11.在ODS色谱柱上分离乙酰水杨酸和水杨酸混合物,乙酰水杨酸的保留时间为7.42min,水杨酸的保留时间8.92min;两峰的峰宽分别为0.87min和0.91min。此分离度是否适于定量分析?
解: 根据分离度公式
=1.69 即R>1.5,合乎定量分析要求。
12.用火焰AAS法测定血清中钾的浓度。将5份0.20mL血清试样分别加入25mL容量瓶中,再分别加入一定体积浓度为40. Oμg/mL的钾标准溶液,用去离子水稀释到刻度,加入钾标准溶液的体积和测得的吸光度数据如下表。计算血清中钾的含量,若正常人血清中钾含量为3.5~8.5mmol/L,说明是否在正常范围内。(MK =39.lOg/mol) V/mL 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 A 0.105 0.216 0.328 0.438 0.549 解: 计算出回归方程为 y=0.105+0.111x y=0.000时, x=0.946
样品溶液中钾含量为 0.946×40.0/0.20=189(μg/L) 即 189/39.10=4.83(m.moL) 在正常范围内。
13.用AAS法测定某试液中Pb的浓度时,移取50.00mL试液2份,测得一份试液的吸光度为0.125,在另
-1-1
一份试液中加入浓度为50.0mg.LPb标准溶液0.300mL,测得吸光度为0.470。求试液中Pb的质量浓度(mg.L)。
解:根据公式: A=Kc 则 得 0.125 =K Cx
14.用原子吸收分光光度法分析尿样中的铜,测定结果如下表所示,试计算样品中铜的含量。 加入Cu的浓度/μg.ml-1 吸光度值A 0 0.280 2.0 0.440 4.0 0.600 6.0 0.757 8.0 0.912 解:用加入的铜的浓度及相应的吸光度值进行线性回归计算。
??????xi?x??yi?y????????? a?y?bx 根据 b?2???x?x???i??得 a=0.2816 b=0.07905 回归方程为 A=0.2816+0.07905C 当A=0时,所求浓度即为铜的浓度: C=3.56μg/mL
L-1 Pb2+溶液到50mL15.用极谱法测定某未知铅浓度的溶液,其扩散电流为6.00?A。加入10mL 0.0020mol·
上述溶液中去,再作出的极谱图其扩散电流为18.0?A,计算未知溶液中铅的浓度。
解:
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?ix?kcx?6.0?kcx??Vc?Vc ??50cx?10?0.00200 xx00i?k18.0?k??Vx?V050?10??求得cx= 1.54×10-4mol·L-1
16.用极谱法测定镁试样中的微量镉离子。称取1.000g镁试样于50.00mL 6mol.L-1HCl中,加入0.04%明胶
5.00mL,转移到250mL容量瓶中并稀释至刻度。取此溶液25.00mL,通氮气5~10min后,于-0.3~-0.9V电位间记录极谱图,得波高32.00μA。再加入50.00mL 5.0×10-4mol.L-1的CdCl2标准溶液,按上述测定步骤同样处理,记录极谱图波高为77.5μA。
1)请解释操作手续中各步骤的作用。
2)已知M(Cd)=112.41 g·mol-1,试计算试样中镉的含量。
解题思路:(1)了解极谱分析中通常存在的干扰电流及其消除方法,本题中的提到的干扰电流分别是极谱极大和氧波;
(2)运用尤考维奇方程式就定量地阐明了扩散电流与待测物浓度之间的关系。
解:(1)加入0.04%明胶.是为了消除极谱极大。通氮气5—10 min,是为了驱除溶液中的氧,消除氧还原所产生的极谱波的干扰。
(2)设试样中cd2+的浓度为c(单位为mol.L-1) 根据扩散电流和浓度的关系:i=kc i试32c?? i试?标77.55.0?10?4?5.00?25.00c 25.00?5.00-5-1 c = 5.25×10 mol.L
