级成人高等教育中医学院本科班.docx
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级成人高等教育中医学院本科班
2015级成人高等教育中医学院本科班
《仪器分析》复习题
第一章绪论
1、仪器分析的特点。
2、仪器分析方法的类型。
第二章光谱分析法概论
一、名词解释
电磁波谱原子吸收光谱光谱法
二、简答题
1.简述光学分析法的三个过程。
2.光的波粒二相性基本参数
（1）光的波动性
波动性参数：
关系式λ=c/，
=104/λ=104/c
λ（波长）；v（频率）；C（光速）；=1/λ（波数——波长的倒数）。
单色光——指只含一种频率或波长的光。
复合光——指多种频率或波长的光。
散射光（杂散光）——指定波长外的光。
（2）光的微粒性
微粒性参数：
E=h=hc/
h=6.626×10-34J·s（普朗克常数，Planck）；
c=3×1010cm·s-1
3.光谱区中紫外、可见、红外对应的波长范围？
（1）紫外:
200-400nm；
（2）可见光:
400-800nm；
（3）近红外:
0.8-2.5m；
（4）中红外：
2.5-50m；
（5）远红外：
50--1000m。
4.光谱法的仪器由哪几部分组成？
它们的作用是什么？
5.按能量递增和波长递增的顺序分别排列下列电磁辐射区：
红外光区、无线电波区、可见光区、紫外光区、X射线区、微波区。
三、计算题
1.计算
（1）2500cm-1波数的波长（nm）
（2）Na588-995nm相应的能量（eV）
（3）670.7nmLi线的频率（Hz）
2.计算下列各种跃迁所需的能量范围（eV）及相应的波长范围
（1）原子内层电子跃迁
（2）原子外层电子跃迁
（3）分子的电子跃迁
（4）分子振动能级跃迁
（5）分子转动能级跃迁
3.阐述为什么原子光谱为线光谱，分子光谱为带光谱。
如果说原子光谱谱线强度分布也是峰状的，对吗？
为什么？
第三章紫外-可见分光光度法
1、名词解释
透光率吸光系数（摩尔吸光系数、百分吸光系数）发色团和助色团吸收曲线标准曲线末端吸收试剂空白
2.物质对光的吸收程度可用哪几种符号表示，各代表什么含义？
3.什么是朗伯-比尔定律？
其物理意义是什么？
4.简述导致偏离朗伯-比尔定律的原因。
5.什么是吸收曲线？
制作吸收曲线的目的是什么？
6.在分光光度法中，为什么要控制溶液的透光率读数范围在20%〜65%之间？
若T超出上述范围，应采取何种措施？
7.简述紫外-可见分光光度计的主要部件及基本功能。
8.某化合物在环己烷中的max为305rnm，在乙醇中max为307nm，试问该吸收带为R带还是K带?
9.电子跃迁的类型有哪几种?
通常各产生哪些吸收带？
何种结构的有机化合物能够产生紫外吸收光谱？
10.每100mL中含有0.701mg溶质的溶液，在1cm吸收池中测得的透光率为40.0%，试计算：
（1）此溶液的吸光度。
（2）如果此溶液的浓度为0.420mg/100mL,其吸光度和百分透光率各是多少？
11.取1.000g钢样溶解于HNO3中，其中的Mn用KIO3氧化成KMnO4并稀释至100ml，用1cm吸收池在波长545nm测得此溶液的吸光度为0.700。
用1.52×10-4mol/LKMnO4作为标准，在同样条件下测得的吸光度为0.350，计算钢样中Mn的百分含量。
12.用分光光度法测定某溶液的浓度，结果的相对误差为±0.5%，吸光度A=0.600，计算所用分光光度计刻度上透光率的读数误差是多少?
（假设误差来源仅考虑读数误差）
13.有一含铁药物，在将其中各价态铁转变成Fe3+后，用KSCN与Fe3+显色生成红色配合物测定其中Fe3+已知吸收池厚度为1cm,测定波长420nm，如该药物含铁约0.5%，现欲配制50mL溶液，为使测定误差最小，应该称取该药多少克？
14.将2.48mg的某碱（BOH）的苦味酸（HA）盐溶液溶干l00mL的乙醇中，在380nm处，用lcm吸收池测得吸光度为0.598。
已知苦味酸的摩尔质量为229，求该碱的分子量（其盐的摩尔吸光系数为2.00×104）。
第四章红外分光光度法
1.分子吸收红外光发生能级跃迁，必须满足的条件是什么？
2.何为红外非活性振动？
3.下列化合物能否用红外吸收光谱区别，为什么？
4.由茵陈篙分离出来的精油，其分子式为C12H10，UV
239nm（537），253nm（340），红外光谱见课本P81，是解析其结构。
5.影响谱带位置的因素有哪些？
6.红外光谱法与紫外光谱法有什么区别？
答：
相同点
（1）性质：
分子吸收光谱
（2）分析时间：
都很快
（3）样品用量：
都很少
（4）操作：
都较简单
不同点：
IRUV
（1）起源：
振－转能级跃迁电子能级跃迁
（2）适用范围所有有机物、部分无机物芳香族和有共轭结构的不饱和脂
肪族化合物、某些无机物
（3）测试对象：
g,l,s，只要非水就行l，少许物质的蒸气
（4）特征性：
强不太强
（5）应用：
定性定量
7.某化合物分子式为C5H8O，其紫外光谱的最大吸收在227nm（ε=104L/（mol·cm-1）），其红外光谱有吸收带：
3020，2900，1690和1620cm-1，该化合物AgNO3氨性溶液不发生反应，试判断该化合物的结构。
解：
（1）根据UV光谱的最大吸收在227nm（ε=104L/（mol•cm-1）），可能K带存在（共轭体系л→л*）。
（2）计算不饱和度，
分子中含有O，可能为α、β不饱和酮、醛。
因为该化合物与AgNO3氨性溶液不发生反应，可以否定醛。
如果为α、β不饱和酮，227-215=12nm，所以为β不饱和酮，其结构式为
，
8.某化合物在4000～600cm-1区间的红外吸收光谱如下，试通过光谱解析推断其为下列化合物中的哪一个？
为什么？
A.B.
C.D.
E.
解：
（1）因为图中有芳香族的1610、1580、1520、1430、1170、1115、825cm-1峰，否定D。
（2）图中无～2200cm-1峰，否定B、E。
（3）图中有2820、2730cm-1双峰示有-CHO基，否定A。
应为C。
综上所述，其峰归属：
1690cm-1（C=O）；2820、2730cm-1（CH（O））双峰；1610、1580、1520、1430、1170、1115、825cm-1（苯环的一组相关峰）；2950、1465、1395cm-1（-CH3的一组相关峰）；1260、1030cm-1（C-O）峰。
第五章荧光分析法
1.如何区别荧光、磷光、瑞利光和拉曼光？
如何减少散射光对荧光测定的干扰？
2.若一种化合物能发射荧光和磷光，则该化合物吸收光谱、荧光发射光谱、磷光发射光谱最大波长的顺序如何？
为什么？
3.为什么发射磷光的时间要比发射荧光的时间迟？
4.为什么荧光发射光谱的形状与激发波长无关？
5.何谓荧光效率？
具有哪些分子结构的物质有较高的荧光效率？
6.如果某种荧光物质溶液的吸光度是0.035，计算荧光强度F与浓度C的定量关系式的括号中第二项与第一项之比，以此说明对定量分析的意义。
7.谷物制品中维生素B2的测定：
1.00g谷物制品试样，用酸处理后分离出维生素B2及少量无关杂质，加人少量KMnO4，将维生素B2氧化，过量的KMnO4用H2O2除去。
将此溶液移入50mL量瓶，稀释至刻度。
吸取25.0mL放入样品池中以测定荧光强度（维生素B2中常含有荧光杂质光化黄）。
先将仪器用硫酸奎宁基准液调至刻度100，测得氧化液的荧光读数为6.0，加人少量连二亚硫酸钠（Na2S2O4），使氧化态维生素B2（无荧光）重新转化为维生素B2，这时荧光读数为55.0。
在另一样品池中重新加入24.0mL被氧化的维生素B2溶液，以及1.00mL维生素B2标准溶液（0.200μg/mL），测得该溶液的读数为92.0，计算谷物制品中维生素B2的含量（μg/g）。
第六章原子光谱法
1.原子吸收光谱与分子吸收光谱有何区别？
2.火焰原子吸收法有哪些局限性？
3.影响原子化程度的因素有哪些？
如何减免？
4.原子吸收分光光度计与紫外-可见分光光度计的光路结构有何不同？
为什么？
5.什么叫积分吸收？
什么是峰值吸收系数？
二者有何区别？
6.用原子吸收法测定元素M时，由一份未知试样得到的吸光度为0.435，在9mL未知溶液中加入1mL100ppm的M标准溶液。
这一混合液得到的吸光度数为0.835，问未知试样中的M浓度是多少？
第七章核磁共振波谱法
1.哪些类型的原子核能产生核磁共振信号？
哪些核不能？
举例说明。
2.某核的自旋量子数为5/2，试指出该核在磁场中有多少个磁能级？
并指出每种磁能级的磁量子数。
3.在强度为2.4T的磁场中，1H、13C、19F原子核的吸收频率各是多少？
4.什么是化学位移？
影响化学位移的因素有哪些？
5.某化合物在100MHZ核磁共振仪上测得1H-NMR谱图有一δ2.1的信号，若用300MHz的仪器测定，该信号的化学位移是多少？
6.某化合物1H-NMR（100MHz，CDCl3）谱图上△δ为1的两个信号的共振频率差值为多少？
第八章质谱法
1、判断分子离子峰的基本原则是什么？
2、在质谱图上，离子的稳定性和相对强度的关系怎样？
3、某化合物MS图中，M:
（M+1）为100:
24，该化合物有多少个碳原子？
第九章波谱综合解析
1.综合解析中常用的波谱学方法有哪些？
2简述综合解析的程序。
第十章色谱法概论
1、色谱法中，哪些参数可用于定性？
哪些参数可用于定量？
2、评价色谱柱效常用哪些参数？
3、简述影响柱效的原因有哪些？
4、什么是分离度？
如何提高分离度？
5、在一根理论塔板数为8100的色谱柱上，测得异辛烷和正辛烷的调整保留时间为800秒和815秒，设（k+1）/k≈1，试问：
（1）上述两组分在此柱上的分辨率是多少？
（2）假定调整保留时间不变，使R=1.5，所需要的塔板数是多少？
6、某色谱柱长为lm,已知某组分在此柱上峰的底宽为40秒，保留时间为400秒，计算此柱的理论塔板数及塔板高度。
7、某色谱柱长100cm，流动相流速为0.1cm/秒，已知组分A的洗脱时间为40分钟，求tM及组分A的k为多少?
8、在某气液色谱柱上组分A流出需15.0分钟，组分B流出需25.0分钟，而不溶于固定相的物质C流出需2.0分钟，计算：
（1）B组分对于A组分的相对保留时间是多少？
（2）A组分对于B组分的相对保留时间是多少？
（3）组分B在柱中的容量因子是多少？
9、在某色谱分析中得到下列数据：
保留时间（tR）为5.0分钟，死时间（tM）为1.0分钟，固定相体积（Vs）为2.0mL，柱出口载气流速（Fc）为50mL/分钟，试计算：
（1）保留因子k。
（2）死体积Vm。
（3）分配系数K。
（4）保留体积VR。
（5）调整保留体积VR。
十一章经典液相色谱法
1.回答下列问题：
（1）经典液相色谱中最常用的吸附剂有哪些？
其最适于分离哪类物质？
（2）混合物样品用吸附柱色谱分离时，出柱顺序能否预测？
哪种组分最先出柱？
（3）以吸附剂氧化铝为固定相，含25%苯的石油醚为流动相，分离顺、反偶氮苯，哪种化合物先出柱？
为什么？
（4）已知吗啡、可待因和蒂巴因的Rf值各为0.07、0.51和0.67，试问在吸附色谱分离中何者的平衡常数最大和最小？
（5）在吸附薄层色谱中，固定相和展开剂的选择要点是什么？
（6）什么是正相色谱？
什么是反相色谱？
（7）什么是比移值（Rf）？
影响Rf值的因素有哪些？
（8）什么是离子交换色谱法？
（9）试说明凝胶色谱的分离机理及其与吸附色谱分离机理的区别。
（10）何谓聚酰胺色谱中的氢键吸附和双重层析?
2.计算题
（1）在吸附色谱柱上分离麻黄碱与d-伪麻黄碱时，已知洗脱剂流出色谱柱的时间为1分钟，麻黄碱与d-伪麻黄碱的容量因子各为500和600，试求两者的保留时间各为若干？
何者有大的K值？
（2）有两种性质相似的组分A和B,共存于同一溶液中。
用纸色谱分离时，它们的比移值分别为0.45和0.63。
欲使分离后两斑点中心间距离为2cm，问滤纸条至少应为多长（起始线距底边为2cm）?
（3）X、Y、Z三组分混合物，经色谱柱分离后，其保留时间分别为：
tR（X）=5分钟，tR（Y）=7分钟，tR（Z）=12分钟，不滞留组分的洗脱时间tM=1.5min。
试求：
①Y对X的相对保留值是多少？
②Z对Y的相对保留值是多少？
③Y组分在色谱柱中的容量因子是多少？
④X对Y的容量因子之比是多少？
（4）混合酸经纸上层析后，知原点到柠檬酸斑点中心的距离为6.5cm，原点至溶剂前沿的距离为l0cm，当分配系数K=0.4时，消耗展开剂的体积为8mL，求在此条件纸上固定液的体积为多少毫升？
柠檬酸的保留体积为多少毫升？
（5）3.000g黄连提取液，定容为10.00mL，取2μL点于硅胶H板上，在同一块板上，点浓度为2.00μg/μL的小檗碱标准液2μL，经层析展开后，在薄层扫描仪上测得A标=58541.8AU，A检=78308.3AU。
已知工作曲线通过原点，求黄连中小檗减的含量？
（6）硅胶A的薄层板上，以苯:
甲醇=1:
3为溶剂系统，喹唑啉的Rf值为0.5，在硅胶B的薄层板上，用同样的溶剂系统，同一喹唑啉样品的Rf值为0.4，哪一种硅胶样品活性较大？
（7）在某给定的凝胶柱上，蔗糖和蓝色葡聚糖的洗脱体积分别为55.5mL和9mL。
①若某物的K=0.4，求其洗脱体积。
②若某物的洗脱体积为25.0mL，求其K值。
（8）组分A在薄板上从样品原点迁移7.6cm，溶剂前沿移动到样品原点以上16.2cm，试求：
①组分A的Rf值；②在相同的薄板上，溶剂前沿移动到样品原点以上14.3cm，组分A的斑点应在此薄板上何位置？
第十二章气相色谱法
1.怎样评价气相色谱柱效能？
2.分离度为什么可以作为衡量两组分分离情况的指标？
3.VanDeemter方程对我们选择哪些实验条件有指导意义？
4.固定液的选择原则是什么？
5.气相色谱检测器的分类有哪几种？
6.热导池检测器基本结构和基本原理是什么？
7.氢焰离子化检测器的原理是什么？
8.什么是归一化法？
采用该法的条件是什么？
9.什么是内标法定量？
其优缺点是什么？
10.某试样中含对、邻、间甲基苯甲酸及苯甲酸，并全部都在色谱图出峰，各组分相对重量、校正因子和色谱图中测得各峰面积列于下，用归一化法求出各组分的百分含量（P%）。
11.分析某样品中E组分的含量，先配制已知含量的正十八烷内标物和E组分标准品混合液作气相色谱分析，按色谱峰面积及内标物E组分标准品的量计算得到相对重量校正因子fE/s=fE/fS=2.4,然后精密称取含E组分样品8.6238g，加人内标物1.9675g。
测出E组分峰面积为72.2cm2，内标物峰面积为93.6cm2。
试计算该样品中E组分的百分含量。
12.用热导检测器分析仅含乙二醇、丙二醇和水的某试样，测得结果如下，求各组分的质量分数。
第十三章高效液相色谱法
1.如何选择HPLC的分析条件以增加柱效？
2.高效液相色谱仪由哪几大系统组成？
各有什么作用？
3.何为化学键合相，有哪些类型？
分别用于哪些液相色谱法中？
4.试讨论影响分离度的各种因素，它们对R的影响有何差别？
5.试述各种定量分析方法及其优缺点。
什么情况下才可用内标法或者外标一点法？
6.高效液相色谱法对泵的要求是什么？
7.高效液相色谱法中，对流动相有何要求？
如何选择流动相？
8.采用梯度洗脱的优点是什么？
9.设A、B两组分在已知色谱柱上的调整保留时间分别为13.56分钟、14.23分钟，死时间为1.32分钟，请计算B组分的容量因子。
当色谱柱理论塔板数为5062时，计算A、B两物质的分离度。
10.将内标物A与组分I配成混合液，进行色谱分析，测得内标物A量为0.43μg时的峰面积为4000,组分I量为0.65μg时的峰面积为4500，求组分I以内标A为标准时的相对重量校正因子？
11.计算反相色谱中甲醇-水（70:
30）的强度因子。
如果想使组分的保留时间缩短，应怎样调整溶剂的比例？
12.用一根柱长为25cm的色谱柱分离含有A、B、C、D四个组分的混合物，它们的保留时间分别为6.4分钟、I4.4分钟、I5.4分钟和20.7分钟，其峰宽（W）分别为0.45分钟、1.07分钟、1.16分钟和1.45分钟。
试计算：
（1）各色谱峰的理论塔板数；
（2）各色谱峰的塔板高度。
13已知物质A和B在水和正己烷中分配系数分别为2.50和2.31,在一带水硅胶柱中分离，用正己烷为流动相。
已知相比为0.51。
试计算：
（1）两物质的容量因子。
（2）选择因子。
（3）欲使R=1.5时，需多少塔板数？
14.称取决明子药材粉末1.3017g，用甲醇提取，提取液转移至25mL容量瓶中，加甲醇定容至刻度，摇匀，作为样品溶液。
分别吸取样品溶液和橙黄决明素标准品溶液（C：
40mg/mL）各10mL，注入液相色谱仪，测得A样=2471，A标=2845。
计算决明子中橙黄决明素的含量。
15.量取标准品储备液（左旋多巴，浓度0.5mg/mL）与内标溶液（硫唑嘌呤，浓度0.5mg/mL）各5mL，量取10mL容量瓶中，摇匀，作为标准品溶液。
另称取某样品粉末0.3g，提取后定容为50mL，量取10mL，减压蒸干，精密加入内标溶液5mL，置10mL容量瓶中，加溶剂至刻度，摇匀，作为样品溶液。
分别吸取标准品溶液和样品溶液各10L，注入液相色谱仪，测得标准品溶液中硫唑嘌呤和左旋多巴峰面积分别为3900、3871,样品溶液中硫唑嘌呤和左旋多巴峰面积分别为3500、3604。
用内标对比法计算某样品中左旋多巴的含量。
第十四章高效毛细管电泳
1.名词解释：
高效毛细管电泳；电泳淌度；电渗淌度；表观迁移速度；表观淌度；CZE;MEKC；CGE；CEC。
2.简述HPCE分离机制和特点及其与HPLC的区别？
3.CZE与MEKC的主要区别是什么？
4.当把正离子、负离子、中性分子从阳极注入毛细管内时，各种粒子的出峰顺序如何？
5.在CZE中，为什么所有荷电物质都向着一个方向迁移？
6.设某髙效毛细管电泳系统的电压V=25KV,柱长L=58cm,=52cm，扩散系数=2.0×10-9m2/s,通过柱的时间是10分钟。
求理论塔板数。
7.求某物质通过一HPCE系统所需的时间。
（1）设为中性分子；meo=l.3×10-8m2/（V•s）,V=25kV,L=60cm,=52cm；
（2）设为阴离子：
1.6×10-8m2/（V·s）,其余同
（1）;（3）设为阳离子：
mep=8.1×10-8m2/（V·s）,其余同
（2）。
8.CZE系统的毛细管长度L=65cm,由进样器至检测器长度=58cm，分离电压V=20kV,扩散系数D=5.0X10-9m2/s。
测得某中性分子A迁移时间是9.96分钟。
（1）求出该系统的电渗淌度;
（2）求电泳淌度为2.0×10-9m2/（V•s）的阴离子B的迁移时间；（3）以A计算理论塔板数；（4）求A与B的分离度。
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