仪器分析复习题PPT课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,仪器分析复习题,一.选择题,说明：每题只有一个正确答案，,将所选答案字母写在答,题册上。,1.紫外光谱的电磁波谱范围是：,（,A）400760nm,(B)0.752.5m,(C)200400nm,(D)2.525m,(E)501000m,(C)200400nm,(,A)-CH,2,OH,(B)-OH,(,C)-OH,2.下列化合物中，羟基作为助色团,的化合物是,(,D)CH,2,-CH-CH,2,|,OH OH OH,(E)CH,3,-CH-CH=CH,2,|,OH,(,C),(,A)3,(B)4,(C)5,(D)2,(E)1,3.,H,2,O,在红外光谱中出现的吸收峰数目为,(,A)3,4.能在近紫外光区产生吸收峰的电,子跃迁为,(,A),n,*,(B),*,(C),*,(D),*,(E),*,(C),*,5.在红外光谱中，,C=O,的伸缩振动,吸收峰出现的波数(,cm,_1,),范围是,(,A)19001650 (B)24002100,(C)16001500 (D)1000650,(E)37503000,(,A)19001650,6.下列分子中，紫外吸收最大吸,收波长(,max),最长的是,(,A),(,B),(,C)-CH=CH,2,(,D)CH,2,=CH,2,(E)CH,2,=CH-CH=CH,2,(,C),7.测定血中碳氧血红蛋白饱和度时，,加入,Na,2,S,2,O,4,是为了还原,(,A)HbO,2,与,HbCO,(B)HbCO,(C)Hb,(D)MetHb,与,HbO,2,(E)MetHb,与,HbCO,(D)MetHb,与,HbO,2,8.下列分子中，不能产生红外吸收,的是,(,A)CO,(B)H,2,O,(C)SO,2,(D)H,2,(E)CO,2,(D)H,2,9.在气相色谱图中，相邻两组分完全,分离时，其分离度,R,应大于或等于,(,A)0,(B)0.5,(C)1.5,(D)1.0,(E)2.0,(C)1.5,10.当气相色谱的色谱条件相同时，,下列说法正确的是,(,A),同一物质的,t,R,相同,(,B),同一物质的,t,R,不同,(,C),同一物质的,V,R,不同,(,D),不同物质的峰面积相同，则含量相等,（,E）,不同物质的死时间不同,(,A),同一物质的,t,R,相同,11.某,GC,谱图中两色谱峰的,t,R,分别为2.4,分和3.2分，峰底宽均为4,mm，,纸速,为10,mm/,分，则两峰的分离度为,(,A)0.2,(B)2.0,(C)1.5,(D)1.2,(E)1.0,(B)2.0,12.表示原子吸收线轮廓的特征值是,(,A),积分吸收,(,B),峰值吸收,(,C),中心频率与半宽度,(,D),主共振线,（,E）,基态原子数,(,C),中心频率与半宽度,13.在,AAS,法中，石墨炉原子化法与,火焰原子化法相比，其优点是,(,A),背景干扰小,(,B),灵敏度高,(,C),基体效应小,(,D),操作简便,（,E）,重现性好,(,B),灵敏度高,14.对于气相色谱内标物的选择，下列,说法不正确的是,(,A),与被测组分的分离度越大越好,(,B),加入量应接近于被测组分,(,C),应选样品中不存在的物质,(,D),应与被测组分的物理化学性质接近,(,E),不与待测组分发生化学反应,(,A),与被测组分的分离度越大越好,15.原子吸收谱线变宽的最重要原因是,(,A),自然变宽,(,B),压力变宽,(,C),多普勒变宽,(,D),发射线的宽度,（,E）,以上都不是,(,C),多普勒变宽,16.