儀器分析課后習(xí)題

第二章

2.1.名詞解釋

發(fā)射光譜：粒子吸收外界能量后由基態(tài)或低能態(tài)躍遷到能高能態(tài)

(激發(fā)態(tài))，并在迅速返回基態(tài)或低能態(tài)的過程中以光輻射的形式釋

放能量所得到的光譜

吸收光譜：基態(tài)或低能態(tài)的粒子受到電磁輻射的照射，選擇性地

吸收某些頻率的輻射而躍遷到激發(fā)態(tài)，按波長排列的暗線或暗帶組成

的光譜

原子光譜：原子核外電子在不同能級間躍遷而產(chǎn)生的光譜

分子光譜：分子能級間的躍遷產(chǎn)生的光譜

2.3.對下列單位進行換算

(l)a=l/A=l/0.17xl0-7cm=5.88xl07cm-1

(2)v=c/A=2.9979xl010cm-s-l/5.89xl0-5cm=5.09x1014Hz

⑶A=l/a=l/3300cm-l=3030nm

(4)E=hv=hc/A=(6.626xl0-34Jsx2.9979xl010cms-

l/3.247xl0-5cm)/1.6020xl0-19J=3.82eV

第三章

1、分子吸收光譜有何特點？

答：分子吸收光譜是由于分子中電子能級、及分子的振動及分子

的轉(zhuǎn)動能級躍遷而產(chǎn)生的光譜，通常幾個光帶和暗區(qū)相間而成的帶狀

光譜

3.2簡述在紫外-可見分光光度中，極性溶液對n-TT*躍遷和

TT-TI*躍遷產(chǎn)生的吸收帶的影響情況

答：在紫外-可見分光光度中，極性溶齊仲基于n電子與極性溶劑

形成氫鍵，降低了基態(tài)能量，使基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間的能量差變大，導(dǎo)

致n-n*躍遷入max向短波方向移動；TI-TT*躍遷中，激發(fā)態(tài)極性大于

基態(tài)，當(dāng)使用極性大的溶劑是，溶劑與溶質(zhì)相互作用激發(fā)態(tài)比基態(tài)能

級能量下降的多而使Amax向長波方向移動

3.3什么是吸收曲線，什么是標(biāo)準(zhǔn)曲線？

答：將不同波長單色光透過某一濃度的待測物，測量每一波長下

待測溶液對光的吸收程度(即吸光度)，以波長為橫坐標(biāo)，以吸光度

為縱坐標(biāo)作圖所的曲線即為得吸收曲。標(biāo)準(zhǔn)曲線：配置一系列不同含

量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，一不含被測組分的空白溶液作參比，在相同條件下測

定標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，以濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)作圖所

得的曲線

3.4某溶液用2cm吸收池測量時，T=60%,若改用1cm和3cm

吸收池，T和A各位多少？

解:,/A=-lgT,A=scl

用2cm吸收池時：lg-0.6=?cx2cm/.EC=(-lg0.6)/2=0.11

用1cm吸收池時：A=ECI=0.11X1cm=0.11,T=10-A=77.6%

用3cm吸收池時：A=ECI=0.11X3cm=0.33,T=10-A=46.8%

3.10以環(huán)己烷作為溶劑，配置下列濃度的苯酚標(biāo)準(zhǔn)系列和被測液,

在272nm處以環(huán)己烷

為參比溶液，測得其透射比如下表，試求試樣中苯酚的濃度。

苯酚(mg/mL)0.020.040.060.080.10試樣

T%70.048.834.224.017.440.7解：由A=-lgT

苯酚(mg/mL)0.020.040.060.080.10Cx

T%70.048.834.224.017.440.7

A0.1550.3120.4660.6200.7590.390

以濃度c為橫坐標(biāo)，吸光度A為縱坐標(biāo)做標(biāo)準(zhǔn)工作曲線：

有圖可知，式樣濃度為：0.05mg/mL

第四章

4.1試簡述紅外吸收光譜和紫外吸收光譜的異同點。

答：紫外-可見吸收光譜法:利用物質(zhì)的分子或離子對紫外和可見光

的吸收所產(chǎn)生的紫外可見光譜及吸收程度對物質(zhì)的組成、含量和結(jié)構(gòu)

