一、自旋核在静磁场中的进动
1．写出X μ、Y μ、Z μ的简谐振动方程的解。 2．进动频率ω。
3．进动方向 6分 二、从NMR （核磁共振）谱上可以得到哪些有关物质结构信息。 8分
三、写出红外谱图解析的基本步骤 4分
四、产生红外光谱的必要条件是： 4分
五、指出下列氢化学等价与磁等价 1．
2．环乙烷（126H C ）的椅式构象，从动力学角度分析，其NMR 谱图（化学
等价与磁等价）。
3．
4．
六 计算紫外最大吸收波长λmax 6分
H
1
H 4
H 3H
2
Cl Cl H
1
H
4
H
3
H
2
Cl CH 2-COOH
H
1
H
4
H
3
Cl Cl NO 2
34J 、45J 的表达式 6分 七、写出计算
八、写出核自旋体系哈密顿算符，求出AMX 自旋体系本征函数ααα的本征值。
6分
九、画出电子与样品相互作用所产生的信息，并说明利用这些电子信息，已有哪
些现代分析仪器？ 6分 十、如何用粉末X 射线衍射的数据来求纳米粒子的平均粒径 6分 十一、在IR 及Raman 光谱中，振动频率ν与力常数k 及折合质量关系式如何？
计算R-O-H 被氘代换成R-O-D 时，设R-O 质量远大于H 及D ，如果测得
R-O-H ，1
cm 3650-=H ν，将H 被D 置换后 ?=D ν 6分
十二、Ag 属于立 晶系，点阵常数o
a A 0856.4=，用
α
K M 0 辐射晶体试样Ag ，λ
射线波长o
A 7107.0=λ 6分 （i ）求（111）晶面1级衍射线的布拉格角。 （ii ）求（222）衍射面的2级衍射角。
十三、写出苯在乙醇中的紫外吸收光谱区域特征吸收峰。 6分 十四、未知物分子式为C 6H 8N 2，其红外图如下图所示，试推其结构 8分
现代仪器分析（A ）参考答案
一、解：1．)cos(0?ωμ+=t A X )sin(0?ωμ+-=t A Y θμμcos ==常数Z
2
2||Y
X XY A μμμ+==。 4分 2．00rB =ω 1分 3．进动方向是左旋体系。 1分
二、解：1．多重性 ①峰的分裂 ②偶合常数，自旋偶合 ③峰的宽度。2分
2．化学位移，位置代表化学环境。 1分 3．峰面积，积分代表原子核的浓度成正比，纯物质与峰面积分子中的
质子数成正比。 2分 4． ①宽峰，内部有精细结构，分不开、自旋偶合。
②动力学过程，快速交换，构象转换。
③场的均匀性，旋转受阻，与氢交换，化学交换。
④核的本性，化学环境等。 3分 5．其它信息。
三、答：
1.计算不饱和度
2.官能团的确定( >1500 cm-1)
3.指纹区确定细节（1500～600 cm-1）
4.核磁共振（H 质子）
5.综合以上分析提出化合物的可能结构 2分
（一）鉴定已知化合物：
1.观察特征频率区：判断官能团，以确定所属化合物的类型。
2.观察指纹区：进一步确定基团的结合方式。
3.对照标准谱图验证。 1分 （二）测定未知化合物： 1.准备性工作：
了解试样的来源、纯度、熔点、沸点等； 1分
四、解：
1. 红外辐射光的频率与分子振动的频率相当，才能满足分子振动能级跃迁所需的能量，而产生吸收光谱。 2分
2. 必须是能引起分子偶极矩变化的振动才能产生红外吸收光谱。2分
五、1、H 1与H 4、H 2与H 3化学等价、磁等价，H 3与H 1，H 2与H 4不等价。2分
2、任意温度下，a H 与b H 化学等价高温时，磁等价，低温时磁不等价2分
3、H 1与H 3、H 2与H 4化学等价、H 1与H 3非磁等价H 2与H 3非磁等价2分
4、H 1、H 3、H 4皆不等价。化学不等价，磁不等价。 2分 六、解： 3分
3分
七、解：(OH)(CHO))(OCH )3,2,1,0(233433434ρρρ???=K J
=0.3722×2.677×2.728×2.997=8.15 3分
(OH)(CHO))(OCH )3,2,1,0(343432345ρρρ???=K J
=0.3722×3.029×2.728×2.714=8.35 3分
八、解：k j jk k
j zj j I I J I V H <∑∑+∑-=
)()()(ZX ZM MX ZX ZA AX ZM ZA AM ZX X ZM M ZA A I I J I I J I I J I V I V I V H +++++-= 2分 ααα
αααααα)][()(ZX ZM MX ZX ZA AX ZM ZA AM ZX X ZM M ZA A I I J I I J I I J I V I V I V H +++++-= αααααα)][(4
1
)(21MX AX AM X M A J J J V V V +++++-=
αααE = 2分
)(4
1
)(21MX AX AM X M A J J J V V V E +++++-= 2分
九、 透射电子
直接透射电子，以及弹性或非弹性散射的透射电子用于透射电镜(TEM)的成像和衍射 二次电子
如果入射电子撞击样品表面原子的外层电子，把它激发出来，就形成低能量的二次电子，在电场的作用下它可呈曲线运动，翻越障碍进入检测器，使表面凹凸的各个部分都能清晰成像。二次电子的强度主要与样品表面形貌合关。二次电子和背景散射电子共同用于扫描电镜(SEM)的成像。当探针很细，分辨高时，基本收集的是二次电子而背景电子很少，称为二次电子成像(SEI) 特征X 射线
如果入射电子把样品表面原子的内层电子撞出，被激发的空穴由高能级电子填充时，能量以电磁辐射的形式放出，就产生特征X 射线，可用于元素分析。 俄歇(Auger)电子 4分 如果入射电子把外层电子打进内层，原子被激发了．为释放能量而电离出次外层电子，叫俄歇电子。主要用于轻元素和超轻元素(除H 和He)的分析，称为俄歇电子能谱仪 背景散射电子
入射电子穿达到离核很近的地方被反射，没有能量损失；反射角的大小取决于离核的距离和原来的能量，实际上任何方向都有散射，即形成背景散射 阴极荧光
如果入射电子使试样的原于内电子发生电离，高能级的电子向低能级跃迁时发出的光波长较长(在可见光或紫外区)，称为阴极荧光，可用作光谱分析，但它通常非常微弱
2分 十、解： θ
θβλ
cos )2(89.0=
L 3分
——β半峰宽、弧度 λ、X 射线波长，θ为半角)2(θ 3分
十一、解：112
212121===+=
m m m
m m m m m H μ 2=D u 2分
μ
νk
10= D H k k = 1分
H D D
H
μμνν=
2
1H D H H D νμμνν== 1分 25812
3650
==D νcm -1 2分
十二、解：（i ）o
2
22111A 3588.23
0856
.4==++=l k h a
d ，λθn d =sin 2
o 13.153588
.227107
.01sin 2sin 1
=??==-d n λθ 3分
（ii ）o 111222A 1794.12==d d o 1.371794
.127107.02sin 1
=??=-θ 3分
十三、（1）E 1、E 2苯环三个乙烯环状基轭系统跃迁，芳香强特征。 3分
（2）B 吸收带精细结构ππ→ 3分 十四、
1. Ω＝4 2分
2. 可能有苯环，此推测由3031、1593、1502的吸收峰所证实，由750cm-1的吸收知该化合物含邻位取代苯环。 2分
3. 3285、3193 cm-1的吸收是很特征的伯胺吸收。（对称伸缩振动和反对称伸缩振动） 2分 综合上述信息及分子式，可知该化合物为：
邻苯二胺 2分
一、若某核磁共振波谱，化学位移δ'=60Hz ，该谱仪工作频率为300MHz ，以TMS （四 甲基硅烷）为内标，)0(0==TMS TMS V δ，求δ=？ppm 。如果在60MHz 波谱仪测定，化学位移δ'=？Hz
6分
二、写出 34J 、45J 计算式 6分
三、肉桂酸分子式 H 1 NMR 数据如下，分析谱图归属，并求
A δ、
B δ、 AB J A 1=7.97ppm A 2=7.70ppm B 2=6.58ppm B 1=6.31ppm
AB 型二重峰指哪个H 之间的峰？ 8分
四、分析 电子顺磁共振谱 4分
五、电镜性能有几个要素？ 6分 六、扫描隧道和原子力电子显微镜有什么相同点与不同点 8分
七、分析SO 2的红外及拉曼活性与振动形式 6分
八、Ag 属于立 晶系，点阵常数o
a A 0856.4=，用αK M 0辐射晶体试样Ag ，λ射
线波长o
A 7107.0=λ 6分 （i ）求（111）晶面1级衍射线的布拉格角。 （ii ）求（333）衍射面的2级衍射角。
九、简述傅里叶变换红外光谱仪的基本原理 4分 十、已知的质谱图
N
OH
2
3
45
6
CHO
CH 3O
1CH=CH-COOH 1
2
N N
···
··
O 2N NO 2
NO 2
解释质谱图
8分十一、简述透射电子显微镜和扫描电子显微镜的基本原理，比较异同点6分十二.、一个化合物的分子式为C10H12O , 其NMR谱图如下图所示，推断该化合物的结构，说明理由。12分
现代仪器分析参考（B ）答案
一、解： 2.01010
30060
66
=??=
δppm 3分 2.010106066
=??'
