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吉大《仪器分析》第九章光谱分析法概论近红外光谱法是近二十年来发展最为迅速、最引人注目的绿色分析技术。
与传统化学分析方法相比，近红外光谱分析有极其优越的特点：①操作简单、分析速度快；②不破坏样品，可实现完整样品的检测，甚至可以透过包装材料进行测定；③样品不需预处理，不消耗化学试剂，不污染环境；④一次测试可以测定多种成分和指标；⑤工业上可以实现实时监控；⑥具有很高的精确度，结果准确度逼近标准方法Il之]。
其应用已从农产品的实用技术扩展到其他许多领域，如石油化工、高分子化工和基本有机化工、食品工业、纺织工业和制药工业及临床医学等领域，并取得极好的社会和经济效益。
近年来，近红外光谱技术已初步显示出它在中药分析领域应用中的巨大潜力。
本文主要就其在现代中药质量控制中的研究进展做一介绍。
近红外光谱技术在中药领域定性方面的应用1．1中药材的定性分析1．1．1中药材的分类鉴别在中草药的分类中，基于物以类聚的原理，亲缘关系较近的药材在模式空间中相互接近，反之则彼此远离。
利用近红外光谱数据结合聚类分析等技术，可定性判别中草药之问的类别与亲缘关系，作为药材分类和品质鉴定的参考依据。
辛海量等采用近红外漫反射光谱技术(NIRDRS)及聚类分析方法，对4种牡荆属植物来源生药进行研究，可准确地把同种生药的样品白聚一‘类，最后与不同种生药相聚，NIRDRS的聚类分析结果与传统形态分类学基本一致。
黄宝康等应用近红外指纹漫反射光谱技术及聚类分析方法，对四种国产缬草属药用植物及不同居群样品进行指纹图谱分析鉴定，结果表明该方法可用于缬草药材的种问鉴定及分析种内变异，快速方便。
此外，万定荣等将近红外光谱技术方法用于卷柏属药用植物的分类鉴定研究，发现能较好地解决某些种下分类鉴定的难点问题，并在推断种问亲缘关系，核证这些植物作为植物药品种来源的合理性方面有较重要参考价值。
1．1．2中药材的真伪鉴别如何快速准确地识别伪劣药材是目前世界各国共同面临的问题之一，利用近红外光谱结合聚类分析和判别分析法可以建立中药假药识别系统，能够提高假药识别的速度和识别能力，从而快速、准确地鉴别多种常用药材。
专业：生物工程姓名：潘红波学号：1025004350 3、何谓助色团及生色团？试举例说明。
答：能使吸收峰波长向长波长方向移动的杂原子基团称为助色团。
甲烷一般跃迁的范围在125-135nm(远紫外区)，碘甲烷（CH3I）的吸收峰则处在150-210nm及259nm。
能使化合物的最大吸收峰波长移至紫外及可见区范围内的含有π键的不饱和基团称为生色团。
CH2CH2的最大吸收波长位于171nm处，而乙烷则位于远紫外区。
5、在有机化合物的鉴定及结构推测上，紫外吸收光谱所提供的信息具有什么特点？答：紫外吸收光谱提供的信息基本上是关于分子中生色团和助色团的信息，而不能提供整个分子的信息，需要与其它方法连用分析。
6、举例说明紫外吸收光谱在分析上有哪些应用。
答：（1）定性分析通过测定物质的最大吸收波长和吸光系数，或者将未知化合物的紫外吸收光谱与标准谱图对照，可以确定化合物的存在。
（2）有机化合物分子结构的推断可推测物质所含官能团以及某些同分异构体。
例如乙酸乙酸乙酯存在酮烯醇互变异构体,酮式没有共轭双键，它在204nm处仅有弱吸收，而烯醇式由于有共轭双键，因此在245nm处有强的K吸收带。
故根据它们的紫外吸收光谱可判断其存在与否。
（3）纯度检查如果一化合物在紫外区没有吸收峰，而其中的杂质有较强吸收，就可方便的检出该化合物中的痕量杂质。
例如检定甲醇中的杂质笨，利用笨在256nm 处的B 吸收带，而甲醇在此波长出几乎没有吸收。
（4）定量测定 染料中间体α-蒽醌磺酸在253nm 处有吸收峰，可用来定量测定。
7、亚异丙基丙酮有两种异构体：CH-C(CH 3)=CH-CO-CH 3及它们的紫外吸收光谱：（a ）最大吸收波长在235nm 处，κmax =12000L ·mol -1·cm -1；（b ）220nm 以后没有强吸收。
