仪器分析作业题

1、可用来检测红外光的原件是C. 硅二极管

2、空心阴极灯内充的气体是 C. 少量的氖或氩等惰性气体

3、某化合物受电磁辐射作用后，振动能级发生变化，所产生的光谱波长范围是C. 红外光

4、质谱图中强度最大的峰，规定其相对丰度为100%，这种峰称为B. 基峰

5、分子的紫外可见吸收光谱呈带状光谱，其原因是D. 分子中电子能级的跃迁伴随着振动，转动能级的跃迁 6、在化合物CH3CH2CH2Cl中，质子存在的类型共为B. 三类

7、色谱流出曲线中，两峰间距离决定于相应两组分在两相间的B. 分配系数

8、某一含氧化合物的红外吸收光谱中，在3300~2500cm-1处有一个宽，强的吸收峰，下列物质中最可能的是B. CH3CH2COOH

9、原子吸收光谱产生的原因是B. 原子最外层电子跃迁

10、下述那个性质可以说明电磁辐射的微粒性C. 波数

11、高效液相色谱中，属于通用型检测器的是C. 示差折光检测器 12、下列四种化合物中，在紫外区出现两个吸收带的是D. 2-丁烯醛 13、在气相色谱中，色谱柱的使用上限温度取决于D. 固定液的最高使用温度

14、下列不适宜用核磁共振测定的核种是 A. 12C

15、利用组分在离子交换剂（固定相）上亲和力不同而达到分离的色谱分析法为C. 离子交换色谱法 16、在核磁共振中，若外加磁场的强度H0逐渐加大，则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是B. 逐渐变大

17、最适于五味子中挥发油成分定性分析的方法是B. GC-MS

18、某化合物在质谱图上出现m/z 29，43，57等离子峰，IR图在1380，1460和1720cm-1位置出现吸收峰，则该化合物可能为D. 醛或酮

19、若原子吸收的定量方法为标准加入法时，消除的干扰是B. 基体干扰

20、在以硅胶为固定相的薄层色谱中，若用某种有机溶剂为流动相，则在展开过程中迁移速度慢的组分是 A. 极性大的组分

21、保留时间： 组分从进样开始到色谱柱后出现浓度极大值时所需要的时间。

22、红外基频峰：分子吸收一定频率的红外辐射后，振动能级由基态（V=0）跃迁至第一振动激发态（V=1)时所产生的吸收峰 23、纸色谱法：纸色谱法是以滤纸作为载体，以吸着在纸纤维上的水或其他物质做固定液，以有机溶剂为展开剂，根据被分离物质在两相中分配系数不同而实现分离的色谱分析法

24、检测限 一般以检测器恰能产生2倍（或3倍）噪音信号时，单位时间内载气引入检测器的组分量或单位体积载气中所含的组分量

25、漂移：无样品通过检测器时，单位时间内基线向单方向缓慢变化的幅值，称为漂移

26、比移值（Rf）组分移动距离与流动相移动距离之比，即原点至斑点中心的距离L与原点至溶剂前沿的距离L0之比。平面色谱中常用比移值Rf表示各组分在色谱中的位置

27、化学键合相是用化学反应的方法将固定液的官能团键合在载体表面上而形成的固定相。

28、吸收光谱(吸收曲线) 吸收光谱(吸收曲线)：以吸光度为纵坐标，波长为横坐标所得的吸光度-波长曲线即为吸收光谱曲线，又称为吸收曲线。

29、Lambert-Beer定律 Lambert-Beer定律：A=Elc，其中A为吸光度；E为吸光系数；l为比色皿的厚度；c为试样浓度。

30、灵敏度 又称响应值或应答值，为响应信号变化与通过检测器物质量变化之比

31、荧光效率荧光效率：又称荧光量子产率，指物质发射荧光的量子数与所吸收的激发光量子数的比值，常用Ψf表示

32、吸收光谱吸收光谱：物质吸收相应的辐射能而产生的光谱

33、助色团有机化合物结构中杂原子的饱和基团，与生色团或饱和烃相连时，使相连生色团或饱和烃的紫外吸收向长波长方向移动或产生紫外吸收，并使吸收强度增加的基团

34、发射光谱：发射光谱：构成物质的原子，离子或分子受到辐射能，热能，电能或化学能的激发，跃迁到激发态，由激发态回到基态或较低能态时以辐射的方式释放能量而产生的光谱 35、电磁波谱电磁波按照其波长或频率的顺序排列成谱，称为电磁波谱

36、荧光光谱：气态金属原子核物质分子受电磁辐射（一次辐射）激发后，能以发射辐射的形式（二次

辐射）释放能量返回基态，这种二次辐射称为荧光或磷光，以荧光或磷光强度对波长作图既得荧光光谱。 37.原子吸收分光光度法中，石墨炉原子化法与火焰原子化法相比较，有什么优缺点？优点：与火焰原子化相比，在石墨炉原子化器重，试样几乎可以全部原子化，因而测定灵敏度高。对于易于形成难熔氧化物的元素，以及试样含量很低或试样量很少时非常适用。

