仪器分析习题及答案

1、仪器分析习题及答案一、光学分析法引论习题及答案1. 对下列的物理量单位进行换算：（1）150pm X射线的波数（cm-1）；（2）670.7nm Li线的频率（Hz）；（3）3300cm-1波数的波长（m）；2.计算下列电磁辐射的频率（Hz）、波数（cm-1）及光量子的能量（用电子伏eV、尔格erg及千卡/摩尔表示）：（1）波长为589.0nm的钠D线；（2）在12.6m的红外吸收峰。3. 将波长443nm的光通过折射率为1.329的甲醇溶液时，试计算：（1）在甲醇溶液中的传播速度；（2）频率；（3）能量（J）；（4）周期（s）。4. 辐射通过空气（n=1.00027）与某玻璃（n=1.700

2、0）界面时，其反射损失的能量大约有多少？5. 何谓光的二象性？何谓电磁波谱？6.请按照能量递增和波长递增的顺序，分别排列下列电磁辐射区：红外线，无线电波，可见光，紫外光，X射线，微波。7. 光谱法的仪器通常由哪几部分组成？它们的作用是什么？1. 答：(1) ；（2） ；（3）3.03m。2. 答： (1)(2)3. 答：（1）；（2） ；（3） ；（4） 。4. 答：6.7%5. 答：光的二象性：光同时具有波动和粒子两种属性的性质。 电磁波谱：将各种电磁辐射按照波长或频率的大小顺序排列起来的图表。6. 答：能量递增顺序：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X射线。波长递增顺序：X射线、紫外

3、光、可见光、红外线、微波、无线电波。二、紫外-可见分光光度法习题及答案1. 分子能发生n*跃迁，为227nm(为900)。试问：若在酸中测量时，该吸收峰会怎样变化？为什么？ 2. 某化合物的为305nm，而为307nm。试问：引起该吸收的是n*还是*跃迁？ 3. 试比较下列各化合物最大吸收峰的波长大小并说明理由。 (a) (b)(c)(d)4. 若在下列情况下进行比色测定，试问：各应选用何种颜色的滤光片？(1) 蓝色的Cu()NH3配离子； (2) 红色的Fe()CNS配离子；(3) Ti()溶液中加入H2O2形成黄色的配离子。 5. 排列下列化合物的及的顺序：乙烯、1,3,5己三烯、1,3丁

4、二烯。 6. 基化氧(4甲基戊烯酮，也称异丙又丙酮)有两种异构体，其结构为：(A)CH2=C(CH3)CH2CO(CH3),(B)CH3C(CH3)=CHCO(CH3)。它们的紫外吸收光谱一个为235nm(为12000)，另一个在220nm以后无强吸收。判别各光谱属于何种异构体？ 7. 紫罗兰酮有两种异构体，异构体的吸收峰在228nm(14000)，异构体吸收峰在296nm(11000)。该指出这两种异构体分别属于下面的哪一种结构。 ()1. 答：n*跃迁产生的吸收峰消失2. 答：为*跃迁引起的吸收带3. 答：d c a b4. 答：(1)黄色；（2）蓝绿色；（3）蓝色5. 答：1,3,5己三

5、烯 1,3丁二烯 乙烯6.答：7. 答：I为，II为三、红外光谱法习题及答案1在红外光谱分析中，用 KBr制作为试样池，这是因为 ( )A KBr 晶体在 4000400cm-1 范围内不会散射红外光 B KBr 在 4000400 cm-1 范围内有良好的红外光吸收特性 C KBr 在 4000400 cm-1 范围内无红外光吸收 D 在 4000400 cm-1 范围内，KBr 对红外无反射 2. 一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为 ( )A 玻璃 B 石英 C 卤化物晶体 D 有机玻璃 3.并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能被观察到，这是因为 ( )A 分子既有振动运动