在气相色谱法中，,TCD,是指,(,A),毛细管色谱柱,(,B),色谱固定相,(,C),电子捕获检测器,(,D),热导检测器,（,E）,火焰离子化检测器,(,D),热导检测器,17.下列化学键的伸缩振动所产,生的吸收峰波数最大的是,(,A)C=O,(B)C-H,(C)C-O,(D)O-H,(E)C=C,(D)O-H,18.两种物质的溶液在紫外区均有吸收，如测,定时使用的样品池相同、入射光波长相同、,样品的浓度也相同，下列说法正确的是,(,A),两溶液吸光度相同,(,B),两溶液的透射率相同,(,C),摩尔吸光系数相同,(,D),比吸收系数相同,(,E),以上都不对,(,E),以上都不对,19表示红外分光光度法通常用,(,A)HPLC (B)GC,(C)IR (D)TLC,(E)AAS,(C)IR,20.原子吸收分光光度法采用的光源是,(,A),碘钨灯,(,B),氘灯,(,C),钨灯,(,D),空心阴极灯,(,E),以上都不是,(,D),空心阴极灯,21.在气相色谱法中，用于乙醇测定,的固定相为,（,A）,角鲨烷 （,B）SE-30,（C）PEG9000 （D）OV-17,（E）OV-1,（C）PEG9000,22用气相色谱法定性是依据,(,A),色谱峰面积,(,B),色谱峰高,(,C),色谱峰宽度,(,D),保留时间,(,E),色谱峰的半宽度,(,D),保留时间,23.气相色谱最常用的流动相是,（,A）,空气,（,B）,氧气,（,C）,二氧化碳气,（,D）,乙炔气,（,E）,氮气,（,E）,氮气,24.用气相色谱法定量通常根据,（,A）,色谱峰面积,（,B）,保留时间,（,C）,保留体积,（,D）,相对保留值,（,E）,分配系数,（,A）,色谱峰面积,25.红外光可引起物质的能级跃迁是,(,A),分子的电子能级的跃迁，振动能级,的跃迁，转动能级的跃迁,(,B),分子内层电子能级的跃迁,(,C),分子振动能级及转动能级的跃迁,(,D),分子转动能级的跃迁,(,E),以上都不是,(,C),分子振动能级及转动能级的跃迁,26.下列各答案中，,C=O,伸缩振动频率大小顺序,正确的是,(,A),(B),(C),(D),(E),(E),27.下列说法中，正确的是,(,A),C=O,的顺序为,(,B),C=O,的顺序为,(,C),C=O,的顺序为,(,D),C=O,的顺序为,(,E),C=O,的顺序为,(,A),28.在下列跃迁中，吸收光波长,最大的是,（,A）,*,（B）n,*,(C)n,*,(D),*,(C)n,*,29.两色谱峰的峰底宽相等，且它们,t,R,之差等于峰底宽的1.5倍，则两,峰的分离度,R,为,(A)0.3 (B)2.0,(C)1.8 (D)1.5,(E)3.0,(D)1.5,30.在,AAS,法中，下列干扰对分析,结果产生正误差的是,(,A),化学干扰 (,B),电离干扰,(,C),背景干扰 (,D),物理干扰,(,E),光谱通带内存在着非吸收线,(,C),背景干扰,二.解释下列名词,1.摩尔吸光系数,在吸光分析中，是吸光物质在特定,波长和溶剂的情况下的一个特定常,数，在数值上等于1,mo,L,-1,吸光物,质在1,cm,光程中的吸光度。其单位,为,L,mo,-1,cm,-1,。,2.发色团,凡是能导致化合物在紫外,及可见光区产生吸收的基团，,主要是具有不饱和或未成对电,子的基团。,3.非红外活性振动,分子振动不能引起偶极矩变化，,分子不能吸收红外辐射，这样的振,动为非红外活性振动。,4.保留时间,从进样开始到色谱峰最大值,出现时所需要的时间，称为保留,时间，用符号,t,R,表示，是物质定,性的指标。