第一篇：《儀器分析》考前復(fù)習(xí)題&答案

1、指示電極和工作電極有何區(qū)別？如何定義？（5分）

用來指示電極表面待測(cè)離子的活度，用于測(cè)定過程中溶液本體濃度不發(fā)生變化的體系的電極，稱為指示電極。用來發(fā)生所需要的電化學(xué)反應(yīng)或響應(yīng)激發(fā)信號(hào)，用于測(cè)定過程中本體濃度會(huì)發(fā)生變化的體系的電極，稱為工作電極。主要區(qū)別是：測(cè)定過程中溶液本體濃度是否發(fā)生變化。因此，在電位分析法中的離子選擇電極、極譜分析法中的滴汞電極都稱為指示電極。在電解分析法和庫侖分析法的鉑電極上，因電極反應(yīng)改變了本體溶液的濃度，故稱為工作電極。

2、比較化學(xué)滴定、電位滴定、庫侖滴定之間的異同。（5分）

普通的化學(xué)滴定法是依靠指示劑顏色變化來指示滴定終點(diǎn)。如果待測(cè)溶液有顏色或渾濁時(shí)，終點(diǎn)的指示就比較困難，或者根本找不到合適的指示劑。

而電位滴定法是在滴定過程中，通過測(cè)量電位變化以確定滴定終點(diǎn)的方法，和直接電位法相比，電位滴定法不需要準(zhǔn)確的測(cè)量電極電位值，因此，溫度、液體接界電位的影響并不重要，其準(zhǔn)確度優(yōu)于直接電拉法。但是在滴定到達(dá)終點(diǎn)前后，滴液中的待測(cè)離子濃度往往連續(xù)變化n個(gè)數(shù)量級(jí)，引起電位的突躍，被測(cè)成分的含量仍然通過消耗滴定劑的量來計(jì)算。庫侖滴定是指在特定的電解液中，以電極反應(yīng)的產(chǎn)物作為滴定劑（電生滴定劑，相當(dāng)于化學(xué)滴定中的標(biāo)準(zhǔn)溶液）與待測(cè)物質(zhì)定量作用，借助于電位法或指示劑來指示滴定終點(diǎn)。與其他的滴定相比，庫侖滴定并不需要化學(xué)滴定和其它儀器滴定分析中的標(biāo)準(zhǔn)溶液和體積計(jì)量，簡(jiǎn)化了操作過程；庫侖滴定中的電量較為容易控制和準(zhǔn)確測(cè)量；沉定劑來自于電解時(shí)的電極產(chǎn)物，可實(shí)現(xiàn)容量分析中不易實(shí)現(xiàn)的沉定過程；方法的靈敏度、準(zhǔn)確度較高；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)滴定等特點(diǎn)。

3、極譜定性、定量的依據(jù)是什么。（5分）

極譜定性分析的依據(jù)是：在一定條件下，每種物質(zhì)的半波電位是個(gè)固定值，不因該物質(zhì)在電解液中所含的濃度不同而不變化。

定量分析根據(jù)極譜擴(kuò)散電流方程和極譜波方程式

極譜擴(kuò)散電流方程(id)平均?1?121?362(i)dt?607nDmtc?dt0

當(dāng)溫度、底液及毛細(xì)管特性不變時(shí)，極限擴(kuò)散電流與濃度成正比，這既是極譜定量分析的依據(jù)。極譜波方程式?de??1?2RTnFln(id)c?ii?(id)a

4、鹽橋的作用是什么?對(duì)鹽橋中的電解質(zhì)有什么要求?（5分）

主要作用是：1.在兩種溶液之間插入鹽橋以代替原來的兩種溶液的直接接觸，減免和穩(wěn)定液接電位（當(dāng)組成或活度不同的兩種電解質(zhì)接觸時(shí)，在溶液接界處由于正負(fù)離子擴(kuò)散通過界面的離子遷移速度不同造成正負(fù)電荷分離而形成雙電層，這樣產(chǎn)生的電位差稱為液體接界擴(kuò)散電位，簡(jiǎn)稱液接電位）,使液接電位減至最小以致接近消除.2.防止試液中的有害離子擴(kuò)散到參比電極的內(nèi)鹽橋溶液中影響其電極電位。鹽橋里的物質(zhì)一般是強(qiáng)電解質(zhì)而且不與溶液反應(yīng)，常用氯化鉀，但對(duì)于溶液中有Ag+的則不能采用氯化鉀，一般用硝酸鉀代替。

5、為什么要引入條件電極電位？對(duì)參比電極有何要求？（5分）

條件電極電位是由于在實(shí)際工作中考慮了溶液的離子強(qiáng)度、配位效應(yīng)、沉淀、水解、pH等因素的影響后的實(shí)際電極電位。參比電極必須是電極反應(yīng)為單一的可逆反應(yīng)，電極電勢(shì)穩(wěn)定和重現(xiàn)性好，通常多用微溶鹽電極作為參比電極。

6、簡(jiǎn)述色譜基礎(chǔ)理論中的塔板理論和速率理論（10分）

塔板理論是由以下四個(gè)假設(shè)構(gòu)成的：

1、在柱內(nèi)一小段長(zhǎng)度H內(nèi)，組分可以在兩相間迅速達(dá)到平衡。這一小段柱長(zhǎng)稱為理論塔板高度H。

2、流動(dòng)相（如載氣）進(jìn)入色譜柱不是連續(xù)進(jìn)行的，而是脈動(dòng)式，每次進(jìn)氣為一個(gè)塔板體積（ΔVm）。

3、所有組分開始時(shí)存在于第0號(hào)塔板上，而且試樣沿軸（縱）向擴(kuò)散可忽略。

4、分配系數(shù)在所有塔板上是常數(shù)，與組分在某一塔板上的量無關(guān)。（3分）速率理論：是由荷蘭學(xué)者范弟姆特等提出的。結(jié)合塔板理論的概念，把影響塔板高度的動(dòng)力學(xué)因素結(jié)合進(jìn)去，導(dǎo)出的塔板高度H與載氣線速度u的關(guān)系：

H?A?Bu?Cu

其中：A 稱為渦流擴(kuò)散項(xiàng)，B 為分子擴(kuò)散項(xiàng)，C 為傳質(zhì)阻力項(xiàng)

渦流擴(kuò)散項(xiàng) A 氣體碰到填充物顆粒時(shí)，不斷地改變流動(dòng)方向，使試樣組分在氣相中形成類似“渦流”的流動(dòng)，因而引起色譜的擴(kuò)張。由于 A=2λdp，表明 A 與填充物的平均顆粒直徑 dp 的大小和填充的不均勻性 λ 有關(guān)，而與載氣性質(zhì)、線速度和組分無關(guān)，因此使用適當(dāng)細(xì)粒度和顆粒均勻的擔(dān)體，并盡量填充均勻，是減少渦流擴(kuò)散，提高柱效的有效途徑。

分子擴(kuò)散項(xiàng) B/u 由于試樣組分被載氣帶入色譜柱后，是以“塞子”的形式存在于柱的很小一段空間中，在“塞子”的前后(縱向)存在著濃差而形成濃度梯度，因此使運(yùn)動(dòng)著的分子產(chǎn)生縱向擴(kuò)散。而 B=2rDg

r 是因載體填充在柱內(nèi)而引起氣體擴(kuò)散路徑彎曲的因數(shù)(彎曲因子)，D g 為組分在氣相中的擴(kuò)散系數(shù)。分子擴(kuò)散項(xiàng)與 D g 的大小成正比，而 D g 與組分及載氣的性質(zhì)有關(guān)：相對(duì)分子質(zhì)量大的組分，其 D g 小 , 反比于載氣密度的平方根或載氣相對(duì)分子質(zhì)量的平方根，所以采用相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣(如氮?dú)?，可使 B 項(xiàng)降低，D g 隨柱溫增高而增加，但反比于柱壓。彎曲因子 r 為與填充物有關(guān)的因素。

傳質(zhì)項(xiàng)系數(shù) Cu C 包括氣相傳質(zhì)阻力系數(shù) C g 和液相傳質(zhì)阻力系數(shù) C 1 兩項(xiàng)。所謂氣相傳質(zhì)過程是指試樣組分從移動(dòng)到相表面的過程，在這一過程中試樣組分將在兩相間進(jìn)行質(zhì)量交換，即進(jìn)行濃度分配。這種過程若進(jìn)行緩慢，表示氣相傳質(zhì)阻力大，就引起色譜峰擴(kuò)張。（7分）

