10生技《仪器分析》期末练习题

A．质量数最大的峰为分子离子峰 B．强度最大的峰为分子离子峰

C．质量数第二大的峰为分子离子峰

D．降低电离室的轰击能量，强度增加的峰为分子离子峰

3-103．合N有机化合物的分子离子峰，其m/z所遵循的规则是( C ）。

A．不管N原子数的奇偶，其m/z均为偶数

B．N原子数为偶数时，m/z为奇数；N原子数为奇数时，m/z为偶数 C．N原子数为偶数时，为偶数；N原子数为奇数时，m/z为奇数 D．不管N原子数的奇偶，其m/z均为奇数

3-104、下列化合物含C、H、O、N和S，其分子离子峰的m/z为奇数的化合物是( B )。

A、C6H6 B、C8H 5NO2 C、C4H2N6O D、C6H10O2S

3-106、在化合物CH3Br的质谱图中，M和M＋2峰的相对强度比应为( D )。

A、98.9：1.1 B、98.9：0.02 C、3：1 D、1：1

3-107．在某化合物的质谱上，M和（M+2)峰的相对强度约为3：1,由此，大致可以推断该化合物存在（B）。

A．氧的同位素 C．溴的同位素

B．氯的同位素 D．硫的同位素

3-108．在磁场强度保持恒定，而加速电压逐渐增加的质谱仪中，试样中哪一种离子首先通过固定的收集器狭缝?( A )

A． 质荷比最高的正离子

B． 质荷比最低的正离子 C． 质量最大的正离子 D． 质量最小的正离子

3-110．某化合物在质谱图上出现m/z 29, 43, 57的系列峰，在红外光谱图官能团出现如下吸收峰：>3000cm-1 (强);1460cm-1 (中) ,1380cm-1 (强) ,1720cm-1 (强)。则该化合物可能是（A）。

A．酮

B．醛 C．烷烃

D．酚

3-111．在某化合物的质谱上，M和（M+2)峰的相对强度约为3：1,由此，大致可以推断该化合物存在（B）。

A．氧的同位素 B．氯的同位素 C．溴的同位素 D．硫的同位素

3-113．某化合物用一个具有固定狭缝位置和恒定加速电压V的质谱分析仪进行分析时，当磁场强度H慢慢增加时，首先通过狭缝的是( B )。

A、质荷比最高的正离子 B、质荷比最低的正离子

C、质量最大的正离子 D、质量最小的正离子

二．填空题

1．分配比k表示 MS/Mm ，待分离组分的k值越小，其保留值越小。各组分的k值相差越大，越 易 分离。 3．分配系数K表示 CS/CL ，待分离组分的K值越大，其保留值越长。各组分的K值相差越大，越 易 分离。 4．高效液相色谱仪一般由 高压输液系统． 进样系统 ． 分离系统 和 检测与记录系统等部分组成。 5．氢焰检测器是 质量 型检测器，对有机化合物有很高的灵敏度。

8．气相色谱仪由 载气系统 ． 进样系统 ． 分离系统 ． 检测记录系统 和 温控系统 等部分组成。

10．利用 保留值 定性是色谱定性分析的最基本方法。它反映了各组分在两相间的分配情况，它由色谱过程中的 热力学 因素所控制。

12．高效液相色谱中的 梯度洗脱 技术类似于气相色谱中的程序升温，不过前者连续改变的是流动相的 组成与极性 ，而不是温度。

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13．火焰光度检测器属于 质量 型检测器；它的选择性是指它只对 含硫含磷 化合物有响应。 14．电子捕获检测器属于 浓度 型检测器；它的选择性是指它只对具有电负性的物质有响应。 15．热导检测器是 浓度 型检测器，对无机有机化合物都有响应。

16．膜电极除晶体膜和非晶体膜电极外，还有流动载体膜电极（液膜电极），敏化电极。

17．在电位分析中，Ki称之为 选择性系数 ，Ki越大，表明电极的选择性越 差 ，通常Ki ＜1。 19．ISE由离子交换膜（敏感膜）． 内参比电极和 内参比溶液等组成。 20．电位分析中，电位保持恒定的电极称为 参比电极 ，常用的有 甘汞电极 、 Ag-AgCl电极 。 22．玻璃电极的内参比电极为 Ag-AgCl 电极，电极管内为浓度一定的 HCl 。

