儀器分析復(fù)習(xí)題及參考答案

儀器分析復(fù)習(xí)題一.選擇題闡明：每小題只有一種對的答案，將答案前的字母寫在答題紙上。紫外光譜的電磁波譜范疇是（A）400～760nm(B)0.75～2.5μm(C)200～400nm(D)2.5～25μm(E)50～1000μm2.下列化合物中，羥基作為助色團(tuán)的化合物是(A)-CH2OH(B)-OH(C)-OH(D)CH2-CH-CH2(E)CH3-CH-CH=CH2||||OHOHOHOH3.H2O在紅外光譜中出現(xiàn)的吸取峰數(shù)目為(A)3(B)4(C)5(D)2(E)14.能在近紫外光區(qū)產(chǎn)生吸取峰的電子躍遷為(A)n—σ*(B)σ—σ*(C)π—π*(D)σ—π*(E)π—σ*5.在紅外光譜中，>C=O的伸縮振動吸取峰出現(xiàn)的波數(shù)(cm_1)范疇是(A)1900～1650(B)2400～2100(C)1600～1500(D)1000～650(E)3750～30006.下列分子中，紫外吸取最大吸取波長(λmax)最長的是(A)(B)(C)-CH=CH2(D)CH2=CH2(E)CH2=CH-CH=CH27.測定血中碳氧血紅蛋白飽和度時，加入Na2S2O4是為了還原(A)HbO2與HbCO(B)HbCO(C)Hb(D)MetHb與HbO2(E)MetHb與HbCO8.下列分子中，不能產(chǎn)生紅外吸取的是(A)CO(B)H2O(C)SO2(D)H2(E)CO29.在氣相色譜圖中，相鄰兩組分完全分離時，其分離度R應(yīng)不不大于或等于(A)0(B)0.5(C)1.5(D)1.0(E)2.010.當(dāng)氣相色譜的色譜條件相似時，下列說法對的的是(A)同一物質(zhì)的tR相似(B)同一物質(zhì)的tR不同(C)同一物質(zhì)的VR不同(D)不同物質(zhì)的峰面積相似，則含量相等（E）不同物質(zhì)的死時間不同11.某GC譜圖中兩色譜峰的tR分別為2.4分和3.2分，峰底寬均為4mm，紙速為10mm/分，則兩峰的分離度為(A)0.2(B)2.0(C)1.5(D)1.2(E)1.012.表達(dá)原子吸取線輪廓的特性值是(A)積分吸取(B)峰值吸取(C)中心頻率與半寬度(D)主共振線（E）基態(tài)原子數(shù)13.在AAS法中，石墨爐原子化法與火焰原子化法相比，其優(yōu)點(diǎn)是(A)背景干擾小(B)敏捷度高(C)基體效應(yīng)小(D)操作簡便（E）重現(xiàn)性好14.對于氣相色譜內(nèi)標(biāo)物的選擇，下列說法不對的的是(A)與被測組分的分離度越大越好(B)加入量應(yīng)靠近于被測組分(C)應(yīng)選樣品中不存在的物質(zhì)(D)應(yīng)與被測組分的物理化學(xué)性質(zhì)靠近（E）不與待測組分發(fā)生化學(xué)反映15.原子吸取譜線變寬的最重要因素是(A)自然變寬(B)壓力變寬(C)多普勒變寬(D)發(fā)射線的寬度（E）以上都不是16.在氣相色譜法中，TCD是指(A)毛細(xì)管色譜柱(B)色譜固定相(C)電子捕獲檢測器(D)熱導(dǎo)檢測器（E）火焰離子化檢測器17.下列化學(xué)鍵的伸縮振動所產(chǎn)生的吸取峰波數(shù)最大的是(A)C=O(B)C-H(C)C-O(D)O-H（E）C=C18.兩種物質(zhì)的溶液，在紫外區(qū)都有吸取，如測定時使用的樣品池相似、入射光波長相似、樣品的濃度也相似，下列說法對的的是(A)兩溶液吸光度相似（B）兩溶液的透射率相似（C）摩爾吸光系數(shù)相似（D）比吸取系數(shù)相似（E）以上都不對19．