2024年3月17日发(作者:史春柔)
。
仪器分析主要公式
1. GC-LC
1.1 分配系数K,分配比(容量因子)k之间的关系P10-11;
c
S
m
S
/V
S
V
M
Kkk
c
M
m
M
/V
M
V
S
ttt
k
RM
R
t
M
t
M
t
t
'
R2
'
'
1.2 相对保留值r(21)和选择性系数α(21)
r
21
21
R1
V
R2
'
V
R1
'
1.3 塔板数n,塔板高度H,柱长L,有效塔板数n
(有效)
,有效塔板高度H
(有效)
tt
LL
n;n
有效
=;n5.54(
R
)
2
16(
R
)
2
;
HH
有效
Y
1/2
Y
速率理论
tt
n
有效
5.54(
R
)
2
16(
R
)
2
Y
1/2
Y
''
1.4
HAB/uCu
u
最佳
=B/C;H
最小
=A+2BC
1.5 分离度
t
R2
t
R1
R
; 很多计算中取Y
1
=Y
2
=Y,k
1
=k
2
=k
1/2(Y
1
Y
2
)
1.6 n,H, L, R, r
21
(即α
21
), k之间的关系
从以下中可以导出各种关系式。
ttt
n16(
R
)
2
;R
R2R1
;n
YY
'
t
R
2
t
16();R
有效
Y
''
R2
t
Y
'
R1
r
21
21
t
R2
;k
1
k
2
k
'
t
R1
其中重要的是:
L16R
2
(
2
)H
有效
1
LR
2
,L
1
/L
2
R
1
/R
2
1.7 归一化法定量分析
前提:所有组分都出峰。
如:混合物中有1、2、3三个组分,其定量校正因子分别为f
1
, f
2
, f
3
, 峰高h
1
,h
2
,h
3
,半峰宽Y
1
1/2
,
Y
2
1/2
,Y
3
1/2
。求混合物各组分的质量分数。m为混合物质量,
。
1
。
1%
2%
3%
m
1
f
1
A
1
100%100%;其中AY
1/2
h
mf
1
A
1
f
2
A
2
f
3
A
3
f
2
A
2
100%
f
1
A
1
f
2
A
2
f
3
A
3
f
3
A
3
100%
f
1
A
1
f
2
A
2
f
3
A
3
1.8 内办法定量分析
先测定混合物的质量m,再向混合物加入质量为ms内标物,混匀后进样测定相应峰面积Ax和As,
其中Ax为待测样峰面积,As为内标物峰面积。
mfA
mfAfA
m
x
f
x
A
x
x
xx
m
x
xx
m
s
m
s
f
s
A
s
m
s
f
s
A
s
f
s
A
s
m
x
fAm
100%
xx
s
100%
mf
s
A
s
m
x%
2. 电位
2.1通过Nernst 公式推导出E
电池
与C(或α)之间的关系
★ 先看电池的组成 ,在写电池的公式。
① 指示(测量)电极‖参比电极(甘汞电极)
E
电池
=
右
-
左
=
参
-
测
②参比电极(甘汞电极)‖指示(测量)电极
E
电池
=
右
-
左
=
测
-
参
★ 再看测定离子的电荷,写出相应膜电位公式:
① 阳离子 :
M
=k
0.059
lgC
n
② 阴离子
M
=k
0.059
lgC
n
★ 最后写出完整的电池公式:
如电池的组成为: 指示‖参比 ,测阳离子,则膜电位公式带入
测
中,常数项合并用K表示,
得到以下关系。如电池的组成变化或阳离子或阴离子则公式中符号发生相应变化。
E
电池
=
参
-
测
=K-
0.059
lgC
n
2.2计算方法
1)直接比较法
一般给出待测样的电动势Ex和标准样的浓度Cs和Es。带入以下公式计算,设Kx=Ks:
lgCx
ExKx
0.059
n
EsKs
0.059
lgCs
n
其中±由电池的组成和被测离子电荷决定。如给的是pH值,则
pHlg
H
lgC
H
。
2) 标准加入法
采用直接比较法时,被测液和标样的组成相近才能Kx=Ks,组成不同时Kx≠Ks。
。
2
。
