材料科學(xué)研究方法復(fù)習(xí)補(bǔ)充題

1、2012級材料科學(xué)研究方法I復(fù)習(xí)大綱1、 本學(xué)期各章所留作業(yè)的習(xí)題；2、 補(bǔ)充思考題：1 .在UV-VIS范圍內(nèi)，從原理上比較分子熒光、磷光的異同點，并比較它們的吸收現(xiàn)象。答：2 .什么是熒光淬滅？舉例說明怎樣利用熒光淬滅來進(jìn)行化學(xué)分析？答：3 .在實際中，怎樣區(qū)分熒光和磷光？4 .比較熒光光譜法和紫外光譜法的儀器特點。5 .分子結(jié)構(gòu)對分子熒光的影響主要主要有幾個表現(xiàn)。環(huán)境對分子熒光的影響主要主要有幾個表現(xiàn)。6 .苯甲醛能發(fā)生幾種類型的電子躍遷？在近紫外區(qū)能出現(xiàn)哪幾種吸收帶？溶劑極性對紫外光譜有何影響？7 .解釋下列名詞(1)拉曼效應(yīng)：也稱拉曼散射，指光波在被散射后頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。(2)拉

2、曼位移：當(dāng)激發(fā)光與樣品分子作用時，如果光子與分子碰撞后發(fā)生了能量交換，光子將一部分能量傳遞給了樣品分子或從樣品分子獲得一部分能量，從而改變了光的頻率。能量變化所引起的散射光頻率變化稱為拉曼位移。(3)拉曼光譜：是一種散射光譜。拉曼光譜 分析法是應(yīng)用拉曼散射效應(yīng)，對與 入射光頻率 不同的散射光譜進(jìn)行分析以得到分子振動、轉(zhuǎn)動方面信息，并應(yīng)用于分子結(jié)構(gòu)研究的一種分析方法。(4)斯托克斯線：，指在拉曼線中，把頻率小于入射光頻率的譜線稱為斯托克斯線。(5)反斯托克斯線：指在拉曼線中，把頻率大于入射光頻率的譜線稱為反斯托克斯線。8 .比較拉曼光譜與紅外吸收光譜的異同。紅外光譜和拉曼光譜的異同紅外光譜又叫做

3、紅外吸收光譜，它是紅外光子與分子振動、轉(zhuǎn)動的量子化能 級共振產(chǎn)生吸收而產(chǎn)生的特征吸收光譜曲線。要產(chǎn)生這一種效應(yīng)，需要分子內(nèi)部有一定的極性，也就是說存在分 子內(nèi)的電偶極矩。在光子與分子相互作用時，通過電偶極矩躍遷發(fā)生了相互作用。因此，那些沒有極性的分子或 者對稱性的分子，因為不存在電偶極矩，基本上是沒有紅外吸收光譜效應(yīng)的。拉曼光譜一般也是發(fā)生在紅外區(qū)，它不是吸收光譜，而是在入射光子與分子振動、轉(zhuǎn)動量子化能級共振后以另外 一個頻率出射光子。入射和出射光子的能量差等于參與相互作用的分子振動、轉(zhuǎn)動躍遷能級。與紅外吸收光譜不 同，拉曼光譜是一種階數(shù)更高的光子一一分子相互作用，要比紅外吸收光譜的強(qiáng)度弱很多

4、。但是由于它產(chǎn)生的機(jī) 理是電四極矩或者磁偶極矩躍遷，并不需要分子本身帶有極性，因此特別適合那些沒有極性的對稱分子的檢測。相同點：對于一個給定的化學(xué)鍵，其紅外吸收頻率與拉曼位移相等，均代表第一振動能級的能量。因此，對某一 給定的化合物，某些峰的紅外吸收波數(shù)和拉曼位移完全相同，紅外吸收波數(shù)與拉曼位移均在紅外光區(qū)，兩者都反 映分子的結(jié)構(gòu)信息。拉曼光譜和紅外光譜一樣，也是用來檢測物質(zhì)分子的振動和轉(zhuǎn)動能級 。不同點 本質(zhì)區(qū)別：紅外是吸收光譜，拉曼是散射光譜；拉曼光譜光譜與紅外光譜兩種技術(shù)包含的信息通常是互補(bǔ)的。9 .根據(jù)拉曼散射與紅外吸收的選擇，具體說明哪類分子振動具有拉曼活性，哪類振動具有紅外活性。1

5、0 .發(fā)生核磁共振的條件是什么？。11 .質(zhì)譜儀要抽真空的原因是什么？12 .裂解氣相色譜含義及原理是什么及特點是什么？ ？。聚合物的熱裂解形式有幾種形式。13 .理論塔板數(shù)計算方程式和保留時間含義及表達(dá)式是什么？何謂調(diào)整保留時間？氣相色譜柱分為幾類？14 .何謂助色基團(tuán)（并舉例）；UV吸收帶中R, K, B帶的含義是什么，分別常用來識別哪些化合物。（并舉例）15 .已知化合物C14H14的紅外光譜，試推測其結(jié)構(gòu)。（8分）1005040003000 250020001500 1300 1100 1000 90080070062516 .什么是熒光淬滅？舉例說明怎樣利用熒光淬滅來進(jìn)行化學(xué)分析?1