,5.死体积,不被保留的组分通过色谱柱,所消耗的流动相的体积，可由死,时间确定。,6.共振线,在,AAs,法中，由基态电子从基,态能级跃迁至第一激发态所产生,的吸收谱线称为共振线，是特征,线。,7.激发电位和离子电位,将原子中的一个外层电子从基态,跃迁至激发态所需的能量称为,激发电,位,，通常以,ev,为单位。,使原子电离所需要的最小能量称,为,电离电位,（,U,），,也用,ev,为单位。,8.原子线和离子线,原子线：原子的外层电子跃迁时发射,的谱线叫原子线。,离子线：原子最外层电子激发到无穷,远处，剩下的离子的外层电,子跃迁时发射的谱线叫离子,线。,9.半波电位,就是电流等于扩散电流一半时的,电位，在一定组分和浓度的底液中，,任一物质的可逆极谱波的半波电位是,一个常数，不随该物质的浓度变化而,变化。,10.支持电解质,在电解液中加入能消除迁移,电流，并在该条件下不能起电解,反应的惰性电解质称为支持电解,质。,11.极谱波,极谱法是通过极谱电解过,程所获得的电流一电压（,i,一,V）,曲线来实现分析测定的，所得的,这条曲线称为极谱波。,12.极限扩散电流,极限电流与残余电流之,差称为极限扩散电流，也叫,扩散电流，以符号,i,d,表示。,13.谱线的自吸,弧焰中边缘部分蒸气原子，,一般比弧焰中心原子处于较低,的能级，因而当辐射通过这段,路段时，将为其自身的原子所,吸收，而使谱线中心强度减弱，,这种现象称为谱线的自吸。,14.黑度,在,AEC,法中，通过摄谱法定,量时，表示谱线在感光板上的变,黑程度。用符号,S,表示。,15.光谱通带,光谱通带指通过单色器出射狭,缝的某标称的波长处的辐射范围。,W,=,D,S,，,为光栅倒线色散率和狭缝,宽度的乘积。是衡量单色器的定,量指标。,分子中电子能级跃迁的同时，伴随,有该电子能级上的振动能级，转动,能级的跃迁，形成带状光谱，而不,是线状光谱。,三回答下列问题。,1为什么紫外光谱都是带状光谱?,2红外光谱产生的条件有哪些？,（1）只有当红外辐射频率等于振动量子数,的差值,v,与分子振动频率,的乘积时，,分子才能吸收红外辐射，产生红外吸,收光谱。即,L,=,v,。,（2）分子在振动、转动过程中必须有偶极矩,的净变化。满足以上两个条件，分子才,能吸收红外辐射产生红外吸收光谱。,3,CH,2,的振动类型有哪些？,CH,2,面内变形振动,面外变形振动,变形振动,摇摆振动,CH2,扭曲振动,CH2,伸缩振动,对称伸缩振动,S:,不对称伸缩振动,as,:CH2,剪式振动,CH2,摇摆振动,CH2,4,AAS,与,UV-VIS,的主要区别有哪些？,（1）吸收机理不同：,AAS,法原子吸收线状光谱,UV-VIS,法分子吸收带状光谱,（2）光源：,AAS,法，锐线光源（空心阴极灯）,UV-VIS,法连续光源（钨灯氘灯）,（3）仪器排列顺序不同：,AAS,法，锐线光源原子化器单色器,检测器,UV-VIS,法，光源单色器吸收池,检测器,有三种方法：归一化法，内标法，外标法,归一化法优点：简便、准确，即使进样不,准确，对结果亦无影响，,操作条件的变动对结果影,响也很小。,缺点：试样中组分必须全部出峰。,5气相色谱定量的方法有几种？各有,哪些优缺点？,内标法,优点：定量准确，进样量和操作条件不,要求严格控制，不要求试样中组,分全部出峰。,缺点：操作麻烦，每次分析都要称取试,样和内标物质量，比较费事，不,适宜于快速控制分析。,外标法,优点：计算和操作都简便，不必用校正,因子。,缺点：要求操作条件稳定，进样量重复,性好，否则对分析结果影响较大。,6朗伯-比耳定律的物理意义是什么？,什么是透光度？