仪器分析22.doc

一. 用线将相邻方框内有关联的概念连接起来：
(每错一个关联扣1分，扣完为止，共5分)

照相干板

热电偶检测

吸收光谱

发射光谱

UV-Vis
AAS
IR
AES
AFS
NMR
空心阴极灯
W灯
Nernst灯
H灯
氘灯
直流电弧
交流电弧
火花
ICP
硅碳棒

二. 单项选择题(在正确的选择上打 Ö。每题1分，共25分)
1.  下列哪种器件不用于提高光的单色性？
A）棱镜 B）光栅
C）滤光片 D）透镜
2.  属于禁戒跃迁的谱项是：
A）32S1/2-32P3/2 B）31S0-31D1 C）31S1-31P1 D）32S0-42P1
3.  在经典AES分析中，激发温度最高的光源是：
A）直流电弧 B）交流电弧 C）火花 D）火焰
4. 下列哪两种方法同是由外层电子跃迁引起的？
A）原子发射光谱和紫外吸收光谱；B）原子发射光谱和核磁共振谱
B）红外光谱和Raman光谱 D）原子吸收光谱和分子光谱
5. 同属于发射光谱范畴的两种方法是：
A）原子光谱和紫外光谱； B）原子发射光谱和分子荧光光谱
C）红外光谱和质谱 D）红外光谱和核磁共振谱
6.下列哪两种光源同是连续光源：
A）W灯和空心阴极灯 B）氘灯和Nernst灯
C）激光和空心阴极灯 D）ICP光源和硅碳棒
7.FT-IR光谱最好使用哪种检测器？
A）热电偶 B）光电倍培管 C）高莱池 D）热释电检测器
8.下列羰基化合物中C＝O伸缩振动频率最低的是：
A）RCOR’ B）RCOF C）RCOCl D）RCOBr
9.样品的流动性降低使纵向弛豫(自旋－晶格弛豫)时间τ1和谱线宽度如何变化：
A）τ1增加，谱线变宽 B）τ1增加，谱线变窄
C）τ1减小，谱线变宽 D）τ1减小，谱线变窄
10.与火焰原子吸收法相比，石墨炉原子吸收法有以下特点：
A）灵敏度高且重现性好 B）基体效应大但重现性好
C）样品量大但检出限低 D）原子化效率高，因而绝对检出限低
11.在碱性条件下，苯酚的最大吸收波长将发生何种变化？
A）红移 B）蓝移 C）不变 D）不能确定
12.高纯Y2O3中稀土杂质元素定性分析和合金样品的定量分析，分别使用何种激
发光源为最佳？
A）火花及直流电弧 B）低压交流电弧和火花
C）直流电弧和火花 D）直流电弧和低压交流电弧
13.价电子数为2的原子，可能产生的谱线多重性是：
A）双线 B）双线和四重线 C）单线和三重线 D）单线、三重线和五重线
14.乙醇高分辨1HNMR谱可能的核磁共振谱是：