缺点：共存化合物的干扰大，由于取样量少，所以进样量及注入管内位置的变动会引起误差，因而重现性较差。

37、

38、液相色谱中影响色谱峰展宽的因素有哪些？与气相色谱相比较，有哪些主要不同之处?答：液相色谱中引起色谱峰扩

展的因素主要包括涡流扩散，流动的流动相传质阻力，滞留的流动相传质阻力以及柱外效应。在气相色谱纵向扩散比较显著，而液相色谱中纵向扩散的影响较弱，往往可以忽略。另外在液相色谱中还存在比较显著的滞留流动相传质及柱外效应.

39、在核磁共振中为什么选用四甲基硅烷（TMS）作为内标物？答：以有机溶媒为溶剂的样品，常用TMS为标准物，主要

因为：1）TMS的12个氢处于完全相同的化学环境，只产生一个尖峰；2）TMS中氢核的屏蔽效应强烈，位移最小，与有机化合物中的质子峰不重叠；3）TMS为化学惰性试剂且性质稳定；4）TMS易溶于有机溶剂，沸点低，易回收。

40.当出现下列三种情况时，Van Deemter曲线是什么形状？(15分) (1) B/u=Cu=0 (2) A=Cu=0

(3) A=B/u=0（1）平行与横轴的一条直线；（2）双曲线；（3）通过原点的一条直线。

41.色谱分析法中什么是最佳流速?实际操作中是否一定要选择最佳流速？为什么？答：柱效最高（H最小或n最大）时

的流动相流速称为最佳流速。实际操作中要根据具体情况选择流速，如果分离不好，尽量选最佳流速；如果速度太慢而分离很好，则可大于最佳流速。因此，为了加快分析速度，缩短分析时间，实际工作中采用的流动相的线速度往往高于最佳线速度（此时柱效略有降低但影响不大）。

42.下列化合物能否用红外光谱区别？为什么？

答：两个化合物能用红外光谱区别。因为A和B的νC=O不同，A为芳香族酮，且邻位有OH，故形成分子内氢键，使νC=O,νOH峰向低频移动，νOH在2835cm-1左右，νC=O在1623 cm-1左右；B为芳香酸，将以二聚体形式存在，νOH在3000~2500cm-1形成宽强吸收峰，且νC=O在1700~1680 cm-1。

43.质谱仪由哪几部分组成？质谱仪主要有进样系统，离子源，质量分析器，检测器，真空系统，计算机控制和数据处理系统等部分构成

44. 在紫外-可见分光光度法中电子跃迁的类型有哪几种？常见的电子跃迁类型有：σ-σ*跃迁，n-σ*跃迁，π-π*跃迁，n-π*跃迁，电荷迁移跃迁及配位场跃迁。

45.简述从紫外光谱中可获得物质分子结构哪些方面的信息？答：从紫外吸收光谱中可初步推断官能团，

判断分子顺反异构体和可能的互变异构体等），一般有以下规律1）化合物在220~700nm内无吸收，说明该化合物是脂肪烃或其简单衍生物，或非共轭烯烃；2）220~250nm范围内有强吸收带，说明分子中存在两个共轭的不饱和键；3）250~290nm范围有中等强度吸收带，说明分子中有苯基存在；4）250~350nm范围有弱吸收带，说明分子中含有羰基；5）300nm以上的强吸收带，说明化合物具有较大的共轭体系。

46.试简述紫外-可见分光光度计的主要部件。紫外可见分光光度计的基本结构是由五个部分组成：即光源，单色器，吸收池，检测器和信号指示系统

47.在核磁共振中，化学位移是如何产生的？答：处于外磁场中的原子核，由于核外电子及其他因素的影响产生感应磁场，则实受场强为两者的加和。根据Larmor公式的修正式ν=γ/2π（1-σ）H0可知，所处不同化学环境的同种核，由于进动频率不同，化学位移值不同。

48.请简述气相色谱仪的基本组成部分和各自的作用？基本组成为气路系统，进样系统，分离系统，温控系统以及检测和记录

系统。气路系统是一个让载气连续运行的密闭管道系统，进样系统包括进样装置和气化室。其作用是将液体或者固体试样，在进入色谱柱前瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中。色谱柱对各组分进行分离后依次进入检测器。检测器将各组分的浓度（或质量）信号转变成可测电信号，放大后在记录仪上记录下来，得到峰形色谱图。

49.石墨炉原子化法与火焰原子化法相比较，有什么优缺点？优点：与火焰原子化相比，在石墨炉原子化器中，试样几乎

可以全部原子化，因而测定灵敏度高。对于易形成难熔氧化物的元素，以及试样含量很低或试样量很少时非常适用。 缺点：共存化合物的干扰大，由于取样量少，所以进样量及注入管内位置的变动会引起误差，因而重现性较差。

49.

