现代分析测试技术复习题教案.doc

现代分析测试技术练习题

一、判断题：
1、色谱定量时，用峰高乘以半峰宽为峰面积，则半峰宽是指峰底宽度二分之一。（ ）
2、使用气相色谱仪在关机前应将汽化室温度减少至50℃如下,在关闭电源。（ ）
3、氢焰检测器是一种通用型检测器，既能用于有机物分析，也能用于检测无机化合物。（ ）
4、根据分离原理不一样，液相色谱可分为液固吸附色谱，液液色谱法，离子互换色谱法和凝胶色谱法四种类型。（ ）
5、在色谱分离过程中，单位柱长内组分在两相间分派次数越多，则对应分离效果也越好。（ ）
6、色谱外标法精确性较高，但前提是仪器稳定性高且操作反复性好。（ ）
7、只要是试样中不存在物质，均可选作内标法中内标物。（ ）
8、进样时进样阀手柄位于load位置时载样，位于inject位置时进样。（ ）
9、紫外分光光度计光源常用碘钨灯。（ ）
10、红外光谱法最大特点是其高度特性性。（ ）

二、选择题：
1、人眼能感觉到可见光波长范围是（ ）。
A．400 nm~760 nm C．200 nm~600 nm
B．200 nm~400 nm D．360 nm~800 nm
2、红外光谱法中红外吸取带波长位置与吸取谱带强度，可以用来（ ）。
A．鉴定未知物构造构成或确定其化学基团及进行定量分析与纯度鉴定
B．确定配位数 C．研究化学位移 D．研究溶剂效应
3、紫外-可见吸取光谱重要决定于（ ）。
A．分子振动、转动能级跃迁 B．分子电子构造
C．原子电子构造 D．原子外层电子能级间跃迁
4、双波长分光光度计输出信号是（ ）
A．试样吸取与参比吸取之差　 B．试样λ1和λ2吸取之差　
C．试样在λ1和λ2吸取之和　 D．试样在λ1吸取与参比在λ2吸取之和
5、原子吸取光谱产生原因是（ ）。
A．分子中电子能级跃迁 B．转动能级跃迁
C．振动能级跃迁 D．原子最外层电子跃迁
6、荧光分析法和磷光分析法敏捷度比吸取光度法敏捷度（ ）。
A．高 B．低 C．相称 D．不一定谁高谁低
7、红外分光光度计使用检测器是（ ）。
A．光电管 B．光电倍增管 C．真空热电偶 D．热导池
8、决定色谱仪关键部件是（ ）。
A．载气系统 B．进样系统 C．色谱柱 D．温度控制系统
9、有关色谱理论描述对是（ ）。
A．塔板理论给出了衡量柱效能指标，速率理论指明了影响柱效能原因
B．塔板理论指明了影响柱效能原因，速率理论给出了衡量柱效能指标
C．塔板理论是速率理论发展
D．速率理论是在塔板理论基础上，引入了多种校正因子
10、有人用两台同样色谱仪分析同一种试样，当增长第一台色谱仪载气流速，发现柱效增长，而增长第二台色谱仪载气流速，却发现柱效下降，其原因也许是（ ）。
A．前者载气流速不不小于最佳流速，后者载气流速不小于最佳流速
B．前者载气流速不小于最佳流速，后者载气流速不不小于最佳流速
C．有一台仪器分离柱失效
D．有一台仪器检测器有问题
11、同步由色谱过程热力学原因和动力学原因决定色谱参数是（　 　）。
A．保留时间 B．分派系数 C．相对保留值 D．分离度
12、有关热导检测器描述对是（ ）
A．热导检测器是经典质量型检测器
B．热导检测器是经典浓度型检测器
C．热导检测器是经典选择性检测器
D．热导检测器对某些气体不响应
13、提高液相色谱分离效率重要途径或措施是（ ）。
A．增长柱长，保持低温
B．采用相对分子质量较大流动相，减小分子扩散
C．采用低流速，有助于两相间质传递
D．采用细粒度键合固定相
14、经色谱柱分离组分随流动相进入蒸发光散射检测器，经历三个环节是（ ）。
A．溶剂蒸发、雾化、光束检测
B．雾化、溶剂蒸发、光束检测
C．雾化、光束检测、溶剂蒸发
D．气化、溶剂蒸发、光束检测
15、高效液相色谱法重要类型不包括（ ）。
A．液-液分派色谱法 B．反相键合色谱法
C．气-固吸附色谱法 D．离子对色谱法
三、计算题：
1、在某HPLC色谱系统中，系统死时间为1.5min，某样品组分进样后9min出峰，试计算该组分在该系统中容量因子。

