现代仪器分析习题解答
第12章 电位分析及离子选择性电极分析法 1.
20xx年春
P216
什么是电位分析法？什么是离子选择性电极分析法？
答：利用电极电位和溶液中某种离子的活度或浓度之间的关系来测定待测 物质活度或浓度的电化学分析法称为电位分析法。
以离子选择性电极做指示电极的电位分析，称为离子选择性电极分析法。 2. 何谓电位分析中的指示电极和参比电极？金属基电极和膜电极有何区 别？
答：电化学中把电位随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化，并能反映 出待测离子活度或浓度的电极称为指示电极。电极电位恒定，不受溶液组成或 电流流动方向变化影响的电极称为参比电极。
金属基电极的敏感膜是由离子交换型的刚性基质玻璃熔融烧制而成的。膜 电极的敏感膜一般是由在水中溶解度很小，且能导电的金属难溶盐经加压或拉 制而成的单晶、多晶或混晶活性膜。
4. 何谓TISAB溶液？它有哪些作用？
答：在测定溶液中加入大量的、对测定离子不干扰的惰性电解质及适量的 pH缓冲剂和一定的掩蔽剂，构成总离子强度调节缓冲液(TISAB。
其作用有：恒定离子强度、控制溶液 pH、消除干扰离子影响、稳定液接电 位。 5. 25C时，用pH=4.00的标准缓冲溶液测得电池： 玻璃电极丨H+ (a=X
mol?L-1)|饱和甘汞电极”的电动势为0.814V,那么在c(HAc)=1.00 X 10-3 mol?L-1 的醋酸溶液中，此电池的电动势为多少？
(KHAc=1.8X10-设aH+二[H+])
解：T E1=? (+--?(= ?( +) - (K-0.0592pH1) E2=? (+)?(= (+) - (K-0.0592pH2 ??? E2- E1= E2-0.814=0.0592(pH2- pH1) ??? E2=0.814+0.0592(lg VKc4.00)=0.806 (V)
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6.
溶液测得电池：
25C时，用pH=5.21的标准缓冲玻璃电极丨H+ (a=X mol?L-1)|饱
和甘汞电极”的电动势为0.209V,若用四种试液分别代替标准缓冲 溶液，测得电动势分别为 ①0.064V ；②0.329V ；③0.510V ；④0.677V，试求各 试液的pH和H+活度
解：(1) △ E1=0.064).209=0.0592(pH1-pHs)
T pHs=5.21
? pH 仁 2.76 aH+=1.74X 10-3 mol?L-1
(2) △ E2=O.3202O9=O.O592(pH2-pHs)
T pHs=5.21
? pH2=7.24 aH+=5.75X 10-8 mol?L-1
(3) △ E3=0.51?.209=0.0592(pH3-pHs)
T pHs=5.21
? pH3=10.29 aH+=5.10x 10-11 mol?L-1
(4) △ E4=0.670.209=0.0592(pH4-pHs)
T pHs=5.21
? pH4=13.12
7.
试液中的pMg值。
aH+=7.60X 10-14 mol?L-1
25C时，电池： 镁离子电极| Mg2+ (a=1.8 x 10-3mol?L-1|饱和
甘汞电 极”的电动势为0.411V,用含Mg2+试液代替已知溶液，测得电动势为 0.439V, 试求
解：T E2- E1 = (0.0592/2) pMg+ (0.0592/2) lg(1.8 x 10-3) 0.439-0.411= (0.0592/2) pMg-0.0813 「? pMg=3.69
8. 25C时，电池：“NO离子电极 | N03-(a=6.87 x 10-3mol?)l| 饱和甘 汞电极”的电
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动势为0.3674V,用含N03-试液代替已知浓度的N03-溶液，测得电 动势为0.4464V,试求试液的pNO3值。
解：T E2- E1=0.4464--0.3674=-0.0592 pNO3-0.0592lg(6.87 0.079=-0.0592 pNO3+0.128 ??? pNO3=0.828
第4章原子吸收光谱法P60 1.