,什么是吸光度？,二者之间的关系是什么？,2024/12/11 周三,56,朗伯-比耳定律的物理意义为：当一束,平行单色光通过单一均匀的，非散射的吸,光物质溶液时，溶液的吸光度与溶液浓度,和液层厚度的乘积成正比。此定律不仅适,用于溶液，也适用于其他均匀非散射的吸,光物质（气体或固体），是各类吸光度法,定量分析的依据。,透光度,T,=,100,吸光度,A,=,二者关系：,A,=,7什么是吸收光谱曲线？什么是标准曲,线？它们有何实际意义？利用标准曲线,定量分析时可否使用透光度,T,和浓度,C,为,坐标？,以,A,为吸光度做纵坐标，以入射光波长,为横坐标，在一定温度，浓度，液层厚,度条件下测量，所得曲线为光吸收曲线。,是选择最大吸收入射光波长的依据。,固定液层厚度和入射光波长，测定,系列标准溶液的吸光度,A,，,以,A,为纵坐,标，以对应的标准溶液浓度,c,为横坐标，,所得通过原点的直线称为标准曲线。,是吸光光度法一种定量方法。,可使用透光度和,c,为坐标。,8摩尔吸光系数的物理意义是什么？,其大小和哪些因素有关？在吸光光,度法中摩尔吸光系数有何意义？,摩尔吸光系数是吸光物质在特定波长,和溶剂的情况下一个特征常数，数值,上等于1,mo.L,-1,吸光物质在1,cm,光程中,的吸光度。是吸光物质吸光能力的量,度。,影响其大小的因素是：,：,入射光波,长 溶剂 吸光物质的本性。,它的功能：用来估计定量方法的灵敏,度和衡量吸收强度。,大，方法的灵敏度高，吸收强,度大。,在其它条件固定时，可利用来定性。,在色谱法中，试样各组分经色谱柱分离,后，从柱后流出进入检测器，检测器将,各组分浓度（或质量）的变化转换为电,压（或电流）信号，再由记录仪记录下,来，所得的电信号强度随时间变化的曲,线，称为流出曲线，也叫色谱图。,9什么是色谱图？,10何谓积分吸收？何谓峰值吸收？为什,么,AAS,法中常采用峰值吸收测量而不应,用积分吸收测量？,积分吸收就是原子蒸气吸收的全部能量，,在,AAS,法中称为积分吸收，用,K,d,表示。,所谓峰值吸收是在发射线很窄的锐线光,源下，测量峰值吸收系数。,目前仪器还不能准确地测出半宽度很,小的吸收线的积分吸收值，实际分析,工作系通过测定吸收线中心频率的峰,值吸收系数,K,。,来计算待测试样中某元,素的含量。,11什么是吸收带？紫外光谱的吸收,带有哪些类型？各种带有哪些特,点？并指出各种吸收带在有机化,合物中的哪些基团，化学键和分,子中存在？,吸收带是指吸收峰在紫外可见光谱的,波带位置。,依据电子和分子轨道的种类，吸收带,可分为,R,吸收带,K,吸收带,B,吸收带,E,吸收带,R,带：弱吸收带，是由化合物的,n*,跃迁产生的吸收带。,其特点：（1）,n*,跃迁的能量最小，处,于长波方向，一般,max,在270,nm,以上。,（2）跃迁几率小。,（3）弱吸收。,C=0,一,NO,一,NO,2,一,N=N-,一,C=S,K,带：是由共轭体系中,*,跃迁产生的,吸收带。,其特点：（1）吸收带的波长比,R,带小，,一般,max,200nm；,（2）,跃迁几率大。,（3）强吸收。,10,4,L,mo,-1,.cm,-1,。,存在于,一,共轭体系中。,B,吸收带：是由苯环本身振动及闭合环,状共轭双键,*,跃迁而产,生的吸收带。,B,带特征：（1）在230270,nm,呈现一,宽峰，且具有精细结构。,（2）,max,=255nm,（3）,弱吸收带。,max,约200,L,mo,-1,.cm,-1,。,是芳香族化合物的特征吸收带。,E,带：,E,1,带：苯环内三个乙烯基共轭发,生的,*,跃迁发生的。特点：,（1）,max,180nm。