進行分析、測定、推斷的分析方法。紅外光譜法：利用紅外輻射與物

質(zhì)分子振動或轉(zhuǎn)動相互作用所產(chǎn)生的紅外吸收光譜，對物質(zhì)的組

成結(jié)構(gòu)及含量進行分析測定的方法叫紅外吸收光譜分析法

紫外可見吸收光譜紅外吸收光譜

光源紫外可見光紅外光

起源電子能級躍遷振動能級躍遷

研究不飽和有機化合物幾乎所有有機化合物；

不同點

范圍共掘雙疆、芳香族等許多無機化合物

特色反映發(fā)色團、助色團的情況反映各個基團的振動及轉(zhuǎn)動特性

相同點都是分子吸收光譜，都反映分子縝構(gòu)的特性

4.2是否所有的分子振動都會產(chǎn)生紅外吸收？簡正振動的數(shù)目是否

就是基頻譜帶的數(shù)目，

為什么？

答：分子產(chǎn)生紅外吸收必須滿足：L分子振動是必須有產(chǎn)生瞬間

偶極矩變化,2、分子的振動能級差與紅外輻射的能量相等。

理論上，分子的每一種振動形式都會產(chǎn)生一個基頻吸收峰，實際

上紅外譜圖上峰的數(shù)目比理論值少得多。吸收峰減少原因：a、沒有偶

極矩變化的振動不產(chǎn)生紅外吸收，b、吸收頻率相同，簡并為一個吸收

峰，有時頻率接近，儀器分辨不出，表現(xiàn)為一個吸收峰,c、有些吸收程

度太弱，儀器檢測不出,d、有些吸收頻率超出了儀器的檢測范圍

4.3什么是基團頻率，影響基團頻率的因素有哪些？

答：把能代表某基團存在，并有較高強度的吸收峰，稱為特征吸

收峰，所在的頻率位置稱為基團頻率。影響基團頻率的因素物質(zhì)分子

結(jié)構(gòu)和外界條件，其中分子結(jié)構(gòu)包括：誘導(dǎo)效應(yīng)⑴，共朝效應(yīng)(C),氫

鍵，雜化，振動耦合;外界條件有:物態(tài)效應(yīng)、溶劑效應(yīng)

4.4在C—C、C—H、N—H、0—H單鍵伸縮振動中，產(chǎn)生吸收

帶最強的和最弱的各是哪一種？

為什么？(不考慮分子中其他結(jié)構(gòu)的影響)

答：產(chǎn)生吸收帶最強的是O—H伸縮振動和最弱的是C—C伸縮

振動；紅外吸收譜帶的強度取決于分子振動時偶極矩的變化，偶極矩

與分子的對稱性有關(guān)，對稱性越強，偶極矩就越小吸收譜帶的強度也

就越弱。其中C-C的對稱性最強而0—H的對稱性最差，所以產(chǎn)生

吸收帶最強的是0—H伸縮振動和最弱的是C—C伸縮振動

4.6在紅外吸收光譜中，乙烯分子的C—H不對稱伸縮振動具有紅

外活性

4.7(2)

4.8(2)