表達(dá)紅外分光光度法普通用(A)HPLC(B)GC(C)IR(D)TLC（E）AAS20.原子吸取分光光度法采用的光源是（A）碘鎢燈(B)氘燈(C)鎢燈(D)空心陰極燈（E）以上都不是21.在氣相色譜法中，用于乙醇測定的固定相為（A）角鯊?fù)椋˙）SE-30（C）PEG9000（D）OV-17（E）OV-122．用氣相色譜法定性是根據(jù)(A)色譜峰面積(B)色譜峰高(C)色譜峰寬度(D)保存時間（E）色譜峰的半寬度23.氣相色譜最慣用的流動相是（A）空氣（B）氧氣（C）二氧化碳?xì)猓―）乙炔氣（E）氮?dú)?4.用氣相色譜法定量普通根據(jù)（A）色譜峰面積（B）保存時間（C）保存體積（D）相對保存值（E）分派系數(shù)25.紅外光可引發(fā)物質(zhì)的能級躍遷是(A)分子的電子能級的躍遷，振動能級的躍遷，轉(zhuǎn)動能級的躍遷(B)分子內(nèi)層電子能級的躍遷(C)分子振動能級及轉(zhuǎn)動能級的躍遷(D)分子轉(zhuǎn)動能級的躍遷（E）以上都不是26.下列各答案中，>C=O伸縮振動頻率大小次序?qū)Φ牡氖?A).(B).(C).(D).(E).27.下列說法中，對的的是(A)ν>C=O的次序?yàn)?B)ν>C=O的次序?yàn)?C)ν>C=O的次序?yàn)?D).ν>C=O的次序?yàn)?E).ν>C=O的次序?yàn)?8.在下列躍遷中，吸取光波長最大的是（A）σ→σ*（B）n→σ*(C)n→π*(D)π→π*29.兩色譜峰的峰底寬相等，且它們tR之差等于峰底寬的1.5倍，則兩峰的分離度R為(A)0.3(B)2.0(C)1.8(D)1.5(E)3.030.在AAS法中，下列干擾對分析成果產(chǎn)生正誤差的是（A）化學(xué)干擾(B)電離干擾(C)背景干擾(D)物理干擾(E)光譜通帶內(nèi)存在著非吸取線二.解釋下列名詞摩爾吸光系數(shù)2.發(fā)色團(tuán)3.非紅外活性振動4.保存時間5.死體積6.共振線7.激發(fā)電位和離子電位8.原子線和離子線9.半波電位10.支持電解質(zhì)11.極譜波12.極限擴(kuò)散電流13.譜線的自吸14.黑度15.光譜通帶三.回答下列問題(15分)1.為什么紫外光譜都是帶狀光譜？2.紅外光譜產(chǎn)生的條件有哪些？3.>CH2的振動類型有哪些？4.AAS與UV-VIS的重要區(qū)別有哪些？5．氣相色譜定量的辦法有幾個？各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？6.朗伯-比耳定律的物理意義是什么？什么是透光度？什么是吸光度？兩者之間的關(guān)系是什么？7.什么是吸取光譜曲線？什么是原則曲線？它們有何實(shí)際意義？運(yùn)用原則曲線定量分析時可否使用透光度T和濃度c為坐標(biāo)？8.摩爾吸光系數(shù)的物理意義是什么？其大小和哪些因素有關(guān)？在吸光光度法中摩爾吸光系數(shù)有何意義？9.什么是色譜圖？10.何謂積分吸取？何謂峰值吸??？為什么AAS法中常采用峰值吸取測量而不應(yīng)用積分吸取測量？11.什么是吸取帶？紫外光譜的吸取帶有哪些類型？多個吸取帶有哪些特點(diǎn)？并指出多個吸取帶在有機(jī)化合物中的哪些基團(tuán)、化學(xué)鍵、和分子中存在？12.原子吸取光譜法中的干擾有哪些？簡述克制多個干擾的辦法。13.什么是程序升溫？什么狀況下應(yīng)用程序升溫？它有什么優(yōu)點(diǎn)？14.在色譜法中，為什么能夠根據(jù)峰面積進(jìn)行定量測定？峰面積如何測量？什么狀況下可不用峰面積而用峰高進(jìn)行定量測定？15.什么是紅外活性？什么非紅外活性？16.