7、簡(jiǎn)述HPLC儀器的基本構(gòu)成及常用的一些分離類型。（10分）

HPLC儀器一般可分為梯度淋洗系統(tǒng)，高壓輸液泵與流量控制系統(tǒng)，進(jìn)樣系統(tǒng)，分離柱及檢測(cè)系統(tǒng)等5個(gè)主要部分（5分）；液相色譜有多種分離類型，根據(jù)使用的固定相不同，主要有如下分離類型：液-固吸附色譜，液-液分配色譜、離子交換色譜，排阻色譜、親和色譜等。（5分）

8、色譜分析法區(qū)別于其他分析方法的主要特點(diǎn)是什么？（5分）

1、分離效率高，可以分離分析復(fù)雜混合物、有機(jī)同系物、異構(gòu)體、手性異構(gòu)體等；

2、靈敏度高，可以檢測(cè)出μg/g級(jí)甚至是ng/g級(jí)的物質(zhì)量；

3、分析速度快，一般在幾分鐘或幾十分鐘內(nèi)可以完成一個(gè)試樣的分析；

4、應(yīng)用范圍廣，氣相色譜適用物沸點(diǎn)低于400℃的各種有機(jī)化合物或無機(jī)氣體的分離分析。液相色譜適用于高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定及生物試樣的分離分析。離子色譜適用于無機(jī)離子及有機(jī)酸堿的分離分析。

9、色譜分離過程中的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)因素分別由哪兩個(gè)參數(shù)表現(xiàn)出來？?jī)蓚€(gè)色譜峰的保留時(shí)間較大就一定能夠分離完全嗎？（5分）

色譜分離過程中的熱力學(xué)因數(shù)是是保留值之差，而區(qū)域?qū)挾仁巧V分離過程中的動(dòng)力學(xué)因數(shù)，他們分別是通過分離度和分配系數(shù)這兩個(gè)參數(shù)表現(xiàn)出來的。

不一定能分離完全，判斷兩個(gè)峰能否分離完全是用分離度來表現(xiàn)的，當(dāng)分離度R=1.5時(shí)，分離程度達(dá)到99.7%，為相鄰兩峰完全分離的標(biāo)準(zhǔn)。

10、選擇氣相色譜固定液的基本原則是什么？如何判斷化合物的出峰順序？（5分）

固定液通常中高沸點(diǎn)、難揮發(fā)的有機(jī)化合物或聚合物。選擇固定液的基本原則是“相似相溶”原理。即根據(jù)試樣的性質(zhì)來選擇與其相近或相似的固定液。

根據(jù)組分與固定液的極性來判斷出峰順序。如果組分與固定液的極性相似，固定液和被測(cè)組分兩種分子間的作用力就強(qiáng)，被測(cè)組分在固定液中的溶解度就大，分配系數(shù)就磊，就不能先出峰，即組分與固定液的極性相差較大的、分配系數(shù)小的先出峰，而分配系數(shù)大的后出峰。

11、HPLC分析法中為什么采用梯度洗脫？如果組分保留時(shí)間太長(zhǎng)，可以采取什么措施調(diào)節(jié)？（5分）

在氣相色譜中，可以通過控制柱溫來改善分離、調(diào)節(jié)出峰時(shí)間。而在液相色譜中，分離溫度必須保持在相對(duì)較低和恒定狀態(tài)。改善分離、調(diào)節(jié)出峰時(shí)間的目的，需通過改變流動(dòng)相組成和極性的方法即梯度洗脫的方法改變，從而可以使一個(gè)復(fù)雜樣品中的性質(zhì)差異較大的組分能按各自適宜的容量因子k達(dá)到良好的分離目的。

如果組分保留時(shí)間太長(zhǎng)，可以通過改變柱長(zhǎng)，增加流速，改變流動(dòng)相的極性來調(diào)節(jié)。

12、簡(jiǎn)述光分析儀器的基本流程，并舉例說明各基本單元所用的器件。（10分）

光分析儀器種類很多，原理各異，但均涉及以下過程：提供能量的能源及輻射控制、輻射能與待測(cè)物質(zhì)之間的相互作用，信號(hào)發(fā)生、信號(hào)檢測(cè)、信息處理與顯示等。（首先是被測(cè)物質(zhì)與輻射能作用后，通過信號(hào)發(fā)生部分產(chǎn)生包含物質(zhì)某些物理或化學(xué)性質(zhì)信息的分析信號(hào)，再由信號(hào)檢測(cè)部分將分析信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐子跍y(cè)量處理的電信號(hào)，最后由信息處理與顯示部分將信號(hào)和結(jié)果以展現(xiàn)出來，變成人們可以觀看的形式。）

光分析儀器通常包括五個(gè)基本單元：光源、單色器、試樣室、檢測(cè)器、信息處理與顯示裝置。（5分）

光源：在光譜分析中通常根據(jù)方法特征采用不同的光源，如：可見光譜分析法中通常使用鎢燈，而紫外光譜分析法中通常使用氫燈和氘燈，紅外光譜分析法中經(jīng)常使用能斯特?zé)?。單色器：作用是將多色光色散成光譜帶，提供光譜帶或單色光。是光分析儀器的核心部件之一，其性能決定了光分析儀器的分辨率。包括色散元件(光柵與棱鏡)，狹縫、準(zhǔn)直鏡等元件。

檢測(cè)器有光檢測(cè)器和熱檢測(cè)器兩種，光檢測(cè)器可分為單道型檢測(cè)器和陣列型（多道型）檢測(cè)器，單道型檢測(cè)順有光電池檢測(cè)器、光電管檢測(cè)器和光電倍增管檢測(cè)器等，陣列型檢測(cè)器有光電二極管陣列檢測(cè)器和電荷轉(zhuǎn)移元件陣列檢測(cè)器等。熱檢測(cè)器有真空熱電偶檢測(cè)器和熱電檢測(cè)器。信息處理與顯示裝置主要是計(jì)算機(jī)，配合專用的工作站進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上。（5分）

13、光分析法與其他分析方法相比有什么突出優(yōu)點(diǎn)？（5分）

光分析法在分析過程不涉及混合物分離，某些方法可進(jìn)行混合物選擇性測(cè)量，儀器涉及大量光學(xué)器件，與其他分析方法相比，具有靈敏度高、選擇性好、用途廣泛等特點(diǎn)。它涉及輻射能與待測(cè)物質(zhì)間的相互作用及原子或分子內(nèi)的能級(jí)躍遷，能提供化合物的大量結(jié)構(gòu)信息，在研究待測(cè)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)表征、表面分析等方面具有其他分析方法難以取代的地位。

14、為什么原子光譜通常為線狀光譜而分子光譜通常為帶狀光譜？（5分）

原子光譜是由原子所產(chǎn)生的吸收，包括原子發(fā)射，原子吸收和原子熒光三種，都經(jīng)過原子化的過程以后，利用原子能級(jí)之間躍遷實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的，根據(jù)量子力學(xué)基本原理，能級(jí)躍遷均是量子化的，且滿足一定條件時(shí)才能有效發(fā)生，所以原子光譜是線狀光譜，譜線寬度很窄，其半寬度約為10nm。（同時(shí)由于原子內(nèi)部不存在振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)，所發(fā)生的僅僅是單一的電子能級(jí)躍進(jìn)遷的緣故。）分子光譜包括紫外-可見、紅外和熒光三種，是通過分子價(jià)層電子能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的，由于分子中廣泛存在分子的振動(dòng)、分子的轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)疊加到電子能級(jí)之上，又由于其產(chǎn)生的振-轉(zhuǎn)能級(jí)低于價(jià)電子能級(jí)，結(jié)果是價(jià)電子能級(jí)的展寬，最終表現(xiàn)為為帶狀光譜而不是線狀光譜。-

315、為什么分子的熒光波長(zhǎng)比激發(fā)光波長(zhǎng)長(zhǎng)？而磷光波長(zhǎng)又比熒光波長(zhǎng)長(zhǎng)？?jī)烧哂心切┕残院筒煌?？?0分）

