《仪器分析》练习答案

仪器分析一、选择题1使用热导池检测器时，为获得较高的灵敏度，常选用氢气作为载气，其主要的原因是（3）（1）氢气容易获得（2）氢气不与被测物反应（3）氢气的热传导率（热导分数）大（4）氢气的纯度高2色谱法作为分析方法之一,其最大的特点是(3)(1)分离有机化合物(2)依据保留值作定性分析(3)分离与分析兼有(4)依据峰面积作定量分析3当用硅胶-十八烷为固定相,甲醇和水(75:25)为流动相,对下列哪一种化合物时,保留时间最长? (4)(1)苯(2)甲苯(3)萘(4)蒽4应用GC方法来测定痕量含溴的化合物,宜选用的检测器为(3)(1)热导池检测器(2)氢火焰离子化检测器(3)电子捕获检测器(4)火焰光度检测器5涉及色谱过程热力学和动力学两方面因素的是(1)(1)分离度(2)保留值(3)相对保留值(4)峰面积6气－液相色谱中，其分离原理是(2)(1)吸附平衡(2)分配平衡(3)离子交换平衡(4)渗透平衡7在其它色谱条件不变时，若使理论塔板数增加4倍，对两个十分接近峰的分离度是（3）(1)增加1倍(2)增加3倍(3)增加2倍(4)增加1.7倍8有机化合物价电子产生的跃迁中，所需能量最小的是（4）(1)σ→σ*(2)σ→π*(3)π→π*(4)n→π* 9下列化合物红外吸收光谱中，C=C吸收峰波数最大的是（1）(1)(2)(3)(4)10下列化合物紫外吸收光谱中，苯环的E吸收带λmax最大的是（1）11由于共轭双键中跃迁所产生的吸收带称为(2)(1)B吸收带(2)K吸收带(3)R吸收带(4)E吸收带12直线形分子的振动形式有多少种？（3）(1)3n(2)3n-4(3)3n-5(4)3n-613下列物质荧光强度最大的是(1)C6H5-NH2(2)C6H5-COOH(3)C6H5-CH3(4)C6H5-NO214原子发射光谱仪使用哪一种光源产生自吸现象最小的是(4)(1)直流电弧(2)交流电弧(3)高压火花(4)电感耦合等离子体15下面是铅的谱线呈现表，铅的质量分数谱线波长及其特征0.001283.31nm清晰，261.42nm和280.20nm谱线很弱0.003283.31nm和261.42nm谱线增强，280.20nm谱线清晰0.01上述各线均增强，266.32nm和287.33nm谱线很弱0.03上述各线均增强，266.32nm和287.33nm谱线清晰若试样光谱中铅的分析线仅283.31nm、261.42nm、280.20nm三条谱线清晰可见，根据谱线呈现表可判断试样中Pb的质量分数为(2)(1)0.001%(2)0.003%(3)0.01%(4)0.03%16原子发射光谱仪中光源的作用是(1)(1)提供足够能量使试样蒸发、原子化/离子化、激发(2)提供足够能量使试样灰化(3)将试样中的杂质除去,消除干扰(4)得到特定波长和强度的锐线光谱17当不考虑光源的影响时，下列元素中发射光谱谱线最为复杂的是(4)(1)K(2)Ca(3)Zn(4)Fe18电子能级间隔越小,跃迁时吸收光子的(2)(1)能量越大(2)波长越长(3)波数越大(4)频率越高19分子荧光过程是（1）(1)光致发光(2)能量源激光发光(3)化学发光(4)电致发光20下面几种常用的激发光源中,激发温度最高的是(3)(1)直流电弧(2)交流电弧(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体21在含有Ag+、Ag(NH3)+和Ag(NH3)2+的溶液中，用银离子选择电极，采用直接电位法测得的活度是(1)(1)Ag+(2)Ag(NH3)+(3)Ag(NH3)(4)Ag+Ag(NH3)++Ag(NH3)二、填空题1气相色谱仪可分为等六大系统_气路系统_、_进样系统_、分离系统_、_检测系统、记录系统、温控系统。2氢焰检测器需要用到三种气体分别是_____氮气氢气空气__________。5能使吸收峰波长向长波长方向移动的杂原子基团称为助色团。（√）6由于转动能级跃迁而产生的吸收光谱主要处于紫外及可见光区。（×）7生色团是含有π→π*或n→π*跃迁的基团。（√）8在CO2分子的振动形式中，反对称伸缩振动是没有红外活性。（×）9在红外光谱中，分子结构对称性越大，振动过程中分子偶极矩变化越大，红外吸收峰强度越大。