現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)復(fù)習(xí)題教案

1、現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)練習(xí)題一、判斷題： 1、色譜定量時(shí)，用峰高乘以半峰寬為峰面積，則半峰寬是指峰底寬度的一半。（ ）2、使用氣相色譜儀在關(guān)機(jī)前應(yīng)將汽化室溫度降低至50以下,在關(guān)閉電源。（ ）3、氫焰檢測(cè)器是一種通用型檢測(cè)器，既能用于有機(jī)物分析，也能用于檢測(cè)無(wú)機(jī)化合物。（ ）4、根據(jù)分離原理的不同，液相色譜可分為液固吸附色譜，液液色譜法，離子交換色譜法和凝膠色譜法四種類型。（ ）5、在色譜分離過(guò)程中，單位柱長(zhǎng)內(nèi)組分在兩相間的分配次數(shù)越多，則相應(yīng)的分離效果也越好。（ ）6、色譜外標(biāo)法的準(zhǔn)確性較高，但前提是儀器的穩(wěn)定性高且操作重復(fù)性好。（ ）7、只要是試樣中不存在的物質(zhì)，均可選作內(nèi)標(biāo)法中的內(nèi)標(biāo)物。（ ）

2、8、進(jìn)樣時(shí)進(jìn)樣閥手柄位于load位置時(shí)載樣，位于inject位置時(shí)進(jìn)樣。（ ）9、紫外分光光度計(jì)的光源常用碘鎢燈。（ ）10、紅外光譜法最大的特點(diǎn)是其高度的特征性。（ ）二、選擇題：1、人眼能感覺(jué)到的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍是（ ）。A400 nm760 nm C200 nm600 nmB200 nm400 nm D360 nm800 nm2、紅外光譜法中的紅外吸收帶的波長(zhǎng)位置與吸收譜帶的強(qiáng)度，可以用來(lái)（ ）。A鑒定未知物的結(jié)構(gòu)組成或確定其化學(xué)基團(tuán)及進(jìn)行定量分析與純度鑒定B確定配位數(shù) C研究化學(xué)位移 D研究溶劑效應(yīng)3、紫外-可見(jiàn)吸收光譜主要決定于（ ）。A分子的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷 B分子的電子結(jié)構(gòu)C

3、原子的電子結(jié)構(gòu) D原子的外層電子能級(jí)間躍遷4、雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)的輸出信號(hào)是（ ）A試樣吸收與參比吸收之差 B試樣1和2吸收之差C試樣在1和2吸收之和 D試樣在1的吸收與參比在2的吸收之和5、原子吸收光譜產(chǎn)生的原因是（ ）。A分子中電子能級(jí)躍遷 B轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷C振動(dòng)能級(jí)躍遷 D原子最外層電子躍遷6、熒光分析法和磷光分析法的靈敏度比吸收光度法的靈敏度（ ）。A高 B低 C相當(dāng) D不一定誰(shuí)高誰(shuí)低7、紅外分光光度計(jì)使用的檢測(cè)器是（ ）。A光電管 B光電倍增管 C真空熱電偶 D熱導(dǎo)池8、決定色譜儀的核心部件是（ ）。A載氣系統(tǒng) B進(jìn)樣系統(tǒng) C色譜柱 D溫度控制系統(tǒng)9、有關(guān)色譜理論描述正確的是（ ）。A塔

4、板理論給出了衡量柱效能的指標(biāo)，速率理論指明了影響柱效能的因素B塔板理論指明了影響柱效能的因素，速率理論給出了衡量柱效能的指標(biāo)C塔板理論是速率理論的發(fā)展D速率理論是在塔板理論基礎(chǔ)上，引入了各種校正因子10、有人用兩臺(tái)同樣的色譜儀分析同一個(gè)試樣，當(dāng)增加第一臺(tái)色譜儀的載氣流速，發(fā)現(xiàn)柱效增加，而增加第二臺(tái)色譜儀的載氣流速，卻發(fā)現(xiàn)柱效下降，其原因可能是（ ）。A前者的載氣流速小于最佳流速，后者的載氣流速大于最佳流速B前者的載氣流速大于最佳流速，后者的載氣流速小于最佳流速C有一臺(tái)儀器的分離柱失效D有一臺(tái)儀器的檢測(cè)器有問(wèn)題11、同時(shí)由色譜過(guò)程熱力學(xué)因素和動(dòng)力學(xué)因素決定的色譜參數(shù)是（ ）。A保留時(shí)間 B分配系

