仪器分析-名词解释

一：名词解释

1. 色谱法(chromatography)：以试样组分在固定相和流动相间的溶解、吸附、分配、离子交换或其他亲和作用的差异为依据而建立起来的各种分离分析方法称色谱法。

2. 基线：在操作条件下，仅有纯流动相进入检测器时的流出曲线。

3. 保留时间：从进样至被测组分出现浓度最大值时所需时间tR。

4. 色谱流出曲线：试样中各组分经色谱柱分离后，按先后次序经过检测器时，检测器就将流动相中各组分浓度变化转变为相应的电信号，由记录仪所记录下的信号——时间曲线或信号——流动相体积曲线，称为色谱流出曲线。

5. 塔板理论：塔板理论认为，一根柱子可以分为n段，在每段内组分在两相间很快达到平衡，把每一段称为一块理论塔板。设柱长为L，理论塔板高度为H，则:

H = L / n 式中n为理论塔板数

6. 速率理论认为，单个组分粒子在色谱柱内固定相和流动相间要发生千万次转移，加上分子扩散和运动途径等因素，它在柱内的运动是高度不规则的，是随机的，在柱中随流动相前进的速度是不均一的。

7. 有效塔板数：

8. 在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相之间分配达到平衡时的质量比，称为容量因子，也称分配比，用k表示。

9. 分配系数：在一定温度和压力下，组分在固定相和流动相间达到分配平衡时的浓度比值，用K表示。

10. 分离度：相邻两色谱峰保留值之差与两组分色谱峰底宽总和之半的比值，用R表示。分离度可以用来作为衡量色谱峰分离效能的指标。

11. 程序升温：

12. 气相色谱检测器：

13. 化学键合固定相：是通过化学反应将有机分子键合在担体（硅胶）表面所形成固定相。

14. 反相分配色谱：流动相极性大于固定相极性，极性大的先流出，适于非极性组分分离。

15. 离子选择电极：是对某种特定离子产生选择性响应的一种电化学传感器。其结构一般由敏感膜、内参比溶液和内参比电极组成。16. 直接电位法：是将电极插入被测液中构成原电池，根据原电池的电动势与被测离子活度间的函数关系直接测定离子活度的方法。17. 电位滴定法：借助测量滴定过程中电池电动势的突变来确定滴定终点，再根据反应计量关系进行定量的方法。

18. 锐线光源：光源发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致，而且发射线的半宽度比吸收线的半宽度小得多时，则发射线光源叫做锐线光源。

19. 原子吸收谱线轮廓：

20. 红外光源：

21. 石墨炉原子法：

22. 紫外—可见光谱：是由于分子中的价电子跃迁产生的。而每个电

子能级上耦合有许多的振-转能级，所以处于紫外-可见光区的电子跃迁而产生的吸收光谱是带状光谱。

23. 助色团：本身无紫外吸收，但可以使生色团吸收峰加强同时使吸收峰长移的基团。

24. 生色团：能吸收紫外-可见光的基团叫生色团。

25. 原子吸收光谱仪：

26. 蓝移：吸收峰位置向短波方向移动，叫蓝移

27. 红移：吸收峰位置向长波方向移动，叫红移

28. 梯度洗脱：使用两种或两种以上不同极性的溶剂按一定程序连续改变它们之间的比例，从而使流动相的极性相应变化，以提高分离效果，缩短分析时间。

29.基频峰：分子吸收一定频率红外线，振动能级从基态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰

30. 倍频峰：分子的振动能级从基态跃迁至第二振动激

发态、第三振动激发态等高能态时所产生的吸收峰

31. 指纹区：在1350～650 cm-1 区域内，除单键的伸缩振动外，还有因变形振动产生的谱带。这种振动与整个分子的结构有关。当分子结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，并显示出整个分子特征。这种情况就像人的指纹一样，因此将该区域称为指纹区。

二：简答题

1．气相色谱仪包括哪些部分？各有什么作用？

Ⅰ载气系统：气源、气体净化器、供气控、制阀门和仪表

Ⅱ进样系统：进样器、汽化室

Ⅲ分离系统：色谱柱、控温柱箱

Ⅳ检测系统：检测器、检测室

Ⅴ记录系统：放大器、记录仪、色谱工作站

2.简述范第姆特方程式中A、B/u、Cu三项代表的物理意义及如何控制这些因素来提高柱效。

(1) 涡流扩散项（多径扩散项）：A 固体颗粒越小，填充越实，A 项越小

（2）. 纵向扩散项（分子扩散项）：B/u 控制因素：为降低纵向扩散，宜选用分子量较大的载气、控制较高线速度和较低的柱温（3）. 传质项：C·u 控制因素：减小填充物粒度、载气分子量及液膜厚度。固定液应完全覆盖载体表面但不可以太薄，否则柱子寿命短，k太小；T不可以超过固定液最佳使用温度。