δppm δ'=12Hz 3分
二、解：(OH)(CHO))(OCH )3,2,1,0(233433434ρρρ???=K J
=0.3722×2.677×2.728×2.997=8.15 3分
(OH)(CHO))(OCH )3,2,1,0(343432345ρρρ???=K J
=0.3722×3.029×2.728×2.714=8.35 3分 三
、 ppm
27.031.658.612=-=-=B B J AB ppm 2分
ppm B A B A 36.1)58.670.7)(31.697.7())((2211=--=--=? 2分
14.7)31.658.670.797.7(4
1
=+++=S ppm 2分
82.736.12
1
14.72114.7=?+=?+=A δppm 1分
46.668.014.7=-=B δppm 1分
四、解：有5条线，强度比1:2:3:2:1 2I+1=2×(1+1)+1=5， 2分
3e 为2个N 共有。 2分
五、解：
分辨率
大孔径角的磁透镜，100KV 时，分辨率可达0.005nm 。实际TEM 只能达到0.1－0.2nm ，这是由于透镜的固有像差造成的。
提高加速电压可以提高分辨率。已有300KV 以上的商品高压(或超高压)电镜，高压不仅提高了分辨率，而且允许样品有较大的厚度，推迟了样品受电子束损伤的时间，因而对高分子的研究很有用。但高加速电压意味着大的物镜，500KV 时物镜直径45－50cm 。 对高分子材料的研究所适合的加速电压，最好在250KV 左右。 2分 放大倍数
电镜最大的放大倍数等于肉眼分辨率(约0.2mm)除以电镜的分辨率0.2nm ，因而在106数量级以上。 2分
衬度
在分析TEM 图像时，亮和暗的差别(即衬度，又称反差)到底与样品的什么
27.070.797.7A A J 2
1AB =-=-=
特性有关，这点对解释图像非常重要。2分六、解：扫描隧道和原子力电子显微镜是1986年诺贝尔物理学奖获得者宾尼和罗雷尔相继发明创造的。1分
扫描隧道电子显微镜简称STM。
在性能上，其分辨率通常在0.2nm左右，故可用来确定表面的原子结构。测量表面的不同位置的电子态、表面电位及表面逸出功分布。
此外，还可以利用STM对表面的原子进行移出和植入操作，有目的地使其排列组合，这就使研制纳米级量子器件、纳米级新材料成为可能2分
原子力电子显微镜简称AFM
在真空环境下测量，其横向分辨率可达0.15nm，纵向分辨率达0.05nm，主要用于测量绝缘材料表面形貌。此外，用AFM还可测量表面原子间力、表面的弹性、塑性、硬度、粘着力、摩擦力等性质。2分
两者在应用上的主要区别：
扫描隧道电子显微镜主要用于导体的研究，而原于力电子显微镜不仅用于导体的研究，也可用于非导体的研究。在制造原理上，两者的基础是相同的。
基本原理及功能
扫描隧道电子显微镜的原理不同于传统意义上的电子显微镜．它是利用电子在原子间的量子隧穿效应。将物质表面原子的排列状态转换为图像信息的。在量子隧穿效应中，原于间距离与隧穿电流关系相应。通过移动着的探针与物质表面的相互作用，表面与针尖间的隧穿电流反馈出表面某个原子间电子的跃迁，由此可以确定出物质表面的单一原子及它们的排列状态。
原子力电子显微镜是在扫描隧道电子显微镜制造技术的基础上发展起来的。它是利用移动探针与原子间产生的相互作用力，将其在三维空间的分布状态转换成图像信息，从而得到物质表面原子及它们的排列状态。
通常，把以扫描隧道和原子力电子显微镜为基础，兼带上述其他功能显微镜的仪器统称为原子力电子显微镜。2分一般扫描电子显微镜放大倍数为几十万倍．透射电子显微镜的放大倍数可达百万倍以上，扫描隧道电子显微镜的放大倍数通常可达几千万倍
1分七、解：SO2非直线3
6
3
3
6
3=
-
?
