《仪器分析》模拟考试试题

《仪器分析》模拟考试试题

一、名词解释：

1. 助色团：能使吸收峰向长波长方向移动而产生红移现象的杂原子基团。

2. 原子发射光谱：当基态原子吸收外界能量（如电能、热能等）跃迁到激发态后，由高能态跃迁回基态而产生的光谱。

3. 谱线的自吸与自蚀：原子在高温时被激发，发射某一波长的谱线，而处于低温状态的同类原子又能吸收这一波长的辐射，这种现象称为自吸现象；严重的自吸会使谱线从中央一分为二，称为谱线的自蚀。

4. 多普勒变宽：原子在空间作无规则热运动所引起的变宽，称为热变宽或多普勒变宽。

5. 保留时间：从进样开始到色谱峰最大值出现时所需要的时间。 6. 生色团：凡能导致化合物在紫外或可见光区产生吸收的基团。 7. 原子发射光谱：当基态原子吸收外界能量（如电能、热能等）跃迁到激发态后，由高能态跃迁回基态而产生的光谱。

8. 锐线光源：指能发射出谱线半宽度很窄的发射线的光源。

9. 相对保留值：相对保留值也称选择性因子，其定义为：

t?R1

式中t?R2和t?R1分别为组分2 与基准组分1的调整保留时间。 tR1?tM??tR2?tM?t?R210. 条件电位：在一定条件下，某电对的氧化型总浓度和还原型总浓度均为1 mol·L-1时的实际电位。

11．原子发射激发电位：原子外层电子由基态激发到高能态时所需要的能量。。

12．参比电极：电化学池测量体系中，电极电位保持相对恒定的电极。

13．原子吸收谱线轮廓：原子吸收谱线不是单色的和无限窄的线，而是具有一定频率范围和形状，谱线轮廓习惯上用谱线的半宽度来表示。

二、填空题：（每空1分，共20分）

1．按被作用物质的本质可分为分子光谱和原子光谱。

2．色谱分析中有两相，其中一相称为流动相，另一相称为固定相，各组分就在两相之间进行分离。

3．在气相色谱分析中用热导池作检测器时，宜采用H2作载气，氢火焰离子化检测器进行检测时，宜用N2作载气。

4．在色谱分析中，用两峰间的距离来表示柱子的选择性，两峰间距离越大，则柱子的选择性越好，组分在固液两相上的热力学性质相差越大。

5．红外光谱图有两种表示方法，一种是透过率谱图，另一种是吸光度谱图。

6．红外光谱法主要研究振动中有偶极矩变化的化合物，因此，除了单分子和同核分子等外，几乎所有的化合物在红外光区均有吸收。 7．原子发射光谱是由电热能对气态原子外层电子的激发跃迁产生的，线光谱的形成原因是原子离子外层电子产生的跃迁。

8．影响有色络合物的摩尔吸收系数的因素是入射光的波长。 9．多组分分光光度法可用解联立方程的方法求得各组分的含量，这是基于各组分在同一波长下吸光度有加合性。

10.原子吸收光谱是由气态物质中基态原子的外层电子的跃迁而产生的。

11．尼柯尔斯基(Nicolsky)方程式

?离?k离?2.303RTlg(ai?ZiFKi,jajZ/Z?jij),

其中Ki,j被称为电位选择性系数，它可以用来估计干扰离子带来的误

差，玻璃膜钠电极对钾离子的电位选择性系数为2×10-3，这意味着电极对钠离子的敏感响应为钾离子的500倍。

12．多组分分光光度法可用解联立方程的方法求得各组分的含量，这是基于各组分在同一波长下吸光度有加合性。

13．原子吸收光谱是由气态物质中基态原子的外层电子的跃迁而产生的。

14．晶体膜氯、溴和碘离子选择电极的敏感膜均由其相应的银盐制成，它们的灵敏度由低到高的次序为Cl-

15.某离子选择性电极，其选择系数为Kij，当Kij?1时，表明电极对i离子的响应较对j的响应大；当Kij?1时，表明电极选择性倾向j离子；当Kij=1时，表明电极对i,j离子的响应相等。

16.苯的紫外光谱中有三条吸收带B、E2、E1，波长大小顺序为B?E2?E1，?max大小顺序为?B??E2??E1。

17.原子吸收分析的标准加入法可以消除基体效应的干扰，但它不能消除背景吸收的影响。

18.荧光分光光度计中，第一个单色器的作用是扫描激发光谱（将光源发出的复光变成单色光），第二个单色器的作用是扫描发射光谱（将发出的荧光与杂散光分离，防止杂散光对荧光测定的干扰）。

19.母离子质荷比（m/z）120，子离子质荷比（m/z）105，亚稳离子（m*）质荷比为91.9。

20.在纸色谱中，被分离组分分子与展开剂分子的性质越接近，它们之间的作用力越强，组分斑点距原点的距离越远。 21. 在气相色谱中，线速度较低时，范迪姆特方程分子扩散项是引起色谱峰扩展的主要因素，此时宜采用相对分子量大的气体（较重的气体，N2）作载气，以提高柱效。

22．光学分析法是基于检测能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号或辐射性质所引起的变化的分析方法。

23．气相色谱仪由如下五个系统组成：气路系统，进样系统，分离系统， 温控系统、检测和记录系统。

24．高压液相色谱仪的工作过程是：当试样进入进样器时，经进样器的溶剂将试样带入色谱柱分离，被分离后的试样按先后顺序进入检测器，它将物质的浓度信号变成电信号，由记录仪记录下来，即得到一张液相色谱图。

25．振动偶合是指当两个化学键振动的频率相等或相近并具有一个公共原子时，由于一个键的振动通过公共原子使另一个键的长度发生改变，产生一个微扰，从而形成强烈的振动相互作用。

