現(xiàn)代分析測試技術(shù)復習題教案

1、現(xiàn)代分析測試技術(shù)練習題一、判斷題： 1、色譜定量時，用峰高乘以半峰寬為峰面積，則半峰寬是指峰底寬度的一半。（ ）2、使用氣相色譜儀在關(guān)機前應將汽化室溫度降低至50以下,在關(guān)閉電源。（ ）3、氫焰檢測器是一種通用型檢測器，既能用于有機物分析，也能用于檢測無機化合物。（ ）4、根據(jù)分離原理的不同，液相色譜可分為液固吸附色譜，液液色譜法，離子交換色譜法和凝膠色譜法四種類型。（ ）5、在色譜分離過程中，單位柱長內(nèi)組分在兩相間的分配次數(shù)越多，則相應的分離效果也越好。（ ）6、色譜外標法的準確性較高，但前提是儀器的穩(wěn)定性高且操作重復性好。（ ）7、只要是試樣中不存在的物質(zhì)，均可選作內(nèi)標法中的內(nèi)標物。（ ）

2、8、進樣時進樣閥手柄位于load位置時載樣，位于inject位置時進樣。（ ）9、紫外分光光度計的光源常用碘鎢燈。（ ）10、紅外光譜法最大的特點是其高度的特征性。（ ）二、選擇題：1、人眼能感覺到的可見光的波長范圍是（ ）。A400 nm760 nm C200 nm600 nmB200 nm400 nm D360 nm800 nm2、紅外光譜法中的紅外吸收帶的波長位置與吸收譜帶的強度，可以用來（ ）。A鑒定未知物的結(jié)構(gòu)組成或確定其化學基團及進行定量分析與純度鑒定B確定配位數(shù) C研究化學位移 D研究溶劑效應3、紫外-可見吸收光譜主要決定于（ ）。A分子的振動、轉(zhuǎn)動能級的躍遷 B分子的電子結(jié)構(gòu)C

3、原子的電子結(jié)構(gòu) D原子的外層電子能級間躍遷4、雙波長分光光度計的輸出信號是（ ）A試樣吸收與參比吸收之差 B試樣1和2吸收之差C試樣在1和2吸收之和 D試樣在1的吸收與參比在2的吸收之和5、原子吸收光譜產(chǎn)生的原因是（ ）。A分子中電子能級躍遷 B轉(zhuǎn)動能級躍遷C振動能級躍遷 D原子最外層電子躍遷6、熒光分析法和磷光分析法的靈敏度比吸收光度法的靈敏度（ ）。A高 B低 C相當 D不一定誰高誰低7、紅外分光光度計使用的檢測器是（ ）。A光電管 B光電倍增管 C真空熱電偶 D熱導池8、決定色譜儀的核心部件是（ ）。A載氣系統(tǒng) B進樣系統(tǒng) C色譜柱 D溫度控制系統(tǒng)9、有關(guān)色譜理論描述正確的是（ ）。A塔

4、板理論給出了衡量柱效能的指標，速率理論指明了影響柱效能的因素B塔板理論指明了影響柱效能的因素，速率理論給出了衡量柱效能的指標C塔板理論是速率理論的發(fā)展D速率理論是在塔板理論基礎(chǔ)上，引入了各種校正因子10、有人用兩臺同樣的色譜儀分析同一個試樣，當增加第一臺色譜儀的載氣流速，發(fā)現(xiàn)柱效增加，而增加第二臺色譜儀的載氣流速，卻發(fā)現(xiàn)柱效下降，其原因可能是（ ）。A前者的載氣流速小于最佳流速，后者的載氣流速大于最佳流速B前者的載氣流速大于最佳流速，后者的載氣流速小于最佳流速C有一臺儀器的分離柱失效D有一臺儀器的檢測器有問題11、同時由色譜過程熱力學因素和動力學因素決定的色譜參數(shù)是（ ）。A保留時間 B分配系

