《现代仪器分析》复习题

1、绍兴文理学院现代仪器分析复习题一、填空题1、按照固定相的物态不同，可将气相色谱法分为气固色谱和气液色谱,前者的固定相是固体吸附剂.后者的固定相是涂在固体担体上或毛细管壁上的液体.2、按固定相外形,可将气相色谱法分为柱色谱（填充柱、空心柱）、平板色谱薄层色谱和纸色谱）3、分离非极性物质，用韭极性固定液，试样中各组分按沸点次序流出，沸点低，tr小，沸点高，tr大。4、分离极性物质，用极性固定液，试样中各组分按极性次序分离，极性小，tr小；极性大，tr大.5、最为有效地增加柱效的方法是减小填充物的粒径。6、电子从基态吸收光后跃迁到激发态，称这种吸收谱线为共振线，如果跃迁到第一激发态，就称之为第一共振

2、线7、色谱分离的基本理论是塔板理论、速率理论。分别从组分在两相间的分配、组分在色谱柱中的运动描述了色谱行为。8、为使组成复杂的混合物能够更好的分离，气相色谱法常常采用程序升温分析模式，而高效液相色谱法常采用梯度淋洗分析模式.9、气相色谱仪中气化室的作用是保证样品迅速完全气化。气化室温度一般要比柱温高30-70D但不能太高,否则会引起样品分解。10、在气液色谱中，被分离组分分子与固定液分子的性质越相近，则它们之间的作用力越大,该组分在柱中停留的时间越长，流出色谱柱越慢。11、按组份在固定相上的分离机理，气相色谱法可以分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱以及凝胶色谱（尺寸排阻色谱）等几种。12、气

3、相色谱气化室的作用是将液体或固体试样瞬间气化而不分解13、两组分保留值差别的大小,反映了色谱柱分离能力的高低。14、分子对红外辐射产生吸收要满足的条件是（1）分子的振动方式必须是红外或心活性的，（2）某一振动方式频率与红外线对的某一频率相同（即能产牛瞬时偶极矩变化）。15、原子的吸收线具有一定的宽度，引起原子吸收线变宽的主要原因是自然宽度，多普勒变宽和压力变宽（劳伦兹变宽）.16、原子吸收光谱法对光源的要求是光源发射岀的分析线，其中心频率与吸收线要一致且半宽度小于吸收线的半峰宽（即锐线光源），辐射强度大，稳定性高，背景小,符合这种要求的光源目前有空心阴极灯，高频无极放电灯.17、气相色谱仪主要

4、由载气系统、讲样系统、色谱柱和柱箱、检测系统和记录及数据处理系统五部分构成；18、母离子质荷比（m/z）120，子离子质荷比（m/z）105，亚稳离子（m*）质荷比为91。97。19、化学键力常数k大，化学键的振动波数高20、目前红外光谱仪主要有色散型和干涉型两类21、紫外吸收光谱提供的信息基本上是关于分子中生色团和助色团的信息，而不能提供整个分子的信息，所以只凭紫外光谱数据尚不能完全确定物质的分子结构，还必须与其它方法配合起来。22、在IR光谱中，频率位于1350-650cm-1的低频区称为指纹区23、在IR光谱中，在40001350cm-1称为基团频率区。24、气相色谱检测器中，常用的浓度

5、型检测器有热导检测器和电子捕获检测器两种。25、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大的气体（较重的气体,N?）作载气，以提高柱效.26、色谱分析是一种分离手段，是利用组分在两相间的分配的差异而使组份分离。27、气液色谱法即流动相是气体，固定相是液体的色谱法。样品与固定相间的作用机理是组分在固定相间溶解度的不同作用。28、硅胶表面带有硅醇基基，呈强极性,通过硅原子上的硅醇基与极性化合物或不饱和化合物形成氢键而表现其吸附性能。29、用一种能交换离子的材料为离子交换树脂，利用它在水溶液中能与溶液中离子进行可逆交换的性质，来分离在溶剂中能够

6、解离化合物的方法,称为离子交换色谱法。30、原子化系统主要作用是将试样中待测元素转变为原子蒸汽，使试样原子化的方法有火焰原子化法和无焰原子化法两种。31、光电倍增管的作用是（1）将光信号转变为电信号；（2）信号放大。采用这类检测器的光谱仪称为光电直读光谱仪。32、同位素离子峰位于质谱图的最高质量区，计算同位素离子峰与分子离子峰的强度比，根据拜诺表确定化合物的可能分子式。33、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。34、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。35、化学键的力常数k越大，原子的折合质量越小，振动频率越大，吸收峰将出