此时采用标准加入法。其主要思想是:先测定一定体积(Vx)待测样的电动势Ex,再向此溶液中加
入很少量的被测样的标准溶液,其浓度为Cs,体积为Vs,混均后再测此溶液的电动势E。由于所加
标样体积很少,待测样的组成基本不变,故Kx≈Ks=K。
lgCx
ExK
0.059
n
EsK
0.059
lg
CxVxCsVs
公式中Ex, Es, Cs, Vs都已知,就可以求出Cx。
nVxVs
3)干扰离子影响的测定
以上公式为没有干扰离子时的计算方法。如存在干扰离子,因干扰离子的存在所带来的相对偏
差的公式:
相对误差=Kij
(
j
)
ni/nj
(
i
)
100%
其中i为待测离子,j为干扰离子,Kij为选择性系数,ni和nj为待测离子和干扰离子的电
荷数。
3. 极谱、原子吸收、紫外可见吸收光谱计算
极谱:
i
d
KC
;
原子吸收:
AKC
;
紫外可见吸收光谱:
AKC
bC
。
计算公式
3.1 直接比较法
1)直接比较法
AxKxCx
测定原理同2.2。如原子吸收法:
AsKsCs
分别测定待测样的Ax和标样的As。因标样浓度Cs
已知,待测样与标样组成相似时Kx≈Ks=K,两式相除就可以求出Cx.
2) 标准加入法
AxKCx
测定原理同2.2。如原子吸收法:
CxVxCsVs
AK
VxVs
4. 库仑分析
Qm
;
FM/n
Faraday 定律:
QMitM
即m
Fn96487n
单位:质量m为g,电量Q为库仑,时间t为s,n为电解反应中转移的电子数。
注意:m/M为mol数,故(m/M)/V=mol浓度。而
m/MQ/nF
。
3
2024年3月17日发(作者:史春柔)
。
仪器分析主要公式
1. GC-LC
1.1 分配系数K,分配比(容量因子)k之间的关系P10-11;
c
S
m
S
/V
S
V
M
Kkk
c
M
m
M
/V
M
V
S
ttt
k
RM
R
t
M
t
M
t
t
'
R2
'
'
1.2 相对保留值r(21)和选择性系数α(21)
r
21
21
R1
V
R2
'
V
R1
'
1.3 塔板数n,塔板高度H,柱长L,有效塔板数n
(有效)
,有效塔板高度H
(有效)
tt
LL
n;n
有效
=;n5.54(
R
)
2
16(
R
)
2
;
HH
有效
Y
1/2
Y
速率理论
tt
n
有效
5.54(
R
)
2
16(
R
)
2
Y
1/2
Y
''
1.4
HAB/uCu
u
最佳
=B/C;H
最小
=A+2BC
1.5 分离度
t
R2
t
R1
R
; 很多计算中取Y
1
=Y
2
=Y,k
1
=k
2
=k
1/2(Y
1
Y
2
)
1.6 n,H, L, R, r
21
(即α
21
), k之间的关系
从以下中可以导出各种关系式。
ttt
n16(
R
)
2
;R
R2R1
;n
YY
'
t
R
2
t
16();R
有效
Y
''
R2
t
Y
'
R1
r
21
21
t
R2
;k
1
k
2
k
'
t
R1
其中重要的是:
L16R
2
(
2
)H
有效
1
LR
2
,L
1
/L
2
R
1
/R
2
1.7 归一化法定量分析
前提:所有组分都出峰。
如:混合物中有1、2、3三个组分,其定量校正因子分别为f
1
, f
2
, f
3
, 峰高h
1
,h
2
,h
3
,半峰宽Y
1
1/2
,
Y
2
1/2
,Y
3
1/2
。求混合物各组分的质量分数。m为混合物质量,
。
1
。
1%
2%
3%
m
1
f
1
A
1
100%100%;其中AY
1/2
h
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1
A
1
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2
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f
