原子吸收分光光度计及主要组成部件.doc

原子吸收光谱法复习题2008年06月27日 01:43 P.M.1、原子吸收光谱法是基于从光源辐射出待测元素的特征谱线的光，通过样品的蒸气时，被蒸气中待测元素的( 4 )所吸收，出辐射特征谱线光被减弱的程度，求出样品中待测元素的含量。 (1)原子 (2)激发态原子 (3)分子 (4)基态原子5、原子吸收是指呈气态的基态原子对由同类原子辐射出的特征谱线具有吸收的现象。6、应用原子吸收光谱法进行定量分析的依据是什么？进行定量分析有哪些方法？ 答：原子吸收光谱法进行定量分析的依据是：试样中待测元素的浓度与待测元素吸收辐射的原子总数成正比，即AkC。定量分析方法有标准曲线法和标准加入法两种。原子吸收习题及参考答案一、填空题1、电子从基态跃迁到激发态时所产生的吸收谱线称为 ，在从激发态跃迁回基态时，则发射出一定频率的光，这种谱线称为 ，二者均称为 。各种元素都有其特有的 ，称为 。2、原子吸收光谱仪和紫外可见分光光度计的不同处在于 ，前者是 ，后者是 。3、空心阴极灯是原子吸收光谱仪的 。其主要部分是 ，它是由 或 制成。灯内充以 成为一种特殊形式的 。4、原子发射光谱和原子吸收光谱法的区别在于：原子发射光谱分析是通过测量电子能级跃迁时 和 对元素进行定性、定量分析的，而原子吸收光谱法师测量电子能级跃迁时 的强度对元素进行 分析的方法。5、原子吸收光谱仪中的火焰原子化器是由 、 及 三部分组成。6、分子吸收光谱和原子吸收光谱的相同点是：都是 ，都有核外层电子跃迁产生的 ，波长范围 。二者的区别是前者的吸光物质是 ，后者是 。 7、在单色器的线色散率为0.5mm/nm的条件下用原子吸收分析法测定铁时，要求通带宽度为0.1nm，狭缝宽度要调到 。8、分别列出UV-Vis，AAS及IR三种吸收光谱分析法中各仪器组成(请按先后顺序排列)：UV-Vis: AAS: IR: 9、在原子吸收光谱仪上， _产生共振发射线， _产生共振吸收线。在光谱分析中, 灵敏线是指一些_的谱线, 最后线是指_。二是非题1原子吸收法测定完样品后，吸蒸馏水510min，彻底清洗喷雾器，再熄灭火焰。 2原子吸收法测对苯二甲酸金属总量，依次吸入单点校正标准溶液和处理后的样品测其吸光度，然后计算元素含量。3原子吸收法测定水中铅、镉等金属总量应用玻璃瓶采样，然后立即加优级纯硝酸酸化至pH=12。 4原子吸收法测水中金属含量，加硝酸在电热板上消解样品时，为加快消解速度，可使样品沸腾。 5原子吸收法（GB7475）分析溶解金属时，样品采集后应立即用0.4m滤膜过滤，并用优级纯硝酸酸化至pH=12。 6.原子吸收法测定水中铅、镉含量所用的玻璃或塑料器皿用洗涤剂洗净后，在（11）硝酸中浸泡，使用前用水洗净。 7.GB7475原子吸收法测定水中铅采用乙炔-空气还原性火焰。 8.GB7475原子吸收法测定水中镉采用乙炔-空气还原性火焰。 9.GB7475原子吸收法测定水中铅和镉，应选用相应元素的空心阴极灯作光源。10.GB7475原子吸收法测定水中镉，当钙的浓度高于100mg/L时，对测定镉无影响。11.使用空心阴极灯时，在保证有稳定的和一定光强度的条件下应当尽量选用高的灯电流12.在火焰原子吸收光谱仪的维护和保养中，为了保持光学元件的干净，应经常打开单色器箱体盖板，用擦镜纸擦拭光栅和准直镜。13.原子吸收光谱仪的原子化装置主要分为火焰原子化器和非火焰原子化器两大类。14、空心阴极灯发光强度与工作电流有关，增大电流可以增加发光强度，因此灯电流越大越好。15、原子吸收光谱分析中的背景干扰会使吸光度增加，因而导致测定结果偏低16、原子吸收光谱分析中灯电流的选择原则是：在保证放电稳定和有适当光强输出情况下，尽量选用低的工作电流。 17、原子吸收光谱是由气态物质中激发态原子的外层电子跃迁产生的。18、空心阴极灯亮，但高压开启后无能量显示，可能是无高压。19、氢化焰点不燃可能是空气流量太小或空气大量漏气。20、原子吸收光谱法中常用空气乙炔火焰，当调节空气与乙炔的体积比为4：1时，其火焰称为富燃性火焰。21、原子吸收光谱仪的光栅上有污物影响正常使用时，可用柔软的擦镜纸擦拭干净。三、选择题1、原子发射光谱分析法可进行（ ）分析。A. 定性、半定量和定量， B. 高含量， C. 结构， D. 能量。2、原子吸收分光光度计由光源、（ ）、 单色器、 检测器等主要部件组成。