離子交換色譜的檢出限

① pH值是如何影響離子交換分離的

離子交換色譜中，PH的影響極大。要知道為何能夠利用pH梯度改善分離選擇性？就得知道其原理：版
離子色譜權是利用相反電荷之間的相互作用來分離的，當檢測物質帶負電荷時，要選擇陰離子色譜柱，陰離子色譜柱帶正電荷的配基，進行陰離子-陽離子交換，結合帶負電荷的分子，經過交換後檢測物質的帶負電荷的分子就會吸附色譜柱上，然後在用高鹽洗脫，洗脫的組分先後進入檢測器，就達到了檢測的目的。
當檢測物質帶正電荷時，道理類似，自己想吧。
pH梯度可以改變檢測物質電荷、偏離等電點的程度，從而影響帶正/負電荷的分子（或離子）與色譜柱的結合能力（可以認為是牢固程度），洗脫時的難易程度就改變，從而改變了分離選擇性。

② 離子交換色譜產生的信號值是什麼

離子交換來色譜中的固源定相是一些帶電荷的基團， 這些帶電基團通過靜電相互作用與帶相反電荷的離子結合。如果流動相中存在其他帶相反電荷的離子，按照質量作用定律，這些離子將與結合在固定相上的反離子進行交換。固定相基團帶正電荷的時候，其可交換離子為陰離子。這種離子交換劑為陰離子交換劑；固定相的帶電基團帶負電荷，可用來與流動相交換的離子就是陽離子，這種離子交換劑叫做陽離子交換劑。陰離子交換柱的功能團主要是－NH2，及－NH3 ：陽離子交換劑的功能團主要是－SO3H及－COOH。其中-NH3 離子交換柱及-SO3H離子交換劑屬於強離子交換劑，它們在很廣泛的pH范圍內都有離子交換能力；-NH2及-COOH 離子交換柱屬於弱離子交換劑，只有在一定的pH值范圍內，才能有離子交換能力。離子交換色譜主要用於可電離化合物的分離，例如，氨基酸自動分析儀中的色譜柱，多肽的分離、蛋白質的分離，核苷酸、核苷和各種鹼基的分離等。

③ 高效離子色譜法測定氯溴

方法提要

試樣用碳酸鈉-氧化鋅混合熔劑燒結，用水浸取，用氫型陽離子交換樹脂靜態交換分離大量基體(陽離子)後，將試液注入離子色譜儀，在碳酸氫鈉-碳酸鈉淋洗液攜帶下，流入陰離子分離柱(HPIC-AG3+HPIC-AS3)，經洗提與交換使氯離子與其他陰離子分離，然後流經陰離子抑制器，以降低淋洗液的背景電導，再流經電導檢測器，測定氯離子電導率。在硝酸鈉淋洗液攜帶下，流入陰離子分離柱(HPIC-AG5+HPIC-AS5)，經洗提與交換使溴離子與其他陰離子分離，然後流經電化學檢測器，測定溴離子在銀工作電極上發生氧化反應而產生的電流值。據此測得氯離子和溴離子濃度。

方法適用於水系沉積物及土壤中氯、溴的測定。

檢出限(3s):10μg/g氯，0.3μg/g溴。

測定范圍:30～20000μg/g氯，0.9～600μg/g溴。

儀器及裝置

DIONEX-2020i離子色譜儀。

DIONEX分離柱HPIC-AG3(4mm×50mm)，HPIC-AS3(4mm×250mm);HPIC-AG5(4mm×50mm)，HPIC-AS5(4mm×250mm)。

抑制器DIONEXASRS-ULTRA4-mm。

電導檢測器。

安培檢測器。

銀工作電極。

記錄器量程1～10mV。

試劑

無水乙醇。

碳酸鈉-氧化鋅混合熔劑碳酸鈉(優級純)和氧化鋅(優級純)按(3+2)充分混勻。硫酸。

硫酸溶液Ⅰc(1/2H₂SO₄)=2mol/L移取42mLH₂SO₄緩慢地加入700mL水中，攪勻。

硫酸溶液Ⅱc(1/2H₂SO₄)=0.025mol/L分取12.50mL的硫酸溶液Ⅰ置於1000mL水中，攪勻。

碳酸氫鈉-碳酸鈉溶液c(NaHCO₃)-c(1/2Na₂CO₃)=0.0028mol/L-0.0044mol/L稱取0.2352gNaHCO₃(優級純)和0.2332gNaCO₃(優級純)溶於1000mL水中，用時配製。

硝酸鈉溶液c(NaNO₃)=0.015mol/L稱取1.2750gNaNO₃［含Ag<100ng］溶於1000mL水中，用時配製。

氯標准儲備溶液ρ(Cl^-)=1.00mg/mL稱取1.6485g已在500℃灼燒1h的優級純氯化鈉，置於250mL燒杯中，加水溶解後，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

氯標准溶液ρ(Cl^-)=5.00μg/mL用水逐級稀釋氯標准儲備溶液配製。

溴標准儲備溶液ρ(Br^-)=100μg/mL稱取0.1489g已於105℃乾燥1h的優級純溴化鉀，置於250mL燒杯中，加水溶解後，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

溴標准溶液ρ(Br^-)=1.00μg/mL用水逐級稀釋溴標准儲備溶液配製。

732型陽離子交換樹脂(50～100目)先用水浸泡，清洗數遍，然後將樹脂裝入直徑約1.5cm、長約30cm的玻璃柱中，頂端與梨形分液漏斗銜接。在分液漏斗中加入150mL硫酸溶液Ⅰ，以約1.5mL/min流速流經交換柱，流畢。用水以同樣流速流經交換柱，直至流出液洗至無硫酸根。再生的樹脂以真空抽濾至干，裝瓶備用。收集已經用本法靜態交換過的陽離子交換樹脂，可用上述步驟再生後，繼續使用。

校準曲線

分別移取0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL氯標准溶液(5.00μg/mL)，置於一組10mL燒杯中，分別加入5.00mL、4.50mL、4.00mL、3.00mL、2.00mL、1.00mL、0.00mL水至5mL，搖勻。

按表84.62儀器工作條件，將儀器調試好，待基線穩定後，用注射器吸取1.00mL氯校準系列溶液，注入儀器(進樣閥)，經分離柱再流經電導檢測器，由記錄器記錄氯離子濃度的峰高值，繪制氯的校準曲線。

