某有色配合物相对分子质量为 125,在波长 480nm 时 ε=2500,一样品含该物约15%,试样溶解后稀释至 100mL,用 1cm 比色皿在分光光度计上测得吸光度 A= 0.300,问应称取样品多少克?解:设取样 Xgc =(x*15%*1000)/(125*100)=0.012xA=ε×c×L A=0.300 ε=2500 L=10.300=2500×0.012X×1X=0.300/(2500*0.012)=0.01g答:应称取样品 0.01g。1.3 原子吸收光谱分析1.3.1 名词解释1)原子吸收光谱分析又称原子吸收分光光度分析,是基于从光源发出的被测元素特征辐射通过元素的原子蒸气时被其基态原子吸收,由辐射的减弱程度测定元素含量的一种现代仪器分析方法。1.3.2 判断题1)原子吸收光谱分析的主要优点有:检出限低、选择性好、精密度高、抗干扰能力强、分析速度快和应用范围广等。(√)2)原子吸收光谱分析原理是:将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品蒸汽被待测元素的基态分子所吸收,由发射光谱被减弱的程度,进而求得样品中待测元素的含量。(×)3)火焰原子吸收法分析最佳条件的选择主要包括:吸收线选择、灯电流的选择、光谱通带的选择、燃气-助燃气比的选择和燃烧器高度的选择 。(√)4)石墨炉原子吸收法分析最佳条件的选择主要包括:干燥温度和时间选择、灰化温度与时间的选择、原子化温度和时间的选择、净化温度和时间的选择和惰性气体流量的选择。(√)5)灰化的目的是要降低本体及背景吸收的干扰,并保证待测元素没有损失。灰化温度与时间的选择应考虑两个方面,一方面使用足够长的时间和足够高的灰化温度以有利于灰化完全和降低背景吸收,另一方面使用尽可能低的灰化温度和尽可能短的灰化时间以保证待测元素不损失。(√)1.3.3 选择题1)从测光误差的角度考虑,确定标准工作溶液的浓度范围时,应使其产生的吸光度位于(b)之间。为了保证测定结果的准确度,标准溶液的组成应尽可能接近样品溶液的组成。a. 0.0~0.1; b .0.1~0.5; C. 0.5~1.0。2)原子化器的功能在于将试样转化为所需的基态原子。被测元素由试样中转入气相,并解离为基态原子的过程,称为原子化过程。原子化过程直接影响分析灵敏度和结果的重现性。原子化器主要分为( )原子化器与( )原子化器两种。(a)a.火焰、 石墨炉; b.发射、吸收; C.可见、紫外。3)石墨炉原子化器的基本原理是将试样注入在石墨管中,用通电的办法加热石墨管,使石墨管内腔产生很高的温度,从而使石墨管内的试样在极短的时间内热解、气化和形成基态(b)蒸气。a. 分子; b. 原子; C. 等离子。4)原子吸收光谱分析中,为消除样品测定时的背景干扰,背景校正装置几乎是现代原子吸收光谱仪必不可少的部件。目前原子吸收所采用的两种主要背景校正方法是(b)背景校正和塞曼效应背景校正。a. 氢灯; b. 氘灯; C. 氚灯。5)干燥阶段是一个低温加热的过程,其目的是蒸发样品的溶剂或含水组分。一般干燥温度稍高于溶剂的沸点,如水溶液选择在(a)。干燥温度的选择要避免样品溶液的暴沸与飞溅,适当延长斜坡升温的时间或分二步进行。a. 90℃~120℃; b. 60℃~80℃ ; C. 130℃~150℃6)原子化温度是由元素及其化合物的性质决定的。原子化温度选择的原则是在保证获得最大原子吸收信号的条件下尽量使用(b)的温度。a. 较高; b. 较低。7)原子吸收分析中,特征浓度是指能产生(c)吸收(吸光度 0.0044)时,溶液中待测元素的质量浓度(mg·L-1/1%)质量分数(μg·g-1/1%)。a. 10%; b. 5%; c. 1%。8)火力发电厂石墨炉原子吸收分光光度法主要用来检测水汽中( )和( )。