1、分子吸收外界光輻射以后，價(jià)層電子吸收能量發(fā)生能級(jí)躍遷，從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，高能態(tài)的電子不穩(wěn)定需要釋放多余的能量，可以通過多種途徑實(shí)現(xiàn)，其中之一是以光輻射的形式釋放能量，回到基態(tài)，2、電子由第一激發(fā)單重態(tài)最低能級(jí)回到基態(tài)時(shí)發(fā)射的光稱為熒光，而電子由第一激發(fā)三重態(tài)最低能級(jí)回到基態(tài)時(shí)發(fā)射的光稱為磷光。（5分）

3、由于分子受到光激發(fā)以后，可能躍遷到高電子能級(jí)的各個(gè)振動(dòng)能級(jí)上，而不是只有第一激發(fā)單重態(tài)的最低能級(jí)，由 ΔE=hν和c=λν 可知，熒光波長(zhǎng)比激發(fā)光波長(zhǎng)長(zhǎng)，類似的，由于三重態(tài)對(duì)應(yīng)的是自旋平行而單重態(tài)對(duì)應(yīng)的是自旋相反，根據(jù)量子力學(xué)原理可知第一激發(fā)三重態(tài)比第一激發(fā)單重態(tài)的能級(jí)還要小一些，因此，磷光波長(zhǎng)又比熒光波長(zhǎng)長(zhǎng)。

4、兩者均屬于分子從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)的光子發(fā)射過程，都具有兩個(gè)特征光譜——激發(fā)光譜和發(fā)射光譜，其不同之處除了波長(zhǎng)不同以外，其發(fā)射時(shí)間也有不同——熒光大約在10-8s左右，而磷光則在10-4-100s之間。（5分）

16、分析線、靈敏線、最后線、共振線各表示什么意義？相互之間有什么關(guān)系？（5分）

分析線在測(cè)定某元素的含量或濃度時(shí)，所指定的某一特征波長(zhǎng)的譜線，一般是從第一激發(fā)態(tài)狀態(tài)下躍遷到基態(tài)時(shí)，所發(fā)射的譜線。

每一種元素都有一條或幾條最強(qiáng)的譜線，即這幾個(gè)能級(jí)間的躍遷最易發(fā)生，這樣的譜線稱為靈敏線，最后線也就是最靈敏線。

電子從基態(tài)躍遷到能量最低的激發(fā)態(tài)時(shí)要吸收一定頻率的光，它再躍遷回基態(tài)時(shí)，則發(fā)射出同樣頻率的光，叫共振發(fā)射線，簡(jiǎn)稱共振線。

17、已知某種化合物C10H12O2，其HNMR數(shù)據(jù)如下：δ7.3（5H，s），δ5.21（2H，s），δ2.3（2H，tetra），δ1.2（3H，tri）推斷結(jié)構(gòu)。（5分）δ7.3

δ2.3

δ 5.21 5H

2H

δ1.2 2H

3H

計(jì)算自由度：U=10-6+1=5，由δ=7.3ppm(5H，s)，推斷可能含有一個(gè)苯環(huán)還可能含有一個(gè)

OH2COCCH2CH3雙鍵。結(jié)合其他數(shù)據(jù)，最后得出該化合物的結(jié)構(gòu)為：。

18、（10分）分子式為C4H10O的化合物有兩種同分異構(gòu)體，請(qǐng)根據(jù)HNMR數(shù)據(jù)分別確定其結(jié)構(gòu)，并標(biāo)示出各組峰所對(duì)應(yīng)的化學(xué)位移：結(jié)構(gòu)（I）δ1.9（3H，三重峰），δ3.7（2H，四重峰）；結(jié)構(gòu)（II）δ0.7（3H，三重峰），δ1.0（3H，二重峰），δ1.2（2H，五重峰），δ1.3（1H，單重峰），δ3.6（1H，六重峰）。

結(jié)構(gòu)（I）應(yīng)該為：CH3CH2OCH2CH3 結(jié)構(gòu)（II）應(yīng)該是：CH3CH2CH(CH3)OH

19、（10分）分子式為C4H8O2（M=88）的化合物有兩種同分異構(gòu)體，請(qǐng)根據(jù)下列數(shù)據(jù)分別確定其結(jié)構(gòu)，并簡(jiǎn)要說明依據(jù)：結(jié)構(gòu)（I）HNMR——δ2.2（3H，單峰），δ3.5（3H，單峰），δ4.1（2H，單峰）；MS——主要質(zhì)譜峰有88，58，45，43 結(jié)構(gòu)（II）FTIR——主要吸收峰有2985，1741，1464，1438，1357，1203cm-1；MS——主要質(zhì)譜峰有88，59，57，29

自由度為4-4+1=1

結(jié)構(gòu)（I）應(yīng)該為：CH3COCH2OCH

3質(zhì)譜中88到58是脫去兩個(gè)甲基所得的離子，而88-45是脫去CH3CO（43）所得。

結(jié)構(gòu)（II）應(yīng)該是：CH3CH2COOCH3，由紅外圖可以推知，其中含有：甲基，羰基等，同時(shí)結(jié)合質(zhì)譜圖可以得出其結(jié)構(gòu)應(yīng)為CH3CH2COOCH3。

20、質(zhì)譜儀由哪幾部分組成，各部分的作用是什么。（5分）

質(zhì)譜儀包括進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器和真空系統(tǒng)。其中以離子源、質(zhì)量分析器和離子檢測(cè)器為核心，且必須處于高真空狀態(tài)。進(jìn)樣系統(tǒng)，將樣品氣化為蒸氣送入質(zhì)譜儀離子源中。樣品在進(jìn)樣系統(tǒng)中被適當(dāng)加熱后轉(zhuǎn)化為即轉(zhuǎn)化為氣體。離子源是使試樣分子在高真空條件下離子化的裝置。電離后的分子因接受了過多的能量會(huì)進(jìn)一步碎裂成較小質(zhì)量的多種碎片離子和中性粒子。質(zhì)量分析器是將離子源產(chǎn)生的離子按m/z大小順序分離，順序到達(dá)檢測(cè)器產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)而得到質(zhì)譜圖。相當(dāng)于光譜儀中的單色器。檢測(cè)器，通常以電子倍增管檢測(cè)離子流；真空系統(tǒng)使離子源、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器處于高真空狀態(tài)。

21、綜合運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)，試設(shè)計(jì)鴨蛋中蘇丹紅III的分析檢測(cè)方案。（15分）

如下基本信息供參考：

“蘇丹紅”是一種化學(xué)染色劑。它的化學(xué)成份中含有一種叫萘的化合物，該物質(zhì)具有偶氮結(jié)構(gòu)，由于這種化學(xué)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)決定了它具有致癌性，對(duì)人體的肝腎器官具有明顯的毒性作用。1995年歐盟(EU)等國家已禁止其作為色素在食品中進(jìn)行添加，對(duì)此我國也明文禁止。但由于其染色鮮艷，印度等一些國家在食品生產(chǎn)和加工過程中違法使用蘇丹紅，導(dǎo)致嚴(yán)重的安全隱患。

化學(xué)式：蘇丹紅1號(hào)：1-苯基偶氮-2-萘酚：C16H12N2O

蘇丹紅2號(hào)：1-[(2,4-二甲基苯)偶氮]-2-萘酚

蘇丹紅3號(hào)：1-[4-(苯基偶氮)苯基]偶氮-2-萘酚

蘇丹紅4號(hào)：1-2-甲基-4-[(2-甲基苯)偶氮]苯基偶氮-2-萘酚

黃色粉末，熔點(diǎn)134°C。不溶于水，微溶于乙醇，易溶于油脂、礦物油、丙酮和苯。乙醇溶液呈紫紅色，在濃硫酸中呈品紅色，稀釋后成橙色沉淀。

非唯一方法，只要基本原理正確，有比較詳細(xì)的步驟，即可給12-15分；如果步驟過于簡(jiǎn)略或者有明顯錯(cuò)誤出現(xiàn)，則給8-11分；如果基本原理不明白，實(shí)驗(yàn)步驟不清晰，則給4-7分；其他情況給0-3分。

