仪器分析试题库及答案.docx
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仪器分析试题库及答案
《仪器分析》模拟考试试题
(1)
一、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。
二、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.2,3,3B.3,2,8C.3,2,7D.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1.0cm吸收池测得透光度为T;若浓度增大一倍,
透光度为
2B.T/2C.2TD.
A.T
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
三、简答题:
(每小题5分,共20分)
1.在液相色谱中,提高柱效的途径有哪些?
其中最有效的途径是什么?
答:
在液相色谱中,要提高柱效,必须提高柱内填料的均匀性和减小粒度以加快传质速率。
减小粒度是提高柱效的最有效途径。
-1,对于氘代氯仿(C2HCl3),2.氯仿(CHCl3)的红外光谱表明其C-H伸缩振动频率为3100cm
2
其C-
H伸缩振动频率是否会改变?
如果变动的话,是向高波数还是向低波数方向位移?
为什么?
mmk
12
1303
mm
答:
根据公式:
以及可知,C-2H伸缩振动频率会发生改变,
12
且向低波数方向位移。
3.在原子光谱发射法中,内标元素和分析线对应具备哪些条件?
答:
(1)内标元素含量必须固定。
内标元素在试样和标样中的含量必须相同。
内标化合物中
不得含有被测元素。
(2)内标元素和分析元素要有尽可能类似的蒸发特性。
(3)用原子线组成分析线对时,要求两线的激发电位相近;若选用离子线组成分析线
对,则不仅要求两线的激发电位相近,还要求电离电位也相近。
(4)所选线对的强度不应相差过大。
(5)若用照相法测量谱线强度,要求组成分析线对的两条谱线的波长尽可能靠近。
(6)分析线与内标线没有自吸或自吸很小,且不受其它谱线的干扰。
4.何谓锐线光源?
在原子吸收分光光度法中为什么要用锐线光源?
答:
锐线光源是指能发射出谱线半宽度很窄的发射线的光源。
在原子吸收分光光度法中必须
用锐线光源,这是由于原子吸收线的半宽度很小,要测量这样一条半宽度很小的吸收线的积
分值,就需要有分辨率高达五十万的单色器,这在目前的技术情况下还难以做到。
因此只能
采用锐线光源测量谱线峰值吸收的办法来加以解决。
四、计算题:
(每小题10分,共20分)
5
,当溶液稀释20倍后,在1.0cm1.摩尔质量为125的某吸光物质的摩尔吸光系数ε=2.5×10
吸收池中测量的吸光度A=0.60,计算在稀释前,1L溶液中应准确溶入这种化合物多少克?
解:
已知:
M=125,ε=2.5×10
5,b=1.0cm,A=0.60,根据:
A=εb可c得:
5
0.60=2.510××1.0×c
-6molL·-1∴c=2.4×10
∴
63
m20cVM202.41011256.010g6.0mg
2.在一根3m长的色谱柱上,分离一样品,得如下的色谱图及数据:
17min
14min2
1
1min
进样
空气
1min
(1)用组分2计算色谱柱的理论塔板数;
(2)求调整保留时间t’R1及t’R2;
(3)若需达到分离度R=所需的最短柱长为几米?
解:
(1)
n16(
t
R
b
2
)
16
17
1
(
)
2
4624
ttR1
(2)=-tM=17-1=16min
R1
ttR2
R2
=-tM=14-1=13min
(3)n有效=
t
16(
R2
b
)
2
16
16()
1
2
4096
H有效=L/n有效=3000/4096=0.73mm
t
R
2
t
R
1
t
M
t
M
t
t
R
2
R
1
16
13
0.61
当R=1.5时
n
有效
4
1
n
有效
2
4R41.5
1
1.2
1.2
1
2
R1296
∴
2
LnH12960.739.510mm0.95m
min有效有效
《仪器分析》模拟考试试题
(2)
一、名词解释:
(每小题4分,共20分)
1.助色团:
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:
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:
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
0.62
多普勒变宽:
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。
0.63保留时间:
1.3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。
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__固定相___,另一相称为___流动相__,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。
1.3RT/
ZZ
klg(aKaij)离
离ii,jj
ZFK,
ijij
4.尼柯尔斯基(Nicolsky)方程式,其中被称为___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
-3,这意味着电极对钠离子的敏感响应为钾离子的_500_倍。
钾离子的电位选择性系数为2×10
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。
1.11.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
三、选择题:
(每小题2分,共20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.2,3,3B.3,2,8C.3,2,7D.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
(A)9.光度分析中,在某浓度下以1.0cm吸收池测得透光度为T;若浓度增大一倍,
透光度为
2B.T/2C.2TD.