(a)a. 铁、铜; b. 氯、钠; C. 二氧化硅。1.3.4 问答题1)简述原子吸收光谱仪结构组成及各部分的主要功能。答:原子吸收光谱仪由光源、原子化器、光学系统、检测系统和数据工作站组成。光源提供待测元素的特征辐射光谱;原子化器将样品中的待测元素转化为自由原子;光学系统将待测元素的共振线分出;检测系统将光信号转换成电信号进而读出吸光度;数据工作站通过应用软件对光谱仪各系统进行控制并处理数据结果。2)简述原子吸收法分析中检出限的定义。如何改善测试检测限?答:检出限是指产生一个能够确证在试样中存在某元素的分析信号所需要的该元素的最小含量,亦即待测元素所产生的信号强度等于其噪声强度标准偏差三倍时所相应的质量浓度或质量分数,用 DC(mg·L-1或 μg·g-1)表示,绝对检出限则用 Dm(μg)表示:Dc=C/A*3Ó 或 Dm=m/A*3Ó式中 c 或 m 分别为试样中待测元素的浓度或质量,A 为试样多次测定吸光度的平均值,Ó为噪声的标准偏差,是对空白溶液或接近空白的标准溶液进行十次以上连续测定,由所得的吸光度值计算其标准偏差而得。优化测试条件,降低噪声,提高测定精密度是改善检测限的有效途径。1.4 电位滴定分析法1.4.1 判断题1)电位滴定法本质上也是一种容量分析法。(√)2)第二类电极由金属、两种具有相同阴离子的难溶盐(或难离解的配合物),含有第二种难溶盐(或难离解的配合物)的阳离子组成。(×)3)惰性金属不参与电极反应,仅仅提供交换电子的场所。(√)8)下列各组酸碱对中,属于共轭酸碱对的是(d)。a.H3PO4-PO43+ b.HCl−NaOH c.NH3+CH2COOH-NH2CH2COO- d.C6H5NH2-C6H5NH3+9)已知0.10mol/L一元弱酸HR溶液的pH =5.0 ,则0.10mol/LNaR溶液的pH为(a)。a.9.0 b.10.0 c.11.0 d.12.010)在 0.10mol/L铝氟络合物溶液中,当溶液中[F-]=0.010mol/L 时,溶液中络合物的主要存在形式是(c)(Al3+-F-络合物的 lgβ1~lgβ6 分别为 6.1,11.1,15.0,17.8, 19.4,19.8)。a. AlF2+、AlF2+、AlF3 b. AlF4-、AlF52- 、AlF63- c.AlF3、AlF4-、AlF52- d.AlF2+、AlF3、AlF4-11)已知金属离子M与配位体 L 形成逐级络合物。则络合反应的平均配位数与(d)。a.金属离子的浓度有关;b.与配位体的浓度有关;c.与金属离子和配位体的浓度有关; d.与金属离子和配位体的浓度都无关,仅与稳定常数有关。12)在 0.10mol/L 氨性溶液中,当pH从9变到4时,Zn2+ ~EDTA 络合物的条件稳定常数变小,是因为(c)。a. Zn2+的NH3络合效应 b.EDTA的酸效应 c.Zn2+的NH3络合效应与EDTA的酸效应的综合作用d. NH3的质子化作用13)已知E(MnO4-/Mn2+)=1.51V,当pH=3.0时,MnO4-/Mn2+电对的条件电位为(a)。a.1.23V b.1.13V c.1.47V d.1.32V14)AgCl 在0.05mol/LHCl溶液中的溶解度较在0.01mol/LHCl 溶液中的大,主要是因为(c)。a.同离子效应 b.盐效应 c.络合效应 d.酸效应4)均相膜电极和非均相膜电极在原理上是不相同的,在电极的检测下限和响应时间等性能上也有所差异。(×)5)非均相晶体膜电极在第一次使用时,必须预先浸泡,以防止电位漂移。(√)6)pH 玻璃电极插有一支 Ag-AgCl 电极作为内参比电极,它的电位是恒定的,与待测溶液的 pH 值无关。(√)7)离子交换理论认为玻璃膜两侧相界电位的产生不是由于电子的得失,而是 H在溶液和胶层界面间进行扩散的结果。