如果給出多個(gè)方法，則按照最高原則給分。

用液相色譜進(jìn)行分析檢測(cè)：

原理：將鴨蛋用打漿機(jī)或粉碎機(jī)磨細(xì)，將著色劑經(jīng)乙腈提取后，過濾，然后將濾液用反相高效液相色譜進(jìn)行色譜分析。

試劑與儀器：乙腈(色譜純)、水、冰醋酸、氯仿及蘇丹紅1號(hào)、蘇丹紅2號(hào)、蘇丹紅3號(hào)、蘇丹紅4號(hào)等標(biāo)準(zhǔn)品；分析天平、溶劑過濾器、0.45μm濾膜、185mm濾紙、移液槍、一次性注射器、打漿機(jī)、均質(zhì)機(jī)、高效液相色譜儀及進(jìn)樣瓶。

實(shí)驗(yàn)：

1、樣品處理：

將已知質(zhì)量M的鴨蛋放入一個(gè)容量較大的密閉容器中用打漿機(jī)或粉碎機(jī)磨細(xì)混合均勻，稱取一定量（準(zhǔn)確至 0.01g）樣品于三角瓶中，用量筒加入 一定量的乙腈。之后在均質(zhì)機(jī)中充分混合數(shù)分鐘，振蕩后過濾于三角瓶中。

2、標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)曲線

流動(dòng)相：溶劑 A：酸性水溶液溶劑 B：乙腈

流速:0.7ml/min

基線穩(wěn)定后開始進(jìn)樣 將一定量的蘇丹紅1號(hào)、蘇丹紅2號(hào)、蘇丹紅3號(hào)、蘇丹紅4號(hào)等標(biāo)準(zhǔn)品溶于乙腈中配成已知濃度的乙腈溶液，測(cè)出各物質(zhì)的出峰時(shí)間，并配制具有濃度梯度的5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的測(cè)定值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

3、樣品檢測(cè)

將制好的樣品過 0.45μm的膜裝入自動(dòng)進(jìn)樣器的小瓶后進(jìn)行液相色譜測(cè)定。記錄其中的濃度C。

結(jié)果：

著色劑含量按公式：R=C×V×D/M 計(jì)算。單位：mg/kg 其中：C-樣品中待測(cè)組分的濃度,單位：μg/mL，V-樣品溶液體積（mL），D-樣品溶液的稀釋倍數(shù)，M-檢測(cè)樣品取樣量（g）

22、（10分）在現(xiàn)有奶粉檢測(cè)的國家標(biāo)準(zhǔn)中，主要進(jìn)行蛋白質(zhì)、脂肪、細(xì)菌等檢測(cè)。三聚氰胺屬于化工原料，是不允許添加到食品中的，所以現(xiàn)有國家標(biāo)準(zhǔn)不包含三聚氰胺檢測(cè)的相應(yīng)內(nèi)容。由于中國采用估測(cè)食品和飼料工業(yè)蛋白質(zhì)含量方法的缺陷（“凱氏定氮法”測(cè)出含氮量乘以6.25來估算蛋白質(zhì)含量），三聚氰胺常被不法商人摻雜進(jìn)食品或飼料中，以提升食品或飼料檢測(cè)中的蛋白質(zhì)含量指標(biāo)（蛋白質(zhì)平均含氮量為16％左右，三聚氰胺的含氮量為66％左右），因此三聚氰胺也被作假的人稱為“蛋白精”。為保障食品安全，打擊非法活動(dòng)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)牛奶中三聚氰胺的分析檢測(cè)方案。

如下基本信息供參考：

三聚氰胺（英文名：Melamine），是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機(jī)化合物，重要的氮雜環(huán)有機(jī)化工原料。三聚氰胺性狀為純白色單斜棱晶體，無味，密度1.573g/cm3(16℃)。常壓熔點(diǎn)354℃（分解）；快速加熱升華，升華溫度300℃。在水中溶解度隨溫度升高而增大,在20℃時(shí)，約為3.3 g/L，微溶于冷水，溶于熱水，極微溶于熱乙醇，不溶于醚、苯和四氯化碳，可溶于甲醇、甲醛、乙酸、熱乙二醇、甘油、吡啶等。

高效液相色譜儀-質(zhì)譜聯(lián)用方法：

試劑與樣品

牛奶，甲醇、乙腈；氨水、乙酸鉛、三氯乙酸；三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)品、檸檬酸、辛烷磺酸鈉、實(shí)驗(yàn)方法

(1)

標(biāo)準(zhǔn)樣品配制：

取50mg三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)品，以20%甲醇溶解定容至50mL得到1000ppm的標(biāo)準(zhǔn)溶液，使用時(shí)，以提取液(0.1%三氯乙酸)稀釋至所要的濃度。(2)

提取：

稱取牛奶樣品5g，加入50ml0.1%三氯乙酸提取液，充分混勻，加入2mL2%乙酸鉛溶液，超聲20min。

然后取部分溶液轉(zhuǎn)移至10mL離心管中，8000rpm/min離心10min，取上清液3mL過混合型陽離子交換小柱(PCX)。

(3)測(cè)量

23、某工廠生產(chǎn)了一種叫做己二胺鹽酸鹽的產(chǎn)品準(zhǔn)備出口，采購方需要生產(chǎn)廠家提供產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的檢測(cè)方案，由于沒有現(xiàn)成的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可以采用，作為品質(zhì)主管的你將如何完成此項(xiàng)工作？（15分）

已知如下一些基本情況：

中文名稱:1,6-己二胺鹽酸鹽

英文名稱:1,6-hexanediamine dihydrochloride 分子式:C6H18Cl2N2 分子量: 189.13 mp : 256-257 °C 結(jié)構(gòu)式：

通過定性和定量來進(jìn)行檢測(cè)：

性狀：白色結(jié)晶，有吸濕性，水溶性好

定性用質(zhì)譜進(jìn)行檢測(cè)，而定量則采用自動(dòng)電位滴定法進(jìn)行測(cè)量

定量：原理：采用自動(dòng)電位滴定法，用銀離子作標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)量，通過硝酸銀的用量算出原液中氯離子的含量m1，進(jìn)而折算出其中的1,6-己二胺鹽酸鹽的量m2，m1/m2算出其純度。儀器：

自動(dòng)電位滴定儀

銀電極

甘汞電極（外鹽橋?yàn)闈舛葹?.1mol/L的硝酸鉀溶液）試劑：

氯化鈉

硝酸銀 1,6-己二胺鹽酸鹽，去離子水，分析步驟：

1、采用氯化鈉溶液標(biāo)定硝酸銀溶液

將氯化鈉置于坩堝內(nèi)，在500~600℃加熱50min，冷卻后稱取1.4625g溶于蒸餾水中定容于250mL容量瓶中，制得濃度為0.1000mol/L的氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。

配制一定濃度的硝酸銀溶液，對(duì)電位滴定儀進(jìn)行滴定參數(shù)設(shè)置，建立滴定模式后，開始硝酸銀溶液。測(cè)得濃度c0.2、樣品處理及測(cè)定：

稱取一定量m1（已知，精確至0.0001g）的1,6-己二胺鹽酸鹽，用去離子水將其稀釋至50mL，備用。平行移取三份稀釋5倍未知樣溶液10mL置于燒杯中，同標(biāo)定硝酸銀的操作步驟進(jìn)行測(cè)定。記錄硝酸銀溶液用量V

3、回收率測(cè)定

為了檢測(cè)該測(cè)定的準(zhǔn)備性及方法的可行性，進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn)。平行移取2份10mL待測(cè)樣置于燒杯中，依次加入氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液3mL，10mL，用自動(dòng)電位滴定儀重復(fù)操作步驟進(jìn)行測(cè)定。

結(jié)果計(jì)算：

通過硝酸銀的用量算出原液中氯離子的含量m1，進(jìn)而折算出其中的1,6-己二胺鹽酸鹽的量m2，m1/m2算出其純度。

其質(zhì)量分?jǐn)?shù)w?c0*V*189.132m1*100%

第二篇：《儀器分析》考前復(fù)習(xí)提綱

—1—

儀器分析

5.原子發(fā)射光譜特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：1.多元素同時(shí)檢測(cè)能力強(qiáng)；2.分析速度快；3.選擇性好；4.檢測(cè)限比較低；5.耗品少；

