸羟胺水溶液：取1g盐酸羟胺溶于水中，稀释至100ml。
5.未知样品
不另配制，直接将标准Fe3+液发于同学交上来的容量瓶中，发放体积应介于0.2～1.0ml间，可为0.3，0.5，0.7，0.9ml。未知样品体积以1ml计。
三、提问内容：
1.在本实验中，那些试剂加入量要比较准确，哪些试剂则可不必？为什么？
2.要使分光光度测定结果的误差尽可能小一些，吸光度的最佳读数范围为多少？如何控制？
比色皿壁被有机试剂染上颜色，用水不易洗去，可试用HCl－C2H5OH（1：2）洗涤液浸泡，然后水洗，应避免使用毛刷或铬酸洗涤液。
（3）比色皿的盛液量：比色皿内所装溶液量不宜太少，致使光线无法照射到溶液上，也不宜太多，以使溶液洒出流入光度计内，一般以装至比色皿高度的2/3～4/5为宜。
7.实验中如用配制过久的盐酸羟胺溶液，对分析结果将有何影响？
如盐酸羟胺配制过久，则因其还原能力减弱，而无法将试样中的Fe3+完全还原成Fe3+，并与邻菲罗啉定量形成橙红色络合物，这样将使测定结果偏低。
8.吸收曲线的制作：
吸取1.0ml 100μg／ml标准Fe3+溶液，注入50ml容量瓶中，加入5ml 1％盐酸羟胺溶液，5mlHAc—NaAc缓冲液及3ml 0.10％邻菲罗啉溶液，以水稀释至刻度、摇匀。
在722S型分光光度计上，用1cm比色皿，采用试剂空白，在440～560nm间，每隔10nm测定一次吸光度，然后绘制A—λ吸收曲线，以选择最适当的测定波长。
9.标准曲线的制作：
在5只容量瓶中，分别加入100μg／ml标准Fe3+液0.20ml，0.40ml，0.60ml，0.80ml及1.0ml（可利用上述那个，不必再配）。再各加入5ml 1％盐酸羟胺溶液，5ml HAc-NaAc缓冲溶液和3ml 0.10％邻菲罗啉溶液（次序不能颠倒），以水稀释至刻度摇匀，在所选择的波长下，用1cm比色皿，采用试剂空白，测定各溶液的吸光度，作出A－C工作曲线。
10.未知试样中铁含量的测定：
用洗净的50ml容量瓶一只向教师领取1ml未知试样（贴上标签，写上学号），按与标准溶液完全相同的步骤配成有色溶液，并摇匀，然后在与制作标准曲线完全相同的测试条件下测出其吸光度。由该吸光度值即可从工作曲线上查得相应的铁含量。
五、计算公式
未知试样含铁量（p.p.m．）＝
六、评分标准
≤5‰
≤10‰
≤15‰
＞15‰
5分
4分
3分
2分
（1）选用仪器“pH”档，将清洗干净的电极浸入欲测标准pH缓冲溶液中，按下测量按钮，转动定位调节旋钮，使仪器显示的pH值稳定在该标准缓冲溶液pH值；（2）松开测量按钮，取出电极，用蒸馏水冲洗几次，小心用滤纸吸去电极上水液；（3）将电极置于欲测试液中，按下测量按钮，读取稳定值pH，记录。松开测量按钮，取出电极，按（2）清洗，继续下个样品溶液测量。测量完毕，清洗电极，并将玻璃电极浸泡在蒸馏水中。
2．双标准pH缓冲溶液法测量溶液pH值
为了获得高精度的pH值，通常用两个标准pH缓冲溶液进行定位校正仪器，并且要求未知溶液的pH值尽可能落在这两个标准pH溶液的pH值中间。
（1）按单位标准pH缓冲溶液方法步骤（1）﹑（2），选择两个标准缓冲溶液，用其中一个对仪器定位；
（2）将电极置于另一个标准缓冲溶液中，调节斜率旋钮（如果没设斜率旋钮，可使用温度补偿旋钮调节），使仪器显示的pH读数至该标准缓冲溶液的pH值；
(3)松开测量按钮，取出电极，用蒸馏水冲洗几次，小心用滤纸吸去电极上水液；再放入第一次测量的标准缓冲溶液中，按下测量按钮，其读数与该试液的pH值相差至多不超过0.05pH单位，表明仪器和玻璃电极的响应特性均良好。往往要反复测量﹑反复调节几次，才能使测量系统达到最佳状态；
(4)当测量系统调定后，将洗干净的电极置于欲测试样溶液中，按下测量按钮，读取稳定pH值，记录。松开测量按钮，取出电极，冲洗净后，将玻璃电极浸泡在蒸馏水中。
五﹑问题讨论
1． 在测量溶液的pH值时，为什么pH计要用标准pH缓冲溶液进行定位？ 2． 使用玻璃电极测量溶液pH值时，应匹配何种类型的电位计？
3．为什么用单标准pH缓冲溶液法测量溶液pH值时，应尽量选用pH与它相近的标准缓冲溶液来校正酸度计？
用吸液管取1.00、3.00、5.00、10.00、20.00 mL氟化物标准溶液，分别置于5只50 mL容量瓶中，加入10mL总离子强度调节缓冲溶液，用水稀释至标线，摇匀。分别移入100 mL聚乙烯杯中，放入一只塑料搅拌子，按浓度由低到高的顺序，依次插入电极，连续搅拌溶液，读取搅拌状态下的稳态电位值(E)。在每次测量之前，都要用水将电极冲洗净，并用滤纸吸去水分。在半对数坐标纸上绘制E-lgcF-标准曲线，浓度标于对数分格上，最低浓度标于横坐标的起点线上。
4．水样测定