在AES法中，基于內(nèi)標(biāo)法原理，以攝譜法進(jìn)行光譜定量分析的基本關(guān)系式是什么？并闡明公式中各符號的含義。17.在AES法中，選擇分析線應(yīng)根據(jù)什么原則？18.譜線自吸對光譜分析有什么影響？19.寫出尤考維奇方程式，并指出式中各符號的含義，尤考維奇方程式的物理意義是什么？20.極譜法中，定量的根據(jù)是什么？用什么辦法來實(shí)現(xiàn)定量的？四.判斷下列說法與否對的，錯誤的劃×，對的的劃○。(8分)1.最大吸取波長是指紫外光譜中吸光度最大處的波長。2.紫外光譜中由π—π*躍遷產(chǎn)生的的吸取帶是強(qiáng)吸取帶。3.用紫外光譜進(jìn)行定性時，若未知物與原則品的最大吸取波長相似，即可認(rèn)定為同一物質(zhì)。4.醛、酮、羧酸等分子中的羰基(>C=O)的伸縮振動在紅外光譜中的吸取峰頻率相似。5.紅外光譜不僅涉及振動能級的躍遷，也涉及轉(zhuǎn)動能級的躍遷，故又稱為振轉(zhuǎn)光譜。6.原子吸取法中采用較稀的溶液是為了控制壓力變寬。7.原子吸取法的誤差重要是由于用基態(tài)原子數(shù)替代了原子總數(shù)進(jìn)行測定。8.峰值吸取是原子吸取線中心頻率處的吸取值。五.計(jì)算題設(shè)有兩種組分x和y的混合物，組分x在波長λ1和λ2處的摩爾吸光系數(shù)分別是1.98×103和2.80×104，組分y在這兩個波優(yōu)點(diǎn)的摩爾吸光系數(shù)分別是2.04×104和3.13×102，液層厚度相似，在λ1波長下測得的總吸光度為0..301，在λ2處的總吸光度0.398，求兩種組分的濃度。2.頂空GC法測尿中乙醇含量。將尿液和正丙醇溶液(200mg/100ml)各0.5ml封入頂空瓶中，測得峰高h(yuǎn)E=97mm，hp=114mm，另取一頂空瓶封入上述正丙醇溶液及乙醇原則溶液(200mg/100ml)各0.5ml，測得峰高h(yuǎn)Eo=88mm，hpo=92mm，求尿中乙醇含量（mg/100ml）。3.色譜圖上有二個色譜峰，，它們的保存時間和半峰寬分別為tR1=200s,tR2=230s,Y1/2(1)=1.7mm,Y1/2(2)=1.9mm。已知tM=20s,紙速為1cm·min-1。求這兩個色譜峰的相對保存值r21和分離度。4.用分光光度法測定血中碳氧血紅蛋白飽和度時,將檢血用0.1mol/L的THAM溶液稀釋約200倍，加入連二亞硫酸鈉(約0.2%)后，在530nm和584nm處測定吸光度分別為0.533和0.353；然后通CO氣體將上述測定液飽和，再于530nm和584nm處測定吸光度分別為0.672和0.312，計(jì)算檢血中碳氧血紅蛋白飽和度5.(1)已知某組分A峰的峰底寬為40s，保存時間為400s，計(jì)算該色譜柱的理論塔板數(shù)。（2）若已知1根長1m的色譜柱的有效塔板數(shù)為1600塊，組分B在柱上的調(diào)整保存時間為100s，試求B峰的半峰寬及有效塔板高度。6.已知物質(zhì)A和B在一根30.0cm長的柱上的保存時間分別為16.50和17.50,不被保存組分通過該柱的時間為1.50min,峰底寬度為.1.10和1.20min。請計(jì)算：（?。游鲋姆蛛x度；（2）層析柱的平均塔板數(shù)；（3）塔板高度；（4）上面兩組分達(dá)到1.5分離度時所需層析柱的長度。儀器分析復(fù)習(xí)題參考答案一、選擇題1.C2.C3.A4.C5.A6.C7.D8.D9.C10.A11.B12.C13.B14.A15.C16.D17.D18.E19.C20.D21.C22.D23.E24.A25.C26.E27.A28.C29.D30.C二、解釋下列名詞1.