缺點(diǎn)：1.影響譜線強(qiáng)度因素多，參比樣品要求高；2.濃度C誤差大，不能做高濃度分析；3.只能用于元素分析，不能測(cè)結(jié)構(gòu)；4.不適于有機(jī)物和大部分非金屬元素：

第八章 原子吸收光譜法

1.原子吸收光譜產(chǎn)生的原理：首先，測(cè)量前將樣品用原子化器原子化，原子化溫度在200K-300K，此時(shí)大多數(shù)化合物可解離為原子狀態(tài)，其中包括被測(cè)元素的基態(tài)原子和激發(fā)態(tài)原子，在一定溫度下，體系處于熱力學(xué)平衡時(shí)，滿足Nigi?Ei/kT，在300K一下，認(rèn)為基態(tài)原子數(shù)等于吸收輻射的原子總數(shù)。?eN0g02.理論上原子吸收光譜法的譜線是很尖銳的，但實(shí)際有一定的寬度，其影響譜線寬度因素： ①多普勒展寬（熱展寬）：原子在空間中做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)；被測(cè)元素的原子量越小，溫度越高，譜線的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，多普勒展寬越大； ②壓力展寬（碰撞展寬）：由于產(chǎn)生吸收的原子與蒸汽中原子或分子相互碰撞而引起的。

③自吸展寬:燈的電流越大，自吸展寬越嚴(yán)重。

3.光源（空心陰極燈）的作用：輻射待測(cè)元素的特征光譜，供測(cè)量使用。4.原子化器的作用：使樣品溶液中待測(cè)元素轉(zhuǎn)化為基態(tài)原子蒸汽，并輻射光程產(chǎn)生共振吸收的裝置。

5.原子吸收光譜的特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：①靈敏度高；②檢測(cè)限低；③選擇性好；④重現(xiàn)性好：⑤速度快；

缺點(diǎn)：①不能同時(shí)測(cè)幾種元素；②難熔金屬，易形成穩(wěn)定化合物元素，原子化效率低；③非火焰原子化器，重現(xiàn)性差。

6.原子吸收光譜與原子發(fā)射光譜的異同點(diǎn)：

相同點(diǎn)：①均為原子光譜，對(duì)應(yīng)原子外層的電子躍遷；②均為線性光譜，共振輻射，且靈敏度高；

Made by ZhangLun?—2—

不同點(diǎn)：①AAS：基態(tài)→激發(fā)態(tài)；AES：激發(fā)態(tài)→基態(tài)；AFS：核外電子受光能激發(fā)。②AAS：測(cè)吸收強(qiáng)度；AES：測(cè)吸收光度；AFS：測(cè)熒光強(qiáng)度；③分析公式。。④光源。⑤譜線數(shù)量⑥分析元素⑦應(yīng)用⑧激發(fā)方式 7.AAs與UV-Vis的異同點(diǎn)：

相同點(diǎn)：①均為吸收光譜，且具有選擇性，②二者均主要測(cè)溶液樣品，且定量分析公式相同 A=KC，在一定條件下，吸光度與濃度成線性關(guān)系。③測(cè)量?jī)x器基本相同。

不同點(diǎn)：①AAs原子吸收；Uv-Vis分子吸收；②AAS銳線光源；UV-Vis為連續(xù)光源；③AAS吸收帶窄，線性光譜，UV-Vis為帶狀光譜，④AAS調(diào)制光源，UV-Vis非調(diào)制光源，⑤AAS定量分析，UV-VIS多用于定性分析，⑥AAs需用原子化器處理樣品；UV-VIs不需要，⑦AAs干擾多，UV-vis干擾少。

Made by ZhangLun?

第三篇：《儀器分析實(shí)驗(yàn)》復(fù)習(xí)題

《儀器分析實(shí)驗(yàn)》復(fù)習(xí)題

1、單光束和雙光束紫外吸收光譜儀的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？

2、紅外光譜法中，對(duì)試樣有哪些要求？

3、pH玻璃電極的原理，如何測(cè)定pH值

答：玻璃電極法測(cè)定水樣的PH值是以飽和甘汞電極為參比電極，以玻璃電極為指示電極，與被測(cè)水樣組成工作電池，再用PH計(jì)測(cè)量工作電動(dòng)勢(shì)，由PH計(jì)直接讀取PH值。

4、為什么熒光光度計(jì)使用的比色皿是四面透光的？ 答：如果在一條直線上 那是測(cè)吸光度的

熒光分光光度計(jì)入射光源和檢測(cè)器的方向是垂直的 這樣在垂直方向上 就不可能有入射光

而激發(fā)的熒光在四個(gè)方向上都有 在垂直方向上檢測(cè) 干擾最小 所以四面透光

不是四面透光，只有倆面透光，透光面是為了不同波長(zhǎng)的激發(fā)光穿透比色皿與比色皿內(nèi)的待測(cè)物質(zhì)發(fā)生物理作用而測(cè)定物質(zhì)的濃度等，不透光的倆面是為了方便實(shí)驗(yàn)操作人員用手抓取放置比色皿

5、在極性、非極性色譜柱上的出峰順序是如何確定的？

答：對(duì)于同分異構(gòu)體來說，極性柱上是極性弱的組份先出峰，極性強(qiáng)的組份后出峰。其它情況下不一定。對(duì)于同系物來說，非極性柱上是沸點(diǎn)低的先出峰，沸點(diǎn)高的后出峰。其它情況不一定。

6、在原子吸收光譜法中，峰值吸收代替積分吸收的條件是什么？

7、簡(jiǎn)述火焰原子化器（包括霧化器）的工作原理。

8、從速率理論可以看出有哪些因素可以影響色譜的柱效？在什么情況下應(yīng)采用相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣，什么情況下應(yīng)采用相對(duì)分子質(zhì)量較小的載氣？如何確定最佳流速？

9、原子吸收分析中，若產(chǎn)生下述情況而引致誤差，應(yīng)采用什么措施來減免之？

（１）光源強(qiáng)度變化引起基線漂移，（２）火焰發(fā)射的輻射進(jìn)入檢測(cè)器（發(fā)射背景），（３）待測(cè)元素吸收線和試樣中共存元素的吸收線重疊．

10、在電導(dǎo)滴定過程中，為什么溶液的電導(dǎo)會(huì)發(fā)生連續(xù)變化，解釋鹽酸、醋酸的電導(dǎo)滴定曲線。設(shè)計(jì)電導(dǎo)法測(cè)定鹽酸、醋酸混合液的實(shí)驗(yàn)方案。

第四篇：《儀器分析》復(fù)習(xí)題

《儀器分析》復(fù)習(xí)題

第一章 緒論

儀器分析主要有哪些分析方法？請(qǐng)分別加以簡(jiǎn)述？P5

第二章 色譜學(xué)基礎(chǔ)

1.色譜分析法的最大特點(diǎn)是什么?它有哪些類型? P6-7 2.繪一典型的色譜圖,并標(biāo)出進(jìn)樣點(diǎn)tm、tR、t‘R，h、w1/

2、W、σ和基線。P6 3.試述塔板理論與速率理論的區(qū)別和聯(lián)系。P8 S11 4.從色譜流出曲線上通?？梢垣@得哪些信息? P7 5.在色譜峰流出曲線上,兩峰之間的距離取決于相應(yīng)兩組分在兩相間的分配系數(shù)還是擴(kuò)散速率?為什么? 取決于分配系數(shù) S9 6.試述速率方程式中A、B、C三項(xiàng)的物理意義。S15 7.為什么可用分辨率R作為色譜柱的總分離效能指標(biāo)。S17 8.能否根據(jù)理論塔板數(shù)來判斷分離的可能性？為什么？不能，S13 9.色譜定性的依據(jù)是什么，主要有哪些定性方法。P11-12 10.色譜定量分析中為什么要用校正因子？在什么情況下可以不用? S50 11.用公式分析理論塔板數(shù)n、有效塔板數(shù)n有效與選擇性和分離度之間的關(guān)系。P18 12.樣品中有a、b、c、d、e和f六個(gè)組分,它們?cè)谕簧V柱上的分配系數(shù)分別為370、516、386、475、356和490,請(qǐng)排出它們流出色譜柱的先后次序。K小 早出