7、现在高波数区36、伸缩振动是指原子沿键轴方向伸缩，键长变化但键角不变的振动37、变形振动是指基团键角发牛周期性变化，但键长不变的振动。又称弯曲振动或变角振动。38、MS仪器一般由进样系统、电离源、质量分析器、真空系统和检测系统构成39、分子离子峰应符合“氮律”在C、H、0组成的化合物中，分子离子峰的质量数一定是偶数;在含C、H、O、N化合物中，含偶数个N的分子量为偶数，含奇数个N的分子量为奇数。二、选择题1、在气相色谱法中，用于定性的参数是(A)A.保留时间B.分配比C.半峰宽D.峰面积2、用气相色谱法进行定量分析时，要求混合物中所有组分都出峰的是(C)A.外标法B.内标法C.归一化法D.内加

8、法3、欲使色谱峰宽减小，可以采取(B)(A)降低柱温(B)减少固定液含量(C)增加柱长(D)增加载体粒度4、用非极性固定液分离非极性组份时，固定液与组份分子间的作用力主要是：(C)A、色散力B、静电子C、诱导力D、氢键力5、两色谱峰的相对保留值r21等于(B)。tt/t/tAo十B。宀Co盼Do+tt/t/tR1R1R2R26、在HPLC中，流动相的极性对分离效果有很大影响，下述溶液极性最强的为(D)oA乙醇B乙醚C二氯甲烷D水7、在GC中，一般不用氮气作载气的检测器为(C)oAFIDBECDCTCDDFPD检测器8、气液色谱中，色谱柱使用的上限温度取决于(B)A。试样中沸点最高组分的沸点Bo

9、固定液的最高使用温度Co试样中各组分沸点的平均值Do试样中沸点最低组分的沸点9、在紫外-可见光分光光度法中，用于紫外光分析的光源是(C)A.钨灯Bo卤钨灯C.氘灯D.空心阴极灯10、在进行吸收光谱定性分析时，要说明有某元素存在，必须(C)(A)它的所有谱线均要出现,(B)只要找到23条谱线，(C)只要找到23条灵敏线，(D)只要找到1条灵敏线。11、原子化器的主要作用是：(A)(A)将试样中待测元素转化为基态原子(B)将试样中待测元素转化为激发态原子(C)将试样中待测元素转化为中性分子(D)将试样中待测元素转化为离子12、当载气流速远小于最佳流速时,为了提高柱效，合适的载气为(1)(1) 摩尔

10、质量大的气体(2)摩尔质量小的气体(3)中等摩尔质量的气体(4)任何气体均可13、试指出下述说法中，哪一种是错误的?(C)(A)根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析(B)根据色谱峰的面积可以进行定量分析(C)色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数(D)色谱峰的区域宽度体现了组分在柱中的运动情况14、硅藻土型载体,常用的处理方法有(D)(A)酸洗(B)碱洗(C)硅烷化(D)(1)、(2)和(3)15、色谱法作为分析方法的最大优点是：(D)A、进行定性分析B、进行定量分析C、分离混合物D、分离混合物并分析之16、农药分析中，分子量2000的农药的分析一般采用(B).A液液色谱B排阻色谱C液固色谱D

11、离子交换色谱17、在色谱分析中，要使两组分完全分离,分离度应是(D)A.0.5B。0.7C.1。0Do三1.518、原子吸收光谱法中的物理干扰可用下述哪一种方法消除(C)A.释放剂；B.保护剂；C.标准加入法；D.扣除背景；19、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20、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C。在K02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2

12、1、红外吸收光谱的产生，主要是由于下列哪种能级的跃迁？(B)A.分子中电子、振动、转动能级的跃迁；B.分子中振动、转动能级的跃迁；C.分子中转动、平动能级的跃迁；D.分子中电子能级的跃迁。22、在气液色谱中，对于已选定的色谱柱，两组分属难分离物质对时，提高分离度正确的操作方法是(D)A.选用最佳载气流速；B。选择程序升温；C.选择灵敏度高的检测器D.适当提高柱温23、在同一色谱系统中，对a、b、c三组分的混合物进行分离,他们的K值分别是0.5、1.2、1.3,当用相同的洗脱剂洗脱时，先被洗脱出柱的是(B)Aoc组分B.a组分Cob组分D.b、c两组分24、在液相色谱中，空间排阻色谱的分离机理是

