儀器分析題目

1、儀器分析題目 1 1 高效液相色譜儀的種類有哪些？基本組成是什么？ 答：高效液相色譜儀的種類很多，根據(jù)其功能不同，主要分為分析型，制備型和專用型。 但其基本組成是類似的，主要由輸液系統(tǒng)，進(jìn)樣系統(tǒng)，分離系統(tǒng)，檢測(cè)系統(tǒng)，記錄及數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)組成。包括溶劑貯存器，高壓泵，進(jìn)樣器，色譜柱，檢測(cè)器和記錄儀等主要部件。 2 2 在液相色譜中，色譜柱能在室溫下工作，不需要恒溫的原因是什么？ 答：由于組分在液-液兩相的分配系數(shù)隨溫度的變化較小，因此液相色譜柱不需恒溫。 3 3 高效液相色譜法的基本概念是什么？ 答：在經(jīng)典液相色譜的基礎(chǔ)上， 引入了氣相色譜（GCGC）的理論，在技術(shù)上采用了高壓泵， 高效固定相和

2、高靈敏度檢測(cè)器， 使之發(fā)展成為分離速率， 高分離效率，高檢測(cè)靈敏度的高效 液相色譜法，易稱為現(xiàn)代液相色譜法。 4 4 柱外效應(yīng)的解釋。 答：由色譜柱以外的因素引起的色譜峰形擴(kuò)展的效應(yīng)， 柱外因素常指從進(jìn)樣口到檢測(cè)器之 間，除色譜柱以外的所有死時(shí)間，如進(jìn)樣器，連接管，檢測(cè)器等的死體積，都會(huì)導(dǎo)致色譜峰 形加寬，柱效下降。 5 5 高效液相色譜法的特點(diǎn)是什么？ 答：高效液相色譜法的分離效能高，選擇性高，檢測(cè)靈敏，分析速度快，應(yīng)用范圍廣， 6 6 為什么作為高效液相色譜儀的流動(dòng)相在使用前必須過濾、脫氣？常用的脫氣方法？ 答案：高效液相色譜儀所用溶劑在放入貯液罐之前必須經(jīng)過 0.45 m0.45 m 濾

3、膜過濾，除去溶劑中 的機(jī)械雜質(zhì)，以防輸液管道或進(jìn)樣閥產(chǎn)生阻塞現(xiàn)象。 所有溶劑在上機(jī)使用前必須脫氣； 因?yàn)?色譜住是帶壓力操作的，檢測(cè)器是在常壓下工作。若流動(dòng)相中所含有的空氣不除去， 則流動(dòng) 相通過柱子時(shí)其中的氣泡受到壓力而壓縮， 流出柱子進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)因常壓而將氣泡釋放出來， 造成檢測(cè)器噪聲增大，使基線不穩(wěn)，儀器不能正常工作，這在梯度洗脫時(shí)尤其突出。 常用的脫氣法有以下幾種： （1 1）加熱脫氣法；（2 2）抽吸脫氣法；（3 3）吹氮脫氣法；（4 4）超聲 波振蕩脫氣法。 7 7 對(duì)液相色譜流動(dòng)相有何要求 ？ 解：用作液相色譜流動(dòng)相的溶劑，其純度和化學(xué)特性必須滿足色譜過程中穩(wěn)定性和重復(fù) 性的要求

4、。對(duì)樣品要有一定的溶解能力， 粘度小，化學(xué)穩(wěn)定性好，避免發(fā)生不可逆的化學(xué)吸 附。溶劑應(yīng)與檢測(cè)器相匹配，不干涉所使用檢測(cè)器的工作，制備色譜的溶劑應(yīng)不干擾對(duì)分離 各組分的回收。除此以外，選擇的溶劑對(duì)所給定的樣品組分具有合適的極性和良好的選擇性。 8 8 何謂梯度洗脫，適用于哪些樣品的分析 ？與程序升溫有什么不同 ？ 解：梯度洗脫就是在分離過程中 .讓流動(dòng)相的組成、極性、 phph 值等按定程序連續(xù) 變化。使樣品中各組分能在最佳的 k k 下出峰。使保留時(shí)間短、擁擠不堪、甚至重疊的組分， 保留時(shí)間過長(zhǎng)而峰形扁平的組分獲得很好的分離， 特別適合樣品中組分的 k k 值范圍很寬的復(fù) 雜樣品的分析。梯度洗

