2026年仪器分析如光谱色谱培训教程及考试题

2026年仪器分析如光谱、色谱培训教程及考试题一、单选题（每题2分，共20题）1.紫外-可见分光光度法测定某物质时，若样品对某一特定波长有强吸收，应选择该波长的什么作为测定波长？A.最大吸收波长B.最小吸收波长C.等吸收点波长D.任意波长2.原子吸收光谱法测定钙时，通常使用哪一种光源？A.氘灯B.氦灯C.空心阴极灯D.氛灯3.在气相色谱法中，分离效能最高的柱子通常是哪种类型？A.稳定相为非极性固定液的柱子B.稳定相为极性固定液的柱子C.毛细管柱D.填充柱4.傅里叶变换红外光谱法（FTIR）的主要优点是什么？A.分辨率高B.灵敏度高C.扫描速度快D.以上都是5.在高效液相色谱法（HPLC）中，反相色谱柱常用的固定相是什么？A.C8B.C18C.C4D.C306.原子荧光光谱法（AFS）测定砷时，通常使用哪种化学还原剂？A.硫脲-抗坏血酸B.氢溴酸C.高锰酸钾D.硫酸7.紫外-可见分光光度法测定样品浓度时，需使用哪种方法进行定量？A.内标法B.外标法C.校准曲线法D.以上都是8.气相色谱法中，载气流速对分离效果的影响是什么？A.流速越大，分离越好B.流速越小，分离越好C.流速适中，分离最佳D.流速对分离无影响9.傅里叶变换红外光谱法（FTIR）中，中红外区的波数范围是多少？A.4000-400cm⁻¹B.400-4000cm⁻¹C.2000-200cm⁻¹D.1000-100cm⁻¹10.在液相色谱法（HPLC）中，梯度洗脱的目的是什么？A.缩短分析时间B.提高分离度C.降低检测限D.以上都是二、多选题（每题3分，共10题）1.紫外-可见分光光度法测定样品时，哪些因素会影响测定结果？A.光源强度B.样品浓度C.吸收池厚度D.波长选择2.原子吸收光谱法（AAS）的干扰类型有哪些？A.光谱干扰B.基体干扰C.背景干扰D.荧光干扰3.气相色谱法中，常用的检测器有哪些？A.热导检测器（TCD）B.火焰离子化检测器（FID）C.电子捕获检测器（ECD）D.质谱检测器（MSD）4.傅里叶变换红外光谱法（FTIR）中，影响谱图质量的因素有哪些？A.样品制备方式B.光谱仪分辨率C.样品量D.扫描次数5.高效液相色谱法（HPLC）中，常用的流动相有哪些？A.甲醇B.乙腈C.水D.甲苯6.原子荧光光谱法（AFS）的优点是什么？A.灵敏度高B.选择性好C.操作简单D.成本低7.紫外-可见分光光度法测定样品时，哪些方法可用于消除干扰？A.双波长法B.化学衍生化法C.内标法D.参比溶液法8.气相色谱法中，影响保留时间的主要因素有哪些？A.柱温B.载气流速C.固定相类型D.样品量9.傅里叶变换红外光谱法（FTIR）中，哪些官能团在红外区有特征吸收？A.O-H伸缩振动B.C=O伸缩振动C.C-H伸缩振动D.N-H伸缩振动10.高效液相色谱法（HPLC）中，常用的色谱柱类型有哪些？A.反相色谱柱B.离子交换色谱柱C.柱效色谱柱D.凝胶过滤色谱柱三、判断题（每题1分，共10题）1.紫外-可见分光光度法测定样品时，样品浓度越高，吸光度越大。（正确）2.原子吸收光谱法（AAS）适用于测定金属和非金属元素。（正确）3.气相色谱法中，分离效能与柱长成正比。（正确）4.傅里叶变换红外光谱法（FTIR）的分辨率比普通红外光谱低。（错误）5.高效液相色谱法（HPLC）中，流动相的极性越大，出峰时间越早。（正确）6.原子荧光光谱法（AFS）的灵敏度比原子吸收光谱法高。（正确）7.紫外-可见分光光度法测定样品时，必须使用参比溶液调零。（正确）8.气相色谱法中，载气流量对分离度无影响。（错误）9.傅里叶变换红外光谱法（FTIR）中，中红外区的吸收峰比近红外区更尖锐。（正确）10.高效液相色谱法（HPLC）中，梯度洗脱可以提高分离度。（正确）四、简答题（每题5分，共5题）1.简述紫外-可见分光光度法测定样品浓度的原理。2.简述原子吸收光谱法（AAS）中，如何消除光谱干扰。3.简述气相色谱法中，选择合适固定相的依据。4.简述傅里叶变换红外光谱法（FTIR）的优缺点。5.简述高效液相色谱法（HPLC）中，梯度洗脱的原理及应用场景。五、计算题（每题10分，共2题）1.某样品在波长250nm处的吸光度为0.600，已知摩尔吸光系数为1.2×10³L/(mol·cm)，计算样品的浓度（单位：mol/L）。2.某气相色谱法测定样品，柱温为150℃，载气流速为1.0mL/min，保留时间为5.0min，计算该组分的保留因子（k）。六、论述题（每题15分，共2题）1.