摩爾吸光系數(shù)：在吸光分析中，是吸光物質(zhì)在特定波長和溶劑的狀況下的一種特定常數(shù)，在數(shù)值上等于1mo?·L-1吸光物質(zhì)在1cm光程中的吸光度。其單位為L·mo?-1·cm-1。2.發(fā)色團(tuán)：但凡能造成化合物在紫外及可見光區(qū)產(chǎn)生吸取的基團(tuán)，重要是含有不飽和或未成對電子的基團(tuán)。3.非紅外活性振動：分子振動不能引發(fā)偶極矩變化，分子不能吸取紅外輻射，這樣的振動為非紅外活性振動。4.保存時間：從進(jìn)樣開始到色譜峰最大值出現(xiàn)時所需要的時間，稱為保存時間，用符號tR表達(dá)，是物質(zhì)定性的指標(biāo)。5.死體積：不被保存的組分通過色譜柱所消耗的流動相的體積，可由死時間擬定。6.共振線：在AAs法中，由基態(tài)電子從基態(tài)能級躍遷至第一激發(fā)態(tài)所產(chǎn)生的吸取譜線稱為共振線，是特性線。7.激發(fā)電位和電離電位：將原子中的一種外層電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)所需的能量稱為激發(fā)電位，普通以ev為單位。使原子電離所需要的最小能量稱為電離電位（U），也用ev為單位。8.原子線和離子線：原子線：原子的外層電子躍遷時發(fā)射的譜線叫原子線。離子線：原子最外層電子激發(fā)到無窮遠(yuǎn)處，剩余的離子的外層電子躍遷時發(fā)射的譜線叫離子線。9.半波電位：就是電流等于擴(kuò)散電流二分之一時的電位，在一定組分和濃度的底液中，任一物質(zhì)的可逆極譜波的半波電位是一種常數(shù)，不隨該物質(zhì)的濃度變化而變化。10.支持電解質(zhì)：在電解液中加入能消除遷移電流，并在該條件下不能起電解反映的惰性電解質(zhì)稱為支持電解質(zhì)。11.極譜波：極譜法是通過極譜電解過程所獲得的電流一電壓（i一V）曲線來實(shí)現(xiàn)分析測定的，所得的這條曲線稱為極譜波。12.極限擴(kuò)散電流：極限電流與殘存電流之差稱為極限擴(kuò)散電流，也叫擴(kuò)散電流，以符號id表達(dá)。13.譜線的自吸：弧焰中邊沿部分蒸氣原子，普通比弧焰中心原子處在較低的能級，因而當(dāng)輻射通過這段路段時，將為其本身的原子所吸取，而使譜線中心強(qiáng)度削弱，這種現(xiàn)象稱為譜線的自吸。14.黑度：在AEC法中，通過攝譜法定量時，表達(dá)譜線在感光板上的變黑程度。用符號S表達(dá)。15.光譜通帶：指通過單色器出射狹縫的某標(biāo)稱的波優(yōu)點(diǎn)的輻射范疇。W=D·S，為光柵倒線色散率和狹縫寬度的乘積。是衡量單色器的定量指標(biāo)。三、回答下列問題。1.為什么紫外光譜都是帶狀光譜。分子中電子能級躍遷的同時，隨著有該電子能級上的振動能級，轉(zhuǎn)動能級的躍遷，形成帶狀光譜，而不是線狀光譜。2.紅外光譜產(chǎn)生的條件有哪些？（1）只有當(dāng)紅外輻射頻率等于振動量子數(shù)的差值?v與分子振動頻率ν的乘積時，分子才干吸取紅外輻射，產(chǎn)生紅外吸取光譜。即νL=?v·ν。（2）分子在振動、轉(zhuǎn)動過程中必須有偶極矩的凈變化。滿足以上兩個條件，分子才干吸取紅外輻射產(chǎn)生紅外吸取光譜。3.>CH2的振動類型有哪些？對稱伸縮振動νS:伸縮振動不對稱伸縮振動νas:>CH2>CH2剪式振動δ>CH2面內(nèi)變形振動搖晃振動ρ>CH2變形振動面外變形振動搖晃振動ω>CH2扭曲振動τ>CH24.AAS與UV-VIS的重要區(qū)別有哪些？