=
-
n
（1）对称伸缩振动
极化率变化，拉曼活性
2分
偶极矩变化，红外活性
极化率变化，拉曼活性
（2）弯曲振动偶极矩变化，红外活性2分
（3）反对称中缩振动极化率变化，拉曼活性
偶极矩变化，红外活性2分八、解：（i）
o
2
2
2
111
A
3588
.2
3
0856
.4=
=
+
+
=
l
k
h
a
d，λ
θn
d=
sin
22分
o 13.153588
.227107
.01sin 2sin 1
=??==-d n λθ 2分 （ii ）
7863.033588.2333==d o 7.647863
.027107
.02sin 1=??=-θ 2分
九、 光源发出的红外辐射，经干涉仪转型成干涉图，通过试样的得到含试样信息的干涉图，由电子计算机采集，并经过快速复里叶变换，得到吸收强度或透光度随频率或波数变化的红外光谱图。 4分 十、
1）芳烃类化合物稳定，分子离子峰强。
2）有烷基取代的，易发生 C α－C β 键的裂解，生成的苄基离子往往是基
峰。91＋14 n －苄基苯系列。
3）也有 α 断裂，有多甲基取代时，较显著。 2分 4）四元环重排； 有 γ-H ，麦氏重排； RDA 裂解。
5）特征峰：39、51、65、77、、78、91、92、93 2分
4分
十一、相同原理：透射电镜和光学显微镜光路十分相似，电子显微镜有聚光镜、
物镜，用电子源代替光源，以电磁透镜代替玻璃透镜，以荧光屏代替毛玻璃。扫描电镜，利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描，激发出各种物理信息，信息接收，放大和显示成像，以便对表面进行分析，测试表面散射电子信息。 6分 十二、解：分子式C 10H 12O ，Ω＝5，化合物可能含有苯基 2分
C=C 或C=O 双键； 1H NMR 谱无明显干扰峰；由低场至高场，积分简比为4：2：3：3，其数字之和与分子式中氢原子数目一致，故积分比等于质子数目之比。 2分 6.5～7.5 的多重峰对称性强，可知含有 X －C 6H 5－Y （对位或邻位取代）结构； 1分 其中2H 的δ＜7ppm ，表明苯环与推电子基（－OR ）相连。 1分
3.75ppm(s,3H)为CH3O的特征峰；δ1.83(d,3H)为CH3－CH=；δ5.5～6.5(m,2H)为双取代烯氢（C=CH2或HC=CH）的四重峰，其中一个氢又与CH3邻位偶合，排除=CH2基团的存在，4分可知化合物应存在：－CH＝CH－CH3基。2分
食品现代仪器分析实验指导福州大学生物科学与工程学院 吴佳
2016年5月
实验一苦味饮料中硫酸奎宁的荧光法测定 1. 目的意义 喹啉结构是“苯并吡啶”。即一个苯环与一个吡啶环稠合而成。奎宁是喹啉的衍生物，其结构如下： N 喹啉 CH2 CH N CH 3 O C H OH C H 2 N CH2 CH2 CH2 奎宁 奎宁是金鸡纳树皮中含有的苦味晶状粉末，抗疟疾药。疟疾曾是热带、亚热带地区猖獗流行的疾病，曾夺走成千上万人的生命。17世纪末，奎宁由欧洲传入我国，曾称为“金鸡纳霜”，当时是非常罕见的药。后来，瑞典纳尤斯对这种植物的树皮进行了认真的研究，提取了其中的有效成分金鸡纳碱，起名为“奎宁”。“奎宁”这个词在秘鲁文字中是树皮的意思。直到1945年，奎宁才实现了人工合成。奎宁是碱性物质，与硫酸反应生成盐，俗名硫酸奎宁。 在饮料中硫酸奎宁是调味料，主要用在滋补品和苦柠檬水中，有调味及预防疟疾之功效，例如汤力水是Tonic Water的音译，又叫奎宁水、通宁汽水。是苏打水与糖、水果提取物和奎宁调配而成的。可作为苦味饮料或用于配制鸡尾酒或其它饮料。奎宁饮料以其微苦的口味成为畅销的解渴饮料，特别是在夏季人们大量饮用，但大量消费含奎宁成分的饮料对一些个体有害，如新陈代谢紊乱或对这种物质有超敏性的人要避免摄取奎宁，特别是孕妇。对怀孕期间每天饮用一升以上奎宁饮料的孕妇进行的调查显示，出生后24小时，新生儿就出现神经战栗症状，在他们的尿液中发现了奎宁成分，但2个月以后这些症状就不存在了。为此，对奎宁含量的测定具有重要意义。 2. 原理： 本实验包括荧光光谱和激发光谱测定，以及苦味饮料中硫酸奎宁含量测定。硫酸奎宁是强荧光性物质，在紫外光照射下，会发射蓝色荧光。在稀溶液中荧光强度与硫酸奎宁浓度成正比，可根据荧光强度求出硫酸奎宁浓度。 荧光(发射)光谱： 固定激发光波长和强度，在不同的波长下测定所发射的荧光强度，以发射波长为横坐标，以荧光强度为纵坐标，所作曲线为荧光发射光谱。 荧光发射光谱是选择最大荧光发射波长的依据。 荧光激发光谱： 固定荧光发射波长(一般在最大发射波长处)，改变激发光波长，得出不同激发波长的荧光强度，以激发光波长为横坐标，以荧光强度为纵坐标，所得曲线称为激发光谱。
贵州师范大学硕士研究生入学考试大纲（复试） (科目名称：数值分析） 一、考查目标 本《考试大纲适用于贵州师范大学数学科学学院数学专业硕士研究生入学考试复试。数值分析是高等院校数学与应用数学、信息与计算科学等理工科专业的一门专业核心必修课程。它是一门内容丰富，研究方法深刻，有自身理论体系的课程。其研究对象是解决各种数学问题的数值计算程序、方法与相关理论。 1、考试目的 测试考生对数值计算方法的基本原理和基本方法的掌握，以及对数值分析的理解及基本应用能力。考生应该掌握拉格朗日插值方法、数值积分、数值微分、方程求根、线性代数方程组的数值解法，并有应用这些方法解决和分析数值计算中常见问题的基本能力。 《数值分析》是我校数学科学学院招收全日制硕士研究生而设置的具有选拔性质的复试科目，其目的是考察学生是否具备本学科计算数学专业硕士研究生学习所要求的水平，为我校数学科学学院择优选拔硕士研究生提供依据。 2、考试的基本要求 要求学生了解和掌握这门课程所涉及的各种常用的数值计算公式、数值方法的构造原理及适用范围，为今后用计算机去有效地解决实际问题打下基础。 （1）掌握算法的基本原理和思想，包括算法的构造、算法处理的技巧、误差分析、收敛性和稳定性等基本理论。 （2）掌握误差与有效数字定义、函数插值与逼近的方法、积分与微分的数值计算方法、线性方程组的数值解法、非线性方程根的求解方法。 （3）掌握各种算法的理论分析；了解主要算法的设计思路。 二、考试形式与试卷结构 （一）试卷成绩及考试时间 本试卷满分为100分。考试时间为180分钟。 （二）答题方式 闭卷，笔试；所有题目全部为必答题。 （三）试卷内容 数值计算中的误差、拉格朗日插值方法、数值积分、数值微分、方程求根、线
**大学2017年硕士学位研究生招生专业介绍 化学与环境工程学院 学术学位：********化学(一级学科)；********应用化学(二级学科)； 专业学位：********化学工程(二级学科)； 学院主页：无； 咨询电话： ********； 电子信箱：shaoyr77@https://www.doczj.com/doc/3618019634.html,； 办公室：**大学实验楼P317。 学院简介： **大学化学与化工学院是理工类综合学院，拥有广东省化学教学示范中心、**市功能高分子重点实验室、**市新型锂离子电池与介孔正极材料重点实验室、**市石墨烯复合锂离子动力电池正极材料工程实验室。学院现有化学、应用化学、食品科学与工程、环境科学与工程、新能源科学与工程5个本科专业。拥有化学一级学科硕士学位点（理学）、应用化学（工学）二级学科硕士点以及化学工程专业学位硕士点。学院拥有一流的实验设备，原值近6000万元。 学院拥有一支实力雄厚、教学经验丰富的师资队伍。现有教职员工80人（专任教师68人），其中教授25人、副教授26人，占教师人数的75%，拥有博士学位者57人，占教师人数的84%，其中50%的教师有海外留学或工作经历。学院还聘请了国内外知名学者担任兼职教授，其中有中国科学院院士、**大学化学系讲座教授吴奇先生。 