儀器分析期末考試

1、儀器分析期末考試一、選擇題(共15題22分)1.所謂真空紫外區(qū)，所指的波長范圍是()(1)200400nm(2)400800nm(3)1000nm4)10200nm2.比較下列化合物的UVIS吸收波長的位置(入max)(1)a>b>c(2)c>b>a(3)b>a>c(4)c>a>b3 .可見光的能量應為()(1)1.24X1041.24X106ev(2)1.43X10271eV(3)6.23.1eV(4)3.11.65eV4 .電子能級間隔越小，躍遷時吸收光子的()(1)能量越大(2)波長越長波數(shù)越大(4)頻率越高5 .熒光分析法和磷光分析法的靈

2、敏度比吸收光度法的靈敏度()(1)高(2)低(3)相當(4)不一定誰高誰低6 .三種原子光譜(發(fā)射、吸收與熒光)分析法在應用方面的主要共同點為()(1)精密度高，檢出限低(2)用于測定無機元素(3)線性范圍寬(4)多元素同時測定7 .當彈簧的力常數(shù)增加一倍時，其振動頻率()增加倍(2)減少倍(3)增力口0.41倍(4)增加1倍8 .請回答下列化合物中哪個吸收峰的頻率最高？(4)FGRII09 .下列化合物的1HNM譜，各組峰全是單峰的是()(1)CH3-OOC-C2CH(2)(CH3)2CH-O-CH(CH2(3)CH3-OOC-CH2-COO-CH3(4)CH3CH2-OOC-CH2CH2-

3、COO-CH2CH310.某化合物的相對分子質(zhì)量”二72,紅外光譜指出該化合物含默基,則該化合物可能的分子式為()CJW(2)C3HACsHsNO(4)或1L物質(zhì)的紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生是由于()(1)分子的振動(2)分子的轉(zhuǎn)動(3)原子核外層電子的躍遷(4)原子核內(nèi)層電子的躍遷12 .磁各向異性效應是通過下列哪一個因素起作用的？()空間感應磁場(2)成鍵電子的傳遞(3)自旋偶合氫鍵13 .外磁場強度增大時,質(zhì)子從低能級躍遷至高能級所需的能量()(1)變大(2)變小(3)逐漸變小(4)不變化14 .某化合物在一個具有固定狹峰位置和恒定磁場強度8的質(zhì)譜儀中分析,當加速電壓夕慢慢地增加時,則首先

4、通過狹峰的是：()(1)質(zhì)量最小的正離子(2)質(zhì)量最大的負離子(3)質(zhì)荷比最低的正離子(4)質(zhì)荷比最高的正離子15 .某化合物C1-CH2-CH2-CH2-C1的1HNMR譜圖上為()(1)1個單峰(2)3個單峰(3)2組峰:1個為單峰,1個為二重峰(4)2組峰:1個為三重峰,1個為五重峰二、填空題(共15題33分)1 .當一定頻率的紅外光照射分子時，應滿足的條件是一紅外輻射應具有剛好滿足分子躍遷時所需的能量和分子的振動方式能產(chǎn)生偶極矩的變化。才能產(chǎn)生分子的紅外吸收峰。2 .核磁共振的化學位移是由于而造成的化學位移值是以為相對標準制定出來的。3 .拉曼位移是,它與無關，而僅與O4 .拉曼光譜是

5、光譜，紅外光譜是光譜；前者是由于產(chǎn)生的，后者是由于產(chǎn)生的；二者都是研究,兩種光譜方法具有o5 .帶光譜是由一分子中電子能級、振動和轉(zhuǎn)動能級的躍遷；產(chǎn)生的,線光譜是由原子或離子的外層或內(nèi)層電子能級的躍遷產(chǎn)生的。6 .在分子熒光光譜法中,增加入射光的強度,測量靈敏度增加(或提高,或增大)原因是熒光強度與入射光強度呈正比7 .在分子（CH）2NCH=C代中，它的發(fā)色團是-N-C=C<在分子中預計發(fā)生的躍遷類型為一*n-*n-*一8 .在原子吸收法中,由于吸收線半寬度很窄,因此測量積分吸收有困難,所以用測量峰值吸收系數(shù)來代替.9 .高分辨質(zhì)譜儀一個最特殊的用途是獲得化合物精確的相對分子質(zhì)量、分子