A. 电感耦合等离子体; B. 空心阴极灯; C. 原子化器; D. 辐射源.3、C2H2-Air火焰原子吸收法测定较易氧化但其氧化物又难分解的元素(如Cr)时，最适宜的火焰是性质：（ ） A.化学计量型 B.贫燃型 C.富燃型 D.明亮的火焰4、贫燃是助燃气量（ ）化学计算量时的火焰。A.大于；B.小于C.等于5、原子吸收光谱法是基于光的吸收符合（ ）, 即吸光度与待测元素的含量成正比而进行分析检测的。 A. 多普勒效应; B. 朗伯-比尔定律; C. 光电效应; D.乳剂特性曲线.6、原子发射光谱法是一种成分分析方法, 可对约70种元素(包括金属及非金属元素)进行分析, 这种方法常用于（ ）。 A. 定性; B. 半定量; C. 定量; D. 定性、半定量及定量.7、原子吸收光谱法是基于气态原子对光的吸收符合（ ），即吸光度与待测元素的含量成正比而进行分析检测的。 A. 多普勒效应， B. 光电效应， C. 朗伯-比尔定律， D. 乳剂特性曲线。8、在AES中, 设I为某分析元素的谱线强度, c为该元素的含量, 在大多数的情况下, I与c具有（ ）的函数关系(以下各式中a、b在一定条件下为常数)。 A. c = abI; B. c = bIa ; C. I = ac/b; D. I = acb.9、富燃是助燃气量（ ）化学计算量时的火焰。A.大于；B.小于C.等于10空心阴极等的主要操作参数是（ ）A 灯电流 B 灯电压 C 阴极温度 D 内充气体压力 E 阴极溅射强度11、在原子吸收分析中，测定元素的灵敏度、准确度及干扰等，在很大程度上取决于（ ）。A 空心阴极灯 B 火焰 C 原字化系统 D 分光系统 E 监测系统12、原子发射光谱与原子吸收光谱产生的共同点在于（ ）。A激发态原子产生的辐射；B辐射能使气态原子内层电子产生跃迁；C基态原子对共振线的吸收；D能量使气态原字外层电子产生跃迁；E 电能、热能使气态原子内层电子产生越迁。13空心阴极灯的灯电流一般选择额定电流的（ ）。A30% B.80% C1/32/3 D95%14原子吸收分光光度法测对苯二甲酸中金属总量时，取两次定结果的算术平均值作为测定结果，当某金属含量小于（ ）时，按小于此值报告。A.0.5mg/kg B.0.5g/kg C.0.5ng/kg D.0.5ng/g15用原子吸收分光光度法（GB7475）测定Pb2+、Cd2+含量时，（ ）对火焰的表述是不正确的。A.乙炔-空气，氧化性火焰 B.乙炔-空气，贫燃火焰 C.乙炔-空气，火焰呈蓝色 D.乙炔-空气，富燃火焰16、原子吸收光谱法中的物理干扰可用下述（ ）的方法消除。A、扣除背景 B、加释放剂 C、配制与待测试样组成相似的溶液 D、加保护剂17、在原子吸引光谱法中，要求标准溶液和试液的组成尽可能相似，且在整个分析过程中操作条件应保不变的分析方法是（ ）。A、内标法 B、标准加入法 C、归一化法 D、标准曲线法18、使原子吸收谱线变宽的因素较多，其中（ ）是最主要的。A.压力变宽B.温度变宽C.多普勒变宽D.光谱变宽19、原子吸收光谱分析中，噪声干扰主要来源于（ ）：A、空心阴极灯 E、原子化系统C.喷雾系统 D、检测系统。20、双光束原子吸收分光光度计与单光束原于吸收分光光度计相比，前者突出的优点是（ ）：A、可以抵消因光源的变化而产生的误差； B、便于采用最大的狭缝宽度C、可以扩大波长的应用范围 D、允许采用较小的光谱通带21、对于火焰原子吸收光谱仪的维护，（ ）是不允许的。 A、透镜表面沾有指纹或油污应用汽油将其洗去 B、空心阴极灯窗口如有沾污，可用镜头纸擦净 C、元素灯长期不用，则每隔一段时间在额定电流下空烧 D、仪器不用时应用罩子罩好 22用原子吸收光谱法测定钙时，加入EDTA是为了消除（ ）干扰。 A、磷酸 B、钠 C、硫酸 D、镁23、在火焰原子吸收光谱法中，干法灰化法不适用欲测元素是（ ）的样品处理。 A、镉 B、钨 C、钼 D、铱 24、在火焰原子吸收光谱法中，测定（ ）元素可用空气一乙炔火焰。 A、铷 B、钨 C、铂 D、铪25、火焰原子吸收光谱分析的定量方法有（ ）。 (其中：1、标准曲线法 2、内标法 3、标准加入法 4、公式法 5、归一化法：6、保留指数法) A、1、3 B、2、3、4 C、 3、4、5 D、4、5、626原子吸收分析中光源的作用是（ ）A.