26．在原子发射光谱分析中，电离度增大会产生原子线减弱，离子线增强。

27．在分光光度法中，为了保证误差在2%以内，吸光度读数范围为0.2～0.7。

28．原子线的自然宽度是由原子在激发态的停留时间引起的，原子吸收光谱线的多谱勒变宽是由原子在激发态的停留时间而产生的。 29．用离子选择电极以“以一次加入标准法”进行定量分析时，应要求加入标准溶液的体积要小，浓度要高，这样做的目的是保持溶液的离子强度不变。

30．根据固定相的不同，气相色谱法分为气液色谱和气固色谱。 31．测定pH值时玻璃电极的电位随氢离子浓度的改变而变化，而

参比电极（或饱和甘汞电极SCE）电极的电位固定不变。

32．1955年，澳大利亚物理学家A?Walsh提出，用峰值吸收来代替积分吸收，从而解决了测量原子吸收的困难。

33．用离子选择电极以“一次加入标准法”进行定量分析时，应要求加入标准溶液的体积要小，浓度要高，这样做的目的是保持溶液的离子强度不变。

34．在原子吸收光谱线变宽的因素中，多普勒变宽是由于原子不规则热运动；自然变宽是由于与原子激发态寿命有关（或测不准原理）。 35．在紫外可见分光光度计中，在可见光区使用的光源是钨灯灯，用的棱镜和比色皿的材质可以是玻璃；而在紫外光区使用的光源是氘灯，用的棱镜和比色皿的材质一定是石英。

36．在荧光光谱中, 测量时, 通常检测系统与入射光的夹角呈90度。 37．在液相色谱中, 常用的一种通用型检测器是示差折光检测器。 38．以弱极性的邻苯二甲酸二辛酯为固定液，分离下列混合试样，指出试样中各组分的流出先后顺序。

（1） 苯，苯酚，环己烷 环己烷 苯 苯酚 （2） 苯，乙苯，正丙苯 苯 乙苯 正丙苯

39．在气相色谱分析中，为了测定试样中微量有机硫化物，可选择的检测器为火焰光度检测器(或硫荧光检测器)。

40．光谱是由于物质的原子或分子在特定能级间的跃迁所产生的，故根据其特征光谱的（波长(或波数、频率)）进行定性或结构分析；而光谱的（强度（或黑度、峰高））与物质的含量有关，故可进行定量分析。

41. AES定性分析方法叫（光谱图（或铁光谱图、标准光谱图）比较法），常用的AES半定量分析方法叫（谱线强度（或谱线黑度、标准系列）比较法或数线（显线）法）。

42. 在AAS分析中，只有采用发射线半宽度比吸收线半宽度小得多的（锐线光源），且使它们的中心频率一致，方可采用测量（峰值吸收）来代替测量积分吸收的方法。

43. 物质的紫外吸收光谱基本上是其分子中（生色团）及（助色团）的特性，而不是它的整个分子的特性。

44. 把原子核外电子云对抗磁场的作用称为（屏蔽效应），由该作用引起的共振时频率移动的现象称为（化学位移）。 45. 质谱图中可出现的质谱峰有（分子）离子峰、（同位素）离子峰、

碎片离子峰、重排离子峰、亚稳离子峰和多电荷离子峰。一般而言，在色谱柱的固定液选定后，载体颗粒越细则（柱效）越高，理论塔板数反映了组分在柱中（分配平衡）的次数。

1．由LaF3单晶片制成的氟离子选择电极, 晶体中F-是电荷的传递者, La3+是固定在膜相中不参与电荷的传递, 内参比电极是银-氯化银丝 内参比溶液由 NaF和NaCl组成。

2．气相色谱分析中常用的通用检测器有热导池 和火焰离子化。 前者是浓度型，而后者是质量型。

3．溶出伏安法分析中，被测物质存在电解富集和电解溶出两个基本过程。使用阳极溶出伏安时，首先是阴极富集，再是阳极溶出。 4．棱镜材料不同，其色散率也不同，石英棱镜适用于紫外光谱区，玻璃棱镜适用于可见 光谱区。

5．紫外、可见吸收光谱常用于研究 不饱和有机化合物 ，特别是具有共轭体系的有机化合物 的化合物，而红外光谱法主要研究 在振动中伴随有偶极矩变化 的化合物。

6．等离子体光源（ICP）具有检出限低，基体效应及自吸效应小 ，精密度高，线性范围宽等优点，它的装置主要包括高频发生器，等离子体炬管，工作线圈（或进样系统）等部分。

7．原子发射光谱定性分析时，摄谱仪狭缝宜小，原因是保证有足够的分辨率，减少谱线间重叠干扰；而定量分析时，狭缝宜大，原因是保证有较大的入射光强，提高谱线强度 。

8．影响化学位移的内部因素有诱导效应，共轭效应，和磁各向异性等。

三、选择题：（每小题2分，共40分） （ A ）1. 分子中电子跃迁的能量相当于

A紫外/可见光 B近红外光 C微波 D无线电波 （ D ）2. 在气相色谱法中，用于定量的参数是

A. 保留时间 B. 相对保留值 C. 半峰宽 D. 峰面积 （ B ）3. 在气相色谱法中，调整保留值实际上反映了哪些部分分子间的相互作用？

A. 组分与载气 B. 组分与固定相C. 组分与组分 D. 载气与固定相

（ A ）4. 在气相色谱中，直接表征组分在固定相中停留时间长短的保留参数是

A. 调整保留时间 B. 死时间 C. 相对保留值 D. 保留指数 （ C ）5. 衡量色谱柱柱效能的指标是

A. 分离度 B. 容量因子 C. 塔板数 D. 分配系数 （ C ）6. 乙炔分子的平动、转动和振动自由度的数目分别为 A. 2,3,3 B. 3,2,8 C. 3,2,7 D. 2,3,7 （ B ）7. 在醇类化合物中，O－H伸缩振动频率随溶液浓度的增加，向低波数方向位移的原因是

