仪器分析试卷题

2011级试卷一简答分析题1在气-液色谱分析中，如果两组分的保留值很接近且峰很窄，什么原因？2为什么火焰原子发射光谱对温度稳定性要求很高，而火焰原子吸收光谱对温度稳定性要求不高？3化学发光的原理是什么，可否用荧光光谱仪化学发光测定？4凝胶色谱与其他色谱的不同之处、主要特点和应用对象是什么?5溴在自然界中具有丰度基本相同的两种同位素：79Br和81Br。请问，溴有多少个分子离子峰，其对应的质量分别是多少？6某烷烃C-H键伸缩振动的红外吸收峰在3000cm-1。当氢被重氢（D）取代后，该吸收峰是红移还是兰移？7采用气相色谱分析农药残留，宜采用什么检测器并说明理由答：火焰光度检测器。是对含硫、磷的有机化合物具有高度选择性和高灵敏度的检测器，因此也叫硫磷检测器。它是根据含硫、含磷化合物在富氢——空气火焰中燃烧时，将发射出不同波长的特征辐射的原理设计而成。火焰光度检测器通常用来检测含硫、磷的化合物及有机金属化合物、含卤素的化合物。因此普遍用于分析空气污染、水污染、杀虫剂及煤的氢化产物。火焰光度检测器的主要优点是可选择特殊元素的特征波长来检测单一元素的辐射。8已知酚酞在酸性溶液中为无色分子（结构1），而在碱性溶液中为红色阴离子（结构2）。试解释结构1为无色而结构2为红色的原因。COOHOHO结构1CO-O-O-O结构2二问答分析题1某研究室有如下仪器原子吸收光谱；原子发射光谱；紫外/可见光谱；傅里叶转换红外光谱；气相色谱；气-质联用；质谱；核磁共振（1）该研究室对土样中的一种农药残留物的传统分析方法是先进行萃取，然后采用紫外/可见吸收定量。现在采用这种分析方法分析时发现土样中这种农药残留物异常的高。他们怀疑方法存在问题。请你根据该研究室的条件，选取其中的一种或两种仪器对其结果进行检测，简述你的理由。（2）某厂的废液中须进行Cr（IV）含量的日常监测。从所列仪器中选取一种最佳的方法来完成这项工作并简述你的理由（3）所列仪器中哪些可以用内标法进行定量，哪些不适宜用内标法定量？并解释2下图为220MHz核磁共振光谱仪测得的所示结构化合物的核磁共振谱图（缺谱图）（1）指出各峰（a-h）所对应的质子（1-8）（2）根据化学位移，哪个质子所受屏蔽最大？并解释（3）为什么f和h分别分裂为2个和3个峰？（4）f中所分裂的2个峰的相对峰面积比是多少？并解释（5）hH中所分裂的3个峰的相对峰面积比是多少？并解释HNCHCH3H2CCH3(3)(1)(2)(4)(5)(6)(6)(7)(7)(8)2009级试卷一名词解释生色团：指分子中含有的，能对光辐射产生吸收、具有跃迁的不饱和基团。荧光量子产率：又称荧光量子效率，是指激发态分子中通过发射荧光而回到基态的分子占全部激发态分子的分数。增色效应：由于化合物结构改变或其他原因，使吸收强度增加的效应保留值：气相或液相操作中，当仪器的操作条件保持不变时，任一物质的色谱峰总是在色谱图上固定的位置出现，即有一定的保留值。HPLC：即高效液相色谱，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。质量分析器：质谱仪器中的核心器件，在磁场或电场的作用下使离子按质荷比分离的部件。分子离子峰：在质谱图上，与分子离子相对应的峰。化学位移：同种核由于在分子中的化学环境不同而在不同共振磁感应强度下显示吸收峰。极化率：衡量原子、离子或分子在电场作用下极化强度的微观参数，为原子、离子或分子在电场作用下形成的偶极矩与作用于原子、离子或分子上的有效内电场之比。化学传感器：对各种化学物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。二简答题1拉曼光谱与红外光谱都涉及分子的振-转能级。请对这两种方法进行比较2为什么火焰原子发射光谱对温度稳定性要求很高，而火焰原子吸收光谱对温度稳定性要求不高？3荧光素的荧光随PH值变化而变化，请问是什么原因4请简述化学键合固定相的优点答：化学键合固定相一般都采用硅胶(薄壳型或全多孔微粒型)为基体。在键合反应之前，要对硅胶进行酸洗、中和、干燥活化等处理，然后再使用硅胶表面上的硅羟基与各种有机型硅化合物起反应，制备化学键合固定相。优点：1表面没有液坑，比一般液体固定相传质快得多。2无固定液流失，增加了色谱柱的稳定性和寿命。