提供试样蒸发和激发所需要的能量 B.产生紫外光C.发射待测元素的特征谱线 D.产生足够浓度的散射光27、现代原子吸收光谱仪的分光系统的组成主要是（ ）A 棱镜+凹面镜+狭缝； B 棱镜+透镜+狭缝 ； C 光栅+凹面镜+狭缝 ； D 光栅+透镜+狭缝 。28、原子吸收光谱法中，锐线光源辐射光通过的主要区域是（ ）A预燃区； B 第一反应区； C 第二反应区； D 中间薄层区 。29、在原子吸收分析中,已知由于火焰发射背景信号很高,因而采取了下面一些措施, 指出哪种措施是不适当的 ( )A减小光谱通带 B、改变燃烧器高度C、加入有机试剂 D、使用高功率的光源30、在原子吸收分析中, 下列哪种火焰组成的温度最高？ ( )A空气-乙炔 B、空气-煤气 C、笑气-乙炔 D、氧气-氢气31、欲分析165360nm的波谱区的原子吸收光谱, 应选用的光源为 ( )A钨灯 B、能斯特灯 C、空心阴极灯 D、氘灯32、在原子吸收分析中, 当溶液的提升速度较低时, 一般在溶液中混入表面张力小、密度小的有机溶剂, 其目的是 ( )A使火焰容易燃烧 B、提高雾化效率 C、增加溶液粘度 D、增加溶液提升量33、一般情况下，原子吸收分光光度测定时总是希望光线从（ ）的部分通过。A、火焰温度最高 B、火焰温度最低 C、原子蒸气密度最大 D、原子蒸气密度最小34、原子吸收分光光度法中，造成谱线变宽的主要原因有（ ）：A、自然变宽 B、温度变宽 C、压力变宽 D、物理干扰 E、基体效应35、在原子吸收光谱法中，由于分子吸收和化学干扰，应尽量避免使用（ ）来处理样品。A、HCl B、HNO3 C、H3PO4 D、HClO4 E、H2SO436、导致原子吸收分光光度法的标准曲线弯曲的原因是（ ）A 光源灯失气，发射背景大 B 光谱狭缝宽度选择不当C 测定样品浓度太高，仪器工作在非线性区域D工作电流过小，由于“自蚀”效应使谱线变窄37、在原子吸收光谱分析中，为了防止回火，各种火焰点燃和熄灭时，燃气与助燃气的开关必须遵守的原则是（ ）A、先开助燃气，后关助燃气 B、先开燃气，后关燃气C、后开助燃气，先关助燃气D、后开燃气，先关燃气38、在原子吸收分析中, 如怀疑存在化学干扰, 例如采取下列一些补救措施,指出( )措施是适当的 。、加入释放剂、加入保护剂 、提高火焰温度、改变光谱通带四、计算题1用原子吸收分光广度法测定某元素的灵敏度为0.01(ug/mL)/1%吸收，为使测量误差最小，需得到0.434的吸光度值，求在此情况下待测溶液的浓度应为多少？9在原子吸收光谱仪上，用标准加入法测定试样溶液中Cd含量。取两份试液各20.0ml，于2只50ml容量瓶中，其中一只加入2ml镉标准溶液（1ml含Cd10ug）另一容量瓶中不加，稀释至刻度后测其吸光度值。加入标准溶液的吸光度为0.116，不加的为0.042，求试样溶液中Cd的浓度（mg/L）？五、简答题1、空心阴极灯可发射锐线，简述其道理。2、试简述发射线和吸收线的轮廓对原子吸收光谱分析的影响。参考答案一、填空题1、共振吸收线，共振发射线，共振线，共振线，元素的特征谱线2、单色器的位置不同，光源吸收池-单色器，光源单色器吸收池3、 光源，杯形空心阴极，待测元素金属，其合金，低压氖或氩，辉光放电管4、发射谱线的波长，谱线的强度，吸收同种元素发射谱线，定量5、喷雾室，雾化室，燃烧器6、吸收光谱，电子光谱，相同，溶液中的分子或离子，基态原子蒸汽7、_0.05mm_8、 光源、分光系统、比色皿、光电倍增管、记录系统 光源、 原子化系统 、分光系统、检测系统 、记录系统 光源、样品池、分光系统、检测系统 、记录系统 9、元素激发电位低、强度较大的谱线，多是共振线。是指当样品中某元素的含量逐渐减少时，最后仍能观察到的几条谱线。二是非题12345678910.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21三、选择题1、A 2 C 3 4 C 5 B 6 D 7C 8 D 9 B 10 A 11 C 12 B 13c 14A 15D 16 C 17D 18C 19D 20A 21A 22A 23A 24A 25A 26C 27C 28D 29C 30C 31C 32B 33C 34ABC 35CE 36 ABCD 37 AD 38 ABC四、计算题1、 解：2、 2、解：以浓度增入量为横坐标，吸光度值为纵坐标作图：延长直线与横坐标的交点即为未知浓度Cx五、简答题1、 空心阴极灯可发射锐线，简述其道理。