A. 溶液极性变大 B. 形成分子间氢键随之加强 C. 诱导效应随之变大 D. 易产生振动偶合 （ A ）8. 下述哪种元素的发射光谱最简单？

A. 钠 B. 镍 C. 钴 D. 铁 （ A ）9. 光度分析中，在某浓度下以1.0 cm吸收池测得透光度为T；若浓度增大一倍，透光度为

A. T2 B. T/2 C. 2T D.T

（ C ）10. 用原子吸收光度法测定铷时，加入1%的钠盐溶液，其作用是

A. 减小背景 B. 释放剂 C. 消电离剂 D. 提高火焰温度 （ A ）1. 分子中电子跃迁的能量相当于

A紫外/可见光 B近红外光 C微波 D无线电波

（ B ）2. 在气相色谱法中，调整保留值实际上反映了哪些部分分子间的相互作用？

A. 组分与载气 B. 组分与固定相

C. 组分与组分 D. 载气与固定相

（ A ）3. 在气相色谱中，直接表征组分在固定相中停留时间长短的保留参数是

A. 调整保留时间 B. 死时间 C. 相对保留值 D. 保留指数 （ C ）5. 衡量色谱柱柱效能的指标是

A. 分离度 B. 容量因子 C. 塔板数 D. 分配系数 （ C ）6. 乙炔分子的平动、转动和振动自由度的数目分别为

A. 2,3,3 B. 3,2,8 C. 3,2,7 D. 2,3,7 （ B ）7. 在醇类化合物中，O－H伸缩振动频率随溶液浓度的增加，向低波数方向位移的原因是

A. 溶液极性变大 B. 形成分子间氢键随之加强 C. 诱导效应随之变大 D. 易产生振动偶合

（ D ）8. 在电位法中作为指示电极，其电位应与待测离子的浓度 A. 成正比 B. 符合扩散电流公式的关系 C. 的对数成正比 D. 符合能斯特公式的关系

（ C ）9. 用原子吸收光度法测定铷时，加入1%的钠盐溶液，其作用是

A. 减小背景 B. 释放剂 C. 消电离剂 D. 提高火焰温度 1.用离子选择电极以标准加入法进行定量分析时，要求加入标准溶液 A 。

A.体积要小，浓度要高 B.离子强度要大并有缓冲剂

C.体积要小，浓度要低 D.离子强度大并有缓冲剂和掩蔽剂2.某物质的摩尔吸收系数越大，则表明 A 。

A.该物质对某波长光吸收能力越强 B.某波长光通过该物质的光程越长 C.该物质的浓度越大

D.该物质产生吸收所需入射光的波长越长

3.在下列化合物中，???*跃迁所需能量最大的化合物是 B 。 A.1,3?丁二烯 B.1,4?戊二烯

C.1,3?环已二烯 D.2,3?二甲基?1,3?丁二烯 4.欲使萘及其衍生物产生最大荧光，溶剂应选择 A 。

A.1-氯丙烷 B.1-溴丙烷 C.1-碘丙烷 D.1,2-二碘丙烷

5.在原子吸收分光光度法中，吸收线的半宽度是指 C 。

A.峰值吸收系数的一半

B.中心频率所对应的吸收系数的一半 C.在2处，吸收线轮廓上两点间的频率差

D.吸收线轮廓与峰值吸收系数之交点所对应的频率的一半 6.有一种含氧化合物，如用红外光谱判断它是否为羰基化合物，主要依据的谱带范围是 C 。

K0A.1300~1000cm-1 B.3000~2700cm-1 C.1950~1650cm-1 D.1500~1300cm-1

7. HF的质子共振谱中可以看到 B 。

A.质子的单峰 B.质子的双峰 C.质子和19F的两个双峰 D.质子的三重峰

8. 某化合物经MC检测出分子离子峰的m/z为67。从分子离子峰的质荷比可以判断分子式可能为 C 。

A.C4H3O B.C5H7 C.C4H5N D.C3H3N2

9.两色谱峰的相对保留值r21等于 B 。

tR2/tR2/ R1/tR1tR1A. tR1 B. t/tR C. 2 D. tR2

10.在以甲醇-水为流动相的反相色谱中，增加甲醇的比例，组分的保

留因子k和保留时间tR将 A 。

A. k和tR减小 B. k和tR增大 C. k和tR不变 D. k增大，tR减小

1.玻璃电极在使用前，需在去离子水中浸泡24h以上，目的是CD。

A.消除不对称电位 B.消除液接电位 C.使不对称电位处于稳定值 D.活化电极

2.采用分光光度法进行测定时，影响浓度与吸光度之间线性关系的光学因素有ABCD。

A.杂散光 B.非平行光

C.非单色光 D.散射光和折射光

3.标准曲线法是光度测定中的基本方法，用参比溶液调节A=0或T=100%，其目的是AD。

A.使标准曲线通过坐标原点 B.使测量中c~T为线性关系

C.使测量符合比耳定律，不发生偏离

D.使所测吸光度A值真正反应的是待测物的A值

4.用红外光谱辨认芳香化合物的相关峰有BCD。

A.=C?H伸缩振动小于3000cm-1

B.=C?H面外弯曲吸收在900~600cm-1，可以用来判断苯环取

代情况

C.=C?H面内弯曲谱带在1250~1000cm-1 D.苯环的骨架振动，一般出现~1600cm-1， ~1500cm-1，和1450

cm-1等谱带

5.在原子吸收分光光度分析中，发现有吸收线的重叠，宜采用的措施是AD。

A.另选测定波长 B.用纯度较高的单元素灯 C.更换灯内惰性气体 D.用化学方法分离

6.质子化学位移向低场移动的原因有ABD。

A.氢键效应 B.去屏蔽效应 C.共轭效应 D.诱导效应

7.质谱分析中，能够产生m/z43碎片离子的化合物是AB。

OCH3(CH2)3CH3A. B.CH3C CH2CH3CHC. D.CH2CHCH3CCH2CH38.色谱法系统适用性试验要求ABD。 A.达到规定的理论塔板数 B.分离度大于1.5