用无分度吸液管吸取适量水样，置于50 mL容量瓶中，用乙酸钠或盐酸溶液调节至近中性，加入10mL总离子强度调节缓冲溶液，用水稀释至标线，摇匀。将其移入100 mL聚乙烯杯中，放入一只塑料搅拌子，插入电极，连续搅拌溶液，待电位稳定后，在继续搅拌下读取电位值(Ex)。在每次测量之前，都要用水充分洗涤电极，并用滤纸吸去水分。根据测得的毫伏数，由标准曲线上查得试液氟化物的浓度，再根据水样的稀释倍数计算其氟化物含量。
5．空白试验
用去离子水代替水样，按测定样品的条件和步骤测量电位值，检验去离子水和试剂的纯度，如果测得值不能忽略，应从水样测定结果中减去该值。
当水样组成复杂时，宜采用一次标准加入法，以减小基体的影响。其操作是：先按步骤4测定出试液的电位值(E1)，然后向试液中加入与试液中氟含量相近的氟化物标准溶液(体积为试液的1/10～1/100)，在不断搅拌下读取稳态电位值(E2)，按下式计算水样中氟化物的含量：
式中：Cx—水样中氟化物(F-)浓度(mg/L)；
Vx—水样体积(mL)；
cs—F-标准溶液的浓度(mg/L)；
Vs—加入F-标准溶液的体积(mg/L)；
△E—等于E1
气相色谱定量分析
一、实验目的
用苯作标准物，测定己烷、环己烷、甲苯的定量校正因子，根据色谱图，用归一法测定混合物中各组分的含量；用外标法测定混合物中甲苯的含量。学习定量校正因子的测定和气相色谱常用的定量方法。
二、仪器与试剂
气相色谱仪、热导池检测器、10微升注射器3支、色谱柱：不锈钢色谱柱（长2米，内径4毫米）
15%聚乙二醇—1000：6201担体（60—80目）、苯、甲苯、己烷、环己烷（都为分析纯）、混合物样品
三、实验步骤
1.色谱条件：
柱温80ºC；载气，氮气或氢气15—20毫升/分钟（柱后），检测器温度100℃，汽化室温度120—150℃，桥电流130毫安。2.测定相对重量校正因子
在分析天平上，于5毫升中，按重量比大约2 :1的比例，称取己烷和苯配制二元混合物。待色谱仪基线稳定后，进样分析二元混合物，重复3—5次。量取己烷和苯的峰面积，按公式求出己烷对苯的相对重量校正因子。以此为例，测定并求出环己烷对甲苯的相对重量校正因子。
3.定量测定各组分含量
（1）归一化法
如果被测样品中只含有己烷、环己烷和甲苯，并且三者相对重量校正因子均已求出，即可进被测样品进行色谱分析，按归一化法求出各组分的含量。（2）外标法
如果被测试样中含有微量苯，预测定其含量，则可以甲苯为溶剂，配制已知浓度的苯标准溶液，用外标法测定试样中苯的含量，具体方法如下：准确量取10毫升苯于100毫升容量瓶中，用甲苯稀至刻度，摇匀，作为标准储备液（体积百分数，v/V）。准确分别量取1，2，3，4，5，6毫升储备液于5个10毫升容量瓶中，用甲苯稀释定容，摇匀，作为系列标准溶液。
将六个标准溶液分别进样，每次1微升，测量各自的峰高（或峰面积）。以峰高（或峰面积）对苯浓度绘制工作曲线。取1微升被测样品注入色谱分析，重复3次，取峰高（或峰面积）平均值，由工作曲线查出被测样品中苯的浓度。
四、问题讨论
1.在气相色谱定量分析中，峰面积为什么要用校正因子校正？ 2.试说明归一化法定量的适用范围。
0
苯甲酸吸收曲线(10ug/mL)1.6001.4001.200吸光度1.0000.8000.6000.4000.2000.0002002052102************3103***335340345350波长
3.3 标准曲线的绘制
准确吸取苯甲酸标准溶液若干体积，稀释成一系列不同浓度的标准溶液（0～16ug/mL），于最大吸收波长分别测出其吸光度。然后以浓度为横坐标，以相应的吸光度为纵坐标绘制出标准曲线。3.4 样品测定
由步骤3.2的测量结果，从标准曲线查出样品的浓度。
五、结果计算
根据未知液的稀释倍数，可求出未知溶液的浓度。
三、仪器与试剂
1.仪器
930 型荧光光度计（附液槽一对，漏光片一盒）容量瓶
毫升6个 吸量管
5毫升l支
棕色试剂瓶（500 mL）洗瓶（500 mL）冰箱 2.试剂
（1）100.0 mg·L1 －维生素B2标准贮备液准确称取0.1000 g维生素B2,将其溶解于少量的1%乙酸 中，转移至1 L容量瓶中，用1%乙酸稀释至刻度，摇匀。（2）5.00 mg·L－1
－维生素B2工作标准溶液准确移取5.00 mL 100.0 mg·L1
维生素B2标准贮备液于1L容量瓶中，用1%乙酸稀释至刻度，摇匀。
（3）待测液取市售维生素B2一片，用1%乙酸溶液溶解，在1 L容量瓶中定容。以上溶液均应装于棕色试剂瓶中，置于冰箱冷藏保存溶液应保存在棕色瓶中，置于阴凉处。
四、实验步骤
1．标准系列溶液的配制
在五个干净的50 mL容量瓶中，分别加入1.00 mL，2.00 mL，3.00 mL，4.00 mL和5.00 mL 5.00 mg·L－1维生素B2工作标准溶液，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。