區(qū)別：（1）吸取機(jī)理不同：AAS法原子吸取線狀光譜UV-VIS法分子吸取帶狀光譜（2）光源：AAS法，銳線光源（空心陰極燈）UV-VIS法持續(xù)光源（鎢燈氘燈）（3）儀器排列次序不同：AAS法，銳線光源→原子化器→單色器→檢測器UV-VIS法，光源→單色器→吸取池→檢測器5.氣相色譜定量的辦法有幾個？各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？有三種辦法：歸一化法，內(nèi)標(biāo)法，外標(biāo)法歸一化法優(yōu)點(diǎn)：簡便、精確，即使進(jìn)樣不精確，對成果亦無影響，操作條件的變動對成果影響也很小。缺點(diǎn)：試樣中組分必須全部出峰。內(nèi)標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn)：定量精確，進(jìn)樣量和操作條件不規(guī)定嚴(yán)格控制，不規(guī)定試樣中組分全部出峰。缺點(diǎn)：操作麻煩，每次分析都要稱取試樣和內(nèi)標(biāo)物質(zhì)量，比較費(fèi)事，不適宜于快速控制分析。外標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn)：計(jì)算和操作都簡便，不必用校正因子。缺點(diǎn)：規(guī)定操作條件穩(wěn)定，進(jìn)樣量重復(fù)性好，否則對分析成果影響較大。6.朗伯-比耳定律的物理意義是什么？什么是透光度？什么是吸光度？兩者之間的關(guān)系是什么？朗伯-比耳定律的物理意義為：當(dāng)一束平行單色光通過單一均勻的，非散射的吸光物質(zhì)溶液時，溶液的吸光度與溶液濃度和液層厚度的乘積成正比。此定律不僅合用于溶液，也合用于其它均勻非散射的吸光物質(zhì)（氣體或固體），是各類吸光度法定量分析的根據(jù)。透光度T=×100％吸光度A==兩者關(guān)系：A=7.什么是吸取光譜曲線？什么是原則曲線？它們有何實(shí)際意義？運(yùn)用原則曲線定量分析時可否使用透光度T和濃度c為坐標(biāo)？以A為吸光度做縱坐標(biāo)，以入射光波長為橫坐標(biāo)，在一定溫度，濃度，液層厚度條件下測量，所得曲線為光吸取曲線。是選擇最大吸取入射光波長的根據(jù)。固定液層厚度和入射光波長，測定一系列原則溶液的吸光度A，以A為縱坐標(biāo)，以對應(yīng)的原則溶液濃度c為橫坐標(biāo)，所得通過原點(diǎn)的直線稱為原則曲線。是吸光光度法一種定量辦法?？墒褂猛腹舛群蚦為坐標(biāo)。8.摩爾吸光系數(shù)的物理意義是什么？其大小和哪些因素有關(guān)？在吸光光度法中摩爾吸光系數(shù)有何意義？摩爾吸光系數(shù)是吸光物質(zhì)在特定波長和溶劑的狀況下一種特性常數(shù)，數(shù)值上等于1mo?.L-1吸光物質(zhì)在1cm光程中的吸光度。是吸光物質(zhì)吸光能力的量度。影響其大小的因素是：ε：入射光波長溶劑吸光物質(zhì)的本性。它的功效：用來預(yù)計(jì)定量辦法的敏捷度和衡量吸取強(qiáng)度。ε→大，辦法的敏捷度→高，吸取強(qiáng)度→大。在其它條件固定時，可運(yùn)用來定性。9.什么是色譜圖？在色譜法中，試樣各組分經(jīng)色譜柱分離后，從柱后流出進(jìn)入檢測器，檢測器將各組分濃度（或質(zhì)量）的變化轉(zhuǎn)換為電壓（或電流）信號，再由統(tǒng)計(jì)儀統(tǒng)計(jì)下來，所得的電信號強(qiáng)度隨時間變化的曲線，稱為流出曲線，也叫色譜圖。10.何謂積分吸?。亢沃^峰值吸??？為什么AAS法中常采用峰值吸取測量而不應(yīng)用積分吸取測量？