第五章

5.1解釋下列名詞

熒光：當(dāng)電子從第一激發(fā)單重態(tài)S1的最低振動能級回到基態(tài)SO

各振動能級所產(chǎn)生的光輻射

磷光：電子經(jīng)過系間竄躍到T1振動能級，從T1最低振動能級回

到基態(tài)的各個振動能級所產(chǎn)生的光輻射

熒光效率：吸收激發(fā)光的量子數(shù)分子數(shù)與發(fā)出熒光的量子數(shù)的比

值

熒光猝滅：激發(fā)分子與溶劑分子或其他溶質(zhì)分子相互作用，使熒

光強度減弱甚至消滅的現(xiàn)象系間跨越：激發(fā)單重態(tài)與激發(fā)三重態(tài)間的

無輻射躍遷，電子自旋狀態(tài)發(fā)生改變

振動弛豫：受激分子與溶劑分子等碰撞而失去能量以極快的速度

降至同一能級低振動能級上的過程

5.2試從原理、儀器兩方面對熒光和磷光進行比較。

熒光璘光

激發(fā)通陋最低振動能級激發(fā)三重態(tài)千低振動能級

發(fā)光機理基，各能級基態(tài)%?能級

激發(fā)態(tài)壽命10Ms10'4-ls

發(fā)光環(huán)境常溫低溫

5.3那些分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)能發(fā)射熒光，影響熒光強弱的因素有那些？

答：具有能吸收一定頻率紫外-可見光的特定結(jié)構(gòu)且具有較高的熒

光效率的物質(zhì)能發(fā)射熒光。影響熒光強弱的因素包括物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)

和所處的環(huán)境條件，其中物質(zhì)結(jié)構(gòu)有共犯體系、共平面性以及芳香族

化合物的取代基類型，共輾體系越大熒光強度越強；共平面性越好熒

光強度越強；給電子取代基使熒光增強，吸電子取代基使熒光強度減

弱。

5.4何為熒光的激發(fā)光譜和熒光光譜，它們之間有什么關(guān)系

激發(fā)光譜：固定測量波長（選最大發(fā)射波長Aem）,從200-700

nm掃描，讓不同波長的光照在熒光物質(zhì)上，測定不同波長激發(fā)光照

射下的熒光強度，以激發(fā)波長（入ex）為橫坐標(biāo)，以熒光強度（IF）為

縱坐標(biāo)作圖所得的曲線

熒光光譜：固定激發(fā)光波長和強度（選最大激發(fā)波長Aex）,測定不

同熒光波長的強度，以熒光波長（Aem）為橫坐標(biāo)，熒光強度（IF）

為縱坐標(biāo)作圖所得的曲線

相互關(guān)系：不論用任何波長的光輻射激發(fā)，電子始終都是從第一

激發(fā)態(tài)的最低振動能級回到

基態(tài)的各個振動能級，熒光只能出現(xiàn)一個譜帶

激發(fā)波長的大小對熒光光譜的形狀和位置幾乎沒有影響，但影響

熒光強度，其中最大激發(fā)波長下產(chǎn)生的熒光最強

由于無輻射躍遷時有能量損失，熒光光譜的入max比激發(fā)光譜的

Amax長

由于大多數(shù)分子的基態(tài)振動能級分布和第一電子激發(fā)態(tài)振動能級

分布相似，激發(fā)光譜中躍遷能量最小的和最大波長分別和熒光光譜中

發(fā)射能量最大和最小的波長相對應(yīng)，則熒光光譜與激發(fā)光譜的形狀大

致呈鏡像對稱關(guān)系

5.5簡述熒光分光光度計的基本結(jié)構(gòu)及各部件的基本作用、與紫外

-可見分光光

度計的區(qū)別

答：熒光分析儀器主要由激發(fā)光源、單色器、樣品池、檢測器和

放大顯示系統(tǒng)組成五個部分組成。激發(fā)光源：提供一定波長和強度的

激發(fā)光；單色器：第一單色器作用：分離出所需要的激發(fā)光，選擇最

佳激發(fā)波長入ex,用此激發(fā)光激發(fā)液池內(nèi)的熒光物質(zhì)Aex,第二單色

器作用：濾掉一些雜散光和雜質(zhì)所發(fā)射的干擾光，用來選擇測定用的

熒光波長入em。在選定的入em下測定熒光強度，定量分析。樣品池主

要用于盛放樣品，檢測器的作用是把光信號轉(zhuǎn)化成電信號，放大，直接

轉(zhuǎn)成熒光強度

與紫外-可見分光光度計有兩點不同：①兩個單色器；②檢測器與

激發(fā)光互成直角5.7下列化合物中，哪一個熒光效率大？為什么？

答：笏的熒光效率大與聯(lián)苯，因為藥中兩個苯環(huán)由于亞甲基的橋

聯(lián)作用共平面性大于聯(lián)苯。

5.10在5只25mL的容量瓶中分別加入25ug/mL的維生素B2標(biāo)