2．标准系列溶液的测定
开启仪器电源，预热约10min。用蒸馏水作空白，从稀到浓测量标准系列溶液的荧光强度。
3．未知试样的测定
取2.50 mL待测液置于50 mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。用测定标准系列溶液时相同的条件，测量其荧光强度。
五、数据及处理
1．用标准系列溶液的荧光强度绘制标准曲线。2．根据待测液的荧光强度，从标准曲线上求得其浓度。3．计算药片中维生素B2的含量，用mg/片表示。
六、思考题
1.在荧光测量时，为什么激发光的入射与荧光的接收不在一直线上，而呈一定角度？ 2.为什么要使用两块滤光片，其选择的根据是什么？
参考资料
[1]H.H.Willard,L.L.Merritt and J.A.Dean,《Instrumental Methods ofAnalysis》，5th ed.,p.145,Nostrand,New York,1974。
[2]厦门大学化学系分祈化学教研室编，陈国珍主编，《萤光分析法》，第248页，科学出版社，1975。
43.5.5 钠标准使用溶液I，含钠100.00mg／L：吸取钠标准贮备溶液(3.5.2)10.00mL于100mL容量瓶中，加2mL硝酸溶液(3.2)，以水稀释至际线，摇匀。此溶液可保存3个月。3.5.6 钠标准使用溶液Ⅱ，含钠10.00mg／L：吸取钠标准使用溶液Ⅰ(3.5.5)10.00mL于100mL容量瓶中，加2mL硝酸溶液(3.2)，以水稀释至标线，摇匀。此溶液可保存一个月。仪器
4.1 原子吸收分光光度计：仪器操作参数可参照厂家说明书进行选择。
4.2 钾和钠空心阴极灯：灵敏吸收线为钾766.5nm，钠589.0nm；次灵敏吸收线为钾404.4nm，钠330.2nm。
4.3 乙炔的供气装置：使用乙炔钢瓶或发生器均可，但乙炔气必须经水和浓硫酸洗涤后，方可使用。
4.4 空气压缩机：均应附有过滤装置，由此得到无油无水净化空气。
4.5 对玻璃器皿的要求：所用玻璃器皿均应经硝酸溶液(3.2)浸泡，用时以去离子水洗净。采样和样品
水样在采集后，应立即以0.45μm滤膜(或中速定量滤纸)过滤，其滤液用硝酸(3.2)调至pH1～2，于聚乙烯瓶中保存。分析步骤
6.1 试料的制备
如果对样品中钾钠浓度大体已知时，可直接取样，或者采用次灵敏线测定先求得其浓度范围。然后再分取一定量(一般为2～10mL)的实验室样品于50mL容量瓶中，加3.0mL硝酸艳溶液(3.3)，用水稀释至标线，摇匀。此溶液应在当天完成测定。6.2 校准溶液的制备 6.2.1 钾校准溶液
取6只50mL容量瓶，分别加入钾标准使用溶液(3.5.4)0，0.50，1.00，1.50，2.00，2.50mL，加硝酸艳溶液(3.3)3.00mL，加硝酸溶液(3.2)1.00mL，用水稀释至标线，摇匀。其各点的浓度分别为：0，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00mg／L。本校准溶液应在当天使用。6.2.2 钠校准溶液
取6只50mL容量瓶，分别加入纳标准使用溶液Ⅱ(3.5.6)0，1.00，3.00，5.00，7.50，10.00mL，加3.00mL硝酸铯溶液(3.3)，加1mL硝酸溶液(3.2)，用水稀释至标线，摇匀。其各点的浓度分别为0，0.20.0.60，1.00，1.50，2.00mg／L。本校准溶液应在当天使用。6.3 仪器的准备
将待测元素灯装在灯架上，经预热稳定后，按选定的波长，灯电流，狭缝，观测高度，空气及乙炔流量等各项参数进行点火测量。
注意：在打开气路时，必须先开空气，再开乙炔；当关闭气路时，必须先关乙炔，后关空气，以免回火爆炸。
当点火后，在测量前，先以硝酸溶液(3.3)喷雾5min，以清洗雾化系统。
6对于钾和钠浓度较高的样品，在使用本标准时会因稀释倍数过大，降低测定的精密度、同时也给操作带来麻烦。因一般的地表水中钾和钠的浓度都比较高，可使用次灵敏线钾440.4nm、钠330.2nm测定，浓度范围可扩大到钾为200mg／L以内，钠为100mg／L以内。
附加说明：
本标准由国家环境保护局规划标准处提出。本标准由黄河水资源保扩监测中心站负责起草。本标准主要起草人冯荣周。
本标准委托中国环境监测总站负责解释。
83、浓盐酸 优级纯，稀盐酸溶液1 mol·L
4、纯水 去离子水或蒸馏水
1四、实验步骤
1、配制标准溶液系列
（1）标准溶液系列 准确吸取2.00、4.00、6.00、8.00、10.0mL上述钙标准使用液，分别置于5只25mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。该标准溶液系列钙的浓度分别为8.00、16.0、24.0、32.0、40.0μg ·L-1。