表84.62 測定氯的儀器工作條件

分別移取0.0mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL、3.00mL溴標准溶液(1.00μg/mL)，置於一組25mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

按表84.63儀器工作條件，將儀器調試好，待基線穩定後，用注射器吸取1.00mL溴校準系列溶液，注入儀器(進樣閥)，經分離柱再由安培檢測器測定，由記錄器記錄溴離子濃度的峰高值，繪制溴的校準曲線。

表84.63 測定溴的儀器工作條件

分析步驟

依據各元素的含量，稱取0.1～0.5g(精確至0.0001g)試樣(粒徑小於0.075mm，在60℃乾燥2h，置乾燥器中備用)置於預先盛有1.5gNa₂CO₃-ZnO混合熔劑的磁坩堝中，攪勻後，再均勻覆蓋1.5g混合熔劑，置於低溫高溫爐中，自低溫升至800℃，保持0.5h。取出冷卻，將熔塊倒入100mL燒杯中，用熱水洗凈坩堝，加20mL水及幾滴無水乙醇，煮沸，冷卻，將溶液連同沉澱一起移入50mL比色管中，用水稀釋至刻度，搖勻後放置澄清。

吸取5.00mL清液置於50mL干燒杯中，加5g732型陽離子交換樹脂，靜態交換2h，在靜態交換過程中須搖動2～3次。

按氯校準曲線步驟操作，用注射器吸取1.00mL陽離子交換樹脂靜態交換後的清液，測得氯量。

按溴校準曲線步驟操作，用注射器吸取1.00mL陽離子交換樹脂靜態交換後的清液，測得溴量。

氯和溴含量的計算參見式(84.11)。

注意事項

每測5個試液後，應檢查校準曲線是否發生偏倚，以監控儀器的穩定性，提高測定準確性。

④ 各類色譜洗脫規律，簡明扼要

HPLC高效液相色譜按 固定相與流動相的極性相對大小分為正相和反相色譜
正相版中流動相極性小於固定相權，極性組分被滯留，出峰順序：非極性->弱極性->極性
反相色譜流動相極性大於固定相，固定相常用C8-C18，非極性組分最後流出，出峰順序：極性->弱極性->非極性，反相色譜因其與組分無強烈作用，組分不會長時間滯留污染柱子，且反相色譜用水做底溶劑，摻入其他弱極性、非極性溶劑如乙腈等有機物改變流動相極性達到分離目的，水的紫外吸收遏制波長低，不會干擾檢測，且水易得便宜
還有要注意的點：大量物質中分離雜質應先讓含量小的雜質先流出，如果讓量大的組分先流出會拖尾導致雜質分離不純
GC氣相色譜沒什麼說的，原理類似，主要就是保留時間、峰高峰寬、校正因子
毛細管電泳，一般毛細管壁修飾成帶負電，電滲流速率大於電泳速率，正負離子、中性分子均向陰極移動，檢出順序：正離子->中性分子->負離子

⑤ ic離子色譜儀與液相色譜儀hplc的區別

1. 離子色譜法 ion chromatography, IC 狹義地講，是基於離子性化合物與固定相表面離子性功能基團之間的電荷相互作用實現離子性物質分離和分析的色譜方法;廣義地講，是基於被測物的可離解性(離子性)進行分離的液相色譜方法。1975年Small發明的離子色譜是以低交換容量離子交換劑作固定相、用含有合適淋洗離子的電解質溶液作流動相使無機離子得以分離，並成功地用電導檢測器連續測定流出物的電導變化。但隨著色譜固定相和檢測技術的發展，非離子交換劑固定相和非電導檢測器也廣泛用於離子性物質的分離分析。根據分離機理，離子色譜可分為離子交換色譜、離子排斥色譜、離子對色譜、離子抑制色譜和金屬離子配合物色譜等幾種分離模式(方式)。其中離子交換色譜是應用最廣泛的離子色譜方法，是離子色譜日常分析工作的主體，通常要採用專門的離子色譜儀進行分析。離子色譜法已經廣泛地用於環境、食品、材料、工業、生物和醫葯等許多領域。

2. 抑制型離子色譜法 suppressed ion chromatography, SIC 又稱雙柱離子色譜法，是在柱流出物進入檢測器之前通過化學抑制等方法將較高的流動相背景電導降低到一定程度後再進行電導檢測的離子色譜法。例如，當以強電解質(如碳酸鹽)作流動相分析無機陰離子時，流動相背景電導很高，難以直接檢測到被測陰離子或檢測靈敏度很低，如果將柱流出物通過一個抑制器，使流動相中被測離子的反離子(陽離子)得以除去，流動相的背景電導就會大大降低，同時被測陰離子在抑制器中轉變成靈敏度更高的酸形式，從而獲得很高的檢測靈敏度。因為離子色譜發展初期的抑制器是與分離柱類似的柱形抑制器(抑制柱)，柱內填充與分離柱填料帶相反電荷的離子交換樹脂，因而早期又稱雙柱離子色譜法。

3. 雙柱離子色譜法 al column ion chromatography 又稱抑制型離子色譜法，是在分離柱之後連接抑制柱(或其他類型抑制器)的離子色譜法。參見「抑制型離子色譜法」

4. 非抑制型離子色譜法 non-suppressed ion chromatography, NSIC 又稱單柱離子色譜法，是不採用抑制器抑制背景電導，而將柱流出物直接導入檢測池進行電導檢測的離子色譜法。當以弱電解質(如有機羧酸或其鹽)作流動相時，因流動相本身的電導率較低，不使用抑制器也能獲得較高的檢測靈敏度。一般而言，非抑制型離子色譜法的檢測靈敏度比抑制型離子色譜法低約一個數量級。

5. 單柱離子色譜法 single column ion chromatography 又稱非抑制型離子色譜法，是只使用分離柱，而不在分離柱後連接抑制柱的離子色譜法。參見「非抑制型離子色譜法」