準(zhǔn)溶液0.00、0.50、1.00、

1.50、

2.00mL,用l%HAc溶液稀釋至刻度，搖勻，在激發(fā)波長為

452nm，熒光波長

為516nm處用適當(dāng)濃度的熒光素鈉溶液調(diào)節(jié)熒光強度（IF）至刻

度100格處，分別測定溶劑空白和上述標(biāo)準(zhǔn)溶液的IF,讀數(shù)，另取含

維生素B2樣品溶液1.50mL于25mL容量瓶中，用l%HAc溶液稀釋

至刻度，搖勻，在相同條件下測量其讀數(shù)，結(jié)果見下表，使計算樣品

溶液中維生素B2的含量（ug/mL）

V（標(biāo)準(zhǔn)溶液mL）0.000.501.001.502.001.50（樣品）

IF/格123.1045.0567.1589.3055.00

答案:20.33ug/mL

第八早

6.1解釋下列名詞

激發(fā)電位：使元素外層電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)所需要的電位

電離電位：使元素失去外層電子由原子變成離子所需要的電位

共振線：在所有原子譜線中，凡是由各個激發(fā)態(tài)回到基態(tài)所發(fā)射

的譜線

原子線：由原子外層電子受激發(fā)發(fā)生能級躍遷所產(chǎn)生的譜線叫原

子線。以羅馬字母I表示

離子線：離子外層電子受激發(fā)發(fā)生能級躍遷所產(chǎn)生的譜線以羅馬

字母口,in表示

靈敏線：有一定強度，能標(biāo)記某元素存在的特征譜線（一般是最易

激發(fā)或激發(fā)能較低的譜線一主共振線）

最后線：當(dāng)元素的含量減少時，其譜線數(shù)目亦相應(yīng)減少，隨著元

素含量減少而最后消失的譜線

等離子體：以氣態(tài)形式存在的包含分子、離子、電子等粒子的整

體電中性集合體

譜線自吸和自蝕：由等離子體內(nèi)溫度和原子濃度的分布不均勻，

中心發(fā)射的輻射被邊

緣的同種基態(tài)原子吸收，使輻射強度降低的現(xiàn)象稱為自吸；自吸

嚴(yán)重，當(dāng)達(dá)到一定值時，譜線中心完全吸收，如同出現(xiàn)兩條線，

這種現(xiàn)象稱為自蝕

標(biāo)準(zhǔn)加入法：在幾份相同試樣中加入不同濃度的待測元素標(biāo)樣，測

分析線對強度比，作R-c曲線測定試樣含量的方法

分析線對：對每一元素，可選擇一條或幾條（2~3條）靈敏線或

最后線來進行定性分析、定量分析，這種譜線稱為分析線

6.2原子發(fā)射光譜是這樣產(chǎn)生的？為什么各種元素都有其特征的譜

線？

答：氣態(tài)原子或離子在受到熱或電激發(fā)時，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，

再返回到基態(tài)時，發(fā)射出特征光譜

不同的元素其原子結(jié)構(gòu)不同，原子的能級狀態(tài)不同，電子在不同

能級間躍遷所放出的能量不同，原子發(fā)射譜線的波長不同，同一種元

素有許多條發(fā)射譜線，最簡單的H已發(fā)現(xiàn)譜線54條，F(xiàn)e元素譜線

4~5千條，每種元素有特征譜線——定性分析的依據(jù)6.4簡述ICP光

源的工作原理及其優(yōu)點

答：ICP光源是利用高頻電感耦合的方法產(chǎn)生等離子體放電的一種

裝置，由高頻發(fā)生

器、ICP等離子矩管、霧化器組成；ICP炬管——由三層同心石英

管組成，外層管內(nèi)引入Ar氣作為等離子體工作氣或冷卻氣；中間管內(nèi)

