儀器分析題b答案

-.z.東莞理工學(xué)院〔本科〕試卷〔B卷〕2008--2009學(xué)年第一學(xué)期"儀器分析"試卷答案開(kāi)課單位：化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，考試形式：閉卷，允許帶計(jì)算器入場(chǎng)題序一二三四五六七八總分得分評(píng)卷人得分一、填空題〔共10分每題2分〕得分1．電位分析法中，電位保持恒定的電極稱(chēng)為參比電極，常用的參比電極有甘汞電極、Ag-AgCl極。2．儀器分析方法中，一般的定量方法有：外標(biāo)法，內(nèi)標(biāo)法和標(biāo)準(zhǔn)參加法等。3．氣相色譜中通用型檢測(cè)器是熱導(dǎo)池檢測(cè)器，分析寬沸程多組分混合物，多采用程序升溫氣相色譜。4．紅外光譜產(chǎn)生的兩個(gè)必要條件是___激發(fā)能與分子的振動(dòng)能級(jí)差相匹配,和_振動(dòng)有偶極矩的變化__。5．采用標(biāo)準(zhǔn)參加法進(jìn)展定量分析時(shí)，參加的標(biāo)準(zhǔn)溶液要求：體積要小，其濃度要高。得分得分二、選擇題〔共40分每題2分〕1．影響原子吸收線(xiàn)寬度的最主要因素是(D)(A)自然寬度(B)赫魯茲馬克變寬(C)斯塔克變寬(D)多普勒變寬2．在A(yíng)AS分析中，原子化器的作用是什么？〔C〕(A)把待測(cè)元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)激發(fā)態(tài)原子；(B)把待測(cè)元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)激發(fā)態(tài)離子；(C)把待測(cè)元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)基態(tài)原子；(D)把待測(cè)元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)基態(tài)離子。3．核磁共振波譜圖不能提供的信息是〔D〕〔A〕化學(xué)位移〔B〕積分線(xiàn)〔C〕偶合裂分〔D〕自旋能態(tài)4．與火焰原子吸收法相比,無(wú)火焰原子吸收法的重要優(yōu)點(diǎn)為(B)(A)譜線(xiàn)干擾小(B)試樣用量少(C)背景干擾小(D)重現(xiàn)性好5．以下四種氣體不吸收紅外光的是〔D〕(A)H2O(B)CO2(C)HCl(D)N26．在下面五個(gè)電磁輻射區(qū)域中,波長(zhǎng)最短的是(A)(A)Ｘ射線(xiàn)區(qū)(B)紅外區(qū)(C)無(wú)線(xiàn)電波區(qū)(D)可見(jiàn)光區(qū)7．下面哪一種電子能級(jí)躍遷需要的能量最高"(A)(A)→*(B)n→*(C)→*(D)→*8．Van-Deemter方程主要闡述了〔C〕(A)色譜流出曲線(xiàn)的形狀(B)組分在兩相間的分配情況(C)色譜峰擴(kuò)張柱效降低的各種動(dòng)力學(xué)因素(D)塔板高度的計(jì)算9．在氣相色譜法中，定量的參數(shù)是：(D)(A)保存時(shí)間(B)相對(duì)保存值(C)半峰寬(D)峰面積10.用非極性固定液別離非極性組份時(shí)，固定液與組份分子間的作用力主要是：(A)(A)色散力(B)靜電子(C)誘導(dǎo)力(D)氫鍵力11．化合物，在譜圖上，有幾組峰？從高場(chǎng)到低場(chǎng)各組峰的面積比為多少？(C)(A)五組峰，6：1：2：1：6；(B)三組峰，2：6：2；(C)三組峰，6：1：1；(D)四組峰，6：6：2：2。12．pH玻璃電極的響應(yīng)機(jī)理與膜電位的產(chǎn)生是由：(D)(A)氫離子在玻璃膜外表復(fù)原而傳遞電子(B)氫離子進(jìn)入玻璃膜的晶格缺陷而形成雙電層構(gòu)造(C)氫離子穿透玻璃膜而使膜外氫離子產(chǎn)生濃度差而形成雙電層構(gòu)造(D)氫離子在玻璃膜外表進(jìn)展離子交換和擴(kuò)散而形成雙電層構(gòu)造13．