5、數(shù) C相對(duì)保留值 D分離度12、有關(guān)熱導(dǎo)檢測(cè)器的描述正確的是（ ）A熱導(dǎo)檢測(cè)器是典型的質(zhì)量型檢測(cè)器B熱導(dǎo)檢測(cè)器是典型的濃度型檢測(cè)器C熱導(dǎo)檢測(cè)器是典型的選擇性檢測(cè)器D熱導(dǎo)檢測(cè)器對(duì)某些氣體不響應(yīng)13、提高液相色譜分離效率的主要途徑或措施是（ ）。A增加柱長(zhǎng)，保持低溫B采用相對(duì)分子質(zhì)量較大的流動(dòng)相，減小分子擴(kuò)散C采用低流速，有利于兩相間的質(zhì)傳遞D采用細(xì)粒度鍵合固定相14、經(jīng)色譜柱分離的組分隨流動(dòng)相進(jìn)入蒸發(fā)光散射檢測(cè)器，經(jīng)歷三個(gè)步驟是（ ）。A溶劑蒸發(fā)、霧化、光束檢測(cè)B霧化、溶劑蒸發(fā)、光束檢測(cè)C霧化、光束檢測(cè)、溶劑蒸發(fā)D氣化、溶劑蒸發(fā)、光束檢測(cè)15、高效液相色譜法的主要類型不包括（ ）。A液-液分配色

6、譜法 B反相鍵合色譜法C氣-固吸附色譜法 D離子對(duì)色譜法三、計(jì)算題：1、在某HPLC色譜系統(tǒng)中，系統(tǒng)的死時(shí)間為1.5min，某樣品組分進(jìn)樣后9min出峰，試計(jì)算該組分在該系統(tǒng)中的容量因子。2、某化合物的含量測(cè)定：取本品約75mg，精密稱定：75.6mg79.6mg，置燒杯中，加冰醋酸1ml與水75ml，加熱溶解后，加水稀釋，放冷，移置500ml量瓶中，再加水稀釋至刻度，搖勻，精密量取10ml，置100ml量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，照分光光度法在444nm的波長(zhǎng)處測(cè)定吸收度： A1=0.478、A2=0.506 ，按該化合物的吸收系數(shù)E1%1cm為323。計(jì)算該化合的平均百分含量（結(jié)果保留至

7、小數(shù)點(diǎn)后一位），并計(jì)算二份測(cè)定值的相對(duì)偏差。4、地高辛含量測(cè)定：對(duì)照品溶液的制備：取地高辛對(duì)照品約10mg，精密稱定：10.10mg，置50ml量瓶中，加70%的乙醇溶解并稀釋至刻度，搖勻；精密量取5ml，置25ml量瓶中，再加70%乙醇稀釋至刻度，搖勻，即得。供試品溶液的制備：取本品約10mg，精密稱定：10.20mg10.40mg，依照對(duì)照品項(xiàng)下的方法制備。測(cè)定法：精密量取對(duì)照品溶液和供試品溶液各10ml，分別精密加新制的堿性三硝基苯酚試液6ml，搖勻，在2530的暗處放置30min，立即照分光光度法在485nm的波長(zhǎng)處分別測(cè)定吸收度：Ar=0.390、Ax1=0.385、Ax2=0.39