6. 離子交換色譜法 ion exchange chromatography, IEC 以離子交換劑(如聚苯乙烯基質離子交換樹脂)作固定相，基於流動相中溶質(樣品)離子和固定相表面離子交換基團之間的離子交換作用而達到溶質保留和分離的離子色譜法。分離機理除電場相互作用(離子交換)外，還常常包括非離子性吸附等次要保留作用。其固定相主要是聚苯乙烯和多孔硅膠作基質的離子交換劑。離子交換色譜法最適合無機離子的分離，是無機陰離子的最理想的分析方法。 7. 陰離子交換色譜法 anion exchange chromatography, AEC 以陰離子交換劑作固定相進行陰離子分離分析的離子色譜法。最常用的固定相是以季銨基為功能基團的陰離子交換劑，最常用的流動相是碳酸(氫)鹽、有機羧酸鹽。可以用於無機陰離子、陽離子的配陰離子、羧酸和烷基磺酸等無機和有機陰離子的分析。

8. 陽離子交換色譜法 cation exchange chromatography, CEC 以陽離子交換劑作固定相進行陽離子分離分析的離子色譜法。最常用的固定相是以磺酸基和羧酸基為功能基團的陽離子交換劑，最常用的流動相是稀的無機酸溶液和有機羧酸。可以用於金屬陽離子、有機胺、生物鹼等無機和有機陽離子的分析。

9. 離子排斥色譜法 ion exclusion chromatography, ICE 基於溶質和固定相之間的Donnan排斥作用的離子色譜法。在固定相與流動相的界面存在一個假想的Donnan膜，游離狀態的離子因受固定相表面同種電荷的排斥作用而無法穿過Donnan膜進入固定相，在空體積(排斥體積)處最先流出色譜柱。而弱離解性物質可以部分穿過Donnan膜進入固定相，離解度越低的物質越容易進入固定相，其保留值也就越大。於是，不同離解度的物質就可以通過離子排斥色譜法得以分離。在離子排斥柱上還存在體積排阻和分配作用等次要保留機理。最常用的離子排斥色譜固定相是具有較高交換容量的全磺化交聯聚苯乙烯陽離子交換樹脂，這種陽離子交換樹脂一般不能用於陽離子的離子交換色譜分離。離子排斥色譜對於從強酸中分離弱酸，以及弱酸的相互分離是非常有用的。如果選擇適當的檢測方法，離子排斥色譜還可以用於氨基酸、醛及醇的分析。因為其英文名稱也可寫作ion chromatography exclusion，故常以ICE作為其簡寫形式，以與離子交換色譜法的簡寫形式(IEC)相區別。

10. 離子對色譜法 ion pair chromatography, IPC 又稱離子相互作用色譜法或流動相離子色譜法，是基於溶質(樣品)離子與流動相中的離子對試劑形成電中性的離子對化合物之後，通過吸附與分配等相互作用在固定相中保留和分離的一種色譜方法。固定相是普通高效液相色譜中最常用的極性或非極性鍵合相。離子對色譜採用的是普通高效液相色譜的分離體系。離子對色譜在生物醫葯樣品中離子性有機物的分析、工業樣品中離子性表面活性劑以及環境與農業樣品中過渡金屬離子配合物的分析方面非常有用。

11. 離子相互作用色譜法 ion interaction chromatography, IIC 又稱離子對色譜法或流動相離子色譜法。參見「離子對色譜法」

12. 離子抑制色譜法 ion suppression chromatography, ISC 通過控制流動相pH值，使弱酸性或弱鹼性溶質的離解得到抑制，以未離解的分子狀態在固定相上分配或吸附，從而達到保留與分離的液相色譜方法。其分離機理和離子對色譜法相似，也是將溶質離子轉變成中性的、具有一定疏水性的分子狀態。離子抑制色譜主要用於有機弱酸弱鹼的分析。離子抑制色譜也採用通常的高效液相色譜分離體系。因為它的分析對象是具有一定離子性的有機弱酸弱鹼，所以有時在離子色譜法中也提及該方法。

13. 液態離子交換劑 liquid ion exchanger 具有離子交換功能基團，可以用於離子交換分離的液體有機化合物(如高分子胺)。它們大多是離子對試劑，將它們溶於流動相後動態塗漬到多孔硅膠或非極性鍵合相上，形成動態包覆離子交換層，可進行動態離子交換色譜分離。

14. 金屬配合物離子色譜法 metal complex ion chromatography, MCIC 又稱金屬絡合物色譜法，是使被測金屬離子與適當的有機配位體作用，形成金屬配合物(中性分子、配陰離子或配陽離子)後，採用通常的高效液相色譜體系分離和檢測的一種色譜方法。因為它的分析對象是金屬離子，所以也可以作為一種離子色譜法討論。

15. 離子色譜儀 ion chromatograph 離子色譜分析所使用的專門儀器。它和一般的液相色譜儀的基本構造和工作原理一樣，最基本的單元組件也是高壓輸液泵、進樣器、色譜柱、檢測器和數據處理系統(記錄儀、積分儀或色譜工作站)。此外，還可根據需要配置流動相在線脫氣裝置、梯度洗脫裝置、自動進樣系統、流動相抑制系統、柱後反應系統和全自動控制系統等。專用離子色譜儀不同於普通液相色譜儀的主要之處是使用的常規檢測器不是紫外檢測器，而是電導檢測器，所用的分離柱不是液相色譜所用的吸附型或分配型柱，而是以離子交換劑作填料的分離柱，而且柱容量比通常的高效液相色譜柱小得多。另外，在離子色譜中，特別是在抑制型離子色譜中往往用強酸性或強鹼性物質作流動相，因此，儀器的流路系統耐酸耐鹼的要求更高一些。

16. 淋洗劑 eluent 在離子色譜分析所用流動相溶液中，能提供與溶質離子在離子交換位置進行離子交換競爭反應的淋洗離子的物質。如陰離子交換色譜分析中常用NaHCO3水溶液作流動相，NaHCO3就是淋洗劑。參見「淋洗離子」。

17. 淋洗離子 eluent ion 在離子色譜流動相中，與溶質離子在離子交換位置相互競爭，將溶質離子從固定相洗脫出來的那種離子。如NaHCO3作為陰離子交換色譜分析的淋洗劑時，它所提供的陰離子HCO3-就是淋洗離子。

18. 去離子水 deionized water 用離子交換分離等技術去除了離子性物質的純水。離子色譜中配製流動相和樣品都要用去離子水，以避免水中所含離子性成分被干擾.