论述原子吸收光谱法（AAS）和原子荧光光谱法（AFS）在测定重金属时的区别与优缺点。2.论述高效液相色谱法（HPLC）在中药成分分析中的应用及发展趋势。答案与解析一、单选题答案与解析1.A解析：最大吸收波长（λmax）是物质对特定波长吸收最强的波长，选择该波长可提高测定灵敏度。2.C解析：空心阴极灯是原子吸收光谱法常用的光源，其发射谱线与待测元素原子谱线一致，提高测定精度。3.C解析：毛细管柱的柱效高于填充柱，分离效能更高，适用于复杂混合物的分离。4.D解析：FTIR具有高分辨率、高灵敏度和快速扫描等优点，是目前红外光谱分析的主流技术。5.B解析：反相色谱柱常用的固定相是C18，适用于分离非极性和弱极性化合物。6.A解析：硫脲-抗坏血酸可将砷还原为AsH₃，用于原子荧光光谱法测定。7.B解析：外标法是紫外-可见分光光度法常用的定量方法，简单易行。8.C解析：流速适中时，分离效果最佳，过快或过慢都会降低分离度。9.A解析：中红外区的波数范围是4000-400cm⁻¹，包含大多数有机官能团的特征吸收。10.D解析：梯度洗脱可缩短分析时间、提高分离度和降低检测限，适用于复杂样品分析。二、多选题答案与解析1.A,B,C,D解析：光源强度、样品浓度、吸收池厚度和波长选择都会影响吸光度测定结果。2.A,B,C,D解析：光谱干扰、基体干扰、背景干扰和荧光干扰都会影响AAS测定结果。3.A,B,C,D解析：TCD、FID、ECD和MSD是气相色谱法常用的检测器。4.A,B,C,D解析：样品制备、分辨率、样品量和扫描次数都会影响FTIR谱图质量。5.A,B,C解析：甲醇、乙腈和水是HPLC中常用的流动相。6.A,B,C解析：AFS灵敏度高、选择性好、操作简单，但成本相对较高。7.A,B,C,D解析：双波长法、化学衍生化法、内标法和参比溶液法均可消除干扰。8.A,B,C解析：柱温、载气流速和固定相类型都会影响保留时间。9.A,B,C,D解析：O-H、C=O、C-H和N-H伸缩振动在中红外区有特征吸收。10.A,B,D解析：反相色谱柱、离子交换色谱柱和凝胶过滤色谱柱是HPLC中常用的色谱柱类型。三、判断题答案与解析1.正确解析：根据朗伯-比尔定律，吸光度与样品浓度成正比。2.正确解析：AAS适用于测定金属元素，AFS适用于测定非金属元素。3.正确解析：柱长增加可提高柱效，从而提高分离度。4.错误解析：FTIR的分辨率比普通红外光谱高，可达0.1cm⁻¹。5.正确解析：流动相极性越大，与样品的相互作用越强，出峰时间越早。6.正确解析：AFS的灵敏度比AAS高1-2个数量级。7.正确解析：使用参比溶液调零可消除溶剂和仪器误差。8.错误解析：载气流速影响传质效率和分离度。9.正确解析：中红外区分子振动频率高，吸收峰更尖锐。10.正确解析：梯度洗脱可提高复杂样品的分离度和分析效率。四、简答题答案与解析1.紫外-可见分光光度法测定样品浓度的原理根据朗伯-比尔定律，样品的吸光度（A）与其浓度（c）和光程（l）成正比，即A=εbc，其中ε为摩尔吸光系数。通过测定样品的吸光度，可计算其浓度。2.原子吸收光谱法（AAS）中，如何消除光谱干扰-使用单色器选择待测元素的特征谱线；-通过化学方法改变样品基体，如加入基体改进剂；-选择不产生干扰的激发光源。3.气相色谱法中，选择合适固定相的依据-根据样品性质选择极性或非极性固定相；-考虑固定相的沸程和化学稳定性；-结合保留时间与分离度选择固定相。4.傅里叶变换红外光谱法（FTIR）的优缺点优点：分辨率高、扫描速度快、信噪比好；缺点：对样品制备要求高，易受水分和杂质干扰。5.高效液相色谱法（HPLC）中，梯度洗脱的原理及应用场景原理：流动相极性随时间变化，使不同极性组分按保留时间分开；应用场景：分离复杂混合物，如多组分药物、天然产物等。五、计算题答案与解析1.计算样品浓度已知：A=0.600，ε=1.2×10³L/(mol·cm)，l=1.0cm根据朗伯-比尔定律：c=A/εl=0.600/(1.2×10³×1.0)=0.0005mol/L2.计算保留因子保留因子k=tR-tM/tM，其中tR为保留时间，tM为死时间。假设死时间tM=0.5min，则k=5.0-0.5/0.5=9.0六、论述题答案与解析1.原子吸收光谱法（AAS）和原子荧光光谱法（AFS）在测定重金属时的区别与优缺点区别：-AAS基于吸收光谱，AFS基于荧光光谱；-AAS灵敏度高，AFS对砷、硒等非金属元素更灵敏；-AAS仪器复杂，AFS操作简单。优点与缺点：-AAS：优点是选择性高