（2）镁标准溶液系列 准确吸取1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL上述镁标准使用液，分别置于5只25mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。该标准溶液系列镁地浓度分别为2.0、4.0、6.0、8.0、10.0μg ·L-1。
2、配制自来水样溶液 准确吸取适量（视未知钙、镁的浓度而定）自来水置于25mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
3、根据实验条件，将原子吸收分光光度计按仪器操作步骤（见本章8.3.4节）进行调节，待仪器电路和气路系统达到稳定，记录仪基线平直时，即可进样。测定各标准溶液系列溶液的吸光度。
4、在相同的实验条件下，分别测定自来水样溶液中钙、镁的吸光度。
五、思考题
1、简述原子吸收分光光度分析的基本原理。
2、原子吸收分光光度分析为何要用待测元素的空心阴极灯作光源？能否用氢灯或钨灯代替，为什么？
3、如何选择最佳的实验条件？
4、原子化器有何作用？
5、样品预处理的目的是什么？
0－
1－1
四、操作步骤
1．测定条件的选择
（1）色谱柱长 250 mm，内径 4.6 mm，装填 C-18 烷基键合相，颗粒度 10μm 的固定相
（2）流动相 甲醇:水（83:17），流量 1.0 mL· min1
－（3）紫外光度检测器 测定波长 254 nm（4）进样量 20μL 2．仪器操作
（1）将配置好的流动相于超声波发生器上，脱气 15 min。
（2）将仪器按照仪器的操作步骤调节至进样状态，待仪器液路和电路系统达到平衡，基线平直时，吸取 60µL 标准工作液，进样 20µL，记录色谱图，重复进样两次。
（3）吸取 60µL 样品，进样 20µL，记录色谱图，重复进样两次。
五、数据处理
1．记录实验测定条件
（1）色谱柱与固定相
（2）流动相及其流量
（3）检测器
（4）进样量
2．测量各色谱图中苯、萘、联苯等的保留时间tR及相应色谱峰的半峰宽Y1/2，计算各对应理论塔板n，并将数据列表。已知组分的出峰顺序为苯、萘、联苯。
3．求样品中各组分的含量。
六、思考题
1．由计算得到的各组分理论塔板数说明了什么？
2．高效液相色谱采用 5~10 μm 粒度的固定相有何优点？为什么？
第五篇：《仪器分析》考前复习题&答案
1、指示电极和工作电极有何区别？如何定义？（5分）
用来指示电极表面待测离子的活度，用于测定过程中溶液本体浓度不发生变化的体系的电极，称为指示电极。用来发生所需要的电化学反应或响应激发信号，用于测定过程中本体浓度会发生变化的体系的电极，称为工作电极。主要区别是：测定过程中溶液本体浓度是否发生变化。因此，在电位分析法中的离子选择电极、极谱分析法中的滴汞电极都称为指示电极。在电解分析法和库仑分析法的铂电极上，因电极反应改变了本体溶液的浓度，故称为工作电极。
2、比较化学滴定、电位滴定、库仑滴定之间的异同。（5分）
普通的化学滴定法是依靠指示剂颜色变化来指示滴定终点。如果待测溶液有颜色或浑浊时，终点的指示就比较困难，或者根本找不到合适的指示剂。
而电位滴定法是在滴定过程中，通过测量电位变化以确定滴定终点的方法，和直接电位法相比，电位滴定法不需要准确的测量电极电位值，因此，温度、液体接界电位的影响并不重要，其准确度优于直接电拉法。但是在滴定到达终点前后，滴液中的待测离子浓度往往连续变化n个数量级，引起电位的突跃，被测成分的含量仍然通过消耗滴定剂的量来计算。库仑滴定是指在特定的电解液中，以电极反应的产物作为滴定剂（电生滴定剂，相当于化学滴定中的标准溶液）与待测物质定量作用，借助于电位法或指示剂来指示滴定终点。与其他的滴定相比，库仑滴定并不需要化学滴定和其它仪器滴定分析中的标准溶液和体积计量，简化了操作过程；库仑滴定中的电量较为容易控制和准确测量；沉定剂来自于电解时的电极产物，可实现容量分析中不易实现的沉定过程；方法的灵敏度、准确度较高；易于实现自动滴定等特点。
3、极谱定性、定量的依据是什么。（5分）
极谱定性分析的依据是：在一定条件下，每种物质的半波电位是个固定值，不因该物质在电解液中所含的浓度不同而不变化。
定量分析根据极谱扩散电流方程和极谱波方程式
极谱扩散电流方程(id)平均1121362(i)dt607nDmtcdt0
当温度、底液及毛细管特性不变时，极限扩散电流与浓度成正比，这既是极谱定量分析的依据。极谱波方程式de12RTnFln(id)cii(id)a
4、盐桥的作用是什么?对盐桥中的电解质有什么要求?（5分）