2、某化合物含量测定：取本品约75mg，精密称定：①75.6mg②79.6mg，置烧杯中，加冰醋酸1ml与水75ml，加热溶解后，加水稀释，放冷，移置500ml量瓶中，再加水稀释至刻度，摇匀，精密量取10ml，置100ml量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，照分光光度法在444nm波长处测定吸取度： A1=0.478、A2=0.506 ，按该化合物吸取系数E1%1cm为323。计算该化合平均百分含量（成果保留至小数点后一位），并计算二份测定值相对偏差。

4、地高辛含量测定：对照品溶液制备：取地高辛对照品约10mg，精密称定：10.10mg，置50ml量瓶中，加70%乙醇溶解并稀释至刻度，摇匀；精密量取5ml，置25ml量瓶中，再加70%乙醇稀释至刻度，摇匀，即得。
供试品溶液制备：取本品约10mg，精密称定：①10.20mg②10.40mg，根据对照品项下措施制备。
测定法：精密量取对照品溶液和供试品溶液各10ml，分别精密加新制碱性三硝基苯酚试液6ml，摇匀，在25℃~30℃暗处放置30min，立即照分光光度法在485nm波长处分别测定吸取度：Ar=0.390、Ax1=0.385、Ax2=0.395
计算地高辛平均百分含量（成果保留至小数点后一位）。

5、高效液相色谱法测定某混合物中组分A与组分B含量：
原则溶液配制：精密称取组分A对照品和组分B对照品各适量，加0.1mol/L盐酸溶液溶解并定量稀释制成每1ml含组分A0.44mg与组分B89ug溶液，作为对照品溶液。
供试品溶液配制：取供试品（混合物）适量（二份），精密称定，置于100m1量瓶中，加0.1mol/L盐酸溶液适量，超声处理使主成分溶解，用0.1mol/L盐酸溶液稀释至刻度，摇匀，滤过，取续滤液作为供试品溶液。
对照品与供试品测定：分别精密量取上述对照品溶液与供试品溶液10ul，注入仪器，记录色谱图，测量对照品和供试品待测成分峰面积（或峰高），计算含量。
已知：供试品取样量为：①0.0465g②0.0453g
依法测得对照品峰面积：组分A2953764.5，组分B707620.3；供试品①待测成分峰面积：组分A2421964.0，组分B692749.6；②组分A2327682.5，组分B648805.1
请分别计算二份样品中组分A与组分B平均百分含量，成果保留至小数点后二位。

四、问答题：
1、运用范氏方程阐明HPLC中怎样选择试验条件？
应用范氏方程选择HPLC分离条件
① 采用粒径小而均匀球形固定相，首选化学键合相，用匀浆法装柱。
② 采用低黏度流动相，低流量(1mL/min)，首选甲醇。
③ 采用柱温箱，防止室温波动，增长试验反复性，柱温以25～30℃为宜。
2、 什么是锐线光源？为何空心阴极灯发射线是锐线？
锐线光源是发射线半宽度远不不小于吸取线半宽度光源。锐线光源发射线半宽度很小，并且发射线与吸取线中心频率一致。
为何空心阴极灯发射线是锐线？原因：
（1）灯工作电流较小1-20 mA，灯内温度低，故Doppler变宽小；
（2）灯内充低压气体，压力低，故压力变宽小