5、脫十分類似氣相色譜的程序升溫， 兩者的目的相同。不同的是程序升 溫是通過程序改變柱溫。而液相色譜是通過改變流動(dòng)相組成、極性、 phph 值來達(dá)到改變 k k 的 目的。 9 9 什么叫正相色譜？什么叫反相色譜？各適用于分離哪些化合物？在正相色譜與反相色譜 體系中，組分的出峰次序 正相色譜法：流動(dòng)相極性小于固定相極性的色譜法。 用于分離溶于有機(jī)溶劑的極性及中 等極性的分子型物質(zhì)，用于含有不同官能團(tuán)物質(zhì)的分離。 反相色譜法：流動(dòng)相極性大于固 定相極性的色譜法。用于分離非極性至中等極性的分子型化合物。 。 在正相色譜體系中組分的出峰次序?yàn)椋簶O性弱的組分，在流動(dòng)相中溶解度較大，因此 k k 值小，先出

6、峰。極性強(qiáng)的組分，在固定相中的溶解度較大，因此 k k 值大，后出峰。 在反相色譜中組分的出峰次序?yàn)椋簶O性弱的組分在固定相上的溶解度大， k k 值大， 后出峰，相反極性強(qiáng)的組分在流動(dòng)相中溶解度大， k k 值小，所以先出峰。 1010 儀器考察 1 1） 補(bǔ)充完整高效液相色譜分析流程圖。 2 2） 高效液相是由哪幾部分系統(tǒng)構(gòu)成的? 3 3）什么是梯度洗脫？梯度洗脫有什么好處? 1) 11) 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 2 2） 輸液系統(tǒng)，進(jìn)樣系統(tǒng)，分離系統(tǒng)，檢測(cè)系統(tǒng)，記錄與數(shù)據(jù)處理。 3 3） 梯度洗提，就是 載液中含有兩種（或更多）不同極性的溶劑，在分離過程中按一定的程 序

7、連續(xù)改變載液中溶劑的配比和極性， 通過載液中極性的變化來改變被分離組分的 分離因素, 以提高分離效果。 好處：改善分離，提高分離度，加快分析速度，改善峰形，減少拖尾， 利于微量分析。 1 1 試述紫外吸收光譜，紅外吸收光譜和核磁共振波譜產(chǎn)生的原因。 答：價(jià)電子躍遷；分子振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)；電子自旋或核自旋。 或轉(zhuǎn)動(dòng)；電子自旋或核自旋。 2 2 簡(jiǎn)述紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件；是否所有的分子振動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生紅外吸收光譜 ？為什么？ 答（1 1）輻射應(yīng)具有使物質(zhì)產(chǎn)生振動(dòng)躍遷所需的能量，即必須服從 v L= V v L= V - - v v （2 2）輻 射與物質(zhì)間有相互偶合作用，偶極矩必須發(fā)生變化，即振動(dòng)過程 a

8、 乒 0;0; （3 3）并非所有的分子振動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生紅外吸收光譜 ，具有紅外吸收活性，只有發(fā)生偶極矩的變化 時(shí)才會(huì)產(chǎn)生紅外光譜. 3.3. 紅外光譜定性分析的基本依據(jù)是什么？簡(jiǎn)要敘述紅外定性分析的過程。 答：基本依據(jù)：紅外對(duì)有機(jī)化合物得定性具有鮮明的特征， 因?yàn)槊恳换衔锒加刑卣鞯募t外 光譜，光譜帶的數(shù)目 位置 形狀 強(qiáng)度均隨化合物及聚集態(tài)的不同而不同。 分析過程：（1 1）試樣的分離和精制；（2 2） 了解試樣有關(guān)的資料；（3 3）譜圖解析；（4 4）與標(biāo) 準(zhǔn)譜圖對(duì)照；（5 5）聯(lián)機(jī)檢索 4 4 何為基團(tuán)頻率？何為特征吸收峰？ 答：基團(tuán)頻率和特征吸收峰物質(zhì)的紅外光譜是其分子結(jié)構(gòu)的反映， 譜圖

9、中的吸收峰與分子中 各基團(tuán)的振動(dòng)形式相對(duì)應(yīng)。 多原子分子的紅外光譜與其結(jié)構(gòu)的關(guān)系， 一般是通過實(shí)驗(yàn)手段得 到。這就是通過比較大量已知化合物的紅外光譜，從中總結(jié)出各種基團(tuán)的吸收規(guī)律。 實(shí)驗(yàn)表明，組成分子的各種基團(tuán)，如 O O- -H H、N N- -H H、C C- -H H、C=CC=C、C=OHC=OH 和 C=C= C C 等，都有自己的特定的紅外吸收區(qū)域， 分子的其它部分對(duì)其吸收位置影響較小。 通常把這 種能代表及存在、并有較高強(qiáng)度的吸收譜帶稱為基團(tuán)頻率， 其所在的位置一般又稱為特征吸 收峰 5 5 伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)有什么區(qū)別？ 答：伸縮振動(dòng) 指成鍵原子沿著價(jià)鍵的方向來回地相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在