13、根据样品组分在多孔凝胶中对孔的(A)A.渗透或孔的排斥不同而分离的B.离子交换和亲和能力不同而分离的C.吸附或孔的解吸不同而分离的D.毛细扩散或孔的溶解不同而分离的25、测定有机溶剂中的微量水，下列四种检测器宜采用(A)(A)热导池检测器(B)氢火焰离子化检测器(C)电子捕获检测器(D)火焰离子化检测器26、电磁辐射的微粒性表现在哪种性质上(A)。A.能量B.频率C.波长Do波数27、X荧光是由下列哪种跃迁产生的？(C)(A)辐射能使气态基态原子外层电子产生跃迁(B)辐射能使气态基态原子内层电子产生跃迁(C) 辐射能使原子最内层电子产生跃迁(D) 辐射能使分子外层电子从第一激发态的最低振动能级

14、跃迁至基态028、化合物在质谱图上出现的主要强峰是(C)(A)m/z15(B)m/z29(C)m/z43(D)m/z7129、某化合物相对分子质量M=142,质谱图上测得M+1/M=l.l%(以轻质同位素为100时，某些重质同位素的天然强度是：13C:1.08;2H：0.016;15N：0o38)，则该化合物的经验式是：(C)(A)CHN(B)CHNO(C)CHI(D)CH84342243111030、在紫外一可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰(C)(A)消失(B)精细结构更明显(C)位移(D)分裂31、紫外-可见吸收光谱曲线呈高斯分布的是(C)(A)多普勒变宽(B)自吸现象(C)分子吸收

15、特征(D)原子吸收特征32、某一化合物在UV光区270nm处有一弱吸收带，在红外光谱的官能团区有如下吸收峰：2700-2900cm1双峰；1725cm-i.则该化合物可能是(A)（A）醛（B）酮（C）羧酸（D）酯33、光的波长、频率、能量之间具有下列关系（A）A.波长越长，频率越低，能量越小；B.波长越长，频率越高，能量越小；C.波长越长，频率越低，能量越大；D.波长越长，频率越高，能量越大；34、吸收光谱分析法进行定性分析时的根据是（B）：A.谱线的强度；B.谱线的波长；C.谱线的黑度；D.谱线的多少；35、在下列化合物中，冗冗*跃迁所需能量最大的化合物是（B）。Ao1,3丁二烯Bo1，4戊

16、二烯C.1,3环已二烯D.2，3二甲基1,3丁二烯36、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）oAo13001000cm1B.3000-2700cm-1Co19501650cm-1D.1500-1300cm137、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）oA.CHOB.CHCoCHND.CHN43574533238、以下四种物质中，不吸收红外光的是哪一种？（D）A.SO2;B.CO2；C.CH4；D.Cl2o39、下列的那一种是分子产生红外吸收的必要条件之一?（A）A.分子振动时必须发生偶极矩的变化；B

17、.分子振动时各原子的振动必须同步；C.分子振动时各原子的振动必须同相;D.分子振动时必须保持对称关系。三、配伍选择题1、（1）-（4）DEAB（1）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（2）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（3）流动相的极性大于固定相的极性（4）流动相的极性小于固定相的极性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2、（5）-（8）BAEC（5）吸收光谱（6）荧光光谱(7) 红外光谱(8) 激发光谱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

18、度作图E。吸收光波数对透光率作图3、(9)(12)BCED(9) 对紫外光谱重叠的A、B两组分进行含量测定时选择(10) 原子吸收分光光度法定量分析时应选择(11) 确定未知化合物分子式应选择(12) 芳香族化合物取代类型的确定一般选择A.主成分自身对照法B.双波长分光光度法Co标准加入法D。红外光谱法E。质谱法四、判断题1、根据范第姆特方程式可知最佳线速这一点，塔板高度最小。72、色谱分析法主要用于有色物质的分离和分析。X3、通过增加柱长可以提高分离度，然而，分析时间也相应增加，但峰宽不会展宽。X4、正相键合相色谱，结构相近组分，极性小的组分先出柱75、物质的透光率越大，其吸光度也越大。X6

