儀器分析試卷題

1、2011級(jí)試卷一 簡(jiǎn)答分析題1 在氣-液色譜分析中，如果兩組分的保留值很接近且峰很窄，什么原因？2 為什么火焰原子發(fā)射光譜對(duì)溫度穩(wěn)定性要求很高，而火焰原子吸收光譜對(duì)溫度穩(wěn)定性要求不高？3 化學(xué)發(fā)光的原理是什么，可否用熒光光譜儀化學(xué)發(fā)光測(cè)定？4 凝膠色譜與其他色譜的不同之處、主要特點(diǎn)和應(yīng)用對(duì)象是什么?5 溴在自然界中具有豐度基本相同的兩種同位素：79Br和81Br。請(qǐng)問(wèn)，溴有多少個(gè)分子離子峰，其對(duì)應(yīng)的質(zhì)量分別是多少？6 某烷烴C-H鍵伸縮振動(dòng)的紅外吸收峰在3000cm-1。當(dāng)氫被重氫（D）取代后，該吸收峰是紅移還是蘭移？7 采用氣相色譜分析農(nóng)藥殘留，宜采用什么檢測(cè)器并說(shuō)明理由答：火焰光度檢測(cè)器。

2、是對(duì)含硫、磷的有機(jī)化合物具有高度選擇性和高靈敏度的檢測(cè)器，因此也叫硫磷檢測(cè)器。它是根據(jù)含硫、含磷化合物在富氫空氣火焰中燃燒時(shí)，將發(fā)射出不同波長(zhǎng)的特征輻射的原理設(shè)計(jì)而成?；鹧婀舛葯z測(cè)器通常用來(lái)檢測(cè)含硫、磷的化合物及有機(jī)金屬化合物、含鹵素的化合物。因此普遍用于分析空氣污染、水污染、殺蟲(chóng)劑及煤的氫化產(chǎn)物?；鹧婀舛葯z測(cè)器的主要優(yōu)點(diǎn)是可選擇特殊元素的特征波長(zhǎng)來(lái)檢測(cè)單一元素的輻射。8 已知酚酞在酸性溶液中為無(wú)色分子（結(jié)構(gòu)1），而在堿性溶液中為紅色陰離子（結(jié)構(gòu)2）。試解釋結(jié)構(gòu)1為無(wú)色而結(jié)構(gòu)2為紅色的原因。二 問(wèn)答分析題1 某研究室有如下儀器原子吸收光譜；原子發(fā)射光譜；紫外/可見(jiàn)光譜；傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜；氣相

3、色譜；氣-質(zhì)聯(lián)用；質(zhì)譜；核磁共振（1） 該研究室對(duì)土樣中的一種農(nóng)藥殘留物的傳統(tǒng)分析方法是先進(jìn)行萃取，然后采用紫外/可見(jiàn)吸收定量?，F(xiàn)在采用這種分析方法分析時(shí)發(fā)現(xiàn)土樣中這種農(nóng)藥殘留物異常的高。他們懷疑方法存在問(wèn)題。請(qǐng)你根據(jù)該研究室的條件，選取其中的一種或兩種儀器對(duì)其結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，簡(jiǎn)述你的理由。（2） 某廠的廢液中須進(jìn)行Cr（IV）含量的日常監(jiān)測(cè)。從所列儀器中選取一種最佳的方法來(lái)完成這項(xiàng)工作并簡(jiǎn)述你的理由（3） 所列儀器中哪些可以用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量，哪些不適宜用內(nèi)標(biāo)法定量？并解釋2 下圖為220MHz核磁共振光譜儀測(cè)得的所示結(jié)構(gòu)化合物的核磁共振譜圖（缺譜圖）（1） 指出各峰（a-h）所對(duì)應(yīng)的質(zhì)子（1-

4、8）（2） 根據(jù)化學(xué)位移，哪個(gè)質(zhì)子所受屏蔽最大？并解釋?zhuān)?） 為什么f和h 分別分裂為2個(gè)和3個(gè)峰？（4） f中所分裂的2個(gè)峰的相對(duì)峰面積比是多少？并解釋?zhuān)?） hH中所分裂的3個(gè)峰的相對(duì)峰面積比是多少？并解釋2009級(jí)試卷一 名詞解釋生色團(tuán)：指分子中含有的，能對(duì)光輻射產(chǎn)生吸收、具有躍遷的不飽和基團(tuán)。熒光量子產(chǎn)率：又稱(chēng)熒光量子效率，是指激發(fā)態(tài)分子中通過(guò)發(fā)射熒光而回到基態(tài)的分子占全部激發(fā)態(tài)分子的分?jǐn)?shù)。增色效應(yīng)：由于化合物結(jié)構(gòu)改變或其他原因，使吸收強(qiáng)度增加的效應(yīng)保留值：氣相或液相操作中，當(dāng)儀器的操作條件保持不變時(shí)， 任一物質(zhì)的色譜峰總是在色譜圖上固定的位置出現(xiàn)，即有一定的保留值。HPLC：即高效液

