仪器分析 一 单选题
1. 若某待测溶液中存在固体悬浮颗粒,则测得的吸光度比实际吸光度B A. 减小B. 增大C. 不变D. 以上三种都不对 2. Lambert-Beer定律适用于下列哪种情况C
A. 白光、均匀、非散射、低浓度溶液 B. 单色光、非均匀、散射、低浓度溶液 C. 单色光、均匀、非散射、低浓度溶液 D. 单色光、均匀、非散射、高浓度溶液 3. 不同波长的电磁波具有不同的能量,它们的大小顺序为D
A. 无线电波>红外光>可见光>紫外光>X射线 B. 无线电波>可见光>红外光>紫外光>X射线 C. 微波>红外光>可见光>紫外光>X射线
D. 微波<红外光<可见光<紫外光<X射线 4. 下列基团哪个属生色团,B
A. –OR B. C=O C. -OH D. -SH
5. 在光度分析中,参比溶液的选择原则是C
A. 通常选用蒸馏水 B. 通常选用试剂溶液 C. 根据加入试剂和被测试液的颜色、性质来选择 D. 通常选用褪色溶液 6. 下列方法中,哪个不是气相色谱定量分析方法D
A. 峰面积测 B. 峰高测量 C. 标准曲线法 D. 相对保留值测量
7. 在紫外-可见光光度法中,定量测定时不能有效消除干扰组分的影响是A
A. 采用双光束分光光度计 B. 采用双波长法 C. 采用三波长法 D. 采用导数光谱法 8. 分子吸收可见-紫外光后,可发生的能级跃迁有D
A. 转动能级跃迁 B. 振动能级跃迁 C. 电子能级跃迁 D. 以上都能发生 9. 在液相色谱中,某组分的保留值大小实际反映了哪些部分的分子间作用力C
A. 组分与流动相 B. 组分与固定相 C. 组分与流动相和固定相 D. 组分与组分 10. 波长200~400nm的电磁波称为C
A. 红外光 B. 可见光 C. 紫外光 D. 无线电波
11. 荧光波长固定后,荧光强度与激发光波波长的关系曲线称为B A. 荧光光谱 B. 激发光谱 C. 发射光谱 D. 吸收光谱 12. 吸光度读数在( )范围内,测量较准确。B A. 0~1 B. 0.15~0.7 C. 0~0.8 D. 0.15~1.5
13. 使用紫外可见分光光度计在480nm波长下测定某物质含量时,最适宜选用B
A. 氢灯,石英吸收池 B. 钨灯,玻璃吸收池 C. 氘灯,玻璃吸收池 D. 空心阴极灯,石英吸收池 14. 物质发射磷光对应的能级跃迁是D
A. 分子从较高能级的激发态跃迁到第一激发态的最低振动能级
B. 分子从单线第一激发态的最低振动能级跃迁到基态的最低振动能级 C. 分子从单线第一激发态的最低振动能级跃迁到基态的各振动能级 D. 分子从三线激发态的最低振动能级跃迁到基态的各个振动能级
15. 用邻二氮杂菲测铁时,为测定最大吸收波长,从400nm~600nm,每隔10nm进行连续测定,现已测完480nm处的吸光度,欲测定490nm处吸光度,调节波长时不慎调过490nm,此时正确的做法是B
A. 反向调节波长至490nm处 B. 反向调节波长过490nm少许,再正向调至490nm处 C. 从400nm开始重新测定 D. 调过490nm处继续测定,最后在补测490nm处的吸光度值 二 名词解释
1. 吸光系数(E)
吸光物质在单位浓度及单位厚度时的吸光度。根据浓度单位的不同,常有摩尔吸光系数ε和百分吸光系数之分。 2. 自旋偶合:核自旋产生的核磁矩间的相互干扰。
3. 重排开裂:通过断裂两个或两个以上化学键,进行重新排列的开裂方式。 4. 单纯开裂:仅一个键发生开裂并脱去一个游离基,称单纯开裂。 5. 红外活性振动:能引起偶极矩变化而吸收红外线的振动。 6. 吸光度(A):透光率的负对数。A=-lgT=lg(I0/It)
7. 电磁辐射:是一种以巨大速度通过空间而不需要任何物质作为传播媒介的光子流。
8.分配系数K:在一定温度和压力下,达到分配平衡时,组分在固定相与流动相中的浓度之比
