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2017年江苏科技大学935仪器分析之分析化学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 在吸附色谱中,吸附剂含水量与吸附剂活性、吸附力有什么关系?为什么?在TLC (硅胶为固定相)中,当组分较小时,改变哪些条件,可以使组分变大?怎样改变?

【答案】(1)在吸附色谱中,吸附剂含水量与吸附剂活性、吸附力的关系为:

原因是吸附剂起吸附作用是因为其表面有活性中心,如硅胶表面的硅醇基就是活性中心。当吸附剂含水量增加时,活性中心被水占据,故吸附剂活性降低,吸附力也减小。

(2)聰变固定相的活性,即降低其活性,可使组分增大。方法是降低薄层极的活化温度,减少活化时间。②增加流动相极性,可以增加组分

2. 影响沉淀溶解度的因素有哪些?它们是怎么发生影响的?在分析工作中,对于复杂的情况,应如何考虑主要影响因素?

【答案】(1)影响沉淀溶解度的因素很多,主要有共同离子效应、盐效应、酸效应及配位效应等。此外,温度、溶剂、沉淀颗粒的大小和结构对溶解度也有影响。

(2)①共同离子效应可以降低沉淀的溶解度,盐效应、酸效应及配位效应均使沉淀的溶解度增大,甚至不产生沉淀。②温度的影响,溶解一般是吸热过程,绝大多数沉淀的溶解度随温度的升高而增大。③溶剂的影响,大部分无机物沉淀是离子型晶体,在有机溶剂中的溶解度比在纯水中要小。④沉淀颗粒大小和结构的影响,同一种沉淀,在质量相同时,颗粒越小,其总表面积越大,溶解度越大。⑤在沉淀形成后,陈化还可使沉淀结构发生转变,由初生成时的结构转变为另一种更稳定的结构,溶解度将大为减小。

(3)根据共同离子效应、盐效应、酸效应及配位效应对沉淀溶解度的影响情况和程度,在进行沉淀反应时,对无配位反应的强酸盐沉淀,应主要考虑共同离子效应和盐效应;对弱酸盐或难溶酸盐,多数情况应主要考虑酸效应;在有配位反应,尤其在能形成较稳定的配合物,而沉淀的溶解度又不太小时,则应主要考虑配位效应。

3. 试剂空白值对分析结果有何影响?

【答案】准确性以及最低检出浓度。

4. 液相色谱法有几种类型?简述各自的分离机理及最适宜分离的物质。

【答案】液相色谱法的种类有:液液分配色谱,利用组分在固定相和流动相中的溶解度(分配系数)不同来进行分离,适用于分离相对分子质量较小或中等的有机化合物;液-固吸附色谱,利用物质在固定相上的吸附能力不同来进行分离,适用于分离相对分子质量中等的油溶性试样,对

具有不同官能团的化合物和异构体有较高的选择性;离子交换色谱,利用离子交换树脂上可电离的离子与流动相中具有相同电荷的被测离子进行可逆交换,根据这些离子在树脂上的亲和力不同来进行分离,主要用来分离离子或可离解的化合物;空间排阻色谱(凝胶色谱),利用凝胶具有一定的空隙,相对分子质量较小的分子能进入这些空隙,而相对分子质量大的分子被排阻,从而进行分离,适用于分离相对分子质量大的化合物。

5. 简述离子选择电极的类型及一般作用原理。

【答案】主要包括原电极和敏化离子选择电极。原电极分为晶体膜电极和非晶体膜电极。晶体膜电极又包括均相膜电极和非均相膜电极两类,而非晶体膜电极包括刚性基质电极和流动载体电极,敏化离子选择电极包括气敏电极和酶电极。

晶体膜电极以晶体构成敏感膜,其典型代表为氟电极。其电极的机制是:由于晶格缺陷空穴引起离子的传导作用,接近空穴的可移动离子运动至空穴中,一定的电极膜按其空穴大小、形状、电荷分布,只能容纳一定的可移动离子,而其他离子则不能进入,从而显示其选择性。

流动载体电极则是由浸有某种液体离子交换剂的惰性多孔膜作电极膜制成的。通过液膜中的敏感离子与溶液中的敏感离子交换而被识别和检测。

敏化离子选择电极是指气敏电极、酶电极。这类电极的结构特点是在原电极上覆盖一层膜或物质,使得电极的选择性提高。典型电极为氨电极。

气敏电极是基于界面化学反应的敏化电极,事实上是一种化学电池,由一对离子选择电极和参比电极组成。试液中待测组分的气体扩散进入透气膜,进入电池内部,从而引起电池内部某种离子活度的变化,而电池电动势的变化可以反映试液中待测离子浓度的变化。

6. 简述疏水柱色谱分离原理。

【答案】亲水性蛋白质(酶)表面均含有一定量的疏水性基团。尽管在水溶液中蛋白质(酶)具有将疏水性基团折叠在分子内部而表面显露极性和荷电基团的趋势,但总会有一些疏水性基团或极性基团的疏水部位暴露在蛋白质(酶)表面。这部分疏水基团可与亲水性固定相表面偶联的短链烷基、苯基等弱疏水基团发生疏水性相互作用,被固定相(疏水性吸附剂)所吸附。

二、计算题

7. 计算

已知

【答案】

的溶解度为S ,则真正代表溶解度的是平衡时钙离子浓度,即

可求络合物的表观稳定常数为:

溶液中的溶解度。 设 根据EDTA 的酸效应系数

由于

同时,有较大的条件稳定常数,说明溶液中的溶解度较大,因此,消耗于络合的浓度远远大于的浓度,故:

的EDTA 量不能忽略不计,即

8. 已知苯胺B 带的为280nm

, 为1430。精密称取含有苯胺的样品0.500g , 用无水乙醇溶根据溶度积计算公式,得到:

解配制成l00mL 溶液,精密量取10.0mL , 用相同溶剂稀释至l00mL , 用lcm 的比色皿测得280nm 处的A 为0.430。求样品中苯胺的质量分数。已知苯胺摩尔质量为93.128。

【答案】由摩尔吸光系数公式得:

由题目中所给数据可得:

两式联立得:

这样,可以求得样品中苯胺的质量分数为:

9. 对于某萃取体系,萃取平衡可用下式表示:

下标分别表示各组分存在有机相或水相中。已知萃取平衡常数K=0.20。若用含有0.lOOmol/LHL的有机溶剂10.OmL 萃取20.OmL 水溶液中的金属离子。请问,当水相的pH=l.00和3.00时,金属离子一次萃取百分率分别是多少?

【答案】萃取平衡常数:

而,分配比为:

所以pH=1.0时,D=0.20,一次萃取率为: