仪器分析试卷02-A.doc

《仪器分析》试卷（编号：02－A）
一、选择题（每小题1.5分，共24分）
1.　气谱分析中只与柱温、固定相性质有关，不随其它操作条件变化的参数是（ C ）
A. 保留时间tR B. 调整保留时间tR
C. 相对保留值r21 D. 塔板高度
2.在气相色谱分析中柱的总分离效能指标是 （ D ）
A. 理论塔板数n B. 板高H C. 选择性因子r21 D. 分离度R
3.高效液相色谱分析中，通用型检测器为 （ B ）
A. 紫外光度检测器 B. 示差折光检测器
C. 电化学检测器 D. 荧光检测器
4. 利用电极离子选择性系数估计干扰离子产生的相对误差，对于一价离子正确的计算式为： ( A )
A. Kijaj/ai B. Kijai/aj C. Kij/ai D. aj/Kijai
5. 测定饮用水中F- 含量时，加入总离子强度缓冲液，其中柠檬酸的作用是: （ D ）
A. 控制溶液的pH 值 B. 使溶液离子强度维持一定值
C. 避免迟滞效应 D . 与Al，Fe等离子生成配合物，避免干扰
6. 在极谱分析法中，用来进行定性分析、定量分析的极谱图是: （ A ）
A. 电流对电压 B. 电流对浓度 C. 电流对体积 D. 电压对浓度
7. 在电位滴定中，以DE/DV～（E为电位，V为滴定剂体积）作图绘制滴定曲线，滴定终点为： （ D ）
A. 曲线突跃的转折点 B. 曲线的最大斜率点
C. 曲线的最小斜率点 D. 曲线的斜率为零的点
8. 影响摩尔吸收系数的因素有 ( A )
A. 物质本性 B. 透射光的波长 C. 液层厚度 D. 溶液浓度
9. 用光度法测定样品时，若测得吸光度读数大于0.8，不可减小光度误差的办是：（ B ）
A. 将样品溶液稀释 B. 选用厚度更大的比色皿
C. 另选测量波长 D. 采用示差光度法
10. 经典极谱法中由于电容电流的存在，测定的试样浓度最低不能低于_____，否则将使测定发生困难。 （ C ）
        A. 10-2 mol/L     B. 10-8 mol/L      C. 10-6 mol/L        D. 10-5 mol/L
11．对棱镜摄谱仪,所得的光谱在一定波长范围内,其波长的分布是: 　( B )
A. 均匀等距离分布 　 B. 长波较密,短波较疏
C. 短波较密,长波较疏 　 D. 中间较密,两边较疏
12．双波长分光光度法标准曲线的纵座标是： （ A )
A. DA B. A C. lgT D. –lgT.
13．下列以光谱项符号表示的原子中电子能级的跃迁,符合光谱选律的是哪一种? ( B )
A. 　　　　 B.
C. 　 　　　 D.
14．在原子吸收光谱分析中,不能消除背景吸收的是 （ B ）
A.使用塞曼效应背景校正 B.采用标准加入法
C.使用氘灯背景校正器 D.用分离基体的办法
15．(a)F－H键；(b)C－H键两种化学键的伸缩振动，所产生的红外吸收峰，吸收频率较大的是哪一种？吸收强度较大的是哪一种？ 　 ( A )
A. 两者都是(a) B. 两者都是(b)；
C. (a)的吸收频率大，(b)的吸收强度大 D. (a)的吸收强度大，(b)的吸收频率大
16. 要获得较高丰度的分子离子峰，可采用哪种离子源？                       (   C　)
A. 电子轰击源   B. 化学电离源   C. 场致电离源     D. 火花源
二、填空题(每空1分，共20分)
1． 气相色谱所用的担体可分为　　硅藻土担体　和　　非硅藻土担体　两类。