6、式、化合物的大致類型10 .用原子發(fā)射光譜進行定性分析時,鐵譜可用作譜線波長標尺來判斷待測元素的分析線11 .當濃度增加時，苯酚中的OHS伸縮振動吸收峰將向低波數(shù)方向位移.12 .苯上6個質(zhì)子是化學等價的，同時也是磁等價的。13 .核磁共振波譜中，乙烯與乙快，質(zhì)子信號出現(xiàn)在低場是乙稀14 .CO經(jīng)過質(zhì)譜離子源后形成的帶電粒子有CO+、CJC+、CO2+等，它們經(jīng)加速后進入磁偏轉(zhuǎn)質(zhì)量分析器，它們的運動軌跡的曲率半徑由小到大的次序為因為：CO+、C&C、CO2+m/z44281222次序為：C、CO2+、C&CG+15 .在核磁共振波譜法中，記錄紙上橫坐標自左向右對應于掃描磁場由_

7、弱變雖，故稱橫坐標左端為_低場，右端為高場。三、計算題（共2題15分）1 .計算化合物（如下式）的紫外光區(qū)的最大吸收波長。2 .將含有色組分X的500mg試樣溶解并稀釋至500mL取此溶液的一部分在1.00cm的吸收池中，于400nm處測得吸光度為0.900。將10.0mg純X溶于1L相同的溶劑中，按同樣的操作在0.100cm的吸收池中測得吸光度是0.300，試求原試樣中X的質(zhì)量分數(shù)。四、綜合題（共4題35分）1 .（5分）試分析13C-NMFRfl-NMFS譜的差別及其原因。2 .欲檢測小白鼠血液中有毒金屬元素Cd的含量，請：(1)寫出你認為最佳的儀器分析方法；(2)扼要說明所提方法的原理及

8、樣品預處理的大致過程。4.(15分)已知一化合物的IR、UVNMRMS四譜的數(shù)據(jù)如下，試推斷其結(jié)構(gòu)。圖中的主要數(shù)據(jù)必須用到，闡述條理清晰。儀器分析試卷答案題庫題組卷答案：一、選擇題(共15題22分)1 .(4)2.(4)3.(4)4.(2)5.(1)6.(2)7.(3)8.(4)(3)10.(4)11.(3)12.(1)13(1)14.2分(1626)(4)15.(4)二、填空題(共15題33分)1 .紅外輻射應具有剛好滿足分子躍遷時所需的能量；分子的振動方式能產(chǎn)生偶極矩的變化。2 .核外電子云所產(chǎn)生的屏蔽作用的大小不同；TMS(四甲基硅烷)(=0)。5.分子中電子能級、振動和轉(zhuǎn)動能級的躍遷；

9、原子或離子的外層或內(nèi)層電子能級的躍遷。6.1.增加(或提高，或增大)2.熒光強度與入射光強度呈正比7 .-N-C=C<一*n*n-*一*8 .1.積分吸收2.峰值吸收系數(shù)9 .精確的相對分子質(zhì)量、分子式、化合物的大致類型10 .譜線波長標尺來判斷待測元素的分析線11 .低波數(shù)12.化學；磁。13.乙烯14 .因為：CO+、C&C+、CG2+m/z44281222次序為:C+、CG2+、C。、CG+15 .弱、強、低、高。三、計算題(共2題15分)1.3134根據(jù)WoodWard-Fieser規(guī)則計算母體基214nm環(huán)外雙鍵x525烷基取代X735延長一個共腕雙鍵30304nm2.