6、7 .紅外光譜中，形成氫鍵的 X-H鍵的伸縮振動波數(shù)、吸收強(qiáng)度以及峰的寬度如何變化？哪一個基團(tuán)（X-H）吸收峰移動的最大？18 .紅外屬于哪一類光譜，紅外光譜是如何產(chǎn)生？19 .紅外光譜基團(tuán)頻率區(qū)的范圍是多少？若詳細(xì)劃分可以分為又可分為幾個區(qū)域？基團(tuán)頻率區(qū)特征區(qū)能多化合物結(jié)構(gòu)分析提供哪些信息？20 .化學(xué)位移是含義是什么？苯環(huán)中氫的化學(xué)位移為何在低場？在核磁共振譜中如何判斷活波氫的位置？21 .某化合物的分子離子峰已確認(rèn)在164處，其結(jié)構(gòu)是否是 QH3N50H為什么？22 .說明EPR與NMR勺區(qū)別是什么？23 .簡述氣相色譜分離原理；氣相色譜儀包括幾個系統(tǒng)？說明FID檢測器作用原理。24 .

7、根據(jù)分離機(jī)理色譜可以分為哪幾類？氣相色譜常見的定量方法有哪幾種？25、液相色譜儀包括哪幾部分？何謂梯度洗脫？26 .目前各種色譜定性方法的基于什么原理？動力學(xué)的范第姆特方程的表達(dá)式，式中各參數(shù)的物理意義是什么？27 .紅外光譜指紋區(qū)的范圍是多少？其中包括哪幾個區(qū)域，其特征是什么？28 .分子的每一個振動自由度是否都能產(chǎn)生一個IR吸收峰？為什么？29 .在紅外光譜中的“振動偶合”含義是什么？30 . UV吸收帶中R K, B帶的含義是什么，分別常用來識別哪些化合物。31 .鹵代煌中隨著鹵素的電負(fù)性的增加其化學(xué)位移有何變化？32 .硝基苯跟苯比較，其碳譜的化學(xué)位移會向何處移動，為什么？33 .下述

8、斷裂過程所產(chǎn)生的亞穩(wěn)離子，其 m/e為多少?三0+m/e=i0534 .請用塔板理論解釋流出曲線C隨著t向峰兩側(cè)對稱下降。35 .氫火焰離子化檢測器的作用原理？電子捕獲檢測器工作原理是什么?36 .從色譜圖或色譜流出曲線中，可獲得哪些重要的信息。37 .測定某組分在含5琳基聚硅氧烷固定液色譜柱上的保留指數(shù)（柱溫10070）。測得調(diào)整保留時間為：組分子就14.86min ,正庚烷13.04min ,正辛烷16.00min計算該組分的保留指數(shù) ？ （4分）38 .反氣相色譜與氣相色譜的區(qū)別39 .高效液相色譜往復(fù)式活塞泵工作原理？高效液相色譜流動相為什么要進(jìn)行脫氣處理？40 .簡要敘述HPLC G

9、C在分析對象與范圍、流動相的選擇方面的差異？41 .已知化合物的分子式為 C10Hl26,根據(jù)核磁共振氫譜詳細(xì)解析出結(jié)構(gòu)。（8分）42 .某混合物含苯和二氯苯的三個異構(gòu)體，每種組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為25%采用聚乙二醇色譜柱測得各組分的峰面積為:組分苯間二氯苯鄰二氯苯對一氯苯49.峰面積/cm2107.537.367.95以苯為標(biāo)準(zhǔn)，計算二氯苯的三個異構(gòu)體的相對質(zhì)量校正因子。43 .由元素分析某化合物的分子式為C4H5C2,測得紅外光譜如圖所示，試推測其結(jié)構(gòu)。（8分）44 .某脂其結(jié)構(gòu)初步推斷為 A或B,在MS±于m/e=74（70%）處出一強(qiáng)峰，試確定其結(jié)構(gòu)。（8分）A: CHCHCH2

10、CCCCH B: （CH3） 2CHCCCCH45 .在一定條件下，兩個組分的保留時間分別為85s和100so要達(dá)到基線分離（R=1.5）,計算所需有效塔板數(shù),若填充柱的塔板高度為 0.1cm,柱長應(yīng)至少是多少？ （ 8分）46 .某一化合物其結(jié)構(gòu)可能為（A）、（B）、（C）,又知，它的兩個SCH =10.5 ppm 8 CH =5.2 ppm此化合物為 下列那個結(jié)構(gòu)：ArOHo jOC2H5 C，HOAr47.48.OHOOC2H5CCOH OOH * -OC2H5Ar順磁共振現(xiàn)象的含義是什麼?隨著溫度的升高，對酚類化合物49.某酯類化合物，其分子量為116,OHO展振信號有何影響?MS上 m/z=57 (100%), m/z=29(57%, m/z=43 (27% ,試問其結(jié)構(gòu)為以下哪個？為什麼?A. (CH3) 2CHCOQC5, B. ChJCh2COOC2Ch!Ch3, C. CHCHCMCOOGH 50.未知物分子式為 C3H6O,其紅外光譜圖如下圖所示，試推