13.衡量色譜柱柱效能的指標(biāo)是什么?衡量色譜柱選擇性的指標(biāo)是什么? S14 S19 14.某色譜柱柱長(zhǎng)5Om,測(cè)得某組分的保留時(shí)間為4.59min,峰底寬度為53s,空氣峰保留時(shí)間為30s。假設(shè)色譜峰呈正態(tài)分布,試計(jì)算該組分對(duì)色譜柱的有效塔板數(shù)和有效塔板高度。

15.為什么同一樣品中的不同組分之間不能根據(jù)峰高或峰面積直接進(jìn)行定量分析? 16.名詞解釋：精密度、準(zhǔn)確度，靈敏度、檢出限、線性范圍等。P14-15 17.指出下列哪些參數(shù)的改變會(huì)引起相對(duì)保留值的改變:①柱長(zhǎng)增加;②更換固定相;③降低柱溫;④加大色譜柱內(nèi)徑；⑤改變流動(dòng)相流速。

18.對(duì)某一組分來說,在一定柱長(zhǎng)下,色譜峰的寬窄主要取決于組分在色譜柱中的:①保留值;②分配系數(shù);③總濃度;④理論塔板數(shù)。請(qǐng)你選擇正確答案，并說明原因。19.組分A流出色譜柱需15min,組分B流出需25min,而不與固定相作用的物質(zhì)C流出色譜柱需2min,計(jì)算:（1）組分B在固定相中所耗費(fèi)的時(shí)間

（2）(2)組分B對(duì)組分A的選擇因子α。（3）組分A對(duì)組分B的相對(duì)保留值γA，B（4）組分A在柱中的容量因子。

20.已知某色譜柱的理論塔板數(shù)為2500,組分a和b在該柱上的保留時(shí)間分別為25min和36min,求組分b的峰底寬。

21.從色譜圖上測(cè)得組分x和y的保留時(shí)間分別為10.52min和11.36min,兩峰的峰底寬為0.38min和0.48min,問該兩峰是否達(dá)到完全分離? 22.已知某色譜柱的理論塔板數(shù)為3600,組分A和B在該柱上的保留時(shí)間為27mm和30mm,求兩峰的峰半寬和分離度。

23.用一個(gè)填充柱分離十八烷及2-甲基十七烷,已知該柱對(duì)上述兩組分的理論塔板數(shù)為4200,測(cè)得它們的保留時(shí)間分別為15.05min及14.82min,求它們的分離度。

第三章 氣相色譜法

1.簡(jiǎn)述氣相色譜儀的分離原理和流程。S4 樣品由載氣吹動(dòng)→樣品經(jīng)色譜柱分離→檢測(cè)器檢測(cè)成分→工作站打印分析結(jié)果

2.對(duì)固定液和擔(dān)體的基本要求是什么?如何選擇固定液? P15-16 S27-29

3.熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）、氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)，電子捕獲檢測(cè)器（ECD）的基本原理是什么?它們各有什么特點(diǎn)? P14 4.氣相色譜進(jìn)樣技術(shù)有哪些？P13 P17 5.判斷下列情況對(duì)色譜峰峰形的影響:(1)樣品不是迅速注入的;(2)樣品不能瞬間氣化；(3)增加柱長(zhǎng);(4)增加柱溫。6.氣相色譜分析如何選擇柱溫？最高柱溫使用限制因素是什么？P17 7.何謂程序升溫？有何優(yōu)點(diǎn)？P14 S22 8.毛細(xì)管色譜柱的特點(diǎn)及毛細(xì)管色譜分析的優(yōu)點(diǎn)

9.一甲膠、二甲膠、三甲膠的沸點(diǎn)分別為-6.7℃、7.4℃和3.5℃。試推測(cè)它們的混合物在角鯊?fù)橹虾腿掖及分细鹘M分的流出順序。

第四章 液相色譜法

1.影響高效液相色譜峰展寬的因素有哪些?s65 2.高效液相色譜儀一般可分為哪幾個(gè)部分?試比較氣相色譜和液相色譜的異同。P18 3.什么叫梯度洗脫?梯度洗脫有什么優(yōu)點(diǎn)?與程序升溫有何異同？S83 P19,P14 4.提高液相色譜柱效的途徑有哪些?最有效的途徑是什么?p16-17 柱溫

5.高壓輸液泵應(yīng)具備哪些性能?P18 6.高效液相色譜法按分離模式不同分類有哪些類型?怎樣進(jìn)行選擇?P20，P22-23 7.什么是化學(xué)鍵合固定相？它的突出優(yōu)點(diǎn)是什么？S76-77 8.超臨界流體色譜法與氣相色譜和高效液相色譜比較有什么突出優(yōu)點(diǎn)?CO2作為常用的流體有何特點(diǎn)？

與高效液相色譜法比較 ：實(shí)驗(yàn)證明SFC法的柱效一般比HPLC法要高：當(dāng)平均線速度為0.6cm·S-1時(shí)，SFC法的柱效可為HPLC法的3倍左右，在最小板高下載氣線速度是4倍左右；因此SFC法的分離時(shí)間也比HPLC法短。這是由于流體的低粘度使其流動(dòng)速度比HPLC法快，有利于縮短分離時(shí)間。

與氣相色譜法比較 ：出于流體的擴(kuò)散系數(shù)與粘度介于氣體和液體之間，因此SFC的譜帶展寬比GC要??；SFC中流動(dòng)相的作用類似LC中流動(dòng)相，流體作流動(dòng)相不僅載帶溶質(zhì)移動(dòng)，而且與溶質(zhì)會(huì)產(chǎn)生相互作用力，參與選擇競(jìng)爭(zhēng)。如果我們把溶質(zhì)分子溶解在超臨界流體看作類似于揮發(fā)，這樣，大分子物質(zhì)的分壓很大，因此可應(yīng)用比GC低得多的溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)大分子物質(zhì)、熱不穩(wěn)定性化合物、高聚物等的有效分離。

采用CO2流體作流動(dòng)相，在SFC中，通過程序升壓實(shí)現(xiàn)了流體的程序升密，達(dá)到改善分離的目的。在SFC中，最廣泛使用的流動(dòng)相是CO2流體無色、無味、無毒、易獲取并且價(jià)廉，對(duì)各類有機(jī)分子都是一種極好的溶劑。在色譜分離中，CO2流體允許對(duì)溫度、壓力有寬的選擇范圍。

9.何謂正相色譜和反相色譜?P20 10.液相色譜對(duì)流動(dòng)相溶劑的要求？P19

第五章 原子發(fā)射光譜分析

1.何謂原子發(fā)射光譜?它是怎樣產(chǎn)生的?有哪些特點(diǎn)?S225 P24 S226 2.解釋名詞:(1)原子線;(2)離子線;(3)共振線;(4)最后線;(5)分析線;(6)自吸收:(7)電離能。P24 3.原子發(fā)射光譜圖上出現(xiàn)譜線的數(shù)目與樣品中被測(cè)元素的含量有何關(guān)系?如何進(jìn)行定量分析和定性分析?P26-27,S247-248 4.原子發(fā)射光譜法定量分析的基本公式為 lgI=blgc+lga 為什么說該式只有在低濃度時(shí)才成立?P28 5.原子發(fā)射光譜中常見的光源類型有哪些？分別比較其特點(diǎn)？P25 6.ICP光源發(fā)射原理P25-26