近五年来，学院承担了国家重点基础研究发展计划（973计划）项目、国家安全重大基础研究（国防973计划）项目、国家自然科学基金重点项目和面上项目等100多项，经费8000多万元。 学院目前拥有近20家校外实习基地，如：**市检验检疫局食品检验检疫技术中心、**市**区环境监测站、**市一品轩食品有限公司、**市环境科学技术中心实训基地等。 一、国际交流 学院与美国加州大学河滨分校（University of California-Riverside）工程学院举办“3+1全奖硕博连读项目”，经过选拔，可获得美国顶级工程学院的硕博连读或硕士项目录取机会、全额或部分奖学金机会以及美国公司一年的实习机会。学院同时与美国田纳西大学 （The University of Tennessee）和美国阿拉巴马大学亨茨维尔分校（The University of Alabama in Huntsville）签订了合作协议，可为学院本科生提供短期留学奖学金名额。 学院还与国外一些知名大学建立了良好的合作关系，可派遣优秀的学生进行交流学习，包括：罗格斯大学（美国）、麻省大学（美国）、斯特林大学（英国）、赫瑞瓦特大学（英国）、雷恩第一大学（法国）、维也纳大学（德国）、熊本大学（日本）、檀国大学（韩国）、蔚山大学（韩国）。
中国矿业大学 2016级硕士研究生课程考试试卷 考试科目现代仪器分析 考试时间2016-10-18 学生姓名王一鹏 学号TS16040101A3 所在院系化工学院 任课教师何亚群教授 中国矿业大学研究生院培养管理处印制
XRF在矿物加工领域中的应用 王一鹏 （中国矿业大学化工学院） 摘要：X射线荧光光谱分析（X Ray Fluorescence，XRF）是固体物质成分分析的常规检测手段，也是一种重要的表面/表层分析方法。本文主要介绍了X射线荧光光谱仪的工作原理及主要构造，并分析了X射线荧光光谱分析在矿物加工学领域中的应用。 关键词：XRF 原理表面/表层分析矿物加工 1 X射线荧光光谱分析概述 X射线荧光光谱分析（X Ray Fluorescence，XRF）是固体物质成分分析的常规检测手段，也是一种重要的表面/表层分析方法。由于整体技术和分光晶体研制发展所限，早期的X射线荧光光谱仪检测范围较窄，灵敏度较差。随着测角仪、计数器、光谱室温度稳定等新技术的进步，使现代X射线荧光光谱仪的测量精密度与准确度有了较大改善。特别是人工合成多层膜晶体的开发应用使轻元素铍、硼、碳、氮、氧等的X射线荧光光谱分析分析成为可能，这类晶体是由低原子序数和高原子序数物质以纳米级厚度交替叠积而成，其层间厚度可以人工控制，如OVO－B晶体的间距为20纳米，适用于硼和铍的分析。由于X射线管的功率增大，铍窗减薄，X射线管与样品的距离缩短，为轻元素分析配备了超粗准直器，降低了元素的检出限，技术发展使现代X射线荧光光谱仪的检测范围可达到4Be(铍)～92U(铀)，对元素的检测范围为10-6%~100%。 2 X射线荧光光谱仪工作原理 2.1 X射线荧光的物理原理 X射线是电磁波谱中的某特定波长范围内的电磁波，其特性通常用能量（单位：千电子伏特，keV）和波长（单位nm）描述。 X射线荧光是原子内产生变化所致的现象。一个稳定的原子结构由原子核及核外电子组成。其核外电子都以各自特有的能量在各自的固定轨道上运行，内层电子（如K层）在足够能量的X射线照射下脱离原子的束缚，释放出来，电子
现代仪器分析与实验技术 一.名词解释 标准曲线:是待测物质的浓度或含量与仪器信号的关系曲线,由于是用标准溶液测定绘制的,所以称为标准曲线。 准确度:是指多次测定的平均值与真值(或标准值)相符合的程度,常用相对误差来表示。 超临界流体:某些具有三相点和临界点的纯物质,当它在高于其临界点即高于其临界温度和临界压力时,就变成了既不是气体也不是液体而是一种性质介于气体和液体之间的流体,称为超临界流体。 延迟荧光:分子跃迁至T1态后,因相互碰撞或通过激活作用又回到S1态,经振动弛豫到达S1的最低振动能级再发射荧光。这种荧光称为延迟荧光。 精密度:是指在相同条件下用同一方法对同一试样进行的多次平行测定结果之间的符合程度。 灵敏度：指被测组分在低浓度区，当浓度改变一个单位时所引起的测定信号的改变量，它受校正曲线的斜率比较和仪器设备本身精密度的限制。 检出限：是指能以适当的置信度被检出的组分的最低浓度或最小质量。 线性范围：指定量测定的最低浓度到遵循线性响应关系的最高浓度间的范围。 梯度洗脱:指在一个分析周期中,按一定的程序连续改变流动相中溶剂的组成(如溶剂的极性、离子强度、pH等)和配比,使样品中的各个组分都能在适宜的条件下得到分离。 锐线光源:锐线光源是空心阴极灯中特定元素的激发态,在一定条件下发出的半宽度只有吸收线五分之一的辐射光。 自吸收：指当浓度较大时，处于激发光源中心的原子所发射的特征谱线被外层处于基态的同类原子所吸收，使谱线的强度减弱，这种现象称为自吸收。 原子线:原子外层电子吸收激发能后产生的谱线称为原子线。 离子线：离子外层电子从高能级跃迁到低能级时所发射的谱线。 电离能：使原子电离所需要的最小能量。 共振线：在所有原子发射的谱线中凡是由各高能级跃迁到基态时所长生的谱线。
2005~2006学年第一学期硕士研究生期末考试试题（A 卷） 科目名称：数值分析 学生所在院： 学号： 姓名： 注意：所有的答题内容必须答在答题纸上，凡答在试题或草稿纸上的一律无效。 一、（15分）设求方程 0cos 2312=+-x x 根的迭代法 k k x x cos 3 2 41+=+ (1) 证明对R x ∈?0,均有*lim x x k k =∞ →,其中*x 为方程的根. (2) 此迭代法收敛阶是多少? 证明你的结论. 二、（12分）讨论分别用Jacobi 迭代法和Gauss-Seidel 迭代法求解下列方程组的收敛性。 ??? ??=++-=++=-+. 022,1, 122321 321321x x x x x x x x x 三、（8分）若矩阵??? ? ? ??=a a a a A 000002，说明对任意实数0≠a ，方程组b AX =都是非病态的。（范数用∞?） 四、（ 求)(x f 的Hermite 插值多项式)(3x H ，并给出截断误差)()()(3x H x f x R -=。 五、（10分）在某个低温过程中，函数 y 依赖于温度x （℃）的试验数据
为 已知经验公式的形式为 2bx ax y += ，试用最小二乘法求出 a ，b 。 六、（12分）确定常数 a ，b 的值，使积分 [ ] dx x b ax b a I 2 1 1 2 ),(?--+= 取得最小值。 七、（14分）已知Legendre(勒让德)正交多项式)(x L n 有递推关系式： ?? ? ? ???=+-++===-+),2,1()(1)(112)()(, 1)(1110 n x L n n x xL n n x L x x L x L n n n 试确定两点的高斯—勒让德（G —L ）求积公式 ? -+≈1 1 2211)()()(x f A x f A dx x f 的求积系数和节点，并用此公式近似计算积分 ?=2 11 dx e I x 八、（14分）对于下面求解常微分方程初值问题 ?????==0 0)() ,(y x y y x f dx dy 的单步法： ??? ? ??? ++==++=+) ,() ,()2 121(1 21211 hk y h x f k y x f k k k h y y n n n n n n