6、，又有转动运动，太复杂 B 分子中有些振动能量是简并的 C 因为分子中有 C、H、O 以外的原子存在 D 分子某些振动能量相互抵消了 4在下列不同溶剂中，测定羧酸的红外光谱时，CO 伸缩振动频率出现最高者为 ( )A 气体 B 正构烷烃 C 乙醚 D 乙醇 5. 水分子有几个红外谱带，波数最高的谱带对应于何种振动 ? ( )A 2 个，不对称伸缩 B 4 个，弯曲 C 3 个，不对称伸缩 D 2 个，对称伸缩 6. 在以下三种分子式中 CC 双键的红外吸收哪一种最强? (1) CH3- CH = CH2 (2) CH3- CH = CH - CH3（顺式） (3) CH3- CH = CH -

7、 CH3（反式） ( )A （1） 最强 B (2) 最强 C (3) 最强 D 强度相同 7. 以下四种气体不吸收红外光的是 ()A H2O B CO2 C HCl D N28. 某化合物的相对分子质量Mr=72,红外光谱指出,该化合物含羰基,则该化合物可能的分子式为 ( )A 分子外层电子、振动、转动能级的跃迁 B 原子外层电子、振动、转动能级的跃迁 C 分子振动-转动能级的跃迁 D 分子外层电子的能级跃迁 9. 试比较同一周期内下列情况的伸缩振动(不考虑费米共振与生成氢键)产生的红外吸收峰, 频率最小的是 ( )A C-H B N-H C O-H D F-H10. 下列关于分子振动的红外

8、活性的叙述中正确的是 ( )A 凡极性分子的各种振动都是红外活性的, 非极性分子的各种振动都不是红外活性的 B 极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的 C 分子的偶极矩在振动时周期地变化, 即为红外活性振动 D 分子的偶极矩的大小在振动时周期地变化, 必为红外活性振动, 反之则不是 11. 两个能量间距为DE的能级，热平衡时较高能级和较低能级的布局数之比由Boltzmann分布描述： 较高能级布局数 / 较低能级布局数 = e -DE /kT式中k为Boltzmann常数（1.38x10-23m2kgs-2K-2）。拉曼线的强度正比于跃迁起始态的分子数。如果各种因素相同，试计算在300K时，CC

9、l4在218 cm-1和459 cm-1处的反Stokes线和Stokes线的强度之比。Plank常数h为6.63x10-34 m2kgs-1。12. 25C下大多数分子处于基态(v = 0)。(a)利用Boltzmann公式计算HCl分子激发态与基态 分子布局数之比：N(v = 1) / N(v = 0)及N (v = 2) / N(v = 0)。HCl分子的基频为2885 cm-1。(b)利用(a)的结果计算v = 1至v = 2以及v = 2至v = 3跃迁时相对于v = 0至v = 1跃迁的强度。13. 环己酮在5.86 mm处的红外峰最强，并且在此波长下其吸光度与浓度呈线性关系。(a

10、)选择什么溶剂有利于在该波长下对环己酮进行定量？(b)浓度为2.0 mg /ml环己酮在该溶剂中的溶液其吸光度为0.40，液池厚度为0.025 mm。如果噪声为0.001个吸光度单位，则该条件下环己酮的检测限是多少？1. C 2. D 3. B 4.A 5.C 6. A 7. D 8. B 9. A 10. C五、分子发光分析法习题及答案1.试从原理和仪器两个方面比较分子荧光磷光和化学发光的异同点。 2.何为荧光（磷光）的激发光谱和发射光谱？如何绘制？它们有何异同点？ 3.有机化合物的荧光与其结构有何关系？ 4.解释下列术语：（1）荧光量子产率；（2）荧光猝灭；（3）系间跨越；（4）振动弛豫；

11、（5）重原子效应。 5.写出荧光强度的数学表达式，说明式中各物理量的意义。影响荧光强度的因素是什么？ 6.试解释荧光分析法比紫外可见分光光度法灵敏度高的原因。 7.下列各组化合物或不同条件中，预期哪一种荧光产率高？为什么？ (1)偶氮苯 二氮杂菲 (2)pH=3及pH10时的苯胺 (3)(4)pH=3及pH10时的苯胺 8.提高磷光测定灵敏度的方法有哪些？ 9.化学发光分析法有哪些特点？能发生化学发光的化学反应必须具备哪些主要条件？ 10.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？ 11.核黄素的吸收光谱（实线）和荧光光谱（虚线）如