由于元素可以在空极阴极中多次溅射和被激发，气态原子平均停留时间较长，激发效率较高，因而发射的谱线强度较大；由于采用的工作电流一般只有几毫安或几十毫安，灯内温度较低，因此热变宽很小；由于灯内充气压力很低，激发原子与不同气体原子碰撞而引起的压力变宽可忽略不计；由于阴极附近的蒸气相金属原子密度较小，同种原子碰撞而引起的共振变宽也很小；此外，由于蒸气相原子密度低、温度低、自吸变宽几乎不存在。因此，使用空极阴极灯可以得到强度大、谱线很窄的待测元素的特征共振线。2、试简述发射线和吸收线的轮廓对原子吸收光谱分析的影响。发射线的轮廓变宽对分析不利，吸收线的轮廓变宽对分析有利。简要说明气相色谱分析的基本原理借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发（气液色谱），或吸附、解吸过程而相互分离，然后进入检测器进行检测。2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?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相色谱仪具有一个让载气连续运行 管路密闭的气路系统 进样系统包括进样装置和气化室其作用是将液体或固体试样，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3.当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配系数的改变?为什么?答:固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只于组分的性质及固定相与流动相的性质有关.所以（1）柱长缩短不会引起分配系数改变（2）固定相改变会引起分配系数改变（3）流动相流速增加不会引起分配系数改变（4）相比减少不会引起分配系数改变4.当下列参数改变时: (1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分配比的变化?为什么?答: k=K/b,而b=VM/VS ,分配比除了与组分,两相的性质,柱温,柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速,柱长无关.故:(1)不变化,(2)增加,(3)不改变,(4)减小5.试以塔板高度H做指标,讨论气相色谱操作条件的选择.解:提示:主要从速率理论(van Deemer equation)来解释,同时考虑流速的影响,选择最佳载气流速.P13-24。（1）选择流动相最佳流速。（2）当流速较小时，可以选择相对分子质量较大的载气（如N2,Ar)，而当流速较大时，应该选择相对分子质量较小的载气（如H2,He),同时还应该考虑载气对不同检测器的适应性。（3）柱温不能高于固定液的最高使用温度，以免引起固定液的挥发流失。在使最难分离组分能尽可能好的分离的前提下，尽可能采用较低的温度，但以保留时间适宜，峰形不拖尾为度。（4）固定液用量：担体表面积越大，固定液用量可以越高，允许的进样量也越多，但为了改善液相传质，应使固定液膜薄一些。（5）对担体的要求：担体表面积要大，表面和孔径均匀。粒度要求均匀、细小（但不宜过小以免使传质阻力过大）（6）进样速度要快，进样量要少，一般液体试样0.15uL,气体试样0.110mL.(7)气化温度：气化温度要高于柱温30-70。试述速率方程中A, B, C三项的物理意义. H-u曲线有何用途?曲线的形状主要受那些因素的影响?解:参见教材P14-16 A 称为涡流扩散项 , B 为分子扩散项， C 为传质阻力项。 下面分别讨论各项的意义： (1) 涡流扩散项 A 气体碰到填充物颗粒时，不断地改变流动方向，使试样组分在气相中形成类似“涡流”的流动，因而引起色谱的扩张。由于 A=2dp ，表明 A 与填充物的平均颗粒直径 dp 的大小和填充的不均匀性 有关，而与载气性质、线速度和组分无关，因此使用适当细粒度和颗粒均匀的担体，并尽量填充均匀，是减少涡流扩散，提高柱效的有效途径。 (2) 分子扩散项 B/u 由于试样组分被载气带入色谱柱后，是以“塞子”的形式存在于柱的很小一段空间中，在“塞子”的前后 ( 纵向 ) 存在着浓差而形成浓度梯度，因此使运动着的分子产生纵向扩散。而 B=2rDg r 是因载体填充在柱内而引起气体扩散路径弯曲的因数 ( 弯曲因子 ) ， D g 为组分在气相中的扩散系数。分子扩散项与 D g 的大小成正比，而 D g 与组分及载气的性质有关：相对分子质量大的组分，其 D g 小 , 反比于载气密度的平方根或载气相对分子质量的平方根，所以采用相对分子质量较大的载气 ( 如氮气 ) ，可使 B 项降低， D g 随柱温增高而增加，但反比于柱压。弯曲因子 r 为与填充物有关的因素。 (3) 传质项系数 Cu C 包括气相传质阻力系数 C g 和液相传质阻力系数 C 1 两项。 所谓气相传质过程是指试样组分从移动到相表面的过程，在这一过程中试样组分将在两相间进行质量交换，即进行浓度分配。这种过程若进行缓慢，表示气相传质阻力大，就引起色谱峰扩张。对于填充柱： 液相传质过程是指试样组分从固定相的气液界面移动到液相内部，并发生质量交换，达到分配平衡，然后以返回气液界面 的传质过程。这个过程也需要一定时间，在此时间，组分的其它分子仍随载气不断地向柱口运动，这也造成峰形的扩张。液相传质阻力系数 C 1 为： 对于填充柱，气相传质项数值小，可以忽略 。7. 当下述参数改变时: (1)增大分配比,(2) 流动相速度增加, (3)减小相比, (4) 提高柱温,是否会使色谱峰变窄?为什么?答:(1)保留时间延长,峰形变宽 (2)保留时间缩短,峰形变窄 (3)保留时间延长,峰形变宽 (4)保留时间缩短,峰形变窄色谱分析习题及参考答案一、填空题1、调整保留时间是减去 的保留时间 。2、气相色谱仪由五个部分组成，它们是 3、在气相色谱中，常以 和 来评价色谱柱效能，有时也用 表示柱效能。4、色谱检测器按响应时间分类可分为 型和 型两种，前者的色谱图为 曲线，后者的色谱图为 曲线。5、高效液相色谱是以 为流动相，一般叫做 ，流动相的选择对分离影响很大。6、通过色谱柱的 和 之比叫阻滞因子，用 符号表示。7、层析色谱中常用比移值表示 。由于比移值Rf重现性较差，通常用 做对照。他表示 与 移行距离之比。8、高效液相色谱固定相设计的原则是 、 以达到减少谱带变宽的目的。9、在线速度较低时，_项是引起色谱峰扩展的主要因素，此时宜采用相对分子量_的气体作载气，以提高柱效。 10、不被固定相吸附或溶解的气体(如空气、甲烷),从进样开始到柱后出现浓度最大值所需的时间称为_。 11、气相色谱分析的基本过程是往气化室进样，气化的试样经_分离，然后各组分依次流经_,它将各组分的物理或化学性质的变化转换成电量变化输给记录仪，描绘成色谱图。 12、在一定的温度和压力下，组分在固定相和流动相之间的分配达到的平衡，随柱温柱压变化，而与固定相及流动相体积无关的是_。如果既随柱温、柱压变化、又随固定相和流动相的体积而变化，则是_。 13、描述色谱柱效能的指标是_，柱的总分离效能指标是_。 14、气相色谱的仪器一般由 、 、 、 、 和 组成 15、气相色谱的浓度型检测器有 ， ；质量型检测器有 ， ；其中TCD使用 气体时灵敏度较高；FID对 的测定灵敏度较高；ECD只对 有响应；之所以有浓度型和质量型检测器的区别，主要是由于 二、选择题1、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中_的差别。A. 沸点差， B. 温度差， C. 吸光度， D. 分配系数。2、选择固定液时，一般根据_原则。A. 沸点高低， B. 熔点高低， C. 相似相溶， D. 化学稳定性。3、相对保留值是指某组分2与某组分1的_。A. 调整保留值之比，B. 死时间之比， C. 保留时间之比， D. 保留体积之比。4、气相色谱定量分析时_要求进样量特别准确。A.内标法；B.外标法；C.面积归一法。5、理论塔板数反映了 _。A.分离度； B. 分配系数； C保留值； D柱的效能。6、下列气相色谱仪的检测器中，属于质量型检测器的是A热导池和氢焰离子化检测器； B火焰光度和氢焰离子化检测器；C热导池和电子捕获检测器； D火焰光度和电子捕获检测器。7、在气-液色谱中，为了改变色谱柱的选择性，主要可进行如下哪种（些）操作？