積分吸取就是原子蒸氣吸取的全部能量，在AAS法中稱為積分吸取，用∫Kνdν表達(dá)。所謂峰值吸取是在發(fā)射線很窄的銳線光源下，測量峰值吸取系數(shù)。現(xiàn)在儀器還不能精確地測出半寬度很小的吸取線的積分吸取值，實(shí)際分析工作系通過測定吸取線中心頻率的峰值吸取系數(shù)K。來計(jì)算待測試樣中某元素的含量。11.什么是吸取帶？紫外光譜的吸取帶有哪些類型？多個帶有哪些特點(diǎn)？并指出多個吸取帶在有機(jī)化合物中的哪些基團(tuán)，化學(xué)鍵和分子中存在？吸取帶是指吸取峰在紫外可見光譜的波帶位置。根據(jù)電子和分子軌道的種類，吸取帶可分為R吸取帶K吸取帶B吸取帶E吸取帶R帶：弱吸取帶，是由化合物的n→π*躍遷產(chǎn)生的吸取帶。其特點(diǎn)：（1）n→π*躍遷的能量最小，處在長波方向，普通λmax在270nm以上。（2）躍遷幾率小。（3）弱吸取。ε<100L·mo?-1.cm-1。存在于含有雜原子和雙鍵的共軛基團(tuán)中，如>C=0一NO一NO2一N=N-一C=SK帶：是由共軛體系中π→π*躍遷產(chǎn)生的吸取帶。其特點(diǎn)：（1）吸取帶的波長比R帶小，普通λmax>200nm；（2）躍遷幾率大。（3）強(qiáng)吸取。ε>104L·mo?-1.cm存在于π一π共軛體系中。B吸取帶：是由苯環(huán)本身振動及閉合環(huán)狀共軛雙鍵π→π*躍遷而產(chǎn)生的吸取帶。B帶特性：（1）在230～270nm呈現(xiàn)一寬峰，且含有精細(xì)構(gòu)造。（2）λmax=255nm（3）弱吸取帶。εmax約200L·mo?-1.cm-1。是芳香族化合物的特性吸取帶。E帶：E1帶：苯環(huán)內(nèi)三個乙烯基共軛發(fā)生的π→π*躍遷發(fā)生的。特點(diǎn)：（1）λmax≈180nm。（2）強(qiáng)吸取帶，εmax>104L·mo?-1.cmE2帶：苯環(huán)內(nèi)三個乙烯基共軛發(fā)生的π→π*躍遷發(fā)生的特點(diǎn)：（1）λmax≈200nm。（2）強(qiáng)吸取帶，ε=7000L·mo?-1.cm-1。E1E2存在于芳香族化合物中。12.原子吸取光譜法中的干擾有哪些？簡述克制多個干擾的辦法。（1）來自光源干擾換分析線。光譜干擾（2）多重吸取線干擾換分析線予分離（3）背景吸取干擾扣除背景。干擾化學(xué)干擾：進(jìn)行化學(xué)分離及加入基體改善劑非光譜干擾其中電離干擾：采用電離稀釋劑物理干擾：配制與待測試樣含有相似構(gòu)成的原則溶液。13.什么是程序升溫？什么狀況下應(yīng)用程序升溫？它有什么優(yōu)點(diǎn)？即在分析過程中，按預(yù)先設(shè)定程序升高柱溫，此升高柱溫法稱為程序升溫，對于寬沸程的多組分混合物的分離，可使用程序升溫，有助于組分分離，得到好的色譜峰。14.在色譜法中，為什么能夠根據(jù)峰面積進(jìn)行定量測定？峰面積如何測量？什么狀況下可不用峰面積而用峰高進(jìn)行定量測定？組分的含量與峰面積成正比，即Wi=fiAi，可用峰面積（為檢測器的電信號）進(jìn)行定量。測量峰面積的辦法：A=1.065W1/2h（峰高乘半峰寬法）A=h（W0.15+W0.85）（峰高乘平均峰寬法）自動積分儀法。用峰高替代峰面積必須是對稱色譜峰的狀況下使用。15.什么是紅外活性？什么是非紅外活性？分子振動引發(fā)偶極矩的變化，從而產(chǎn)生紅外吸取的性質(zhì)，稱為紅外活性，共分子稱為紅外活性分子，有關(guān)的振動稱為紅外活性振動。若Δμ=0，分子振動和轉(zhuǎn)動時，不引發(fā)偶極矩變化，不能