《儀器分析》期末考試試卷

1、武漢大學(xué)2006-2007學(xué)年度第一學(xué)期儀器分析期末考試試卷（b）學(xué)號(hào)            姓名           院（系）                  分?jǐn)?shù)     &

2、#160;        一、填空（每空1分，共9分，答在試卷上）1.在測(cè)定aso33-濃度的庫(kù)侖滴定中, 滴定劑是_。 實(shí)驗(yàn)中, 將_ 極在套管中保護(hù)起來(lái), 其原因是_, 在套管中應(yīng)加足_溶液, 其作用是_。2.液相色譜分析法常使用的化學(xué)鍵合反相色譜填充柱是_，分離原理是_，常使用_流動(dòng)相，分析分離_類(lèi)化合物。              二、選擇題（每小題2分，共20分，答在試卷上）1. 空心陰

3、極燈的構(gòu)造是：                                                 

4、;             (      )(1) 待測(cè)元素作陰極，鉑棒作陽(yáng)極，內(nèi)充氮?dú)猓?2) 待測(cè)元素作陽(yáng)極，鉑棒作陰極，內(nèi)充氬氣；(3) 待測(cè)元素作陰極，鎢棒作陽(yáng)極，燈內(nèi)抽真空；(4) 待測(cè)元素作陰極，鎢棒作陽(yáng)極，內(nèi)充惰性氣體。           2 關(guān)于直流電弧，下列說(shuō)法正確的是：    

5、                    (      )(1) 直流電弧是一種自吸性很強(qiáng)、不穩(wěn)定的光源；(2) 直流電弧的檢出限比交流電弧差；(3) 直流電弧的電極頭溫度比交流電弧低；(4) 直流電弧只能進(jìn)行定性、半定量分析，不能進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析。 3. 等離子體是一種電離的氣體，它的組成是：       

6、                   (      )   (1) 正離子和負(fù)離子；      (2) 離子和電子；   (3) 離子和中性原子；      (4) 離子，電子和中性原子。 4. 極譜分析中，氧波的干擾可

7、通過(guò)向試液中_而得到消除。(1). 通入氮?dú)猓?#160;    (2). 通入氧氣 ； (3). 加入硫酸鈉固體 ；(4). 加入動(dòng)物膠。 5. 在化合物 r-coh（），r-co-cl（），r-co-f（）和r-co-nh2（）中，羧基伸縮振動(dòng)頻率大小順序?yàn)椋?#160;                       ( &#

8、160;    )(1) >>>                                 (2) >>>(3) >>>      

9、;                           (4) >>>.                     

10、0;                                                 

11、0;                                      6. 在色譜流出曲線上, 兩峰間距離決定于相應(yīng)兩組分在兩相間的    (    

12、  )(1)保留值；                   (2)分配系數(shù)；       (3)擴(kuò)散速度；                 (4)傳質(zhì)速率。 7. 單掃描極譜的靈敏度為 10-

13、7 mol/l 左右，和經(jīng)典極譜法相比，其靈敏度高的主要原因是；                                     (      )   

14、            (1) 在電解過(guò)程中滴汞速度比較慢；(2) 快速加電壓方式,單滴汞周期末取樣；(3) 氧波和遷移電流變小不干擾；(4) 電壓變化速度滿足電極反應(yīng)速度。 8. 用電位法測(cè)定溶液的ph值時(shí)，電極系統(tǒng)由玻璃電極與飽和甘汞電極組成，其中玻璃電極是作為測(cè)量溶液中氫離子活度（濃度）的_。(1).金屬電極；         (2). 參比電極；(3). 指示電極；   

15、;     (4). 電解電極 9. 關(guān)于質(zhì)譜軟電離源的說(shuō)法，下面哪一種是對(duì)的？            (      )(1) 軟電離源的弛豫過(guò)程包括鍵的斷裂并產(chǎn)生質(zhì)荷比小于分子離子的碎片離子；         (2)    由軟電離源所得的質(zhì)譜圖可以提供待測(cè)物所含功能基的類(lèi)型和

16、結(jié)構(gòu)信息；(3) 軟電離源所提供的質(zhì)譜數(shù)據(jù)可以得到精確的相對(duì)分子質(zhì)量；(3)    軟電離源具有足夠的能量碰撞分子，使它們處在高激發(fā)態(tài)。 10.  分離因子a：                                

17、60;         (      )     (1) 與柱溫?zé)o關(guān)；             (2) 與所用固定相有關(guān)；     (3) 同氣化溫度有關(guān)；         (4) 與柱填充