W(Cd) = (5.25×10-5×250×10-3×112.41/1.000)×100% = 0.15% 17.取粮食经硝化成溶液后, 用外推法测粮食中微量Pb, 将试样分为三等分,于A中加入等体积空白溶液, B中加入等体积含铅2mg/L的标准溶液, C中加入等体积含铅6mg/L的标准溶液.用铜火花法激发摄谱,分析线对为Pb283.3/CuⅠ282.4, 测得三份试液的黑度差分别为:?SA=0.4771, ?SB=0.6232, ?SC=0.8235,求硝化试样中的Pb含量. (已知r=1.24)
解: 外推法定量分析的依据是 R=I0/Is=Aρn, 因含量极少, 可认为n=1,
/
则 R=Aρ而?S=rlgR 或 R=10?Sr,
/
得RA=100.47711.24=2.425
/
RB=100.62321.24=3.181
/
RC=100.82351.24=4.692
制作工作曲线(R-ρ曲线), 并查得试液中铅的含量为 6.3mg/L
18.用原子吸收法测锑,用铅作内标。取5.00mL未知锑溶液,加入2.00mL 4.13mg.mL的铅溶液并稀释至10.0mL,测得ASb/APb= 0.808。另取相同浓度的锑和铅溶液,ASb/APb= 1.31,计算未知液中锑的质量浓度。
32 / 39
-1
解:设试液中锑浓度为Cx,混合溶液吸光度比为[Asb/Apb]1,分别测定的吸光度比为[Asb/Apb]2: 由于: ASb = KSbCSb APb = KPbCPb
故: KSb/KPb =[Asb/Apb]2 =1.31
[Asb/Apb]1=(KSb×5 × Cx/10)/(KPb × 2 × 4.13/10)=0.808
-1
Cx = 1.02mg.mL
20.用荧光分析法测定食品中维生素 B2的含量:称取 2.00 g 食品,用 10.0 mL 氯仿萃取(萃取率 100%),取上清液 2.00 mL,再用氯仿稀释为 10.0 mL。维生素 B2氯仿标准液浓度为 0.100μg/mL。测得空白溶液.标准溶液和样品溶液的荧光强度分别为:F0=1.5,Fs=69.5,F x = 61.5,求该食品中维生素 B2含量(μg/g)。
解: Fs–F0=K·Cs ,
Fx–F0=K·Cx
将 F0=1.5,Fs=69.5,F x = 61.5,Cs=0.100g/mL 代入方程中 解得 Cx = 0.088μg/mL
10.010.0??2.2(?g/g) 2.002.00食品中维生素B2含量=Cx?22.用氯离子选择性电极和饱和甘汞电极测定咸番茄汁中氯化物含量时,在100.00 mL番茄汁中测得电动
-1
势力-25.2mV 。加入1.00mL,浓度为0.2000 mo1·L经酸化的NaCl标准溶液,搅拌均匀后再次测定,电动势
-1-1
为-50.6mV。计算番茄汁中氯的含量,以mo1·L和mg·L为单位表示(假定加入NaCl前后离子强度不变,S=59mv)。 解:用标准加入法近似公式进行计算:
?E50.6?25.2??VS?S1.00?59?????1.18?10?3mol?L?1CX?CS10?1?0.2000?10?1??V0?100.00??????1?1番茄汁中氯含量为1.18×10×1000×35.45=41.8mg.L
3-1 2+ 2 2+2+
24.mL-1Ca2+,一个天然水样中大约含有1.30?l0μg·mLMg和4.00?l0?g·用Ca离子电极直接法测定Ca浓
2+ 2+ 2+2+
度。求有Mg存在下测定Ca含量的相对误差。已知Ca电极对Mg的选择性系数为0.014。
-3-1
25.取10mL含氯离子水样,插入氯离子电极和参比电极,测得电动势为200 mV,加入0.1 mL0.1 mol·L-1的NaC1标准溶液后电动势为185 mV。已知电极的响应斜率为59mV。求水样中氯离子含量。