第六章 原子吸收光譜分析

1.原子發(fā)射光譜法和原子吸收光譜分析法有何異同?P29 2.原子吸收法有何特點(diǎn)?它與吸光光度法比較有何異同?S225-226

3.何謂銳線光源?原子吸收法中為什么要采用銳線光源?S231,S232 4.簡(jiǎn)述空心陰極燈(HCL)產(chǎn)生特征性銳線光源的基本原理。P31 5.原子吸收分析法的靈敏度為什么比原子發(fā)射光譜法高得多? 6.如何計(jì)算原子吸收法的靈敏度和檢出限?它們之間有何關(guān)系? 檢出限不僅與靈敏度有關(guān)，而且還考慮到儀器噪聲！因而檢測(cè)限比靈敏度具有更明確的意義，更能反映儀器的性能。只有同時(shí)具有高靈敏度和高穩(wěn)定性時(shí)，才有低的檢出限 7.原子吸收法主要有哪些干擾?怎樣抑制或消除,各舉一例加以說明。P33 8.使譜線變寬的主要因素有哪些?它們對(duì)原子吸收法的測(cè)定有什么影響?P30 9.何謂積分吸收和峰值吸收?峰值吸收為什么在一定條件下能夠取代積分吸收進(jìn)行測(cè)定?測(cè)量峰值吸收的前提什么?P30 10.什么是中性火焰、富燃火焰、貧燃火焰?為什么說原子吸收分析中一般不提倡使用燃燒速度太快的燃?xì)?P32 11.石墨爐原子化法有何優(yōu)缺點(diǎn)? S241-242 12.石墨爐程序升溫的步驟有哪些？各有什么作用？P32 13.原子吸收定量分析方法有哪幾種?各適用于何種場(chǎng)合?P33 14.比較原子發(fā)射光譜法（AES）、原子吸收光譜分析法(AAS)、原子熒光光譜分析（AFS）有何異同?15.原子吸收分光光度計(jì)與其它分光光度計(jì)的差別？P31 16.原子吸收分光光度計(jì)原子化器的作用？有哪些類型？P31 17.原子熒光的類型？

原子熒光分為共振熒光，非共振熒光與敏化熒光等三種類型

18原子熒光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？

熒光分光光度計(jì)是用于掃描熒光標(biāo)記物所發(fā)出的熒光光譜的一種儀器。其能提供包括激發(fā)光譜、發(fā)射光譜以及熒光強(qiáng)度、量子產(chǎn)率、熒光壽命、熒光偏振等許多物理參數(shù),從各個(gè)角度反映了分子的成鍵和結(jié)構(gòu)情況。通過對(duì)這些參數(shù)的測(cè)定, 不但可以做一般的定量分析, 而且還可以推斷分子在各種環(huán)境下的構(gòu)象變化, 從而闡明分子結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。熒光分光光度計(jì)的激發(fā)波長(zhǎng)掃描范圍一般是190-650nm，發(fā)射波長(zhǎng)掃描范圍是200-800nm

第七章 紫外光譜分析

l.何謂光致激發(fā)?在分子躍遷產(chǎn)生光譜的過程中主要涉及哪三種能量的改變? 2.為什么分子光譜總是帶狀光譜? 3.有機(jī)化合物分子的電子躍迂有哪幾種類型?哪些類型的躍遷能在紫外-可見光區(qū)吸收光譜中反映出來? P36

4.試?yán)L制出乙酰苯的紫外吸收光譜圖，并標(biāo)注出主要的吸收帶，分析其產(chǎn)生的電子躍遷類型? 5.何謂生色團(tuán)、助色團(tuán)、紅移、蘭移、增色效應(yīng)、減色效應(yīng)?P37-38 6.何謂溶劑效應(yīng)?溶劑的極性增強(qiáng)時(shí),π→π*躍遷和n→π*躍遷的吸收峰位置的變化規(guī)律？S280 7.在進(jìn)行紫外光譜分析時(shí),所選用的溶劑都要知道它的最低使用波長(zhǎng)限度,為什么? 8.有機(jī)物分子的吸收帶有哪幾種類型?產(chǎn)生的原因是什么?各有何特點(diǎn)? 9.紫外分光光度計(jì)的類型及特點(diǎn)?P39 10.為什么說單根據(jù)紫外光譜不能完全決定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),還必須與紅外光譜、質(zhì)譜、核磁共振波譜等方法共同配合,才能得出可靠的結(jié)論?

第八章 質(zhì)譜法

1.質(zhì)譜法分析的基本原理及作用？P42 2.質(zhì)譜儀器的主要部件，為什么有的部件需要采用真空系統(tǒng)？P43 3.EI電離的原理？

電子轟擊法是通用的電離法，是使用高能電子束從試樣分子中撞出一個(gè)電子而產(chǎn)生正離子，即 M＋e → M+＋2e式中M為待測(cè)分子，M+為分子離子或母體離子。電子束產(chǎn)生各種能態(tài)的M+。若產(chǎn)生的分子離子帶有較大的內(nèi)能（轉(zhuǎn)動(dòng)能、振動(dòng)能和電子躍遷能），可以通過碎裂反應(yīng)而消去 4.常見的質(zhì)量分析器的主要類型有哪些？

磁分析器、飛行時(shí)間分析器、四極濾質(zhì)器、離子捕獲分析器和離子回旋共振分析器等。5.質(zhì)譜定性分析的作用有哪些？

質(zhì)譜是純物質(zhì)鑒定的最有力工具之一，其中包括相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定、化學(xué)式確定及結(jié)構(gòu)鑒定等。相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定、化學(xué)式的確定、結(jié)構(gòu)鑒定

6.名詞解釋：分子離子，質(zhì)譜表，質(zhì)譜圖，分子離子峰，碎片離子峰。P44 試樣分子在高能電子撞擊下產(chǎn)生正離子，即M ＋e→ M+＋2e M+稱為分子離子或母離子

第五篇：176《儀器分析》答案

《儀器分析》練習(xí)題參考答案

一

一、填空題

1.原子發(fā)射，原子吸收，原子熒光 2.伸縮振動(dòng),變性振動(dòng)

3.氣態(tài)基態(tài)原子的外層電子

4.輻射原子與其它粒子間相互碰撞 5.多普勒變寬

6.共振線，定性分析 7.被測(cè)元素濃度

8.各元素具有其最佳溫度 9.離子

10.原子發(fā)射光譜，差值 11.光致，猝滅效應(yīng) 12.共振，非共振 13.共振原子

14.原子發(fā)射光譜

15.激發(fā)電位，電子伏特

16.粉末法，糊狀法，薄膜法，壓片法 17.長(zhǎng)波，強(qiáng)度

18.基頻吸收，3N-6，3N-5

19.遠(yuǎn)紅外光區(qū)，中紅外光區(qū)，近紅外光區(qū) 20.偶極矩，紅外活性

21.磁性核，整數(shù)和半整數(shù)，核磁共振

1322.H，C 123.所采用的內(nèi)標(biāo)試劑，核外電子云的密度，磁的各向異性 24.磁矩，適宜頻率，能量，核磁共振 25.???*，n??*，200

26.化學(xué)位移，四甲基硅烷TMS 27.自然寬度，平均壽命，能級(jí)寬度

1/328.T

29.紅外，紫外，可見 30.鎢或鹵鎢，氘燈

二、選擇題

1.B；2.B；3.B；4.D；5.D；6.B；7.D；8.A；9.C；10.B 11.D；12.A；13.C；14.D；15.C；16.A；17.C；18.B；19.C；20.D

三、問答題

1.示差法選用一已知濃度的溶液作參比。測(cè)定時(shí)先用比試樣濃度稍小的標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入各種試劑后作為參比，調(diào)節(jié)其透過率為100％，即吸光度為零，然后測(cè)量試樣溶液的吸光度。這時(shí)的吸光度實(shí)際上是兩者之差?A，它與兩者的濃度差?c成正比,且處在正常的讀數(shù)范圍內(nèi)。以?A與?c作校準(zhǔn)曲線，根據(jù)測(cè)得的?A查得相應(yīng)的?c，則cx?cs??c。

由于用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液作參比，如果該參比溶液的透過率為10％，現(xiàn)調(diào)至100％，就意味著將儀器透過率標(biāo)尺擴(kuò)展了10倍。另外, 示差分光光度法中最后測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差是dc，cs是相當(dāng)大而且非常準(zhǔn)確的，所以測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度很高。

?c?cs2.⑴銳線光源輻射的發(fā)射線與原子吸收線的中心頻率ν0（或波長(zhǎng)λ0）完全一致；

⑵銳線光源發(fā)射線的半寬度比吸收線的半寬度更窄，一般為吸收線半寬度的1/5～1/10，這樣，峰值吸收與積分吸收非常接近。在此條件下，用峰值吸收測(cè)量法就可代替積分吸收測(cè)量法，只要測(cè)量吸收前后發(fā)射線強(qiáng)度的變化，便可求出被測(cè)定元素的含量。