5、數(shù) C相對保留值 D分離度12、有關(guān)熱導檢測器的描述正確的是（ ）A熱導檢測器是典型的質(zhì)量型檢測器B熱導檢測器是典型的濃度型檢測器C熱導檢測器是典型的選擇性檢測器D熱導檢測器對某些氣體不響應13、提高液相色譜分離效率的主要途徑或措施是（ ）。A增加柱長，保持低溫B采用相對分子質(zhì)量較大的流動相，減小分子擴散C采用低流速，有利于兩相間的質(zhì)傳遞D采用細粒度鍵合固定相14、經(jīng)色譜柱分離的組分隨流動相進入蒸發(fā)光散射檢測器，經(jīng)歷三個步驟是（ ）。A溶劑蒸發(fā)、霧化、光束檢測B霧化、溶劑蒸發(fā)、光束檢測C霧化、光束檢測、溶劑蒸發(fā)D氣化、溶劑蒸發(fā)、光束檢測15、高效液相色譜法的主要類型不包括（ ）。A液-液分配色

6、譜法 B反相鍵合色譜法C氣-固吸附色譜法 D離子對色譜法三、計算題：1、在某HPLC色譜系統(tǒng)中，系統(tǒng)的死時間為1.5min，某樣品組分進樣后9min出峰，試計算該組分在該系統(tǒng)中的容量因子。2、某化合物的含量測定：取本品約75mg，精密稱定：75.6mg79.6mg，置燒杯中，加冰醋酸1ml與水75ml，加熱溶解后，加水稀釋，放冷，移置500ml量瓶中，再加水稀釋至刻度，搖勻，精密量取10ml，置100ml量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，照分光光度法在444nm的波長處測定吸收度： A1=0.478、A2=0.506 ，按該化合物的吸收系數(shù)E1%1cm為323。計算該化合的平均百分含量（結(jié)果保留至

7、小數(shù)點后一位），并計算二份測定值的相對偏差。4、地高辛含量測定：對照品溶液的制備：取地高辛對照品約10mg，精密稱定：10.10mg，置50ml量瓶中，加70%的乙醇溶解并稀釋至刻度，搖勻；精密量取5ml，置25ml量瓶中，再加70%乙醇稀釋至刻度，搖勻，即得。供試品溶液的制備：取本品約10mg，精密稱定：10.20mg10.40mg，依照對照品項下的方法制備。測定法：精密量取對照品溶液和供試品溶液各10ml，分別精密加新制的堿性三硝基苯酚試液6ml，搖勻，在2530的暗處放置30min，立即照分光光度法在485nm的波長處分別測定吸收度：Ar=0.390、Ax1=0.385、Ax2=0.39

8、5計算地高辛平均百分含量（結(jié)果保留至小數(shù)點后一位）。5、高效液相色譜法測定某混合物中組分A與組分B的含量：標準溶液的配制：精密稱取組分A對照品和組分B對照品各適量，加0.1mol/L鹽酸溶液溶解并定量稀釋制成每1ml含組分A0.44mg與組分B89ug的溶液，作為對照品溶液。供試品溶液的配制：取供試品（混合物）適量（二份），精密稱定，置于100m1量瓶中，加0.1mol/L鹽酸溶液適量，超聲處理使主成分溶解，用0.1mol/L鹽酸溶液稀釋至刻度，搖勻，濾過，取續(xù)濾液作為供試品溶液。對照品與供試品的測定：分別精密量取上述對照品溶液與供試品溶液10ul，注入儀器，記錄色譜圖，測量對照品和供試品待測

9、成分的峰面積（或峰高），計算含量。已知：供試品取樣量為：0.0465g0.0453g依法測得對照品的峰面積：組分A2953764.5，組分B707620.3；供試品待測成分的峰面積：組分A2421964.0，組分B692749.6；組分A2327682.5，組分B648805.1請分別計算二份樣品中組分A與組分B的平均百分含量，結(jié)果保留至小數(shù)點后二位。四、問答題： 1、利用范氏方程說明HPLC中如何選擇實驗條件？應用范氏方程選擇HPLC的分離條件 采用粒徑小而均勻的球形固定相，首選化學鍵合相，用勻漿法裝柱。 采用低黏度流動相，低流量(1mL/min)，首選甲醇。 采用柱溫箱，避免室溫波動，增加