1.以下属于仪器分析方法的是？光学分析法、色谱分析法 2.色谱分析过程中，欲提高分离度，可采取降低柱温 3.仪器分析法的主要特点是：分析速度快，灵敏度高，重现性好，试样用量少，选择性高 4.同一人员在相同条件下，测定结果的精密度称为：重复性 5.不同人员在不同实验室测定结果的精密度称为：再现性 6.分析测量中系统误差和随机误差的综合量度是：准确度 7.分析方法的灵敏度和精密度的综合指标是：检出限 8.分析仪器的主要性能指标是：精密度、准确度、检出限 9.在1840年发生的法国玛丽投毒案中，采用马氏试砷法进行毒物检验。加热式样中含有砷的化合物，则生成的AsH3在管内生成黑亮的单质砷。此分析方法属于：化学分析法 10.在1840年发生的法国玛丽投毒案中，玛丽被怀疑采用砷毒杀自己的丈夫，法医在鉴定砒霜中毒时，第一次没有检测到死者胃粘膜中的砷，原因是：采样方法有误 11.在1993年发生的史瓦哥投毒案中，毒物鉴定的分析方法属于：仪器分析法 12.在1993年发生的史瓦哥投毒案中，试样的纯化方法属于：色谱法 13.光谱分析法与其他仪器分析法的不同点在于光谱分析法研究涉及的是：光辐射与试样间的相互作用与能级跃迁 14.每一种分子都具有特征的能级结构，因此，光辐射与物质作用时，可以获得特征的分子光谱。根据试样的光谱，可以研究试样的组成和结构。 15.太阳光（日光）是复合光，而各种等（如电灯、酒精灯、煤气灯）光是复合光。× 16.受激物质从高能态回到低能态时，如果以光辐射形式释放多余能量，这种现象称为：光的发射 17.原子光谱是一条条彼此分立的线光谱，分子光谱是一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱。√ 18.不同物质，在产生能级跃迁是，吸收的光的频率是相同的。× 19.频率、波长、波数及能量的关系是：频率越高，波长越短，波数越高，能量越高 20.按照产生光谱的物质类型不同，光谱可以分为：原子光谱、分子光谱、固体光谱 21.光谱分析仪通常由四个基本部分组成：信号发生系统、色散系统、检测系统、信息处理系统 22.原子发射光谱是由于原子的外层电子在不同能级间的跃迁而产生的。 23.原子发射光谱属于线光谱 24.原子发射光谱法利用标准光谱比较法定性时，通常采用铁谱 25.无法用原子发射光谱分析的物质是有机物和大部分非金属元素 26.在原子光谱仪器中，能够将光信号转变为电信号的装置是光电倍增管 27.下面哪一项不是原子发射光谱法使用的光源？空心阴极灯 28.处于第一激发态的电子直接跃迁到基态能级时所发射的谱线成为主共振（发射）线 29.根据待测元素的原子在光激发下所辐射的特征光谱研究物质含量的方法称为原子荧光法 30.大米中的镉含量可以使用下面哪些方法进行检测？原子吸收光谱法、原子发射光谱法、原子荧光法 31.原子吸收光谱法中，背景吸收产生的干扰主要表现为火焰中产生的分子吸收及固体微粒的光散射 32.原子吸收光谱法中的物理干扰可用下述哪种方法消除？标准加入法 33.原子吸收测定中，以下叙述和做法正确的是？在维持稳定和适宜的光强条件下，应尽量选用较低的灯电流
中南林业科技大学食品科学与工程学院课程考试试卷 此课程为闭卷考试！ 课程名称：现代仪器分析；试卷编号： A 卷；考试时间：100分钟 注意：答案请写在答题纸上！ 一、填空题（每空2分，共20分） 1、根据固定相的不同，气相色谱法分为 和 。 2、紫外可见分光光度计中，在可见光区使用的光源是 ，用的棱镜和比色皿的材质可以是玻璃； 而在紫外光区使用的光源是 ，用的棱镜和比色皿的材质一定是 。 3、在荧光光谱中, 测量时, 通常检测系统与入射光的夹角呈 度。 4、物质的紫外吸收光谱基本上是其分子中 及 的特性，而不是它的整个分子的特 性。 5、在原子吸收光谱分析中，只有采用发射线半宽度比吸收线半宽度小得多的 ，且使它们的 中心频率一致，方可采用测量 来代替测量积分吸收的方法。。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、气相色谱分析使用热导池检测器时，最好选用（ ）做载气，其效果最佳。 ①H 2气 ②He 气 ③Ar 气 ④N 2气 2、分离有机胺时，最好选用的气相色谱柱固定液为（ ）。 ①非极性固定液 ②高沸点固定液 ③混合固定液 ④氢键型固定液 3、一般气相色谱法适用于（ ）。 ①任何气体的测定 ②任何有机和无机化合物的分离测定 ③无腐蚀性气体与在气化温度下可以气化的液体的分离与测定 ④无腐蚀性气体与易挥发的液体和固体的分离与测定 4、气相色谱仪分离效率的好坏主要取决于下列何种部件( )。 ①进样系统 ②分离柱 ③热导池 ④检测系统。 5、选择固定液的基本原则是( )。 ①相似相溶 ②待测组分分子量 ③组分在两相的分配 ④流动相分子量 6、原子吸收光谱分析仪的光源是( )。 ①氢灯 ②氘灯 ③钨灯 ④空心阴极灯 7、电子能级间隔越小,跃迁时吸收光子的( )。 学专业班级 装订线(答题不得超过此线)
仪器分析方法在食品分析中的应用综合实验 摘要：本文分别采用了气质联用技术检测食品中的塑化剂，用高效液相色谱检测食品中的防腐剂，原子吸收光谱检测食品中的金属元素。并对检测结果进行了分析。 关键词：气质联用技术，高效液相色谱，原子吸收光谱 前言 现代食品的显著特点是食品的营养化、功能化、方便化，并保证食品质量与安全,这就要求食品加工从原理的选择、加工过程到最终产品及保藏整个链条中对食品的成分及成分的变化有全面的把握和认识。传统的分析手段和分析方法尽管能从宏观上了解和掌握成分及其变化，但已不能完全适应现代食品加工业的要求，现代仪器分析技术已经成为食品分析中不可缺少的重要分析手段。 实验内容 一．气-质联用技术检测食品中塑化剂的实验 （一）方法[1] 对于食品中邻苯二甲酸酯类化合物的检测，GB/T21911-2008《食品中邻苯二甲酸酯的测定》中规定了GC-MS作为检测方法。 1仪器： 气相色谱-质谱联用仪，凝胶渗透色谱分离系统，分析天平，离心机，旋转蒸发器，振动器，涡旋混合器，粉碎机，玻璃器皿。 2试剂： 正己烷，乙酸乙酯，环己烷，石油醚，丙酮，无水硫酸钠，16种邻苯二甲酸酯标准品，标准储备液，标准使用液。 3步骤： （1）试样制备：取同一批次3个完整独立包装样品（固体样品不少于500g、液体样品不少于500mL），置于硬质玻璃器皿中，固体或半固体样品粉 碎混匀，液体样品混合均匀，待用。 （2）试样处理（不含油脂液体试样）：量取混合均匀液体试样5.0mL，加入正己烷2.0mL，振荡1min，静置分层，取上层清液进行GC-MS分析。 （3）空白试验：实验使用的试剂都按试样处理的方法进行处理后，进行GC-MS分析。 （4）色谱条件： 色谱柱：HP-5MS石英毛细管柱[30m×0.25mm（内径）×0.25μm]； 进样口温度：250℃； 升温程序：初始柱温60℃，保持1min，以20℃/min升温至220℃， 保持1min，再以5℃/min升温至280℃，保持4min； 载气：氦气，流速1mL/min； 进样方式：不分流进样； 进样量：1μL。 （5）质谱条件： 色谱与质谱接口温度：280℃； 电离方式：电子轰击源； 检测方式：选择离子扫描模式； 电离能量：70eV；