3可以键合不同官能团，能灵活地改变选择性，应用于多种色谱类型及样品的分析。4有利于梯度洗提，也有利于配用灵敏的检测器和馏分的收集。5将色谱和质谱技术进行联用，对混合物中微量或者痕量组分的定性和定量分析具有重要意义。为什么说接口是色质联用系统的关键答：以GC-MS为例进行说明，接口的作用是：1压力匹配——质谱离子源的真空度在10-3Pa，而GC色谱柱出口压力高达105Pa，接口的作用就是要使两者压力匹配。2组分浓缩——从GC色谱柱流出的气体中有大量载气，接口的作用是排除载气，使被测物浓缩后进入离子源。三问答题1有人合成了一种新的有机染料，希望能在荧光分析中得到应用。请问他应该给出哪些数据来表征这个化合物，为什么2原子发射光谱、原子吸收光谱、紫外-可见分光光度法、荧光光谱、化学发光均可以用于金属离子的检测。这些方法是否都有存在的必要？如何选择合适的分析方法3以下是某种配方奶粉的成分表（以100克粉末计）。请设计一个分析方案，以检验市售商品的成分是否与该成分表符合Xxxxxxxx奶粉成分表蛋白质11克其中乳清蛋白含量为60%（α乳清蛋白约为24%，1.7克），酪蛋白40%碳水化合物：55克脂肪：29克AA花生四烯酸：97mgDHA二十二碳六烯酸：56mg亚油酸：4567mg2008级试卷一名词解释助色团：分子中本身不吸收辐射而能使分子中生色基团的吸收峰向长波长移动并增强其强度的基团，如羟基、胺基和卤素等。荧光量子产率：又称荧光量子效率，是指激发态分子中通过发射荧光而回到基态的分子占全部激发态分子的分数。兰移：由于取代基和溶剂的影响，使最大吸收峰向短波（蓝）端移动。保留值：气相或液相操作中，当仪器的操作条件保持不变时，任一物质的色谱峰总是在色谱图上固定的位置出现，即有一定的保留值。电子光源：软离子源分子离子峰：在质谱图上，与分子离子相对应的峰。Stokes位移：由于荧光物质分子吸收的光能经过无辐射去激的消耗后,降至S1态的最低振荡能级,因而所发射的荧光的波长比激发光长,能量比激发光小,这种现象称为stokes位移。偶极矩：正、负电荷中心间的距离r和电荷中心所带电量q的乘积。共振线：原子受到外界能量激发时，其外层电子从基态跃迁到激发态所产生的吸收线称为共振吸收线，简称共振线。二简答题1NMR可以用于高灵敏检测吗，为什么？2下列物质中哪一个具有最大的荧光强度？NCOHOCOOHOOOHCOOH3溴在自然界中具有丰度基本相同的两种同位素：79Br和81Br。请问，溴有多少个分子离子峰，其对应的质量分别是多少？4请简述拉曼光谱和分子荧光的区别答：拉曼散射：当激发光的光子与作为散射中心的分子相互作用时，大部分光子只是发生改变方向的散射，而光的频率并没有改变，大约有占总散射光的10-10～10-6的散射，不仅改变了传播方向，也改变了频率。这种频率变化了的散射就称为拉曼散射。分子荧光光谱:当物质分子吸收了特征频率的光子，就由原来的基态能级跃迁至电子激发态的各个不同振动能级。拉曼是光散射后发生的频率改变，而分子荧光则是分子吸收能量再由于碰撞释放能量产生的。5为什么原子发射光谱需要高分辨率的单色器二原子吸收光谱只需要低中档分辨率的单色器三问答题1氢气、氦气、氩气均可以作为气相色谱的载气。请问这三种气体适用的场合答：氢气：由于它具有分子量小，分子半径大，热导系数大，粘度小等特点，因此在使用TCD时常采用它作载气。在FID中它是必用的燃气。氢气的来源目前除氢气高压钢瓶外，还可以采用电解水的氢气发生器，氢气易燃易爆，使用时，应特别注意安全。氮气：由于它的扩散系数小，柱效比较高，致使除TCD外，在其他形式的检测器中，多采用氮气作载气。它之所以在TCD中用的较少，主要因为氮气热导系统小，灵敏度低，但在分析H2时，必须采用N2作载气，否则无法用TCD解决H2的分析问题。氦气：从色谱载气性能上看，与氢气性质接近，且具有安全性高的优秀特点。但由于价格较高，使用较少。2为什么毛细管色谱的分离效率比普通色谱柱高答：1.毛细管柱内径极小，有效地解决了柱内扩散效应；2气流单途径通过柱子，消除了组分在柱中的涡流扩散；3固定相直接涂在管壁上，总柱内壁面积较大，图层很薄，则气相与液相传质阻力大大降低；4毛细管色谱柱柱效高达每米3000-4000块理论塔板，一支长度100米的毛细管柱，总的理论塔板数可达104-106。