主要作用是：1.在两种溶液之间插入盐桥以代替原来的两种溶液的直接接触，减免和稳定液接电位（当组成或活度不同的两种电解质接触时，在溶液接界处由于正负离子扩散通过界面的离子迁移速度不同造成正负电荷分离而形成双电层，这样产生的电位差称为液体接界扩散电位，简称液接电位）,使液接电位减至最小以致接近消除.2.防止试液中的有害离子扩散到参比电极的内盐桥溶液中影响其电极电位。盐桥里的物质一般是强电解质而且不与溶液反应，常用氯化钾，但对于溶液中有Ag+的则不能采用氯化钾，一般用硝酸钾代替。
5、为什么要引入条件电极电位？对参比电极有何要求？（5分）
条件电极电位是由于在实际工作中考虑了溶液的离子强度、配位效应、沉淀、水解、pH等因素的影响后的实际电极电位。参比电极必须是电极反应为单一的可逆反应，电极电势稳定和重现性好，通常多用微溶盐电极作为参比电极。
6、简述色谱基础理论中的塔板理论和速率理论（10分）
塔板理论是由以下四个假设构成的：
1、在柱内一小段长度H内，组分可以在两相间迅速达到平衡。这一小段柱长称为理论塔板高度H。
2、流动相（如载气）进入色谱柱不是连续进行的，而是脉动式，每次进气为一个塔板体积（ΔVm）。
3、所有组分开始时存在于第0号塔板上，而且试样沿轴（纵）向扩散可忽略。
4、分配系数在所有塔板上是常数，与组分在某一塔板上的量无关。（3分）速率理论：是由荷兰学者范弟姆特等提出的。结合塔板理论的概念，把影响塔板高度的动力学因素结合进去，导出的塔板高度H与载气线速度u的关系：
HABuCu
其中：A 称为涡流扩散项，B 为分子扩散项，C 为传质阻力项
涡流扩散项 A 气体碰到填充物颗粒时，不断地改变流动方向，使试样组分在气相中形成类似“涡流”的流动，因而引起色谱的扩张。由于 A=2λdp，表明 A 与填充物的平均颗粒直径 dp 的大小和填充的不均匀性 λ 有关，而与载气性质、线速度和组分无关，因此使用适当细粒度和颗粒均匀的担体，并尽量填充均匀，是减少涡流扩散，提高柱效的有效途径。
分子扩散项 B/u 由于试样组分被载气带入色谱柱后，是以“塞子”的形式存在于柱的很小一段空间中，在“塞子”的前后(纵向)存在着浓差而形成浓度梯度，因此使运动着的分子产生纵向扩散。而 B=2rDg
r 是因载体填充在柱内而引起气体扩散路径弯曲的因数(弯曲因子)，D g 为组分在气相中的扩散系数。分子扩散项与 D g 的大小成正比，而 D g 与组分及载气的性质有关：相对分子质量大的组分，其 D g 小 , 反比于载气密度的平方根或载气相对分子质量的平方根，所以采用相对分子质量较大的载气(如氮气)，可使 B 项降低，D g 随柱温增高而增加，但反比于柱压。弯曲因子 r 为与填充物有关的因素。
传质项系数 Cu C 包括气相传质阻力系数 C g 和液相传质阻力系数 C 1 两项。所谓气相传质过程是指试样组分从移动到相表面的过程，在这一过程中试样组分将在两相间进行质量交换，即进行浓度分配。这种过程若进行缓慢，表示气相传质阻力大，就引起色谱峰扩张。（7分）
7、简述HPLC仪器的基本构成及常用的一些分离类型。（10分）
HPLC仪器一般可分为梯度淋洗系统，高压输液泵与流量控制系统，进样系统，分离柱及检测系统等5个主要部分（5分）；液相色谱有多种分离类型，根据使用的固定相不同，主要有如下分离类型：液-固吸附色谱，液-液分配色谱、离子交换色谱，排阻色谱、亲和色谱等。（5分）
8、色谱分析法区别于其他分析方法的主要特点是什么？（5分）
1、分离效率高，可以分离分析复杂混合物、有机同系物、异构体、手性异构体等；
2、灵敏度高，可以检测出μg/g级甚至是ng/g级的物质量；
3、分析速度快，一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析；
4、应用范围广，气相色谱适用物沸点低于400℃的各种有机化合物或无机气体的分离分析。液相色谱适用于高沸点、热不稳定及生物试样的分离分析。离子色谱适用于无机离子及有机酸碱的分离分析。
9、色谱分离过程中的热力学和动力学因素分别由哪两个参数表现出来？两个色谱峰的保留时间较大就一定能够分离完全吗？（5分）
色谱分离过程中的热力学因数是是保留值之差，而区域宽度是色谱分离过程中的动力学因数，他们分别是通过分离度和分配系数这两个参数表现出来的。
不一定能分离完全，判断两个峰能否分离完全是用分离度来表现的，当分离度R=1.5时，分离程度达到99.7%，为相邻两峰完全分离的标准。
10、选择气相色谱固定液的基本原则是什么？如何判断化合物的出峰顺序？（5分）
固定液通常中高沸点、难挥发的有机化合物或聚合物。选择固定液的基本原则是“相似相溶”原理。即根据试样的性质来选择与其相近或相似的固定液。
