1、第二章氣相色譜分析例 1:在一根 90 米長的毛細管色譜柱上測得各組分保留時間：正十四烷 15.6min;正十五烷 21.95min；正十六烷 31.9min。計算色譜柱的死時間及載氣平均速度。解：方法一：同系物保留值之間存在以下關系：tR(n)/tR(n-1)=tR(n1)/tR(n)以(tR-tM)代替tR可推導出(tR(n1)-tR(n)(tR(n)-tR(n-1)(31.9-21.95)-(21.95-15.6)u=90100/(4.4060)cm/s=34.09cm/s方法二：直接用甲烷測定死時間。即以甲烷的保留時間作為死時間。例 2:在一根 2m 長的色譜柱上， A、 B、 C、

2、三組分的保留時間分別為 2.42min、 3.21min、5.54min； 峰寬分別為 0.12min、 0.21min、 0.48min。 另測得甲烷的保留時間為 1.02min。求：(1)ABC 組分的調整保留時間；(2)A 與 B、B 與 C 組分的相對保留時間；(3)ABC 組分的容量因子；(4)ABC 組分的有效塔板數和塔板高度；(5)A 與 B、B 與 C 組分的分離度；解：(1)tR(1)-tR(1)-tMrr/n,n-1n1,ntR(n-1)tR(n1)-tR(n)將正十四烷、正十五烷、正十六烷的保留時間代入公式:231.915.6-21.952min得tM=4.40min載氣

3、的平均流速u=L/tM,即tR(A)=tR(A)一tM=(2.42-1.02)min=1.40mintR(B)=tR(B)-tM=(3.21-1.02)min=2.19min.,tR=tR一tM=(5.54-1.02)min=4.52min2(3.21-2.42)r2,1=tR(2)/tR(1)rB,A=2.19/1.40=1.56%,B=4.52/2.19=2.06k=1R(1)/tM.*_kA二tR(A)/tM=1.40/1.02=1.37(八)._一kB=t%B)/tM=2.19/1.02:2.15.*_一kc二tR(c)/tM=4.52/1.02:4.43*tR2neff=16(R),

4、H=L/nwneff(A)J:16(R(A)2:16(：4)2wA0.122178,HA=LA/ne仟(A)=2100/2178=0.092cmneff(B)tR(B)2=16()WB2.192=16()=17400.21HBnLB/ne仟(B)=2100/1740cm=0.115cmneff(C)=16(52)2=16(WC4.522)2=14190.48HC=LC/neff=2100/1419=0.141cm(5)R=2(tR(2)-tR(1)W2WJ.2(tR(B)-tR(A)RA,B=WBWA二4.790.210.122(tR飛)/(5.54-3.21).6.75WCWB0.480.2

5、1第三章高效液相色譜分析例 1：高效液相色譜法分離兩個組分，色譜柱長 30cm。已知在實驗條件下，色譜柱對組分 2 的柱效能為 26800m-1,死時間tM_15m小.組分的保留時間IVI1.51HIMt0=4.15min,tR2=4.55min.計算：,（1）兩組分在固定相中的保留時間tt;rx1,r2（2）兩組分的分配比k1,k2;（3）選擇性因子r2,1;（4）兩組分的分離度 R,并判斷兩個組分是否完全分離。解：（1）tR=tR-tM=（4.15-1.50）min=2.65mintR=tR-tM=（4.55-1.50）min=3.05min（2）因為tR=。（k）tRR-tM所以tR一t

6、M故k14.15-1.5=1.77k2r21二tM1.54.55-1.501.50=2.03k2=2.03k11.77=1.15(4) 30cm 長色譜柱的理論塔板數 n 為-80401.15-12.03ccR=父|廣廣2.04I1.15J12.03+11因 R1.5,故兩分組已完全分離。例 2:已知 A、B 兩分組的相對保留值rB.A=1.1,如果要是 A、B 到完全分離(R=1.5,H=0.1.cm),問需要多長的色譜柱？2rB.A2解：根據n16R()及L=H父nrB.A-12“一1.1可求得n=16父1.5父I=435611.1-11因此，所需色譜柱長L=0.104356cm=435.

7、6cm4.5m第四章電位分析法例 1:25C 時，用氯電極測定含鹽番茄汁中的 C含量。取 10.0ml 番茄汁測得電動勢為-17.2mv,若向其中加入 0.100mL0.100mol/L 的 NaCl 溶液，再測電動勢為-35.5mv。計算每升番茄汁中所含 C 廠的毫克數。生解：CX=AC10S一17E=-35.5-(17.2)mv=18.1mv26800m1n二100cm30cm=8040k2k21_24_43Sn2CeSn2Ce3溶液中Sn2,量：20.00M0.100mmol=2.00mmol加入Ce4量：10.000.100mmol=1.00mmol余Sn2+量:(2.00-1.00/