2．离子选择电极的选择性用 选择性系数 表示，其数值越小，说明干扰离子对被测离子的干扰越 小 。
3. 用直接电位法测定水样中钙离子的含量,采用精度为0.1mv的离子计,则由于测量误差而造成铝离子含量的相对误差为__0.8%_____。
4．在极谱波中，波的高度与溶液中待测离子的浓度有关，因而可作为_定量分析的基础。电流等于扩散电流一半时的滴汞电极的电位则称为半波电位，它可作为极谱_定性分析的依据。
5. 方波极谱所用的外加电压为　在线性直流电压上叠加方波电压，用示波器作检测器。
6. 测定某溶液吸光度时，若溶液中存在固体悬浮颗粒，则测得的吸光度比实际吸光度 大 。（选填“大”或者“小”）
7.在气谱法中为改善对宽沸程样品的分离效果和缩短分析周期，广泛采用__程序升温_方法。
8． 空间排阻色谱一般适于分析 分子量大2000 的化合物,而分析阴离子采用离子色谱________分析较好。
9. 在原子发射光谱分析中，电高度增大会使__原子线__线减弱，_离子线____线增强。
10. AAS吸收线轮廓变宽有多个影响因素，当采用火焰原子化装置时，主要　受劳伦兹变宽　影响；在采用无火焰原子化装置时，主要受　多谱勒变宽　影响。
11. 2H的核自旋量子数为__0__，13C的核自旋量子数为__1/2___。
　三、判断题（每小题1分，共10分）
1. 色谱分析中，其他条件不变，固定相改变会引起分配系数改变。 （ √ ）
2. 高效液相色谱法中常采用程序升温来提高分离效能、改善峰形和降低检测限。（ ´ ）
3. 双光束分光光度计采用两个单色器，入射光经由斩光器控制交替地通过试样溶液。 （ ´ ）
4. 在极谱分析中，加入支持电解质，是为了消除迁移电流。 （ √ ）
5. 待测离子的电荷数越大，测定灵敏度也越低，产生的误差也越大，故直接电位法多用于低价离子的测定。 （ √ ）
6. 循环伏安法中，施加于电解池两电极上的是交流方形波电压。 （ ´ ）
7. 棱镜分光产生匀排光谱，而光栅分光则产生非匀排光谱。 （ ´ ）
8．直流电弧具有较高的蒸发温度，因而该光源适合于难熔氧化物元素定性定量分析。　 　 （ √ ）
9．在火焰AAS中，需要在原子化器和分光器之间加一个切光器对光源进行调制，以消除火焰中分子辐射所带来的干扰。 　 （ √ ）
10．在质谱分析中，质荷比最大的峰就是分子离子峰。　 （ ´ ）
四、简答题（每小题4分，共16分）
1.在可见分光光法中对显色反应有何要求？
答：（1）灵敏度高；（2）选择性好；（3）有色物质的组成恒定，化学性质稳定；(4)显色剂与络合物的最大吸收波长相差60nm以上;(5)反应条件易于控制。
2．光谱定性分析摄谱时，为什么要使用哈特曼光阑？为什么要同时摄取铁光谱？
解：使用哈特曼光阑是为了在摄谱时避免由于感光板移动带来的机械误差，从而造成分析时摄取的铁谱与试样光谱的波长位置不一致。
摄取铁光谱是由于铁的光谱谱线较多，而且每条谱线的波长都已经精确测定，并载于谱线表内，因此可以用铁个谱线作为波长的标尺，进而确定其它元素的谱线位置。
3.说明在原子吸收分析中产生背景吸收的原因及影响，如何消除这一类影响？
解:背景吸收是由于原子化器中的气态分子对光的吸收或高浓度盐的固体微粒对光的散射而引起的,它们属于一种宽频带吸收，会使测定结果偏高。
对于背景的吸收也可利用以下方法进行校正：(1)邻近线校正法;（2）氘灯连续光谱背景校正；（3）塞曼(Zeeman)效应背景校正法。(4)用与试液组成相似的标液校正；(5)分离基体。
4．红外光谱表明氯仿的C-H伸缩振动吸收峰为3100cm－1，对于氘代氯仿来说，这一吸收峰出现在何处？
答：，