,（2）,强吸收带，,max,10,4,L,mo,-1,.cm,-1,。,E,2,带：苯环内三个乙烯基共轭发生的,*,跃迁发生的特点：,（1）,max,200nm。,（2）,强吸收带，,=7000 L,mo,-1,.cm,-1,。,E,1,E,2,存在于芳香族化合物中。,12原子吸收光谱法中的干扰有哪些？,简述抑制各种干扰的方法。,（,1）来自光源干扰 换分析线,光谱干扰 （2）多重吸收线干扰 换分析线 予分离,（3）背景吸收干扰 扣除背景。,干扰包括光谱干扰和非光谱干扰,化学干扰,(进行化学分离及加入基体改进剂),其中电离干扰：采用电离稀释剂,物理干扰,(配制与待测试样具有相似组成的标准溶液),非光谱干扰,13什么是程序升温？什么情况下应,用程序升温？它有什么优点？,即在分析过程中，按预先设定程序升,高柱温，此升高柱温法称为程序升温，,对于宽沸程的多组分混合物的分离，,可使用程序升温，有利于组分分离，,得到好的色谱峰。,14在色谱法中，为什么可以根据峰,面积进行定量测定？峰面积如何,测量？什么情况下可不用峰面积,而用峰高进行定量测定？,测量峰面积的方法：,A=1.065W,1/2,h（,峰高乘半峰宽法）,A=h（W,0.15,+W,0.85,）（,峰高乘平均,峰宽法）,自动积分仪法。,用峰高代替峰面积必须是对称色谱峰的,情况下使用。,组分的含量与峰面积成正比，即,Wi=f,i,A,i,，,可用峰面积（为检测器的电信号）进行,定量。,分子振动引起偶极矩的变化，从而,产生红外吸收的性质，称为红外活,性，共分子称为红外活性分子，相,关的振动称为红外活性振动。,15什么是红外活性？什么是非红外,活性？,若,=0，,分子振动和转动时，不引,起偶极矩变化，不能吸收红外辐射，,即为非红外活性，其分子称为红外非,活性分子，相应的振动称为红外非活,性振动。,16在,AES,法中，基于内标法原理，以,摄谱法进行光谱定量分析的基本,关系式是什么？并说明公式中各,符号的含义。,式中：,S,：,分析线对的黑度差,c：,待测试样浓度,：,感光板的反衬度，它是感光板的重要,特性之一，它表示当曝光量改变时，黑,度变化的快慢。,b：,自吸系数，它的数值与谱线自吸收有关。,S,=,gR=,blgc+,i,i,=,lga,此式的意义为分析线对黑度差值与谱,线的相对强度的对数成正比，此式是,基于内标法，以摄谱法进行定量计算,的基本关系式。,17在,AES,法中，选择分析线应根据什,么原则？,（1）分析线与内标线的激发电位相近，,电离电位也相近。,（2）分析线没有自吸或自吸很小或相等，,且不受其他谱线的干扰。,(3)通常选择元素的共振线作分析线，因,为这样可使测定具有较高的灵敏度，,对于微量元素的测定就必须选用最强,的吸收线。,18谱线自吸对光谱分析有什么影响？,在光谱定量分析中，谱线自吸现,象的出现，将严重影响谱线的强,度，限制可分析的含量范围。,19写出尤考维奇方程式，并指出式,中各符号的含义，尤考维奇方程,式的物理意义是什么？,：平均极限扩散电流（,A）；,n：,电极反应中的电子转移数；,D：,被测物质在溶液中的扩散系,数（,cm,2,/s）；,m：,汞流速度（,mg/s）；,：,滴汞周期（,S）；,c：,被测物质的浓度。,该式是极谱法的定量公式，表示了,扩散电流与被测物质的浓度之间定,量关系。,20在极谱法中，定量的依据是什么？,用什么方法来实现定量的？,在极谱法中，定量依据是 =,Kc,。,因为不易测定，由易测的波高代替,i,d,，,使,h,=,K,c,，,来实现定量的。测波高,h,有,三切线法，平行线法。,四.判断下列说法是否正确，错误的,划,，正确的划。