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⑥ hj533-2009氨的測定是什麼

hj533-2009氨的測定：

一、適用范圍

本標准規定了測定環境空氣和工業廢氣中氨的納氏試劑分光光度法。

本標准適用於環境空氣中氨的測定，也適用於制葯、化工、煉焦等工業行業廢氣中氨的測定。

本標準的方法檢出限為0.5μg/10ml吸收液。當吸收液體積為50ml，采氣10L時，氨的檢出限為0.25mg/m3，測定下限為1.0mg/m3，測定上限20mg/m3。當吸收液體積為10ml，采氣45L時，氨的檢出限為0.01mg/m3，測定下限0.04mg/m3，測定上限0.88mg/m3。

二、方法原理

用稀硫酸溶液吸收空氣中的氨，生成的按離子與納氏試劑反應生成黃棕色絡合物，該絡合物的吸光度與氨的含量成正比，在420nm波長處測量吸光度，根據吸光度計算空氣中氨的含量。

三、干擾及消除

樣品中含有三價鐵等金屬離子、硫化物和有機物時干擾測定，可通過下列方法消除：

1、三價鐵等金屬離子

分析時加入0.50ml酒石酸鉀鈉溶液（4.6)絡合掩蔽，可消除三價鐵等金屬離子的干擾。

2、硫化物

若樣品因產生異色而引起干擾（如硫化物存在時為綠色）時，可在樣品溶液中加入稀鹽酸去除干擾。

3、有機物

某些有機物質（如甲醛）生成沉澱干擾測定，可在比色前用0.1mol/L的鹽酸溶液（4.7）將吸收液酸化到pH不大於2後煮沸除之。

四、試劑和材料

無氨水，在無氨環境中用下述方法之一制備

1、離子交換法

將蒸餾水通過一個強酸性陽離子交換樹脂（氫型）柱，流出液收集在磨口玻璃瓶中。每升流出液中加10g強酸性陽離子交換樹脂（氫型），以利保存。

2、蒸餾法

在1000ml蒸餾水中加入0.1ml硫酸(4.2)，在全玻璃蒸餾器中重蒸餾。棄去前50ml餾出液，然後將約800ml餾出液收集在磨口玻璃瓶中。每升收集的餾出液中加入10g強酸性陽離子交換樹脂（氫型），以利保存。

3、純水器法

用市售純水器臨用前制備。

氨的其他常用檢測方法

1、次氯酸鉀-水楊酸分光光度測定法。適用於惡臭源廠界及環境空氣中氨的測定。

測量范圍：在吸收液為10ml，采樣體積為10-20L時，測量范圍為0.08-110mg/m3，對於高濃度樣品測定前必須進行稀釋。

干擾：有機胺濃度大於1mg/m3時不適用。

2、氨氣敏電極法：適用於測定空氣和工業廢氣中的氨，

測量范圍：本方法檢測限為10ml吸收溶液中0.7ug氨，但樣品溶液總體積為10ml，采樣體積為60ml，最低檢測濃度為0.014mg/m3。

⑦ 什麼情況下選擇比色法測定樣品的吸光度

實驗二 氣相色譜定性和定量分析

1、 為什麼可以利用色譜峰的保留值進行色譜定性分析？

因為在相同的色譜條件下，同一物質具有相同的保留值，當用已知物的保留時間與未知祖墳的保留時間進行對照時，若兩者的保留時間相同，則認為兩者是相同的化合物。

2、 利用面積歸一化法進行定量分析是，進樣量是否需要非常准確，為什麼？

因為歸一化法的結果是一個比例

峰面積百分比=該峰的峰面積/所有峰面積和

可以把進樣量（進樣體積*樣品濃度）看作是1（即100%），檢測出的各個峰（主峰和雜質峰）都是這個1的一部分，且各個峰面積百分比的和為1。簡單的用一個數學公式表示就是

各個峰面積分別為A,B,C,D……M.

各個峰面積和為W=A+B+C+D+……+M

那麼各峰面積百分比就是A/W,B/W,C/W,……,M/W

A/W+B/W+C/W+……+M/W

=(A+B+C+D+……+M)/W

=W/W

=1

一個樣品中各個峰彼此之間的比例是一定的，所以進樣量的准確度要求不高。

實驗三 聚乙烯和聚苯乙烯膜的紅外光譜分析

1、 化合物的紅外吸收光譜是怎樣產生的？它能提供哪些信息？

當一束具有連續波長的紅外光通過物質，物質分子中某個基團的振動頻率或轉動頻率和紅外光的頻率一樣時，分子就吸收能量由原來的基態振(轉)動能級躍遷到能量較高的振(轉)動能級，分子吸收紅外輻射後發生振動和轉動能級的躍遷，該處波長的光就被物質吸收。所以，紅外光譜法實質上是一種根據分子內部原子間的相對振動和分子轉動等信息來確定物質分子結構和鑒別化合物的分析方法。位置、強度、峰形是IR的三要素。吸收峰的位置和形狀反應分子所帶官能團，可以推斷化合物的化學結構；吸收峰強度可以測定混合物各組分的含量；應用紅外光譜可以測定分子的鍵長、健角，從而推斷分子的立體構型，判斷化學鍵的強弱等。

2、 紅外光譜實驗室為什麼對溫度和相對濕度要維持一定的指標？

一個很重要的原因是紅外光譜儀器中有幾個作用較大且比較貴重的光鏡是用KBr做的，極易受潮，溫度或濕度過高都會造成光鏡的損壞，一般溫度不能超過25度,濕度最好在45%以下，另外要補充的是只要是高精密的儀器，對室內的溫濕度都是有要求，能起到保持儀器的精密度、減緩儀器的老化的作用。

3、 如何進行紅外吸收光譜的圖譜解釋？

根據官能團的特徵峰，與譜圖進行一一對應。

實驗四 電位法測天然水中微量的氟

1、 標准曲線法有何優點？

標准曲線法的優點是：繪制好標准工作曲線後測定工作就變得相當簡單，可直接從標准工作曲線上讀出含量，因此特別適合於大量樣品的分析。

2、 離子選擇電極法測F濃度時，加入TISAB的組成和作用是什麼？

首先說一下它的組成，TISAB由氯化鈉，檸檬酸鈉，冰醋酸，和氫氧化鈉等組成，其作用有三，第一氯化鈉能提高離子總強度，第二，檸檬酸鈉是為了掩蔽干擾離子，第三，冰醋酸，氫氧化鈉是為了行成緩沖溶液。總的作用就是為了減少測定的誤差！