A.T
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
四、答题:
(每小题5分,共20分)
1.在液相色谱中,提高柱效的途径有哪些?
其中最有效的途径是什么?
答:
在液相色谱中,要提高柱效,必须提高柱内填料的均匀性和减小粒度以加快传质速率。
减小粒度是提高柱效的最有效途径。
-1,对于氘代氯仿(C2HCl3),2.氯仿(CHCl3)的红外光谱表明其C-H伸缩振动频率为3100cm
2
其C-
H伸缩振动频率是否会改变?
如果变动的话,是向高波数还是向低波数方向位移?
为什么?
mm
k
12
1303
mm
答:
根据公式:
以及可知,C-
12
且向低波数方向位移。
2
H伸缩振动频率会发生改变,
3.在原子光谱发射法中,内标元素和分析线对应具备哪些条件?
答:
(1)内标元素含量必须固定。
内标元素在试样和标样中的含量必须相同。
内标化合物中
不得含有被测元素。
(2)内标元素和分析元素要有尽可能类似的蒸发特性。
(3)用原子线组成分析线对时,要求两线的激发电位相近;若选用离子线组成分析线
对,则不仅要求两线的激发电位相近,还要求电离电位也相近。
(4)所选线对的强度不应相差过大。
(5)若用照相法测量谱线强度,要求组成分析线对的两条谱线的波长尽可能靠近。
(6)分析线与内标线没有自吸或自吸很小,且不受其它谱线的干扰。
4.某化合物的分子式为C3H3N,其红外光谱图如下,推测其结构。
答:
分子的不饱和度为:
Ω=1+n4+(n3-n1)/2=1+3+(1-3)/2=3
根据其红外光谱,其可能结构为:
CH2CHCN
3’
-1;主要基团红外吸收峰包括:
-CH2伸缩振动<3000cm
-1
碳氮叁键2260cm
-12’碳碳双键1647cm
-1
端烯990,935cm
五、计算题:
(每小题10分,共20分)
1.用新亚铜灵测定试液中的Cu(Ⅱ)含量,配制50.00mL中含25.3μgCⅡu()的溶液,显色
后,在一定波长下用2.00cm比色皿测得透光率为50%。
计算摩尔吸光系数(Cu原子量为
0.64)。
6
m25.310
解:
c
M
V
63.54
5010
3
7.96
10
61
molL
A
bc
lg
T
bc
2
lg
1.4
10
7.96
4
61.8910
11
Lmolcm
2.丙烯和丁烯的混合物进入气相色谱柱后测得:
空气、丙烯、丁烯保留时间分别为0.5、
1.4、4.8min,其相应的峰宽分别为0.2、0.8、1.0min。
计算
(1)丁烯在这个柱上的分配比是多少?
(2)丙烯和丁烯的分离度是多少?
(3)该色谱柱的有效塔板数是多少?
解:
(1)
k
V
R
V
M
V
M
V
R
V
M
t
R
t
M
t
R
t
M
t
M
4.
0.5
0.5
8.6
(2)
R
s
1
2
t
R(B)
b(B
)
t
R(
A)
b(A)
1
2
4.8
1.1
3.5
0.8
1.4
(3)
t
R
2
t
R
1
t
M
t
M
t
R
2
t
R
1
0.65
1.5
1.5
5.
0.6
n有效16
2
R
s
1
2
16
2
0.6
8.7
4.9
1
2
384
《仪器分析》模拟考试试题(3)
一、A型题(最佳选择题)(每题1分,共10分)
1.2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
1.3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
1.4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
1.5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
1.6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
K
0
2
C.在处,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
1.7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。
-1B.3000~2700cm-1A.1300~1000cm
-1D.1500~1300cm-1C.1950~1650cm
1.8HF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
1.9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.C4H3OB.C5H7
C.C4H5ND.C3H3N2
0.66两色谱峰的相对保留值r21等于B。
/
t
/
tt
R
R2
R
2
1
/
/
t
RRtt
R
1
A.B.C.D.