19、、原子吸收光谱法中的背景吸收是对测定无干扰的吸收.X7、信噪比S/N是恒量仪器性能和分析方法好坏最为有效的指标，信噪比越大仪器性能越好78、原子吸收光谱法分析时，光源灯的灯电流越大越好。X9、在红外光谱中CH，CC，C-O,CCl,CBr键的伸缩振动频率依次增加。X10、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。X11、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。X12、共振线一定是吸收线，吸收线不一定是共振线713、吸收峰位置向长波方向的移动，叫蓝移。X14、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，透光率降低

20、到2T.X15、在可见光范围内，不同波长的光具有不同的颜色。716、只有当有用的信号大于噪音信号时，仪器才有可能识别有用信号717、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。V18、气相色谱中，填充物颗粒越大，填充越不均匀，色谱峰展宽越明显。V19、反相色谱时，结构相近组分，极性大的组分先出柱V20、吸收峰位置向短波方向移动，叫红移。X五、简答题1、HPLC与GC的比较？答：（1）分析对象及范围：GC分析只限于气体和低沸点的稳定化合物，而这些物质只占有机物总数的20%；HPLC可以分析高沸点、高分子量的稳定或不稳定化合物，这类物质占有机物总数的80%。（

21、2）流动相的选择:GC采用的流动相中为有限的几种“惰性”气体，只起运载作用，对组分作用小；HPLC采用的流动相为液体或各种液体的混合，可供选择的机会多。它除了起运载作用外，还可与组分作用，并与固定相对组分的作用产生竞争，即流动相对分离的贡献很大，可通过溶剂来控制和改进分离。（3）操作温度：GC需高温；HPLC通常在室温下进行。2、从原理上说明示差折光检测器能否用于梯度淋洗？简述原因.答：不能.示差折光检测器是利用两束相同角度的光照射溶剂相和“样品+溶剂相"，利用二者对光的折射率不同，其中一束光（通常是通过样品+溶剂相）因为发生偏转造成两束光的折光指数差值。差值与浓度呈正比，将此差示信

22、号放大并记录，该信号代表样品的浓度.梯度淋洗过程中存在浓度变化，故不能。3、气相色谱仪的基本设备包括哪几部分？各有什么作用？答：包括载气系统、进样系统、分离系统（或色谱柱和柱箱，也包括温控装置）、检测系统和记录及数据处理系统五部分.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。分离系统中的色谱柱提供样品分离作用，是分离系统的关键部分。检测系统将样品浓度信号转化为电信号，经放大器后送到记录系统。记录及数据处理系统将检测系统送来的电信号以色谱图的形式记录下来。4、简述原子吸收分光光

23、度计如何消除火焰原子发射光谱的干扰。答:其仪器装置中,灯光源以调制方式工作，检测器后的放大器采用与光源调制频率相匹配的交流放大器，它只对灯信号放大,而将来自火焰的直流发射信号滤去，从而消除其干扰。5、常用的色谱定量方法有哪些？试比较它们的优缺点及适用情况。答：常用的气相色谱定量分析方法有归一化法、内标法和外标法。适用条件：（1）归一化法：当试样中所有组分全部流出色谱柱，且显示色谱峰时，可用此法进行定量计算（2）内标法：当试样组分不能全出峰,或检测器不能对每个组分都产生响应，或只需测定样品中某几个组分的含量时、可用此法.（3）外标法:需绘制标准曲线，不改用校正因子,不必加内标物，不要求全出峰。6

24、、如何利用质谱信息来判断化合物的相对分子质量?判断分子式？答：利用分子离峰可以准确测定相对分子质量.高分辨质谱仪可以准确测定分子离子或碎片离子的质荷比,故可利用元素的精确质量及丰度比计算元素组成。7、简述凝胶色谱法原理及其特点答:尺寸排阻色谱法又称凝胶色谱法，主要用于较大分子的分离.与其他液相色谱方法原理不同，它不具有吸附、分配和离子交换作用机理,而是基于试样分子的尺寸和形状不同来实现分离的。尺寸排阻色谱被广泛应用于大分子的分级,即用来分析大分子物质相对分子质量的分布。它具有其他液相色谱所没有的特点：（1）保留时间是分子尺寸的函数，有可能提供分子结构的某些信息.（2）保留时间短，谱峰窄，易检测