(√)8)pH 玻璃电极中,H 能越过溶液和水合硅胶层界面进行离子交换,并且能透过干玻璃层,从而完成干玻璃的导电任务。(×)9)氟电极选择性较好,在测试过程中PO43-、CH3COO-、 X-、OH-等离子不会造成干扰。(×)10)离子交换理论虽然能够解释玻璃电极的响应机理和某些性能,但是它不能说明玻璃电极具有选择性的原因。(√ )11)玻璃膜两侧相界电位的产生不是由于电子的得失,而是 H+在溶液和胶层界面间进行扩散的结果。(√)12)pM 玻璃电极与 pH 玻璃电极的主要结构区别在于玻璃组分中加入了铝的氧化物(Al2O3),从而制成铝硅酸盐玻璃膜,它可使pM玻璃电极的电位选择系数Kij的值增大。(√)13)玻璃的组成以及各组分之间的相对含量等都会影响玻璃膜电极的选择性。(√)14)离子在水相和膜溶剂之间的分配系数会影响荷电流动载体膜电极的选择性。离子在膜内的迁移速度对荷电流动载体膜电极的选择性没有影响。(×)15)电极的电阻越低,要求电位计的输入阻抗也越高,越容易受外界交流电场的影响,造成测量误差。(√)16)标准加入法精确度较高,适合于批量试样的分析。(×)17)离子选择性电极的分析方法由数种,如果试样的组成比较复杂,则较宜采用其中的标准曲线法。(×)18)用微分电位分析法进行测定时,选用的两支离子选择性电极的性能必须完全一样。(√)19)恒电流滴定法的优点是,只要求被测物质或滴定剂之中有一个是电活性的。(√)20)曾有人研究用离子电极与参比电极按常规法组成一般测量电池进行零点电位法测定,称之为改进的零点电位法,这种方法实际上是消去了标准加入法计算公式里的电极斜率 s。(√)21)PXD-2 型通用离子计的输入阻抗很高,这就要求与其配用的交流仪器应有良好的地线,否则感应信号可能损坏仪器。( )
某有色配合物相对分子质量为 125,在波长 480nm 时 ε=2500,一样品含该物约15%,试样溶解后稀释至 100mL,用 1cm 比色皿在分光光度计上测得吸光度 A= 0.300,问应称取样品多少克?
解:设取样 Xg
c =(x*15%*1000)/(125*100)=0.012x
A=ε×c×L A=0.300 ε=2500 L=1
0.300=2500×0.012X×1
X=0.300/(2500*0.012)=0.01g
答:应称取样品 0.01g。
1.3 原子吸收光谱分析
1.3.1 名词解释
1)原子吸收光谱分析又称原子吸收分光光度分析,是基于从光源发出的被测元素特征辐射通过元素的原子蒸气时被其基态原子吸收,由辐射的减弱程度测定元素含量的一种现代仪器分析方法。
1.3.2 判断题
1)原子吸收光谱分析的主要优点有:检出限低、选择性好、精密度高、抗干扰能力强、分析速度快和应用范围广等。(√)
2)原子吸收光谱分析原理是:将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品蒸汽被待测元素的基态分子所吸收,由发射光谱被减弱的程度,进而求得样品中待测元素的含量。(×)
3)火焰原子吸收法分析最佳条件的选择主要包括:吸收线选择、灯电流的选择、光谱通带的选择、燃气-助燃气比的选择和燃烧器高度的选择 。(√)
4)石墨炉原子吸收法分析最佳条件的选择主要包括:干燥温度和时间选择、灰化温度与时间的选择、原子化温度和时间的选择、净化温度和时间的选择和惰性气体流量的选择。(√)
5)灰化的目的是要降低本体及背景吸收的干扰,并保证待测元素没有损失。灰化温度与时间的选择应考虑两个方面,一方面使用足够长的时间和足够高的灰化温度以有利于灰化完全和降低背景吸收,另一方面使用尽可能低的灰化温度和尽可能短的灰化时间以保证待测元素不损失。(√)
1.3.3 选择题