12、图14.18所示。进行荧光分析时，选择的激发波长和发射波长各为多少？ 12.根据萘和菲的光谱图（14.19, 20），设计一分析方法测定混合物中的萘和菲。 六、原子发射光谱法习题及答案1.原子发射光谱是怎样产生的？为什么各种元素的原子都有其特征的谱线？2.光谱仪的意义是什么？为何写出Mg285.2nm共振线的光谱线跃迁表达式？3.试比较原子发射光谱中几种常用激发光源的工作原理、特性及适用范围。 4.简述ICP光源的工作原理及其优点？5.光谱仪的主要部件可分为几个部分？各部件的作用如何？6.棱镜摄谱仪和光栅摄谱仪的性能各用那些指标表示？各性能指标的意义是什么？7.比较摄谱仪及光电直读光谱仪的异同

13、点？8.分析下列试样时应选用何种激发光源？ 矿石的定性、半定量分析； 合金中铜的定量分析（0.xx%）； 钢中锰的定量分析（0.0x0.x%）； 头发中各元素的定量分析； 水质调查中Cr、Mn、Cu、Fe、Zn、Pb的定量分析。9.影响原子发射光谱的谱线强度的因素是什么？产生谱线自吸及自蚀的原因是什么？10.解释下列名词： 激发电位和电离电位； 共振线、原子线、离子线、灵敏线、最后线；谱线波长/nm 283.31 280.20 287.32 266.32 239.38 激发电位/eV 4.37 5.74 5.63 5.97 6.50 5.00mm，每mm的刻痕数为720条，那么该光栅第一级光谱

14、分辨率是多少？对波数为1000cm-1的红外线，光栅能分辨的最靠近的两条谱线的波长差为多少？19.用 分辨率； 棱镜和光栅的大小。20.在原子发射光谱图中，未知元素的谱线x位于两条铁谱线1=486.37nm和2=487.12nm之间。在波长测量仪（也称比长仪）上测得1和2之间距离为14.2mm（经放大），1和x之间距离为12.3mm，试算x为多少？21.用原子发射光谱法测定Zr含量中的Ti，选用的分析线对为Ti334.9nm/Zr332.7nm。测定含Ti=0.0045%的标样时，强度比为0.126；测定含Ti=0.070%的标样时，强度比为1.29；测定某试样时，强度比为0.598，求试样中

15、Ti%。22.用原子发射光谱法测定锡合金中铅的含量，以基体锡作为内标元素，分析线对为Pb283.3/Sn276.1nm，每个样品平行摄谱三次，测得黑度平均值列于下表，求未知试样中铅的百分含量（作图法）样品号 %Pb 黑度 Sn276.1nm Pb283.3nm 试样1 0.126 1.567 0.259 2 0.316 1.571 1.013 3 0.706 1.443 1.541 4 1.334 0.825 1.427 5 2.512 0.793 1.927 未知样 x 0.920 0.669 23.用标准加入法测定硅酸岩矿中Fe的质量分数，Fe302.06nm为分析线，Si302.00nm

16、为内标线。已知分析线在乳剂特性曲线直线部分，反衬度1.05，测得数据列于下表。试求未知样中Fe的质量分数（作图法）Fe加入量（%） 0 S（谱线黑度差） -0.441 -0.150 0.030 0.153 17.446条/mm18.3600；2.8nm19. (1) ；（2）3.1cm和3.8mm 20. 487.0221. 0.028%22. 0.461%23. 六、原子吸收光谱法习题及答案1.原子吸收光谱和原子荧光光谱是如何产生的？比较两种分析方法的特点。2.解释下列名词： 谱线轮廓； 积分吸收； 峰值吸收； 锐线光源； 光谱通带。3.表征谱线轮廓的物理量是哪些？引起谱线变宽的主要因素有哪

17、些？4.原子吸收光谱法定量分析的基本关系式是什么？原子吸收的测量为什么要用锐线光源？5.原子吸收光谱法最常用的锐线光源是什么？其结构、工作原理及最主要的工作条件是什么？6.空心阴极灯的阴极内壁应衬上什么材料？其作用是什么？灯内充有的低压惰性气体的作用是什么？7.试比较火焰原子化系统及石墨炉原子化器的构造、工作流程及特点，并分析石墨炉原子化法的检测限比原子化法高的原因。8.火焰原子化法的燃气、助燃气比例及火焰高度对被测元素有何影响？试举例说明。9.原子吸收分光光度计的光源为什么要进行调制？有几种调制的方式？10.分析下列元素时，应选用何种类型的火焰？并说明其理由： 人发中的硒； 矿石中的锆； 油

18、漆中的铅。11.原子吸收光谱法中的非光谱干扰有哪些？如何消除这些干扰？12.原子吸收光谱法中的背景干扰是如何产生的？如何加以校正？13.说明用氘灯法校正背景干扰的原理，该法尚存在什么问题？14.在测定血清中钾时，先用水将试样稀释40倍，再加入钠盐至0.8mg/mL，试解释此操作的理由，并说明标准溶液应如何配制？15.产生原子荧光的跃迁有几种方式？试说明为什么原子荧光的检测限一般比原子吸收低？16.与测定下列物质，应选用哪一种原子光谱法，并说明理由： 血清中的Zn和Cd（Zn2mg/mL，Cd0.003ug/mL）； 鱼肉中的Hg（xug/g数量级）； 水中的As（0.x ug/mL）； 矿石L

19、a、Ce、Pr、Nd、Sm（0.00x0.x%） 废水中Fe、Mn、Al、Ni、Co、Cr（x ug/mLx mg/mL）。跃迁产生的，试计算在2430K时，激发态和基态的原子数之比。18.用原子吸收光谱法测定试样中的Tl，使用丙烷氧气火焰，其温度为2800K，分析线为377.6nm，它是由6P1电子跃迁至7S1产生的。试问火焰中Tl原子的激发态和基态数之比是多少？ g/mLLi表示）21.用原子吸收光谱测定水样中Co得浓度。分别吸取水样10.0mL于50mL容量瓶中，然后向各容量瓶中加入不同体积的6.00g/mL Co 标准溶液，并稀释至刻度，在同样条件下测定吸光度，由下表数据用作图法求得水

20、样中Co的浓度。 溶液数 水样体积/mLCo标液体积/mL稀释最后体积/mL吸光度 123456010.010.010.010.010.00 010.0 20.030.040.050.0 50.050.050.0 50.0 50.00.042 0.2010.2920.3780.4670.55422.用双标准加入法原子吸收光谱测定二乙基二硫代氨基甲酸盐萃取物中的铁，得到如下的数据，求试液中铁的浓度。吸光度读数 铁标准加入量 mg/200mL空白溶液 试样溶液 0.0200.2140.4140.6070.0900.284 0.484 0.6770 2.004.00 6.0017.答：18.答：20

21、.答：7.08g/mL21.答：10.9g/mL22.答：3.57g/mL七、X射线荧光光谱法习题及答案1.X射线荧光光谱是如何产生的？2.X射线荧光光谱分析的基本原理。3.X射线荧光光谱仪有哪两种基本类型？4.X射线荧光光谱议分光系统是什么？5.简述两种类型X射线光谱仪的主要部件及工作原理2.答：X射线荧光光谱分析的基本原理：当试样受到x射线，高能粒子束，紫外光等照射时，由于高能粒子或光子与试样原子碰撞，将原子内层电子逐出形成空穴，使原子处于激发态，这种激发态离子寿命很短，当外层电子向内层空穴跃迁时，多余的能量即以x射线的形式放出，并在教外层产生新的空穴和产生新的x射线发射，这样便产生一系列

22、的特征x射线。 3.答：4.答：X射线荧光光谱议分光系统是由入射狭缝，分光晶体，晶体旋转机构，样品室和真空系统组成。其作用是将试样受激发产生的二次x射线（荧光x射线）经入射狭缝准直后，投射到分光晶体上。晶体旋转机构使分光晶体转动，连续改变角，使各元素不同波长的x射线按布拉格定律分别发生衍射而分开，经色散产生荧光光谱八、电子能谱法习题及答案1.简述电子能谱原理。2.电子能谱的主要应用有哪些？3.为什么说电子能谱是表面灵敏的分析技术九、核磁共振波谱法习题及答案1.试述产生核磁共振的条件是什么？ 2.一个自旋量子数为5/2的核在磁场中有多少种能态？各种能态的磁量子数取值为多少？ 3.指出下列原子核中

23、，哪些核无自旋角动量？，4.解释下列术语：核进动频率、饱和、弛豫、纵向弛豫、横向弛豫。 5.什么是化学位移？它是如何产生的？影响化学位移的因素有哪些？为什么乙烯质子的化学位移比乙炔质子大？ 6.简述自旋自旋裂分的原理。 7.何谓一级图谱？一级图谱的自旋偶合裂分有哪些规律？ 8.什么是化学全同和磁全同？试举例说明。 9.脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪在原理上与连续波核磁波谱仪有什么不同？它有哪些优点？ 10.13C13C、19F、31P的共振频率。 13.试计算在25oC时，处在2.4T磁场中13CC2H5OC2H5; CH3COCH2CH3；CH3CH2CHO；CH3CH2COOH；(CH3)2

24、CHCl；C6H5CH2OH；ClCH2CH2CH2Cl；CH3CHBrCHBrCH3；2.答：6种， 3.答：， ， ， 11.答：氟核大，因为氟核的核磁矩小 12.答：82.6MHz、20.8MHz、77.7MHz、33.4MHz 13.答： 14.答：120Hz十、电分析化学引论习题及答案1.化学电池由哪几部分组成？如何表达电池的图示式？电池的图示式有那些规定？ 2.电池的阳极和阴极，正极和负极是怎样定义的？阳极就是正极，阴极就是负极的说法对吗？为什么？ 3.电池中盐桥的作用是什么？盐桥中的电解质溶液应有什么要求？ 4.电极电位及电池电动势的表示式如何表示？应注意什么问题？何谓式量电位？

25、如何表示 5.电极有几种类型？各种类型电极的电极电位如何表示？ 6.何谓指示电极、工作电极、参比电极和辅助电极？ 7.何谓电极的极化？产生电极极化的原因有哪些？极化过电位如何表示？ 8.写出下列电池的半电池反应和电池反应，计算电动势。这些电池是原电池还是电解池？极性为何？（设T为25,活度系数均为1） （1）PtCr3+（1.0104molL1），Cr2+（0.10molL1）Pb2+(8.0 102molL1)Pb已知： （2）Pt，H2(20265Pa)HCl（0.100molL1）HClO4(0.100molL1)Cl2(50663Pa)，Pt已知： （3）BiBiO+（8.0102mo

26、lL1），H+（1.00102molL1）I(0.100molL1)，AgI(饱和)Ag已知： 9.已知下列半电池反应及其标准电极电位： Sb+3N+3e SbH3 计算下列半电池反应Sb+3H2O+3e SbH3+3OH1在25时的值 10.电池：HgHg2Cl2，Cl（饱和）Mn+M 在2525）Pt，H2(101325Pa)HA（0.200molL1），NaA（0.300 molL1）SCE，不考虑离子强度的影响，请计算HA的离解常数Ka。 12.下列电池的电动势为0.138V（289oK）HgHg(NO3)2（1.0103molL1），KI（1.00102molL1）SCE试计算：的配

27、合稳定常数K 。 13.已知下列半电池反应及其标准电极电位： 试计算：25）PbPbCl2（饱和），Cl（0.020molL1）SCE已知 ，不考虑离子强度的影响。请计算PbCl2的KSP。 15.有一电池：ZnZn2+（0.0100molL1）Ag+（0.300molL1）Ag计算该电池298oK时的电动势为多少？当电池反应达到平衡外线路无电子流通过时，Ag+浓度为多少？已知：8.（1）E=0.429V，是原电池 （2）E=1.448V，是原电池 （3）E=0.261V，是电解池 9.1.34V 10.n=2 11.Ka=3.9108 12.K=6.51029 13.K=67 14.K=1.

28、7105 15.E=1.59V，浓度=1.551027molL1十一、电位分析与离子选择性电极习题及答案1.电位分析法的理论基础是什么？它可以分成哪两类分析方法？它们各有何特点？ 2.以氟离子选择性电极为例，画出离子选择电极的基本结构图，并指出各部分的名称。 3.何谓扩散电位和道南电位（相间电位）？写出离子选择电极膜电位和电极电位的能斯特方程式。 4.试述pH玻璃电极的响应机理。解释pH的操作性实用定义。 5.何谓ISE的不对称电位？在使用pH玻璃电极时，如何减少不对称电位对pH测量的影响？ 6.气敏电极在结构上与一般的ISE有何不同？其原理如何？ 7.何谓ISE的电位选择系数？它在电位分析中

29、有何重要意义？写出有干扰离子存在下的能斯特方程的扩充式。 8.何谓总离子强度调节缓冲剂？它的作用是什么？ 9.电位滴定的终点确定有哪几种方法？ 10计算时下列电池的电动势，并标明电极的正负:已知： 11.硫化银膜电极以银丝为内参比电极，0.01mol/L硝酸银为内参比溶液，计算该电极在碱性溶液中的电极电位 已知： 12.测定以下电池：pH玻璃电极 | pH=5.00的溶液 |SCE ，得到电动势为0.2018V；而测定另一未知酸度的溶液时，电动势为0.2366V。电极的实际响应斜率为58.0mV/pH 。计算未知液得pH。 13.冠醚中性载体膜钾电极和饱和甘汞电极（以醋酸锂为盐桥）组成测量电池

30、为：当测量溶液分别为溶液和。 14用固定干扰法测选择电极对的电位选择系数。在浓度为的一系列不同浓度的溶液中，测得如下数据。请用作图法求 30.02.0-26.0 -45.0 47.015.选择电极的，当它用于测定pH为6.0且含有 溶液中的的时，估计方法的相对误差有多大？ 16.用选择电极测定水样中的。取25.00mL水样，加入25.00mLTISAB溶液，测得电位值为0.1372V（Vs SCE）；再加入的标准溶液1.00mL，测得电位值为0.1170V，电位的响应斜率为58.0mV/pF。计算水样中的浓度（需考虑稀释效应） 17.为了测定Cu（）EDTA 络和物的稳定常数 ， 组装了下列电

31、池：测得该电池的电动势为0.277V，请计算络和物的的试液，经碱化后（若体积不变）用气敏氨电极测得其电位为-80.1mV。若加的标准溶液0.50mL，测得电位值为-96.1mV。然后再此溶液中再加入离子强度调节剂50.00mL。测得其电位值为-78.3mV。计算试液中的浓度为多少(以表示)。 19.用氰离子选择电极测定和混合液中。该电极适用的pH范围为11-12。现移取试液100.0mL，在pH为12时测得电位值为-251.8mV。然后用固体试剂调节试液至pH4（此时，完全以HCN形式存在）；测得电位值为-235.0 mL。若向pH4的该试液中再加的标准溶液，测得电位值为-291.0mV。已知

32、该电极的响应斜率为，。请计算混合试液中的浓度。10.答：0.081V11.答：-0.522V12.答：5.6 13.答：E=0.429V，是原电池 14.答：0.21 15.答：20% 16.答： 17.答： 18.答：19.答：十二、电解和库仑分析法习题及1有下列五种电化学分析法：A电位分析法 B伏安分析 法 C电导分析法 D电解分析法 E库仑分析法（1）以测量沉积于电极表面的沉积物质量为基础的是（ ）（2）以测量电解过程中被测物质在电极上发生电化学反应所消耗的电量为基础的是（ ）（3）要求电流效率100%的是（ ）2以下有关电解的叙述哪些是正确的？A借外部电源的作用来实现化学反应向着非自发

33、方向进行的过程；B借外部电源的作用来实现化学反应向着自发方向进行的过程；C在电解时，加直流电压于电解池的两个电极上；D在电解时，加交流电压于电解池的两个电极上；3.在电重量分析法中作为沉淀剂的是：A电压 B电流 C电量 D电能 E电动势4 以下哪个是错误的？A在阴极上还原的不一定是阳离子；B在阳极上氧化的不一定水阴离子；C析出电位是相对一个电极而言；D分解电压是对整个电解池而言；E析出电位值越负越容易被还原；5在分解电压中没有考虑的因素是：A理论分解电压B极化产生的超电压C电解回路的 降D液体接界电位E膜电位6 以下哪个因素与超电位无关？A 电极面积B电流密度 C温度 D析出物温度 E电解质组

34、成7 与电解方程式的表达式无关的是A 电极电位B超电位 C电解池内阻 D通过电解池的电流 E液接电位8在控制电位电解法的装置中，不包括以下哪个？A电压表 B电位计 C电流表 D可变电阻 E甘汞电极9右图为欲分离A和B两种离子的i-E曲线，如果要使金属离子A还原而B不还原，则阴极电位E必须控制在AaE b Bb E b DE a EE 3：1，根据火焰光度检测器检测硫、磷的机理，有相当浓度的氢存在才能使SO2还原成S，还原的S在390生成激发态的硫分子S*，返回基态时发射出350-430nm的特征光谱。磷需要在富氢火焰还原成化学发光的HPO，因此在使用火焰光度检测器首先要保证火焰为富氢火焰，否则

35、无激发光谱产生，灵敏度很低，无法检测。 5.什么原因使电子捕获检测器的基始电流下降，如何克服？ 5. 答：引起电子捕获检测器基始电流下降有三个主要原因：（1）放射源流失。（2）电极表面或放射源的污染、固定相的流失、高沸点组分的冷凝都会污染放射源。（3）载气中的氧气及其电负性物质会捕获电子而使基流下降。 克服办法：（1）采用纯度高于99.99%高纯氮气作载气。（2）管路要严密防止泄露。（3）检测器温度应高于柱温。（4）新填装的柱子必须在最高允许温度下，以高的载气流速连续老化24h以上。（5）使用电子捕获检测器时，柱温要远低于固定液的最高使用温度。对已污染的检测器，采用增高检测器温度，通高纯氮烘或

36、选择合适溶剂在超声波清洗器中清洗数小时，再用清水洗静、烘干。6.用气相色谱法氢火焰检测器某石油化工厂用生化处理废水酚的浓度，记录仪灵敏度为0.2mV/cm，记录仪纸速10mm/min，苯酚标样浓度1mg/mL，进样量3L，测量苯酚峰高115mm，峰半高宽4mm，2倍噪音信号为0.05mV，计算: （1）在上述条件下苯酚的灵敏度St、检测限（D）和最小检测限（Qmin） （2）若污水处理前后，污水中苯酚浓度从100g/mL（ppm）将为0.05g/mL，设最大进样量为10L，能否直接测定水中的酚，若不能直接测出，试样浓缩多少倍方可推测？ 7.在气相色谱检测器中通用型检测器是: A氢火焰离子化检测

37、器 B热导池检测器 C示差折光检测器 D火焰光度检测器 8.在气相色谱分析中为了测定下面组分，宜选用哪种检测器？为什么？ （1）蔬菜中含氯农药残留量； （2）测定有机溶剂中微量水 （3）痕量苯和二甲苯的异构体； （4）啤酒中微量硫化物 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.在某色谱柱上，柱温1000C测的甲烷的保留时间为40s，正壬烷的保留时间为400s，正炔烷的保留时间为580s，正壬烷与正癸烷的峰宽相同，均等于5.0mm，已知记录纸速为5mm/min，求能与正壬烷达到基线分离（R=1

38、.5）的组分的保留指数应为多少？ 11.气相色谱测定样品中乙酸乙酯，丙酸甲酯，正丁酸甲酯的色谱数据见下表，死时间为0.6min。 组分 乙酸甲酯 丙酸甲酯 正丁酸甲酯 保留时间tR(min)2.724.929.23峰面积 18.143.629.9相对校正因子fis0.600.780.88 (1) 计算每种组分的含量。(2) 根据碳数规律，预测正戊酸甲酯的保留时间。5. 答：引起电子捕获检测器基始电流下降有三个主要原因：（1）放射源流失。（2）电极表面或放射源的污染、固定相的流失、高沸点组分的冷凝都会污染放射源。（3）载气中的氧气及其电负性物质会捕获电子而使基流下降。 克服办法：（1）采用纯度高

