《仪器分析复习题》PPT课件

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 400 760nm B 0 75 2 5 m C 200 400nm D 2 5 25 m E 50 1000 m C 200 400nm A CH2OH B OH C OH 2 下列化合物中 羟基作为助色团的化合物是 D CH2 CH CH2 OHOHOH E CH3 CH CH CH2 OH C A 3 B 4 C 5 D 2 E 1 3 H2O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 1900 1650 B 2400 2100 C 1600 1500 D 1000 650 E 3750 3000 A 1900 1650 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 CH2 D CH2 CH2 E CH2 CH CH CH2 C 7 测定血中碳氧血红蛋白饱和度时 加入Na2S2O4是为了还原 A HbO2与HbCO B HbCO C Hb D MetHb与HbO2 E MetHb与HbCO D MetHb与HbO2 8 下列分子中 不能产生红外吸收的是 A CO B H2O C SO2 D H2 E CO2 D H2 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tR相同 B 同一物质的tR不同 C 同一物质的VR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tR相同 11 某GC谱图中两色谱峰的tR分别为2 4分和3 2分 峰底宽均为4mm 纸速为10mm 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tR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1mo L 1吸光物质在1cm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tR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id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 CH2的振动类型有哪些 CH2 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 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1mo L 1吸光物质在1cm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270nm以上 2 跃迁几率小 3 弱吸收 C 0一NO一NO2一N N 一C SK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 104L 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230 270nm呈现一宽峰 且具有精细结构 2 max 255nm 3 弱吸收带 max约200L mo 1 cm 1 是芳香族化合物的特征吸收带 E带 E1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 104L mo 1 cm 1 E2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 7000L mo 1 cm 1 E1E2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 065W1 2h 峰高乘半峰宽法 A h W0 15 W0 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 fiAi 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 cm2 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id 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 98 103和2 80 104 组分y在这两个波长处的摩尔吸光系数分别是2 04 104和3 13 102 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 cA 1 47 10 5 mo L 1 cB 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 200mg 100ml 各