仪器分析期末考试重点4

四、计算题

1、用光谱支项表示钾元素价电子4S4P的跃迁。

解：4S：n=4，L=0，S=1/2，光谱支项4S； 4P：n=4，L=1，S=1/2，光谱支项4P、4P；

4S—4P和4S—4P。 2、某光栅光谱仪的光栅刻痕密度为2400mm，光栅密度为50mm，求此光谱仪对一级光谱的理论分辨率。该光谱仪能否将Nb309.418nm与Al309.271nm两谱线分开？为什么？

解：R kN klb 1 2400 50 1.2 10

1

1

1

2

1/2

12

3/2

2

1/2

2222

1/23/21/21/2

-1

5

理

R实

309.344

2104 0.147

实

因为R«R，所以这两条谱线可以分开。

3、用原子吸收光谱分析法测定铅含量时，以0.1ug·mL质量浓度的铅标准溶液测得吸光度为0.24，连续11次测得空白值的标准偏差为0.012，试计算其检出限。

理

-1

3 0.1 3 0.012

0.015ug mL 解：D A

0.24

s

-1

4、已知用原子吸收法测镁时的灵敏度为

0.005mg/L，配制试液时最适宜质量浓度范围为多少？ 解：

s1

Cc A10.005 0.15

0.170mg L-1

0.00440.0044

s2

Cc A20.005 0.60

0.682mg L-1

0.00440.0044

所以适宜的浓度范围为0.170—

0.682mg·mL。

5、pH玻璃电极和饱和甘汞电极组成如下测量电池：

pH玻璃电极| H(a=x)‖SCE

在25 ℃时，测得pH为5.00标准缓冲溶液的电动势为0.218V；若用未知 pH溶液代替标准缓冲溶液， 测得电动势为0.06V，计算未知 溶液的 pH。

-1

解;pH

x

pHs

Ex-Es0.06-0.218

5.00 2.320.0590.059

2

6、采用格氏作图法测定某试样中Cu的浓度，

格氏计算图上得V = 3.84ml，V= 0.05ml，加入的Cu标准溶液浓度为5.0×10mol/L时，计算该试样中Cu的浓度。

0s

0空白

2

-4

2

解：

00

c（5.0 10-4 （-3.84 0.05）sV试样-V空白）cx - - 1.9 10-5mol L-1

100.0100.0

7、用氟电极测定水样中F含量，取水样25.00ml， 用TISAB稀释至50.00ml，再加入0.5ml1.00×10mol/L的F标准溶液后，测得加入标准前后的电动势变化为0.029V，计算水样中F的浓度。(S=58mV)

--3

-

-

解：

-3

csVs1.00 10 0.5-3-1-1

cx 10S-1） （1058 10-1） 4.6 10-6mol L-1

Vx50.00

E0.029

cF-

50.00

cx 9.2 10-6mo Ll-1

25.00

8、在183cm的色谱柱上，分离长链脂肪酸甲酯，记录仪纸速为12.7mm/min，洗出硬脂酸甲酯（简称化合物A）的保留距离为279.1mm，油酸甲酯（简称化合物B）为307.5mm，半峰宽分别为12.5mm和13.6mm，死时间为5.2mm，试计算：

（1）理论塔板数、理论塔板高、有效塔板数、有效塔板高；

（2）计算化合物A和B的相对保留值和分离度。 解：（1）化合物A：

tR(A)22792.1

n 5.5 （） 5.5 ） 2762

WA/212.5

H

L183 6.6 10-2cmn2762

279.1 5.22

) 2660

12.5

neff 5.54 （

tR(A) t0WA/2

)2 5.54 (

Heff

L183 6.9 10 2cmneff2660

化合物B：

tR(B)23072.5

n 5.5 （） 5.5 （） 2832

WB/213.6

H

L183 6.5 10-2cmn2832

307.5 5.22

) 2737

13.6

neff 5.54 （

tR(B) t0WB/2

)2 5.54 (

Heff

L183

6.7 10 2cmneff2737

tR(B)tR(A)

（2）r

B,A

307.5 5.2

1.1

279.1 5.2

R

tR(B) tR(A)WA/2 WB/2

2307.5 279.12 1.281.7012.5 13.61.70

9、分析一试样得二组分的相对保留值为1.05，

柱有效理论塔板高为0.99mm，估计要用多长的色谱柱才能使二组分达到完全分离？假如二组分在另一根1m长的柱子上初试分离，所得分离度为1，为了使二组分完全分离，柱子应变为多长？

.05

解：（1）n 16R(rr 1) 16 1.5 (1.1)

05 1

L nH 15876 0.99 15.7m

RL) （2）(R L

2

2,1

2

2

eff

2,1

2

15876

121

22

L2 L1 (

R221.5

) 1 ()2 2.25mR11

10、对只含有乙醇、正庚烷、苯和乙酸乙酯的某化合物进行色谱分析，其测定数据如下：

计算各组分的质量分数。

解：w

w乙醇

i

Aifi

100%

Aifi

5.0 0.64

100% 17.63%

5.0 0.64 9.0 0.70 4.0 0.78 7.0 0.79

9.0 0.70

w正庚烷 100% 34.71%

5.0 0.64 9.0 0.70 4.0 0.78 7.0 0.79

4.0 0.78

w苯 100% 17.19%

5.0 0.64 9.0 0.70 4.0 0.78 7.0 0.79

7.0 0.79

w乙酸乙酯 100% 30.47%

5.0 0.64 9.0 0.70 4.0 0.78 7.0 0.79