12
t
R
1
t
R
2
0.67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
二、B型题(配伍选择题)(每题1分,共12分)
[1-4]DEAB
A.反相色谱B.正相色谱C.离子交换色谱D.离子抑制色谱E.离子对色谱
1.6在流动相中加入一定浓度的弱酸,使弱酸性药物得到很好的分离
1.7在流动相中加入一定浓度的离子对试剂,使离子型药物得到很好的分离
1.8流动相的极性大于固定相的极性
1.9流动相的极性小于固定相的极性[5-8]BAEC
A.发射光波长对荧光强度作图B.吸收光波长对吸光度作图
C.激发光波长对荧光强度作图D.吸收光频率对吸光强度作图E.吸收光波数对透光率作图
1.6吸收光谱
1.7荧光光谱
1.8红外光谱
1.9激发光谱[9-12]BCED
A.主成分自身对照法
B.双波长分光光度法
C.标准加入法
D.红外光谱法E.质谱法
6.对紫外光谱重叠的A、B两组分进行含量测定时选择
7.原子吸收分光光度法定量分析时应选择
8.确定未知化合物分子式应选择
9.芳香族化合物取代类型的确定一般选择
三、X型题(多项选择题)(每题1分,共10分)
0.7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
0.8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
0.68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
0.69用红外光谱辨认芳香化合物的相关峰有BCD。
-1
A.=CH伸缩振动小于3000cm
-1,可以用来判断苯环取代情况
B.=CH面外弯曲吸收在900~600cm
-1
C.=CH面内弯曲谱带在1250~1000cm
-1-1-1
D.苯环的骨架振动,一般出现~1600cm,~1500cm,和1450cm
带
等谱
0.70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
0.71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
0.72质谱分析中,能够产生m/z43碎片离子的化合物是AB。
O
CH3(CH2)3CH3
A.B.
CH3CCH2CH3
C.CH2CHCH3D.
CHCCH2CH3
0.73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
0.74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
0.75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
四、判断题(正确的划“√”错误的划“×”,共10分)
1.10指示电极的电极电位与被测离子浓度的对数成正比。
×
0.76
若待测物、显色剂、缓冲剂都有吸收,可选用不加待测液而其他试剂都加的
溶液做空白溶液。
√
0.77溶剂的拉曼光波长与被测溶质荧光的激发光波长无关。
×
0.78在红外光谱中C—H,C—C,C—O,C—Cl,C—Br键的伸缩振动频率
依次增加。
×
0.79为了测量吸收线的峰值吸收系数,必须使吸收线的半宽度比发射线的半宽度
小得多。
×
0.80在原子吸收测定中,得到较高准确度的前提就是保证100%的原子化效率。
×
0.81符合比尔定律的有色溶液,当溶液浓度增加到2c时,其吸光度增加到2A,
1
2透光率降低到T。
×
0.82荧光波长大于磷光波长,荧光寿命小于磷光寿命。
×
0.83在核磁共振波谱中,化学位移与外磁场强度有关,偶合常数与外磁场强度无
关。
√
0.84根据范第姆特方程式可知最佳线速这一点,塔板高度最小。
√
五、填空题(每空1分,16分)
K
ij
1.11某离子选择性电极,其选择系数为,当Kij1时,表明电极对i离子的响
K
应较对j的响应__大__;当1时,表明电极选择性倾向__;j;_离子;
ij
当Kij=1时,表明电极对i,j离子的响应相等。
1.12苯的紫外光谱中有三条吸收带B、E2、E1,它们的波长大小顺序为BE2E1,
max大小顺序为BE2E1_。
1.13在紫外可见分光光度法中,选择测定波长的原则主要是吸收最大
和干扰最小。
1.14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。
1.15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)。
*)质荷6.母离子质荷比(m/z)120,子离子质荷比(m/z)105,亚稳离子(m
比为91.9。
7.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_。
8.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__相对分子量较大的气体__作载气,以
提高柱效。
六、问答题(每题6分,共18分)
1.10何谓吸收曲线?
何谓工作曲线?
二者如何绘制?
各有什么用途?
答:
吸收曲线:
在紫外—可见分光光度法中,以波长(λ)为横坐标,吸光度
(A)为纵坐标得到的曲线。
其绘制方法是在吸光物质浓度一定的条件下,扫描
吸收波长,即可得到吸收曲线。
工作曲线:
在紫外—可见分光光度法中,工作曲线是指浓度和吸光度之间的
关系曲线。
当溶液符