23．在电位分析中，若被分析离子为i，干扰离子为j，两种离子带的电荷相等，当ai=100aj时j离子产生的电位与i离子产生的电位值相等，则Kij＝ 0.01 。

24．Ki,j为电极的离子选择性系数，Ki,j的值 ＜ 1，Ki,j值越 小 ，表明电极的选择性越高。

25．离子选择电极的选择系数Ki主要用来估算干扰离子的误差；干扰离子产生的相对误差＝Kij/ ajzi/zj。

26．使用玻璃电极前需要 浸泡24h ，主要目的是使 不对称电位 值固定。实际测定pH时，需要用标准缓冲溶液校正，其目的是消除 不对称电位和液接电位 。

27．玻璃电极在高酸度(pH＜1)下使用产生的误差称为酸差，使测定的PH值偏高；较璃电极在碱度过高(pH＞9)下使用产生的误差称为碱差或钠差，使测定的pH值偏低。

28. 离子选择性电极是通过电极上的薄膜对各种离子有选择性的电位响应作为指示电极的。它与金属基电极的区别在于电极的薄膜不给出也不得到电子，而是选择性地让一些离子渗透，同时也包含离子交换过程。

29．极谱分析和伏安分析在工作电极上的区别，前者为滴汞电极，后者为微电极。

30．在极谱分析中使用 大面积饱和甘汞电极 电极作参比电极，这是由于它不出现浓度差极化现象，故通常把它叫做 去极化电极 。

31．在一定实验条件下，扩散电流与汞柱高度的平方根成 正 比，因此在实际测定中，应保持汞柱高度 不变 。 32．极限电流与残余电流的差值称为扩散电流 ，它与溶液中 被测离子浓度 成正比，是极谱定量分析的基础。 33．极谱定性分析的依据是 E1/2 ，定性分析的依据是 极限电流 。

34．滴汞电极的面积很 小 ，电解时电流密度很 大 ，很容易发生 浓差极化，是极谱分析的 工作 电极。 35．极谱定性分析的依据是 半波电位 ，定量分析的依据是 极限扩散电流 。

38．极谱分析中，常常会出现一种特殊现象，即在电解开始后，电流随电位的增加而迅速增大到一个很大的数值，当电位变得更负时，这种现象就消失，而趋于正常，这种现象称为极谱极大或极谱畸峰，消除的办法是加入表面活性剂。

39．极谱分析中，为了除去氧，在酸性溶液中可采用通CO2或加入Na2CO3的方法，而在中性或碱性溶液中，可加入Na2SO3，在任何溶液中，都可采用通H2或N2的方法。

40．金属离子的析出电位，随着浓度的增加而增加，而它的半波电位，随着浓度的增加而不变。

42．单扫描极谱法是在dA／dt变化较小的滴汞生长后期，快速施加极化电压的，因此有利于减小因滴汞电极面积变化而引起的充电(电容)电流，也有利于加速分析速度。

43．循环伏安法中，若还原波和氧化波是呈对称的，则可证明此反应是可逆的。

44．方波极谱法是在交流极谱法的基础上发展起来的，它可以克服和消除充电(电容)电流的影响。 47．溶出伏安法包含 电解富集 和 反向溶出 两个过程 48．溶出伏安法实质上是 电解法 和 极谱法 结合

49．电解分析和库仑分析都不需要 基准物质或标准溶液 。库仑分析是测定电解过程中消耗的 电量 ，可用于 痕量 分析。

51．库仑分析法分为 控制电位库仑分析法 和 恒电流库仑分析法 二类。 53．库仑分析法的两个基本要求是⑴电流效率100%，⑵电极反应单纯。

54．库仑分析法是通过对试液进行电解，测量电解反应所消耗的电量，再根据法拉弟电解定律计算待测物质量的一种方法。

55．电量的测量装置称为库仑计，它是控制电位库仑分析法的一个重要装置。通常的情况下可以用氢氧库仑计来进行测量。

56．正常情况下，原子吸收线的宽度主要是由 原子热运动(或多普勒变宽) 引起的。

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58．原子发射光谱仪一般由 激发光源． 分光系统 ． 检测系统 和 记录系统等部分组成。