(8分),1.最大吸收波长是指紫外光谱中,吸光度最大处的波长。,2.紫外光谱中由,*,跃迁产生,的的吸收带是强吸收带。,3.用紫外光谱进行定性时，若未知物与,标准品的最大吸收波长相同，即可认,定为同一物质。,4.醛、酮、羧酸等分子中的羰基(,C=O),的伸缩振动在红外光谱中的吸收峰频,率相同。,5.红外光谱不仅包括振动能级的跃,迁，也包括转动能级的跃迁，故,又称为振转光谱。,6.原子吸收法中采用较稀的溶液是,为了控制压力变宽。,7.原子吸收法的误差主要是因为用基,态原子数代替了原子总数进行测定。,8.峰值吸收是原子吸收线中心频率,处的吸收值。,五.计算题,1.设有两种组分,x,和,y,的混合物，组分,x,在波长,1,和,2,处的摩尔吸光系数,分别是1.98,10,3,和2.80,10,4,，组分,y,在这两个波长处的摩尔吸光系数分,别是2.04,10,4,和3.13,10,2,，液层厚,度相同，在,1,波长下测得的总吸光,度为0.301，在,2,处的总吸光度,0.398，求两种组分的浓度。,c,A,=,=,=1.47,10,-5,（,mo,L,-1,）,c,B,=,=,=,=1.35,10,-5,（,mo,L,-1,）,=,2.顶空,GC,法测尿中乙醇含量。将尿液和正,丙醇溶液(200,mg/100ml),各0.5,ml,封,入顶空瓶中，测得峰高,hE=97mm，,hp=114mm，,另取一顶空瓶封入上述,正丙醇溶液及乙醇标准溶液,(200,mg/100ml),各0.5,ml，,测得峰高,hE,o,=88mm，hp,o,=92mm，,求尿中乙,醇含量（,mg/100ml）。,C,E,=,=,=178,mg/100m,3.色谱图上有二个色谱峰，它们的,保留时间和半峰宽分别为,t,R1,=200s,t,R2,=230s,Y,1/2(1),=1.7mm,Y,1/2(2),=1.9,mm。,已知,t,M,=20s,纸速为1,cm,min,-1,。,求这两个色谱峰的相对保留值,r,21,和分离,度。,3（1）,（2）,R=0.59R,=278,0.59=1.64,4.用分光光度法测定血中碳氧血红蛋白,饱和度时,将检血用0.1,mol/L,的,THAM,溶液稀释约200倍，加入连二亚硫酸钠,(约0.2%)后，在530,nm,和584,nm,处测定,吸光度分别为0.533 和0.353；然后通,CO,气体将上述测定液饱和，再于530,nm,和584,nm,处测定吸光度分别为0.672和,0.312，计算检血中碳氧血红蛋白饱和,度,4,=,5.(1)已知某组分,A,峰的峰底宽为40,s，,保留时间为400,s，,计算该色谱,柱的理论塔板数。,(2)若已知1根长1,m,的色谱柱的有效,塔板数为1600块，组分,B,在柱上的,调整保留时间为100,s，,试求,B,峰的,半峰宽及有效塔板高度。,5解：（1）块,（2）,n,有效,=5.95,H,有效,=,6.已知物质,A,和,B,在一根30.0,cm,长的柱,上的保留时间分别为16.50和,17.50,min,不被保留组分通过该柱的,时间为1.50,min,峰底宽度为.1.10和,1.20,min。,请计算：,（1）层析柱的分离度；,（2）层析柱的平均塔板数；,（3）塔板高度；,（4）上面两组分达到1.5分离度时所,需层析柱的长度。,（1）,=,（2）,（3）,n,1,=,n,2,=,n,平均,=,（4）,（5）,n,有效,=,=16,1.5,2,234=8424,L=8424,0.1=842cm,（,一般填充柱,H,有效,=0.1,cm）,2024/12/11 周三,111,