1)从测光误差的角度考虑,确定标准工作溶液的浓度范围时,应使其产生的吸光度位于(b)之间。为了保证测定结果的准确度,标准溶液的组成应尽可能接近样品溶液的组成。
a. 0.0~0.1; b .0.1~0.5; C. 0.5~1.0。
2)原子化器的功能在于将试样转化为所需的基态原子。被测元素由试样中转入气相,并解离为基态原子的过程,称为原子化过程。原子化过程直接影响分析灵敏度和结果的重现性。原子化器主要分为( )原子化器与( )原子化器两种。(a)
a.火焰、 石墨炉; b.发射、吸收; C.可见、紫外。
3)石墨炉原子化器的基本原理是将试样注入在石墨管中,用通电的办法加热石墨管,使石墨管内腔产生很高的温度,从而使石墨管内的试样在极短的时间内热解、气化和形成基态(b)蒸气。
a. 分子; b. 原子; C. 等离子。
4)原子吸收光谱分析中,为消除样品测定时的背景干扰,背景校正装置几乎是现代原子吸收光谱仪必不可少的部件。目前原子吸收所采用的两种主要背景校正方法是(b)背景校正和塞曼效应背景校正。
a. 氢灯; b. 氘灯; C. 氚灯。
5)干燥阶段是一个低温加热的过程,其目的是蒸发样品的溶剂或含水组分。一般干燥温度稍高于溶剂的沸点,如水溶液选择在(a)。干燥温度的选择要避免样品溶液的暴沸与飞溅,适当延长斜坡升温的时间或分二步进行。
a. 90℃~120℃; b. 60℃~80℃ ; C. 130℃~150℃
6)原子化温度是由元素及其化合物的性质决定的。原子化温度选择的原则是在保证获得最大原子吸收信号的条件下尽量使用(b)的温度。
a. 较高; b. 较低。
7)原子吸收分析中,特征浓度是指能产生(c)吸收(吸光度 0.0044)时,溶液中待测元素的质量浓度(mg·L-1/1%)质量分数(μg·g-1/1%)。
a. 10%; b. 5%; c. 1%。
8)火力发电厂石墨炉原子吸收分光光度法主要用来检测水汽中( )和( )。(a)
a. 铁、铜; b. 氯、钠; C. 二氧化硅。
1.3.4 问答题
1)简述原子吸收光谱仪结构组成及各部分的主要功能。
答:原子吸收光谱仪由光源、原子化器、光学系统、检测系统和数据工作站组成。光源提供待测元素的特征辐射光谱;原子化器将样品中的待测元素转化为自由原子;光学系统将待测元素的共振线分出;检测系统将光信号转换成电信号进而读出吸光度;数据工作站通过应用软件对光谱仪各系统进行控制并处理数据结果。
2)简述原子吸收法分析中检出限的定义。如何改善测试检测限?
答:检出限是指产生一个能够确证在试样中存在某元素的分析信号所需要的该元素的最小含量,亦即待测元素所产生的信号强度等于其噪声强度标准偏差三倍时所相应的质量浓度或质量分数,用 DC(mg·L-1或 μg·g-1)表示,绝对检出限则用 Dm(μg)表示:
Dc=C/A*3Ó 或 Dm=m/A*3Ó
式中 c 或 m 分别为试样中待测元素的浓度或质量,A 为试样多次测定吸光度的平均值,Ó为噪声的标准偏差,是对空白溶液或接近空白的标准溶液进行十次以上连续测定,由所得的吸光度值计算其标准偏差而得。
优化测试条件,降低噪声,提高测定精密度是改善检测限的有效途径。
1.4 电位滴定分析法
1.4.1 判断题
1)电位滴定法本质上也是一种容量分析法。(√)
2)第二类电极由金属、两种具有相同阴离子的难溶盐(或难离解的配合物),含有第二种难溶盐(或难离解的配合物)的阳离子组成。(×)
3)惰性金属不参与电极反应,仅仅提供交换电子的场所。(√)
8)下列各组酸碱对中,属于共轭酸碱对的是(d)。
a.H3PO4-PO43+ b.HCl−NaOH c.NH3+CH2COOH-NH2CH2COO- d.C6H5NH2-C6H5NH3+
9)已知0.10mol/L一元弱酸HR溶液的pH =5.0 ,则0.10mol/LNaR溶液的pH为(a)。
a.9.0 b.10.0 c.11.0 d.12.0
