儀器分析題B答案

1、東莞理工學(xué)院（本科）試卷（ B卷）2008 -2009 學(xué)年第一學(xué)期儀器分析試卷答案開課單位： 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，考試形式：閉卷，允許帶 計算器 入場、填空題（共10分每題2 分）得分題序-一-二三四五六七八總分得分評卷人1 電位分析法中，電位保持恒定的電極稱為參比電極，常用的參比電極有甘汞電極、 Ag-AgCI 極。2 儀器分析方法中，一般的定量方法有：外標(biāo)法，內(nèi)標(biāo)法和標(biāo)準(zhǔn)加入法等。3. 氣相色譜中通用型檢測器是熱導(dǎo)池檢測器 ，分析寬沸程多組分混合物,多采用 程序升溫氣相 色譜。4. 紅外光譜產(chǎn)生的兩個必要條件是激發(fā)能與分子的振動能級差相匹配，和_ 振動有偶極矩的變化_。得分5. 采用標(biāo)準(zhǔn)

2、加入法進(jìn)行定量分析時，加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液要求：體積要小 ，其 濃度要高。二、選擇題（共40分每題2分）1 影響原子吸收線寬度的最主要因素是（A）自然寬度（B）赫魯茲馬克變寬（C）斯塔克變寬（D）多普勒變寬2 在AAS分析中，原子化器的作用是什么？ （ C）（A）把待測元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)激發(fā)態(tài)原子；（B）把待測元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)激發(fā)態(tài)離子;（C）把待測元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)基態(tài)原子；（D）把待測元素轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)基態(tài)離子。3 核磁共振波譜圖不能提供的信息是(D)(A )化學(xué)位移(B)積分線(C)偶合裂分(D )自旋能態(tài)4 與火焰原子吸收法相比，無火焰原子吸收法的重要優(yōu)點(diǎn)為(B )(A)譜線干擾小(B)試樣用量少(C)背

3、景干擾小(D)重現(xiàn)性好5 以下四種氣體不吸收紅外光的是(D )(A) H2O (B) CO2(C) HCl(D) N 26 在下面五個電磁輻射區(qū)域中，波長最短的是 (A)(A) X射線區(qū)(B)紅外區(qū)(C)無線電波區(qū)(D)可見光區(qū)7 下面哪一種電子能級躍遷需要的能量最高 ？( A )(D)二匚 *(B)組分在兩相間的分配情況(D)塔板高度的計算(A)匚二 *(B) n 二 *(C)二: 8. Van-Deemter 方程主要闡述了( C )(A)色譜流出曲線的形狀(C)色譜峰擴(kuò)張柱效降低的各種動力學(xué)因素9 .在氣相色譜法中，定量的參數(shù)是：(D )(A)保留時間(B)相對保留值(C)半峰寬(D)峰

4、面積10. 用非極性固定液分離非極性組份時，固定液與組份分子間的作用力主要是: (A )(A)色散力(B)靜電子(C)誘導(dǎo)力(D)氫鍵力11. 化合物(CH為CHCH£H(CHJ2,在】H-NMR 譜圖上，有幾組峰？從高場到 低場各組峰的面積比為多少？ ( C )(A)五組峰，6 : 1 : 2 : 1 : 6;(B)三組峰，2: 6: 2;(C)三組峰，6 : 1 : 1 ;(D)四組峰，6 : 6: 2 : 212 . pH玻璃電極的響應(yīng)機(jī)理與膜電位的產(chǎn)生是由：(D )(A) 氫離子在玻璃膜表面還原而傳遞電子(B) 氫離子進(jìn)入玻璃膜的晶格缺陷而形成雙電層結(jié)構(gòu)(C) 氫離子穿透玻璃

5、膜而使膜外氫離子產(chǎn)生濃度差而形成雙電層結(jié)構(gòu)(D) 氫離子在玻璃膜表面進(jìn)行離子交換和擴(kuò)散而形成雙電層結(jié)構(gòu)13 .在可見一紫外分光光度計中，用于紫外波段的光源是：(C )(A)鎢燈 (B)鹵鎢燈(C)氘燈(D)能斯特光源14. 應(yīng)用庫侖分析的理論依據(jù)是（B ）（A）能斯特方程（B）法拉第電解定律（C）比爾定律（D）范地姆特方程式15. 下列色散元件中，色散均勻，波長范圍廣且色散率大的是 （C ）（A）濾光片 （B）玻璃棱鏡 （C）光柵（D）石英棱鏡16 原子吸收法測定易形成難離解氧化物的元素鋁時，需采用的火焰為（B ）（A）直流電弧（B）交流電?。–）電火花（D）高頻電感耦合等離子體20 .下列化