C.固定相和流动相比例适当

D.色谱峰拖尾因子在0.95-1.05之间

9.在色谱流出曲线上，两峰间距离决定于相应两组分在两相间的AB。

A.分配比 B.分配系数 C.扩散速率 D.理论塔板数

10.在气相色谱分析中，采用程序升温技术的目的是AD。

A.改善峰形 B.增加峰面积 C.缩短柱长 D.改善分离度

（ A ）1. 电磁辐射的微粒性表现在下述哪种性质上

A. 能量 B. 频率 C. 波长 D. 波数 （ B ）2. 在气相色谱法中，调整保留值实际上反映了哪些部分分子间的相互作用？

A. 组分与载气 B. 组分与固定相 C. 组分与组分 D. 载气与固定相

（ B ）3. 在使用热导池检测器时，为了提高检测器的灵敏度，常使

用的载气为

A. 氮气 B. 氢气 C. 氧气 D. 氦气 （ B ）4. 俄国植物学家茨维特用石油醚为冲洗剂，分离植物叶子的色素时是采用

A. 液液色谱法 B. 液固色谱法

C. 凝胶色谱法 D. 离子交换色谱法

（ A）5. 下列化合物中，C=C伸缩振动吸收强度最大的化合物为 A. R－CH=CH2 B. R－CH=CH－R’ (顺式) C. R－CH=CH－R’ (反式) D. R’－CH=CH－R’ (顺式)

（ D ）6. 羰基化合物R－C－R（1），R－C－Cl（2），R－C－H（3），R－C－F（4）中，C=O伸缩振动频率出现最高者为 A. (1) B. (2) C. (3) D. (4)

（ C ）7. 原子发射光谱和原子吸收光谱产生的共同点在于 A. 辐射能使气态原子的内层电子产生跃迁 B. 能量使气态原子的内层电子产生跃迁 C. 能量使气态原子的外层电子产生跃迁

D. 空心阴极灯产生的共振线使外层电子产生跃迁

（ C ）8. 用普通分光光度法测得标液c1的透光度为20%，试液的透光度为12%；若以示差分光光度法测定，以c1为参比，则试液的透光度为

A. 40% B. 50% C. 60% D. 70% （ D ）9. 单道单光束型与单道双光束型原子吸收光度计的区别在于 A. 光源 B. 原子化器 C. 检测器 D. 切光器 （ A ）10. 关于离子选择电极的响应时间, 不正确说法的是

A. 浓试样比稀试样长;

B. 光滑的电极表面和较薄的膜相会缩短响应时间; C. 共存离子对响应时间有影响; D.一定范围内温度升高会缩短响应时间

1. 在紫外-可见分光光度计中, 用于紫外波段的光源是 ( C )

A 钨灯 B 卤钨灯

C 氘灯 D 能斯特光源 2. 下列说法正确的是

( B )

A透光率与浓度成直线关系 B摩尔吸收系数随波长而改变 C比色法测定FeSCN2+时，选用红色滤光片 D玻璃棱镜适用于紫外光区

3. 红外光谱法中，以压片法制备固体样品时，常采用 ( B )

A BaSO4压片法 B KBr压片法 C K2SO4压片法 D BaBr2压片法

4. 原子吸收光谱中光源的作用是 ( C )

A 提供试样蒸发和激发所需能量 B 产生紫外光

C 发射待测元素的特征谱线 D 产生足够强度散射光

5. 原子发射光谱分析中, 气态原子的电离度与下列哪种因素有关? ( D )

A 气体的压力 B 原子的原子序数 C 原子的挥发性质 D原子的电离电位

6. 下列哪一种说法是正确的? 氟离子选择电极的电位 ( D )

A 随试液中氟离子浓度的增高向正方向变化; B 随试液中氟离子活度的增高向正方向变化; C与试液中氢氧根离子的浓度无关; D上述三种说法都不对

7. 在气相色谱法中，用于定性的参数是 ( A )

A 保留时间 B 分配比 C 半峰宽 D 峰面积

8. 下列气体中, 不能用做气相色谱法载气的是 ( C )

A 氮气 B 氢气 C 氧气 D 氦气

9. 在极谱分析中, 通常在试液中加入大量的支持电解质, 目的是消除 ( B )

A 极谱极大 B 迁移电流 C 充电电流 D 残余电流

10. 分子中电子跃迁的能量相当于

( A )

A紫外/可见光 B近红外光 C微波 D无线电波

1．气液色谱中，色谱柱使用的上限温度取决于

(A) 试样中沸点最高组分的沸点 (B) 固定液的最高使用温度

(C) 试样中各组分沸点的平均值 (D) 固定液的沸点 2．氢化物原子化法和冷原子原子化法可分别测定的是

(A) 碱金属元素稀土元素 (B) 碱金属和碱土金属元素 (C)Hg和As (D) As和Hg

3．对聚苯乙烯相对分子质量进行分级分析，应采用下述哪一种色谱方法?

(A) 离子交换色谱法 (B) 液-固色谱法 (C) 空间排阻色谱法 (D) 液-液色谱法 4．在液相色谱中，梯度洗脱适用于分离的是

（A）异构体 （B）沸点相近，官能团相同的化合物 （C）沸点相差大的试样 （D）极性变化范围宽的试样

5．用银离子选择电极作指示电极，电位滴定测定牛奶中氯离子含量时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，盐桥应选用的溶液为 (A) KNO3 （B）KCl （C）KBr （D）K?