8、2)mmol=1.50mmol生成Sn4量：0.500mmol用Sn4/Sn2電對計算,0.0590.500E電?&=0.15+lg0.24V=-0.104V21.500.0181=0.3070.059CX=1.0010與(100.307-1)mol/L=9.7310mol/L9.731035.5g/L=0.0345g/L=34.5mg/L例 2:25C 時，用 0.100mol/LCe4*溶液電位滴定 20.00mL一2-0.100mol/LSn浴凝。用 Pt 電極（正極）和飽和甘汞電極（負極）組成電池，計算:（3）化學計量點時電池的電動勢；加入 10.00mLCe”時的電動勢。已知

9、sce=0.24VCe4/Ce31.61VSn，/，=0.15V解：（1），計量點=11.61+20.15、，V二0.637V1+2第五章伏安分析法例1:用極譜法測定MgCl2溶液中的微量Cd2+取試液5.0ml,加入0.04%明膠5.0ml,用水稀釋至50ml,通N25min10min后記錄極譜圖，得波高50A。另取試液5.0ml,加入0.5mg/mlCd2+標準溶液1.0ml,混合均勻，再按上述測定步驟同樣處理，記錄極譜圖，波高為90NA.計算試樣中Cd2+的含量。解：根據極譜法的定量公式，擴散電流(即極譜波高)與Cd2+的濃度成正比：id=kc樣品加標前：id1=50卜A,C1=Cxmg

10、/mL樣品加標后：J=901AC2=(Cx5.00.51.0)/6mg/ml解以下方程組得：50=KCx5.0/5090=K(Cx5.00.51.0)/50得試樣中的Cd2+的含量Cx=0.125mg/mL例2：用陽極溶由伏安法測定水樣中的Pb21Cd21Cu2+含量。 取水樣4.00ml,加入到盛有46.0ml支持電解質溶液的電解池中， 通N22min,富集1min,靜置30秒后將工作電極的電位向正方向掃描，測得Pb2：Cd2：Cu2的溶由峰高分別為12mm,26mm,18mm。在上述溶液中加入0.10ml_2_2_2Pb(10.00mg/L),Cd(2.00mg/L),Cu(5.00mg/

11、L)的標準溶液，同樣進行富集和溶生，測量到溶由峰的峰高分別為20mm,45mm,32mm,計算水樣中的Pb:Cd2+,Cu2+的含量。解：根據溶生伏安法的定量公式，溶由峰電流（即溶由峰高）與被測離子濃度成正比：h=kc設被測離子的濃度為CY人mg/L,則加標前電解池中被測離子濃度：C1=Cx4.00/50.0mg/L加標后電解池中被測離子濃度：C2=Cx4.00/50.0CsVs/50.0 xxss分別將Pb2,Cd2,Cu2,力口標前后的溶由峰高12/20mm,26/45mm,112/20mm,26/45mm,18/32mm,標準濃度10.00mg/L,2.00mg/L,5.00mg/L加標

12、體積0.1代入方程組，解得：水樣中的Pb的含量：0.375mg/L;Cd2的含量：7.6510-2mg/LCu2的含量：0.161mg/L.第六章庫倫分析法例1:用鉗電極電解CuCl2溶液， 通過的電流為 20A,電解時間為 15min.計算陰極上析出銅和陽極上析出氯的質量。解：設陰極析出銅和陽極析出氯都是唯一產物。2陰極反應Cu2e,Cu陽極反應2Cl-2eCl2已知MCu=63.55g/mol,MCl2=70.90g/mol例 2:稱取 Cd 和 Zn 的試樣 1.06g,溶解后，用汞陰極使 Cd 和 Zn 分別從氨性溶液中析出。當陰極電位控制在-0.95V(Vs,SCE),僅析出Cd。在

13、該電位下電流中止時，氫氧庫侖計析出 44.6ml 氣體(21C,96.5kpa).調節陰極電位至-1.3V(Vs,SCE),使在 Zn2+陰極析Cd 的含量。(已知在標準狀態下，每庫侖電量析出氫氧混合氣體的體積是 0.1739ml,MCd=112.4g/mol,MZn=65.39g/mol)解：電解 Cd 時，標準狀況下，庫侖計析出的氫氧混合氣體的體積為、,44.6273.1596.5,V1=ml=39.4ml294.15101.325析出 Cd 時，消耗的電量為QCd=39.4/0.1739C=226.8C電解 Zn 時，標準狀況下。庫倫計析出的氫氧混合氣體體積為、,31.3273.1596

14、.5.V2ml=27.7ml294.15101.325析出 Zn 時，消耗的電量為QZn=27.7/0.1739C=159.3C所以mCuMCuit63.55201560CUnF296487g=5.928gmCl2MCI2it70.90201560nF296487g:6.613g出。電解結束后，庫侖計又增加了31.3ml 氣體。計算試樣中 Zn 和MW(Cd);CdQCd_112.4226.8nFm2964871.06=0.125第七章原子發射光譜例 1.簡述下列術語的含義：(1)電磁波譜(2)發射光譜(3)吸收光譜(4)熒光光譜解：(1)電磁波譜一一電磁輻射是一種高速度通過空間傳播的光量子流