3.主要因素有：⑴激發(fā)電位；⑵躍遷幾率；⑶統(tǒng)計(jì)權(quán)重；⑷激發(fā)溫度；⑸基態(tài)原子數(shù)。

4.紅外光譜是由分子的振動(dòng)能級(jí)（同時(shí)伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)）躍遷產(chǎn)生的，物質(zhì)吸收紅外輻射應(yīng)滿足兩個(gè)條件：⑴輻射光具有的能量與發(fā)生振動(dòng)躍遷所需的能量相等；⑵輻射與物質(zhì)之間有耦合作用。

5.分子在振動(dòng)過程中，有偶極矩的改變才有紅外吸收，有紅外吸收的稱為紅外活性；相反，則稱為非紅外活性。⑴無，對(duì)稱分子的對(duì)稱伸縮振動(dòng)；⑵有，分子的變形伸縮振動(dòng)。

6.主要有：多普勒變寬（又稱熱變寬），碰撞變寬（包括赫爾茲馬克變寬和洛侖茲變寬），電場(chǎng)致寬、磁場(chǎng)致寬及自吸變寬等。在分析測(cè)試工作中，譜線的變寬往往會(huì)導(dǎo)致原子吸收分析的靈敏度下降。

四、計(jì)算（答案略）

二

一、填空題

1.中性分子，最高質(zhì)量

2.間接進(jìn)樣，直接進(jìn)樣，色譜進(jìn)樣

3.質(zhì)荷比m/z，離子相對(duì)強(qiáng)度，峰，基峰 4.碎片離子峰，左側(cè)

5.一個(gè)電子，相對(duì)分子質(zhì)量

6.使不對(duì)稱電對(duì)處于穩(wěn)定值，干擾值，測(cè)量誤差 7.分解電壓，微小的電流，電解電流，充電電流 8.酸差

9.定性分析

10.可逆波，不可逆波，過電位，電化學(xué)極化 11.消除液接電位，硝酸鉀

12.平衡電位，電化學(xué)極化，濃差極化 13.小，高

14.濃差極化，電化學(xué)極化

15.法拉第電解定律，電流效率為100%，除去溶液中的氧氣 16.極化，去極化 17.0.059/n，8.88×10-3 18.氣體，低沸點(diǎn)

19.選擇性，分配系數(shù)，熱力學(xué)，動(dòng)力學(xué) 20.保留值，理論塔板數(shù) 21.電負(fù)性

22.氣相色譜，液相色譜，氣體，液體 23.氣化溫度，熱穩(wěn)定性

二、選擇題

1.D；2.A；3.A；4.B；5.C；6.B；7.B；8.D；9.C；10.A；

11.D；12.A；13.D；14.B；15.A；16.B；17.A；18.D；19.C；20.A； 21.B；22.C；23.D；24.A

三、問答題

1.在兩種不同離子或兩種離子相同而濃度不同的溶液界面上，存在著微小的電位差，這種電位差稱為液體接界電位，簡(jiǎn)稱液接電位。它是由于離子運(yùn)動(dòng)速度不同而引起的。液體接界電位與離子的濃度，電荷數(shù)，遷移速度以及溶劑性質(zhì)有關(guān)，其大小一般不超過30毫伏。

2.在電化學(xué)測(cè)試過程中，溶液主體濃度不發(fā)生變化的電極，稱為指示電極；在測(cè)量過程中，具有恒定電位的電極，稱為參比電極。3.在電解過程中，控制工作電極的電位保持恒定值，使被測(cè)物質(zhì)以100％的電流效率進(jìn)行電解，當(dāng)電極電流趨近于零時(shí)，指示該物質(zhì)已被電解完全。4.濃差極化現(xiàn)象的出現(xiàn)，一般需具有以下幾個(gè)條件：（1）極化電極的表面積要小，這樣電流密度就很大，單位面積上起電極反應(yīng)的離子數(shù)量就很多，cs就易于趨于零；（2）溶液中被測(cè)定物質(zhì)的濃度要低，cs也就容易趨近于零；（3）溶液不攪拌，有利于在電極表面附近建立擴(kuò)散層。

5.電極的電位完全隨外加電壓的變化而變化，是極化電極。參比電極的表面積很大，沒有明顯的濃差極化現(xiàn)象，它的電位很穩(wěn)定，不隨外加電壓變化而變化，稱為去極化電極。極譜波的產(chǎn)生是由于在極化電極上出現(xiàn)濃差極化現(xiàn)象而引起的，所以其電流－電位曲線稱為極化曲線，極譜的名稱也由此而來。

6.控制電流電解法是在電解過程中不斷調(diào)節(jié)外加電壓，使通過電解池的電流恒定。恒電流電解不控制陰極電位，靠不斷增大外加電壓保持一個(gè)較大的、基本恒定的電解電流，因而電解效率高，分析速度快。但是，由于在電解過程中不控制陰極電位，隨著電解的進(jìn)行，陰極電位逐漸變負(fù)，若溶液中有幾種離子共存時(shí)，在還原電位較正的離子還未完全析出時(shí)，陰極電位可能已負(fù)到另一種離子的析出電位而使其伴隨析出。所以，這種方法的選擇性較差。

控制電位電解法包括控制陰極電位電解分析法和控制陽極電位電解分析法兩種。其中最重要的是控制陰極電位電解分析法。控制陰極電位電解過程需要隨時(shí)測(cè)量陰極電位并隨時(shí)調(diào)節(jié)外加電壓以控制電極電位為一恒定值。由于控制陰極電位能有效地防止共存離子的干擾，因此選擇性好。該法既可作定量測(cè)定，又可廣泛地用作分離技術(shù)，常用于多種金屬離子共存情況下某一種離子含量的測(cè)定。7.電位分析法是利用電極電位和濃度的關(guān)系來測(cè)定被測(cè)物質(zhì)濃度的一種電化學(xué)分析法。電位分析法通常分為兩類：直接電位法和電位滴定法。

8.平行催化波的產(chǎn)生是由于電活性物質(zhì)O在電極上還原為R，R與溶液中存在的另一種物質(zhì)Z（氧化劑）作用，被氧化生成O，再生的O又在電極上還原。如此反復(fù)進(jìn)行，使電流大大增加。

9.氣相色譜法是以氣體為流動(dòng)相的柱色譜法。由于氣體粘度小，組分?jǐn)U散速率高，傳質(zhì)快，可供選擇的固定液種類比較多，加之采用高靈敏度的通用性檢測(cè)器，使得氣相色譜法具有以下特點(diǎn)：選擇性好，柱效高，靈敏度高。10.固定液為高沸點(diǎn)有機(jī)液體。理想的固定液應(yīng)滿足下列要求：

（1）有適當(dāng)?shù)娜芙庑?，被分離的物質(zhì)必須在其中有一定的溶解度，不然就會(huì)很快地被載氣帶走而不能在兩相之間進(jìn)行分配。

（2）選擇性好，對(duì)沸點(diǎn)相近而類型不同的物質(zhì)有分離能力，即保留一種類型化合物的能力大于另一種類型。

（3）熱穩(wěn)定性好，在操作溫度下呈液態(tài)，而且粘度愈低愈好。物質(zhì)在高粘度的固定液中傳質(zhì)速度慢，柱效率因而降低。這決定固定液的最低使用溫度。（4）揮發(fā)性小，在操作溫度下蒸氣壓低，以避免固定液流失。

（5）化學(xué)穩(wěn)定性好，與被分析物或載氣不產(chǎn)生不可逆反應(yīng)。

11.熱導(dǎo)池由金屬池體和裝入池體內(nèi)兩個(gè)完全對(duì)稱孔道內(nèi)的熱敏元件所組成。熱敏元件常用電阻溫度系數(shù)和電阻率較高的鎢絲或錸鎢絲。

熱導(dǎo)池檢測(cè)器是基于被分析組分與載氣的導(dǎo)熱系數(shù)不同進(jìn)行檢測(cè)的，當(dāng)通過熱導(dǎo)池池體的氣體組成及濃度發(fā)生變化使，引起熱敏元件溫度的變化，由此產(chǎn)生的電阻值變化通過惠斯登電橋檢測(cè)，其檢測(cè)信號(hào)大小和組分濃度成正比，因而可用于定量分析。

12.氣相色譜定性分析就是要確定每個(gè)色譜峰究竟代表什么組分。⑴用純物質(zhì)對(duì)照定性；⑵相對(duì)保留值；⑶加入已知物增加峰高法；⑷保留指數(shù)定性。

四、計(jì)算（答案略）