6、合物中，所有質(zhì)子是磁等價的，在H-NMR光譜中只有一個吸收峰（A）乙炔-空氣（B）乙炔-笑氣（C）氧氣-空氣（D）氧氣-氬氣17.選擇固定液的基本原則是：（A ）（A）相似相溶（B）待測組分分子量（C）組分在兩相的分配（D）流動相分子量18.下列一組結(jié)構(gòu)中C=O振動頻率的變化趨勢應(yīng)為自左向右（A ）i=/1、嚴(yán)L廠R° 0（A）升高（C）不變（B）降低（D）無法判斷19.下面幾種常用的激發(fā)光源中，分析的線性范圍最大的是（D ）的結(jié)構(gòu)是(B )(B)苯(D) CH 3OH(A) CH3CH2CH2Br(C) CH2=CHCl三、判斷題（共10分每題1分）1 .與紫外吸收光譜相比，紅外吸

7、收光譜的靈敏度較低，加上紫外分光光度的儀 器較為簡單、普遍，只要有可能，采用紫外吸收光譜法進(jìn)行定量分析是較方便。2 .對于難揮發(fā)和熱不穩(wěn)定的物質(zhì)，可用氣相色譜法進(jìn)行分析。3. 在電位分析中，是在通過的電流接近于零的條件下， 測量指示電極的平衡電 位；而在電解或庫侖分析，極譜或伏安分析中，工作電極是有電流通過的。4. 從公式I=ac b可以看出，由于決定譜線強(qiáng)度的兩個系數(shù) a和b 隨被測元素的含量和實(shí)驗條件（如蒸發(fā)、激發(fā)條件、試樣組成、感光板特性和顯影條件等）的改變而變化，而這種變化很難避免，因此需采用內(nèi)標(biāo)法來補(bǔ)償因這些變化對 測定的影響。5. 用內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行定量，內(nèi)標(biāo)物與試樣組分色譜峰能

8、分開，并盡量靠近6 原子吸收光譜法中的背景吸收是對測定無干擾的吸收。7 .質(zhì)譜分析中，降低電離室的轟擊能量，強(qiáng)度增加的峰一般為分子離子峰。8 . pH玻璃電極膜電位的產(chǎn)生是由于 H +選擇性透過玻璃膜。9電子捕獲檢測器最適合于永久性氣體和一般常用有機(jī)物的分析。10 .色譜分析法只能測定有色物質(zhì)。12345678910四、簡答題（共18分每題6分）得分1. 色譜與質(zhì)譜聯(lián)用后有什么突出特點(diǎn)？解：質(zhì)譜法具有靈敏度高、定性能力強(qiáng)等特點(diǎn)。但進(jìn)樣要純，才能發(fā)揮其特長另一方面，進(jìn)行定量分析又比較復(fù)雜。氣相色譜法則具有分離效率高、定量分 析簡便的特點(diǎn)，但定性能力卻較差。因此這兩種方法若能聯(lián)用，可以相互取長 補(bǔ)

9、短，其優(yōu)點(diǎn)是：（1）氣相色譜儀是質(zhì)譜法的理想的 “進(jìn)樣器”，試樣經(jīng)色譜分 離后以純物質(zhì)形式進(jìn)入質(zhì)譜儀，就可充分發(fā)揮質(zhì)譜法的特長。（2）質(zhì)譜儀是氣相色譜法的理想的“檢測器”，色譜法所用的檢測器如氫焰電離檢測器、熱 導(dǎo)池檢測器、電子捕獲檢測器都具有局限性。而質(zhì)譜儀能檢出幾乎全部化合物， 靈敏度又很高。所以，色譜一質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)既發(fā)揮了色譜法的高分離能力，又 發(fā)揮了質(zhì)譜法的高鑒別能力。這種技術(shù)適用于作多組分混合物中未知組分的定 性鑒定；可以判斷化合物的分子結(jié)構(gòu)；可以準(zhǔn)確地測定未知組分的分子量；可以修正色譜分析的錯誤判斷；可以鑒定出部分分離甚至末分離開的色譜峰等。因此日益受到重視，現(xiàn)在幾乎全部先進(jìn)的質(zhì)譜