5、相色譜，以液體為流動(dòng)相，采用高壓輸液系統(tǒng)，將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動(dòng)相泵入裝有固定相的色譜柱，在柱內(nèi)各成分被分離后，進(jìn)入檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣的分析。質(zhì)量分析器：質(zhì)譜儀器中的核心器件，在磁場(chǎng)或電場(chǎng)的作用下使離子按質(zhì)荷比分離的部件。分子離子峰：在質(zhì)譜圖上，與分子離子相對(duì)應(yīng)的峰?；瘜W(xué)位移：同種核由于在分子中的化學(xué)環(huán)境不同而在不同共振磁感應(yīng)強(qiáng)度下顯示吸收峰。極化率：衡量原子、離子或分子在電場(chǎng)作用下極化強(qiáng)度的微觀參數(shù)，為原子、離子或分子在電場(chǎng)作用下形成的偶極矩與作用于原子、離子或分子上的有效內(nèi)電場(chǎng)之比?；瘜W(xué)傳感器：對(duì)各種化學(xué)物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)

6、的儀器。二 簡(jiǎn)答題1 拉曼光譜與紅外光譜都涉及分子的振-轉(zhuǎn)能級(jí)。請(qǐng)對(duì)這兩種方法進(jìn)行比較2 為什么火焰原子發(fā)射光譜對(duì)溫度穩(wěn)定性要求很高，而火焰原子吸收光譜對(duì)溫度穩(wěn)定性要求不高？3 熒光素的熒光隨PH值變化而變化，請(qǐng)問(wèn)是什么原因4 請(qǐng)簡(jiǎn)述化學(xué)鍵合固定相的優(yōu)點(diǎn)答：化學(xué)鍵合固定相一般都采用硅膠(薄殼型或全多孔微粒型)為基體。在鍵合反應(yīng)之前，要對(duì)硅膠進(jìn)行酸洗、中和、干燥活化等處理，然后再使用硅膠表面上的硅羥基與各種有機(jī)型硅化合物起反應(yīng)，制備化學(xué)鍵合固定相。優(yōu)點(diǎn)：1 表面沒(méi)有液坑，比一般液體固定相傳質(zhì)快得多。2 無(wú)固定液流失，增加了色譜柱的穩(wěn)定性和壽命。3 可以鍵合不同官能團(tuán)，能靈活地改變選擇性，應(yīng)用于多

7、種色譜類(lèi)型及樣品的分析。4 有利于梯度洗提，也有利于配用靈敏的檢測(cè)器和餾分的收集。5 將色譜和質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行聯(lián)用，對(duì)混合物中微量或者痕量組分的定性和定量分析具有重要意義。為什么說(shuō)接口是色質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)的關(guān)鍵答：以GC-MS為例進(jìn)行說(shuō)明，接口的作用是：1 壓力匹配質(zhì)譜離子源的真空度在10-3Pa，而GC色譜柱出口壓力高達(dá)105Pa，接口的作用就是要使兩者壓力匹配。2 組分濃縮從GC色譜柱流出的氣體中有大量載氣，接口的作用是排除載氣，使被測(cè)物濃縮后進(jìn)入離子源。三 問(wèn)答題1 有人合成了一種新的有機(jī)染料，希望能在熒光分析中得到應(yīng)用。請(qǐng)問(wèn)他應(yīng)該給出哪些數(shù)據(jù)來(lái)表征這個(gè)化合物，為什么2 原子發(fā)射光譜、原子吸收光譜

8、、紫外-可見(jiàn)分光光度法、熒光光譜、化學(xué)發(fā)光均可以用于金屬離子的檢測(cè)。這些方法是否都有存在的必要？如何選擇合適的分析方法3 以下是某種配方奶粉的成分表（以100克粉末計(jì)）。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)分析方案，以檢驗(yàn)市售商品的成分是否與該成分表符合Xxxxxxxx奶粉成分表蛋白質(zhì) 11克其中乳清蛋白含量為60%（乳清蛋白約為24%，1.7克），酪蛋白40%碳水化合物：55克脂肪：29克AA花生四烯酸：97mgDHA二十二碳六烯酸：56mg亞油酸：4567mg2008級(jí)試卷一 名詞解釋助色團(tuán)：分子中本身不吸收輻射而能使分子中生色基團(tuán)的吸收峰向長(zhǎng)波長(zhǎng)移動(dòng)并增強(qiáng)其強(qiáng)度的基團(tuán)，如羥基、胺基和鹵素等。熒光量子產(chǎn)率：又稱(chēng)熒光