根据组分与固定液的极性来判断出峰顺序。如果组分与固定液的极性相似，固定液和被测组分两种分子间的作用力就强，被测组分在固定液中的溶解度就大，分配系数就磊，就不能先出峰，即组分与固定液的极性相差较大的、分配系数小的先出峰，而分配系数大的后出峰。
11、HPLC分析法中为什么采用梯度洗脱？如果组分保留时间太长，可以采取什么措施调节？（5分）
在气相色谱中，可以通过控制柱温来改善分离、调节出峰时间。而在液相色谱中，分离温度必须保持在相对较低和恒定状态。改善分离、调节出峰时间的目的，需通过改变流动相组成和极性的方法即梯度洗脱的方法改变，从而可以使一个复杂样品中的性质差异较大的组分能按各自适宜的容量因子k达到良好的分离目的。
如果组分保留时间太长，可以通过改变柱长，增加流速，改变流动相的极性来调节。
12、简述光分析仪器的基本流程，并举例说明各基本单元所用的器件。（10分）
光分析仪器种类很多，原理各异，但均涉及以下过程：提供能量的能源及辐射控制、辐射能与待测物质之间的相互作用，信号发生、信号检测、信息处理与显示等。（首先是被测物质与辐射能作用后，通过信号发生部分产生包含物质某些物理或化学性质信息的分析信号，再由信号检测部分将分析信号转变为易于测量处理的电信号，最后由信息处理与显示部分将信号和结果以展现出来，变成人们可以观看的形式。）
光分析仪器通常包括五个基本单元：光源、单色器、试样室、检测器、信息处理与显示装置。（5分）
光源：在光谱分析中通常根据方法特征采用不同的光源，如：可见光谱分析法中通常使用钨灯，而紫外光谱分析法中通常使用氢灯和氘灯，红外光谱分析法中经常使用能斯特灯。单色器：作用是将多色光色散成光谱带，提供光谱带或单色光。是光分析仪器的核心部件之一，其性能决定了光分析仪器的分辨率。包括色散元件(光栅与棱镜)，狭缝、准直镜等元件。
检测器有光检测器和热检测器两种，光检测器可分为单道型检测器和阵列型（多道型）检测器，单道型检测顺有光电池检测器、光电管检测器和光电倍增管检测器等，阵列型检测器有光电二极管阵列检测器和电荷转移元件阵列检测器等。热检测器有真空热电偶检测器和热电检测器。信息处理与显示装置主要是计算机，配合专用的工作站进行数据处理并显示在计算机屏幕上。（5分）
13、光分析法与其他分析方法相比有什么突出优点？（5分）
光分析法在分析过程不涉及混合物分离，某些方法可进行混合物选择性测量，仪器涉及大量光学器件，与其他分析方法相比，具有灵敏度高、选择性好、用途广泛等特点。它涉及辐射能与待测物质间的相互作用及原子或分子内的能级跃迁，能提供化合物的大量结构信息，在研究待测物质组成、结构表征、表面分析等方面具有其他分析方法难以取代的地位。
14、为什么原子光谱通常为线状光谱而分子光谱通常为带状光谱？（5分）
原子光谱是由原子所产生的吸收，包括原子发射，原子吸收和原子荧光三种，都经过原子化的过程以后，利用原子能级之间跃迁实现检测的，根据量子力学基本原理，能级跃迁均是量子化的，且满足一定条件时才能有效发生，所以原子光谱是线状光谱，谱线宽度很窄，其半宽度约为10nm。（同时由于原子内部不存在振动和转动能级，所发生的仅仅是单一的电子能级跃进迁的缘故。）分子光谱包括紫外-可见、红外和荧光三种，是通过分子价层电子能级跃迁而产生的，由于分子中广泛存在分子的振动、分子的转动，会叠加到电子能级之上，又由于其产生的振-转能级低于价电子能级，结果是价电子能级的展宽，最终表现为为带状光谱而不是线状光谱。-
315、为什么分子的荧光波长比激发光波长长？而磷光波长又比荧光波长长？两者有那些共性和不同？（10分）
1、分子吸收外界光辐射以后，价层电子吸收能量发生能级跃迁，从基态跃迁到激发态，高能态的电子不稳定需要释放多余的能量，可以通过多种途径实现，其中之一是以光辐射的形式释放能量，回到基态，2、电子由第一激发单重态最低能级回到基态时发射的光称为荧光，而电子由第一激发三重态最低能级回到基态时发射的光称为磷光。（5分）
3、由于分子受到光激发以后，可能跃迁到高电子能级的各个振动能级上，而不是只有第一激发单重态的最低能级，由 ΔE=hν和c=λν 可知，荧光波长比激发光波长长，类似的，由于三重态对应的是自旋平行而单重态对应的是自旋相反，根据量子力学原理可知第一激发三重态比第一激发单重态的能级还要小一些，因此，磷光波长又比荧光波长长。
4、两者均属于分子从激发态回到基态的光子发射过程，都具有两个特征光谱——激发光谱和发射光谱，其不同之处除了波长不同以外，其发射时间也有不同——荧光大约在10-8s左右，而磷光则在10-4-100s之间。（5分）
16、分析线、灵敏线、最后线、共振线各表示什么意义？相互之间有什么关系？（5分）
分析线在测定某元素的含量或浓度时，所指定的某一特征波长的谱线，一般是从第一激发态状态下跃迁到基态时，所发射的谱线。
