仪器分析特别版.docx

1、仪器分析特别版2. 色谱法区别于其他分析方法的主要特点是什么？色谱法是以其高超的分离能力为特点，他的分离效率远远高于其他分离技术如蒸馏、萃取、离心等方法。色谱法有许多优点：分离效率高；应用范围广；分析速度快；样品用量少；灵敏度高；分离和测定一次完成，可以和多种波谱分析仪器联用。3.根据速率理论，提高色谱柱效的途径有哪些？范氏方程式对于分离条件的选择具有指导意义，填充均匀程度，固定相（担体）粒度，载气种类，载气流速、柱温、固定相液膜厚度等因素对色谱柱效能，峰扩张程度都有影响。组分在色谱柱内运行的多路径及浓度梯度造成的分子扩散和组分在气、液两相间的质量传递不能瞬间达到平衡，是造成色谱扩张、柱效能下

2、降的主要原因。4.色谱分离过程中的热力学和动力学因素分别由哪两个参数表现出来？两个色谱峰的保留时间较大就一定能够分离完全吗？ 色谱分离过程中的热力学因数是是保留值之差，而区域宽度是色谱分离过程中的动力学因数，他们分别是通过分离度和分配系数这两个参数表现出来的。 不一定能分离完全，判断两个峰能否分离完全是用分离度来表现的，当分离度R=1.5时，分离程度达到99.7%，为相邻两峰完全分离的标准。5. 某气相色谱柱的范第姆特方程式中的常数如下：A=0.01cm，B=0.57cm2s1，C=0.13s。计算最小塔板高度和最佳线速度。答：H= A + B/u + Cu, HA + 2(BC)1/2，其中

3、，B/u = Cu时，等式成立。代入参数，H=0.55cm ；u=2.09cm/s。6.某物质色谱峰的保留时间为65秒，半峰宽为5.5秒。若柱长为3米，则该柱子的理论塔板数多少？答：n = 5.54(tR/Y1/2)2，代入各数据，得 n=7747.某试样中，难分离物质对的保留时间分别为40秒和45秒，填充柱的塔板高度近似为1毫米。假设两者的峰底宽度相等。若要完全分离（R=1.5），柱长应为多少？答：L = 16R2r21/( r21 - 1)2H有效，r21= 45/40，R=1.5, H有效 = 1mm, 则L=2916mm8.气液色谱柱长2米。当载气流量为15mL/min时，相应的理论塔

4、板数为2450块。而当载气流量为40mL/min时，相应的理论塔板数为2200块。试计算最佳载气流速是多少？在最佳载气流速时色谱柱的理论塔板数是多少（A=0）？答：气相色谱下，H= L/n=A + B/u + Cu = B/u + Cu，最佳载气流速为u=(B/C)1/2, 得200/2450= B/15 + 15C200/2200= B/40 + 40C,这里，V=60Au，B= 60AB, C= C/60A, A为柱截面积，V为流量解得，B=0.836 ,C=1.75 x 10-3 ,60Au =(B/C) 1/2=V，因此，V=22mL/min；H=0.0765cm n=2614.9.气

5、相色谱仪的核心部件是什么？色谱柱是气相色谱仪的核心部件。多组分样品能否完全分离，主要决定于色谱柱的效能和选择性，色谱柱又可分为填充柱和空心毛细管柱。毛细管柱一般内径为0.10.5mm，长30300m，空心管壁涂有固定液，主要用于复杂混合物的分析。其分离效能高，但柱容量较低。10.气相色谱仪的检测类型有哪几种？各有什么特点？各适合哪类物质的分析？气相色谱检测器按其原理不同可分为浓度型和质量型两大类：浓度型检测器的响应信号由进入检测器的组分浓度所决定，如热导池、电子捕获检测器等；而质量型检测器的响应信号则上单位时间内进入检测器的组分质量所决定，如氢焰、火焰光度检测器等等。（1） 热导池检测器（TC

6、D）是一种应用很广泛的通用型检测器，它的结构简单，灵敏度适宜，稳定性较好，对所有物质都有响应。（2） 氢焰离子化检测器（FID）对大多数有机物有很高的灵敏度，结构简单、响应快、稳定性好，是目前应用最广的检测器之一。（3） 电子捕获检测器（ECD）是一种高灵敏度的选择性检测器，它只对具有电负性的物质（如含卤素，S，P，N，O的化合物）有响应，电负性越强，灵敏度越高，响应信号与进入检测器的电负性物质浓度有关，ECD是浓度型检测器。（4） 火焰光度检测器（FPD）对硫、磷化合物的高选择性、高灵敏度的检测器，亦称硫磷检测器。11.高效液相色谱中常用哪些检测器？各有什么特点？哪些适合梯度淋洗？ 答：高效

7、液相色谱要求检测器具有灵敏度高、重现性好，响应快、检测限低、线性范围宽、应用范围广等特性。目前应用较广的有紫外光度检测器，差示折光检测器，荧光检测器等数种。(1)紫外光度检测器：紫外光度检测器的作用原理是基于待测组分在流出色谱柱后对特定波长紫外光的选择性吸收的大小，待测组分的浓度与吸光度的关系遵从比尔定律。这种检测器的灵敏度很高，其最小检测浓度可达10-9 gmL-1 。对温度和流速都不敏感，可用于梯度洗提，结构也较简单。其缺点是不适用于对紫外光完全不吸收的试样，也不能使用对紫外光不透过的溶剂如苯等。(2)荧光检测器：荧光检测器是利用许多物质在受到紫外光激发后能发射荧光的性质而制成的检测器。被

8、测物受强激发光照射后，辐射出比紫外光波长更长的荧光，荧光强度与被测物浓度成正比，通过荧光检测器采用光电倍增管使光信号转变为电信号检测出来。荧光检测器的灵敏度一般要比紫外光度检测器高2个数量级，选择性也好但其线性范围较差。(3)差示折光检测器：差示折光检测器是利用连续测定工作池中试液折射率的变化，来测定试液浓度的检测器。溶有被测组分的载液和单纯载液之间折射率之差，和被侧组分在试液中的浓度直接有关，因此可以根据折射率的改变，测定被测组分。12.分离温度与组分保留时间有什么关系？温度升高，色谱峰形将发生什么改变？分离温度直接影响分离度和组分的保留时间。首先应使柱温控制在固定液的最高使用温度（超过该温

9、度固定液易流失）和最低使用温度（低于此温度固定液以固体形式存在）范围之内。温度升高，被测组分在气相中的浓度增加，K变小，tR缩短，色谱峰变窄变高,分离度增加；但对于低沸点组份峰易产生重叠，使分离度下降。13.现代高效液相色谱的显著特征是什么？高效液相色谱法的特点是高压、高效、高速、高灵敏度。适用于高沸点、热不稳定及生化试样的分析。（1）高压:在高效液相色谱中，为了获得高柱效而使用粒度很小的固定相（10m），液体流动相高速通过时，将产生很高的压力，其工作压力范围为150350105 Pa。（2）高速。高效液相色谱由于釆用了高压，流动相流速快，因而所需的分析时间较经典的柱色谱少得多。（3）高效。高

10、效液相色谱分析的柱效能约可达3万塔板/米以上，气相色谱的柱效能只有约2 000塔板米。（4）高灵敏度。由于采用了高灵敏度的检测器，最小检测量可达10-9 g，甚至10-11 g。而所需试样量很少，微升数量级的试样就可以进行全分析。（5）可用于高沸点的、不能气化的、热不稳定的以及具有生理活性物质的分析。一般来说，沸点在450以下，相对分子质量小于450的有机物可用气相色谱分析，但这些物质只占有机物总数的1520，而其余的8085，原则上都可采用高效液相色谱分析。在高效液相色谱中，为了获得高柱效而使用粒度很小的固定相（BBBAs B BAsBBBLi C BBBLiBAs D BLiBAsBLi2

11、在 OH体系中，质子受氧核自旋自旋偶合产生多少个峰 ? ( B )A 2 B 1 C 4 D 33下列化合物的1H NMR谱，各组峰全是单峰的是 ( C ) A CH3-OOC-CH2CH3 B (CH3)2CH-O-CH(CH3)2 C CH3-OOC-CH2-COO-CH3 D CH3CH2-OOC-CH2CH2-COO-CH2CH34一种纯净的硝基甲苯的NMR图谱中出现了3组峰,其中一个是单峰,一组是二重峰， 一组是三重峰。该化合物是下列结构中的 ( B )5自旋核7Li、11B、75As,它们有相同的自旋量子数=3/2, 磁矩单位为核磁子，Li =3.2560,B=2.6880,As

12、=1.4349相同频率射频照射,所需的磁场强度H大小顺序为( B )A BLiBBBAs B BAsBBBLi C BBBLiBAs D BLiBAsBLi6化合物CH3COCH2COOCH2CH3的1H NMR谱的特点是 ( D )A 4个单峰 B 3个单峰，1个三重峰 C 2个单峰 D 2个单峰，1个三重峰和1个四重峰7核磁共振波谱法中乙烯、乙炔、苯分子中质子化学位移值序是 ( A ) A 苯 乙烯 乙炔 B 乙炔 乙烯 苯 C 乙烯 苯 乙炔 D 三者相等8在下列因素中，不会使NMR谱线变宽的因素是 ( B ) A 磁场不均匀 B 增大射频辐射的功率 C 试样的粘度增大 D 种种原因使自

13、旋-自旋弛豫(横向弛豫)的速率显著增大9将（其自旋量子数I=3/2）放在外磁场中，它有几个能态 ( B )A 2 B 4 C 6 D 810在下面四个结构式中哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常数 ？ （ C ）11下图四种分子中，带圈质子受的屏蔽作用最大的是 ( B )12核磁共振的弛豫过程是 ( D )A自旋核加热过程B自旋核由低能态向高能态的跃迁过程C自旋核由高能态返回低能态,多余能量以电磁辐射形式发射出去D高能态自旋核将多余能量以无辐射途径释放而返回低能态9.下列化合物的1HNMR谱, 各组峰全是单峰的是 ( 3 ) (1) CH3-OOC-CH2CH3 (2) (CH3)2CH-O-CH(

14、CH3)2 (3) CH3-OOC-CH2-COO-CH3 (4) CH3CH2-OOC-CH2CH2-COO-CH2CH312. 磁各向异性效应是通过下列哪一个因素起作用的( 1 ) (1) 空间感应磁场 (2) 成键电子的传递 (3) 自旋偶合 (4) 氢键13.外磁场强度增大时,质子从低能级跃迁至高能级所需的能量 ( 1 )(1) 变大 (2) 变小 (3) 逐渐变小 (4) 不变化15.某化合物Cl-CH2-CH2-CH2-Cl的1HNMR谱图上为 ( 4 ) (1) 1个单峰 (2) 3个单峰 (3) 2组峰: 1个为单峰, 1个为二重峰 (4) 2组峰: 1个为三重峰, 1个为五重

15、峰6 如果样品比较复杂，相邻两峰间距离太近，保留值难以准确测量时，可采用（ B ）。A 相对保留值进行定性 B 加入已知物以增加峰高的方法定性 C 利用文献保留值定性 D 利用检测器定性7 洗涤被染色的吸收池，比色管，吸量管等一般使用（ C ）。 A 肥皂 B 铬酸洗液 C 盐酸-乙醇洗液 D 合成洗涤剂12 检查气瓶是否漏气，可采用（ C ）的方法。A 用手试 B 用鼻子闻 C 用肥皂水涂抹 D 听是否有漏气声音14 氧气通常灌装在（ D ）颜色的钢瓶中 A 白色 B 黑色 C 深绿色 D 天蓝色19 仪器分析中标准储备溶液的浓度应不小于（ B ）。A 1g/mL B 1mg/mL C 1g

16、/mL D 1mg/L24 装在高压气瓶的出口，用来将高压气体调节到较小压力的是（ A ）。A 减压阀 B 稳压阀 C 针形阀 D 稳流阀25 选择不同的火焰类型主要是根据（ D ）。 A 分析线波长 B 灯电流大小 C 狭缝宽度 D 待测元素性质26 原子吸收仪器中溶液提升喷口与撞击球距离太近，会造成下面（ C ）。A 仪器吸收值偏大 B 火焰中原子去密度增大，吸收值很高 C 雾化效果不好、噪声太大且吸收不稳定 D 溶液用量减少28 由原子无规则的热运动所产生的谱线变宽称为( D )。A 自然变度 B 赫鲁兹马克变宽 C 劳伦茨变宽 D 多普勒变宽32 调节燃烧器高度目的是为了得到（ A ）

17、。A 吸光度最大 B 透光度最大 C 入射光强最大 D 火焰温度最高35 钢瓶使用后，剩余的残压一般为（ D ）。A 1大气压 B 不小于1大气压 C 10大气压 D 不小于10大气压53 在气相色谱法中，可用作定量的参数是（ D ）。A 保留时间 B 相对保留值 C 半峰宽 D 峰面积54 气相色谱仪除了载气系统、柱分离系统、进样系统外，其另外一个主要系统是( B )。A 恒温系统 B 检测系统 C 记录系统 D 样品制备系统 55 影响氢焰检测器灵敏度的主要因素是( C )。A 检测器温度 B 载气流速 C 三种气的配比 D 极化电压56 气-液色谱、液-液色谱皆属于（ C ）。 A 吸附

18、色谱 B 凝胶色谱 C 分配色谱 D 离子色谱 57 氢火焰检测器的检测依据是（ C ）。A 不同溶液折射率不同 B 被测组分对紫外光的选择性吸收 C 有机分子在氢火焰中发生电离 D 不同气体热导系数不同58 气液色谱法中，火焰离子化检测器（ B ）优于热导检测器。 A 装置简单化 B 灵敏度 C 适用范围 D 分离效果59 不能评价气相色谱检测器的性能好坏的指标有（ D ）。A 基线噪声与漂移 B 灵敏度与检测限 C 检测器的线性范围 D 检测器体积的大小60 气相色谱标准试剂主要用于（ A ）。A 定性和定量的标准 B 定性 C 定量 D 确定保留值61 在气液色谱中，色谱柱使用的上限温度取决于（ D ）。A 试样中沸点最高组分的沸点； B 试样中沸点最低的组分的沸点 C 固定液的沸点 D 固定液的最高使用温度62 在气液色谱固定相中担体的作用是（ A ）。A 提供大的表面涂上固定液 B 吸附样品 C 分离样品 D 脱附样品6