59．原子吸收光谱仪由 光源 ． 原子化系统 ． 分光系统 ． 检测系统 和 记录系统 等部分组成。

60．燃助比为1的火焰称为 化学计量火焰 ，适用于多种元素测定。

61．原子吸收光谱法中，吸收系数Kν随频率变化的关系图称谱线轮廓，图中，曲线的峰值处的吸收系数称为峰值吸收系数，对应的频率称为中心频率，在此频率处的吸收称为峰值吸收。

62．空心阴极灯发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收的现象，称为自吸现象。灯电流越大，这种现象越严重，造成谱线强度减弱。

63．在使用石墨炉原子化器时，为防止样品及石墨管氧化应不断加入Ar气；测定时通常分为干燥，灰化，原子化，清残(净化)四个阶段。

64．原子吸收分光光度法与分子吸收分光光度法都是利用吸收原理进行测定的，但两者本质的区别是前者产生吸收的是原子，后者产生吸收的是分子，前者使用的是锐线光源，后者使用的是连续光源。前者的单色器在产生吸收之后，后者的单色器放在吸收之前。

65．原子吸收光谱法常采用冷原子化法测定汞元素，用低温(或氢化物)原子化法测定As，Sb，Bi，Pb等元素。 67．分子的简正振动分为伸缩振动和弯曲振动（或变形振动）。前者是指化学键两端的原子沿键轴方向伸缩，键长发生变化而键角不变的振动。该振动又分为对称伸缩振动和不对称伸缩振动。

68．某些频率不随分子构型变化而出现较大的改变，这些频率称为基团特征振动频率，它们用作鉴别官能团的依据，其频率位于4000～1500 cm-1。而指纹区光谱位于1500～600 cm-1，利用此光谱可识别一些特定分子

69．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 单原子 和 同核分子 等外，几乎所有的化合物在红外光区均有吸收。

71．分子振动显示红外活性是指分子振动引起分子的 偶极矩 变化，分子振动显示拉曼活性分子振动引起分子的 极化率 变化。

72．分子磷光是指激发态分子在第一电子激发态的最低振动能级，经系间窜越转移到激发三重态的最低振动能级，最后跃迁至基态发出的光辐射。

73．二极管阵列检测器属于 溶质 型检测器；它只对 能吸收可见紫外光的 化合物有响应。

75．在红外光谱中，将基团在振动过程中有 偶极矩 变化的称为 红外活性 ，相反则称为 非红外活性 。一般来说，前者在红外光谱图上 有吸收峰 。

76．在紫外-可见吸收光谱中，ζ→ζ*跃迁，对应真空紫外光谱区；π→π*跃迁，对应近紫外光谱区；n-π*跃迁，对应近紫外．可见光谱区。

77．分子荧光是由于分子的外层电子在辐射能的照射下，吸收能量跃迁至激发态，再以无辐射弛豫转入第一电子激发态的最低振动能级，然后跃回基态的各个振动能级，并产生光辐射。

78．分子磷光是指激发态分子在第一电子激发态的最低振动能级，经系间窜越转移到激发三重态的最低振动能级，最后跃迁至基态发出的光辐射。

79．紫外光谱仪一般由 光源． 单色器 ． 样品池 和 检测系统等部分组成。

80．分子中各种电子能级高低顺序为Eζ*＞Eπ*＞En＞Eπ＞Eζ，在大多数有机化合物分子中，价电子是处在n轨道以下的各个轨道中的，一般紫外一可见吸收光谱分析中最有用的两种电子能级的跃迁是n→π* ．π→π*跃迁。 82．在1H NMR谱图中，由共振吸收峰的数目可确定化合物中不同种类质子的数目，由积分线高度可算出各种类氢核的数目，由共振峰裂分蜂数目可确定相邻质子数。

83．1H NMR中质子受核外电子云密度的影响产生屏蔽效应，核外电子云密度越小，质子的共振峰越向低场移动，因此化合物CH3X中质子的相对化学位移随卤素X电负性的增加而向低场移动。

84．化合物CH3CH2I的核磁共振谱中， -CH3是 三 重峰，-CH2-是 四 重峰，峰面积比为 3：2 。 85．在CH3CHO分子的核磁共振谱中，有 2 组峰，-CH3是 二 重峰，CHO是 四 重峰。