在可見(jiàn)—紫外分光光度計(jì)中，用于紫外波段的光源是：(C)(A)鎢燈(B)鹵鎢燈(C)氘燈(D)能斯特光源庫(kù)侖分析的理論依據(jù)是(B)(A)能斯特方程(B)法拉第電解定律(C)比爾定律(D)范地姆特方程式,色散均勻,波長(zhǎng)范圍廣且色散率大的是(C)(A)濾光片(B)玻璃棱鏡(C)光柵(D)石英棱鏡16．原子吸收法測(cè)定易形成難離解氧化物的元素鋁時(shí),需采用的火焰為(B)(A)乙炔-空氣(B)乙炔-笑氣(C)氧氣-空氣(D)氧氣-氬氣17.選擇固定液的根本原則是：(A)(A)相似相溶 (B)待測(cè)組分分子量(C)組分在兩相的分配 (D)流動(dòng)相分子量18.以下一組構(gòu)造中C=O振動(dòng)頻率的變化趨勢(shì)應(yīng)為自左向右(A)(A)升高(B)降低(C)不變(D)無(wú)法判斷19.下面幾種常用的激發(fā)光源中,分析的線(xiàn)性范圍最大的是(D)(A)直流電弧(B)交流電弧(C)電火花(D)高頻電感耦合等離子體20．以下化合物中，所有質(zhì)子是磁等價(jià)的，在H-NMR光譜中只有一個(gè)吸收峰的構(gòu)造是〔B〕(A)CH3CH2CH2Br(B)苯(C)CH2=CHCl(D)CH3OH三、判斷題〔共10分每題1分〕1．與紫外吸收光譜相比，紅外吸收光譜的靈敏度較低，加上紫外分光光度的儀器較為簡(jiǎn)單、普遍，只要有可能，采用紫外吸收光譜法進(jìn)展定量分析是較方便。2．對(duì)于難揮發(fā)和熱不穩(wěn)定的物質(zhì)，可用氣相色譜法進(jìn)展分析。3．在電位分析中，是在通過(guò)的電流接近于零的條件下，測(cè)量指示電極的平衡電位；而在電解或庫(kù)侖分析，極譜或伏安分析中，工作電極是有電流通過(guò)的。4．從公式I=acb可以看出，由于決定譜線(xiàn)強(qiáng)度的兩個(gè)系數(shù)a和b隨被測(cè)元素的含量和實(shí)驗(yàn)條件(如蒸發(fā)、激發(fā)條件、試樣組成、感光板特性和顯影條件等)的改變而變化，而這種變化很難防止，因此需采用內(nèi)標(biāo)法來(lái)補(bǔ)償因這些變化對(duì)測(cè)定的影響。5．用內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法進(jìn)展定量，內(nèi)標(biāo)物與試樣組分色譜峰能分開(kāi)，并盡量靠近。6．原子吸收光譜法中的背景吸收是對(duì)測(cè)定無(wú)干擾的吸收。7．質(zhì)譜分析中，降低電離室的轟擊能量，強(qiáng)度增加的峰一般為分子離子峰。8．pH玻璃電極膜電位的產(chǎn)生是由于H＋選擇性透過(guò)玻璃膜。9.電子捕獲檢測(cè)器最適合于永久性氣體和一般常用有機(jī)物的分析。10．色譜分析法只能測(cè)定有色物質(zhì)。12345678910得分得分四、簡(jiǎn)答題〔共18分每題6分〕1.色譜與質(zhì)譜聯(lián)用后有什么突出特點(diǎn)？解：質(zhì)譜法具有靈敏度高、定性能力強(qiáng)等特點(diǎn)。但進(jìn)樣要純，才能發(fā)揮其特長(zhǎng)。另一方面，進(jìn)展定量分析又比擬復(fù)雜。氣相色譜法則具有別離效率高、定量分析簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，但定性能力卻較差。因此這兩種方法假設(shè)能聯(lián)用，可以相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，其優(yōu)點(diǎn)是：(1)氣相色譜儀是質(zhì)譜法的理想的"進(jìn)樣器〞，試樣經(jīng)色譜別離后以純物質(zhì)形式進(jìn)入質(zhì)譜儀，就可充分發(fā)揮質(zhì)譜法的特長(zhǎng)。(2)質(zhì)譜儀是氣相色譜法的理想的"檢測(cè)器〞，色譜法所用的檢測(cè)器如氫焰電離檢測(cè)器、熱導(dǎo)池檢測(cè)器、電子捕獲檢測(cè)器都具有局限性。而質(zhì)譜儀能檢出幾乎全部化合物，靈敏度又很高。