太原科技大学 2008级硕士研究生08/09学年第一学期 《数值分析》考试试卷 说明：1、Legendre 正交多项式)(x L n 有三项递推关系式： ?? ?? ???=+-++===-+ ,2,1)(1)(112)()(,1)(1110n x L n n x xL n n x L x x L x L n n n 2、Chebyshev 多项式)(x T n 有三项递推关系式： ?? ? ??=-===-+ ,2,1)()(2)()(,1)(1110n x T x xT x T x x T x T n n n 一、填空题：（每题4分，共20分） 1、设??? ? ??-=1511A ，则=∞)(A Cond 2、为提高数值计算精度，当x 充分小时，应将 x x sin cos 1-改写为 3、设)5()(2 -+=x a x x ?，要使)(1k k x x ?=+局部收敛到5* = x ，则a 的取值范围为 4、近似数235.0* =x 关于真值229.0=x 有 位有效数字。 5、设,1)(3 -+=x x x f 则差商=]3,2,1,0[f 二、（本题满分10分）用数值积分的方法建立求解初值问题b x a y a y y x f y a ≤≤==',)(),,(的Simpson 公式： )4(3 1111-+-++++=n n n n n f f f h y y 其中1,,1),,(+-==n n n i y x f f i i i ，11-+-=-=n n n n x x x x h . 三、（本题满分15分）设要用Gauss-Seidel 迭代法求解下列线性方程组
现代仪器分析在金属有机化合物研究方面的应用 摘要： 分析仪器是人类认识世界的关键手段，是现代科学技术研究的重要支撑，科 学技术的突飞猛进和现代分析仪器及其相关技术的发展密不可分 [1] 核磁共振仪 核磁共振( Nuclear Magnetic Resonance，NMR)波谱学是一门发展非常迅速的科学。最早于1946 年由哈佛大学的伯塞尔( E . M . Pu r cell )和斯坦福大学的布洛赫( F . Bloc h ) 等人用实验所证实[ 1 ]。两人由此共同分享了1952 年诺贝尔物理学奖[ 2 ]。 核磁共振技术可以提供分子的化学结构和分子动力学的信息，已成为分子结构解析以及物质理化性质表征的常规技术手段[ 3 ]， 核磁共振氢谱具有所需样品量少、灵敏、快速和精确等特点，它成为波谱学分析方法的重要组成部分。核磁共振主要是由原子核的自旋运动引起的。目前研究最多的是1H的核磁共振，它也叫做质子磁共振(Proton Magnetic Resonance) ，简称为PMR或1H-NMR 。在有机物分子中，处于不同化学环境的氢原子具有的化学位移δ不同，即在谱图上出现的位置不同，因此核磁共振氢谱图中，吸收峰的数目表明了有几种不同类型的氢原子，吸收峰的面积比或积分曲线的高度比就等于它们的数目比。清楚什么样的氢原子化学环境相同成为利用核磁共振氢谱推知有机物分子结构的关键。 核磁共振技术在有机合成中，不仅可对反应物或产物进行结构解析和构型确定，在研究合成反应中的电荷分布及其定位效应、探讨反应机理等方面也有着广泛应用[ 7]。核磁共振波谱能够精细地表征出各个氢核或碳核的电荷分布状况，通过研究配合物中金属离子与配体的相互作用，从微观层次上阐明配合物的性质与结构的关系，对有机合成反应机理的研究重要是对其产物结构的研究和动力学数据的推测来实现的[ 8] 1 色谱质谱联用仪 色谱是利用混合物中各个物质在色谱固定相和流动相之间不同的分配作用，使不同的组分在两相间反复分配从而实现混合物分离的方法，其在分析化学、有机化学、生物化学的领域有着广泛的应用[21][22][23]。 质谱法是将物质粒子电离成粒子，通过适当的稳定或变化的电磁场将它们按照空间位置、时间先后等方式实现质荷比分离，通过检测其强度来进行定性定量分析的方法[16]。质谱法检测灵敏度高，无需标样，可通过谱库检索来定性，也可根据目标化合物质谱的特征峰来确定分子结构。在众多的分析方法中，质谱法被认为是一种同时具备高特异性和高灵敏度的普适性方法。 色谱-质谱联用充分发挥了色谱的分离作用和质谱高灵敏度的检测功能，可以实现对混合物更准确的定量和定性分析，同时也简化了样品的前处理过程，使样品制备更加简便。 色谱-质谱联用包括气相色谱-质谱联用（GC-MS）和液相色谱-质谱联用（LC-MS），这两种方法互为补充，适用于不同性质化合物的分析。气质联用技术是最早商品化的联用仪器，适用于小分子、易挥发、热稳定、能气化的化合物，其质谱仪器的电离源一般采用电子轰击电离（EI）源。液质联用主要适用于大分子、难挥发、热不稳定、高沸点化合物的分析，主要包括蛋白质、多肽、聚合物等[22]。 气相色谱-质谱联用仪 在气相色谱中，被逐次洗脱出来的组分在色谱图中是以峰的形式来记录。有关组分的信息通过测量色谱图中该组分峰的峰高和峰面积来确定，这些对应着检测到的组分量以及该组分通过色谱柱的时间。一方面气相色谱能够高效的分离混合物但并不善于鉴定各个组分；另一方面质谱监测器善于鉴别单一的组分却难以鉴别混合物。气相色谱-质谱联用法结合了气相色谱和质谱的优点，弥补了各自的缺陷，因而具有灵敏度高、分析速度快、鉴别能力强等特点，可同时完成待测组分的分离和鉴定，特别适用于多组分混合物中未知组分的定性定量分析、化合物的分子结构判别、化合物分子量测定。
武汉工程大学 2010—2011学年度第二学期期末试卷 考试课程：现代仪器分析考核类型：考试A卷 考试形式：闭卷出卷教师：徐兰英 考试专业：环境工程考试班级：研究生 一、名词解释（5×4） 1、离子色谱 2、参比电极 3、生色团 4、摩尔吸光系 5、酸差 二、选择题（从下列各题备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在答题纸上。多选 或少选均不给分。每小题2分，共30分。） 1、符合吸收定律的溶液稀释时，其最大吸收峰波长位置。 A、向长波移动 B、向短波移动 C、不移动 D、不移动，吸收峰值降低 2、分子的紫外-可见吸收光谱呈带状光谱，其原因是什么？。 A、分子中价电子运动的离域性质； B、分子中价电子能级的相互作用； C、分子振动能级的跃迁伴随着转动能级的跃迁； D、分子电子能级的跃迁伴随着振动、转动能级的跃迁。 3、下列因素中，对色谱分离效率最有影响的是。 A、柱温 B、载气的种类 C、柱压 D、固定液膜厚度 4、用NaOH直接滴定法测定H3BO3含量能准确测定的方法是。 A、电位滴定法 B、酸碱中和法 C、电导滴定法 D、库伦分析法 5、总离子强度调节缓冲剂的最根本的作用是。 A、调节pH值 B、稳定离子强度 C、消除干扰离子 D、稳定选择性系数 6、已知在c(HCl)=1mol/L的HCl溶液中：ΦCr2O72-/Cr3+=1.00V, ΦFe3+/Fe2+=0.68V。若以K2CrO7滴定Fe2+ 时，选择下列指示剂中的哪一种最适合。 A、二苯胺（Φ=0.76V）； B、二甲基邻二氮菲—Fe3+（Φ=0.97V）； C、次甲基蓝（Φ=0.53V）； D、中性红（Φ=0.24V）； 7、进行电解分析时，要使电解能持续进行，外加电压应。 A、保持不变 B、大于分解电压 C、小于分解电压 D、等于分解电压 A卷【第页共页】
研究生《数值分析》教学大纲 课程名称：数值分析 课程编号：S061005 课程学时：64 学时 课程学分： 4 适用专业：工科硕士生 课程性质：学位课 先修课程：高等数学，线性代数，计算方法，Matlab语言及程序设计 一、课程目的与要求 “数值分析”课是理工科各专业硕士研究生的学位课程。主要介绍用计算机解决数学问题的数值计算方法及其理论。内容新颖，起点较高，并加强了数值试验和程序设计环节。通过本课程的学习，使学生熟练掌握各种常用的数值算法的构造原理和过程分析，提高算法设计和理论分析能力，并且能够根据数学模型，提出相应的数值计算方法编制程序在计算机上算出结果。力求使学生掌握应用数值计算方法解决实际问题的常用技巧。 二、教学内容、重点和难点及学时安排： 第一章? 数值计算与误差分析( 4学时) 介绍数值分析的研究对象与特点，算法分析与误差分析的主要内容。 第一节数值问题与数值方法 第二节数值计算的误差分析 第三节数学软件工具----MATLAB 语言简介 重点：误差分析 第二章? 矩阵分析基础( 10学时) 建立线性空间、赋范线性空间、内积空间的概念，为学习以后各章打好基础。矩阵分解是解决数值代数问题的常用方法，掌握矩阵的三角分解、正交分解、奇异值分解，并能够编写算法程序。 第一节? 矩阵代数基础