（ ） A. 改变固定相的种类 B. 改变载气的种类和流速C. 改变色谱柱的柱温 D. （A）和（C）8、进行色谱分析时，进样时间过长会导致半峰宽_。A. 没有变化， B. 变宽， C. 变窄， D. 不成线性9、在气液色谱中，色谱柱的使用上限温度取决于 _A.样品中沸点最高组分的沸点，B.样品中各组分沸点的平均值。C.固定液的沸点。D.固定液的最高使用温度10 、分配系数与下列哪些因素有关_A.与温度有关；B.与柱压有关；C.与气、液相体积有关；D.与组分、固定液的热力学性质有关。11、对柱效能n，下列哪些说法正确_ _ A. 柱长愈长，柱效能大；B.塔板高度增大，柱效能减小；C.指定色谱柱对所有物质柱效能相同；D.组分能否分离取决于n值的大小。12、在气相色谱中，当两组分不能完全分离时，是由于（ ）A 色谱柱的理论塔板数少 B 色谱柱的选择性差 C 色谱柱的分辨率底 D 色谱柱的分配比小 E 色谱柱的理论塔板高度大13用硅胶G的薄层层析法分离混合物中的偶氮苯时，以环己烷乙酸乙酯（9；1）为展开剂，经2h展开后，测的偶氮苯斑点中心离原点的距离为9.5cm，其溶剂前沿距离为24.5cm。偶氮苯在此体系中的比移值Rf为（ ）A 0.56 B 0.49 C 0.45 D 0.25 E 0.3914、气相色谱分析下列那个因素对理论塔板高度没有影响（ ）。A 填料的粒度 B 载气得流速 C 填料粒度的均匀程度 D 组分在流动相中的扩散系数 E 色谱柱长15、在气相色谱分析中, 用于定性分析的参数是 ( )A 保留值 B 峰面积 C 分离度 D 半峰宽16、 色谱体系的最小检测量是指恰能产生与噪声相鉴别的信号时 ( ) A 进入单独一个检测器的最小物质量 B 进入色谱柱的最小物质量 C 组分在气相中的最小物质量 D 组分在液相中的最小物质量17、 在气-液色谱分析中, 良好的载体为 ( ) A 粒度适宜、均匀, 表面积大 B 表面没有吸附中心和催化中心 C 化学惰性、热稳定性好, 有一定的机械强度 D A、B和C18、 热导池检测器是一种 ( ) A 浓度型检测器 B 质量型检测器 C 只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器 D 只对含硫、磷化合物有响应的检测器19、 使用氢火焰离子化检测器, 选用下列哪种气体作载气最合适？ ( ) A H2 B He C Ar D N220、 下列因素中,对色谱分离效率最有影响的是 ( ) A 柱温 B 载气的种类 C 柱压 D 固定液膜厚度三、计算题1、用一根2m长色谱柱将组分A、B分离，实验结果如下： 空气保留时间30s ；A峰保留时间230s；B峰保留时间250s；B峰底宽 25s。求：色谱柱的理论塔板数n；A、B各自的分配比；相对保留值r2,1；两峰的分离度R；若将两峰完全分离，柱长应该是多少？2、组分A和B在一1.8m长色谱柱上的调整保留时间tA=3min18s，tB=3min2s，两组分峰的半宽分别为W1/2A=1.5mm和W1/2B=2.0mm，记录仪走纸速度为600mm/h，试计算：（1） 该柱的有效塔板高度H有效和相对保留值rA,B，如果要使A和B的分离度R=1.5，色谱柱至少须延长多少？ 3、从环己烷和苯的色谱图上测得死体积VM=3,VR环己烷=9.5,VR苯=16，计算苯对环己烷的相对保留值V苯-环己烷是多少？色谱柱长为1m，测得某组分色谱峰的保留时间为8.58min，峰底宽为52s，计算该色谱柱的理论塔板数及理论塔板高度。为了测定氢火焰离子化监测器的灵敏度注入0.5uL含苯0.05%的二硫化碳溶液，测得苯的峰高为12cm，半峰宽为0.5cm，记录器的灵敏度为0.2mV/cm，纸速为1cm/min，求监测器的灵敏度St。6、在一根理论塔板数为9025的色谱柱上，测得异辛烷和正辛烷的调整保留时间为840s和865s，则该分离柱分离上述二组分所得到的分离度为多少？7、在鲨鱼烷柱上，60时下列物质的保留时间为：柱中气体（即tr0）157.9s；正己烷420.0s；正庚烷829.2s；苯553.3s。计算苯在鲨鱼烷柱上60时的保留指数8、某样品和标准样品经薄层层析后，样品斑点中心距原点9.0cm，标准样品斑点中心距原点中心7.5cm，溶剂前沿距原点15cm，求试样及标准样品的比移值（Rf）及相对比移值（Rst）。