10、儀器都具有進(jìn)行聯(lián)用的氣相色譜 儀，并配有計算機(jī)，使得計算、聯(lián)機(jī)檢索等變得快捷而準(zhǔn)確。（可以簡單回答,只要答出兩個要點(diǎn)，即可得分，各 3分)2. 在原子光譜中，何謂元素的共振線、靈敏線、最后線、分析線，它們之間有 何聯(lián)系？解：由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷所發(fā)射的譜線稱為共振線 (resonance line)。共振線具有最小的激發(fā)電位，因此最容易被激發(fā)，為該元素最強(qiáng)的譜線。靈敏線(sensitive line)是元素激發(fā)電位低、強(qiáng)度較大的譜線，多是共振線(resonance line)。最后線(last line)是指當(dāng)樣品中某元素的含量逐漸減少時，最后仍能觀察到的幾條譜線。它也是該元素的最靈敏線。進(jìn)行分

11、析時所使用的譜線稱為分析線(an alytical li ne)。由于共振線是最強(qiáng)的譜線，所以在沒有其它譜線干擾的情況下，通常選擇共振線作為分析線。(定義各1分，聯(lián)系2分)3. 在有機(jī)化合物的鑒定及結(jié)構(gòu)推測上，紫外吸收光譜所提供的信息具有什么特點(diǎn)？解：紫外吸收光譜提供的信息基本上是關(guān)于分子中生色團(tuán)和助色團(tuán)的信息，而 不能提供整個分子的信息，即紫外光譜可以提供一些官能團(tuán)的重要信息，所以 只憑紫外光譜數(shù)據(jù)尚不能完全確定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，還必須與其它方法配合起 來。(三個要點(diǎn)，各2分)五、推斷題(共10分)得分某化合物的化學(xué)式為C9H13N，其1H NMR譜如下圖所示；質(zhì)譜圖譜分析中,有m/z 135

12、 ,120,77等主要離子峰，試推斷其結(jié)構(gòu)，并簡單說明推斷的依據(jù)TiriFnTiTnTpnTinTirjTTTTpTrTjrTTITTTTpmTjrTirpTnriTmpnTT叫Miifiii屮竹p'TrrpTTqTTnjTTJlJTTlTJT5H1dOMHz, CDC132H1.JJ11 .11L 11 1 11 1L1.111.1 1 1 1 111 Id 1 IJ 1 II L1J11 H1.1 11111 lii hi 11 Lil 11 II ki J1 lh il 1111 111 i ll in 111 11 i ll 1 inf1 1 LI ll IJ 1 1 Id 1

13、 II ill! 1 II I LJ 1 ill 110987(55435/ppm2 1 0分子式為C9H13N的化合物的NMR譜圖解：、=7.3處，有5H ;且有m/z=77，說明有苯環(huán)基（-C6H5）的存在。（2）:=3.3處，有2H，說明可能存在-CH2,或-NH 2；而m/z=120 是它們斷裂后， 剩下的離子峰。（2分）=2.1處，有6H，說明有6個同等化學(xué)環(huán)境的H，很可能是2個-CH 3，而是 單獨(dú)的苯環(huán)。（2分）綜上所述，可以推斷該有機(jī)化合物為：（CH5）C（CH3）2（NH2）（4分）六、計算題（共12分每題6分）得分1.用原子吸收法測銻,用鉛作內(nèi)標(biāo).取5.00mL未知銻溶液,

14、加入-1 的鉛溶液并稀釋至 10.0mL,測得 Asb/Apb= 0.808.另取相同濃度的銻和鉛溶液，ASb/Apb= 1.31,計算未知液中銻的質(zhì)量濃度解:設(shè)試液中銻濃度為Cx,為了方便，將混合溶液吸光度比計為Asb/Apbi,而將分別測定的吸光度比計為Asb/Apb2（ 1 分）由于:Asb = K SbCsbAPb =K PbCPb故：Ksb/K Pb =A sb/Apb2 =1.31（ 1 分）Asb/Apb1=（K sb X5 X Cx/10）/（K Pb X 2 X 4.13/10）=0.808（2 分）-1（2 分）2.已知在混合苯系物中只含有苯、甲苯、鄰二甲苯及乙苯四種組分，用氣相色 譜測得色譜圖，圖上各組分色譜峰的峰高、半峰寬，以及已測得各組分的校正 因子分別如表中所示。求各組分的百分含量。（提示：可用峰高乘以半峰寬計算 各峰面積）項目苯甲苯鄰二甲苯乙苯峰高64.0104.189.270.0半峰寬1.9