紫外可見(jiàn)分光光度法(習(xí)題及解答)Word版

紫外可見(jiàn)分光光度法※此資源來(lái)源于：

※最后更新日期：2003-12-21

1次紫外可見(jiàn)分光光度法

1.

有機(jī)化合物分子中電子躍遷產(chǎn)生的吸收帶有哪幾種類(lèi)型？各有什么特點(diǎn)？在分析上較有實(shí)際應(yīng)用的有哪幾種類(lèi)型？

2.無(wú)機(jī)化合物分子中電子躍遷產(chǎn)生的吸收帶有哪幾種類(lèi)型？何謂配位場(chǎng)躍遷？請(qǐng)舉例加以說(shuō)明。

3.采用什么方法可以區(qū)別n－π*和π－π*躍遷類(lèi)型？

4.何謂朗伯－比耳定律(光吸收定律)?數(shù)學(xué)表達(dá)式及各物理量的意義如何？引起吸收定律偏離的原因是什么?

5.試比較紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)與原子吸收分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)及各主要部件作用的異同點(diǎn)。

6.試比較常規(guī)的分光光度法與雙波長(zhǎng)分光光度法及導(dǎo)數(shù)分光光度法在原理及特點(diǎn)是有什么差別。

7.分子能發(fā)生n－σ*躍遷，為227nm(ε為900)。試問(wèn)：若在酸中測(cè)量時(shí)，該吸收峰會(huì)怎樣變化？為什么？

答案:<javascript:expand1()>

n－σ*躍遷產(chǎn)生的吸收峰消失。

8.某化合物的為305nm，而為307nm。試問(wèn)：引起該吸收的是n－π*還是π－π*躍遷？

答案:<javascript:expand2()>

為π－π*躍遷引起的吸收帶。

9.試比較下列各化合物最大吸收峰的波長(zhǎng)大小并說(shuō)明理由。

(a)

(b)

(c)

(d)答案:

d>c>a>b。

10.若在下列情況下進(jìn)行比色測(cè)定，試問(wèn)：各應(yīng)選用何種顏色的濾光片？(1)藍(lán)色的Cu(Ⅱ)－NH3配離子；

(2)紅色的Fe(Ⅲ)－CNS－配離子；

(3)Ti(Ⅴ)溶液中加入H2O2形成黃色的配離子。

答案:<javascript:expand4()>

(1)黃色；（2）藍(lán)綠色；（3）藍(lán)色。

11.排列下列化合物的及的順序：乙烯、1,3,5－己三烯、1,3－丁二烯。

答案:

1,3,5－己三烯>1,3－丁二烯>乙烯。

12.基化氧(4－甲基戊烯酮，也稱(chēng)異丙又丙酮)有兩種異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)為：(A)CH2=C(CH3)－CH2－CO(CH3),(B)CH3－C(CH3)=CH－CO(CH3)。它們的紫外吸收光譜一個(gè)為235nm(ε為12000)，另一個(gè)在220nm以后無(wú)強(qiáng)吸收。判別各光譜屬于何種異構(gòu)體？

答案:<javascript:expand6()>

。

13.紫羅蘭酮有兩種異構(gòu)體，α異構(gòu)體的吸收峰在228nm(ε＝14000)，β異構(gòu)體吸收峰在296nm(ε＝11000)。該指出這兩種異構(gòu)體分別屬于下面的哪一種結(jié)構(gòu)。

(Ⅰ)

(Ⅱ)答案:<javascript:expand7()>

I為β，II為α。

14.如何用紫外光譜判斷下列異構(gòu)體：

(a)

(b)

(c)

(d)答案:<javascript:expand1()>

(a)；（b）；(c)；(d)。(a)；（b）；(c)；(d)。15.根據(jù)紅外光譜及核磁共振譜推定某一化合物的結(jié)構(gòu)可能為(A)或(B)，而測(cè)其紫外光譜為為284nm(ε9700)，試問(wèn)結(jié)構(gòu)何種？

(A)

(B)

答案:<javascript:expand2()>

(A)。

16.計(jì)算下列化合物的

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

答案:<javascript:expand3()>

(1)237nm；(2)303nm；(3)338nm；(4)276nm；(5)295nm；(6)252。

17.

以丁二酮肟光度法測(cè)定微量鎳，若配合物NiDx2的濃度為1.70×10－5mol·L－1，用2.0cm吸收池在470nm波長(zhǎng)下測(cè)得投射比為30.0%。計(jì)算配合物在該波長(zhǎng)的摩爾吸光系數(shù)。

答案:<javascript:expand4()>

。

18.以鄰二氮菲光度法測(cè)定Fe(Ⅱ)，稱(chēng)取試樣0.500g，經(jīng)處理后，加入顯色劑，最后定容為50.0mL。用1.0cm的吸收池，在510nm波長(zhǎng)下測(cè)得吸光度A=0.430。計(jì)算試樣中鐵的百分含量；當(dāng)溶液稀釋1倍后，其百分透射比將是多少？(ε510＝1.1×104L·mol－1·cm－1)

答案:<javascript:expand5()>

0.0218%，16.0%。

19.1.00×10－3mol·L－1的K2Cr2O7溶液及1.00×10－4mol·L－1的KMnO4溶液在在450nm波長(zhǎng)處的吸光度分別為0.200及0，而在530nm波長(zhǎng)處的吸收分別為0.050及0.420。今測(cè)得兩者混合溶液450nm和530nm波長(zhǎng)處的吸光度為0.380和0.710。試計(jì)算該混合溶液中K2Cr2O7和KMnO4濃度。（吸收池厚度為10.0mm)。

答案:<javascript:expand1()>

。

20.已知某物資濃度為1.00×10－4mol·L－1，ε＝1.50×104L·mol－1·cm－1，問(wèn)用1.0cm吸收池測(cè)定時(shí)，吸光度多少？若儀器測(cè)量透射比的不確定度ΔT＝0.005，測(cè)定的相對(duì)測(cè)定誤差為多少？若用示差光度法測(cè)量，控制該溶液的吸光度為0.700，問(wèn)透射比標(biāo)尺放大幾倍？應(yīng)以多大濃度的溶液作為參比溶液？這時(shí)濃度測(cè)量的相對(duì)誤差為多少？

答案:<javascript:expand2()>

1.50；4.58%；6.31倍；；0.726%。

21.

有一與Fe2+配合的試劑Versafilene(簡(jiǎn)寫(xiě)為Vers)，配合物在515nm處有強(qiáng)吸收。在一系列50.0ml容量瓶中加入2.00ml、1.00×10－3mol·L－1的Fe2+溶液和不同體積1.00×10－3mol·L－1的Vers溶液，用1.00cm的吸收池測(cè)得如下數(shù)據(jù)，試求配合物的組成比及穩(wěn)定常數(shù)K穩(wěn)。

Vers/ml

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

A515nm

0.240

0.360

0.480

0.593

0.700

0.720

0.720

答案:<javascript:expand3()>

配合物組成有1:3；K穩(wěn)=6.03×1013。

22.用分光光度法研究Fe(Ⅲ)－CNS－配合物的組成比及穩(wěn)定常數(shù)K穩(wěn)。一系列溶液由表中指出體積的1.00×10－3mol·L－1的Fe(Ⅲ)溶液，然后加入1.00×10－3mol·L－1的KCNS溶液至總體積為20.0ml。1.00cm的吸收池測(cè)得下表中的吸光度。試求Fe(Ⅲ)－CNS－配合物的組成比及穩(wěn)定常數(shù)K穩(wěn)。

VFe(Ⅲ)/ml

A

VFe(Ⅲ)/ml

A

VFe(Ⅲ)/ml

A

0.00

0.00

8.00

0.501

16.00

0.336

2.00

0.183

10.00

0.525

18.00

0.185

4.00

0.340

12.00

0.493

20.00

0.002

6.00

0.440

14.00

0.435

答案:<javascript:expand4()>

配合物組成有1:1；K穩(wěn)=8.47×103。23.2－硝基－4－氯酚于0.01mol·L－1HCl溶液中幾乎不電離，在427nm波長(zhǎng)處，用1cm吸收池測(cè)得吸光度為0.062。于0.01mol·L－1NaOH溶液中幾乎完全電離，在同樣條件下測(cè)得吸光度為0.855。在pH6.22緩沖溶液中測(cè)得吸光度為0.356。計(jì)算該化合物的電離常數(shù)。

答案:<javascript:expand5()>

。

24.用分光光度法測(cè)定甲基紅指示劑的酸式離解常數(shù)，同濃度的指示劑，在不同pH值下用1cm吸收池得如下數(shù)據(jù)。試用計(jì)算法及作圖法求甲基紅的解離常數(shù)(在測(cè)定波長(zhǎng)下，僅酸式指示劑有吸收)。