6．在进行发射光谱定性分析时, 要说明有某元素存在，必须 (A) 它的所有谱线均要出现 (B) 只要找到2～3条谱线 (C) 只要找到2～3条灵敏线 (D) 只要找到1条灵敏线 7．双波长分光光度计的输出信号是

(A）试样吸收与参比吸收之差 (B)试样λ1和λ2吸收之差 (Ｃ)试样在λ1和λ2吸收之和 (D)试样在λ1的吸收与参比在λ2的吸收之和

8. 离子选择电极的电极择性系数可用于

(A)估计电极的检测限 (B)估计共存离子的干扰程度 (Ｃ)校正方法误差 (D)估计电极线性响应范围 9．库仑分析与一般滴定分析相比 (A)需要标准物进行滴定剂的校准 (B) 很难使用不稳定的滴定剂 (C)测量精度相近

(D)不需要制备标准溶液，不稳定试剂可以就地产生 10. 如果试样比较复杂，相邻两峰间距离太近或操作条件不易控制稳定，要准确测量

保留值有一定困难时，宜采用的定性方法为 (A) 利用相对保留值定性 (B) 利用文献保留值数据定性

(C)加入已知物增加峰高的办法定性 (D)与化学方法配合进行定性

h?A?B?Cu，下列说法正确的是 u11. 根据范蒂姆特方程式

(A) 固定相颗粒填充越均匀，则柱效越高

(B) h越大，则柱效越高，色谱峰越窄，对分离有利 (C) 载气线速度越高，柱效越高 (D) 载气线速度越低，柱效越高

12．伏安法中常采用三电极系统，即工作电极、参比电极和辅助电极，这是为了

（Ａ）有效地减少电位降 (B)消除充电电流的干扰 (C)增强极化电压的稳定性 (D)提高方法的灵敏度

13. 原子吸收测定时，调节燃烧器高度的目的是

(Ａ)控制燃烧速度 (B)增加燃气和助燃气预混时间

(C)提高试样雾化效率 (Ｄ)选择合适的吸收区域

14．紫外-可见吸收光谱主要决定于

（A）分子的振动、转动能级的跃迁 （B）分子的电子结构 （C）原子的电子结构 （D）原子的外层电子能级间跃迁

15．荧光分析法和磷光分析法的灵敏度比吸收光度法的灵敏度 （A）高（B）低 （C）相当（D）不一定谁高谁低

1、在原子发射光谱分析（简称AES）中，光源的作用是对试样的蒸发和激发提供所需要的能量。若对某种低熔点固体合金中一些难激发的元素直接进行分析，则应选择（ ③）。

①直流电弧光源，②交流电弧光源，③高压火花光源，④电感耦合等离子体（简称ICP）光源 2、在AES分析中，把一些激发电位低、跃迁几率大的谱线称为（②）。

①共振线，②灵敏线，③最后线，④次灵敏线

3、待测元素的原子与火焰蒸气中其它气态粒子碰撞引起的谱线变宽称为（② ）。

①多普勒变宽，②罗伦兹变宽，③共振变宽，④自然变宽

4、在原子吸收光谱（简称AAS）分析中，把燃助比与其化学反应计量关系相近的火焰称作（① ）。

①中性火焰，②富燃火焰，③贫燃火焰，④等离子体炬焰 5、为了消除AAS火焰法的化学干扰，常加入一些能与待测元素（或干扰元素）生成稳定络合物的试剂，从而使待测元素不与干扰元素生成难挥发的化合物，这类试剂叫（③）。

①消电离剂，②释放剂，③保护剂，④缓冲剂

6、为了同时测定废水中ppm级的Fe、Mn、Al、Ni、Co、Cr，最好应采用的分析方法为（①）。

①ICP-AES，②AAS，③原子荧光光谱（AFS），④紫外可见吸收光谱（UV-VIS）

7、在分子吸收光谱中，把由于分子的振动和转动能级间的跃迁而产生的光谱称作（③）。 ①紫外吸收光谱（UV），②紫外可见吸收光谱，③红外光谱（IR），④远红外光谱

8、双光束分光光度计与单光束分光光度计比较，其突出的优点是（③）。

①可以扩大波长的应用范围，②可以采用快速响应的探测系统，③可以抵消吸收池所带来的误差，④可以抵消因光源的变化而产生的误差 9、在下列有机化合物的UV光谱中，C=O的吸收波长λmax最大的是（②），最小的是（③）。

OHCH2CH3CH3①O②O③O④O

10、某物质能吸收红外光波，产生红外吸收光谱图，那么其分子结构中必定（③）。

①含有不饱和键，②含有共轭体系，③发生偶极矩的净变化，④具有

对称性 11、饱和酯中C=O的IR伸缩振动频率比酮的C=O振动频率高，这是因为（④）所引起的。

① I效应，② M效应，③ I < M，④ I > M

12、具有组成结构为：光源→单色器→吸收池→检测器的分析仪器是（③）光谱仪。

①AES，②AAS，③UV-VIS，④IR 13、氢核发生核磁共振时的条件是（④）。

① ΔE = 2 μ H0，② E = h υ0，③ ΔE = μ β H0，④ υ0 = 2 μ β H0 / h 14、在下列化合物中，用字母标出的亚甲基和次甲基质子的化学位移值从大到小的顺序是（③）。

aH3CH2CCH3H3CbHCCH3CH3H3CcH2CClH3CdH2CBr

①ａｂｃｄ，②ａｂｄｃ，③ｃｄａｂ，④ｃｄｂａ

15、在质谱（MS）分析中，既能实现能量聚焦又能实现方向聚焦，

m并使不同e的离子依次到达收集器被记录的静态质量分析器是指

（②）质谱仪。

①单聚焦，②双聚焦，③飞行时间，④四极滤质器 16、一般气相色谱法适用于（③）。

①任何气体的测定，②任何有机和无机化合物的分离测定，③无腐蚀性气体与在气化温度下可以气化的液体的分离与测定，④无腐蚀性气体与易挥发的液体和固体的分离与测定 17、在气相色谱分析中，影响组分之间分离程度的最大因素是（②）。 ①进样量，②柱温，③载体粒度，④气化室温度