9、量子效率，是指激發(fā)態(tài)分子中通過(guò)發(fā)射熒光而回到基態(tài)的分子占全部激發(fā)態(tài)分子的分?jǐn)?shù)。蘭移：由于取代基和溶劑的影響，使最大吸收峰向短波（藍(lán)）端移動(dòng)。保留值：氣相或液相操作中，當(dāng)儀器的操作條件保持不變時(shí)， 任一物質(zhì)的色譜峰總是在色譜圖上固定的位置出現(xiàn)，即有一定的保留值。電子光源：軟離子源分子離子峰：在質(zhì)譜圖上，與分子離子相對(duì)應(yīng)的峰。Stokes位移：由于熒光物質(zhì)分子吸收的光能經(jīng)過(guò)無(wú)輻射去激的消耗后,降至S1態(tài)的最低振蕩能級(jí),因而所發(fā)射的熒光的波長(zhǎng)比激發(fā)光長(zhǎng),能量比激發(fā)光小,這種現(xiàn)象稱(chēng)為stokes位移。偶極矩：正、負(fù)電荷中心間的距離r和電荷中心所帶電量q的乘積。共振線：原子受到外界能量激發(fā)時(shí)，其外層電子

10、從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)所產(chǎn)生的吸收線稱(chēng)為共振吸收線，簡(jiǎn)稱(chēng)共振線。二 簡(jiǎn)答題1 NMR可以用于高靈敏檢測(cè)嗎，為什么？2 下列物質(zhì)中哪一個(gè)具有最大的熒光強(qiáng)度？3 溴在自然界中具有豐度基本相同的兩種同位素：79Br和81Br。請(qǐng)問(wèn)，溴有多少個(gè)分子離子峰，其對(duì)應(yīng)的質(zhì)量分別是多少？4 請(qǐng)簡(jiǎn)述拉曼光譜和分子熒光的區(qū)別答：拉曼散射：當(dāng)激發(fā)光的光子與作為散射中心的分子相互作用時(shí)，大部分光子只是發(fā)生改變方向的散射，而光的頻率并沒(méi)有改變，大約有占總散射光的10-1010-6的散射，不僅改變了傳播方向，也改變了頻率。這種頻率變化了的散射就稱(chēng)為拉曼散射。分子熒光光譜:當(dāng)物質(zhì)分子吸收了特征頻率的光子，就由原來(lái)的基態(tài)能級(jí)躍遷

11、至電子激發(fā)態(tài)的各個(gè)不同振動(dòng)能級(jí)。拉曼是光散射后發(fā)生的頻率改變，而分子熒光則是分子吸收能量再由于碰撞釋放能量產(chǎn)生的。5 為什么原子發(fā)射光譜需要高分辨率的單色器二原子吸收光譜只需要低中檔分辨率的單色器三 問(wèn)答題1 氫氣、氦氣、氬氣均可以作為氣相色譜的載氣。請(qǐng)問(wèn)這三種氣體適用的場(chǎng)合答：氫氣：由于它具有分子量小，分子半徑大，熱導(dǎo)系數(shù)大，粘度小等特點(diǎn)，因此在使用TCD時(shí)常采用它作載氣。在FID中它是必用的燃?xì)狻錃獾膩?lái)源目前除氫氣高壓鋼瓶外，還可以采用電解水的氫氣發(fā)生器，氫氣易燃易爆，使用時(shí)，應(yīng)特別注意安全。氮?dú)猓河捎谒臄U(kuò)散系數(shù)小，柱效比較高，致使除TCD外，在其他形式的檢測(cè)器中，多采用氮?dú)庾鬏d氣。它之所以在TCD中用的較少，主要因?yàn)榈獨(dú)鉄釋?dǎo)系統(tǒng)小，靈敏度低，但在分析H2時(shí)，必須采用N2作載氣，否則無(wú)法用TCD解決H2的分析問(wèn)題。氦氣：從色譜 載 氣 性能上看，與 氫 氣 性質(zhì) 接近，且具有安全性高的優(yōu)秀特點(diǎn)。但由于價(jià)格較高，使用較少。2 為什么毛細(xì)管色