影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些？其中最主要的因素是什么？
△ fN多普勒变宽和压力变宽。
x 10-3)
答：影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度
其中最主要的是多普勒变宽和洛伦兹变宽。
3. 原子吸收光谱法，采用极大吸收进行定量的条件和依据是什么？ 答：原子吸收光谱法，采用极大吸收进行定量的条件： ①光源发射线的半
宽度应小于吸收线半宽度；②通过原子蒸气的发射线中心频率恰好与吸收线的 中心频率v0目重合。
定量的依据：A=Kc
4. 原子吸收光谱仪主要由哪几部分组成？各有何作用？
答：原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部 分组成。 光源的作用：发射待测元素的特征谱线。
原子化器的作用：将试样中的待测元素转化为气态的能吸收特征光的基态 原子。 分光系统的作用：把待测元素的分析线与干扰线分开，使检测系统只能接 收分析线 检测系统的作用：把单色器分出的光信号转换为电信号，经放大器放大后 以透射比或吸光度的形式显示出来。
5. 使用空心阴极灯应注意些什么？如何预防光电倍增管的疲劳？ 答：使用空心阴极灯应注意：使用前须预热；选择适当的灯电流。
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预防光电倍增管的疲劳的方法：避免长时间进行连续光照。 6. 与火焰原子化器相比，石墨炉原子化器有哪些优缺点？
答：与火焰原子化器相比，石墨炉原子化器的优点有：原子化效率高，气 相中基态原子浓度比火焰原子化器高数百倍，且基态原子在光路中的停留时间 更长，因而灵敏度高得多。
缺点：操作条件不易控制，背景吸收较大，重现性、准确性均不如火焰原 子化器，且设备复杂，费用较高。
7. 光谱干扰有哪些，如何消除？
答：原子吸收光谱法的干扰按其性质主要分为物理干扰、化学干扰、电离 干扰和光谱干扰四类。
消除方法：
物理干扰的消除方法：配制与待测溶液组成相似的标准溶液或采用标准加 入法，使试液与标准溶液的物理干扰相一致。
化学干扰的消除方法：加入释放剂或保护剂。
电离干扰的消除方法：加入一定量的比待测元素更容易电离的其它元素 消电离剂），以达到抑制电离的目的。
光谱干扰的消除方法：缩小狭缝宽度来消除非共振线干扰；采用空白校正、 氘灯校正和塞曼效应校正的方法消除背景吸收。
0.比较标准加入法与标准曲线法的优缺点。
答：标准曲线法的优点是大批量样品测定非常方便。缺点是：对个别样品 测定仍需配制标准系列，手续比较麻烦，特别是遇到组成复杂的样品测定，标 准样的组成难以与其相近，基体效应差别较大，测定的准确度欠佳。
标准加入法的优点是可最大限度地消除基干扰，对成分复杂的少量样品测 定和低含量成分分析，准确度较高；缺点是不能消除背景吸收，对批量样品测 定手续太繁，不宜采用。
（即
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1. 谱带
原子吸收光谱仪有三档狭缝调节，以光0.19nm、0.38nm和1.9nm为
标度，对应的狭缝宽度分别为 0.1mm、0.2mm和1.0mm，求该仪器色散元件的 线色散率倒数；若单色仪焦面上的波长差为
20n m.mm-1，狭缝宽度分别为
0.05mm、0.1mm、0.2mm及2.0mm四档，求所对应的光谱通带各为多少？
解： v W=D?S ??? D=W/S
二 D仁W1/S仁0.19/0.1=1.9nm.mm-1 D2=W2/S2=0.38/0.2=1.9 nm.mm-1 D3=W3/S3=1.9/1.0=1.9 nm.mm-1 W仁D?S1=2.0X 0.05=0.1 nm W2=D?S2=2.0X 0.1=0.2nm W3=D?S3=2.0X 0.2=0.4nm W4=D?S4=2.0X 2.0=4.0nm
2. 测定植株中锌的含量时，将三份 1.00g植株试样处理后分别加入 0.00mL、1.00mL、2.00mL0.0500mol?L-1ZnCI2标准溶液后稀释定容为25.0mL,在原子吸收测定吸光度分别为0
230、0
453、0.680,求植株试样中锌的含量(3.33 x 10-3g.g)。 解：设植株试样中锌的含量为 Cx mol.L-1
v A=KC
??? A仁 KCx
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光谱仪上