所以，色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)既發(fā)揮了色譜法的高別離能力，又發(fā)揮了質(zhì)譜法的高鑒別能力。這種技術(shù)適用于作多組分混合物中未知組分的定性鑒定；可以判斷化合物的分子構(gòu)造；可以準(zhǔn)確地測(cè)定未知組分的分子量；可以修正色譜分析的錯(cuò)誤判斷；可以鑒定出局部別離甚至末別離開(kāi)的色譜峰等。因此日益受到重視，現(xiàn)在幾乎全部先進(jìn)的質(zhì)譜儀器都具有進(jìn)展聯(lián)用的氣相色譜儀，并配有計(jì)算機(jī)，使得計(jì)算、聯(lián)機(jī)檢索等變得快捷而準(zhǔn)確。〔可以簡(jiǎn)單答復(fù)，只要答出兩個(gè)要點(diǎn)，即可得分，各3分〕2.在原子光譜中，何謂元素的共振線(xiàn)、靈敏線(xiàn)、最后線(xiàn)、分析線(xiàn)，它們之間有何聯(lián)系？解：由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷所發(fā)射的譜線(xiàn)稱(chēng)為共振線(xiàn)(resonanceline)。共振線(xiàn)具有最小的激發(fā)電位，因此最容易被激發(fā)，為該元素最強(qiáng)的譜線(xiàn)。靈敏線(xiàn)(sensitiveline)是元素激發(fā)電位低、強(qiáng)度較大的譜線(xiàn)，多是共振線(xiàn)(resonanceline)。最后線(xiàn)(lastline)是指當(dāng)樣品中*元素的含量逐漸減少時(shí)，最后仍能觀(guān)察到的幾條譜線(xiàn)。它也是該元素的最靈敏線(xiàn)。進(jìn)展分析時(shí)所使用的譜線(xiàn)稱(chēng)為分析線(xiàn)(analyticalline)。由于共振線(xiàn)是最強(qiáng)的譜線(xiàn)，所以在沒(méi)有其它譜線(xiàn)干擾的情況下，通常選擇共振線(xiàn)作為分析線(xiàn)。〔定義各1分，聯(lián)系2分〕3.在有機(jī)化合物的鑒定及構(gòu)造推測(cè)上，紫外吸收光譜所提供的信息具有什么特點(diǎn)？解：紫外吸收光譜提供的信息根本上是關(guān)于分子中生色團(tuán)和助色團(tuán)的信息，而不能提供整個(gè)分子的信息，即紫外光譜可以提供一些官能團(tuán)的重要信息，所以只憑紫外光譜數(shù)據(jù)尚不能完全確定物質(zhì)的分子構(gòu)造，還必須與其它方法配合起來(lái)?！踩齻€(gè)要點(diǎn)，各2分〕得分五、推斷題〔共10分〕得分*化合物的化學(xué)式為C9H13N，其1HNMR譜如以下圖所示；質(zhì)譜圖譜分析中，有m/z135，120，77等主要離子峰，試推斷其構(gòu)造，并簡(jiǎn)單說(shuō)明推斷的依據(jù)。解：處，有5H；且有m/z=77，說(shuō)明有苯環(huán)基〔-C6H5〕的存在?！?〕處，有2H，說(shuō)明可能存在-CH2，或-NH2；而m/z=120是它們斷裂后，剩下的離子峰?！?分〕處，有6H，說(shuō)明有6個(gè)同等化學(xué)環(huán)境的H，很可能是2個(gè)-CH3，而是單獨(dú)的苯環(huán)?！?分〕綜上所述，可以推斷該有機(jī)化合物為：(CH5)C(CH3)2(NH2)〔4分〕得分六、計(jì)算題〔共12分每題6分〕得分,用鉛作內(nèi)標(biāo).取未知銻溶液,參加-1的鉛溶液并稀釋至10.0mL,測(cè)得ASb/APb=0.808.另取一樣濃度的銻和鉛溶液,ASb/APb=1.31,計(jì)算未知液中銻的質(zhì)量濃度.解:設(shè)試液中銻濃度為C*,為了方便,將混合溶液吸光度比計(jì)為[Asb/Apb]1,而將分別測(cè)定的吸光度比計(jì)為[Asb/Apb]2〔1分〕由于:ASb=KSbCSbAPb=KPbCPb故:KSb/KPb=[Asb/Apb〔1分〕[Asb/Apb]1=(KSb×5×C*/10)/(KPb×2×〔2分〕-1〔2分〕2.在混合苯系物中只含有苯、甲苯、鄰二甲苯及乙苯四種組分，用氣相色譜測(cè)得色