15、，它既有粒子性質又有波動性質。電磁輻射按波長順序排列稱為電磁波譜。(2)發射光譜一一物質的原子、離子或分子得到能量，使其由低能態或基態激發至高能態，當其躍遷回到低能態或基態而產生光譜稱為發射光譜。(3)吸收光譜一一當輻射通過氣態、液態或固態物質時，物質的原子、離子或分子將吸收與其內能變化相對應的頻率而由低能態或基態激發至較高的能態。這種因為對輻射的選擇性吸收而得到的光譜稱為吸收光譜。(4)熒光光譜一一激發態原子或分子通過無輻射躍遷回較低的激發態，然后再以輻射躍遷的形式回到基態或直接以輻射躍遷回到基態，通過這種形式獲得的光譜稱為熒光光譜。例 2:激發原子和分子中的價電子產生紫外可見光譜需要激發能

16、量為1.58.0eV。問其相應的波長范圍是多少？2712解：h=6.6210ergs1eV=1.610erg激發能量為eVMW（zn）_znQzn65.39159.3nFm2964871.06=0.05096.6210-27310101.51.610一12同理；激發能量為 8.0eV6.621027310108.01.610一12因此，激發的能量為 1.58.0eV 的相應波長范圍是 15528257A例 3:鈉原子在火焰中被激發時，當它由 3P 激發態躍遷到基態 3s 便輻射 589.6nm 黃光，試計算此光的激發電位。（以 eV 為單位）_-121eV=1.61012erg所以 E=2.1

17、05(eV)第八章原子吸收光譜分析例 1:原子吸收光譜法測定元素 M 時，由未知試樣溶液得到的吸光度讀數為 0.435,而在 9ml 未知液中加入 1ml 濃度為 100mg/L 的 M 標準溶液后，混合溶液在相同條件下測得的吸光度為 0.835 求未知試樣中 M 的濃度是多少？解:6.6210273101058961083.371012(erg)因為所以hcEhcO=8.25710(cm)=8257(A)=1.55210Rcm)=1552(A)CxCxVx*CM將數據代入解得VxVsCx=9.8mg/L例 2:在選定的最佳實驗條件下。用火焰原子吸收分光度法測0.50Ng/mL鎂溶液，測得透光

18、率為 40.0%用此法測定某試樣中鎂的含量（約為 0.005%）,若取樣量約為0.5g。現有 10ml,50ml 和 250m13 個容量瓶，選擇哪個容量瓶最合適？（控制吸光度在 0.150.60 范圍內）解：0二;40%0萍.0戰44/0.150.60 吸光度相應的濃度范圍為0.190.75Ax解：根據MCI二SA0.00550.15C20.0044SA0.00440.00550.60因為所以0.00440.0044=0.191g/mlg/ml=0.75g/ml0.50.005%1060.50.005%106ml132ml0.50.005%106ml33ml即配置試樣溶液的體積應在 33ml

19、132ml 才能滿足測定的要求。因此選擇 50ml 的容量瓶最合適第九章紫外吸收光譜例 1:稱取維生素 C0.0500g 溶于 100ml0.005mol/L 的硫酸溶液中，取 2.00ml 定容至100ml 后，用 1.0cm 石英比色皿在 245nm 波長處測得吸光度值為 0.551,已知吸光系數 a=560Lg-1cm-1。計算樣品中維生素 C 的質量百分數.解：因為A=abc所以C=A/ab=0.551/(5601)g/ml=9.8410“g/L維生素百分含量C4_3=(9.8410100/2)100103/0.0500100%=9.84%例 2:用雙硫腺萃取光度法測定樣品中的含銅量，

20、準確稱取試樣0.200g,溶解后定容至 100ml,從中移取 10ml 顯色并定容至 25ml。用等體積的氯仿萃取一次，設萃取率為 90%,有機相在最大吸收波長處用 1cm 比色皿測得其吸光度為 0.40.已知雙硫除銅配合物在該波長下的摩爾吸光系數為 4.0X04銅的原子量為 63.55.試計算試樣中銅的質量百分數。解：氯仿溶液中銅的濃度為_一一一一4一一一5C=A/b=0.40/(14.010)mol/L=1.0105mol/L等體積萃取且萃取率為 90%。那么定容為 25ml 體積內水相中銅的濃度為:-5-5C=C/0.90=1.010/0.90mol/L=1.110mol/L顯色時是將試

21、樣處理成 100ml 試液。從中移取 10ml 顯色定容至25ml。因此原試液中銅的濃度為55C=1.11025/10mol/L=2.75105mol/L故樣品中銅的質量百分數為wCu=(m/ms)100%=(CVMCu/ms)100%=(2.7510一510010763.55/0.200)100%=0.087%第十章紅外吸收光譜分析例 1:已知二硫化碳分子中 C=S 鍵的力常數為 10N/cm,試計算它的伸縮振動吸收峰的頻率。解：由公式=1302,lkmm212.0111532.064u=8.7379m1m212.0111532.06410-1二二13021393cm18.7379c=s=C二=31010cm-11393cm1=4.181013s-1例 2：已知仃C_H=2920cm;求，C_D=?解：根據公式。=1302、有122第十一章核磁共振波譜分析們之間的頻率差為多少？此數據說明什么?解：由式所以=7.00200106/106Hz=1400Hz此數據說明儀器的磁場強度越