緩沖溶液PH

2.30

3.00

4.00

4.40

5.00

5.70

6.30

7.00

8.00

A531nm

1.38

1.36

1.27

1.15

0.766

0.279

0.081

0.017

0.002

答案:<javascript:expand6()>

。

25.已知亞異丙基丙酮(CH3)2C=CH－COCH3在各種溶劑中近紫外光譜特征下：

溶劑

環(huán)己烷

乙醇

甲醇

水

λmax/nm

335

320

312

300

εmax

25

63

63

98

試問(wèn)：該吸收帶是由哪一電子躍遷類(lèi)型產(chǎn)生的？各極性該化合物與溶劑形成氧鍵的強(qiáng)度多少？(以KJ·mol－1表示)

答案:<javascript:expand7()>

乙醇，17.18；甲醇，26.34；水，41.59。

自測(cè)題

1.分子的紫外－可見(jiàn)吸收光譜呈帶狀光譜，其原因是什么？

A．分子中價(jià)電子運(yùn)動(dòng)的離域性質(zhì)；

B．分子中價(jià)電子能級(jí)的相互作用；

C．分子振動(dòng)能級(jí)的躍遷伴隨著轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷；

D．分子電子能級(jí)的躍遷伴隨著振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷。

2.下列化合物逐年國(guó)，在近紫外光區(qū)中有兩個(gè)吸收帶的物質(zhì)是哪個(gè)？

A．丙稀；

B．丙稀醛；

C．1，3－丁二烯；

D．丁烯。

3.丙酮的紫外－可見(jiàn)吸收光譜中，對(duì)于吸收波長(zhǎng)最大的哪個(gè)吸收峰，在下列四種溶劑中吸收波長(zhǎng)最短的是哪一個(gè)？

A．環(huán)己烷；

B．氯仿；

C．甲醇；

D．水。

4.下列四種因素中，決定吸光物質(zhì)摩爾吸光系數(shù)大小的是哪一個(gè)？

A.吸光物質(zhì)的性質(zhì)；B.光源的強(qiáng)度；

C.吸光物質(zhì)的濃度；D.檢測(cè)器的靈敏度。

5.在分光光度法中，對(duì)應(yīng)于吸收曲線(xiàn)上最大吸收點(diǎn)的，在奇數(shù)階導(dǎo)數(shù)光譜中是什么值？在偶數(shù)階導(dǎo)數(shù)光譜上是什么值？

A．奇數(shù)階、偶數(shù)階光譜上都是零值；

B．奇數(shù)階、偶數(shù)階光譜上都是極值(極大值或極小值)；

C．奇數(shù)階光譜上是零值，偶數(shù)階光譜上是極值；

D．奇數(shù)階光譜上是極值，偶數(shù)階光譜上是零值。

6.用分光光度法同時(shí)測(cè)定混合物中吸收曲線(xiàn)部分重迭的兩組分時(shí)，下列方法中較為方便和準(zhǔn)確的是哪一種？

A.解聯(lián)立方程組法；

B.導(dǎo)數(shù)光譜法；

C.雙波長(zhǎng)分光光度法；

D.視差分光光度法。

7.下列四種化合物

1．

；2．

；3．

；4．。

它們?cè)谧贤猓梢?jiàn)光區(qū)中，分別為：

A．1>2>3>4；B．2>3>4>1；C．3>4>1>2；D．4>1>2>3。

8.用Woodward規(guī)則及Scott規(guī)則，計(jì)算下列兩化合物的分別為：

1．

2．

A.315nm、261nm；

B.306nm、259nm；

C.303nm、258nm；

D.297nm、251nm。

9.利用鈦和釩與形成有色配合物進(jìn)行分光光度法測(cè)定。將各含有5.00mgTi及V的純物質(zhì)分別用和處理，并定容為100.0mL。然后稱(chēng)取含Ti及V合金試樣1.00g，按上述同樣處理。將處理后的三份試液用1cm液池分別在410和460nm處測(cè)量吸光度，結(jié)果如下：

溶液

A410

A460

Ti

0.760

0.515

V

0.185

0.370

合金

0.678

0.753

試計(jì)算合金中Ti和V的含量各位多少？

A.0.200％和0.500％；

B.0.300％和0.600％；

C.0.400％和0.700％；

D.0.500％和0.800％。

10.用分光光度法測(cè)定甲基紅的酸式離解常數(shù)。將相同量的指示劑加入到相同體積而不同pH值得緩沖溶液中，在531nm處用相同的比色皿測(cè)定各溶液的吸光度。在該波長(zhǎng)處，僅指示劑的酸型有吸收。測(cè)得數(shù)據(jù)如下：

PH

2.30

3.00

4.00

4.40

5.00

5.70

6.30

7.00

8.00

A531

1.38

1.36

1.27

1.15

0.766

0.279

0.081

0.017

0.002

求得酸式甲基紅的離解常數(shù)是多少？

A.

；

B.

；

C.

；

D.

。正確答案：

1：(D)、2：(B)、3：(D)、4：(A)、5：（C）

6：(C)、7：(B)、8：(A)、9：(B)、10：（D）〖關(guān)閉〗氣相色譜法參考答案※此資源來(lái)源于：

※最后更新日期：2003-12-21

1次氣相色譜法

1.

氣相色譜采用雙柱雙氣路流程有什么用？

解：<javascript:expand1()>

氣相色譜采用雙柱雙氣路流程主要用于程序升溫分析，它可以補(bǔ)償由于升溫過(guò)程中載氣流量不穩(wěn)、固定液流失等使檢測(cè)器產(chǎn)生的噪聲及基線(xiàn)漂移，從而提高穩(wěn)定性。

2.

用熱導(dǎo)池檢測(cè)器時(shí)，為什么常用H2和He作載氣而不常用氮?dú)庾鬏d氣？

解：<javascript:expand2()>

根據(jù)熱導(dǎo)池檢測(cè)器的檢測(cè)原理，載氣與待測(cè)組分的導(dǎo)熱系數(shù)相差愈大，則靈敏度愈高，有一般組分的導(dǎo)熱系數(shù)都比較小，而氫氣、氦氣導(dǎo)熱系數(shù)最大，0℃時(shí)，

,故選用熱導(dǎo)系數(shù)大的H2和He作載氣,靈敏度比較高.另外載氣熱導(dǎo)系數(shù)大,在相同的橋電路電流下,熱絲溫度較低,橋電流可以升高.如果用氮?dú)庾鬏d氣,除了由于氮和被測(cè)組分導(dǎo)熱系數(shù)差別小(0℃時(shí))使熱導(dǎo)池檢測(cè)靈敏度低以外,還常常由于二元體系導(dǎo)熱系數(shù)呈非線(xiàn)性等原因,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不正常的色譜峰如倒峰，Ｗ峰等．

3.

簡(jiǎn)述熱導(dǎo)池檢測(cè)器的設(shè)計(jì)原理。

解：<javascript:expand3()>

（1）每種物質(zhì)都具有導(dǎo)熱能力，欲測(cè)組分與載氣有不同的導(dǎo)熱系數(shù)；

（2）熱敏元件（金屬熱絲）具有電阻溫度系數(shù)；

（3）利用惠斯登電橋測(cè)量等設(shè)計(jì)原理。

4.

在使用火焰光度檢測(cè)器時(shí)，為什么要保持富氫火焰？

解：<javascript:expand4()>

所謂的富氫火焰指供給的氫氣量遠(yuǎn)超過(guò)化學(xué)計(jì)量，即H2:O2>3：1，根據(jù)火焰光度檢測(cè)器檢測(cè)硫、磷的機(jī)理，有相當(dāng)濃度的氫存在才能使SO2還原成S，還原的S在390℃生成激發(fā)態(tài)的硫分子S*，返回基態(tài)時(shí)發(fā)射出350-430nm的特征光譜。磷需要在富氫火焰還原成化學(xué)發(fā)光的HPO，因此在使用火焰光度檢測(cè)器首先要保證火焰為富氫火焰，否則無(wú)激發(fā)光譜產(chǎn)生，靈敏度很低，無(wú)法檢測(cè)。

5.

什么原因使電子捕獲檢測(cè)器的基始電流下降，如何克服？

解：<javascript:expand5()>

引起電子捕獲檢測(cè)器基始電流下降有三個(gè)主要原因：

（1）

放射源流失。

（2）

電極表面或放射源的污染、固定相的流失、高沸點(diǎn)組分的冷凝都會(huì)污染放射源。

（3）

載氣中的氧氣及其電負(fù)性物質(zhì)會(huì)捕獲電子而使基流下降。

克服辦法：

（1）

采用純度高于99.99%高純氮?dú)庾鬏d氣。

（2）

管路要嚴(yán)密防止泄露。

（3）

檢測(cè)器溫度應(yīng)高于柱溫。

（4）

新填裝的柱子必須在最高允許溫度下，以高的載氣流速連續(xù)老化24h以上。

（5）

使用電子捕獲檢測(cè)器時(shí)，柱溫要遠(yuǎn)低于固定液的最高使用溫度。對(duì)已污染的檢測(cè)器，采用增高檢測(cè)器溫度，通高純氮烘或選擇合適溶劑在超聲波清洗器中清洗數(shù)小時(shí)，再用清水洗靜、烘干。

6.