39、于99.99%高纯氮气作载气。（2）管路要严密防止泄露。（3）检测器温度应高于柱温。（4）新填装的柱子必须在最高允许温度下，以高的载气流速连续老化24h以上。（5）使用电子捕获检测器时，柱温要远低于固定液的最高使用温度。对已污染的检测器，采用增高检测器温度，通高纯氮烘或选择合适溶剂在超声波清洗器中清洗数小时，再用清水洗静、烘干。6. 答：（1）苯酚的St、D及Qmin St =（1.065600.02mV/mm115mm4mm）/(10mm/mim+3L1mg/1000L)= 1.96104mVs/mg=1.96107mVs/gD = 2RN/S = 0.05mV/(1.96107mVs/g)

40、 = 2.5510-9g/sQmin = mi2RN/(hC1) = (3L110-3mg/L0.05mV)/(115mm0.02mV/mm)= 6.5210-5mg(2)首先求最低检测浓度CminCmin = Qmin/V = 6.5210-5mg/10L = 6.5210-6mg/L=6.52g/mL0.05g/mL当苯酚浓度为0.05g/mL时，不能直接测出。 6.52g/mL/0.05g/mL=130.4倍试样浓缩130.4倍时方能检测。7. 答：B热导池检测器C示差折光检测器虽为通用型，但属液相色谱检测器，A、D两种检测器均为选择性检测器，根据检测原理选B。8. 答：（1）蔬菜中含氯

41、农药残留量选用电子捕获检测器，因为根据检测机理电子捕获检测器对含有电负性化合物有高的灵敏度。残留含氯农药是含有电负性化合物，选用电子捕获检测器。（2）溶剂中微量水选用热导池检测器检测，因为热导池检测器是通用型检测器，只要有导热能力的组分均可测定，故可测定微量水。（3）痕量苯和二甲苯的异构体可用氢火焰离子化检测器，因为氢火焰离子化检测器对含C、H元素的有机化合物有高的响应信号，特别适合。（4）啤酒中微量硫化物选用火焰光度检测器，因为火焰光度检测器是只对硫、磷有响应信号，而且灵敏度高。 9. 答：D固定液的最高使用温度。色谱柱的上限温度如果超过固定液的最高使用温度就会出现固定液流失、污染检测器，使

42、基线不稳而无法工作。 10. 答：根据题意要求的组分在正壬烷后出峰。Y9=Y10 Y9=Yi=5mm/5mm/min=60sR=2（tRi-tR9）/(Y9+Yi) = (tRi-tR9)/Y9tRi=RY9 + tR9 =1.560+ (400-40) = 450sIi = 1009+(lgtRi-lgtR9)/(lgtR(9+1)-lgtR9)= 1009+(lg450-lg360)/(lg540-lg360) = 952.311.答：（1）用归一化法计算各组分的含量mi%=Aifis/(A1fis+Aifis+Anfns)100mi乙酸甲酯（%）=18.10.60/（18.10.60 +

43、 43.60.78 + 29.90.88）100 = 15.25（2）碳数规律：lgtR = A1n + C1乙酸乙酯 n=3，lgtR乙 = lg(tR-tm) = lg(2.72-0.6) = 0.326丙酸甲酯n=4，lgtR丙 = lg(tR-tm) = lg(4.92-0.6) = 0.635正丁酸甲酯n=5，lgtR丁 = lg(tR-tm) = lg(9.23-0.6) = 0.936 根据丙酸甲酯、正丁酸甲酯的数据0.635 = 4A1 + C10.936 = 5A1 + C1解方程的A1 = 0.301C1=-0.596正戊酸甲酯有6个碳 n = 6lgtR戊 = 60.301 - 0.569 = 1.237tR戊=17.26 tR = tR + tm = 17.26 + 0.6 = 17.86(min)十八、高相液相色谱法习题及答案1.高效液相色谱是如何实现高效、快速、灵敏的？ 2.简述液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素，如何减少谱带扩张，提高柱效？3.色谱柱A柱长为15cm，载体粒度为5m。另一B柱长为30cm，载体粒度为10m。两柱的柱效相等吗？4.流动相为什么要脱气？常用的脱气方法有拿几种？5.在液相色谱中。常用作固定相，又可用作键合相基体的物质是 A. 分子筛 B. 硅胶 C. 氧化铝 D. 活