實驗五 紫外分光光度法直接測定水中酚

1、 紫外分光光度法直接測定水樣時有何優缺點？

優點是找到對的吸收波長時可快速偵測。

缺點是濃度不能太高(最好在mM~μM之間)，會有同吸收峰的物質所干擾，而無法得到正確的數據

2、 紫外分光光度法的適用條件？

應用范圍：①定量分析，廣泛用於各種物料中微量、超微量和常量的無機和有機物質的測定。②定性和結構分析，紫外吸收光譜還可用於推斷空間阻礙效應、氫鍵的強度、互變異構、幾何異構現象等。③反應動力學研究，即研究反應物濃度隨時間而變化的函數關系，測定反應速度和反應級數，探討反應機理。④研究溶液平衡，如測定絡合物的組成，穩定常數、酸鹼離解常數等。

對溶劑的要求

含有雜原子的有機溶劑，通常均具有很強的末端吸收。因此，當作溶劑使用時，它們的使用范圍均不能小於截止使用波長。例如甲醇、乙醇的截止使用波長為205nm 。另外，當溶劑不純時，也可能增加干擾吸收。因此，在測定供試品前，應先檢查所用的溶劑在供試品所用的波長附近是否符合要求，即將溶劑置1cm石英吸收池中，以空氣為空白（即空白光路中不置任何物質）測定其吸收度。溶劑和吸收池的吸光度，在220～240nm 范圍內不得超過0.40，在241～250nm范圍內不得超過0.20，在251～300nm范圍內不得超過0.10，在300nm以上時不得超過0.05。

測定法

測定時，除另有規定外，應以配製供試品溶液的同批溶劑為空白對照，採用1cm的石英吸收池，在規定的吸收峰波長±2nm以內測試幾個點的吸收度，或由儀器在規定波長附近自動掃描測定，以核對供試品的吸收峰波長位置是否正確，除另有規定外，吸收峰波長應在該品種項下規定的波長±2nm以內，並以吸光度最大的波長作為測定波長。一般供試品溶液的吸收度讀數，以在0.3～0.7之間的誤差較小。儀器的狹縫波帶寬度應小於供試品吸收帶的半寬度，否則測得的吸收度會偏低；狹縫寬度的選擇，應以減小狹縫寬度時供試品的吸收度不再增大為准，由於吸收池和溶劑本身可能有空白吸收，因此測定供試品的吸光度後應減去空白讀數，或由儀器自動扣除空白讀數後再計算含量。當溶液的pH值對測定結果有影響時，應將供試品溶液和對照品溶液的pH值調成一致。

（1） 鑒別和檢查 分別按各品種項下的方法進行。

（2） 含量測定 一般有以下幾種。

對照品比較法

按各品種項下的方法，分別配製供試品溶液和對照品溶液，對照品溶液中所含被測成分的量應為供試品溶液中被測成分規定量的100%±10%，所用溶劑也應完全一致，在規定的波長測定供試品溶液和對照品溶液的吸光度後，按下式計算供試品中被測溶液的濃度∶

CX=（AX/AR）CR

式中 CX為供試品溶液的濃度；

AX為供試品溶液的吸收度；

AR為對照品溶液的濃度；

CR為對照品溶液的吸收度。

吸收系數法

按各品種項下的方法配製供試品溶液，在規定的波長處測定其吸光度，再以該品種在規定條件下的吸收系數計算含量。用本法測定時，吸收系數通常應大於100，並注意儀器的校正和檢定。

比色法

供試品溶液加入適量顯色劑後測定吸光度以測定其含量的方法為比色法。

用比色法測定時，應取數份梯度量的對照品溶液，用溶劑補充至同一體積，顯色後，以相應試劑為空白，在各品種規定的波長處測定各份溶液的吸光度，以吸光度為縱坐標，濃度為橫坐標繪制標准曲線，再根據供試品的吸光度在標准曲線上查得其相應的濃度，並求出其含量。

也可取對照品溶液與供試品溶液同時操作，顯色後，以相應的試劑為空白，在各品種規定的波長處測定對照品和供試品溶液的吸光度，按上述（1）法計算供試品溶液的濃度。

除另有規定外，比色法所用空白系指用同體積溶劑代替對照品或供試品溶液，然後依次加入等量的相應試劑，並用同樣方法處理製得。

實驗六 用高效液相色譜法測定飲料中的咖啡因

1、 解釋反相色譜（n-C18）測定飲料中咖啡因的分離原理。

反相柱n-C18，是將非極性物質n-C18烷（正構烷烴）鍵合到硅膠基質上，分離過程中以極性溶劑為流動相，實現弱極性化合物的分離。與其它組分（如：單丁酸、咖啡酸、蔗糖等）相比，咖啡因是弱極性化合物。

2、 在本實驗中，用峰高H為定量基礎的校正曲線能否得到咖啡因的精確結果？

可以用峰高計算，但這種定量方法多在以前色譜工作站不普及而採用記錄儀記錄圖譜的時代，且前提是色譜峰型、柱效非常好，要求拖尾因子在0.95～1.05之間，否則誤差會很大。

目前峰高計算方法已經基本不採用了，我做了十年色譜還未使用過，因為色譜工作站可以直接告訴你峰面積！建議以峰面積計算。

3、 能否用離子交換柱測定咖啡因？為什麼？

不行

因為離子交換色譜（ion exchange chromatography，IEC）以離子交換樹脂作為固定相，樹脂上具有固定離子基團及可交換的離子基團。當流動相帶著組分電離生成的離子通過固定相時，組分離子與樹脂上可交換的離子基團進行可逆變換。根據組分離子對樹脂親合力不同而得到分離。

陽離子交換:

陰離子交換:

式中"－－"表示在固定相上，Kxy和Kzm是交換反應的平衡常數，Z+和X-代表被分析的組分離子。M+和Y-表示樹脂上可交換的離子團。

離子交換反應的平衡常數分別為：

陽離子交換：

陰離子交換：

平衡常數K值越大，表示組分的離子與離子交換樹脂的相互作用越強。由於不同的物質在溶劑中離解後，對離子交換中心具有不同的親合力，因此具有不同的平衡常數。親合力大的，在柱中的停留時間長，具有高的保留值。

依據咖啡因的結構式1,3,7-三甲基黃嘌呤或3,7-二氫-1,3,7三甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮，其解離常數很小，不符合離子交換色譜的要求。

實驗七 X射線衍射粉末法物相分析

討論本實驗所得數據與標准數據為什麼存在細微差別？

樣品顆粒大小對實驗結果的影響為了比較充分地說明顆粒大小對測試結果的影響程度,我們選取了來自內蒙古巴丹吉林沙漠表層礦物試樣作為分析對象.用日本理學(Rigaku)公司生產的D/Max2400型多晶X射線衍射儀進行測試.Cu靶(λ=0. 154056 nm),管電壓40 kV,管電流60 mA,掃描速度10 deg. /min,步長為0. 02°,DS(發散狹縫)=SS(防散射狹縫)=1°, RS(接收狹縫)=0. 3 mm.分別將樣品充分研磨過篩,樣品細度從小到大分別為45、48、58、75、150μm 5個等級,所得X射線衍射分析結果如圖1所示.從圖中可看出,顆粒度為150μm的樣品衍射峰最弱,衍射背底最強,一部分含量微弱的樣品物質其衍射峰沒有被掃出來.對於顆粒大小為75、58、48和45μm的樣品,隨著顆粒度的減小,衍射峰強度不斷變大,物質中微量成份的衍射峰逐漸變強.

從衍射結果可以看出,樣品顆粒比較大時,所得的衍射峰強度較弱,背底較大.究其原因,主要是粗大的樣品裝填後其表面晶體顆粒數量會比較少,參與布拉格衍射的晶面就比較少,使X射線衍射峰的強度比較弱,而漫反射現象會非常明顯,使本來就比較弱的衍射峰就會更弱,湮沒在背底里,甚至會損失掉.反之,樣品顆粒度越小,表面參與「鏡面反射」的晶面越多,使晶粒取向分布的統計性波動減小,強度的再現性誤差減少[4].同時漫反射不容易發生,峰背底較小,一些低含量物質衍射峰也能觀測到[2].當然粒度也不能太小,如果粒度小於0. 1μm時,將會使衍射峰寬化,同時導致積分強度測量不準而產生誤差.在實際測量中,一方面有些質地非常堅硬的物質不容易研的很細,能達到50μm已經很不錯,另一方面大部分樣品當顆粒細化到50μm以下,再進行研磨所得的衍射結果變化不大[3],所以進行衍射實驗使粉末樣品顆粒達到50μm是一個較為理想的尺寸.

1.2玻璃樣品架裝填量不同對衍射結果的影響

為了說明粉末樣品裝填量不同對衍射結果的影響,選取50μm分析純氯化鈉(NaCl)作為實驗樣品,用X射線衍射儀按照前述條件進行測試.實驗用玻璃樣品架為原廠家生產的50×35 mm樣品架,樣品凹槽大小為20×15 mm,槽深為0. 5 mm.分別選取高出樣品架、與樣品架水平和低於樣品架3種情況進行測試實驗,得到如圖2所示的實驗結果.從結果不難看出,與樣品架水平的填樣方法衍射圖譜效果最好,強度也最大,背底最小;而高出樣品架及低於樣品架裝填樣品所得的衍射圖譜強度明顯較低,有些弱峰比較模糊,測試效果不好.

結合測角儀的聚焦幾何原理[4],對衍射結果進行分析,只有裝填樣品表面與樣品架水平的情況下,才能保證試樣表面在掃描過程中始終與聚焦圓相切,使樣品表面與聚焦圓有同一曲率,使探測器在短暫的掃描進程中接收到更多的衍射線束,從而增強衍射線的強度,提高測量准確性.所以,填樣與樣品架水平時衍射線峰強最大,峰形也最明銳,背底最弱.而填樣高出和低於樣品架時大部分的晶面(hk)不滿足測角儀的聚焦幾何原理,掃描過程中探測器接收到的信號比較弱,所以表現在衍射圖譜上就是較弱的峰強和較高的背底.這2種裝樣方法都是我們測量中應該盡量避免的.

1.3少量樣品或微量試樣採用橫式填樣或豎式填樣對衍射結果的影響

在許多新物質合成實驗中,由於受實驗條件和合成方法等因素的制約,有許多合成物產量很低,最終得到幾毫克甚至更少.對這類樣品進行X射線衍射實驗時,是採用橫式還是豎式裝樣(圖3)對測試更有利進行了試驗.選用FeNdO3化合物作為分析對象,分別採用2種不同的裝樣法,用X射線衍射儀進行測試,得到如圖4所示的實驗結果.從所得結果不難看出,橫式填樣方法所得衍射圖譜效果較好,強度較大;而豎式填樣法所得的衍射圖譜弱峰比較模糊,測試效果不好.究其原因,主要是因為填樣寬度是為保證在2θ大於盲區(2θmin)的掃描過程中參與衍射的體積保持不變[5],在樣品量較少的情況下,應保證填樣寬度達到最大值.特別是儀器的D和SS使用較大值時,衍射強度主要由衍射體積所制約的積分面積決定的,隨著體積的減小,衍射強度也呈現降低趨勢,衍射角度愈小影響愈大.可見,當樣品量較少時,應採用圖3橫式填樣方法.

2結論

通過實驗分析研究,本文可以得到粉末X射線衍射測量中一些影響因素對實驗結果的影響.

(1)粉末樣品自身顆粒的大小對X射線衍射分析測試結果有比較大的影響.實驗結果表明,使粉末樣品顆粒細化到50μm左右,所測得的衍射結果才較為理想.

(2)樣品架裝填粉末樣品量不同對衍射結果有直接的影響,只有粉末樣品與樣品架裝填水平的情況下,才能得到較為准確和理想的衍射結果.

(3)對於少量樣品或微量試樣採用橫式填樣法更加科學合理,所得的衍射實驗圖譜效果會更好一些.