用氣相色譜法氫火焰檢測(cè)器某石油化工廠用生化處理廢水酚的濃度，記錄儀靈敏度為0.2mV/cm，記錄儀紙速10mm/min，苯酚標(biāo)樣濃度1mg/mL，進(jìn)樣量3μL，測(cè)量苯酚峰高115mm，峰半高寬4mm，2倍噪音信號(hào)為0.05mV，計(jì)算:

（1）

在上述條件下苯酚的靈敏度St、檢測(cè)限（D）和最小檢測(cè)限（Qmin）

（2）

若污水處理前后，污水中苯酚濃度從100μg/mL（ppm）將為0.05μg/mL，設(shè)最大進(jìn)樣量為10μL，能否直接測(cè)定水中的酚，若不能直接測(cè)出，試樣濃縮多少倍方可推測(cè)？

解：<javascript:expand6()>

∴（1）苯酚的St、D及QminSt=（1.065×60×0.02mV/mm×115mm×4mm）/(10mm/mim+3μL×1mg/1000μL)

=1.96×104mV·s/mg=1.96×107mV·s/g

D=2RN/S=0.05mV/(1.96×107mV·s/g)=2.55×10-9g/s

Qmin=mi·2RN/(h·C1)=(3μL×1×10-3mg/μL×0.05mV)/(115mm×0.02mV/mm)

=6.52×10-5mg

(2)首先求最低檢測(cè)濃度Cmin

Cmin=Qmin/V=6.52×10-5mg/10μL=6.52×10-6mg/μL=6.52μg/mL>>0.05μg/mL

當(dāng)苯酚濃度為0.05μg/mL時(shí)，不能直接測(cè)出。

∴6.52μg/mL/0.05μg/mL=130.4倍

試樣濃縮130.4倍時(shí)方能檢測(cè)。

7.

在氣相色譜檢測(cè)器中通用型檢測(cè)器是:

A.氫火焰離子化檢測(cè)器

B.熱導(dǎo)池檢測(cè)器

C.示差折光檢測(cè)器

D.火焰光度檢測(cè)器

解：<javascript:expand7()>

B.熱導(dǎo)池檢測(cè)器

C示差折光檢測(cè)器雖為通用型，但屬液相色譜檢測(cè)器，A、D兩種檢測(cè)器均為選擇性檢測(cè)器，根據(jù)檢測(cè)原理選B。

8.

在氣相色譜分析中為了測(cè)定下面組分，宜選用哪種檢測(cè)器？為什么？

（1）蔬菜中含氯農(nóng)藥殘留量；

（2）測(cè)定有機(jī)溶劑中微量水

（3）痕量苯和二甲苯的異構(gòu)體；

（4）啤酒中微量硫化物

解：<javascript:expand8()>

（1）

蔬菜中含氯農(nóng)藥殘留量選用電子捕獲檢測(cè)器，因?yàn)楦鶕?jù)檢測(cè)機(jī)理電子捕獲檢測(cè)器對(duì)含有電負(fù)性化合物有高的靈敏度。殘留含氯農(nóng)藥是含有電負(fù)性化合物，選用電子捕獲檢測(cè)器。

（2）

溶劑中微量水選用熱導(dǎo)池檢測(cè)器檢測(cè)，因?yàn)闊釋?dǎo)池檢測(cè)器是通用型檢測(cè)器，只要有導(dǎo)熱能力的組分均可測(cè)定，故可測(cè)定微量水。

（3）

痕量苯和二甲苯的異構(gòu)體可用氫火焰離子化檢測(cè)器，因?yàn)闅浠鹧骐x子化檢測(cè)器對(duì)含C、H元素的有機(jī)化合物有高的響應(yīng)信號(hào)，特別適合。

（4）

啤酒中微量硫化物選用火焰光度檢測(cè)器，因?yàn)榛鹧婀舛葯z測(cè)器是只對(duì)硫、磷有響應(yīng)信號(hào)，而且靈敏度高。

9.

在氣液色譜中，色譜柱的使用上限溫度取決于：

A.樣品中沸點(diǎn)最高組分的沸點(diǎn)B.樣品中各組分沸點(diǎn)的平均值

C.固定液的沸點(diǎn)D.固定液的最高使用溫度

解：<javascript:expand9()>

D固定液的最高使用溫度。

色譜柱的上限溫度如果超過(guò)固定液的最高使用溫度就會(huì)出現(xiàn)固定液流失、污染檢測(cè)器，使基線(xiàn)不穩(wěn)而無(wú)法工作。

10.

在某色譜柱上，柱溫1000C測(cè)的甲烷的保留時(shí)間為40s，正壬烷的保留時(shí)間為400s，正炔烷的保留時(shí)間為580s，正壬烷與正癸烷的峰寬相同，均等于5.0mm，已知記錄紙速為5mm/min，求能與正壬烷達(dá)到基線(xiàn)分離（R=1.5）的組分的保留指數(shù)應(yīng)為多少？

解：<javascript:expand10()>

根據(jù)題意要求的組分在正壬烷后出峰。

∴Y9=Y10∵Y9=Yi=5mm/5mm/min=60s

∴R=2（t'Ri-t'R9）/(Y9+Yi)=(t'Ri-t'R9)/Y9

∵t'Ri=RY9+t'R9=1.5×60+(400-40)=450s

Ii=100[9+(lgt'Ri-lgt'R9)/(lgt'R(9+1)-lgt'R9)]

=100[9+(lg450-lg360)/(lg540-lg360)=952.3

11.氣相色譜測(cè)定樣品中乙酸乙酯，丙酸甲酯，正丁酸甲酯的色譜數(shù)據(jù)見(jiàn)下表，死時(shí)間為0.6min。

組分

乙酸甲酯

丙酸甲酯

正丁酸甲酯

保留時(shí)間tR(min)

2.72

4.92

9.23

峰面積

18.1

43.6

29.9

相對(duì)校正因子f'is

0.60

0.78

0.88

(1)計(jì)算每種組分的含量。

(2)根據(jù)碳數(shù)規(guī)律，預(yù)測(cè)正戊酸甲酯的保留時(shí)間。

解：<javascript:expand11()>

（1）用歸一化法計(jì)算各組分的含量

mi%=Aif'is/(A1f'is+…Aif'is+Anf'ns)×100

mi乙酸甲酯（%）=18.1×0.60/（18.1×0.60+43.6×0.78+29.9×0.88）×100=15.25

（2）∵碳數(shù)規(guī)律：lgt'R=A1n+C1

乙酸乙酯n=3，lgt'R乙=lg(tR-tm)=lg(2.72-0.6)=0.326

丙酸甲酯n=4，lgt'R丙=lg(tR-tm)=lg(4.92-0.6)=0.635

正丁酸甲酯n=5，lgt'R丁=lg(tR-tm)=lg(9.23-0.6)=0.936

根據(jù)丙酸甲酯、正丁酸甲酯的數(shù)據(jù)

0.635=4A1+C1

0.936=5A1+C1

解方程的A1=0.301

C1=-0.596

∵正戊酸甲酯有6個(gè)碳∴n=6

∴l(xiāng)gt'R戊=6×0.301-0.569=1.237

t'R戊=17.26tR=t'R+tm=17.26+0.6=17.86(min)

自測(cè)題

1.在氣相色譜分析中,色譜流出曲線(xiàn)的寬度與色譜過(guò)程的哪些因素?zé)o關(guān)?

A．熱力學(xué)因素；B．色譜柱長(zhǎng)度；

C．動(dòng)力學(xué)因素；

D．熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)因素。

2.在一定的柱溫下,下列哪個(gè)參數(shù)的變化不會(huì)使比保留體積(Vg)發(fā)生改變？

A．改變檢測(cè)器性質(zhì)；B．改變固定液種類(lèi)；

C．改變固定液用量；D．增加載氣流速。

3.使用熱導(dǎo)池檢測(cè)器時(shí),應(yīng)選用下列哪種氣體作載氣,其效果最好？

A.H2；

B.He；

C．Ar；

D．N2。

4.在一定的柱溫下,下列哪個(gè)參數(shù)的變化不會(huì)使比保留體積(Vg)發(fā)生改變？

A．改變檢測(cè)器性質(zhì)；

B．改變固定液種類(lèi)；

C．改變固定液用量；

D．增加載氣流速。

5.檢測(cè)器的"線(xiàn)性"范圍是指

A.標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)是直線(xiàn)部分的范圍；

B.檢測(cè)器響應(yīng)呈線(xiàn)性時(shí)最大和最小進(jìn)樣量之比；

C.檢測(cè)器響應(yīng)呈線(xiàn)性時(shí)最大和最小進(jìn)樣量之差；

D.最大允許進(jìn)樣量與最小檢測(cè)量之差。

6.根據(jù)以下數(shù)據(jù)

物質(zhì)

tR-t0/min

I

正己烷

3.43

600

苯

4.72

?