8、5計(jì)算地高辛平均百分含量（結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后一位）。5、高效液相色譜法測(cè)定某混合物中組分A與組分B的含量：標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：精密稱取組分A對(duì)照品和組分B對(duì)照品各適量，加0.1mol/L鹽酸溶液溶解并定量稀釋制成每1ml含組分A0.44mg與組分B89ug的溶液，作為對(duì)照品溶液。供試品溶液的配制：取供試品（混合物）適量（二份），精密稱定，置于100m1量瓶中，加0.1mol/L鹽酸溶液適量，超聲處理使主成分溶解，用0.1mol/L鹽酸溶液稀釋至刻度，搖勻，濾過(guò)，取續(xù)濾液作為供試品溶液。對(duì)照品與供試品的測(cè)定：分別精密量取上述對(duì)照品溶液與供試品溶液10ul，注入儀器，記錄色譜圖，測(cè)量對(duì)照品和供試品待測(cè)

9、成分的峰面積（或峰高），計(jì)算含量。已知：供試品取樣量為：0.0465g0.0453g依法測(cè)得對(duì)照品的峰面積：組分A2953764.5，組分B707620.3；供試品待測(cè)成分的峰面積：組分A2421964.0，組分B692749.6；組分A2327682.5，組分B648805.1請(qǐng)分別計(jì)算二份樣品中組分A與組分B的平均百分含量，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后二位。四、問(wèn)答題： 1、利用范氏方程說(shuō)明HPLC中如何選擇實(shí)驗(yàn)條件？應(yīng)用范氏方程選擇HPLC的分離條件 采用粒徑小而均勻的球形固定相，首選化學(xué)鍵合相，用勻漿法裝柱。 采用低黏度流動(dòng)相，低流量(1mL/min)，首選甲醇。 采用柱溫箱，避免室溫波動(dòng)，增加

10、實(shí)驗(yàn)重復(fù)性，柱溫以2530為宜。2、 什么是銳線光源？為什么空心陰極燈發(fā)射線是銳線？銳線光源是發(fā)射線半寬度遠(yuǎn)小于吸收線半寬度的光源。銳線光源發(fā)射線半寬度很小，并且發(fā)射線與吸收線中心頻率一致。為什么空心陰極燈發(fā)射線是銳線？原因： （1）燈工作電流較小1-20 mA，燈內(nèi)溫度低，故Doppler變寬??；（2）燈內(nèi)充低壓氣體，壓力低，故壓力變寬小3、 若用反相鍵合相分離弱酸或弱堿時(shí)產(chǎn)生拖尾，如何克服？原則解釋首選溶劑非極性液相色譜的首選溶劑為甲醇、乙腈、四氫呋喃，以水為底劑多元溶劑在二元溶劑系統(tǒng)不能達(dá)到滿意的分離度或色譜行為時(shí)，或使用多元系統(tǒng)洗脫能力的選擇設(shè)計(jì)流動(dòng)相配比時(shí)，溶劑系統(tǒng)對(duì)樣品的洗脫能力，

11、以樣品中需要分離的重點(diǎn)組分的容量因子k值為考量，以重點(diǎn)組分的k值為25作為溶劑系統(tǒng)洗脫能力適宜的量度。替代溶劑若某溶劑系統(tǒng)不能滿足分離要求時(shí)，可用相同洗脫能力的不同溶劑系統(tǒng)代替原溶劑系統(tǒng)，觀察分離情況是否改善。離子抑制色譜法在非極性液相色譜中，分離弱酸或弱堿，可以在流動(dòng)相中加入0.11%的甲酸、醋酸、二乙胺、三乙胺或氨水作為調(diào)節(jié)劑，抑制弱酸的解離或弱堿的質(zhì)子化，以增加它們的分配系數(shù)。但需注意pH值。4、紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)主要有哪幾種類型？各類型有何特點(diǎn)？5、高效液相色譜儀包括哪些主要部件？各部件的作用是什么？Ø 高效液相色譜儀由五大部分組成：高壓輸液系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測(cè)系