50.试简述红外吸收光谱产生的条件答：红外吸收光谱产生的条件：①红外辐射的能量必须与分子发生跃迁的两振动能级间的能量差别相等；②分子在振动过程中偶极矩必须发生变化，即只有红外活性振动才能产生吸收峰。

51.简述高效液相色谱中，紫外检测器的检测原理及其局限性检测原理：朗伯比尔定律；局限性：只能检测有紫外吸收的物质，流动相的截止波长应小于检测波长。

52.从核磁共振氢谱的谱图中可以得到那些信息？1）根据共振信号的组数可以知道结构中有几组化学环境不同的质子；

2）根据化学位移值得大小可以知道分子中的基团情况或氢核所处的化学环境； 3）根据峰的裂分个数及偶合常数可以了解基团之间的连接情况； 4）根据积分曲线高度可以知道各基团的质子个数比。

52.

53.请简述在气相色谱法中，柱温对色谱分析的影响以及选择柱温的原则 答：在气相色谱分析中，柱温对分离度影响很大，是实验操作条件选择的关键。低柱温可增大分配系数，增加选择性，降低组分在气相中的分子扩散，减少固定液流失，延长柱寿命。但低柱温又会导致液相传质阻抗增加，使色谱峰变宽，柱温太低则峰拖尾，保留时间延长。所以柱温选择的基本原则是：使难分离的物质达到要求的分离度的条件下，尽可能采用低柱温。

54.在紫外-可见分光光度法中，如何配置空白溶液？测定时，使用空白溶液的目的是什么？空白溶液的配制有：溶剂空

白，样品空白，试剂空白及平行操作空白。测定时，使用空白溶液的目的是消除溶液中其他成分以及吸收池和溶剂对光的反射和吸收所带来的误差

55.试简述红外吸收光谱产生的条件 答：红外吸收光谱产生的条件：（1）红外辐射的能量必须与分子

发生跃迁的两振动能级间的能量差别相等；（2）分子在振动过程中偶极矩必须发生变化，△μ≠0，即只有红外活性振动才能产生吸收峰。

56.试简述紫外吸收光谱定性鉴别的依据 答：利用紫外吸收光谱的形状，吸收峰的数目，各吸收峰的波长位置和相应的吸光系数等可对部分有机化合物进行定性鉴别

57.什么是色谱法？色谱法分离的原理是什么？答：色谱法是一种物理或物理化学分离分析方法，与蒸馏，重结晶，溶剂萃取

及沉淀法一样，也是一种分离技术。其原理是利用各组分在固定相，流动相两相中分配系数的不同，在两相中进行反复的吸附和分配等，使差距积累实现差速迁移达到分离的目的。

58.使用高效液相色谱法分离A, B两组分，测得A的保留时间为5.25分钟，半峰宽为0.36分钟；B的保留时间为7.88分钟，半峰宽为0.39分钟。试计算该色谱柱对A,B两组分的理论塔板数和两组分的分离度。

nA=5.54*(5.25/0.36)2=1178

nB=5.54*(7.88/0.39)2=2262 R=1.177*(7.88-5.25)/(0.36+0.39)=4.13

58.

59.某化合物A在薄层板上从原点迁移5.1cm，溶剂前沿距原点12.2cm

计算化合物A的Rf值；

在相同的薄层系统中，若溶剂前沿距原点展距为15cm，则化合物A 的斑点在此薄层板上距原点多远。

解：1. Rf=L/L0=5.1/12.2=0.42 2. L’=L0*Rf=15*0.42=6.3

60、采用气相色谱法测定食用肉中六氯化苯。精密称取肉类试样3.8502g，用有机溶剂萃取试样中的六氯化苯，提取液稀释并定容至1000ml.精密吸取该试液5μl进样分析，得到六氯化苯的峰面积为42.2mm2。

同时精密吸取浓度为5.00×10-5μg/μl的六氯化苯标准溶液5μl进样分析，得到峰面积为58.3mm2。试计算该肉类试样中六氯化苯的含量μg/g.

答：

61.化合物A和B在色谱柱（n=12100）上分离，两色谱峰的峰宽为WA=80秒，WB=83秒，计算（15分）： (1)A和B在此色谱柱上的分离度R;

(2) 若使A,B两组分完全分离，则理论塔板数至少应为多大？

1）由n=16*(tR/W)2, R=2(tR2-tR1)/(W1+W2) 推出 R=1.01 2) 若使A,B两组分完全分离，则R n2=2.67*104