正庚烷

6.96

700

計(jì)算苯在100℃的角鯊?fù)樯V柱上的保留指數(shù)是

A.531；

B.645；

C．731；

D．745。

7.一般氣相色譜法適用于

A.任何氣體的測(cè)定；

B.任何有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物的分離、測(cè)定；

C.無(wú)腐蝕性氣體與在氣化溫度下可以氣化的液體的分離與測(cè)定；

D.任何無(wú)腐蝕性氣體與易揮發(fā)的液體、固體的分離與鑒定；

8.下列氣相色譜儀的檢測(cè)器中，屬于質(zhì)量型檢測(cè)器的是

A．熱導(dǎo)池和氫焰離子化檢測(cè)器；

B．火焰光度和氫焰離子化檢測(cè)器；

C．熱導(dǎo)池和電子捕獲檢測(cè)器；

D．火焰光度和電子捕獲檢測(cè)器。

9.當(dāng)載氣流速遠(yuǎn)小于最佳流速時(shí),為了提高柱效,合適的載氣為

A.摩爾質(zhì)量大的氣體

B.摩爾質(zhì)量小的氣體；

C.中等摩爾質(zhì)量的氣體

D.任何氣體均可。正確答案：

1：(A)、2：(A)、3：(A)、4：(A)、5：（B）

6：(B)、7：(C)、8：(B)、9：（A）〖關(guān)閉〗色譜分析法參考答案※此資源來(lái)源于：

※最后更新日期：2003-12-21

1次色譜分析法

1.

假如一個(gè)溶質(zhì)的分配比為0.2，則它在色譜柱的流動(dòng)想中的百分率是多少？

解：<javascript:expand1()>

∵k=ns/nm=0.2∴nm=5ns

nm/n×100%=nm/(nm+ns)×100%=83.3%

2.

對(duì)某一組分來(lái)說(shuō)，在一定的柱長(zhǎng)下，色譜峰的寬或窄主要決定于組分在色譜柱中的

A．保留值B.擴(kuò)散速度C.分配比D.理論塔板數(shù)

解：<javascript:expand2()>

B.擴(kuò)散速度

色譜峰的寬窄主要與色譜動(dòng)力學(xué)因素有關(guān)。

3.

載體填充的均勻程度主要影響

A．渦流擴(kuò)散相B.分子擴(kuò)散C.氣相傳質(zhì)阻力D.液相傳質(zhì)阻力

解：<javascript:expand3()>

A．渦流擴(kuò)散相

范氏方程中渦流擴(kuò)散相A=2λdp,λ為填充不規(guī)則因子。

4.

若在1m長(zhǎng)的色譜柱上測(cè)得分離度為0.68,要使它完全分離，則柱長(zhǎng)至少應(yīng)為多少米？

解：<javascript:expand4()>

∵L2=(R2/R1)2L1完全分離R2=1.5

L2=(1.5/0.68)2×1=4.87(m)

5.

在2m長(zhǎng)的色譜柱上，測(cè)得某組分保留時(shí)間（tR）6.6min，峰底寬（Y）0.5min，死時(shí)間（tm）1.2min，柱出口用皂膜流量計(jì)測(cè)得載氣體積流速（Fc）40ml/min,固定相（Vs）2.1mL,求：(提示：流動(dòng)相體積，即為死體積)

（1）分配容量k

（2）死體積Vm

（3）調(diào)整保留時(shí)間

（4）分配系數(shù)

（5）有效塔板數(shù)neff

（6）有效塔板高度Heff

解：<javascript:expand5()>

（1）分配比k=tR'/tm=(6.6-1.2)/1.2=4.5

(2)死體積Vm=tmoFc=1.2×40=48mL

(3)調(diào)整保留時(shí)間VR'=(tR-tm)oFc=(6.6-1.2)×40=216mL

(4)分配系數(shù)K=koβ=(Vm/Vs)=4.5×(48/2.1)=103

(4)有效塔板數(shù)neff=16×(tR'/Y)2=16×[(6.6-1.2)]2=1866

(5)有效塔板高度Heff=L/neff=2×1000/1866=1.07mm

6.

已知組分A和B的分配系數(shù)分別為8.8和10，當(dāng)它們通過(guò)相比β=90的填充時(shí)，能否達(dá)到基本分離（提示：基本分離Rs=1）

解：<javascript:expand6()>

α=KB/KA=10/8.8=1.14

k=KB/β=10/90=0.11

由基本分離方程式可推導(dǎo)出使兩組分達(dá)到某一分離度時(shí)，所需的理論塔板數(shù)為

nB=16Rs2[α/(α-1)]2[(1+kB)/kB]2

=16×12[1.14/(1.14-1)]2[(1+0.11)/0.11]2

=16×66.31×101.83=1.08×105

因?yàn)橛?jì)算出的n比較大，一般填充柱不能達(dá)到，在上述條件下，A、B不能分離。

7.

某一色譜柱從理論上計(jì)算得到的理論塔板數(shù)n很大，塔板高度H很小，但實(shí)際上分離效果卻很差，試分析原因。

解：<javascript:expand7()>

理論塔板數(shù)n是通過(guò)保留值來(lái)計(jì)算的，沒(méi)考慮到死時(shí)間的影響，而實(shí)際上死時(shí)間tm對(duì)峰的影響很大，特別是當(dāng)k≤3時(shí)，以導(dǎo)致扣除死時(shí)間后計(jì)算出的有效塔板數(shù)neff很小，有效塔板高度Heff很大，因而實(shí)際分離能力很差。

8.

根據(jù)VanDeemter方程，推導(dǎo)出A、B、C常數(shù)表示的最佳線(xiàn)速u(mài)opt和最小板高Hmin。

解：<javascript:expand8()>

VanDeemter最簡(jiǎn)式為：H=A+B/u+Cu（1）

將上式微分得：dH/du=-B/u2+C=0（2）

最佳線(xiàn)速：uopt=（B/C）1/2（3）

將（3）式代入（1）式的最小板高：Hmin=A+2(BC)1/2自測(cè)題

1.在以下因素中，屬熱力學(xué)因素的是

A.分配系數(shù)；

B.擴(kuò)散速度；

C．柱長(zhǎng)；

D．理論塔板數(shù)。

2.理論塔板數(shù)反映了

A.分離度；

B.分配系數(shù)；

C．保留值；

D．柱的效能。

3.欲使色譜峰寬減小，可以采取

A．降低柱溫；B．減少固定液含量；C．增加柱長(zhǎng)；D．增加載體粒度。

4.如果試樣中各組分無(wú)法全部出峰或只要定量測(cè)定試樣中某幾個(gè)組分,那么應(yīng)采

用下列定量分析方法中哪一種為宜？

A．歸一化法；

B．外標(biāo)法；

C．內(nèi)標(biāo)法；

D．標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)法。

5.

俄國(guó)植物學(xué)家茨維特在研究植物色素成分時(shí),所采用的色譜方法是

A．液-液色譜法；B．液-固色譜法；

C．空間排阻色譜法；

D．離子交換色譜法。

6.色譜圖上兩峰間的距離的大小,與哪個(gè)因素?zé)o關(guān)?

A．極性差異；

B．沸點(diǎn)差異；

C．熱力學(xué)性質(zhì)差異；

D．動(dòng)力學(xué)性質(zhì)差異。

7.假如一個(gè)溶質(zhì)的分配比為0.1，它分配在色譜柱的流動(dòng)相中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

A.0.10；B.0.90；C．0.91；D．0.99。

8.下列因素中,對(duì)色譜分離效率最有影響的是

A．柱溫；B．載氣的種類(lèi)；

C．柱壓；

D．固定液膜厚度。

10.當(dāng)載氣線(xiàn)速越小,范式方程中,分子擴(kuò)散項(xiàng)B越大,所以應(yīng)選下列氣體中哪一種

作載氣最有利？

A.H2；

B.He；C．Ar；

D．N2。正確答案：

1：(A)、2：(D)、3：(B)、4：(C)、5：（B）

6：(C)、7：(C)、8：(A)、9：（D）

色譜分析法

1.

假如一個(gè)溶質(zhì)的分配比為0.2，則它在色譜柱的流動(dòng)想中的百分率是多少？

解：<javascript:expand1()>

∵k=ns/nm=0.2∴nm=5ns

nm/n×100%=nm/(nm+ns)×100%=83.3%

2.

對(duì)某一組分來(lái)說(shuō)，在一定的柱長(zhǎng)下，色譜峰的寬或窄主要決定于組分在色譜柱中的

A．保留值B.擴(kuò)散速度C.分配比D.理論塔板數(shù)

解：<javascript:expand2()>

B.擴(kuò)散速度

色譜峰的寬窄主要與色譜動(dòng)力學(xué)因素有關(guān)。

3.

載體填充的均勻程度主要影響

A．渦流擴(kuò)散相B.分子擴(kuò)散C.氣相傳質(zhì)阻力D.液相傳質(zhì)阻力

解：<javascript:expand3()>

A．渦流擴(kuò)散相

范氏方程中渦流擴(kuò)散相A=2λdp,λ為填充不規(guī)則因子。

4.

若在1m長(zhǎng)的色譜柱上測(cè)得分離度為0.68,要使它完全分離，則柱長(zhǎng)至少應(yīng)為多少米？

解：<javascript:expand4()>

∵L2=(R2/R1)2L1完全分離R2=1.5

L2=(1.5/0.68)2×1=4.87(m)

5.