　　 cm-1
五、计算题（3小题，共16分）
1．（7分）2m的某柱上，分析苯与甲苯的混合物。测得死时间为0.20min，甲苯的保留时间为2.10min及半峰宽为0.285cm,记录纸速度为2cm/min，已知苯比甲苯先流出柱，且苯与甲苯的分离度为1.0，求：（1）苯的保留时间和容量因子,(2)柱子对甲苯与苯的选择因子，（3）达到R=1.5，所需要的柱长。
解：
　　（2分）
　（1分）
（2分）
　　（2分）
2．（5分） 某光栅摄谱仪，光栅划线为1200条/mm，宽度为5cm，试求一级光谱的分辨本领（分辨率）？它能否将铁的双线309.990nm和309.977nm分开？
为什么？
解：光栅摄谱仪的分辨分辨率R =λ/Δλ=m×N =1×1200×50= 60000
(2分)
∵ λ/Δλ= [(309.990+309.977)/2]/[309.990-309.977]
= 23844＜60000　　　　　　　　　　　　　　 (2分)
∴ 本光栅摄谱仪能将铁的双线309.990nm和309.977nm分开。(1分)
.3.（4分）设有两只50mL 容量瓶 ( 1 ) 和( 2 ) 。在 ( 1 ) 号容量瓶中加入 Cd2+ 未知液5.0mL , 测得其扩散电流为10mA。在 ( 2 ) 号容量瓶中加入Cd2+ 未知液5.0mL，再加0.005mol×L-1 Cd2+ 标准溶液5.0mL, 测得扩散电流为15mA。未知液中Cd2+ 的浓度 ( 单位: mol×L-1 )是多少？
解：设 未 知 Cd2+ 试 液 浓 度 为
10mA = K ……………………①
15mA= K …………② （2 分）
①/② =
10 + 0.05 = 15
= 0.01mol×L-1 （2 分）
六、图谱解析题（2小题，共14分）
1.(8分)化合物由C、H、O三种元素组成，其相对分子质量为170，其中C占84.7%，其红外分子光谱（IR）如下：

试分析该化合物的分子结构式，并写清谱峰的归属。
解析：
⑴. 由相对分子质量为170, 获得C的原子数=170×84.7%/12=12
并推得只有1个O和10个H，即某化合物的分子式为：C12H10O (1分)
⑵.U(不饱和度) = 1+12-5= 8 (1分)
⑶. 红外谱峰的归属： cm-1 归 属 备 注
3030 νas(=CH) 苯中
1600 νas(-C=C-) 苯中
1580 νas (-C=C-) 苯中
1500 ν(-C=C-) 苯中
1450 ν(-C=C-) 苯中
1248 ν(C-O-C) 二个苯环之间
1080 νs(C-O) 二个苯环之间
990 γ(=CH) 苯 中
755 γ(=CH)(5H) 单取代苯
695 δ(苯环) 苯中 (5分)
⑷. 结论： (1分)
2． (6分)根据下面NMR谱图分析化合物的分子结构式？并写清谱峰的归属？

解析：
⑴. 由分子式获得 U(不饱和度) = 1+9-6=4 (1分)
⑵. NMR谱峰归属：
吸收峰 峰强度 对应基团 峰裂分 相邻基团信息
位置

δ=7.2 5 苯环质子
δ=4.3 2 亚甲基 单峰 相邻碳无氢
δ=3.4 2 亚甲基 四重峰 CH2-CH3
　　　　　　　 偏向低场 吸电子取代基
δ=1.2 3 甲基 三重峰 CH2-CH3
(4分)
. 结论： 　　　　　　　 (1分)
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