解:已知E1=0.200V, E2=0.185V
1.30?1030.014?24解:D??100%?7.6% 24.00?1040-3
L-1 则cx=1.26×10mol·
27.用极谱法测定镁试样中的微量镉离子。称取1.000g镁试样于50.00mL 6mol.L-1HCl中,加入0.04%明胶5.00 mL,转移到250 mL容量瓶中并稀释至刻度。取此溶液25.00mL,通氮气5~10min后,于-0.3~-0.9V电位
?E1?K?0.059lgcx??0.1?0.1 E2?K?0.059lg(cx?)?10??3c?10x 下式减上式,得0.015?0.059lgcx 33 / 39
间记录极谱图,得波高32.00μA。再加入50.00mL 5.0×10-4mol.L-1的CdCl2标准溶液,按上述测定步骤同样处理,记录极谱图波高为77.5μA。
1)请解释操作手续中各步骤的作用。
-1
2)已知M(Cd)=112.41 g·mol,试计算试样中镉的含量。
解:(1)加入0.04%明胶.是为了消除极谱极大。通氮气5~10 min,是为了驱除溶液中的氧,消除氧还原所产生的极谱波的干扰。
2+-1
(2)设试样中cd的浓度为c(单位为mol.L) 根据扩散电流和浓度的关系: i=kc(1分) i试32c?? i试?标77.55.0?10?4?5.00?25.00c-5-1 c = 5.25×10 mol.L 25.00?5.00-5-3
W(Cd) = (5.25×10×250×10×112.41/1.000) ×100% = 0.15%
五.解析题
1.下图是C8H10的红外谱图,请确定其结构式。
解: U?n4?1?-1
n3?n10?10?8?1??4 可能存在苯环; 22-1
-1
-1
3020cm 苯环=C-H伸缩振动,1610 cm.1495 cm苯环C=C骨架伸缩振动,2850 cm饱和烃-C-H伸缩-1
振动,1380 cm-CH3变形振动,
-1-1-1-1
1925 cm.1848 cm及780 cm.698 cm均是苯环间位取代的特征峰;
CH3综上所述:该物质应为间-二甲苯:
CH32.下图是C8H11的红外谱图,请确定其结构式。
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答:为对-二甲苯。
U?n4?1?-1
n3?n10?10?8?1??4 可能存在苯环; 22-1
-1
-1
3020cm 苯环=C-H伸缩振动,1610 cm.1495 cm苯环C=C骨架伸缩振动,2850 cm饱和烃-C-H伸缩-1
振动,1380 cm-CH3变形振动,
-1-1-1
1885 cm.1780 cm及805cm均是苯环对位取代的特征峰;
CH3综上所述:该物质应为对-二甲苯:
CH33.有一未知化合物,经分析知其化学式为C7H8,其红外光谱图如下图,试推断该化合物的结构。
答:计算不饱和度: U=1+n4+(n3-n1)/2=1+7+(0-8)/2=4 可能存在苯环; ~3050cm是ν
-1
-1
Ar-H
特征吸收峰,1650cm~1400cm之间的4个峰是ν
-1
C-H
-1-1
C=C
特征吸收峰,证明苯环存在;750cm~
-1
-1
690cm之间的2个峰表明苯环是单取代;~1380cm是δ (CH3)特征吸收峰,~2900 cm的两个特征吸收峰均证
明有甲基存在。综合以上分析,单取代苯环-C6H5,甲基-CH3,化学式正好为C7H8。 所以,该化合物的结构是:
—CH3 是甲苯。
-1
4.某化合物的分子式为C5H8O红外光谱有如下主要吸收带:3020,2900,1690和1620cm;其紫外吸收光谱在
4
λmax=227nm,εmax=l0。已知该化合物不是醛,试指出它可能的结构。
解:根据分子式计算该化合物的不饱和度
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