在2m長(zhǎng)的色譜柱上，測(cè)得某組分保留時(shí)間（tR）6.6min，峰底寬（Y）0.5min，死時(shí)間（tm）1.2min，柱出口用皂膜流量計(jì)測(cè)得載氣體積流速（Fc）40ml/min,固定相（Vs）2.1mL,求：(提示：流動(dòng)相體積，即為死體積)

（1）分配容量k

（2）死體積Vm

（3）調(diào)整保留時(shí)間

（4）分配系數(shù)

（5）有效塔板數(shù)neff

（6）有效塔板高度Heff

解：<javascript:expand5()>

（1）分配比k=tR'/tm=(6.6-1.2)/1.2=4.5

(2)死體積Vm=tmoFc=1.2×40=48mL

(3)調(diào)整保留時(shí)間VR'=(tR-tm)oFc=(6.6-1.2)×40=216mL

(4)分配系數(shù)K=koβ=(Vm/Vs)=4.5×(48/2.1)=103

(4)有效塔板數(shù)neff=16×(tR'/Y)2=16×[(6.6-1.2)]2=1866

(5)有效塔板高度Heff=L/neff=2×1000/1866=1.07mm

6.

已知組分A和B的分配系數(shù)分別為8.8和10，當(dāng)它們通過(guò)相比β=90的填充時(shí)，能否達(dá)到基本分離（提示：基本分離Rs=1）

解：<javascript:expand6()>

α=KB/KA=10/8.8=1.14

k=KB/β=10/90=0.11

由基本分離方程式可推導(dǎo)出使兩組分達(dá)到某一分離度時(shí)，所需的理論塔板數(shù)為

nB=16Rs2[α/(α-1)]2[(1+kB)/kB]2

=16×12[1.14/(1.14-1)]2[(1+0.11)/0.11]2

=16×66.31×101.83=1.08×105

因?yàn)橛?jì)算出的n比較大，一般填充柱不能達(dá)到，在上述條件下，A、B不能分離。

7.

某一色譜柱從理論上計(jì)算得到的理論塔板數(shù)n很大，塔板高度H很小，但實(shí)際上分離效果卻很差，試分析原因。

解：<javascript:expand7()>

理論塔板數(shù)n是通過(guò)保留值來(lái)計(jì)算的，沒(méi)考慮到死時(shí)間的影響，而實(shí)際上死時(shí)間tm對(duì)峰的影響很大，特別是當(dāng)k≤3時(shí)，以導(dǎo)致扣除死時(shí)間后計(jì)算出的有效塔板數(shù)neff很小，有效塔板高度Heff很大，因而實(shí)際分離能力很差。

8.

根據(jù)VanDeemter方程，推導(dǎo)出A、B、C常數(shù)表示的最佳線(xiàn)速u(mài)opt和最小板高Hmin。

解：<javascript:expand8()>

VanDeemter最簡(jiǎn)式為：H=A+B/u+Cu（1）

將上式微分得：dH/du=-B/u2+C=0（2）

最佳線(xiàn)速：uopt=（B/C）1/2（3）

將（3）式代入（1）式的最小板高：Hmin=A+2(BC)1/2自測(cè)題

1.在以下因素中，屬熱力學(xué)因素的是

A.分配系數(shù)；

B.擴(kuò)散速度；

C．柱長(zhǎng)；

D．理論塔板數(shù)。

2.理論塔板數(shù)反映了

A.分離度；

B.分配系數(shù)；

C．保留值；

D．柱的效能。

3.欲使色譜峰寬減小，可以采取

A．降低柱溫；B．減少固定液含量；C．增加柱長(zhǎng)；D．增加載體粒度。

4.如果試樣中各組分無(wú)法全部出峰或只要定量測(cè)定試樣中某幾個(gè)組分,那么應(yīng)采

用下列定量分析方法中哪一種為宜？

A．歸一化法；

B．外標(biāo)法；

C．內(nèi)標(biāo)法；

D．標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)法。

5.

俄國(guó)植物學(xué)家茨維特在研究植物色素成分時(shí),所采用的色譜方法是

A．液-液色譜法；B．液-固色譜法；

C．空間排阻色譜法；

D．離子交換色譜法。

6.色譜圖上兩峰間的距離的大小,與哪個(gè)因素?zé)o關(guān)?

A．極性差異；

B．沸點(diǎn)差異；

C．熱力學(xué)性質(zhì)差異；

D．動(dòng)力學(xué)性質(zhì)差異。

7.假如一個(gè)溶質(zhì)的分配比為0.1，它分配在色譜柱的流動(dòng)相中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

A.0.10；B.0.90；C．0.91；D．0.99。

8.下列因素中,對(duì)色譜分離效率最有影響的是

A．柱溫；B．載氣的種類(lèi)；

C．柱壓；

D．固定液膜厚度。

10.當(dāng)載氣線(xiàn)速越小,范式方程中,分子擴(kuò)散項(xiàng)B越大,所以應(yīng)選下列氣體中哪一種

作載氣最有利？

A.H2；

B.He；C．Ar；

D．N2。正確答案：

1：(A)、2：(D)、3：(B)、4：(C)、5：（B）

6：(C)、7：(C)、8：(A)、9：（D）〖關(guān)閉〗液相色譜法參考答案※此資源來(lái)源于：

※最后更新日期：2003-12-21

1次液相色譜法

1.

高效液相色譜是如何實(shí)現(xiàn)高效、快速、靈敏的？

解：<javascript:expand1()>

氣相色譜理論和技術(shù)上的成就為液相色譜的發(fā)展創(chuàng)造條件，從它的高效、高速和高靈敏度得到啟發(fā)，采用5-10μm微粒固定相以提高柱效，采用高壓泵加快液體流動(dòng)相的流速；設(shè)計(jì)高靈敏度、死體積小的紫外、熒光等檢測(cè)器，提高檢測(cè)靈敏度，克服經(jīng)典液相色譜的缺點(diǎn)，從而達(dá)到高效、快速、靈敏。

2.

簡(jiǎn)述液相色譜中引起色譜峰擴(kuò)展的主要因素，如何減少譜帶擴(kuò)張，提高柱效？

解：

液相色譜中引起色譜峰擴(kuò)展的主要因素為渦流擴(kuò)散、流動(dòng)相傳質(zhì)、停留流動(dòng)相傳質(zhì)及柱外效應(yīng)。

在液相色譜中要減少譜帶擴(kuò)張，提高柱效，要減少填料顆粒直徑，減小填料孔穴深度，提高裝填的均勻性，采用低黏度溶劑作流動(dòng)相，流速盡可能低，同時(shí)要盡可能采用死體積較小的進(jìn)樣器、檢測(cè)器、接頭和傳輸管線(xiàn)等。

3.

色譜柱A柱長(zhǎng)為15cm，載體粒度為5μm。另一B柱長(zhǎng)為30cm，載體粒度為10μm。兩柱的柱效相等嗎？

解：<javascript:expand3()>

∵l=L/dp

∴l(xiāng)A=15/0.0005=30000

lB=30/0.0010=30000

A柱的折合柱長(zhǎng)為30000，B柱的折合柱長(zhǎng)也為30000，表明組分在兩根柱內(nèi)從柱入口到出口都經(jīng)過(guò)30000個(gè)載體顆粒，兩柱的柱效相等。

4.

流動(dòng)相為什么要脫氣？常用的脫氣方法有拿幾種？

解：<javascript:expand4()>

流動(dòng)相中溶解氣體存在以下幾個(gè)方面的害處

（1）

氣泡進(jìn)入檢測(cè)器，引起光吸收或電信號(hào)的變化，基線(xiàn)突然跳動(dòng)，干擾檢測(cè)；

（2）

溶解在溶劑中的氣體進(jìn)入色譜柱時(shí)，可能與流動(dòng)相或固定相發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；

（3）

溶解氣體還會(huì)引起某些樣品的氧化降解，對(duì)分離和分析結(jié)果帶來(lái)誤差。因此，使用前必須進(jìn)行脫氣處理。

常用的脫氣法有以下幾種:

（1）

加熱脫氣法；

（2）

抽吸脫氣法

（3）

吹氦脫氣法；

（4）

超聲波振蕩脫氣法。

5.

在液相色譜中。常用作固定相，又可用作鍵合相基體的物質(zhì)是

A.分子篩

B.硅膠

C.氧化鋁

D.活性炭

解：<javascript:expand5()>

B硅膠

要形成化學(xué)鍵合固定相，所用的基質(zhì)材料應(yīng)有某種化學(xué)反應(yīng)活性，在四種固體固定相中只有硅膠含有硅醇基，是能進(jìn)行鍵合的活性官能團(tuán)。

6.

在150×Φ2mm硅膠柱流動(dòng)相為己烷/甲醇（150:2），紫外檢測(cè)器色譜條件下分離丙烯酰胺，判斷以下組分的出峰次序，為什么？

A.

B.

解：<javascript:expand6()>

在給定的色譜條件下，組分B先出峰，組分A后出峰。以硅膠為固定相，己烷/甲醇（150:2）為流動(dòng)相，該體系為正相色譜，樣品的極性A>B，在正相色譜體系極性小的組分先出峰，極性大的組分后出峰，所以出峰次序?yàn)锽先出，A后出。

7.