通入Ar氣為輔助氣；內(nèi)管又稱噴管，Ar氣為載氣，將試樣氣溶膠引入

到ICP炬中。當(dāng)高頻發(fā)生器接通電源后，高頻電流I通過感應(yīng)線圈產(chǎn)生

交變磁場，用高壓電火花觸發(fā)，使Ar氣體電離后，在高頻交流電場的

作用下，帶電粒子高速運動，碰撞，形成"雪崩”式放電，產(chǎn)生等離

子體氣流。在垂直于磁場方向?qū)a(chǎn)生感應(yīng)電流（渦電流），其電阻很

小，電流很大（數(shù)百安），產(chǎn)生高溫。

又將氣體加熱、電離，在管口形成穩(wěn)定的等離子體焰炬。試液被

霧化后由載氣帶入等等離子體焰炬內(nèi)，試液被蒸發(fā)、解離、電離和激

發(fā)，產(chǎn)生原子發(fā)射光譜

特點：激發(fā)溫度高、原子化完全、化學(xué)干擾少、穩(wěn)定性很好，分

析的精密度高、自吸和自蝕效應(yīng)小等

6.7影響原子發(fā)射光譜的譜線強度的因素是什么？產(chǎn)生譜線自吸及

自蝕的原因是什么？

答：影響原子發(fā)射光譜的譜線強度的因素有：激發(fā)能、躍遷概率、

統(tǒng)計權(quán)重、激發(fā)溫度以及基態(tài)原子數(shù)。式樣在原子化器中原子化后以

包含分子、離子、電子等粒子等離子體形式存在，由于等離子體內(nèi)溫

度和原子濃度的分布不均勻，中間的溫度、激發(fā)態(tài)原子濃度高，邊緣

反之，中心發(fā)射的輻射被邊緣的同種基態(tài)原子吸收，使輻射強度降低

的現(xiàn)象而產(chǎn)生自吸及自蝕。

6.8光譜定量分析為何經(jīng)常采用內(nèi)標(biāo)法？其基本公式及各項的物理

意義是什么？

答：原子發(fā)射光譜定量分析要求實驗條件恒定，無自吸現(xiàn)象。實

際上很難做到，通常采用相對強度法——內(nèi)標(biāo)法進行分析，可消除實

驗條件對測定結(jié)果的影響

基本公式:lgR=lgIl/I2=blgC+lgA

6.9選擇內(nèi)標(biāo)元素及內(nèi)標(biāo)線的原則是什么？說明理由。

答：應(yīng)用內(nèi)標(biāo)法進行光譜定量分析時,選擇內(nèi)標(biāo)元素及分析線對應(yīng)