10)在 0.10mol/L铝氟络合物溶液中,当溶液中[F-]=0.010mol/L 时,溶液中络合物的主要存在形式是(c)(Al3+-F-络合物的 lgβ1~lgβ6 分别为 6.1,11.1,15.0,17.8, 19.4,19.8)。
a. AlF2+、AlF2+、AlF3 b. AlF4-、AlF52- 、AlF63- c.AlF3、AlF4-、AlF52- d.AlF2+、AlF3、AlF4-
11)已知金属离子M与配位体 L 形成逐级络合物。则络合反应的平均配位数与(d)。
a.金属离子的浓度有关;b.与配位体的浓度有关;c.与金属离子和配位体的浓度有关; d.与金属离子和配位体的浓度都无关,仅与稳定常数有关。
12)在 0.10mol/L 氨性溶液中,当pH从9变到4时,Zn2+ ~EDTA 络合物的条件稳定常数变小,是因为(c)。
a. Zn2+的NH3络合效应 b.EDTA的酸效应 c.Zn2+的NH3络合效应与EDTA的酸效应的综合作用
d. NH3的质子化作用
13)已知E(MnO4-/Mn2+)=1.51V,当pH=3.0时,MnO4-/Mn2+电对的条件电位为(a)。
a.1.23V b.1.13V c.1.47V d.1.32V
14)AgCl 在0.05mol/LHCl溶液中的溶解度较在0.01mol/LHCl 溶液中的大,主要是因为(c)。
a.同离子效应 b.盐效应 c.络合效应 d.酸效应
4)均相膜电极和非均相膜电极在原理上是不相同的,在电极的检测下限和响应时间等性能上也有所差异。(×)
5)非均相晶体膜电极在第一次使用时,必须预先浸泡,以防止电位漂移。(√)
6)pH 玻璃电极插有一支 Ag-AgCl 电极作为内参比电极,它的电位是恒定的,与待测溶液的 pH 值无关。(√)
7)离子交换理论认为玻璃膜两侧相界电位的产生不是由于电子的得失,而是 H在溶液和胶层界面间进行扩散的结果。(√)
8)pH 玻璃电极中,H 能越过溶液和水合硅胶层界面进行离子交换,并且能透过干玻璃层,从而完成干玻璃的导电任务。(×)
9)氟电极选择性较好,在测试过程中PO43-、CH3COO-、 X-、OH-等离子不会造成干扰。(×)
10)离子交换理论虽然能够解释玻璃电极的响应机理和某些性能,但是它不能说明玻璃电极具有选择性的原因。(√ )
11)玻璃膜两侧相界电位的产生不是由于电子的得失,而是 H+在溶液和胶层界面间进行扩散的结果。(√)
12)pM 玻璃电极与 pH 玻璃电极的主要结构区别在于玻璃组分中加入了铝的氧化物(Al2O3),从而制成铝硅酸盐玻璃膜,它可使pM玻璃电极的电位选择系数Kij的值增大。(√)
13)玻璃的组成以及各组分之间的相对含量等都会影响玻璃膜电极的选择性。(√)
14)离子在水相和膜溶剂之间的分配系数会影响荷电流动载体膜电极的选择性。离子在膜内的迁移速度对荷电流动载体膜电极的选择性没有影响。(×)
15)电极的电阻越低,要求电位计的输入阻抗也越高,越容易受外界交流电场的影响,造成测量误差。(√)
16)标准加入法精确度较高,适合于批量试样的分析。(×)
17)离子选择性电极的分析方法由数种,如果试样的组成比较复杂,则较宜采用其中的标准曲线法。(×)
18)用微分电位分析法进行测定时,选用的两支离子选择性电极的性能必须完全一样。(√)
19)恒电流滴定法的优点是,只要求被测物质或滴定剂之中有一个是电活性的。(√)
20)曾有人研究用离子电极与参比电极按常规法组成一般测量电池进行零点电位法测定,称之为改进的零点电位法,这种方法实际上是消去了标准加入法计算公式里的电极斜率 s。(√)
21)PXD-2 型通用离子计的输入阻抗很高,这就要求与其配用的交流仪器应有良好的地线,否则感应信号可能损坏仪器。( )
题目解答
答案
正确