如何根据这两个光谱来判别上述异构体？说明理由。
答：(a)为CH-C(CH 3)=CH-CO-CH 3，因为该分子中存在两个双键的共轭体系，吸收峰波长较长。
2010- 2011学年第 1学期《现代仪器分析》课后作业电化学分析法一、选择题1、电位分析法中，指示电极的电极电位与待测离子的浓度关系（ ）。
A. 成正比B. 符合能斯特方程C. 符合扩散电流公式D. 与浓度的对数成正比2、盐桥的作用是（ ）。
A.消除不对称电位B.连接参比溶液和待测溶液C.传导电流，消除液接电位D.加速离子的扩散速率，提高电极反应速率3、甘汞电极属于（ ），pH 电极属于（ ）。
A.第一类电极B.第二类电极C.零类电极D.薄膜电极4、超点位的产生是由于（ ）引起的。
A.外加电压过高B.外加电压过低C.电话学极化和浓差极化D.整个电路回路中产生的电压降5、下列电极中常用来作为参比电极的是（ ）。
玻璃膜电极 B 银电极 C.氯电极 D 甘汞电极6、电位法测定pH 时，常用的指示电极是（ ）。
A.甘汞电极 B pH 玻璃膜电极 C.氯电极 D.银电极7、pH 玻璃膜电极使用的适宜pH 为（ ）。
<pH<9 <1 或pH>9 C. pH<1 D. pH>98、pH 玻璃电极在使用前一定要在蒸馏水中浸泡24h ，目的在于（ ）。
A.清洗电极B.校正电极C.活化电极D.检查电极好坏9、横跨敏感膜两侧产生的电位差称（ ）。
A.电极电位B.液体接界电位C.不对称电位D.膜电位10、离子选择性电极的电化学活性元件是（ ）。
A.电极杆B.敏感膜C.内参比电极D.导线11、离子选择性电极的内参比电极常用（ ）。
A.甘汞电极B. pH 玻璃电极 电极 电极12、下列有关pH 玻璃电极电位的说法正确的是（ ）。
A.与溶液中OH -浓度无关 B.与试液pH 成正比 C.与试液pH 成反比 D.以上三种说法都不对13、直流极谱法中使用的两支电极，其性质为（ ）。
A.都是去极化电极B.都是极化电极C.一支是极化电极，另一支是去极化电极D.没有要求14、阳极溶出伏安法的灵敏度高的主要原因在于（ ）。
仪器分析课后习题（参考）（部分）第一章绪论1.仪器分析有哪些分析方法？请加以简述。
答：a.光学分析法 b.电化学分析法 c.分离分析法 d.其它分析方法。
光学分析法：分为非光谱法和光谱法。
非光谱法是不涉及物质内部能级跃迁，通过测量光与物质相互作用时其散射、折射等性质变化，从而建立起分析方法的一类光学测定法。
光谱法是物质与光相互作用时，物质内部发生的量子化的能级间的跃迁，从而测定光谱的波长和强度而进行的分析方法。
电化学分析方法：利用待测组分的电化学性质进行测定的一类分析方法。
分离分析方法：利用样品中共存组分间溶解能力、亲和能力、吸附和解析能力、迁移速率等方面的差异，先分离，后按顺序进行测定的一类分析方法。
其它仪器分析方法和技术：利用生物学、动力学、热学、声学、力学等性质测定的一类分析方法。
3.仪器分析的联用技术有何显著优点？答：多种现代分析技术的联用，优化组合，使各自的优点得到发挥，缺点得到克服，尤其是仪器与现代计算机技术智能融合，实现人机对话，不断开拓了一个又一个的研究领域。
第二章分子分析方法2.为什么分子光谱总是带状光谱？答：因为当分子发生电子能级跃迁时，必须伴随着振动能级和转动能级的跃迁，而这些振动的能级和转动的能级跃迁时叠加在电子跃迁之上的，所以是带状光谱。
4.有机化合物分子电子跃迁有哪几种类型？那些类型的跃迁可以在紫外可见光区吸收光谱中反映出来？答：б→б*、П→б*、n→б*、n→б*、n→П*、П→П*。
其中n→б*、n→П*、П→П*类型的跃迁可以在紫外可见光区吸收光谱中反映出。
5.何谓生色团、助色团、长移、短移、峰、吸收曲线、浓色效应，淡色效应、向红基团、向蓝基团？答：深色团：分子中能吸收特定波长的光的原子团或化学键。
助色团：与生色团和饱和烃相连且使吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增强的原子或原子团，如：-OH、-NH2。