在硅膠柱上，用甲苯為流動(dòng)相，某組分的保留時(shí)間為30min，如果改用四氯化碳或乙醚為流動(dòng)相，試指出選用哪中溶劑能減少該組分的保留時(shí)間？為什么？

解：<javascript:expand7()>

該體系為正向色譜體系。在該體系中流動(dòng)相的極性增大保留值減少。流動(dòng)相甲苯、四氯化碳及乙醚的溶劑強(qiáng)度參數(shù)分別是0.29、0.18、0.38，因此選用溶劑強(qiáng)度參數(shù)大于甲苯的乙醚，可縮短該化合物的保留時(shí)間。

8.

為什么體積排阻色譜中任何組分的分配系數(shù)必須符合0≤K≤1？如果K>1說(shuō)明什么問(wèn)題?

解：<javascript:expand8()>

因?yàn)榻M分的分配系數(shù)為K=Cs/Cm,Cs與Cm分別為組分在固定相和流動(dòng)相中的濃度,當(dāng)分子直徑大于孔徑時(shí),此時(shí)Cm=0,∴K=0.當(dāng)分子直徑小于固定相孔徑時(shí),組分向空隙內(nèi)流動(dòng)相擴(kuò)散,達(dá)到平衡時(shí),一半組分在空隙內(nèi),一半組分在空隙外,此時(shí)K=1.0,若分子直徑介于以上兩種極限情況之間,K一定介于0與1之間,可見(jiàn)體積排阻色譜中,任何祖父呢的分配系數(shù)為0≤K≤1,如果K>1說(shuō)明此時(shí)的分離方式已不是純粹的體積排阻色譜,其分離過(guò)程受到其他作用力(如吸附)的支配.

9.

為了測(cè)定鄰氨基苯酚中微量雜質(zhì)苯胺,現(xiàn)有下列固定相:硅膠,ODS鍵合相,流動(dòng)相有:水-甲醇,異丙醚-己烷,應(yīng)選用哪種固定相,流動(dòng)相?為什么?

解：<javascript:expand9()>

鄰氨基苯酚中微量雜質(zhì)苯胺測(cè)定,為了良好分離,應(yīng)讓苯胺先出峰,由于苯胺的極性小于鄰氨基苯酚,因此應(yīng)采用正相色譜法,選用硅膠為固定相,異丙醚-己烷為流動(dòng)相.

10.

在ODS鍵合相固定相,甲醇-水為流動(dòng)相時(shí)試判斷四種苯并二氮雜苯的出現(xiàn)峰順序.為什么?

1.

2.

3.

4.

解：<javascript:expand10()>

色譜條件為反相鍵合相色譜體系,在反相色譜體系中極性大的組分k小,首先出峰,按四種苯并二氮雜苯的結(jié)構(gòu),出峰順序?yàn)?-3-2-1.

自測(cè)題

1.在GC和LC中,影響柱選擇性的不同的因素是

A.固定相的種類(lèi)；

B.柱溫；

C．流動(dòng)相的種類(lèi)；

D．分配比。

2.在液相色譜中,范氏方程中的哪一項(xiàng)對(duì)柱效能的影響可以忽略不計(jì)?

A．渦流擴(kuò)散項(xiàng)；

B．分子擴(kuò)散項(xiàng)；

C．固定相傳質(zhì)阻力項(xiàng)；

D．流動(dòng)相中的傳質(zhì)阻力。

3.在液相色譜中,某組分的保留值大小實(shí)際反映了哪些部分的分子間作用力？

A．組分與流動(dòng)相；

B．組分與固定相；

C．組分與流動(dòng)相和固定相；

D．組分與組分。

4.在液-固色譜法中,以硅膠為固定相,對(duì)以下四組分,最后流出色譜柱的組分可能是

A.苯酚；B.苯胺；C．鄰羥基苯胺；D．對(duì)羥基苯胺。

5.

用液相色譜法分離長(zhǎng)鏈飽和烷烴的混合物,應(yīng)采用下述哪一種檢測(cè)器?

A．紫外吸收檢測(cè)器；B．示差折光檢測(cè)器；

C．熒光檢測(cè)器；

D．電化學(xué)檢測(cè)器。

6.液－液色譜法中的反相液相色譜法，其固定相、流動(dòng)相和分離化合物的性質(zhì)分別為：

A．非極性、極性和非極性；

B．極性、非極性和非極性；

C．極性、非極性和極性；

D．非極性、極性和離子化合物。

7.若在一個(gè)1m長(zhǎng)的色譜柱上測(cè)得兩組分的分離度為0.68，若要使它們完全分離，

則柱長(zhǎng)(m)至少應(yīng)為：

A.0.5；

B.2；

C．5；

D．9。

8.在液相色譜中，梯度洗脫最宜于分離：

A．幾何異構(gòu)體；

B．沸點(diǎn)相近，官能團(tuán)相同的試樣；

C．沸點(diǎn)相差大的試樣；D．分配比變化范圍寬的試樣。

9.液－液色譜法中的反相液相色譜法，其固定相、流動(dòng)相和分離化合物的性質(zhì)分別為：

A.非極性、極性和非極性；

B.極性、非極性和非極性；

C.極性、非極性和極性；

D.非極性、極性和離子化合物。

正確答案：

1：(C)、2：(B)、3：(C)、4：(D)、5：（D）

6：(A)、7：(C)、8：(D)、9：（A）〖關(guān)閉〗原子吸收光譜法參考答案※此資源來(lái)源于：

※最后更新日期：2003-12-21

1次原子吸收光譜法

1.

原子吸收光譜和原子熒光光譜是如何產(chǎn)生的？比較兩種分析方法的特點(diǎn)。

2.

解釋下列名詞：⑴譜線(xiàn)輪廓；

⑵積分吸收；

⑶峰值吸收；⑷銳線(xiàn)光源；

⑸光譜通帶。

3.

表征譜線(xiàn)輪廓的物理量是哪些？引起譜線(xiàn)變寬的主要因素有哪些？

4.

原子吸收光譜法定量分析的基本關(guān)系式是什么？原子吸收的測(cè)量為什么要用銳線(xiàn)光源？

5.

原子吸收光譜法最常用的銳線(xiàn)光源是什么？其結(jié)構(gòu)、工作原理及最主要的工作條件是什么？

6.

空心陰極燈的陰極內(nèi)壁應(yīng)襯上什么材料？其作用是什么？燈內(nèi)充有的低壓惰性氣體的作用是什么？

7.

試比較火焰原子化系統(tǒng)及石墨爐原子化器的構(gòu)造、工作流程及特點(diǎn)，并分析石墨爐原子化法的檢測(cè)限比原子化法高的原因。

8.

火焰原子化法的燃?xì)狻⒅細(xì)獗壤盎鹧娓叨葘?duì)被測(cè)元素有何影響？試舉例說(shuō)明。

9.

原子吸收分光光度計(jì)的光源為什么要進(jìn)行調(diào)制？有幾種調(diào)制的方式？

10.

分析下列元素時(shí)，應(yīng)選用何種類(lèi)型的火焰？并說(shuō)明其理由：⑴人發(fā)中的硒；

⑵礦石中的鋯；

⑶油漆中的鉛。

11.

原子吸收光譜法中的非光譜干擾有哪些？如何消除這些干擾？

12.

原子吸收光譜法中的背景干擾是如何產(chǎn)生的？如何加以校正？

13.

說(shuō)明用氘燈法校正背景干擾的原理，該法尚存在什么問(wèn)題？

14.

在測(cè)定血清中鉀時(shí)，先用水將試樣稀釋40倍，再加入鈉鹽至0.8mg/mL，試解釋此操作的理由，并說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)如何配制？

15.

產(chǎn)生原子熒光的躍遷有幾種方式？試說(shuō)明為什么原子熒光的檢測(cè)限一般比原子吸收低？

16.

與測(cè)定下列物質(zhì)，應(yīng)選用哪一種原子光譜法，并說(shuō)明理由：

⑴血清中的Zn和Cd（～Zn2mg/mL，Cd0.003ug/mL）；

⑵魚(yú)肉中的Hg（～xug/g數(shù)量級(jí)）；

⑶水中的As（～0.xug/mL）；

⑷礦石La、Ce、Pr、Nd、Sm（0.00x～0.x%）

⑸廢水中Fe、Mn、Al、Ni、Co、Cr（xug/mL～xmg/mL）。

17.

鎂的共振線(xiàn)285.21nm是

躍遷產(chǎn)生的，試計(jì)算在2430K時(shí)，激發(fā)態(tài)和基態(tài)的原子數(shù)之比。

答案:<javascript:expand1()>

。

18.

用原子吸收光譜法測(cè)定試樣中的Tl，使用丙烷-氧氣火焰，其溫度為2800K，分析線(xiàn)為377.6nm，它是由6P1電子躍遷至7S1產(chǎn)生的。試問(wèn)火焰中Tl原子的激發(fā)態(tài)和基態(tài)數(shù)之比是多少？

答案:<javascript:expand2()>

。

19.