3、 若用反相键合相分离弱酸或弱碱时产生拖尾，怎样克服？
原则
解释
首选溶剂
非极性液相色谱首选溶剂为甲醇、乙腈、四氢呋喃，以水为底剂
多元溶剂
在二元溶剂系统不能到达满意分离度或色谱行为时，或使用多元系统
洗脱能力选择
设计流动相配比时，溶剂系统对样品洗脱能力，以样品中需要分离重点组分容量因子k值为考量，以重点组分k值为2~5作为溶剂系统洗脱能力合适量度。
替代溶剂
若某溶剂系统不能满足分离规定期，可用相似洗脱能力不一样溶剂系统替代原溶剂系统，观测分离状况与否改善。
离子克制色谱法
在非极性液相色谱中，分离弱酸或弱碱，可以在流动相中加入0.1~1%甲酸、醋酸、二乙胺、三乙胺或氨水作为调整剂，克制弱酸解离或弱碱质子化，以增长它们分派系数。但需注意pH值。

4、紫外-可见分光光度计重要有哪几种类型？各类型有何特点？
5、高效液相色谱仪包括哪些重要部件？各部件作用是什么？
Ø 高效液相色谱仪由五大部分构成：高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统和色谱工作站。
由于高效液相色谱所用固定相颗粒极细，因此对流动相阻力很大，为使流动相较快流动，必须配置有高压输液系统。高压输液系统由储液罐、过滤器、高压输液泵、梯度洗脱装置等构成。
u 1、储液罐
用来储存足够数量、符合规定流动相。
注意：流动相在进入高压泵之前，应先进行过滤和脱气处理。
溶剂前处理——过滤
目：除去溶剂中微小颗粒，防止堵塞色谱柱，尤其是使用无机盐配制缓冲液。
溶剂前处理——脱气
目：除去流动相中溶解或因混合而产生气泡
u 、高压输液泵 有恒流泵和恒压泵两种。
高压输液泵是关键部件，规定：密封性好，输出流量恒定，压力平稳，可调范围宽，便于迅速更换溶剂及耐腐蚀等。
由于色谱柱很细，填充剂粒度小，因此阻力很大，为到达迅速、高效分离，必须有很高柱前压力，以获得高速液流。
p 等度与梯度洗脱装置
等度洗脱：是在同一分析周期内流动相构成保持恒定，适合于组分数目较少，性质差异不大样品。
u 3、等度与梯度洗脱装置
液相色谱中采用梯度洗脱,目：缩短时间；提高分离效果。
梯度洗脱：流动相由几种不一样极性溶剂构成，通过变化流动相中各溶剂构成比例变化流动相极性，使每个流出组分均有合适容量因子k'，并使样品种所有组分可在最短时间内实现最佳分离。
梯度洗脱特点：
提高柱效
改善检测器敏捷度
u 进样系统：
进样系统是将被分离样品导入色谱柱装置。规定密封性、反复性好，死体积小，便于实现自动化。
进样系统包括取样、进样两个功能，而实现这两个功能又分为手动和自动两种方式：
p 自动进样器是由计算机自动控制定量阀，按预先编制注射样品操作程序工作。取样、进样、复位、样品管路清洗等环节所有按预先设定程序自动进行，一次可进行几十个或上百个样品分析。
p 自动进样样品量可持续调整，进样反复性高，适合作大量样品分析，节省人力，可实现自动化操作。