吸
收
B
A

场 强
吸
收
吸
收
场 强

D
C

场强

场 强

15.GFAAS分析中，石墨炉升温顺序是：
A）灰化-干燥-净化-原子化 B）干燥-灰化-净化-原子化
C）干燥-灰化-原子化-净化 D）灰化-干燥-原子化-净化
16.C2H2-Air火焰原子吸收法测定较易氧化但其氧化物又难分解的元素(如Cr)时，最
适宜的火焰是：
A）化学计量型 B）贫燃型 C）富燃型 D）明亮的火焰
17.为提高分析方法的检出能力，可采取的措施是：
A）提高方法灵敏度 B）考虑A)的同时，降低仪器噪声
C）扩大读数标尺 D）降低仪器噪声
18.在AES中, 设I为某分析元素的谱线强度, c为该元素的含量, 在大多数的情况下,
I与c具有______的函数关系(以下各式中a在一定条件下为常数，b为自吸系数)。
A）c = abI; B）c = bIa ; C）I = ac/b; D）I = acb.
19.伍德沃德规则提出了计算共轭二烯、多烯烃及共轭烯酮类化合物的______跃迁最
大吸收波长的经验规则。
A）σ→σ* ; B）n→σ* ; C）n→π* ; D）π→π* .
20.在发生σ→σ*、n→σ*、n→π* 和π→π* 四种能级跃迁中，下列哪种表述是正确的？
A）σ→σ*有最高的能量 B）π→π*有最高的能量
C）n→π*有最低的能量 D）n→π*不产生紫外吸收峰
21.化学位移是由于核外电子云的_______所引起的共振时磁场强度的移动现象。
A) 拉摩尔进动 B) 能级裂分 C) 自旋偶合 D) 屏蔽作用
22.在有机化合物的红外吸收光谱分析中，出现在4000~1350cm-1频率范围的吸
收峰可用于鉴定官能团，这一段频率范围称为______。
A）指纹区 B）基团频率区 C）可见光区 D）远红外区
23.下列哪种方法通常不用于AAS扣背景？
A）分析线近旁的本底 B）Zeeman效应 C）邻近非共振线法 D）氘灯
24.一个(或一组磁等价)质子A与两组类似磁等价质子(Xm, Yn)偶合(如丙烷中亚
甲基质子与两组甲基质子之间的偶合)，那么质子A的共振信号分裂为：
A）n+1重峰； B）m+n重峰; C）m+n+1重峰； D）(m+1)(n+1)重峰.
25.GFAAS分析中，为增加试样在干燥或灰化阶段基体或待测物的挥发特性，消
除有关干扰影响，通常可于样品中加入：
A）电离剂； B）光谱缓冲剂 C）氧化或还原剂 D）基体改进剂
三. 判断正误(将正确的叙述找出来，并打Ö；每题1分，共20分)
1. 分子发光分析中，所谓Stokes效应就是发射波长小于激发波长。
2. 禁阻跃迁就是不能发生跃迁，因而观察不到相应的谱线。
3. 当外来辐射能量与分子振-转能级跃迁所需的能量一致时，将产生红外吸收
4. 棱镜分光产生非匀排光谱，而光栅分光则产生匀排光谱。
5. 所谓单色仪就是指的分光元件，如棱镜或光栅。
6.在AAS分析中，如果有足够高分辨能力的光栅，则我们就能得到积分吸收值，并进行所谓的绝对分析。
7.当空心阴极灯的灯电流增加时，发射强度增加，分析灵敏度亦将提高，因此增加灯电流是提高灵敏度的最有效途径。
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分析，尤其是定性分析。
9.外管切向通入Ar的目的是为了保护石英管不被高温等离子体烧坏。
10.AES中，分析线就是共振线。因为共振线谱线最强，因而分析的灵敏度最高
11. 阶梯减光板的用途之一是可以通过它在一次摄谱时便能在相板上得到多条Fe谱，用作“标尺”。
12.激发温度直接影响谱线强度。但在AES中，控制其激发比在AAS中控制原子化温度更为重要。
13.在火焰AAS中，需要在原子化器和单色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。
14.GFAAS比火焰AAS的检出限低，但测定的精密度差于后者。
15.AAS中消除电离干扰的方法就是在试液中加入大量难电离的其它元素。
16.AFS与AAS的仪器构成相当，但前者必须将光源或检测器置于与主光路垂直的位置。
17.Zeeman AAS与AAS有相同的灵敏度，但Zeeman AAS可以较好地扣除背景干扰。
18.分子内的重原子效应可增强荧光强度同时降低磷光强度；
19.导数分光光度法中，某吸收峰的(n)阶导数将产生n个导数峰。
20.当两种物质的分子吸收光谱没有等吸收点时就不能使用双波长分光光度法。
四. 填空题(每空1分，共10分)
1.在光电直读光谱仪中，使用 凹面光栅 为分光器件，该器件的好处在于它既有 分光 又有 聚光 作用。
2.一般地讲，在选择AES入射狭缝宽度时，当进行定性分析时，一般要求其宽度较窄，以减小 光谱干扰 ；当进行定量分析时，一般选择较宽的狭缝，以增加测定的 测定灵敏度 。
3.当散射粒子与分子尺寸相当并发生弹性碰撞时，产生 Tyndall 散射；当散射粒子与分子尺寸相当并发生非弹性碰撞时，产生 Raman 散射。
4.随着有机分子中取代基电负性的增加，其红外吸收峰将发生 向高波数 移动
5.NMR分析中，要求处于磁场中的样品高速旋转，主要是为发消除因为 磁场场强不匀 而造成的“谱线展宽”效应，从而提高灵敏度和分辨率。
6. 分子Cl-CH2-CH2-Cl中质子高分辨1HNMR总峰数为 1 。

五. 简答题(每题5分，计20分)
1. AAS中多以空心阴极灯为光源，为什么？
答：AAS分析中，必须以峰值吸收代替积分吸收，即要求产生的谱线为锐线。HCL特性：电流小——热变宽（Doppler变宽）小；充入低压惰性气体——压变宽小，因而产生锐线
2. 分别指出在通常情况下，以光栅为分光元件的单色器在UV-Vis分光光度计、原子吸收分光光度计和红外光谱仪中的位置，这样的安排分别出于什么考虑？
答：UV-VIS：单色器置于样品池前，可避免强紫外线对样品产生可能的光解作用
AAS：单色器置于样品池后，可减小火焰背景发射对测定的干扰；
IR：单色器置于样品池之后，可避免杂散光的干扰。
1.原子发射光谱分析中，通常采用内标法，为什么？在以相板为检测器时，通常需要作乳剂特性曲线，为什么?
答：内标法也叫相对强度法。它是以所选择的待测元素的分析线强度与内标元素的一条具相似性质的谱线的强度的比值与待测物浓度的关系进行光谱定量分析的方法。内标法可以减小试样组成和仪器测量条件的变化对测定的影响。
2.试从ICP光源的环状结构分别解释：ICP发射光谱的基体效应小；测定精度高。
基体效应小：ICP 对少量溶液样品的加热(蒸发和激发)方式是间接的（热传导）方式，即组份的变化对ICP影响小，或者说，基体效应小。
测定精度高:ICP的环状结构形成样品中心通道，使样品气溶胶易进入ICP炬，使ICP炬受到的扰动小，即ICP很稳定，因而测定的精度高。
六. 计算题(每题10分，计20分)
有一线色散率为1.25mm/nm的光栅单色仪被用来分辨钠双线：589.0nm 和589.6nm。理论上，应需要多大的狭缝宽度？(10分)
提示：光谱有效带宽可以认为是两邻谱线波长差的一半。
解：因为：倒线色散率D=1/(线色散率）= 1/1.25 = 0.8 nm/mm,
有效带宽=(589.6-589.0)/2 = 0.3 nm
因此，理论狭缝宽度W=有效带宽/D=0.3/0.8=0.375 mm
2.

仪器响应，S
0.031
0.173
0.422
0.702
0.956
1.248
0.000
0.400
0.800
1.200
1.600
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
浓度Cx, ppm
直线斜率k=0.067ppm-1

答案（此答案为标准答案若前面的那些题的答案与此答案有出入，应以此答案为准）
1 D2 B3 C4 A5 B6 B7D8A9B10D11A12C13C14C15C16C17B18D19D20A
21D22B23A24C25D
三 1×2×3×4√5×6√7×8√9√10×11×12√13√14√15×16√17×18×19×20×