18、涉及色谱过程热力学和动力学两方面因素的是（②）。 ①保留值，②分离度，③相对保留值，④峰面积

19、分离有机胺时，最好选用的气相色谱柱固定液为（④）。

①非极性固定液，②高沸点固定液，③混合固定液，④氢键型固定液 20、为测定某组分的保留指数，气相色谱法一般采用的基准物是（③）。

①苯，②正庚烷，③正构烷烃，④正丁烷和丁二烯

21、当样品较复杂，相邻两峰间距太近或操作条件不易控制稳定，

收波长。工作曲线可进行定量分析。

2. 指出以下化合物在1H-NMR谱中各峰的归宿，并说明理由。

OdeCHCCCOCH2CH3cacbCH2CH3

答：（1）a=1.22ppm, b=1.30ppm或b=1.22ppm, a=1.30ppm,

c=4.21ppm, d=7.30ppm , e=7.59ppm。

（2）由于取代烯烃的分子构型有顺、反异构，造成两个

乙氧基不是等价的，有趣的是这种不等价只在甲基上反映出来，而在亚甲基上没有反映。

（3）e（7.59ppm）>d（7.30ppm）由于e同时受苯环和双

键磁各向异性的共同影响，明显向低场移动的结果。

3.组分的色谱峰可用哪些参数描述？它们在色谱分析中有什么意义？

答：（1）保留时间或调整保留时间，用于定性。

（2）色谱峰高或峰面积，用于定量。

（3）色谱峰区域宽度和分离度，用于衡量柱效。

1．摄谱仪由哪几部分组成？各组成部分的主要作用是什么？

答：摄谱仪由照明系统、准光系统、色散系统及投影系统组成；各组成部分的主要作用分别为：

照明系统：是为了使被分析物质在电极上被激发而成的光

源每一点都均匀而有效地照明入射狭缝，使感光板上所摄得的谱线强度上下一致。

准光系统：使光线成为平行光束而投射到棱镜上。

色散系统：是使复合光分解为单色光，将不同波长的光以不

同的角度折射出来，色散形成光谱。

投影系统：包括暗箱物镜及感光板。暗箱物镜使不同波长的

光按顺序聚焦在物镜焦面上，而感光板则放在物镜焦面上，这样就可得到一清晰的谱线像──光谱。

2．红外光谱定性分析的基本依据是什么？

答：结构不同的化合物分子发生振动时有其独特的红外吸收光谱，谱图上吸收峰的位置和强度则反映了各基团的振动频率和有关结构因素的相互影响，据此可以区分由不同原子和不同化学键组成的物质，甚至可以用于识别各种同分异构体，这就是红外光谱定性分析。

3．原子吸收光谱分析一般根据什么原则选择吸收线？

答：通常可选用共振线作分析线，因为这样一般都能得到最高的灵敏度；测定高含量时，为避免试样浓度过度稀释和减少污染等问题，可选用灵敏度较低的非共振吸收线为分析线；对于As、Se、Hg等元素其共振线位于200 nm以下的远紫外区，因火焰组分对其有明显的吸收，所以宜选用其他谱线。

4．简要叙述电分析化学法的特点？ 答：（1）准确度高 有的方法可测至10-11 mol·L-1的组分，库仑分析法和电解分析法可用于原子量的测定。

（2）灵敏度高 如离子选择性电极法的检测限可达10-7

mol·L-1，极谱分析法的检测下限甚至可低至10-10～10-12 mol·L-1。

（3）分析速度快 （4）选择性好

（5）所需试样的量较少，适用于进行微量操作 （6）测定与应用范围广

（7）仪器设备较简单，操作方便，易于实现自动化 2. 在原子吸收光谱分析中,谱线变宽产生的主要原因有哪些?

答：原子吸收光谱分析中，谱线变宽的主要因素有：1）谱线的自然宽度；2）多普勒变宽；3）碰撞变宽（压力变宽）。

3. 组分A，B在某气液色谱柱上的分配系数分别为495，467，试问在分离时，哪个组分先流出色谱柱，说明理由。

答：B组分先出峰，因为A的分配系数大，说明与固定相的作用力大，因而保留时间长。

4. H2C=CH2分子中的C=C对称伸缩振动在红外光区有无吸收？为什么？

答：乙烯分子中的C=C键对称伸缩振动在红外光区没有吸收，因为乙烯的对称伸缩振动没有偶极矩的变化，是红外非活性的。 5. ICP光源与电弧、火花光源比较具有哪些优越性？

答：电弧与电火花光源系电光源，所用的两个电极之间一般是空气，在常压下，空气里几乎没有电子或离子，不能导电，所以一般要靠高电压击穿电极隙的气体造成电离蒸气的通路（或通电情况下使上下电极接触产生热电子发射后再拉开）方能产生持续的电弧放电和电火花放电。而ICP光源是由高频发生器产生的高频电流流过围绕在等离子体炬管（通入氩气）外的铜管线圈，在炬管的轴线方向上产生一个高频磁场，该磁场便感应耦合于被引燃电离后的氩气离子而产生一个垂直于管轴方向上的环形涡电流，这股几百安培的感应电流瞬间就将通入的氩气加热到近万度的高温，并在管口形成一个火炬状的稳定的等离子炬。由于电磁感应产生的高频环形涡电流的趋肤效应使得等离子炬中间形成一个电学上被屏蔽的通道，故具有一定压力的氩载气就可以载带着被雾化后的试样溶液气溶胶粒子而进入该中心通道被蒸发和激发，从而具有稳定性高、基体效应小、线性范围宽（5-6个数量级）、检出限低（10-3-10-4ppm）、精密准确（0.1-1%）等优点。而电弧和火花光源的放电稳定性一般较差，放电区的温度又较ICP低且不均匀，一般又在空气中放电等，其基体干扰和第三元素影响较大，自吸现象较严重，从而使元素谱线的绝对强度不能准确测定而需采用测定其相对强度的办法即内标法进行定量分析，由此带来的需选择好内标元素、内标线及选择好缓冲剂等问题，即使如此，其线性范围、