第二节? 线性空间 第三节? 赋范线性空间 第四节? 内积空间和内积空间中的正交系 第五节矩阵的三角分解 第六节矩阵的正交分解 第七节矩阵的奇异值分解 难点：内积空间中的正交系。矩阵的正交分解。 重点：范数，施密特(Schmidt) 正交化过程，正交多项式，矩阵的三角分解, 矩阵的正交分解。 第三章? 线性代数方程组的数值方法( 12学时) 了解研究求解线性代数方程组的数值方法分类及直接法的应用范围。高斯消元法是解线性代数方程组的最常用的直接法，也是其它类型直接法的基础。在此方法基础上加以改进，可得选主元的高斯消元法、按比例增减的高斯消元法，其数值稳定性更高。掌握用列主元高斯消元法解线性方程组及计算矩阵的行列式及逆，并且能编写算法程序。掌握矩阵的直接三角分解法：列主元LU 分解，Cholesky分解。了解三对角方程组的追赶法的分解形式及数值稳定性的充分条件。掌握矩阵条件数的定义，并能利用条件数判别方程组是否病态以及对方程组的直接方法的误差进行估计。 迭代解法是求解大型稀疏方程组的常用解法。熟练掌握雅可比迭代法、高斯- 塞德尔迭代法及SOR 方法的计算分量形式、矩阵形式，并能在计算机上编出三种方法的程序用于解决实际问题。了解极小化方法：最速下降法、共轭斜量法。迭代法的收敛性分析是研究解线性代数方程组的迭代法时必须考虑的问题。对于上述常用的迭代法，须掌握其收敛的条件。而对一般的迭代法，掌握其收敛性分析的基本方法和主要结果有助于进一步探究新的迭代法。 第一节求解线性代数方程组的基本定理 第二节高斯消元法及其计算机实现 第三节矩阵分解法求解线性代数方程组 第三节? 误差分析和解的精度改进 第四节? 大型稀疏方程组的迭代法 第五节? 极小化方法 难点：列主元高斯消元法，直接矩阵三角分解。迭代法的收敛性，雅可比迭代法，高斯-塞德尔迭代法，SOR 迭代法。
现代分析检测技术 1.色谱分类： 按固定相所处的状态分类：柱层析：将固定相装填在金属或玻璃制成的管柱中，做成层析柱以进行分离的，为柱层析；毛细管色谱：把固定相附着在毛细管内壁，做成色谱柱的，为毛细管色谱；纸层析：利用滤纸作为固定相以进行层析分离的为纸层析。薄层层析：把吸附剂粉未铺成薄层作为固定相以进行层析分离的为薄层层析。 按色谱分离的原理分类:吸附色谱：固定相为吸附剂，利用它对被分离组分吸附能力强弱的差异来进行分离。气固色谱和液固色谱属于这一类。分配色谱：是利用各个被分离组分在固定相和流动相两相问分配系数的不同来进行分离的，气液层析和液液层析属于这一类。离子交换色谱：以离子交换剂作固定相，利用各种组分的离子交换亲和力的差异来进行分离。凝胶色谱：又称排阻色谱：用凝胶作固定相，利用凝胶对分子大小不同的组分所产生阻滞作用的差异未进行分离。 吸附剂：粒度均匀的细小颗粒；较大的表面积和一定的吸附能力；吸附剂与欲分离的试样和所用的洗脱剂不起化学反应，不溶于洗脱剂中。常用的吸附剂有：氧化铝、硅胶、聚酰胺 氧化铝：氧化铝具有吸附能力强、分离能力强等优点。中性氧化铝：适用于醛、酮、醌、酯、内酯化合物及某些苷的分离；酸性氧化铝：适用于酸性化合物，如酸性色素、某些氨基酸，以及对酸稳定的中性物质的分离；碱性氧化铝：适用于分离碱性化合响如如生物碱、醇以及其它中性和碱性物质。氧化铝的活性：活性和含水量密切有关；活性强弱用活度级I～V级来表示，活度I级吸附能力最强，V级最弱。通过加热至不同温度，可以改变氧化铝的活性，分离弱极性的组分选用吸附活性强一些的吸附剂，分离极性较强的组分，应选用活性弱的吸附剂。 硅胶：硅胶具有微酸性，吸附能力较氧化铝稍弱，可用于分离酸性和中性物质，如有机酸、氨基酸、萜类、甾体等。 聚酰胺：由已内酰胺聚合而成，又称聚己内酰胺，聚酰胺分子内存在着很多的酰胺键，可与酚类、酸类、酮类，硝基化合物等形成氢键，因而对这些物 质有吸附作用，酚类和酸类以其羟基或羧基与酰胺键的羰基形成氢键，芳香硝基化合物和醌类化合物是以硝基或醌基与酰胺键中游离胺基形成氢键。聚酰胺吸附规律：能形成氢键基团较多的溶质，其吸附能力较大，对位、间位取代基团都能形成氢键时，吸附能力增大，邻位的使吸附能力减小，邻位的使吸附能力减小，能形成分子内氢键者，吸附能力减小。 2.流动相及其选择： 流动相的洗脱作用实质上是流动相分子与被分离的溶质分子竞争占据吸附剂表面活性中心的过程。 使试样中吸附能力稍有差异的各种组分分离。就必须根据试样的性质，吸附剂的活性，选择适当活性的流动相。 流动相极性较弱时，可使试样中弱极性的组分洗脱下来，在层析柱中移动较快，而与极性较强的组分分离。 强极性和中兴等极性的流动相适用于强极性和中高等极性组分的分离。 组分极性的一般规律：（1）常见的功能团极性增强次序：烷烃＜烯烃，醚类＜硝基化合物＜二甲胺＜酯类＜酮类＜醛类＜硫醇＜胺类＜酰胺＜醇类＜酚类＜羧酸类。（2）当有机分子的基本母核相同时，取代基团的极性增强，整个分子的极性增强；极性基团增多，整个分子的极性增强。分子中双键多，吸附力强，共轭双键多，吸附力增强。（3）分子中取代基团的空间排列对吸附性能也有影响，如同一母核中羟基处于能形成内氢键位置时，其吸附力弱于不能形成内氢键的 化合物。 流动相按其极性增强顺序：（1）石油醚<环己烯<四氯化碳<三氯乙烯<苯<甲苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<乙酸甲酯<丙酮<正丙醇<乙醇<甲醇<吡啶<酸，水（2）溶剂按不同的配比配成混合溶剂可以调节溶剂的极性，优化流动相（3）溶解试样用的溶剂，其极性应与流动相接近，以免因它们极性相差过大而影响层析分析。 3. 分配色谱： （1）分配层析是根据预分离组分在两种互不混溶（或部分混溶）溶剂间溶解度的差异
08研究生现代仪器分析试卷（二）班级姓名分数 三、计算题 ( 共 6题 30分 ) 31. 5 分 已知亚异丙基丙酮(CH3)2C＝CHCOCH3在各种溶剂中实现n→π*跃迁的紫外光谱特征如下：溶剂环己烷乙醇甲醇水 λmax/nm 335 320 312 300 εmax25 63 63 112 假定这些光谱的移动系全部由与溶剂分子生成氢键所产生，试计算在各种极性溶剂中氢键的强度。(N A= 6.02×1023mol·L-1，h= 6.623×10-34J?s，c = 3×1010cm/s) 32. 5 分 （1）.在核磁共振波谱法中，常用TMS(四甲基硅烷) 作内标来确定化学位移，这样做有什么好处？ （2）1,2,2-三氯乙烷的核磁共振谱有两个峰。用60MHz 仪器测量时，＝CH2质子的吸收峰与TMS 吸收峰相隔134Hz，≡CH 质子的吸收峰与TMS 吸收峰相隔240Hz。试计算这两种质子的化学位移值，若改用100MHz 仪器测试，这两个峰与TMS 分别相隔多少？ 33. 5 分 计算甲醛中的C＝O 键(k= 1.23×103N/m) 和苯中的C－C 键(k= 7.6×102N/m) 在红外吸收光谱中所产生吸收峰的近似波数和波长。 34. 5 分 一气相色谱柱的操作条件如下： 载气流速F C (25℃) 40.0 mL/min 柱温122℃ 进口压力p i143988Pa 出口压力p0102658Pa 保留时间t (min) 空气0.24 苯 1.41 甲苯 2.67 乙苯 4.18 异丙苯 5.34 固定液体积V s(122℃) 14.1 mL 试计算：(1) 每一种物质的校正保留体积V R'； (2) 每一种物质的分配系数K； (3) 每一对相邻组分的相对保留值α2,1； (4) 如果这些组分都能完全分开，柱的有效理论塔板数至少是多少？ 35. 5 分 用氟离子选择电极测定牙膏中的F－含量，称取0.205g牙膏，并加入50mLTISAB试剂，搅拌微沸冷却后移入100mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，移取25.0mL于烧杯中测其电位值为-0.155V，加入0.10mL，0.50mg/mL F－标准溶液，测得电位值为-0.176V。该离子选择电极的斜率为59.0mV/pF－，氟的相对原子质量为19.00，计算牙膏中氟的质量分数。