10、振動(dòng)過程中，鍵角并 伸 縮振動(dòng) 不發(fā)生改變，如碳?xì)鋯捂I，碳氧雙鍵，碳氮三鍵之間的伸縮振動(dòng)。彎曲振動(dòng)又分為 面內(nèi)彎曲振動(dòng)和面外彎曲振動(dòng)，用 & 丫表示。如果彎曲振動(dòng)的方向垂直于分子平面，則稱 面外彎曲振動(dòng)，如果彎曲振動(dòng)完全位于平面上， 則稱面 內(nèi)彎曲振動(dòng)。 剪式振動(dòng)和平面搖擺 振動(dòng)為面內(nèi)彎曲振動(dòng)，面外搖擺振動(dòng)和扭曲變形振動(dòng)為面外彎曲振動(dòng)。 6 6.影響基團(tuán)頻率的因素？ 答：內(nèi)部因素：(1).1).電子效應(yīng) 包括誘導(dǎo)效應(yīng)、共軸效應(yīng)和中介效應(yīng)，它們都是由于化學(xué) 鍵的電子分布不均勻引起的。 (2)(2) 氫鍵的影響氫鍵的形成使電子云密度平均化，從而使伸縮振動(dòng)頻率降低。 (3)(3) 振動(dòng)耦合當(dāng)

11、兩個(gè)振動(dòng)頻率相同或相近的基團(tuán)相鄰具有一公共原子時(shí)，由于一個(gè)鍵 的振動(dòng)通過公共原子使另一個(gè)鍵的長(zhǎng)度發(fā)生改變， 產(chǎn)生一個(gè) 微擾”，從而形成了強(qiáng)烈的振動(dòng)！ 相互作用。 外部因素：(1)1)同一物質(zhì)在不同狀態(tài)時(shí)，由于分子間相互作用力不同，所得光譜也往往不 同。 (2)(2)在溶液中測(cè)定光譜時(shí)，由于溶劑的種類、溶液的濃度和測(cè)定時(shí)的溫度不同，同一物質(zhì) 所測(cè)得的光譜也不相同。 7 7 簡(jiǎn)介紅外光譜儀 答：紅外光譜儀是利用物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外輻射的吸收特性，進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)和 化學(xué)組成分析的儀器。紅外光譜儀通常由光源，單色器 ,探測(cè)器和計(jì)算機(jī)處理信息系 統(tǒng)組成。根據(jù)分光裝置的不同，分為色散型和干涉型。對(duì)色散型雙光

12、路光學(xué)零位平衡 紅外分光光度計(jì)而言，當(dāng)樣品吸收了一定頻率的紅外輻射后，分子的振動(dòng)能級(jí)發(fā)生躍 遷，透過的光束中相應(yīng)頻率的光被減弱， 造成參比光路與樣品光路相應(yīng)輻射的強(qiáng)度差， 從而得到所測(cè)樣品的紅外光譜。 8什么是紅外光譜法？ 答：紅外光譜法又稱“紅外分光光度分析法”。簡(jiǎn)稱“ IRIR”，分子吸收光譜的一種。利用物 質(zhì)對(duì)紅外光區(qū)的電磁輻射的選擇性吸收來進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析及對(duì)各種吸收紅外光的化合物的定 性和定量分析的一法。被測(cè)物質(zhì)的分子在紅外線照射下， 只吸收與其分子振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)頻率相 一致的紅外光譜。對(duì)紅外光譜進(jìn)行剖析， 可對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性分析。 化合物分子中存在著許多 原子團(tuán)，各原子團(tuán)被激發(fā)后，都會(huì)產(chǎn)生特征振動(dòng)，其振動(dòng)頻率也必然反映在紅外吸收光譜上。 據(jù)此可鑒定化合物中各種原子團(tuán)，也可進(jìn)行定量分析。 9 9 紅外光譜法的特點(diǎn) ？ 答：紅外光譜法的哇特征性強(qiáng)、測(cè)定快速、不破壞試樣、試樣用量少、操作簡(jiǎn) 便、能分析各種狀態(tài)的試樣、分析靈敏度較低、定量分析誤差較大 1010、色譜