检出限、精密度和准确度也都不如ICP光源的好。只是一种直接对固体样进行定性和半定量分析较为简单方便和实用的廉价光源而已。

2、什么叫锐线光源？在AAS分析中为什么要采用锐线光源？ 答：能发射出谱线强度大、宽度窄而又稳定的辐射源叫锐线光源。在原子吸收光谱（AAS）分析中，为了进行定量分析，需要对吸收轮廓线下所包围的面积（即积分吸收）进行测定，这就需要分辨率高达50万的单色器，该苛刻的条件一般是难以达到的。当采用锐线光源后，由于光源共振发射线强度大且其半宽度要比共振吸收线的半宽度窄很多，只需使发射线的中心波长与吸收线的中心波长一致，这样就不需要用高分辨率的单色器而只要将其与其它谱线分开，通过测量峰值吸收处的共振辐射线的减弱程度，即把共振发射线（锐线）当作单色光而测量其峰值吸光度即可用朗伯-比尔定律进行定量分析了。

3、红外光谱分析中，影响基团频率内部因素的电子效应影响都有哪些？

答：影响基团频率的电子效应有：①诱导效应（I效应）：它是指由于取代基具有不同的电负性，通过静电诱导作用，引起分子中电子分布的变化，改变了键力常数，使键或基团的特征频率发生位移的现象。如，电负性较强的卤族元素与羰基上的碳原子相连时，由于诱导效应发生氧原子上的电子转移，导致C=O键的力常数变大，因而使C=O的红外吸收峰向高波数方向移动，元素的电负性越强、则C=O吸收峰向高波数移动越大。

②中介效应（M效应）：它是指一些具有孤对电子的元素（如氮），当它与C=O上的碳相连时，由于氮上的孤对电子与C=O上的∏电子发生重叠，使它们的电子云密度平均化，造成C=O键的力常数减小，使吸收频率向低波数位移的现象。

③共轭效应（C效应）：它是指由于共轭体系具有共面性，使电子云密度平均化，造成双键略有伸长、单键略有缩短，从而使双键的吸收频率向低波数位移的现象。如，烯烃双键与C=O共轭时，就使C=O吸收峰向低波数移动，其共轭程度越大、则向低波数位移越大。 4、何谓色谱分析的分离度与程序升温？

答：分离度也称分辨率或分辨度，它是指相邻两色谱峰保留值

Rs?（或调整保留值）之差与两峰底宽平均值之比，即

tR2?tR11(Y1?Y2)2或

t'R2?t'R1Rs?1(Y1?Y2)2。它是衡量相邻两色谱峰能否分离开和分离程度的总分

离效能指标。当Rs < 1时，两峰总有部分重叠；当Rs = 1时，两峰能明显分离（分离程度达98%）；当Rs = 1.5时，两峰能完全分离（分离程度达99.7%）。因而用Rs = 1.5作为相邻峰已完全分开的标志。 程序升温是指在一个分析周期内，炉温连续地随时间由低温到高温线性或非线性地变化，以使沸点不同的组分各在其最佳柱温下流出，从而改善分离效果和缩短分析时间。它是对于沸点范围很宽的混合物，用可控硅温度控制器来连续控制柱炉的温度进行分离分析的一种技术方法。

1．普通极谱法的灵敏度仅为1×10-5mol/L，而脉冲极谱法可提高10倍，甚至几十倍。请扼要阐明提高灵敏度所采取方法的基本原理。

答：脉冲极谱法是在汞滴生长后期、汞滴即将滴下之前的很短时间间隔内，施加一个矩形的脉冲电压，在每一个脉冲消失前20ms时，进行一次电流取样，由于充电电流的衰减速度快于法拉第电流的衰减速度，有效地减小了充电电流的干扰，提高了“信噪比”。因此，脉冲极谱法的灵敏度明显优于普通极谱法。

2．什么叫内标法？所学过的仪器分析方法中有哪些使用内标法？为什么使用内标法？

答：內标法是在试样各含量不同的一系列标准试样中，分别加入固定量的纯物质，即內标物。当测得分析物和內标物对应的响应后，以分析物和內标物的响应比（或其函数）对分析物浓度（或含量）作图，即可得到相应的校正曲线。最后用测得的试样与內标物的响应比（或其函数）在校正曲线上获得对应于试样的浓度（或含量）。不难看出，內标法实际上是外标法的一种改进。在影响响应参数较多的仪器分析方法中，为了获得精确的结果，宜采用內标法，如气相色谱法和发射光谱法。

3．简述毛细管区带电泳和胶束电动毛细管色谱的异同点。

答：毛细管区带电泳是利用被分离离子在电场作用下移动的速

率不同（电泳淌度差异）而实现分离的一种高效分离技术。毛细管中电解质溶液的移动是电渗引起的。毛细管区带电泳只适合于离子或可电离物质的分离。胶束电动毛细管色谱是在毛细管区带电泳的基础上派生出的一种高效分离技术。在毛细管区带电泳的缓冲溶液中添加浓度高于胶束临界浓度的表面活性剂，使其形成胶束相；因此，被分离对象在电场作用下的移动速度不仅取决于受电渗流和自身电泳，而且与它们在胶束相与水相之间的分配系数有关。胶束电动毛细管色谱可用于离子、可电离物质以及中性化合物的分离。

4．举例说明生色团和助色团，并解释红移和紫移。

答：广义地说，生色团：分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团，严格地说，那些不饱和吸收中心才是真正的生色团，如苯环等；助色团：带有非键电子对的基团（如-OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I等），它们本身不能吸收大于200 nm的光，但是当它们与生色团相连时，会使其吸收带的最大吸收波长λmax发生移动，并增加其吸收强度；红移和紫移：在有机化合物中，常常因取代基的变更或溶剂的改变，使其吸收带的最大吸收波长λmax发生移动，向长波方向移动称为红移，向短波方向移动称为紫移(蓝移)