3．石墨炉原子化器的原子化过程有哪些阶段？各阶段的作用是什么？

1）干燥：去除溶剂，防止样品溅射

2）灰化：使有机物和低沸点无机物尽量挥发除去

3）原子化：待测物化合物分解为基态原子，此时停止通Ar，延长原子停留时间，提高灵敏度；

4）净化：样品测定完成，高温去残渣，净化石墨管。

4. 简述紫外-可见吸收光谱产生的原因及有机化合物的价电子跃迁

类型。

紫外-可见光谱是由于分子中的价电子跃迁产生的。

（1）N→V 跃迁：σ→σ* 、π→π*

（2）N→Q 跃迁: n →σ* 、n→π*

（3）N→R 跃迁: σ键电子激发形成分子离子

（4）电荷迁移跃迁: 电荷重新分布

5. 何谓红外吸收光谱法？简述红外吸收光谱产生的条件。

样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收其中一些频率的辐射，使振-转能级从基态跃迁到激发态，相应于这些区域的透射光强减弱，记录百分透过率T%对波数或波长的曲线，即为红外吸收光谱。

条件：（1）辐射光子的能量应与振动跃迁所需能量相等。（2）辐射与物质之间必须有耦合作用

6. 高效液相色谱（HPLC）和气相色谱（GC）有何不同？

答：（1）．分析对象的区别

GC：适于能气化、热稳定性好、且沸点较低的样品，占有机物的20%；

HPLC：适于溶解后能制成溶液的样品，对分子量大、难气化、热稳定性差的生化样品及高分子和离子型样品均可检测，占有机物的80%

（2）．流动相差别的区别

GC：流动相为惰性气体,组分与流动相无亲合作用力，只与固定相有相互作用。

HPLC：流动相为液体，流动相与组分间有亲合作用力，可梯度洗脱提高柱的分离选择性，且流动相种类较多，选择余地广。

（3）．操作条件差别

GC：加温操作，可程序升温；HPLC：室温；高压，可梯度洗脱

7. 简述原子吸收光谱分析条件的选择要点。

答：（1）. 分析线：一般选用共振线作分析线。

（2）. 空心阴极灯电流：保正稳定和适当光强度输出的条件下，尽量选用较低的电流。

（3）. 火焰：火焰法主要是选择适当的火焰。

对于分析线在220nm以下的元素，不宜选用乙炔火焰。

对于易电离的元素，宜选用低温火焰。

对于易生成难离解化合物的元素，宜选用高温火焰。

石墨炉法则应选择合适的干燥、灰化和原子化温度和时间

（4）.燃烧器高度：应调节其高度使光束从原子浓度最大处通过。（5）.狭缝宽度：一般可用较宽的狭缝，以增强光的强度；

存在谱线干扰和背景吸收较大时，宜选用较小的狭缝宽度。

8. 红外光谱分析对试样基本要求及常用试样

** 对试样的要求：1）试样应为“纯物质”（>98%）

2）试样不含有水；3）试样浓度或厚度应适当，以使T 在合适范围。** 制样方法

液体或溶液试样

1）沸点低易挥发的样品：液体池法；2）高沸点的样品：液膜法（夹

于两盐片之间）。

3）固体样品可溶于CS2或CCl4等无强吸收的溶液中。

固体试样

1）压片法：1~2mg样+200mg KBr——干燥处理——研细：粒度小于2 m（散射小）——混合压成透明薄片——直接测定；

2）石蜡糊法：

试样——磨细——与液体石蜡混合——夹于盐片间；

(石蜡为高碳数饱和烷烃，因此该法不适于研究饱和烷烃)。3）薄膜法：

高分子试样——加热熔融——涂制或压制成膜；

高分子试样——溶于低沸点溶剂——涂渍于盐片——挥发除溶剂形成样品薄膜。

9.简述高效液相色谱的主要类型原理及其应用。

（1）液液分配色谱法原理：根据各待测物在互不相溶的两溶液中的溶解度不同，因而具有不同的分配系数。各待测物在色谱柱中的迁移速率不同，从而实现分离的过程。

液固色谱法原理：根据各组分在固定相上的吸附能力的差异进行分离。应用：适用分离中等分子量的油溶组分，对有不同官能团和异构体有较高的选择性。

离子交换色谱

原理：利用不同待测离子对固定相的亲和力（或离子交换能力）的差别来实现分离的。待测离子与离子交换树脂固定相上带电荷基团或游

离的离子发生可逆交换反应

应用：适用离子或可离解的化合物

空间排阻色谱法原理：固定相为化学惰性的多孔凝胶，它类似于分子筛，但孔径更大。凝胶内有一定大小的空穴，分子体积大的待测物不能渗入孔穴中而被排阻，较早地被淋洗出来，中等的部分渗透，小分子则完全渗透，最后流出色谱柱。

应用：适用于分离大分子（分子量>2000）的组分。

10. 简述紫外可见分光光度法的定性、定量依据及方法。

（1）定性分析

**制作试样的吸收曲线并与标准紫外光谱对照；

依据：样品的特征吸收光谱的形状→吸收峰的数目→吸收峰的位置（波长）→吸收峰的强度→相应的吸光系数。

**利用Woodward-Fieser 经验规则求最大吸收波长

当通过其它方法获得一系列可能的分子结构式后，可通过此类规则估算最大吸收波长并与实测值对比。

（2）定量分析依据：A=εLC

单波长法：吸光系数法；标准曲线法对照法：外标一点标准加入法

多波长法：多波长线性回归法等；导数光谱法等