每一种元素都有一条或几条最强的谱线，即这几个能级间的跃迁最易发生，这样的谱线称为灵敏线，最后线也就是最灵敏线。
电子从基态跃迁到能量最低的激发态时要吸收一定频率的光，它再跃迁回基态时，则发射出同样频率的光，叫共振发射线，简称共振线。
17、已知某种化合物C10H12O2，其HNMR数据如下：δ7.3（5H，s），δ5.21（2H，s），δ2.3（2H，tetra），δ1.2（3H，tri）推断结构。（5分）δ7.3
δ2.3
δ 5.21 5H
2H
δ1.2 2H
3H
计算自由度：U=10-6+1=5，由δ=7.3ppm(5H，s)，推断可能含有一个苯环还可能含有一个
OH2COCCH2CH3双键。结合其他数据，最后得出该化合物的结构为：。
18、（10分）分子式为C4H10O的化合物有两种同分异构体，请根据HNMR数据分别确定其结构，并标示出各组峰所对应的化学位移：结构（I）δ1.9（3H，三重峰），δ3.7（2H，四重峰）；结构（II）δ0.7（3H，三重峰），δ1.0（3H，二重峰），δ1.2（2H，五重峰），δ1.3（1H，单重峰），δ3.6（1H，六重峰）。
结构（I）应该为：CH3CH2OCH2CH3 结构（II）应该是：CH3CH2CH(CH3)OH
19、（10分）分子式为C4H8O2（M=88）的化合物有两种同分异构体，请根据下列数据分别确定其结构，并简要说明依据：结构（I）HNMR——δ2.2（3H，单峰），δ3.5（3H，单峰），δ4.1（2H，单峰）；MS——主要质谱峰有88，58，45，43 结构（II）FTIR——主要吸收峰有2985，1741，1464，1438，1357，1203cm-1；MS——主要质谱峰有88，59，57，29
自由度为4-4+1=1
结构（I）应该为：CH3COCH2OCH
3质谱中88到58是脱去两个甲基所得的离子，而88-45是脱去CH3CO（43）所得。
结构（II）应该是：CH3CH2COOCH3，由红外图可以推知，其中含有：甲基，羰基等，同时结合质谱图可以得出其结构应为CH3CH2COOCH3。
20、质谱仪由哪几部分组成，各部分的作用是什么。（5分）
质谱仪包括进样系统、离子源、质量分析器、检测器和真空系统。其中以离子源、质量分析器和离子检测器为核心，且必须处于高真空状态。进样系统，将样品气化为蒸气送入质谱仪离子源中。样品在进样系统中被适当加热后转化为即转化为气体。离子源是使试样分子在高真空条件下离子化的装置。电离后的分子因接受了过多的能量会进一步碎裂成较小质量的多种碎片离子和中性粒子。质量分析器是将离子源产生的离子按m/z大小顺序分离，顺序到达检测器产生检测信号而得到质谱图。相当于光谱仪中的单色器。检测器，通常以电子倍增管检测离子流；真空系统使离子源、质量分析器、检测器处于高真空状态。
21、综合运用所学化学知识，试设计鸭蛋中苏丹红III的分析检测方案。（15分）
如下基本信息供参考：
“苏丹红”是一种化学染色剂。它的化学成份中含有一种叫萘的化合物，该物质具有偶氮结构，由于这种化学结构的性质决定了它具有致癌性，对人体的肝肾器官具有明显的毒性作用。1995年欧盟(EU)等国家已禁止其作为色素在食品中进行添加，对此我国也明文禁止。但由于其染色鲜艳，印度等一些国家在食品生产和加工过程中违法使用苏丹红，导致严重的安全隐患。
化学式：苏丹红1号：1-苯基偶氮-2-萘酚：C16H12N2O
苏丹红2号：1-[(2,4-二甲基苯)偶氮]-2-萘酚
苏丹红3号：1-[4-(苯基偶氮)苯基]偶氮-2-萘酚
苏丹红4号：1-2-甲基-4-[(2-甲基苯)偶氮]苯基偶氮-2-萘酚
黄色粉末，熔点134°C。不溶于水，微溶于乙醇，易溶于油脂、矿物油、丙酮和苯。乙醇溶液呈紫红色，在浓硫酸中呈品红色，稀释后成橙色沉淀。
非唯一方法，只要基本原理正确，有比较详细的步骤，即可给12-15分；如果步骤过于简略或者有明显错误出现，则给8-11分；如果基本原理不明白，实验步骤不清晰，则给4-7分；其他情况给0-3分。
如果给出多个方法，则按照最高原则给分。
用液相色谱进行分析检测：
原理：将鸭蛋用打浆机或粉碎机磨细，将着色剂经乙腈提取后，过滤，然后将滤液用反相高效液相色谱进行色谱分析。
试剂与仪器：乙腈(色谱纯)、水、冰醋酸、氯仿及苏丹红1号、苏丹红2号、苏丹红3号、苏丹红4号等标准品；分析天平、溶剂过滤器、0.45µm滤膜、185mm滤纸、移液枪、一次性注射器、打浆机、均质机、高效液相色谱仪及进样瓶。
实验：
1、样品处理：
将已知质量M的鸭蛋放入一个容量较大的密闭容器中用打浆机或粉碎机磨细混合均匀，称取一定量（准确至 0.01g）样品于三角瓶中，用量筒加入 一定量的乙腈。之后在均质机中充分混合数分钟，振荡后过滤于三角瓶中。
2、标准及标准曲线
流动相：溶剂 A：酸性水溶液溶剂 B：乙腈