注意以下要求：

①內(nèi)標(biāo)元素與分析元素的蒸發(fā)特性應(yīng)該相近,使電極溫度的變化對

譜線的相對強度的

影響較小

②內(nèi)標(biāo)元素可以是基體元素，也可以是外加元素，但其含量必須恒定

③若分析線對為原子線，分析線對的激發(fā)電位應(yīng)該相近;若分析線對

為離子線,分析線

對的電離電位和激發(fā)電位也應(yīng)該相近

④分析線對的波長、強度也應(yīng)盡量接近，以減少測量誤差.分析線對

應(yīng)無干擾、無自

吸.分析線對的光譜背景也應(yīng)盡量小

第七章

7.1解釋下列名詞

共振吸收：由基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所產(chǎn)生的吸收

譜線的熱變寬：由原子在空間做無規(guī)則熱運動所引起變寬

壓力變寬：由于吸光原子與蒸氣中原子或分子相互碰撞而引起的

能級稍微變化，使發(fā)射或吸收光量子頻率改變而導(dǎo)致的譜線變寬

特征濃度：某一元素在一定條件下產(chǎn)生1%凈吸收時待測元素濃

度

7.2在原子吸收光譜法中，為什么常常選擇共振線作為分析線？

答：原子吸收光譜法是基于物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸氣對特定譜線的

吸收作用來進行定量分析的一種方法。特定譜線需要有較高的靈敏度,

而對大多數(shù)元素來說，共振線是元素的靈敏線，所以在原子吸收分析

中，常常利用處于基態(tài)的待測原子蒸汽對從光源輻射的共振線的吸收

來進行分析的

7.3什么是積分吸收，什么是峰值吸收系數(shù)，為什么原子吸收光譜

法常采用峰值吸收而不應(yīng)用積分吸收

答：吸收曲線的輪廓所包圍的總面積，也即吸收系數(shù)對頻率的積

分即為積分吸收；吸收線最高點對應(yīng)的吸收系數(shù)叫峰值吸收系數(shù)或極

大吸收系數(shù)K

由于原子吸收譜線的寬度

0o

很窄，僅有10-3nm,要準(zhǔn)確測積分吸收，需使用分辨率很高的

單色器，一般光譜儀器很難滿足。另外，即使用分辨率很高的單色器,

采用普通的分光光度法所用的連續(xù)光源，獲得O.xnm純度很高的光作

為原子吸收入射光，只有很少一部分被吸收，大部分通過，入射光和

透過光強度沒有差別，所以在原子吸收光譜法中常采用峰值吸收而不

應(yīng)用積分吸收

7.4簡述原子吸收光譜儀的結(jié)構(gòu)特點，它有哪幾種基本類型？

答：原子吸收光譜儀由光源、原子化器、分光系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)四

大部件組成，與普通分光光度計相似，用銳線光源代替連續(xù)光源，用

原子化器代替了普通的吸收池。根據(jù)原子化得方式不同分為：火焰原

子化和非原子化兩種原子吸收光譜儀，按入射光束的不同又分為單光

束和雙光束型兩種原子吸收光譜儀

7.5使譜線展寬的因素有哪幾種，他們對原子吸收測量有何影響？

答：譜線展寬的因素有熱變寬、壓力變寬、場致變寬、自吸變寬

等。原子吸收光譜

是利用峰值吸收進行定量分析，譜線展寬會影響原子吸收光譜法

準(zhǔn)確測定。

7.7原子吸收法中對化學(xué)干擾，基體干擾是用什么方法加以抑制？

答：化學(xué)干擾：通過在標(biāo)準(zhǔn)溶液和試液中加入某種光譜化學(xué)緩沖

劑來抑制或減少化學(xué)干擾；基體干擾：可通過控制試液與標(biāo)準(zhǔn)溶液的

組成盡量一致的方法來抑制

第九章

9.3什么是液接電位，如何消除？

答：液體接界電位簡稱液接電位，又稱擴散電位。是指當(dāng)兩種組

成不同或組成相同但濃度不同的電解質(zhì)溶液相接觸時，因離子擴散速

度不同，相界面有微小的電位差產(chǎn)生，用(pi表示?？捎名}橋來消除或

減小到忽略不計

9.4什么是極化作用，超電位產(chǎn)生的原因是什么？

答：電流通過電極與溶液界面時，電極電位偏離平衡電位(即能

斯特公式計算的電位)的現(xiàn)象稱為極化作用，電極電位與平衡電位之

差稱為超電位1超電位產(chǎn)生的原因是濃差極化和電化學(xué)極化

9.5電極如何分類，什么是指示電極和參比電極

答：按電極組成及反應(yīng)機理分類分為五類，其中前四類為金屬基

電極，在電極表面發(fā)生電子轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生電位，第五類電極是由于離子

交換和擴散產(chǎn)生的電極；按電極用途的不同分為指示電極、參比電極、

工作電極、輔助電極等。反映溶液中待測離子的活度或濃度的電極，

在測試過程中，溶液主體濃度不發(fā)生變化的電極稱為指示電極。在測

量過程中，具有已知、恒定電位的電極稱為參比電極

9.6求25。(2時，下列電池電動勢,標(biāo)明正負(fù)極，并寫出電池反應(yīng)

式。

(1)Ag|Ag+(a=0.01)||Ag+(a=l)|Ag(0.1183V)