5．举例说明核的化学等价及磁等价。

答：化学等价：有相同化学位移的核。在苯环上，六个氢的化学位移相同，它们是化学等价的。

磁等价：是指分子的一组氢核，其化学位移相同，且对组外任何一个原子核的偶合常数也相同。

在二氟甲烷中H1和H2质子的化学位移相同，并且它们对F1或F2的偶合常数也相同，即JH1F1=JH2F1，JH2F2=JH1F2，因此，H1和H2称为磁等价核。

2. 库仑分析，极谱分析都是在进行物质的电解，请问它们有什么不同，在实验操作上各自采用了什么措施？

答：不同点: (1) 电解分析法力图避免工作电极产生浓差极化。在电解时用大面积

工作电极,搅拌电解液。极谱分析法恰恰相反, 是利用工作电极的浓差极化, 在电解条件上使用微电极作工作电极, 静置和恒温电解液, 使工作电极表面产生浓度梯度, 形成浓差极化。

(2) 电解分析法是根据电解物析出量或通过电解池的库仑数来定量。极谱法是根据

id＝ Kc 的关系来定量。

库仑分析是要减少浓差极化，工作电极面积较大，而且溶液进行搅拌，保证100%的电流效率；极谱分析是要利用浓差极化，它的工作电极面积较小，而且溶液不能搅拌，加入大量惰性支持电解质消除迁移电流。

3. 请简述常规脉冲极谱法与经典极谱法有何相同与不同之处。 答：常规脉冲极谱法与经典极谱法均采用滴汞电极作为工作电极，极谱波的产生是由于滴汞电极上出现浓差极化现象而引起的。经典极谱法，由于充电电流较大，使其灵敏度较低，而脉冲极谱法是在汞滴生长后期、汞滴即将滴下之前的很短时间间隔内，施加一个矩形的脉冲电压，在每一个脉冲消失前20ms时，进行一次电流取样，由于充电电流的衰减速度快于法拉第电流的衰减速度，有效地减小了充电电流的干扰，提高了“信噪比”。因此，脉冲极谱法的灵敏度明显优于普通极谱法。

4．有人推荐用反相离子对色谱分离分析样品中的碘离子，你认为可行吗？为什么？

答：可行。在流动相添加阳离子表面活性剂，使其与碘离子形成离子对，可在反相固定相上保留。

5.为什么原子吸收光谱分析对波长选择器的要求较原子发射光谱要低？

答：原子吸收光谱的光谱较原子发射光谱的光谱简单。

6.根据范氏方程，试简要分析要实现气相色谱快速分析应注意哪些

操作条件？

答：根据范氏方程，要实现气相色谱快速分析应注意： （1）应该选择相对分子质量较小的载气（如H2,He），同时还应该考虑载气对不同检测器的适应性。

（2）柱温不能高于固定液的最高使用温度，以免引起固定液的挥发流失。在使最难分离组分能尽可能好的分离的前提下，尽可能采用较低的温度，但以保留时间适宜，峰形不拖尾为度。 （3）固定液用量：担体表面积越大，固定液用量可以越高，允许的进样量也越多，但为了改善液相传质，应使固定液膜薄一些。

（4）对担体的要求：担体表面积要大，表面和孔径均匀。粒度要求均匀、细小（但不宜过小以免使传质阻力过大）

（5）进样速度要快，进样量要少，一般液体试样0.1~5uL,气体试样0.1~10mL.

（6）气化温度：气化温度要高于柱温30-70℃。

7.电位滴定法用AgNO3滴定等浓度的Cl-和Br-的混合溶液。（1）请选用指示电极和参比电极。（2）写出电池的图解表达式。（3）溴离子的理论化学计量点与滴定终点重合吗？为什么？ 答：（1）指示电极为银电极，参比电极为双液接甘汞电极。

（2）Ag︱被滴溶液‖KNO3盐桥‖KCl盐桥︱SCE

（3）不重合。由于先滴定的Cl-使Br-突跃范围变小,而使滴定终点可能后移。

8. 一般采用电子轰击源，能否得到样品的分子离子峰？为什么？ 答：一般采用电子轰击源，不能得到样品的分子离子峰。这是因为电子轰击源具有高的能量，属硬电离源。

9. 为什么原子发射光谱法对火焰温度的变化比原子吸收法更敏感？

答：因为原子发射光谱法中火焰是作为激发光源，待测元素的蒸发、

原子化和激发电离都是在火焰中进行的，且其测定是基于激发态的原子为基础；而原子吸收法中火焰仅作为原子化器，待测元素在火焰中只需要蒸发和原子化，无须激发和电离，且其测定是基于未被激发的基态原子为基础。因此，原子发射光谱法对火焰温度的变化比原子吸收法更敏感。

6．画出气相色谱流程图，解释色谱峰展宽的主要原因。

答：载气源－进样口和气化室－色谱柱和柱温箱－检测器－记录系统。

运用速率方程解释色谱峰展宽

7．库仑分析，极谱分析都是在进行物质的电解，请问它们有什么不同，在实验操作上各自采用了什么措施？

答：库仑分析是要减少浓差极化，它的工作电极面积较大，而且溶液进行搅拌，加入辅助电解质。

极谱分析是要利用浓差极化，它的工作电极面积较小，而且溶液不能搅拌，加入支持电解质。

五、 计算题：（每小题10分，共20分）

1. 摩尔质量为125的某吸光物质的摩尔吸光系数ε=2.5×105，当溶液稀释20倍后，在1.0 cm吸收池中测量的吸光度A=0.60，计算在稀释前，1 L溶液中应准确溶入这种化合物多少克？

解：已知M=125，ε=2.5×105，b=1.0 cm，A=0.60，根据：

A = εbc可得：

0.60 = 2.5×105×1.0×c ∴ c = 2.4×10-6 mol·L-1

?6?3∴ m?20?cV?M?20?2.4?10?1?125?6.0?10g?6.0mg

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