原子吸收分光光度計(jì)的單色器倒色散率為1.6nm/mm，欲測(cè)定Si251.61nm線(xiàn)的吸收值，為了消除多重線(xiàn)Si251.43nm和Si251.92的干擾，應(yīng)采取什么措施？

20.

測(cè)定血漿中Li的濃度，將兩份均為0.430mL血漿分別加入到5.00mL水中，然后向第二份溶液加入20.0μL0.0430mol/L的LiCl標(biāo)準(zhǔn)溶液。在原子吸收分光光度計(jì)上測(cè)得讀數(shù)分別為0.230和0.680，求此血漿中Li得濃度（以μg/mLLi表示）

答案:<javascript:expand3()>

7.08μg/mL。

21.

用原子吸收光譜測(cè)定水樣中Co得濃度。分別吸取水樣10.0mL于50mL容量瓶中，然后向各容量瓶中加入不同體積的6.00μg/mLCo標(biāo)準(zhǔn)溶液，并稀釋至刻度，在同樣條件下測(cè)定吸光度，由下表數(shù)據(jù)用作圖法求得水樣中Co的濃度。

溶液數(shù)

水樣體積/mL

Co標(biāo)液體積/mL

稀釋最后體積/mL

吸光度

溶液數(shù)

水樣體積/mL

Co標(biāo)液體積/mL

稀釋最后體積/mL

吸光度

123456

010.010.010.010.010.0

0

010.0

20.030.040.0

50.0

50.050.050.0

50.0

50.0

0.042

0.2010.2920.3780.4670.554

答案:<javascript:expand5()>

10.9μg/mL。

22.

用雙標(biāo)準(zhǔn)加入法原子吸收光譜測(cè)定二乙基二硫代氨基甲酸鹽萃取物中的鐵，得到如下的數(shù)據(jù)，求試液中鐵的濃度。

吸光度讀數(shù)

鐵標(biāo)準(zhǔn)加入量mg/200mL

空白溶液

試樣溶液

0.0200.2140.4140.607

0.0900.284

0.484

0.677

0

2.004.00

6.0

答案:

3.57μg/mL。

自測(cè)題

1.下列哪種說(shuō)法可以概述三種原子光譜（發(fā)射、吸收、熒光）的產(chǎn)生機(jī)理？

A.能量與氣態(tài)原子內(nèi)層電子的相互作用；

B.能量與氣態(tài)原子外層電子的相互作用；

C．輻射能使氣態(tài)基態(tài)原子內(nèi)層電子躍遷；

D．輻射能使氣態(tài)基態(tài)原子外層電子躍遷。

2.在原子吸收光譜法的理論中，以譜線(xiàn)峰值吸收量替代積分吸收測(cè)量的關(guān)鍵條件是什么？

A．光譜輻射的特征譜線(xiàn)與原吸收譜線(xiàn)比較，中心頻率一樣，而半峰寬要小得多；

B．光譜輻射的特征譜線(xiàn)與原吸收譜線(xiàn)比較，中心頻率和半峰寬均為一樣；

C．光譜輻射的特征譜線(xiàn)與原吸收譜線(xiàn)比較，中心頻率一樣，而半峰寬要較大；

D．光譜輻射的特征譜線(xiàn)與原吸收譜線(xiàn)比較，只要中心頻率一樣，半峰寬大小都沒(méi)影響。

3.影響原子吸收譜線(xiàn)寬度的下列因素中，哪種變寬是主要的？其變寬寬度是多少?

A．熱變寬和壓力變寬，寬度可達(dá)數(shù)量級(jí)；

B．熱變寬和壓力變寬，寬度可達(dá)數(shù)量級(jí)；

C．自然變寬和自吸變寬，寬度可達(dá)數(shù)量級(jí)；

D．自然變寬和自吸變寬，寬度可達(dá)數(shù)量級(jí)。

4.

在原子吸收光譜法中，目前常用的光源是哪種？其主要操作參數(shù)是什么？

A.氙弧燈，內(nèi)充氣體的壓力；

B．氙弧燈，燈電流；

C．空心陰極燈，內(nèi)充氣體的壓力；

D．空心陰極燈，燈電流。

5.在AAS分析中，原子化器的作用是什么？

A．把待測(cè)元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)激發(fā)態(tài)原子；

B．把待測(cè)元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)激發(fā)態(tài)離子；

C．把待測(cè)元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)基態(tài)原子；

D．把待測(cè)元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)基態(tài)離子。

6.在火焰AAS分析中，富烷火焰的性質(zhì)是什么？它適用于何種元素的測(cè)定？

A.還原性火焰，適用于易形成難離解氧化物元素的測(cè)定；

B.還原性火焰，適用于易形成難離解還原性物質(zhì)的測(cè)定；

C.氧化性火焰，適用于易形成難離解氧化物元素的測(cè)定；

D.還原性火焰，適用于易形成難離解氧化物元素的測(cè)定。

7.相對(duì)于火焰原子化器來(lái)說(shuō)，石墨爐原子化器：

A.靈敏度高，但重現(xiàn)性差；

B．靈敏度高，且重現(xiàn)性好；

C．靈敏度低，且重現(xiàn)性差；

D．靈敏度低，而重現(xiàn)性好。

8.Na線(xiàn)波長(zhǎng)為588.9nm,是躍遷產(chǎn)生的。在300K的火焰中，激發(fā)態(tài)和基態(tài)的原子數(shù)之比是多少？

A.

；

B.

；

C.

；

D.

；

9.平行稱(chēng)取兩份0.500g金礦試樣，經(jīng)適當(dāng)方法溶解后，向其中一份試樣加入1.00ml濃度為5.00μg/mL的金標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后向每份試樣加入5.00mL氫溴酸溶液及5mL甲基異丁酮。由于金與溴離子形成配合物而被萃取到有機(jī)相中。用原子吸收法分別測(cè)得吸光度為0.375及0.225。求得試樣中金的含量（μg/g）為：

A．；

B．0.150；

C．1.50；

D．15.0。

10.

用AAS法測(cè)定某溶液中Cd的濃度，在適合的條件下，測(cè)得吸光度為0.141。取50.00ml此試液加入1.00ml濃度為的Cd標(biāo)準(zhǔn)溶液，在同樣條件下，測(cè)得吸光度為0.259。而測(cè)得蒸餾水的吸光度為0.010。由此，求得試液中Cd的濃度及1%吸收靈敏度是：

A.

；

B.

；

C.

；

D.

正確答案：

1：(B)、2：(A)、3：(B)、4：(D)、5：（C）

6：(A)、7：(A)、8：(C)、9：(D)、10：（C）〖關(guān)閉〗色譜分析法1. 假如一個(gè)溶質(zhì)的分配比為0.2，則它在色譜柱的流動(dòng)想中的百分率是多少？

解：∵k=ns/nm=0.2∴nm=5ns

nm/n×100%=nm/(nm+ns)×100%=83.3%2. 對(duì)某一組分來(lái)說(shuō)，在一定的柱長(zhǎng)下，色譜峰的寬或窄主要決定于組分在色譜柱中的

A．保留值B.擴(kuò)散速度C.分配比D.理論塔板數(shù)

解：B.擴(kuò)散速度

色譜峰的寬窄主要與色譜動(dòng)力學(xué)因素有關(guān)。3. 載體填充的均勻程度主要影響

A．渦流擴(kuò)散相B.分子擴(kuò)散C.氣相傳質(zhì)阻力D.液相傳質(zhì)阻力

解：A．渦流擴(kuò)散相

范氏方程中渦流擴(kuò)散相A=2λdp,λ為填充不規(guī)則因子。4. 若在1m長(zhǎng)的色譜柱上測(cè)得分離度為0.68,要使它完全分離，則柱長(zhǎng)至少應(yīng)為多少米？

解：∵L2=(R2/R1)2L1完全分離R2=1.5

L2=(1.5/0.68)2×1=4.87(m)5. 在2m長(zhǎng)的色譜柱上，測(cè)得某組分保留時(shí)間（tR）6.6min，峰底寬（Y）0.5min，死時(shí)間（tm）1.2min，柱出口用皂膜流量計(jì)測(cè)得載氣體積流速（Fc）40ml/min,固定相（Vs）2.1mL,求：(提示：流動(dòng)相體積，即為死體積)

（1）分配容量k

（2）死體積Vm

（3）調(diào)整保留時(shí)間

（4）分配系數(shù)

（5）有效塔板數(shù)neff

（6）有效塔板高度Heff

解：（1）分配比k=tR'/tm=(6.6-1.2)/1.2=4.5

(2)死體積Vm=tmoFc=1.2×40=48mL

(3)調(diào)整保留時(shí)間VR'=(tR-tm)oFc=(6.6-1.2)×40=216mL

(4)分配系數(shù)K=koβ=(Vm/Vs)=4.5×(48/2.1)=103

(4)有效塔板數(shù)neff=16×(tR'/Y)2=16×[(6.6-1.2)]2=1866

(5)有效塔板高度Heff=L/neff=2×1000/1866=1.07mm6. 已知組分A和B的分配系數(shù)分別為8.8和10，當(dāng)它們通過(guò)相比β=90的填充時(shí)，能否達(dá)到基本分離（提示：基本分離Rs=1）