在1H NMR谱图中，由共振吸收峰的数目可确定化合物中不同种类质子的数目，由积分线高度可算出各种类氢核的数目，由共振峰裂分蜂数目可确定相邻质子数。

86．核磁共振波谱中化学位移的标准物质是 TMS ，它的化学性能稳定，分子中的12个H核化学环境相同相同，谱图上只产生处于高场的一个单峰。

87．在CH3CHO分子的核磁共振谱中，有 2 组峰，-CH3是 二 重峰，CHO是 四 重峰。

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88．质子受核外电子云密度的影响而产生 屏蔽 作用，核外电子云密度越大，质子的共振吸收峰向 高 场移动。 89．在核磁共振谱中，把具有 相同的化学位移 和相同 偶合常数 的核称为磁等价核。

90．除同位素离子峰外，分子离子峰位于质谱图的 最高质量 区，它是分子失去 一个电子 生成的，故其质荷比值是该化合物的 相对分子质量 。它的 相对强度 与分子的结构及离子源的轰击能量有关。

91．磁等价是指分子中的一组氢核，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。 92．同位素离子峰位于质谱图的最高质量区，计算同位素离子峰与 分子离子 峰的强度比，根据拜诺表可确定化合物的可能分子式。

93．质谱仪中，将样品分子电离的部件称为离子源，将不同质荷比的离子分离的部件称为质量分析器。

94．同位素离子峰位于质谱图的最高质量区，计算同位素离子峰与 分子离子 峰的强度比，根据拜诺表可确定化合物的可能分子式。

三．问答题

2．色谱定性分析的依据是什么？在色谱定量分析中为什么要用定量校正因子？常用的色谱定量分析方法有哪些？

答：在一定色谱条件下保留值是特征的，这就是色谱定性的依据。

当两个质量相同的不同组分在相同条件下使用同一个检测器进行测定时，所得的峰面积却常不相同。也就是说，在同一类型的检测器上，重量或浓度相同的不同物质，在同一条件下，产生的信号是不一样的（得到的色谱峰面积却常常不同）；在不同类型的检测器上，同一种物质产生的信号也是不一样的。因此，不能直接利用峰面积计算物质的含量。为了使峰面积能真实地反映出物质的质量，就要对峰面积进行校正，即要用定量校正因子。

常用的色谱定量方法有：归一化法．内标法．外标法。 3. 如何选择气液色谱的固定液？

答：对固定液的选择并没有规律性可循。一般可按“相似相溶”原则来选择。在应用时，应按实际情况而定。 （i）分离非极性物质：一般选用非极性固定液，这时试样中各组分按沸点次序流出，沸点低的先流出，沸点高的后流出。

（ii）分离极性物质：选用极性固定液，试样中各组分按极性次序分离，极性小的先流出，极性大的后流出。 （iii）分离非极性和极性混合物：一般选用极性固定液，这时非极性组分先流出，极性组分后流出。

（vi）分离能形成氢键的试样：一般选用极性或氢键型固定液。试样中各组分按与固定液分子间形成氢键能力大小先后流出，不易形成氢键的先流出，最易形成氢键的最后流出。 （v）复杂的难分离物质：可选用两种或两种以上混合固定液。 对于样品极性情况未知的，一般用最常用的几种固定液做试验。

4．何谓梯度淋洗，适用于哪些样品的分析？与程序升温有什么不同？

答：梯度淋洗就是在分离过程中，让流动相的组成．极性和pH等按一定程序连续变化(1.5分)。样品中各组分能在最佳的k下出峰。使保留时间短．拥挤甚至重叠的组分，保留时间过长而峰形扁平的组分获得很好的分离(2分)，特别适合样品中组分的k范围很宽的复杂样品的分析(1分)。梯度淋洗十分类似气相色谱的程序升温，两者的目的相同。不同的是程序升温是通过程序改变温度，而液相色谱是通过改变流动相的组成．极性和pH达到改变k的目的(1.5分)。

7.气相色谱法有哪些常用的定性分析方法和定量分析方法？

答：常用的定性分析方法：绝对保留值法，相对保留值法，加入已知物峰高增加法，保留指数定性。 常用的定量分析方法：归一化法，内标法，外标法。 8.如何选择最佳的色谱工作条件？

答：(1)柱长的选择 固然增加柱长可使理论塔板数增大，但同时使峰宽加大，分析时间延长。因此，填充柱的柱长要选择适当。过长的柱子，总分离效能也不一定高。一般情况下，柱长选择以使组分能完全分离，分离

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