（三）分离系统
u 色谱柱： 色谱柱是高效液相色谱仪关键部件，规定分离度要高、柱容量大、分析速度快。分离系统重要元件是色谱柱，它是色谱分离过程中寄存固定相场所。
（四）检测器
u 检测器是HPLC仪三大关键部件之一。其作用是把洗脱液中组分量转变为电信号。并由工作站（或记录仪）绘出谱图来进行定性、定量分析。
u HPLC检测器规定敏捷度高、噪音低（即对温度、流量等外界变化不敏感）、线性范围宽、反复性好和合用范围广。
u （五）馏分搜集器
u 假如所进行色谱分离不是为了纯粹色谱分析，而是为了获得少许试验样品小型制备，馏分搜集是必要。使用馏分搜集器比较理想，由于便于用微处理机控制，按预先规定好程序，或准时间，或按色谱峰起落信号逐一搜集和反复多次搜集。
（六）色谱数据工作站
u 目前市场上销售高效液相色谱仪基本上都用微机控制，配置了色谱数据工作站。色谱仪自动化控制包括自动进样系统进样方式、输液泵系统中溶剂流速、梯度洗脱程序、检测系统各项参数、数据记录和处理等。

6、 蒸发光散射检测器（ELSD）工作原理是什么？
n （1）工作原理
l 经色谱柱分离组分随流动相进入检测器，经历三个环节：雾化[雾化器中，被高速载气流（氮气或空气）喷成一种薄雾]——溶剂蒸发[这些雾粒进入可以控制温度蒸发器（漂移管）中，使流动相气化蒸发（溶剂蒸发），而剩余不挥发组提成为微小雾状颗粒（溶质气溶胶）]——光束检测[溶质气溶胶高速通过光源光路，使光线散射，被位于入射光束120°角处光电管或光电倍增管搜集得到样品信号。]

7、 写出基本色谱分离方程式，并阐明分离度与n、α、k和关系。

Ø 分离度（R）受柱效（n）、选择因子（α）和容量因子（k）三个参数控制：

（2）分离度与选择因子关系：
v 由基本色谱方程式判断，当 α= 1时，R = 0。这时，无论怎样提高柱效也无法使两组分分离。显然，α大，选择性好。研究证明α微小变化，就能引起分离度明显变化。一般通过变化固定相和流动相性质和构成或减少柱温，可有效增大α值。

8、 傅里叶变换红外光谱仪包括哪些重要部件？各部件作用是什么？

9、 区别荧光、磷光、瑞利光和拉曼光，怎样减少散射光对荧光测定干扰？
荧光：是某些物质吸取一定紫外光或可见光后，基态分子跃迁到激发单线态各个不一样能级，然后通过振动弛豫回到第一激发态最低振动能级，在发射光子后，分子跃迁回基态各个不一样振动能级。这时分子发射光称为荧光。荧光波长比本来照射紫外光波长更长。 磷光：是有些物质激发分子通过振动弛豫下降到第一激发态最低振动能层后，通过体系间跨越至激发三重态高振动能层上，再通过振动弛豫降至三重态最低振动能层，然后发出光辐射跃迁至基态各个振动能层．这种光辐射称为磷光。磷光波长比荧光更长。 瑞利光：光子和物质分子发生弹性碰撞时．不发生能量互换，仅是光子运动方向发生变化，这种散射光叫做瑞利光，其波长和入射光相似。 拉曼光：光子和物质分子发生非弹性碰撞时，在光子运动方向发生变化同步，光子与物质分子发生能量互换，使光于能量发生变化。当光子将部分能量转给物质分子时，光子能量减少，波长比入射光更长；当光子从物质分子得到能量时，光子能量增长，波氏比入射光为短。这两种光均称为拉曼光。 为了消除瑞利光散射影响，荧光测量一般在与激发光成直角方向上进行，并通过调整荧光计狭缝宽度来消除 为消除拉曼光影响可选择合适溶剂和选用合适激发光波长
10、 电子跃迁有哪几种为型？跃迁所需能量大小次序怎样？哪几种跃迁在紫外-可见光谱上可以反应出来？

E(δ→δ*)>E(n→δ*)>E(π→π*)> E(n→π*)
π-π*跃迁 可以反应