10、實驗重復性，柱溫以2530為宜。2、 什么是銳線光源？為什么空心陰極燈發(fā)射線是銳線？銳線光源是發(fā)射線半寬度遠小于吸收線半寬度的光源。銳線光源發(fā)射線半寬度很小，并且發(fā)射線與吸收線中心頻率一致。為什么空心陰極燈發(fā)射線是銳線？原因： （1）燈工作電流較小1-20 mA，燈內(nèi)溫度低，故Doppler變寬??；（2）燈內(nèi)充低壓氣體，壓力低，故壓力變寬小3、 若用反相鍵合相分離弱酸或弱堿時產(chǎn)生拖尾，如何克服？原則解釋首選溶劑非極性液相色譜的首選溶劑為甲醇、乙腈、四氫呋喃，以水為底劑多元溶劑在二元溶劑系統(tǒng)不能達到滿意的分離度或色譜行為時，或使用多元系統(tǒng)洗脫能力的選擇設計流動相配比時，溶劑系統(tǒng)對樣品的洗脫能力，

11、以樣品中需要分離的重點組分的容量因子k值為考量，以重點組分的k值為25作為溶劑系統(tǒng)洗脫能力適宜的量度。替代溶劑若某溶劑系統(tǒng)不能滿足分離要求時，可用相同洗脫能力的不同溶劑系統(tǒng)代替原溶劑系統(tǒng)，觀察分離情況是否改善。離子抑制色譜法在非極性液相色譜中，分離弱酸或弱堿，可以在流動相中加入0.11%的甲酸、醋酸、二乙胺、三乙胺或氨水作為調(diào)節(jié)劑，抑制弱酸的解離或弱堿的質(zhì)子化，以增加它們的分配系數(shù)。但需注意pH值。4、紫外-可見分光光度計主要有哪幾種類型？各類型有何特點？5、高效液相色譜儀包括哪些主要部件？各部件的作用是什么？Ø 高效液相色譜儀由五大部分組成：高壓輸液系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測系

12、統(tǒng)和色譜工作站。由于高效液相色譜所用固定相顆粒極細，因此對流動相阻力很大，為使流動相較快流動，必須配備有高壓輸液系統(tǒng)。高壓輸液系統(tǒng)由儲液罐、過濾器、高壓輸液泵、梯度洗脫裝置等組成。u 1、儲液罐 用來儲存足夠數(shù)量、符合要求的流動相。 注意：流動相在進入高壓泵之前，應先進行過濾和脫氣處理。溶劑前處理過濾目的：除去溶劑中的微小顆粒，避免堵塞色譜柱，尤其是使用無機鹽配制的緩沖液。溶劑前處理脫氣目的：除去流動相中溶解或因混合而產(chǎn)生的氣泡u 、高壓輸液泵 有恒流泵和恒壓泵兩種。 高壓輸液泵是核心部件，要求：密封性好，輸出流量恒定，壓力平穩(wěn)，可調(diào)范圍寬，便于迅速更換溶劑及耐腐蝕等。由于色譜柱很細，填充劑粒

13、度小，因此阻力很大，為達到快速、高效分離，必須有很高的柱前壓力，以獲得高速的液流。p 等度與梯度洗脫裝置 等度洗脫：是在同一分析周期內(nèi)流動相組成保持恒定，適合于組分數(shù)目較少，性質(zhì)差別不大的樣品。u 3、等度與梯度洗脫裝置 液相色譜中采用梯度洗脫,目的：縮短的時間；提高分離效果。梯度洗脫：流動相由幾種不同極性的溶劑組成，通過改變流動相中各溶劑組成的比例改變流動相的極性，使每個流出的組分都有合適的容量因子k'，并使樣品種的所有組分可在最短時間內(nèi)實現(xiàn)最佳分離。梯度洗脫特點：提高柱效改善檢測器的靈敏度u 進樣系統(tǒng)： 進樣系統(tǒng)是將被分離的樣品導入色譜柱的裝置。要求密封性、重復性好，死體積小，便于

14、實現(xiàn)自動化。進樣系統(tǒng)包括取樣、進樣兩個功能，而實現(xiàn)這兩個功能又分為手動和自動兩種方式：p 自動進樣器是由計算機自動控制定量閥，按預先編制注射樣品的操作程序工作。取樣、進樣、復位、樣品管路清洗等步驟全部按預先設定程序自動進行，一次可進行幾十個或上百個樣品的分析。p 自動進樣的樣品量可連續(xù)調(diào)節(jié)，進樣重復性高，適合作大量樣品分析，節(jié)省人力，可實現(xiàn)自動化操作。（三）分離系統(tǒng)u 色譜柱： 色譜柱是高效液相色譜儀的核心部件，要求分離度要高、柱容量大、分析速度快。分離系統(tǒng)的主要元件是色譜柱，它是色譜分離過程中存放固定相的場所。（四）檢測器u 檢測器是HPLC儀的三大關(guān)鍵部件之一。其作用是把洗脫液中組分的量轉(zhuǎn)