四、简答题1、色谱定性的依据是什么，主要有哪些定性方法。2、简述热导检测器的分析原理？3、什么叫担体？对担体有哪些要求？ 4、载气为什么要净化？应如何净化？5、试样的进样方法有哪些？ 五、项目小设计 试设计一个试验，用气相色谱法测定消毒后自来水中的二氯甲烷的含量。参考答案填空题1、死时间2、气路系统、进样系统、分离系统、监测系统、记录系统3、理论塔板数（n）,理论塔板高度(H) ，单位柱长(m) ，有效塔板理论数(n有效)4、积分，微分，一台阶形，峰形5、液体，载液6、样品，载气移动速度，RF7、组分在层析色谱中的位置，相对比移值Rst，样品移行距离，参考物质8、缩短传质途径，降低传质阻力9. 分子扩散，大 10. 死时间 11. 色谱柱 12. 分配系数，容量因子 13. 理论塔板数，分离度 14气路系统、进样系统、分离系统、温度控制系统、检测和记录系统。 15. TCD，ECD；FID，FPD；氢气或者氦气；大多有机物；有电负性的物质；前者对载气有响应，而后者没有。 选择题1、D 2 C 3 A 4 B 5 A B 6 B 7 A B C 8 B 911 B 12 C 13 E 14 E 15 A 16 B 17 D 18 A 19 D 20 A 计算题1、解：n=16(tR/Wb)2=16(250/25)2=1600kA=tRA/t0=(230-30)/30=6.7KB=tRB/t0=(250-30)/30=7.32,1=tRB/tRA=220/200=1.1R=(tRB-tRA)/Wb=(220-200)/25=0.8L=2(1.5/0.8)27m2、解：(1)n有效= H有效=L/n=(1.8103)/2681=0.67mmrA,B088.1182/198t/tRBRA=(2) n有效=16R2(/(-1) 2=161.52(1.088/0.088)2=5503 L= n有效H有效=55030.67=3692mm3.69m需延长.368-1.8=1.89m简答题色谱定性的依据是：保留值主要定性方法：纯物对照法；加入纯物增加峰高法；保留指数定性法；相对保留值法。热导检测器的分析原理：热导池检测器是根据各种物质和载气的导热系数不同，采用热敏元件进行检测的。（1）每种物质都具有导热能力，欲测组分与载气有不同的导热系数；（2）热敏元件（金属热丝）具有电阻温度系数；（3）利用惠斯登电桥测量等设计原理。3、担体是一种多孔性化学惰性固体，在气相色谱中用来支撑固定液。对担体有如下几点要求：、表面积较大，一般应在、米 克之间； 、具有化学惰性和热稳定性； 、有一定的机械强度，使涂渍和填充过程不引起粉碎； 、有适当的孔隙结构，利于两相间快速传质；、能制成均匀的球状颗粒，利于气相渗透和填充均匀性好； 、有很好的浸润性，便于固定液的均匀分布。完全满足上述要求的担体是困难的，人们在实践中只能找出性能比较优良的担体。4、所谓净化，就是除去载气中的一些有机物、微量氧，水分等杂质，以提高载气的纯度。不纯净的气体作载气，可导致柱失效，样品变化，氢焰色谱可导致基流噪音增大，热导色谱可导致鉴定器线性变劣等，所以载气必须经过净化。一般均采用化学处理的方法除氧，如用活性铜除氧；采用分子筛、活性碳等吸附剂除有机杂质；采用矽胶，分子筛等吸附剂除水分。5、色谱分离要求在最短的时间内，以“塞子”形式打进一定量的试样，进样方法可分为：、气体试样：大致进样方法有四种： （）注射器进样，（）量管进样，（）定体积进样，（）气体自动进样。 一般常用注射器进样及气体自动进样。注射器进样的优点是使用灵活，方法简便，但进样量重复性较差。气体自动进样是用定量阀进样，重复性好，且可自动操作。、液体试样：一般用微量注射器进样，方法简便，进样迅速。也可采用定量自动进样，此法进行重复性良好。、固体试样：通常用溶剂将试样溶解，然后采用和液体进样同样方法进样。也有用固体进样器进样的。五、项目小设计答案略1色谱法有哪些类型？其分离的基本原理是什么？答：气体为流动相的色谱称为气相色谱（GC），根据固定相是固体吸附剂还是固定液（附着在惰性载体上的一薄层有机化合物液体），又可分为气固色谱（GSC）和气液色谱（GLC）液体为流动相的色谱称液相色谱（LC）。同理，液相色谱亦可分为液固色谱（LSC）和液液色谱（LLC）超临界流体为流动相的色谱称为超临界流体色谱（SFC）。