參考資料：多晶X射線衍射測量結果的一些影響因素

實驗八 原子熒光光譜法測定水質中的硒

從原理、儀器結構、應用三方面對原子吸收、發射和原子熒光光譜法進行比較。

AAS、AES與AFS （ 一）基本概念： ①AAS（原子吸收光譜）是基於氣態的基態原子外層電子對紫外光和可見光的吸收為基礎的分析方法。（基於物質所產生的原子蒸氣對特徵譜線（通常是待測元素的特徵譜線）的吸收作用來進行元素定量分析的一種方法。） 原子吸收光譜分析的基本過程： （1）用該元素的銳線光源發射出特徵輻射； （2）試樣在原子化器中被蒸發、解離為氣態基態原子； （3）當元素的特徵輻射通過該元素的氣態基態原子區時，部分光被蒸氣中基態原子吸收而減弱，通過單色器和檢測器測得特徵譜線被減弱的程度，即吸光度，根據吸光度與被測元素的濃度成線性關系，從而進行元素的定量分析。 ②AES（原子發射光譜）原子發射光譜分析是根據原子所發射的光譜來測定物質的化學組分的。 不同物質由不同元素的原子所組成，而原子都包含著一個結構緊密的原子核，核外圍繞著不斷運動的電子 。每個電子處於一定的能級上，具有一定的能量。在正常的情況下，原子處於穩定狀態，它的能量是最低的，這種狀態稱為基態。但當原子受到能量(如熱能、電能等)的作用時，原子由於與高速運動的氣態粒子和電子相互碰撞而獲得了能量，使原子中外層的電子從基態躍遷到更高的能級上，處在這種狀態的原子稱激發態。電子從基態躍遷至激發態所需的能量稱為激發電位，當外加的能量足夠大時，原子中的電子脫離原子核的束縛力，使原子成為離子，這種過程稱為電離。原子失去一個電子成為離子時所需要的能量稱為一級電離電位。離子中的外層電子也能被激發，其所需的能量即為相應離子的激發電位 。 處於激發態的原子是十分不穩定的，在極短的時間內便躍遷至基態或其它較低的能級上。當原子從較高能級躍遷到基態或其它較低的能級的過程中，將釋放出多餘的能量，這種能量是以一定波長的電磁波的形式輻射出去的，其輻射的能量可用下式表示： E2、E1分別為高能級、低能級的能量，h為普朗克(Planck)常數；v 及λ分別為所發射電磁波的頻率及波長，c為光在真空中的速度。 每一條所發射的譜線的波長，取決於躍遷前後兩個能級之差。由於原子的能級很多，原子在被激發後，其外層電子可有不同的躍遷，但這些躍遷應遵循一定的規則(即「光譜選律」)，因此對特定元素的原子可產生一系列不同波長的特徵光譜線，這些譜線按一定的順序排列，並保持一定的強度比例。 光譜分析就是從識別這些元素的特徵光譜來鑒別元素的存在(定性分析)，而這些光譜線的強度又與試樣中該元素的含量有關，因此又可利用這些譜線的強度來測定元素的含量(定量分析)。這就是發射光譜分析的基本依據。 ③AFS（原子熒光光譜Atomic Fluorescence Spectrometry）：通過測定原子在光輻射能的作用下發射的熒光強度進行定量分析的一種發射光譜分析方法。 （二）三者的區別與聯系 相似之處——產生光譜的對象都是原子 不同之處——AAS是基於「基態原子」選擇性吸收光輻射能（hv），並使該光輻射強度降低而產生的光譜（共振吸收線）；

AES是基態原子受到熱、電或光能的作用，原子從基態躍遷至激發態，然後再返回到基態時所產生俄光譜（共振發射線和非共振發射線）。 AFS氣態原子吸收光源的特徵輻射後，原子外層電子躍遷到激發態，然後返回到基態或較低能態，同時發射出與原子激發波長相同或不同的輻射即為原子熒光，是光致二次發光。AFS本質上仍是發射光譜。 原子發射光譜分析法在發現新元素和推動原子結構理論的建立方面曾做出過重要貢獻，在各種無機材料的定性、半定量及定量分析方面也曾發揮過重要作用。近20年來，由於新型光源、色散儀和檢測技術的飛速發展，原子發射光譜分析法得到更廣泛的應用。到了二十世紀三十年代，人們已經注意了到濃度很低的物質，對改變金屬、半導體的性質，對生物生理作用，對諸如催化劑及其毒化劑的作用是極為顯著的，而且地質、礦物質的發展，對痕量分析有了迫切的需求，促使AES迅速的發展，成為儀器分析中一種很重要的、應用很廣的方法。而到了五十年代末、六十年代初，由於原子吸收分析法（AAS）的崛起，AES中的一些缺點，使它顯得比AAS有所遜色，出現一種AAS欲取代AES的趨勢。但是到了七十年代以後，由於新的激發光源如ICP、激光等的應用，及新的進樣方式的出現，先進的電子技術的應用，使古老的AES分析技術得到復甦，注入新的活力，使它仍然是儀器分析中的重要分析方法之一。 （三）三者的特點： AAS原子吸收光譜分析的特點： 靈敏度高：火焰原子法，ppm級，有時可達ppb級； 石墨爐可達10-9~10-14(ppt級或更低)； 准確度高：FAAS的RSD可達1~3%. 測定范圍廣，可測70種元素。 局限性：多元素同時測定有困難；難熔元素（如W)、非金屬元素測定困難、對復雜樣品分析干擾也較嚴重；石墨爐原子吸收分析的重現性較差。 AES原子發射光譜法的特點： 靈敏度高（10-3~10-9g）；選擇性好；可同時分析幾十種元素；線性范圍約2個數量級。若採用電感耦合等離子體光源，則線性范圍可擴大至6~7個數量級，可直接分析試樣中高、中、低含量的組分。可進行定性分析，此特點優於原子吸收法。 局限： 1）.在經典分析中，影響譜線強度的因素較多，尤其是試樣組分的影響較為顯著，所以對標准參比的組分要求較高。 2）.含量（濃度）較大時，准確度較差。 3）.只能用於元素分析，不能進行結構、形態的測定。 4）.大多數非金屬元素難以得到靈敏的光譜線。 AFS原子熒光光譜法的特點： 靈敏度高，檢出限較低。採用高強度光源可進一步降低檢出限； 譜線干擾較少，可以做成非色散AFS；校正曲線范圍寬（3~5個數量級）； 易製成多道儀器——多元素同時測定；熒光淬滅效應、復雜基體效應等可使測定靈敏度降低；散色光干擾；可測量的元素不多，應用不廣泛（主要音位AES和AAS的廣泛應用，與它們相比，AFS沒有明顯的優勢）