15、變?yōu)殡娦盘?。并由工作站（或記錄儀）繪出譜圖來進行定性、定量分析。u HPLC的檢測器要求靈敏度高、噪音低（即對溫度、流量等外界變化不敏感）、線性范圍寬、重復性好和適用范圍廣。u （五）餾分收集器u 如果所進行的色譜分離不是為了純粹的色譜分析，而是為了獲得少量試驗樣品的小型制備，餾分收集是必要的。使用餾分收集器比較理想，因為便于用微處理機控制，按預先規(guī)定好的程序，或按時間，或按色譜峰起落信號逐一收集和重復多次收集。（六）色譜數(shù)據(jù)工作站u 目前市場上銷售的高效液相色譜儀基本上都用微機控制，配備了色譜數(shù)據(jù)工作站。色譜儀的自動化控制包括自動進樣系統(tǒng)的進樣方式、輸液泵系統(tǒng)中的溶劑流速、梯度洗脫程序、檢測

16、系統(tǒng)的各項參數(shù)、數(shù)據(jù)記錄和處理等。6、 蒸發(fā)光散射檢測器（ELSD）的工作原理是什么？n （1）工作原理l 經(jīng)色譜柱分離的組分隨流動相進入檢測器，經(jīng)歷三個步驟：霧化霧化器中，被高速的載氣流（氮氣或空氣）噴成一種薄霧溶劑蒸發(fā)這些霧粒進入可以控制溫度的蒸發(fā)器（漂移管）中，使流動相氣化蒸發(fā)（溶劑蒸發(fā)），而剩下的不揮發(fā)組分成為微小的霧狀顆粒（溶質(zhì)氣溶膠）光束檢測溶質(zhì)氣溶膠高速通過光源光路，使光線散射，被位于入射光束120°角處的光電管或光電倍增管收集得到樣品信號。7、 寫出基本色譜分離方程式，并說明分離度與n、k和關(guān)系。Ø 分離度（R）受柱效（n）、選擇因子（）和容量因子（k）三個

17、參數(shù)的控制：（2）分離度與選擇因子的關(guān)系：v 由基本色譜方程式判斷，當 = 1時，R = 0。這時，無論怎樣提高柱效也無法使兩組分分離。顯然，大，選擇性好。研究證明的微小變化，就能引起分離度的顯著變化。一般通過改變固定相和流動相的性質(zhì)和組成或降低柱溫，可有效增大值。8、 傅里葉變換紅外光譜儀包括哪些主要部件？各部件的作用是什么？9、 區(qū)別熒光、磷光、瑞利光和拉曼光，如何減少散射光對熒光測定的干擾？熒光：是某些物質(zhì)吸收一定的紫外光或可見光后，基態(tài)分子躍遷到激發(fā)單線態(tài)的各個不同能級，然后經(jīng)過振動弛豫回到第一激發(fā)態(tài)的最低振動能級，在發(fā)射光子后，分子躍遷回基態(tài)的各個不同振動能級。這時分子發(fā)射的光稱為熒光。熒光的波長比原來照射的紫外光的波長更長。 磷光：是有些物質(zhì)的激發(fā)分子通過振動弛豫下降到第一激發(fā)態(tài)的最低振動能層后，經(jīng)過體系間跨越至激發(fā)三重態(tài)的高振動能層上，再通過振動弛豫降至三重態(tài)的最低振動能層，然后發(fā)出光輻射躍遷至基態(tài)的各個振動能層這種光輻射稱為磷光。磷光的波長比熒光更長。 瑞利光：光子和物質(zhì)分子發(fā)生彈性碰撞時不發(fā)生能量的交換，僅是光子運動的方向發(fā)生改變，這種散射光叫做瑞利光，其波長和入射光相同。 拉曼光：光子和物質(zhì)分子發(fā)生非彈性碰撞時，在光子運