儀器分析題B答案

東莞理工學院（本科）試卷（B卷）2008--2009學年第一學期儀器分析》試卷答案開課單位：化學與環(huán)境工程學院,考試形式：閉卷，允許帶計算器入場一、填空題（共10一、填空題（共10分每題2分）得分題序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—AgCl極 .2?儀器分析方法中，一般的定量方法有：外標法，內(nèi)標法和標準加入法等。氣相色譜中通用型檢測器是熱導池檢測器，分析寬沸程多組分混合物,多采用程序升溫氣相色譜。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|（D）（C）斯塔克變寬 （D）多普勒變寬得分|（D）（C）斯塔克變寬 （D）多普勒變寬二、選擇題（共40分每題2分）影響原子吸收線寬度的最主要因素是（A）自然寬度 （B）赫魯茲馬克變寬在AAS分析中，原子化器的作用是什么？（C）（A）把待測元素轉變?yōu)闅鈶B(tài)激發(fā)態(tài)原子；（B）把待測元素轉變?yōu)闅鈶B(tài)激發(fā)態(tài)離子;（C）把待測元素轉變?yōu)闅鈶B(tài)基態(tài)原子；（D）把待測元素轉變?yōu)闅鈶B(tài)基態(tài)離子。核磁共振波譜圖不能提供的信息是（D）《儀器分析》試卷 第1頁共6頁（A）化學位移 （B）積分線（C）偶合裂分 （D）自旋能態(tài)與火焰原子吸收法相比，無火焰原子吸收法的重要優(yōu)點為 （B）（A）譜線干擾小 （B）試樣用量少 （C）背景干擾小 （D）重現(xiàn)性好以下四種氣體不吸收紅外光的是（D）（A）HO （B）CO （C）HCl （D）N222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)下面哪一種電子能級躍遷需要的能量最高？（A）（A）ofo* （B）nfo* （C）兀f兀* （D）兀fo*Van一Deemter方程主要闡述了（C）（A）色譜流出曲線的形狀 （B）組分在兩相間的分配情況（C）色譜峰擴張柱效降低的各種動力學因素 （D）塔板高度的計算在氣相色譜法中，定量的參數(shù)是：（D）（A）保留時間（B）相對保留值 （C）半峰寬 （D）峰面積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）誘導力 （D）氫鍵力化合物（CH3）2CHCH2CH（CH3）2,在譜圖上，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，6:6:2：2。pH玻璃電極的響應機理與膜電位的產(chǎn)生是由：（D）（A）氫離子在玻璃膜表面還原而傳遞電子（B） 氫離子進入玻璃膜的晶格缺陷而形成雙電層結構（C）氫離子穿透玻璃膜而使膜外氫離子產(chǎn)生濃度差而形成雙電層結構（D） 氫離子在玻璃膜表面進行離子交換和擴散而形成雙電層結構在可見-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）能斯特光源應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）乙炔一空氣 （B）乙炔-笑氣 （C）氧氣一空氣 （D）氧氣一氬氣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）流動相分子量下列一組結構中C=O振動頻率的變化趨勢應為自左向右（A）o-rof廠盤-（A）升高（B）降低（C）不變（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）（A）直流電弧 （B）交流電弧（C）電火花 （D）高頻電感耦合等離子體下列化合物中，所有質(zhì)子是磁等價的，在H-NMR光譜中只有一個吸收峰的結構是（B）（A）CHCHCHBr （B）苯3 2 2（C）CH=CHCl （D）CHOH2 3三、判斷題（共10分每題1分）與紫外吸收光譜相比，紅外吸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行定量分析是較方便。對于難揮發(fā)和熱不穩(wěn)定的物質(zhì)，可用氣相色譜法進行分析.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。從公式I=acb可以看出，由于決定譜線強度的兩個系數(shù)a和b隨被測元素的含量和實驗條件（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)標法來補償因這些變化對測定的影響。