25、，可采用灵敏度较低的检测器.（3）固定相与分子间作用力极弱,趋于零。由于柱子不能很强保留分子，因此柱寿命长。（4）不能分辨分子大小相近的化合物，相对分子质量差别必须大于10才能得以分离。8、紫外及可见分光光度计和原子吸收分光光度计的差别答：紫外及可见分光光度计的单色器置于吸收池的前面，而原子吸收分光光度计的单色器置于吸收池的后面.紫外及可见分光光度计的单色器是将光源发出的连续辐射色散为单色光，然后经狭缝进入试样池。原子吸收分光光度计的光源是半宽度很窄的锐线光源，其单色器的作用主要是将要测量的共振线与干扰谱线分开9、何谓梯度洗提？它与气相色谱中的程序升温有何异同之处？答：在一个分析周期内，按一定

26、程序不断改变流动相的组成或浓度配比,称为梯度洗提，是改进液相色谱分离的重要手段。梯度洗提与气相色谱中的程序升温类似，但是前者连续改变的是流动相的极性、pH或离子强度,而后者改变的温度。程序升温也是改进气相色谱分离的重要手段。10、红外光谱定性分析的基本依据是什么？简要叙述红外定性分析的过程答：基本依据：红外对有机化合物的定性具有鲜明的特征性,因为每一化合物都有特征的红外光谱，光谱带的数目、位置、形状、强度均随化合物及其聚集态的不同而不同.定性分析的过程如下：(1)试样的分离和精制；(2)了解试样有关的资料;(3)谱图解析;(4)与标准谱图对照；(5)联机检索六、简述题1、液相色谱有几种类型？它

27、们的保留机理是什么?在这些类型的应用中，最适宜分离的物质是什么?解：液相色谱有以下几种类型：液液分配色谱,液-固吸附色谱,化学键合色谱，离子交换色谱,离子对色谱,空间排阻色谱等。其中,液液分配色谱的保留机理是通过组分在固定相和流动相间的多次分配进行分离的。可以分离各种无机、有机化合物.液-固吸附色谱是通过组分在两相间的多次吸附与解吸平衡实现分离的。最适宜分离的物质为中等相对分子质量的油溶性试样,凡是能够用薄层色谱分离的物质均可用此法分离.化学键合色谱中由于键合基团不能全部覆盖具有吸附能力的载体，所以同时遵循吸附和分配的机理,最适宜分离的物质为与液液色谱相同。离子交换色谱和离子色谱是通过组分与固

28、定相间亲合力差别而实现分离的.各种离子及在溶液中能够离解的物质均可实现分离，包括无机化合物、有机物及生物分子，如氨基酸、核酸及蛋白质等.在离子对色谱色谱中,样品组分进入色谱柱后，组分的离子与对离子相互作用生成中性化合物，从而被固定相分配或吸附进而实现分离的。各种有机酸碱特别是核酸、核苷、生物碱等的分离是离子对色谱的特点。空间排阻色谱是利用凝胶固定相的孔径与被分离组分分子间的相对大小关系,而分离、分析的方法。最适宜分离的物质是：高分子化合物。2、色谱与质谱联用后有什么突出特点？解：质谱法具有灵敏度高、定性能力强等特点.但进样要纯,才能发挥其特长。另一方面,进行定量分析又比较复杂.气相色谱法则具有

29、分离效率高、定量分析简便的特点，但定性能力却较差.因此这两种方法若能联用，可以相互取长补短.其优点是:(1)气相色谱仪是质谱法的理想的“进样器",试样经色谱分离后以纯物质形式进入质谱仪，就可充分发挥质谱法的特长.(2)质谱仪是气相色谱法的理想的“检测器”,色谱法所用的检测器如氢焰电离检测器、热导池检测器、电子捕获检测器都具有局限性。而质谱仪能检出几乎全部化合物，灵敏度又很高.所以，色谱-质谱联用技术既发挥了色谱法的高分离能力,又发挥了质谱法的高鉴别能力。这种技术适用于作多组分混合物中未知组分的定性鉴定；可以判断化合物的分子结构;可以准确地测定未知组分的分子量；可以修正色谱分析的错误判断；可以鉴定出部分分离甚至末分离开的色谱峰等。因此日益受到重视,现在几乎全部先进的质谱仪器都具有进行联用的气相色谱仪，并配有计算机,使得计算、联机检索等变得快捷而准确。七、计算1、分析某种试样时，两个组分的相对保留值r=l。17,柱的有效塔板高度H=lmm,需要多21长的色谱柱才能完全分离?解：根据公式1灯1R=分别计算正庚烷和正辛烷的的含量。计算乙酸正丁酯在阿皮松柱上的保留指数.解：(1)分别计算正庚烷和正辛烷的含量。I(口)4Haeff得L=1.705m2、某一气相色谱柱