12、統(tǒng)和色譜工作站。由于高效液相色譜所用固定相顆粒極細(xì)，因此對(duì)流動(dòng)相阻力很大，為使流動(dòng)相較快流動(dòng)，必須配備有高壓輸液系統(tǒng)。高壓輸液系統(tǒng)由儲(chǔ)液罐、過(guò)濾器、高壓輸液泵、梯度洗脫裝置等組成。u 1、儲(chǔ)液罐 用來(lái)儲(chǔ)存足夠數(shù)量、符合要求的流動(dòng)相。 注意：流動(dòng)相在進(jìn)入高壓泵之前，應(yīng)先進(jìn)行過(guò)濾和脫氣處理。溶劑前處理過(guò)濾目的：除去溶劑中的微小顆粒，避免堵塞色譜柱，尤其是使用無(wú)機(jī)鹽配制的緩沖液。溶劑前處理脫氣目的：除去流動(dòng)相中溶解或因混合而產(chǎn)生的氣泡u 、高壓輸液泵 有恒流泵和恒壓泵兩種。 高壓輸液泵是核心部件，要求：密封性好，輸出流量恒定，壓力平穩(wěn)，可調(diào)范圍寬，便于迅速更換溶劑及耐腐蝕等。由于色譜柱很細(xì)，填充劑粒

13、度小，因此阻力很大，為達(dá)到快速、高效分離，必須有很高的柱前壓力，以獲得高速的液流。p 等度與梯度洗脫裝置 等度洗脫：是在同一分析周期內(nèi)流動(dòng)相組成保持恒定，適合于組分?jǐn)?shù)目較少，性質(zhì)差別不大的樣品。u 3、等度與梯度洗脫裝置 液相色譜中采用梯度洗脫,目的：縮短的時(shí)間；提高分離效果。梯度洗脫：流動(dòng)相由幾種不同極性的溶劑組成，通過(guò)改變流動(dòng)相中各溶劑組成的比例改變流動(dòng)相的極性，使每個(gè)流出的組分都有合適的容量因子k'，并使樣品種的所有組分可在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)最佳分離。梯度洗脫特點(diǎn)：提高柱效改善檢測(cè)器的靈敏度u 進(jìn)樣系統(tǒng)： 進(jìn)樣系統(tǒng)是將被分離的樣品導(dǎo)入色譜柱的裝置。要求密封性、重復(fù)性好，死體積小，便于

14、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。進(jìn)樣系統(tǒng)包括取樣、進(jìn)樣兩個(gè)功能，而實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)功能又分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式：p 自動(dòng)進(jìn)樣器是由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制定量閥，按預(yù)先編制注射樣品的操作程序工作。取樣、進(jìn)樣、復(fù)位、樣品管路清洗等步驟全部按預(yù)先設(shè)定程序自動(dòng)進(jìn)行，一次可進(jìn)行幾十個(gè)或上百個(gè)樣品的分析。p 自動(dòng)進(jìn)樣的樣品量可連續(xù)調(diào)節(jié)，進(jìn)樣重復(fù)性高，適合作大量樣品分析，節(jié)省人力，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。（三）分離系統(tǒng)u 色譜柱： 色譜柱是高效液相色譜儀的核心部件，要求分離度要高、柱容量大、分析速度快。分離系統(tǒng)的主要元件是色譜柱，它是色譜分離過(guò)程中存放固定相的場(chǎng)所。（四）檢測(cè)器u 檢測(cè)器是HPLC儀的三大關(guān)鍵部件之一。其作用是把洗脫液中組分的量轉(zhuǎn)

15、變?yōu)殡娦盘?hào)。并由工作站（或記錄儀）繪出譜圖來(lái)進(jìn)行定性、定量分析。u HPLC的檢測(cè)器要求靈敏度高、噪音低（即對(duì)溫度、流量等外界變化不敏感）、線性范圍寬、重復(fù)性好和適用范圍廣。u （五）餾分收集器u 如果所進(jìn)行的色譜分離不是為了純粹的色譜分析，而是為了獲得少量試驗(yàn)樣品的小型制備，餾分收集是必要的。使用餾分收集器比較理想，因?yàn)楸阌谟梦⑻幚頇C(jī)控制，按預(yù)先規(guī)定好的程序，或按時(shí)間，或按色譜峰起落信號(hào)逐一收集和重復(fù)多次收集。（六）色譜數(shù)據(jù)工作站u 目前市場(chǎng)上銷售的高效液相色譜儀基本上都用微機(jī)控制，配備了色譜數(shù)據(jù)工作站。色譜儀的自動(dòng)化控制包括自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)的進(jìn)樣方式、輸液泵系統(tǒng)中的溶劑流速、梯度洗脫程序、檢測(cè)