10、3318Cs=(10.0/1)X10-3=1.00X10-2g/L0.900=ax1.00XCx0.300=ax0.100X1.00X10-2解之：Cx=3.00X10-3g/L=3.00X10-3mg/mL已知試樣的c=500/500=1.00mg/mL所以(Cx/C)=(3.00X103/1.00)=3.0X10-3四、綜合題（自己命題的評分標準及說明）2 .AAS,DPP,ASW法均可3分方法原理3分樣品處理4分4 .平分標準：（1）M/M+1/M+2=1007.7:0462分（2）化學式C7H4。及不飽和度U=1-1分（3）IR譜分析2分（4）質(zhì)譜碎片2分（5） NM就分析3分（6）

11、UV®.收分析1分（7）結(jié)構(gòu)式4分只有結(jié)構(gòu)，沒有分析只給2分，只給各譜沒有分析，結(jié)構(gòu)正確適當扣1-3分儀器分析一、單項選擇題（46分，每小題2分，第9小題兩空各1分）1、在原子發(fā)射光譜分析（簡稱AES）中，光源的作用是對試樣的蒸發(fā)和激發(fā)提供所需要的能量。若對某種低熔點固體合金中一些難激發(fā)的元素直接進行分析，則應選擇（）。直流電弧光源，交流電弧光源，高壓火花光源，電感耦合等離子體（簡稱ICP）光源2、在AES分析中，把一些激發(fā)電位低、躍遷幾率大的譜線稱為（）。共振線，靈敏線，最后線，次靈敏線3、待測元素的原子與火焰蒸氣中其它氣態(tài)粒子碰撞引起的譜線變寬稱為（）。多普勒變寬，羅倫茲變寬，共

12、振變寬，自然變寬4、在原子吸收光譜（簡稱AAS分析中，把燃助比與其化學反應計量關系相近的火焰稱作（）。中性火焰，富燃火焰，貧燃火焰，等離子體炬焰5、為了消除AAS火焰法的化學干擾，常加入一些能與待測元素（或干擾元素）生成穩(wěn)定絡合物的試劑，從而使待測元素不與干擾元素生成難揮發(fā)的化合物，這類試劑叫（）。消電離劑，釋放劑，保護劑，緩沖劑6、為了同時測定廢水中ppm級的Fe、Mn.Al、Ni、CoCr,最好應采用的分析方法為（）。ICP-AES,AAS原子熒光光譜（AFS,紫外可見吸收光譜（UV-VIS）7、在分子吸收光譜中，把由于分子的振動和轉(zhuǎn)動能級間的躍遷而產(chǎn)生的光譜稱作（）。紫外吸收光譜（UV,

13、紫外可見吸收光譜，紅外光譜（IR）,遠紅外光譜8、雙光束分光光度計與單光束分光光度計比較，具突出的優(yōu)點是（）0可以擴大波長的應用范圍，可以采用快速響應的探測系統(tǒng)，可以抵消吸收池所帶來的誤差，可以抵消因光源的變化而產(chǎn)生的誤差9、在下列有機化合物的UV光譜中，C=O的吸收波長入max最大的是（最小的是（OH)。CH3CH 3CH10、某物質(zhì)能吸收紅外光波,產(chǎn)生紅外吸收光譜圖，那么其分子結(jié)構(gòu)中必定（含有不飽和鍵，含有共腕體系，發(fā)生偶極矩的凈變化，具有對稱性11、飽和酯中C=O的IR伸縮振動頻率比酮的C=O振動頻率高，這是因為（所引起的。I效應，M效應，I < M,I > M12、具有組成

14、結(jié)構(gòu)為：光源-單色器/吸收池一檢測器的分析儀器是光譜儀。AES AAS UV-VIS,IR13、氫核發(fā)生核磁共振時的條件是（AE=2祖H0,E=huo,AE=由H0,uo=2仙0Ho/h14、在下列化合物中，用字母標出的亞甲基和次甲基質(zhì)子的化學位移值從大到小的順序是（aH2H3c C -CHHH3 c C CHICH 3H2H3cCClH3C-C-Br abdc, cdab, cdba15、在質(zhì)譜（MS）分析中，既能實現(xiàn)能量聚焦又能實現(xiàn)方向聚焦，并使不同的離子依次到達收集器被記錄的靜態(tài)質(zhì)量分析器是指（ 單聚焦，雙聚焦，飛行時間，四極濾質(zhì)器）質(zhì)譜儀。16、般氣相色譜法適用于（無腐蝕性氣體任何氣體