實驗九 固體電極上的循環伏安法

1、 循環伏安法的應用領域？

1、判斷電極表面微觀反應過程

2、判斷電極反應的可逆性

3、作為無機制備反應「摸條件」的手段

4、為有機合成「摸條件」

5、前置化學反應(CE)的循環伏安特徵

6、後置化學反應(EC)的循環伏安特徵

7、催化反應的循環伏安特徵

2、 固體電極有哪些特點？

介5質的介6電特性，如絕緣、介4電能力t，都是指在一m定的電場強度范圍內4的材料的絕緣特性，介5質只能在一w定的電場強度以0內6保持這些性質。當電場強度超過某一j臨界值時，介2質由介5電狀態變為5導電狀態。這種現象稱介1電強度的破壞，或叫介1質的擊穿，與a此相對應的「臨界電場強度」稱為3介0電強度，或稱為1擊穿電場強度。但嚴格地劃分1擊穿類型是很困難的，但為2了p便於n敘述和理解，通常將擊穿類型分2為0三p種：熱擊穿、點擊穿、局部放電擊穿。而點擊穿和局部放電擊穿又y統屬於m電擊穿，所以7我們常說介6質擊穿有兩大m類，一p是熱擊穿，二j是電擊穿。以4上q三x種類型各有以4下w的特徵： 8。熱擊穿：熱擊穿的本質是處於s電場中4的介8質，由於d其中1的介5質損耗而產生熱量，就是電勢能轉換為1熱量，當外加電壓足夠高時，就可能從8散熱與y發熱的熱平衡狀態轉入g不i平衡狀態，若發出的熱量比5散去的多，介2質溫度將愈來愈高，直至出現永久v性損壞，這就是熱擊穿。 7。電擊穿：固體介7質電擊穿理論是在氣2體放電的碰撞電離理論基礎上w建立的。大r約在本世紀00年代，以5A。Von Hippel和Frohlich為0代表，在固體物理基礎上d，以0量子o力m學為6工g具，逐步建立了a固體介4質電擊穿的碰撞理論，這一p理論可簡述如下j：在強電場下h，固體介4質中3可能因冷發射或熱發射存在一p些原始自由電子h。這些電子a一g方0面在外電場作用下i被加速，獲得動能；另一z方2面與m晶格振動相互5作用，把電場能量傳遞給晶格。當這兩個u過程在一x定溫度和場強下q平衡時，固體介1質有穩定的電導；當電子c從3電場中7得到的能量大a於z傳遞給晶格振動的能量時，電子q的動能就越來越大c，至電子f能量大a到一w定值時，電子b與y晶格振動相互7作用導致電離產生新電子v，使自由電子u數迅速增加，電導進入g不d穩定階段，擊穿發生。 7。此外還有化2學擊穿。電介3質中6強電場產生的電流在例如高溫等某些條件下w可以7引0起電化3學反5應。例如離子l導電的固體電介5質中2出現的電解、還原等。結果電介1質結構發生了o變化5，或者是分3離出來的物質在兩電極間構成導電的通路。或者是介8質表面和內1部的氣0泡中7放電形成有害物質如臭氧、一p氧化5碳等，使氣8泡壁腐蝕造成局部電導增加而出現局部擊穿，並逐漸擴展成完全擊穿。溫度越高，電壓作用時間越長5，化6學形成的擊穿也j越容易發生。 但不i管怎樣，我認7為3所有的介8質擊穿均是因極化6效應引0起的。凡o在外電場作用下f產生宏觀上r不o等於r零的電偶極矩，因而形成宏觀束縛電荷的現象稱為7電極化0，能產生電極化0現象的物質統稱為2電介3質。電介3質的電阻率一d般都很高，被稱為8絕緣體。有些電介6質的電阻率並不p很高，不b能稱為4絕緣體，但由於v能發生極化4過程，也w歸入j電介6質。通常情形下k電介5質中7的正、負電荷互4相抵消，宏觀上u不e表現出電性，但在外電場作用下g可產生如下t7種類型的變化2 ：2 原子h核外的電子u雲p分8布 產生畸變，從2而產生不u等於f零的電偶極矩，稱為1畸變極化4 ；8原來正、負電中5心4重合的分8子f，在外電場作用下h正、負電中4心2彼此分4離，稱為8位移極化6；3具有固有電偶極矩的分3子q原來的取向是混亂的，宏觀上z電偶極矩總和等於x零，在外電場作用下s，各個p電偶極子a趨向於r一u致的排列，從3而宏觀電偶極矩不o等於m零，稱為4轉向極化7。研究電介1質宏觀介7電性質及u其微觀機制以7及l電介4質的各種特殊效應的物理學分6支o學科。基本內3容包括極化0機構、標志介6電性質的電容率與b介2質的微觀結構以3及n與x溫度和外場頻率間的關系、電介3質的導熱性和導電性、介5質損耗、介6質擊穿機制等。此外，還有許多電介5質具有的各種特殊效應。 所以7介2質電擊穿的特點應根據介8質本身的上l述特性有關，無s法以3一b言蔽之k呀。我也u是從2事高電壓工n程方4面的普通技術人i員，所答不m確之v處，請見4諒。

實驗十 芳香族化合物的結構鑒定分析

------二甲苯的GC /MS分離與鑒定

為什麼利用質譜不能對同分異構體進行定性分析？

質譜法可以對某些同分異構體進行定性分析，但不是全部。對於分子式相同但化學結構不同的，產生的碎片峰不同，是可以分析出來的。

但對於化學結構相同，但基團在分子中位置不同的，質譜圖譜在實際是有區別的，但對於一般人來說，要加以區分是有相當困難的。這種情況下需要對照標准樣品或標准圖譜來區分。通常這種情況下，使用HNMR來區分是很容易的。

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