18、狀況及流速有關(guān)。 三、回答問(wèn)題（每題5分，共 45 分，答在答題紙上）1.簡(jiǎn)述高頻電感耦合等離子體 (icp) 光源的優(yōu)點(diǎn)。2. 庫(kù)侖分析，極譜分析都是在進(jìn)行物質(zhì)的電解，請(qǐng)問(wèn)它們有什么不同，在實(shí)驗(yàn)操作上各自采用了什么措施？3. 請(qǐng)簡(jiǎn)述常規(guī)脈沖極譜法與經(jīng)典極譜法有何相同與不同之處。4有人推薦用反相離子對(duì)色譜分離分析樣品中的碘離子，你認(rèn)為可行嗎？為什么？5.為什么原子吸收光譜分析對(duì)波長(zhǎng)選擇器的要求較原子發(fā)射光譜要低？6.根據(jù)范氏方程，試簡(jiǎn)要分析要實(shí)現(xiàn)氣相色譜快速分析應(yīng)注意哪些操作條件？7.電位滴定法用agno3滴定等濃度的cl-和br-的混合溶液。（1）請(qǐng)選用指示電極和參比電極。（2）寫(xiě)

19、出電池的圖解表達(dá)式。（3）溴離子的理論化學(xué)計(jì)量點(diǎn)與滴定終點(diǎn)重合嗎？為什么？8. 一般采用電子轟擊源，能否得到樣品的分子離子峰？為什么？9. 為什么原子發(fā)射光譜法對(duì)火焰溫度的變化比原子吸收法更敏感？ 四、計(jì)算題（每題13分，共26分，答在答題紙上）  1.    移取 20.00ml 2.5×10-6 mol/ml pb2+的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行極譜分析。試假設(shè)電解過(guò)程中恒定電位在極限擴(kuò)散電流處，使id的大小保持不變。已知滴汞電極毛細(xì)管常數(shù)k (m2/3 t1/6) = 1.10，溶液 pb2+的擴(kuò)散系數(shù) d = 1.60×10-5

20、cm2/s。若電解 1 h 后，試計(jì)算被測(cè)離子 pb2+濃度變化的百分?jǐn)?shù)，從計(jì)算結(jié)果可說(shuō)明什么問(wèn)題？(f=96500)2. 在某色譜條件下，分析只含有二氯乙烷、二溴乙烷和四乙基鉛三組分的樣品，結(jié)果如下： 二氯乙烷二溴乙烷四乙基鉛相對(duì)質(zhì)量校正因子1.001.651.75峰面積（cm-2）1.501.012.82試用歸一化法求各組分的百分含量。武漢大學(xué)2006-2007學(xué)年度儀器分析期末考試試卷（b）答案一、填空（每空1分，共9分，答在試卷上）1.在測(cè)定aso33-濃度的庫(kù)侖滴定中, 滴定劑是_i2_。 實(shí)驗(yàn)中, 將陰 極在套管中保護(hù)起來(lái), 其原因是防止陰極產(chǎn)物干擾, 在套管中應(yīng)加足na

21、2so4_溶液, 其作用是_導(dǎo)電 。2.液相色譜分析法常使用的化學(xué)鍵合反相色譜填充柱是 十八烷基鍵合硅膠填充柱或ods(c18)   ，分離原理是  疏水作用      ，常使用  極性溶劑（如水-甲醇）     流動(dòng)相，分析分離  難揮發(fā)弱極性  類(lèi)化合物。二、選擇題（每小題2分，共20分，答在試卷上）1-5： 41413 6-10： 22332三、回答問(wèn)題（每題5分，共 45 分，答在答題紙上）1.   

22、0;   簡(jiǎn)述高頻電感耦合等離子體 (icp) 光源的優(yōu)點(diǎn)。答：   icp具有以下優(yōu)點(diǎn)：溫度高可達(dá) 6000 k以上，靈敏度高可達(dá)10-9；        穩(wěn)定性好，準(zhǔn)確度高，重現(xiàn)性好；        線性范圍寬可達(dá) 46 個(gè)數(shù)量級(jí)；        可對(duì)一個(gè)試樣同時(shí)進(jìn)行多元素的含量測(cè)定；自吸效應(yīng)和基體效應(yīng)小。2. 庫(kù)侖分析，極譜分析都是在進(jìn)行物質(zhì)的電解，請(qǐng)問(wèn)它們有什么不同，在

23、實(shí)驗(yàn)操作上各自采用了什么措施？答：不同點(diǎn): (1) 電解分析法力圖避免工作電極產(chǎn)生濃差極化。在電解時(shí)用大面積工作電極,攪拌電解液。極譜分析法恰恰相反, 是利用工作電極的濃差極化, 在電解條件上使用微電極作工作電極, 靜置和恒溫電解液, 使工作電極表面產(chǎn)生濃度梯度, 形成濃差極化。     (2) 電解分析法是根據(jù)電解物析出量或通過(guò)電解池的庫(kù)侖數(shù)來(lái)定量。極譜法是根據(jù)id kc 的關(guān)系來(lái)定量。庫(kù)侖分析是要減少濃差極化，工作電極面積較大，而且溶液進(jìn)行攪拌，保證100%的電流效率；極譜分析是要利用濃差極化，它的工作電極面積較小，而且溶液不能攪拌，加入大量惰性支持