15、的測定，任何有機和無機化合物的分離測定,與在氣化溫度下可以氣化的液體的分離與測定，無腐蝕性氣體與易揮發(fā)的液體和固體的分離與測定17、在氣相色譜分析中，影響組分之間分離程度的最大因素是（）進樣量，柱溫，載體粒度，氣化室溫度18、涉及色譜過程熱力學和動力學兩方面因素的是（）。保留值，分離度，相對保留值，峰面積19、分離有機胺時，最好選用的氣相色譜柱固定液為（）。非極性固定液，高沸點固定液，混合固定液，氫鍵型固定液20、為測定某組分的保留指數(shù)，氣相色譜法一般采用的基準物是（）0苯，正庚烷，正構(gòu)烷姓，正丁烷和丁二烯21、當樣品較復雜，相鄰兩峰間距太近或操作條件不易控制穩(wěn)定，要準確測定保留值有一定困難時

16、，可采用的氣相色譜定性方法是（）0利用相對保留值定性，加入已知物增加峰高的辦法定性，利用文獻保留值數(shù)據(jù)定性，與化學方法配合進行定性22、氣相色譜分析使用熱導池檢測器時，最好選用（）做載氣，其效果最佳。H2氣，He氣，Ar氣，N2氣23、在液相色譜分析中，提高色譜柱柱效的最有效的途徑是（）0減小填料粒度，適當升高柱溫，降低流動相的流速，降低流動相的粘度2、 判斷題（正確的打，錯誤的打X）（14分，每小題2分）1、凡是基于檢測能量作用于待測物質(zhì)后產(chǎn)生的輻射訊號或所引起的變化的分析方法均可稱為光分析法。（）2、用電弧或火花光源并用攝譜法進行AES定量分析的基本關系式是：lgR=blgC+1ga（）3

17、、單道雙光束原子吸收分光光度計，既可以消除光源和檢測器不穩(wěn)定的影響，又可以消除火焰不穩(wěn)定的影響。（）4、朗伯比爾定律既適用于AAS的定量分析，又適用于UV-VIS和IR的定量分析。（）5、紅外光譜中，化學鍵的力常數(shù)K越大，原子折合質(zhì)量以越小，則化學鍵的振動頻率越高，吸收峰將出現(xiàn)在低波數(shù)區(qū)，相反則出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)。（）6、在核磁共振即NMR譜中，把化學位移相同且對組外任何一個原子核的偶合常數(shù)也相同的一組氫核稱為磁等價，只有磁不等價的核之間發(fā)生偶合時才會產(chǎn)生峰的分裂。（）7、在質(zhì)譜儀的質(zhì)量分析器中，質(zhì)荷比大的離子偏轉(zhuǎn)角度大，質(zhì)荷比小的離子偏轉(zhuǎn)角度小，從而使質(zhì)量數(shù)不同的離子在此得到分離。（）3、 填空

18、題（14分，每小題2分一每空1分）1 .光譜是由于物質(zhì)的原子或分子在特定能級間的躍遷所產(chǎn)生的，故根據(jù)其特征光譜的（）進行定性或結(jié)構(gòu)分析；而光譜的（）與物質(zhì)的含量有關，故可進行定量分析2 .AES定性分析方法叫（），常用的AES半定量分析方法叫（）。3 .在AAS分析中，只有采用發(fā)射線半寬度比吸收線半寬度小得多的（），且使它們的中心頻率一致，方可采用測量（）來代替測量積分吸收的方法。4 .物質(zhì)的紫外吸收光譜基本上是其分子中（）及（）的特性，而不是它的整個分子的特性。5 .把原子核外電子云對抗磁場的作用稱為（），由該作用引起的共振時頻率移動的現(xiàn)象稱為（）。6 .質(zhì)譜圖中可出現(xiàn)的質(zhì)譜峰有（）離子峰、