(2)Pt|H2(1.013xl05Pa),HCI(a=0.01),AgCI(s)|Ag

(3)Pt|Fe3+(a=10-5),Fe2+(a=0.1),||Cr3+(a=10-5),Cr20

72-(a=0.1),H+(a=0.1)|Pt

解：(2)E=?+

--0.0591g1CIa?(p-220.059lg2HHaa

(p+-

=4x0.059

=0.4721

9.7根據(jù)以下兩個電池求出胃液的pH

(1)(-)Pt|H2(101.325kPa)|H+(a=1.0mol.L-

l)||KCI(a=0.1mol.L-l)|Hg2CI2(s),Hg(+)E2=+0.3338V

(2)(-)Pt|H2(101325kPa)|胃液||KCI(a=0.1mol.L-l)|Hg2CI

2(s),Hg(+)El=+0.420V解：E=(p甘一中氫=(p甘—(p°-0.05916lga(H

+)=k-0.05916lga(H+)

第一電池:El=k-0.05916lga(H+)=0.3338①

第二電池:E2=k-0.05916lga(H+)=0.420②

從第一電池知k=0.3338,代入②

即：0.420=0.3338+0.05916pH

pH=1.46

第十章

10.1為什么直接電位法通過測量電池電動勢，便可對被測離子進

行定量測定？答：直接電位法中原電池電動勢，其中參比電極的電勢

是常數(shù)，而

所以又因參比電極的電極電勢是一個恒定的值。貝!J：

10.2以pH玻璃電極為例，簡述膜電位的產(chǎn)生機理。

答：pH玻璃電極是在SiO2基質(zhì)中加入Na2O、Li2O和CaO燒

結(jié)而成的特殊玻璃膜，用水浸泡膜時，表面的Na+與水中的H+交換,

表面形成水合硅膠層。玻璃電極使用前，必須在水溶液中浸泡形成一

個三層結(jié)構(gòu)，即中間的干玻璃層和兩邊的水化硅膠層將浸泡后的玻璃

電極插入待測溶液，水合層與溶液接觸，由于水合硅膠層表面與溶液

中的H+活度不同，形成活度差，H+由活度大的一方向活度小的一方

遷移，改變了硅膠層一溶液兩相界面的電荷分布，產(chǎn)生了一定的相界

電位

10.3在直接電位法用氟電極測定F-過程中，為什么一般控制溶液

的pH在5~6范E=-??指參2.3031gRTKanF?=士指2.3031gRTE

KanF

=±-參比/2.3031gzRTEKaF

=+

圍？

答：氟離子選擇電極是由LaF3單晶摻雜EuF2或CaF2制成2mm

厚的薄片，在l~10-6mol/l范圍內(nèi)符合能斯特公式。電極選擇性高，

不受N03-、PO43-、CH3C00-.X-、SO42-等離子的干擾。單pH

較高時，由會產(chǎn)生干擾使測定結(jié)果偏高，而pH較低時，由于形成

HF2-而降低活度是分析結(jié)果降低，所以氟離子檢測一般控制溶液的

pH在5~6范圍

10.4離子選擇性電極分為幾類，各舉一例說明其基本結(jié)構(gòu)與基本

原理

答：離子選擇性電極分為原電極和敏化電極，其中原電極又分為

晶體膜電極和非晶體膜電極等。

晶體膜電極：氟離子選擇性電極由內(nèi)參比電極Ag-AgCI,內(nèi)參比

溶液O.lmol.L-lNaCI、O.lmol.L-lNaF,氟化鋪單晶膜組成。氟離子

選擇電極是基于氟化棚單晶膜對氟離子的選擇性而實現(xiàn)對溶液中氟離

子的測量的。其

非晶體膜電極：活動載體電極(液膜電極)由內(nèi)參比電極Ag-

AgCI,內(nèi)參比溶液0.1mol.L-lCaCI2,多孔性膜，液體離子交換劑，

敏感膜組成。液膜兩相發(fā)生離子交換反應(yīng)

10.6什么是TISAB溶液，它有哪些作用？

答：TISAB溶液是濃度很大的電解質(zhì)溶液，它對