24、電解質(zhì)消除遷移電流。3. 請(qǐng)簡(jiǎn)述常規(guī)脈沖極譜法與經(jīng)典極譜法有何相同與不同之處。答：常規(guī)脈沖極譜法與經(jīng)典極譜法均采用滴汞電極作為工作電極，極譜波的產(chǎn)生是由于滴汞電極上出現(xiàn)濃差極化現(xiàn)象而引起的。經(jīng)典極譜法，由于充電電流較大，使其靈敏度較低，而脈沖極譜法是在汞滴生長(zhǎng)后期、汞滴即將滴下之前的很短時(shí)間間隔內(nèi)，施加一個(gè)矩形的脈沖電壓，在每一個(gè)脈沖消失前20ms時(shí)，進(jìn)行一次電流取樣，由于充電電流的衰減速度快于法拉第電流的衰減速度，有效地減小了充電電流的干擾，提高了“信噪比”。因此，脈沖極譜法的靈敏度明顯優(yōu)于普通極譜法。4有人推薦用反相離子對(duì)色譜分離分析樣品中的碘離子，你認(rèn)為可行嗎？為什么？答：可行。在流動(dòng)相

25、添加陽(yáng)離子表面活性劑，使其與碘離子形成離子對(duì)，可在反相固定相上保留。 5.為什么原子吸收光譜分析對(duì)波長(zhǎng)選擇器的要求較原子發(fā)射光譜要低？答：原子吸收光譜的光譜較原子發(fā)射光譜的光譜簡(jiǎn)單。6.根據(jù)范氏方程，試簡(jiǎn)要分析要實(shí)現(xiàn)氣相色譜快速分析應(yīng)注意哪些操作條件？答：根據(jù)范氏方程，要實(shí)現(xiàn)氣相色譜快速分析應(yīng)注意：（1）應(yīng)該選擇相對(duì)分子質(zhì)量較小的載氣（如h2,he），同時(shí)還應(yīng)該考慮載氣對(duì)不同檢測(cè)器的適應(yīng)性。（2）柱溫不能高于固定液的最高使用溫度，以免引起固定液的揮發(fā)流失。在使最難分離組分能盡可能好的分離的前提下，盡可能采用較低的溫度，但以保留時(shí)間適宜，峰形不拖尾為度。（3）固定液用量：擔(dān)體表面積越大

26、，固定液用量可以越高，允許的進(jìn)樣量也越多，但為了改善液相傳質(zhì)，應(yīng)使固定液膜薄一些。（4）對(duì)擔(dān)體的要求：擔(dān)體表面積要大，表面和孔徑均勻。粒度要求均勻、細(xì)?。ǖ灰诉^(guò)小以免使傳質(zhì)阻力過(guò)大）（5）進(jìn)樣速度要快，進(jìn)樣量要少，一般液體試樣0.15ul,氣體試樣0.110ml.（6）氣化溫度：氣化溫度要高于柱溫30-70。 7.電位滴定法用agno3滴定等濃度的cl-和br-的混合溶液。（1）請(qǐng)選用指示電極和參比電極。（2）寫(xiě)出電池的圖解表達(dá)式。（3）溴離子的理論化學(xué)計(jì)量點(diǎn)與滴定終點(diǎn)重合嗎？為什么？答：（1）指示電極為銀電極，參比電極為雙液接甘汞電極。（2）ag被滴溶液kno3鹽橋kcl鹽橋sc

27、e(3) 不重合。由于先滴定的cl-使br-突躍范圍變小,而使滴定終點(diǎn)可能后移。8. 一般采用電子轟擊源，能否得到樣品的分子離子峰？為什么？答：一般采用電子轟擊源，不能得到樣品的分子離子峰。這是因?yàn)殡娮愚Z擊源具有高的能量，屬硬電離源。 9. 為什么原子發(fā)射光譜法對(duì)火焰溫度的變化比原子吸收法更敏感？答：因?yàn)樵影l(fā)射光譜法中火焰是作為激發(fā)光源，待測(cè)元素的蒸發(fā)、原子化和激發(fā)電離都是在火焰中進(jìn)行的，且其測(cè)定是基于激發(fā)態(tài)的原子為基礎(chǔ)；而原子吸收法中火焰僅作為原子化器，待測(cè)元素在火焰中只需要蒸發(fā)和原子化，無(wú)須激發(fā)和電離，且其測(cè)定是基于未被激發(fā)的基態(tài)原子為基礎(chǔ)。因此，原子發(fā)射光譜法對(duì)火焰溫度的變化比原子吸收法更敏感。四、計(jì)算題（每題13分，共26分，答在答題紙上）  1.    移取 20.00ml 2.5×10-6 mol/ml pb2+的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行極譜分析。試假設(shè)電解過(guò)程中恒定電位在極限擴(kuò)散電流處，使id的大小保持不變。已知滴汞電極毛細(xì)管常數(shù)k (m2/3 t1/6) = 1.10，溶液 pb2+的擴(kuò)散系數(shù) d = 1.60×10-5 cm2/s。若電解 1 h 后，試計(jì)算被測(cè)離子 pb2+濃度變化的百分?jǐn)?shù)，從計(jì)算結(jié)果可說(shuō)明什么問(wèn)題？(f=96500)解： 據(jù)id = 607