（×）10发射荧光的波长等于或大于激发光波长。（√）11存在共轭的π→π*跃迁，荧光效率高，荧光强度大。（√）12多普勒变宽又称热变宽，是由于原子在空间作无规则热运动所导致的。（√）14原子反射光谱所使用的光源是空心阴极灯。（×）四、计算题1一个气相色谱柱，已知固定相的保留体积Vs=14.1mL，载气流速为43.75mL/min。分离一个含有ABC三组分的样品，测得组分的保留时间分别为A=1.41min，B=2.67min，C=4.18min，空气为0.24min。试计算：（1）死体积（假定检测器及柱接头等体积忽略不计）；（2）各组分的调整保留时间和分配系数；（3）相邻两组分的相对保留值r。1）已知Fo=43.75mL/min，在忽略检测器及柱接头等体积的情况下,则死体积Vo=to×Fo=0.24×43.75=10.5mL。(2)由可分别计算出三组分的调整保留时间：2在一根2m长的色谱柱上,分析一个混合物,得到以下数据:苯的保留时间分别为1’20”；半峰宽为6.33”,3某填充色谱柱,塔板高度为0.2mm,分配比k=0.112,试问对已知组分A和B的分配系数分别为9.8和10.1的混合物,能否达到基线分离(R=1.5)?B,A＝KB／KA＝10.1／9.8＝1.03nB＝16×R2（B，A／（B，A－1）)2（（1＋kB）／kB)2＝16×1.52（1.03／（1.03－1）)2（（1＋0.112）／0.112)2＝4.18×106L＝nBH＝4.18×106×2×10-4＝836m不能实现基线分离,填充柱最长一般为6m.4某一气相色谱柱，速率方程中A,B,C的值分别为0.15cm,0.36cm2.s-1和4.3×10-2s，计算最佳流速和最小塔板高度。uopt=(B/C)1/2=(0.36/4.3×10-2)1/2=2.89cm.s-1Hmin=A+2(BC)1/2=0.15+2×(0.36×4.3×10-2)1/2=0.40cm5用热导池为检测器的气相色谱法分析仅含乙醇、庚烷、苯和乙酸乙酯的混合试样。测得它们的峰面积分别为:5.00cm2、9.00cm2、4.00cm2和7.00cm2,它们的重量相对校正因子分别为:0.64、0.70、0.78和据Wi＝(fi’Ai)／(∑fi＇Ai)化合物fi＇Ai质量分数乙醇5.00×0.640.18庚烷9.00×0.700.35苯4.00×0.780.17乙酸乙酯7.00×0.790.31∑fi＇Ai＝18.156有一试样含甲酸、乙酸、丙酸及不少水、苯等物质，称取此试样1.055g。以环己酮作内标，称取环己酮0.1907g，加到试样中，混合均匀后，吸取此试液3mL进样，得到色谱图。从色谱图上测得各组分峰面积及已知的重量相对校正因子值如下表所示，求甲酸和丙酸的质量分数。组分甲酸乙酸环己酮丙酸峰面积校正因子14.83.83172.61.7791331.0042.41.07 mi=fi·Aiw甲酸＝(14.8/133)×(0.1907/1.055)×3.831×100%=7.71%(2.5分)w丙酸＝(42.4/133)×(0.1907/1.055)×1.07×100%=6.17%(2.5分)9HCl的振动吸收发生于2886cm-1处，对于DCl相应的峰在什么波长?(Cl的相对原子质量Ar(Cl)=35.5)。1为HCl2为DCl=(M1M2)/(M1+M2)1/σ2/σ1=(1/2)1/2σ2=σ1×(1/2)1/2σDCl=2886×(0.515)1/2=2072cm10乙烷C-H键，k=5.1N.cm-1，计算乙烷C-H键的振动频率（cm-1)11钛-H2O2和钒-H2O2络合物的最大吸收波长分别在415nm和455nm处，取50.00mL1.06×10-3mol/L钛-H2O2溶液，定容100mL,以1cm比色皿在415nm和455nm处测得吸光度分别为0.435和0.246;取25.00mL6.28×10-3mol/L钒-H2O2溶液，定容100mL,以1cm比色皿在415nm和455nm处测得吸光度分别为0.251和0.377。取20.00mL钛钒混合液，加入H2O2显色后定容为100mL，以上述相同的条件测得A415=0.645,A455=0.553,求原混合液中钛和钒的浓度。五、问答题(每题5