9. 电磁波谱:所有的电磁辐射在本质上是完全相同的,它们之间的区别仅在于波长或频率不同。若把电磁辐射按波长长短顺序排列起来,即为电磁波谱。
10. 光谱和光谱法:当物质与辐射能相互作用时,物质内部发生能级跃迁,记录由能级跃迁所产生的辐射能强度随波长(或相应单位)的变化,所得的图谱称为光谱。利用物质的光谱进行定性、定量和结构分析的方法称光谱法。 11. 容量因子:在一定温度和压力下,达到分配平衡时,组分在固定相和流动相中的质量之比。
12. 原子光谱法:测量气态原子或离子外层电子能级跃迁所产生的原子光谱为基础的成分分析方法。为线状光谱。 13. 分子离子:分子通过某种电离方式,失去一个外层价电子而形成带正电荷的离子,用m?+表示。
14. 基频峰:当分子吸收一定频率的红外线,由振动基态(V=0)跃迁至第一激发态(V=1)时,所产生的吸收峰称为基频峰。
15. 分子光谱法:以测量分子转动能级、分子中原子的振动能级(包括分子转动能级)和分子电子能级(包括振-转能级跃迁)所产生的分子光谱为基础的定性、定量和物质结构分析方法。为带状光谱 三 简答题
1. 摩尔吸光系数的物理意义是什么?在吸光光度法中摩尔吸光系数有何意义?
摩尔吸光系数是吸光物质在特定波长和溶剂的情况下一个特征常数,数值上等于1mo?.L-1吸光物质在1cm光程中的吸光度。是吸光物质吸光能力的量度。它的功能:用来估计定量方法的灵敏度和衡量吸收强度。ε→大,方法的灵敏度→高,吸收强度→大。在其它条件固定时,可利用来定性。
2. 试说明什么是基团频率和“指纹区”?各有什么特点和作用?
. 答:组成分子的各种原子基团都有自己的特征红外吸收的频率范围和吸收峰,称这些能用于鉴定原子基团存在并有较高强度的吸收峰为特征峰,其相应的频率称为特征频率或基团频率。基团频率:有一定的范围,吸收峰较强,用于鉴定原子基团的存在.
指纹区:在1300cm-1~600cm-1()范围的光谱区,分子构型和结构的微小差别,都可引起吸收峰分布的明显改变。这一区域内的光谱对于分子来说就好像“指纹”对人一样,具有各自独特的特征。可用于区分化合物的精细结构 3.某化合物的为305nm,而为307nm。试问:引起该吸收的是n-π*,还是π-π*跃迁? 为π-π*跃迁引起的吸收带
4. 什么是标准曲线?它们有何实际意义?
答:利用标准曲线定量分析时可否使用透光度T和浓度c为坐标?固定液层厚度和入射光波长,测定一系列标准溶液的吸光度A,以A为纵坐标,以对应的标准溶液浓度c为横坐标,所得通过原点的直线称为标准曲线。是吸光光度法一种定量方法。可使用透光度和c为坐标。 5. 色谱分离的原理?
答:组分在固定相和流动相间进行反复多次的“分配”,由于分配系数K(或容量因子k)的不同而实现分离。各种色谱法的分离机制不同。
6. 写出气液相色谱的主要部件及作用。 答:载气系统:气压,净化,流速控制。;
进样系统:进样器,气化室,加热系统。将样品气化并有效导入色谱柱。 色谱柱系统:分离柱,恒温系统。分离作用。
检测系统和记录系统:检测器,恒温装置。检测并记录、处理数据。控制系统:控制整个仪器的运行。 7. 原子吸收分光光度法所用仪器有哪几部分组成,每个主要部分的作用是什么? 答:单光束原子吸收分光光度计由光源、原子化器、单色器和检测系统四部分组成。 光源 :发射待测元素的特征谱线,供吸收测量用。
原子化器 :将被测试样气化分解,产生气态的基态原子,以便吸收待测谱线。
分光系统 (单色器):将欲测的谱线发出并投射到检测器中,滤除其它非吸收谱线的干扰。 检测系统 :使光信号转化为电信号,经过放大器放大,输入到读数装置中进行测量。
8. 有两组混合物,选择分离每组化合物的最佳HPLC方法,并预测出峰顺序。Fe3+、Ca2+、Na+甘氨酸Mr=74;色氨酸Mr=204;胰蛋白酶Mr=24000;
答:①离子交换色谱法;出峰顺序:Na+、Ca2+、Fe3+
②空间排阻色谱法;出峰顺序:胰蛋白酶,色氨酸,甘氨酸 9. 摩尔吸光系数的大小和哪些因素有关?