用內(nèi)標標準曲線法進行定量，內(nèi)標物與試樣組分色譜峰能分開，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,強度增加的峰一般為分子離子峰pH玻璃電極膜電位的產(chǎn)生是由于H￡選擇性透過玻璃膜。電子捕獲檢測器最適合于永久性氣體和一般常用有機物的分析。色譜分析法只能測定有色物質(zhì)。1V2x3V4V5V6x7V8x9x10x四、簡答題(共18四、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？解：質(zhì)譜法具有靈敏度高、定性能力強等特點。但進樣要純，才能發(fā)揮其特長另一方面，進行定量分析又比較復雜。氣相色譜法則具有分離效率高、定量分析簡便的特點，但定性能力卻較差。因此這兩種方法若能聯(lián)用，可以相互取長補短，其優(yōu)點是：(1)氣相色譜儀是質(zhì)譜法的理想的“進樣器”，試樣經(jīng)色譜分離后以純物質(zhì)形式進入質(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—質(zhì)譜聯(lián)用技術既發(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構;可以準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)在幾乎全部先進的質(zhì)譜儀器都具有進行聯(lián)用的氣相色譜儀，并配有計算機，使得計算、聯(lián)機檢索等變得快捷而準確。(可以簡單回答，只要答出兩個要點,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(resonanceline)。共振線具有最小的激發(fā)電位，因此最容易被激發(fā)，為該元素最強的譜線。靈敏線(sensitiveline)是元素激發(fā)電位低、強度較大的譜線，多是共振線(resonanceline).最后線(lastline)是指當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。進行分析時所使用的譜線稱為分析線(analyticalline)。由于共振線是最強的譜線，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。 在有機化合物的鑒定及結構推測上，紫外吸收光譜所提供的信息具有什么特點？解:紫外吸收光譜提供的信息基本上是關于分子中生色團和助色團的信息，而不《儀器分析》試卷 第4頁共6頁

能提供整個分子的信息，即紫外光譜可以提供一些官能團的重要信息，所以只憑紫外光譜數(shù)據(jù)尚不能完全確定物質(zhì)的分子結構，還必須與其它方法配合起來。（三個要點，各2分）五、推斷題（五、推斷題（共10分）得分某化合物的化學式為C9H13N，其1HNMR譜如下圖所示；質(zhì)譜圖譜分析中，有m/z135，120，77等主要離子峰，試推斷其結構，并簡單說明推斷的依據(jù)。Tiripirr|TTiT]rn-rp^rTpT7Tpri^i^i7jTrTTpTiTji7Trp^|nrTrfn-TrjT「口|ii11|i111|iiii|iTrrprTqrTTT[TTnyTnT[T6H10 9S7 5 4 3 2 1 05/ppm10 9S7 5 4 3 2 1 05/ppm分子式為c9h13n的化合物的血e諳圖解：7.3處，有5H;且有m/z=77，說明有苯環(huán)基（一CH）的存在.（2）65§二3.3處，有2H,說明可能存在-CH，或一NH;而m/z=120是它們斷裂后，剩22下的離子峰。（2分）2.1處，有6H，說明有6個同等化學環(huán)境的H,很可能是2個-CH，而是單獨的苯環(huán)。（2分） 3綜上所述,可以推斷該有機化合物為：（CH）C（CH）（NH）（4分）5 3 2 2六、計算題（共12六、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?取5。00mL未知銻溶液，加入2。00mL4。13mg.mL—1的鉛溶液并稀釋至10。0mL,測得A/A=0.808.另取相同濃度的銻和鉛溶液，AS/A=1。31，計算未知液中銻的質(zhì)量濃度.bPb解:設試液中銻濃度為Cx,為了方便，將混合溶液吸光度比計為[A/A]為為了方便，將混合溶液吸光度比計為[A/A]為[A/A] （1分）sbpb2由于：A=KCSb SbSbsbpb而將分別測定的吸光度比計A=KCPbPbPb故:K/K=[A/A]2=1.31（1分）SbPbsbpb[A/A]1=（KX5XCx/10）/（KX2X4。13/10）=0.808 （2分）sbpbSbPbCx=1。02mg。mL—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64.010