1
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A
3
100%
f
1
A
1
f
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A
2
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3
A
3
1.8 内办法定量分析
先测定混合物的质量m,再向混合物加入质量为ms内标物,混匀后进样测定相应峰面积Ax和As,
其中Ax为待测样峰面积,As为内标物峰面积。
mfA
mfAfA
m
x
f
x
A
x
x
xx
m
x
xx
m
s
m
s
f
s
A
s
m
s
f
s
A
s
f
s
A
s
m
x
fAm
100%
xx
s
100%
mf
s
A
s
m
x%
2. 电位
2.1通过Nernst 公式推导出E
电池
与C(或α)之间的关系
★ 先看电池的组成 ,在写电池的公式。
① 指示(测量)电极‖参比电极(甘汞电极)
E
电池
=
右
-
左
=
参
-
测
②参比电极(甘汞电极)‖指示(测量)电极
E
电池
=
右
-
左
=
测
-
参
★ 再看测定离子的电荷,写出相应膜电位公式:
① 阳离子 :
M
=k
0.059
lgC
n
② 阴离子
M
=k
0.059
lgC
n
★ 最后写出完整的电池公式:
如电池的组成为: 指示‖参比 ,测阳离子,则膜电位公式带入
测
中,常数项合并用K表示,
得到以下关系。如电池的组成变化或阳离子或阴离子则公式中符号发生相应变化。
E
电池
=
参
-
测
=K-
0.059
lgC
n
2.2计算方法
1)直接比较法
一般给出待测样的电动势Ex和标准样的浓度Cs和Es。带入以下公式计算,设Kx=Ks:
lgCx
ExKx
0.059
n
EsKs
0.059
lgCs
n
其中±由电池的组成和被测离子电荷决定。如给的是pH值,则
pHlg
H
lgC
H
。
2) 标准加入法
采用直接比较法时,被测液和标样的组成相近才能Kx=Ks,组成不同时Kx≠Ks。
。
2
。
此时采用标准加入法。其主要思想是:先测定一定体积(Vx)待测样的电动势Ex,再向此溶液中加
入很少量的被测样的标准溶液,其浓度为Cs,体积为Vs,混均后再测此溶液的电动势E。由于所加
标样体积很少,待测样的组成基本不变,故Kx≈Ks=K。
lgCx
ExK
0.059
n
EsK
0.059
lg
CxVxCsVs
公式中Ex, Es, Cs, Vs都已知,就可以求出Cx。
nVxVs
3)干扰离子影响的测定
以上公式为没有干扰离子时的计算方法。如存在干扰离子,因干扰离子的存在所带来的相对偏
差的公式:
相对误差=Kij
(
j
)
ni/nj
(
i
)
100%
其中i为待测离子,j为干扰离子,Kij为选择性系数,ni和nj为待测离子和干扰离子的电
荷数。
3. 极谱、原子吸收、紫外可见吸收光谱计算
极谱:
i
d
KC
;
原子吸收:
AKC
;
紫外可见吸收光谱:
AKC
bC
。
计算公式
3.1 直接比较法
1)直接比较法
AxKxCx
测定原理同2.2。如原子吸收法:
AsKsCs
分别测定待测样的Ax和标样的As。因标样浓度Cs
已知,待测样与标样组成相似时Kx≈Ks=K,两式相除就可以求出Cx.
2) 标准加入法
AxKCx
测定原理同2.2。如原子吸收法:
CxVxCsVs
AK
VxVs
4. 库仑分析
Qm
;
FM/n
Faraday 定律:
QMitM
即m
Fn96487n
单位:质量m为g,电量Q为库仑,时间t为s,n为电解反应中转移的电子数。
注意:m/M为mol数,故(m/M)/V=mol浓度。而
m/MQ/nF
。
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