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1、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=c/， =104/=104/c（波长)； v (频率)；C (光速)；=1/（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=6.62610-34Js (普朗克常数，Planck)；c=31

2、010cms-13.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) Na 588-995nm相应的能量（eV)(3) 670. 7nm Li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(

3、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%6

4、5%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

5、收池在波长545nm测得此溶液的吸光度为0.700。用1.5210-4mol/L KMnO4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（BO

6、H)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2.00104）。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，UV239nm(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

7、(3) 样品用量：都很少(4) 操 作：都较简单不同点： IR UV(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（=104L/(molcm-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（ = 104L/

8、(molcm-1)），可能K带存在（共轭体系*）。（2）计算不饱和度 ， 分子中含有O，可能为、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、不饱和酮，227-215=12nm，所以为不饱和酮，其结构式为，8.某化合物在4000600cm-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

9、。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、1030 cm-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

10、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

11、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（0.200g/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（g/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1

12、mL 100ppm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谱图有一2.1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)谱图上为1的两个信号

13、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)/k1，试问：(1)上述两组分在此柱上的分辨率

14、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，

15、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

16、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

17、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：Y对X的相对保留值是多少？Z对Y的相对保留值是多少？Y组分在色谱柱中的容量因子是多少？X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

18、取液，定容为10.00mL，取2L点于硅胶H板上，在同一块板上，点浓度为2.00g/L的小檗碱标准液2L，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。若某物的K=0.4，求其洗脱体积。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

19、7.6cm，溶剂前沿移动到样品原点以上16.2cm，试求：组分A的Rf值；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. Van Deemter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

20、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

21、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，

22、进行色谱分析，测得内标物A量为0.43g 时的峰面积为4000,组分I量为0. 65g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2.5

23、0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

24、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

25、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=2.010-9m2/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.310-8 m2/(V s), V=25kV, L = 60cm, = 52cm； (2)设为阴离子：1.610-8m2/(V s), 其余同（1); (3)设为阳离子：mep = 8.110-8m2/ (Vs),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2.010-9m2/ (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。