随着色谱工作的发展，通过化学反应将固定液键合到载体表面，这种化学键合固定相的色谱又称化学键合相色谱（CBPC）。2试述热导池及氢焰离子化检测器的原理？答：热导池检测器是利用组分蒸气与载气导热系数不同来测定各组分的 氢焰离子化检测器是利用有机物在氢气空气火焰中产生离子化反应而生成许多离子对，在加有电压的两极间形成离子流3如何选择气液色谱的固定液？答：对固定液的选择并没有规律性可循。一般可按“相似相溶”原则来选择。在应用时，应按实际情况而定。（i）分离非极性物质：一般选用非极性固定液，这时试样中各组分按沸点次序流出，沸点低的先流出，沸点高的后流出。（ii）分离极性物质：选用极性固定液，试样中各组分按极性次序分离，极性小的先流出，极性大的后流出。（iii）分离非极性和极性混合物：一般选用极性固定液，这时非极性组分先流出，极性组分后流出。（vi）分离能形成氢键的试样：一般选用极性或氢键型固定液。试样中各组分按与固定液分子间形成氢键能力大小先后流出，不易形成氢键的先流出，最易形成氢键的最后流出。（v）复杂的难分离物质：可选用两种或两种以上混合固定液。对于样品极性情况未知的，一般用最常用的几种固定液做试验。对固定液的要求： 首先是选择性好另外还要求固定液有良好的热稳定性和化学稳定性；对试样各组分有适当的溶解能力；在操作温度下有较低蒸气压，以免流失太快。（a在操作温度下呈液态，并有足够的稳定性，能溶解被分离混合物中的各组分，且不与组分发生化学反应。b在操作温度下粘度要低，以保证固定液能均匀分布在担体上形成均匀的液膜。c对被分离的各组分有足够的分离能力。）4柱的分离效能指标H与分配比k，相对保留值 ，分离度R之间有什么关系？解： 5气相色谱法有哪些常用的定性分析方法和定量分析方法？答：常用的定性分析方法：绝对保留值法，相对保留值法，加入已知物峰高增加法，保留指数定性常用的定量分析方法：归一化法，内标法，外标法6影响分辨率的因素有哪些？如何选择最佳的工作条件？答：R=0.59R该方程推导出分离度与相对保留值（a）、理论塔板数（n）和分配比（k）三个基本参数之间的关系，根据计算得知，影响分离度的三个参数中，a的增加对分离的改进最有效，k从1增加到3，R只增加到原来的1.5倍n增加到原来的3倍，而R只增加到1.7倍而a从1.01增加到1.1，约增加9%，而Rs却增加到原来的9倍工作条件的选择：（1）柱长的选择固然增加柱长可使理论塔板数增大，但同时使峰宽加大，分析时间延长。因此，填充柱的柱长要选择适当。过长的柱子，总分离效能也不一定高。一般情况下，柱长选择以使组分能完全分离，分离度达到所期望的值为准。具体方法是选择一根极性适宜，任意长度的色谱柱，测定两组分的分离度，然后根据基本色谱分离方程式，确定柱长是否适宜。 （2）载气及其流速的选择当载气线速度较小时，宜选择相对分子量较大的载气；当载气线速度较大时，宜选择相对分子量较小的载气载气的选择还要考虑与检测器相适应 （3）柱温的选择柱温是一个重要的操作参数，直接影响分离效能和分析速度在使最难分离的组分有尽可能好的分离前提下，采取适当低的柱温，但以保留时间适宜，峰形不拖尾为度。具体操作条件的选择应根据实际情况而定。 另外，柱温的选择还应考虑固定液的使用温度，柱温不能高于固定液的最高使用温度，否则固定派挥发流失，对分离不利。 （4）载体粒度及筛分范围的选择 载体的粒度愈小，填装愈均匀，柱效就愈高。但粒度也不能太小。否则，阻力压也急剧增大。一般粒度直径为柱内径的120l25为宜。在高压液相色谱中，可采用极细粒度，直径在m数量级。 （5）固定液及其配比分离气体及低沸点组分可采用10%25配比，其它组分采用5%20配比为宜。 （6）进样量的选择在实际分析中最大允许进样量应控制在使半峰宽基本不变，而峰高与进样量成线性关系。一般说来，气体样品进样量为0.110 mL，液体样品进样量为0.110 mL7色谱定量分析时，为什么要引入定量校正因子？答：由于组分的峰面积与其重量或百分含量不成正比，也就是说，在同一类型的检测器上，重量或浓度相同的不同物质，在同一条件下，产生的信号是不一样的（得到的色谱峰面积却常常不同）；在不同类型的检测器上，同一种物质产生的信号也是不一样的因此，为使产生的响应信号（测出的峰面积）能定量代表物质的含量，就要对峰面积进行校正，即在定量计算时要引入校正因子