解：α=KB/KA=10/8.8=1.14

k=KB/β=10/90=0.11

由基本分離方程式可推導(dǎo)出使兩組分達(dá)到某一分離度時(shí)，所需的理論塔板數(shù)為

nB=16Rs2[α/(α-1)]2[(1+kB)/kB]2

=16×12[1.14/(1.14-1)]2[(1+0.11)/0.11]2

=16×66.31×101.83=1.08×105

因?yàn)橛?jì)算出的n比較大，一般填充柱不能達(dá)到，在上述條件下，A、B不能分離。7. 某一色譜柱從理論上計(jì)算得到的理論塔板數(shù)n很大，塔板高度H很小，但實(shí)際上分離效果卻很差，試分析原因。

解：理論塔板數(shù)n是通過(guò)保留值來(lái)計(jì)算的，沒(méi)考慮到死時(shí)間的影響，而實(shí)際上死時(shí)間tm對(duì)峰的影響很大，特別是當(dāng)k≤3時(shí)，以導(dǎo)致扣除死時(shí)間后計(jì)算出的有效塔板數(shù)neff很小，有效塔板高度Heff很大，因而實(shí)際分離能力很差。8. 根據(jù)VanDeemter方程，推導(dǎo)出A、B、C常數(shù)表示的最佳線(xiàn)速u(mài)opt和最小板高Hmin。

解：VanDeemter最簡(jiǎn)式為：H=A+B/u+Cu（1）

將上式微分得：dH/du=-B/u2+C=0（2）

最佳線(xiàn)速：uopt=（B/C）1/2（3）

將（3）式代入（1）式的最小板高：Hmin=A+2(BC)1/2自測(cè)題1.在以下因素中，屬熱力學(xué)因素的是A.分配系數(shù)；B.擴(kuò)散速度；C．柱長(zhǎng)；D．理論塔板數(shù)。2.理論塔板數(shù)反映了A.分離度；B.分配系數(shù)；C．保留值；D．柱的效能。3.欲使色譜峰寬減小，可以采取A．降低柱溫；B．減少固定液含量；C．增加柱長(zhǎng)；D．增加載體粒度。4.如果試樣中各組分無(wú)法全部出峰或只要定量測(cè)定試樣中某幾個(gè)組分,那么應(yīng)采

用下列定量分析方法中哪一種為宜？A．歸一化法；B．外標(biāo)法；

C．內(nèi)標(biāo)法； D．標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)法。5. 俄國(guó)植物學(xué)家茨維特在研究植物色素成分時(shí),所采用的色譜方法是A．液-液色譜法；B．液-固色譜法；

C．空間排阻色譜法； D．離子交換色譜法。6.色譜圖上兩峰間的距離的大小,與哪個(gè)因素?zé)o關(guān)?A．極性差異；B．沸點(diǎn)差異；

C．熱力學(xué)性質(zhì)差異； D．動(dòng)力學(xué)性質(zhì)差異。7.假如一個(gè)溶質(zhì)的分配比為0.1，它分配在色譜柱的流動(dòng)相中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是A.0.10；B.0.90；C．0.91；D．0.99。8.下列因素中,對(duì)色譜分離效率最有影響的是A．柱溫；B．載氣的種類(lèi)；

C．柱壓； D．固定液膜厚度。10.當(dāng)載氣線(xiàn)速越小,范式方程中,分子擴(kuò)散項(xiàng)B越大,所以應(yīng)選下列氣體中哪一種

作載氣最有利？A.H2；B.He；C．Ar；D．N2。正確答案：

1：(A)、2：(D)、3：(B)、4：(C)、5：（B）

6：(C)、7：(C)、8：(A)、9：（D）氣相色譜法1. 氣相色譜采用雙柱雙氣路流程有什么用？

解：

氣相色譜采用雙柱雙氣路流程主要用于程序升溫分析，它可以補(bǔ)償由于升溫過(guò)程中載氣流量不穩(wěn)、固定液流失等使檢測(cè)器產(chǎn)生的噪聲及基線(xiàn)漂移，從而提高穩(wěn)定性。2. 用熱導(dǎo)池檢測(cè)器時(shí)，為什么常用H2和He作載氣而不常用氮?dú)庾鬏d氣？

解：

根據(jù)熱導(dǎo)池檢測(cè)器的檢測(cè)原理，載氣與待測(cè)組分的導(dǎo)熱系數(shù)相差愈大，則靈敏度愈高，有一般組分的導(dǎo)熱系數(shù)都比較小，而氫氣、氦氣導(dǎo)熱系數(shù)最大，0℃時(shí)，,故選用熱導(dǎo)系數(shù)大的H2和He作載氣,靈敏度比較高.另外載氣熱導(dǎo)系數(shù)大,在相同的橋電路電流下,熱絲溫度較低,橋電流可以升高.如果用氮?dú)庾鬏d氣,除了由于氮和被測(cè)組分導(dǎo)熱系數(shù)差別小(0℃時(shí))使熱導(dǎo)池檢測(cè)靈敏度低以外,還常常由于二元體系導(dǎo)熱系數(shù)呈非線(xiàn)性等原因,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不正常的色譜峰如倒峰，Ｗ峰等．3. 簡(jiǎn)述熱導(dǎo)池檢測(cè)器的設(shè)計(jì)原理。

解：（1）每種物質(zhì)都具有導(dǎo)熱能力，欲測(cè)組分與載氣有不同的導(dǎo)熱系數(shù)；

（2）熱敏元件（金屬熱絲）具有電阻溫度系數(shù)；

（3）利用惠斯登電橋測(cè)量等設(shè)計(jì)原理。4. 在使用火焰光度檢測(cè)器時(shí)，為什么要保持富氫火焰？

解：

所謂的富氫火焰指供給的氫氣量遠(yuǎn)超過(guò)化學(xué)計(jì)量，即H2:O2>3：1，根據(jù)火焰光度檢測(cè)器檢測(cè)硫、磷的機(jī)理，有相當(dāng)濃度的氫存在才能使SO2還原成S，還原的S在390℃生成激發(fā)態(tài)的硫分子S*，返回基態(tài)時(shí)發(fā)射出350-430nm的特征光譜。磷需要在富氫火焰還原成化學(xué)發(fā)光的HPO，因此在使用火焰光度檢測(cè)器首先要保證火焰為富氫火焰，否則無(wú)激發(fā)光譜產(chǎn)生，靈敏度很低，無(wú)法檢測(cè)。5. 什么原因使電子捕獲檢測(cè)器的基始電流下降，如何克服？

解：引起電子捕獲檢測(cè)器基始電流下降有三個(gè)主要原因：（1） 放射源流失。（2） 電極表面或放射源的污染、固定相的流失、高沸點(diǎn)組分的冷凝都會(huì)污染放射源。（3） 載氣中的氧氣及其電負(fù)性物質(zhì)會(huì)捕獲電子而使基流下降?？朔k法：（1） 采用純度高于99.99%高純氮?dú)庾鬏d氣。（2） 管路要嚴(yán)密防止泄露。（3） 檢測(cè)器溫度應(yīng)高于柱溫。（4） 新填裝的柱子必須在最高允許溫度下，以高的載氣流速連續(xù)老化24h以上。（5） 使用電子捕獲檢測(cè)器時(shí)，柱溫要遠(yuǎn)低于固定液的最高使用溫度。對(duì)已污染的檢測(cè)器，采用增高檢測(cè)器溫度，通高純氮烘或選擇合適溶劑在超聲波清洗器中清洗數(shù)小時(shí)，再用清水洗靜、烘干。6. 用氣相色譜法氫火焰檢測(cè)器某石油化工廠用生化處理廢水酚的濃度，記錄儀靈敏度為0.2mV/cm，記錄儀紙速10mm/min，苯酚標(biāo)樣濃度1mg/mL，進(jìn)樣量3μL，測(cè)量苯酚峰高115mm，峰半高寬4mm，2倍噪音信號(hào)為0.05mV，計(jì)算:（1） 在上述條件下苯酚的靈敏度St、檢測(cè)限（D）和最小檢測(cè)限（Qmin）（2） 若污水處理前后，污水中苯酚濃度從100μg/mL（ppm）將為0.05μg/mL，設(shè)最大進(jìn)樣量為10μL，能否直接測(cè)定水中的酚，若不能直接測(cè)出，試樣濃縮多少倍方可推測(cè)？

解：

∴（1）苯酚的St、D及QminSt=（1.065×60×0.02mV/mm×115mm×4mm）/(10mm/mim+3μL×1mg/1000μL)

=1.96×104mV·s/mg=1.96×107mV·s/g

D=2RN/S=0.05mV/(1.96×107mV·s/g)=2.55×10-9g/s

Qmin=mi·2RN/(h·C1)=(3μL×1×10-3mg/μL×0.05mV)/(115mm×0.02mV/mm)

=6.52×10-5mg

(2)首先求最低檢測(cè)濃度Cmin

Cmin=Qmin/V=6.52×10-5mg/10μL=6.52×10-6mg/μL=6.52μg/mL>>0.05μg/mL