流速:0.7ml/min
基线稳定后开始进样 将一定量的苏丹红1号、苏丹红2号、苏丹红3号、苏丹红4号等标准品溶于乙腈中配成已知浓度的乙腈溶液，测出各物质的出峰时间，并配制具有浓度梯度的5个标准工作溶液的测定值绘制标准曲线。
3、样品检测
将制好的样品过 0.45μm的膜装入自动进样器的小瓶后进行液相色谱测定。记录其中的浓度C。
结果：
着色剂含量按公式：R=C×V×D/M 计算。单位：mg/kg 其中：C-样品中待测组分的浓度,单位：µg/mL，V-样品溶液体积（mL），D-样品溶液的稀释倍数，M-检测样品取样量（g）
22、（10分）在现有奶粉检测的国家标准中，主要进行蛋白质、脂肪、细菌等检测。三聚氰胺属于化工原料，是不允许添加到食品中的，所以现有国家标准不包含三聚氰胺检测的相应内容。由于中国采用估测食品和饲料工业蛋白质含量方法的缺陷（“凯氏定氮法”测出含氮量乘以6.25来估算蛋白质含量），三聚氰胺常被不法商人掺杂进食品或饲料中，以提升食品或饲料检测中的蛋白质含量指标（蛋白质平均含氮量为16％左右，三聚氰胺的含氮量为66％左右），因此三聚氰胺也被作假的人称为“蛋白精”。为保障食品安全，打击非法活动，请你设计牛奶中三聚氰胺的分析检测方案。
如下基本信息供参考：
三聚氰胺（英文名：Melamine），是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，重要的氮杂环有机化工原料。三聚氰胺性状为纯白色单斜棱晶体，无味，密度1.573g/cm3(16℃)。常压熔点354℃（分解）；快速加热升华，升华温度300℃。在水中溶解度随温度升高而增大,在20℃时，约为3.3 g/L，微溶于冷水，溶于热水，极微溶于热乙醇，不溶于醚、苯和四氯化碳，可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等。
高效液相色谱仪-质谱联用方法：
试剂与样品
牛奶，甲醇、乙腈；氨水、乙酸铅、三氯乙酸；三聚氰胺标准品、柠檬酸、辛烷磺酸钠、实验方法
(1)
标准样品配制：
取50mg三聚氰胺标准品，以20%甲醇溶解定容至50mL得到1000ppm的标准溶液，使用时，以提取液(0.1%三氯乙酸)稀释至所要的浓度。(2)
提取：
称取牛奶样品5g，加入50ml0.1%三氯乙酸提取液，充分混匀，加入2mL2%乙酸铅溶液，超声20min。
然后取部分溶液转移至10mL离心管中，8000rpm/min离心10min，取上清液3mL过混合型阳离子交换小柱(PCX)。
(3)测量
23、某工厂生产了一种叫做己二胺盐酸盐的产品准备出口，采购方需要生产厂家提供产品质量标准和相应的检测方案，由于没有现成的国家标准或行业标准可以采用，作为品质主管的你将如何完成此项工作？（15分）
已知如下一些基本情况：
中文名称:1,6-己二胺盐酸盐
英文名称:1,6-hexanediamine dihydrochloride 分子式:C6H18Cl2N2 分子量: 189.13 mp : 256-257 °C 结构式：
通过定性和定量来进行检测：
性状：白色结晶，有吸湿性，水溶性好
定性用质谱进行检测，而定量则采用自动电位滴定法进行测量
定量：原理：采用自动电位滴定法，用银离子作标准溶液进行测量，通过硝酸银的用量算出原液中氯离子的含量m1，进而折算出其中的1,6-己二胺盐酸盐的量m2，m1/m2算出其纯度。仪器：
自动电位滴定仪
银电极
甘汞电极（外盐桥为浓度为0.1mol/L的硝酸钾溶液）试剂：
氯化钠
硝酸银 1,6-己二胺盐酸盐，去离子水，分析步骤：
1、采用氯化钠溶液标定硝酸银溶液
将氯化钠置于坩埚内，在500~600℃加热50min，冷却后称取1.4625g溶于蒸馏水中定容于250mL容量瓶中，制得浓度为0.1000mol/L的氯化钠标准溶液。
配制一定浓度的硝酸银溶液，对电位滴定仪进行滴定参数设置，建立滴定模式后，开始硝酸银溶液。测得浓度c0.2、样品处理及测定：
称取一定量m1（已知，精确至0.0001g）的1,6-己二胺盐酸盐，用去离子水将其稀释至50mL，备用。平行移取三份稀释5倍未知样溶液10mL置于烧杯中，同标定硝酸银的操作步骤进行测定。记录硝酸银溶液用量V
3、回收率测定
为了检测该测定的准备性及方法的可行性，进行回收率实验。平行移取2份10mL待测样置于烧杯中，依次加入氯化钠标准溶液3mL，10mL，用自动电位滴定仪重复操作步骤进行测定。
结果计算：
通过硝酸银的用量算出原液中氯离子的含量m1，进而折算出其中的1,6-己二胺盐酸盐的量m2，m1/m2算出其纯度。
其质量分数wc0*V*189.132m1*100%
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