数值分析（研究生，2008-12-15） 1.（10分）求函数???≤≤++<≤-+=1 0,101,1sin )(2x x x x x x f 在区间[-1，1]上的最佳平方逼近式 x e a x a a x 210)(++=φ。 2．（15分）利用乘幂法计算下列矩阵的主特征值和相应的特征向量 ???? ??????----110141012，初始向量为T x ]0,0,1[0=（要求结果有三位有效数字）。同时计算该矩阵的1-条件数和谱条件数。
3.（15分）已知函数x x f sin )(=在36.0,3 4.0,32.0210===x x x 处的值分别为352274.0,333487.0,314567.0210===y y y 。用Lagrange 插值多项式对3167.0=x 的函数值进行近似计算，并估计近似计算的误差界。
4.（15分）用Newton 迭代法求方程0ln 2=+x x 在区间（0，2 π）内的解，选择你认为合适的初始点，计算方程的根，使得近似解具有四位有效数字。请从理论上估计达到所需精度所需的迭代次数。
5.（15分）用Gauss-Seidel 迭代法解方程组 ?????? ????-=????????????????????---542834*********x x x 取初始近似向量0[0,0,0]T x =，估计达到4位有效数字需要的迭代次数，并实际计算之。就该具体问题分析计算过程中总的乘除法计算量。
6. （10分）应用拟牛顿法解非线性方程组 ?????=-+=-+. 12,2322112221x x x x x x 取T x ]1,0[)0(= ，终止容限210-=ε。 7.（10分） 求解矛盾方程组 ???????=++=++=++=++2 32328.12221321321 321321x x x x x x x x x x x x
电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术的基本原理及其在地学研究中的应用 一、ICP-MS技术概况 电感耦合等离子体质谱技术从1980年发展至今已有二十多年。此间，ICP-MS技术发展相当迅速，不仅从最初在地质科学研究中的应用迅速发展到广泛应用于环境、冶金、石油、生物、医学、半导体、核材料分析等领域，成为公认的最强有力的元素分析技术，而且随着近年来人们对ICP-MS技术内在缺陷的研究革新，等离子体质谱的分析性能，尤其是同位素分析能力有了显著提高。 我国的ICP-MS研究工作进展也很快，这些仪器在地质、环境、冶金、半导体工业分析等方面发挥了重要作用，在应用研究方面也取得了一批重要成果。近年来ICP-MS的最大研究进展是围绕着解决四极杆ICP-MS的多原子离子干扰新途径的研究(如动态碰撞/反应池技术)以及提高同位素比值分析精密度的新途径(如多接收器磁扇形等离子体质谱仪和飞行时间等离子体质谱仪)，随着基础研究和仪器的进步，该技术在元素分析、同位素比值分析等方面都显示出巨大的优势。 二、ICP-MS的基本原理 众所周知电电感耦合等离子体质谱仪（ICP- MS）灵敏度极高，溶液固液比大，样品处理过程中任何一个极小的误差在测量时都会被成倍放大，因此无论采取哪种方法，样品处理过程都应十分仔细谨慎，
实验要尽量采用高纯试剂，工作过程要经常检查试剂纯度，注意容器及工作环境的污染，否则测试结果仍然不能保证。只有在彻底掌握仪器工作原理的基础上，有效的选择合适的样品分解方法，采取正确的干扰消除或校正方法，才能得到高质量的检测数据。在这种情况下了解仪器的工作原理就显的尤为重要，下面对电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）技术的基本工作原理作简要介绍： 质谱法是通过将样品转化为运动的气态离子并按质荷比(M/Z)大小进行分离并记录其信息的分析方法。所得结果以图谱表达，即所谓的质谱图(亦称质谱，Mass Spectrum)。根据质谱图提供的信息可以进行多种有机物及无机物的定性和定量分析、复杂化合物的结构分析、样品中各种同位素比的测定及固体表面的结构和组成分析等。它是利用电磁学原理使离子按照质荷比进行分离，而后分别被检测来实现痕量元素的测定或同位素分析，把1CP作为电离源与质谱仪结合起来的等离子体质谱法(ICP-MS)工作原理及仪器布局可见图1。
1、现代仪器分析法有何特点？它的测定对象与化学分析法有何不同？ 分析速度快，自动化程度高，特别适用于大批量分析； 灵敏度高，试样用量少，适合微量和痕量组分； 用途范围广，能适合各种分析的要求；选择性高 2、评价一种仪器分析方法的技术指标是什么？ 主要技术指标：1、精密度；2、准确度；3、标准曲线；4、灵敏度；5、检出限；6、选择性 3、影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些？其中最主要的因素是什么？ 答：影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度ΔfN、多普勒变宽和压力变宽。其中最主要的是多普勒变宽和洛伦兹变宽。 4、原子吸收光谱仪主要由哪几部分组成？各有何作用？ 答：原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部分组成。 光源的作用：发射待测元素的特征谱线。 原子化器的作用：将试样中的待测元素转化为气态的能吸收特征光的基态原子。 分光系统的作用：把待测元素的分析线与干扰线分开，使检测系统只能接收分析线。 检测系统的作用：把单色器分出的光信号转换为电信号，经放大器放大后以透射比或吸光度的形式显示出来。 5、与火焰原子化器相比，石墨炉原子化器有哪些优缺点？ 答：与火焰原子化器相比，石墨炉原子化器的优点有：原子化效率高，气相中基态原子浓度比火焰原子化器高数百倍，且基态原子在光路中的停留时间更长，因而灵敏度高得多。 缺点：操作条件不易控制，背景吸收较大，重现性、准确性均不如火焰原子化器，且设备复杂，费用较高。 6、测定植株中锌的含量时，将三份 1.00g植株试样处理后分别加入0.00mL、1.00mL、2.00mL0.0500mol?L-1ZnCl2标准溶液后稀释定容为25.0mL，在原子吸收光谱仪上测定吸光度分别为0.230、0.453、0.680，求植株试样中锌的含量（3.33×10-3g.g-1）。 解：设植株试样中锌的含量为Cx mol.L-1 ∵ A=KC∴A1=KCx A2=K(25×10-3Cx+1.00×0.0500×65.4×10-3)/25×10-3 A3=K(25×10-3Cx+2.00×0.0500×65.4×10-3) /25×10-3 解之得Cx=2×10-3 mol.L-1 ∴植株试样中锌的含量为3.33×10-3g.g-1 7、电子跃迁有哪几种类型？哪些类型的跃迁能在紫外及可见光区吸收光谱中反映出来？答：电子跃迁的类型有四种：б→б* ，n→б*，n→π*，π→π*。 其中n→б*，n→π*，π→π*的跃迁能在紫外及可见光谱中反映出来。 8、何谓发色团和助色团？举例说明。 答：发色团指含有不饱和键，能吸收紫外、可见光产生n→π*或π→π*跃迁的基团。例如：＞C=C＜，—C≡C—，＞C=O，—N=N—，—COOH等。 助色团：指含有未成键n 电子，本身不产生吸收峰，但与发色团相连能使发色团吸收峰向长波方向移动，吸收强度增强的杂原子基团。例如：—NH2，—OH，—OR，—SR，—X等。