16、系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)、數(shù)據(jù)記錄和處理等。6、 蒸發(fā)光散射檢測(cè)器（ELSD）的工作原理是什么？n （1）工作原理l 經(jīng)色譜柱分離的組分隨流動(dòng)相進(jìn)入檢測(cè)器，經(jīng)歷三個(gè)步驟：霧化霧化器中，被高速的載氣流（氮?dú)饣蚩諝猓﹪姵梢环N薄霧溶劑蒸發(fā)這些霧粒進(jìn)入可以控制溫度的蒸發(fā)器（漂移管）中，使流動(dòng)相氣化蒸發(fā)（溶劑蒸發(fā)），而剩下的不揮發(fā)組分成為微小的霧狀顆粒（溶質(zhì)氣溶膠）光束檢測(cè)溶質(zhì)氣溶膠高速通過(guò)光源光路，使光線散射，被位于入射光束120°角處的光電管或光電倍增管收集得到樣品信號(hào)。7、 寫(xiě)出基本色譜分離方程式，并說(shuō)明分離度與n、k和關(guān)系。Ø 分離度（R）受柱效（n）、選擇因子（）和容量因子（k）三個(gè)

17、參數(shù)的控制：（2）分離度與選擇因子的關(guān)系：v 由基本色譜方程式判斷，當(dāng) = 1時(shí)，R = 0。這時(shí)，無(wú)論怎樣提高柱效也無(wú)法使兩組分分離。顯然，大，選擇性好。研究證明的微小變化，就能引起分離度的顯著變化。一般通過(guò)改變固定相和流動(dòng)相的性質(zhì)和組成或降低柱溫，可有效增大值。8、 傅里葉變換紅外光譜儀包括哪些主要部件？各部件的作用是什么？9、 區(qū)別熒光、磷光、瑞利光和拉曼光，如何減少散射光對(duì)熒光測(cè)定的干擾？熒光：是某些物質(zhì)吸收一定的紫外光或可見(jiàn)光后，基態(tài)分子躍遷到激發(fā)單線態(tài)的各個(gè)不同能級(jí)，然后經(jīng)過(guò)振動(dòng)弛豫回到第一激發(fā)態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)，在發(fā)射光子后，分子躍遷回基態(tài)的各個(gè)不同振動(dòng)能級(jí)。這時(shí)分子發(fā)射的光稱為熒光。熒光的波長(zhǎng)比原來(lái)照射的紫外光的波長(zhǎng)更長(zhǎng)。 磷光：是有些物質(zhì)的激發(fā)分子通過(guò)振動(dòng)弛豫下降到第一激發(fā)態(tài)的最低振動(dòng)能層后，經(jīng)過(guò)體系間跨越至激發(fā)三重態(tài)的高振動(dòng)能層上，再通過(guò)振動(dòng)弛豫降至三重態(tài)的最低振動(dòng)能層，然后發(fā)出光輻射躍遷至基態(tài)的各個(gè)振動(dòng)能層這種光輻射稱為磷光。磷光的波長(zhǎng)比熒光更長(zhǎng)。 瑞利光：光子和物質(zhì)分子發(fā)生彈性碰撞時(shí)不發(fā)生能量的交換，僅是光子運(yùn)動(dòng)的方向發(fā)生改變，這種散射光叫做瑞利光，其波長(zhǎng)和入射光相同。 拉曼光：光子和物質(zhì)分子發(fā)生非彈性碰撞時(shí)，在光子運(yùn)