答:影响其大小的因素是:ε,入射光波长,溶剂,吸光物质的性质。 10. 荧光光谱的特点?
答:①与激发光谱相比,荧光光谱的波长总是出现在更长的波长处;
②荧光光谱与激发波长无关。电子跃迁到不同激发态能级,吸收不同波长的能量,产生不同吸收带,但均回到第一激发单重态的最低振动能级再跃迁回到基态,产生波长一定的荧光。 ③吸收光谱与发射光谱大致成镜像对称。
11. A、B两种组分用洗脱溶剂分离时得到的结果分别为①tRA=1.00min,tRB=1.10min,②tRA=10.0min,tRB=11.0min。若两
种情况下色谱柱的塔板数均为n=2500,且保留时间之比均为1.10,试根据计算说明两组分的分离度是否随保留时间的变化而变化?
答:R1=R2=1.19,分离度不随保留时间的变化而变化。
12. 什么是程序升温?什么情况下应用程序升温?它有什么优点?
答:即在分析过程中,按预先设定程序升高柱温,此升高柱温法称为程序升温,对于宽沸程的多组分混合物的分离,可使用程序升温,有利于组分分离,得到好的色谱峰。
13. 电子光谱一般在什么波长区?振动光谱在什么波长区?转动光谱在什么波长区? 答:电子光谱——紫外、可见区(Ee、Eυ、Er 均改变) 62~620nm 振动光谱——近红外区(Ev及Er改变) 620~24.8μm 转动光谱——远红外、微波区(仅Er改变) >24.8μm
14. 在色谱法中,为什么可以根据峰面积进行定量测定?峰面积如何测量?什么情况下可不用峰面积而用峰高进行定量测定?
答:组分的含量与峰面积成正比,即Wi=fiAi,可用峰面积(为检测器的电信号)进行定量。 测量峰面积的方法:
A=1.065W1/2h(峰高乘半峰宽法) A=h(W0.15+W0.85)(峰高乘平均峰宽法) 自动积分仪法。
用峰高代替峰面积必须是对称色谱峰的情况下使用。
15. 有两种异构休,?-异构体的吸收峰在228nm(?=14000),而?-异构体吸收峰在296nm(?=11000)。试指出这两种异构体分别
属于下面结构中的哪一种?
答:共轭体系,吸收峰向长波长方向移动,因此结构I为β-异构体,结构II为α-异构体. 四 计算题
1. 一液体混合物中,含有苯、甲苯、邻二甲苯、对二甲苯。用气相色谱法,以热导池为检测器进行定量,苯的峰面积为1.26cm2。甲苯为0.95cm2,邻二甲苯为2.55cm2,对二甲苯为1.04cm2。求各组分的百分含量?(重量校正因子:苯0.780,甲苯0.794,邻二甲苯0.840.对二甲苯0.812)。
解:A苯=1.26cm2A甲苯=0.95cm2A邻=2.55cm2A对=1.04cm2 归一化法:f苯=0.780f甲苯=0.794f邻=0.840f对=0.812 Y=f苯A苯+f甲苯A甲苯+f邻A邻+f对A对 =0.780×1.26+0.794×0.95+0.840×2.55+0.812×1.04 =0.9828+0.7543+2.142+0.8448=4.7236 W苯=0.9828/4.7236×100%=20.8% W甲苯=0.7543/4.7236×100%=16.0% W邻=2.142/4.7236×100%=45.3% W对=0.8448/4.7236×100%=17.9%
2. 精确称取维生素B12标准品20.0mg,加水稀释到1000mL,在1cm吸收池中测定吸光度值为0.414;精确称取维生素B12原料药20.0mg,加水稀释到1000mL,在1cm吸收池中测定吸光度值为0.400;精密吸取维生素B12注射液1.00mL,加水稀释到10.0mL,在1cm吸收池中测定吸光度值为0.518;分别计算B12原料药的质量分数和维生素B12注射液的标示量(mg/mL)。
3. 称取0.05g含维生素C的样品,溶于5000mL的稀酸溶液中,用1cm的比色池测得其吸光度值为0.551,已知E1cm1%=560,
求样品中维生素C含量。