19、（）離子峰、碎片離子峰、重排離子峰、亞穩(wěn)離子峰和多電荷離子峰。7 .一般而言，在色譜柱的固定液選定后，載體顆粒越細則（）越高,理論塔板數(shù)反映了組分在柱中（）的次數(shù)。四、回答下列問題（26分）1、ICP光源與電弧、火花光源比較具有哪些優(yōu)越性？（8分）2、什么叫銳線光源？在AAS分析中為什么要采用銳線光源？（6分）3、紅外光譜分析中，影響基團頻率內(nèi)部因素的電子效應影響都有哪些？（6分）4、何謂色譜分析的分離度與程序升溫？（6分）儀器分析標準答案一、46分（每小題2分，第9小題兩空各1分）1、；2、；3、；4、；5、；6、；7、；8、；9、,；10、；11、；12、；13、；14、；15、；16、；

20、17、；18、；19、；20、；21、；22、；23、二、14分（每小題2分）1、V,2、X，3、X，4、V,5、X，6、V,7、X三、14分（每小題2分每空1分）1、波長（或波數(shù)、頻率），強度（或黑度、峰高）2、光譜圖（或鐵光譜圖、標準光譜圖）比較法，譜線強度（或譜線黑度、標準系列）比較法或數(shù)線（顯線）法3、銳線光源，峰值吸收4、生色團，助色團5、屏蔽效應，化學位移6、分子，同位素7、柱效，分配平衡四、26分1、（8分）答：電弧與電火花光源系電光源，所用的兩個電極之間一般是空氣，在常壓下，空氣里幾乎沒有電子或離子，不能導電，所以一般要靠高電壓擊穿電極隙的氣體造成電離蒸氣的通路（或通電情況下使

21、上下電極接觸產(chǎn)生熱電子發(fā)射后再拉開）方能產(chǎn)生持續(xù)的電弧放電和電火花放電。而ICP光源是由高頻發(fā)生器產(chǎn)生的高頻電流流過圍繞在等離子體炬管（通入氮氣）外的銅管線圈，在炬管的軸線方向上產(chǎn)生一個高頻磁場，該磁場便感應耦合于被引燃電離后的氮氣離子而產(chǎn)生一個垂直于管軸方向上的環(huán)形渦電流，這股幾百安培的感應電流瞬間就將通入的氧氣加熱到近萬度的高溫，并在管口形成一個火炬狀的穩(wěn)定的等離子炬。由于電磁感應產(chǎn)生的高頻環(huán)形渦電流的趨膚效應使得等離子炬中間形成一個電學上被屏蔽的通道，故具有一定壓力的氮載氣就可以載帶著被霧化后的試樣溶液氣溶膠粒子而進入該中心通道被蒸發(fā)和激發(fā)，從而具有穩(wěn)定性高、基體效應小、線性范圍寬（5-

22、6個數(shù)量級）、檢出限低（10-3-10-4ppm）、精密準確（0.1-1%）等優(yōu)點。而電弧和火花光源的放電穩(wěn)定性一般較差，放電區(qū)的溫度又較ICP低且不均勻，一般又在空氣中放電等，具基體干擾和第三元素影響較大，自吸現(xiàn)象較嚴重，從而使元素譜線的絕對強度不能準確測定而需采用測定其相對強度的辦法即內(nèi)標法進行定量分析，由此帶來的需選擇好內(nèi)標元素、內(nèi)標線及選擇好緩沖劑等問題，即使如此，其線性范圍、檢出限、精密度和準確度也都不如ICP光源的好。只是一種直接對固體樣進行定性和半定量分析較為簡單方便和實用的廉價光源而已。2、（6分）答：能發(fā)射出譜線強度大、寬度窄而又穩(wěn)定的輻射源叫銳線光源。在原子吸收光譜（AAS分析中，為了進行定量分析，需要對吸收輪廓線下所包圍的面積（即積分吸收）進行測定，這就需要分辨率高達50萬的單色器，該苛刻的條件一般是難以達到的。當采用銳線光源后，由于光源共振發(fā)射線強度大且其半寬度要比共振吸收線的半寬度窄很多，只需使發(fā)射線的中心波長與吸收線的中心波長一致，這樣就不需要用高分辨率的單色器而只要將其與其它譜線分開，通過測量峰值吸收處的共振輻射線的減弱程度，即把共振發(fā)射線（銳線）當作單色光而測量其峰值吸光度即可用朗伯-比爾定律進行定量分析了。3、（6分）答：影響