长移：某些有机物因反应引入含有未珙县电子对的基团，使吸收峰向长波长的移动的现象。
《仪器分析》课后习题答案参考第一章电位分析法1～4 略5.（1）pMg x=5.4（2）3.65×10-6– 4.98×10-66. -17%7. 4.27×10-4%8.（1）=5.4×10-4lg=-2.31=5.0×10-3（2） Cl- =1.0×10-2 mol/L9. pH x ==5.74R入=1011Ω10. Cx=8.03×10-4 mol/L第二章电重量分析和库仑分析法1. 1.64 V2. -1.342，0.2383. 1.08 V，0.4V，7333 s4. Co先析出，阴极电位应维持在-0.313 – -0.795V之间阴极电位应维持在-0.455 – -0.795V之间5 Bi：0.283-0.190V（vs.SHE）；-0.005 - -0.098（vs. Ag/AgCl）Cu：0.310-0.159V（vs.SHE）；0.022 - -0.129（vs. Ag/AgCl）Ag：0.739-0.444V（vs.SHE）；0.451 – 0.156（vs. Ag/AgCl）控制阴极电位大于0.310V（vs.SHE），可以使Ag分离，Cu2+和BiO+不能分离。
6 ，7 , ,89.10. t= 4472s11 6.1×10-4 mol/Lpt阴极产生OH-，改变pH使副反应发生，故pt阴极应用玻璃砂芯套管隔离第三章 伏安法和极谱分析法1～3 略4. 当pH=7时，当pH=5时，5. （1） 线性回归方程: y =6.0733x + 0.3652（2）0.536 mmol/L6. M C x 41023.2-⨯=7. 22.7 μA8. 0.0879. 1.75 ×10-3mol/L10. -0.626 V11. 5.9×10-3第四章气相色谱法1～14 略15. 8.5%，20.6%，60.9%16. 2.15%，3.09%，2.75%，6.18%，85.84%17. （1）4.5, （2）48mL,（3）5.4min,（4）103,（5）1866,（6）1.07nm18. （1）8.6，（2）1.4419. （1）n有效(A) = 636.59n有效(B) = 676(2) 2 m20.（1）0.45 ，（2）7111121.（1）4，（2）4，（3）,22. （1）3236,2898,2820,3261,（2）3054（3）0.33m第五章高效液相色谱法1～16 略17. 26.24%，27.26%18. 1600，6.7，7.3，1.1，0.8，7 m19. 0.63,2.38,2.65,4.034021,3099，2818,3394，595,1535，1486,217820. 5.1%21. 0.47%第六章原子发射光谱仪1～8 略9. 2.57 eV10. 0.573%。
《现代仪器分析》课后作业- 第9章电化学分析法---- ---- 2010- 2011学年第1学期《现代仪器分析》课后作业A.甘汞电极 B pH玻璃膜电极- -- - -- - -- - -- ----〇名--姓- -- - -- - -- - -- 线- -- - -- - -- - -- - ---号---学-订- 〇- -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - 装-- - ---级---班-- - -- - -- - -- 〇- 档-- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - 存-- - -- - -- ---院-〇学--技---科---需---军- -- - ---院--- 学--------- 电化学分析法-------〇--1 一二三四五六七八九十总分------- -----线-----一、选择题-------1、电位分析法中，指示电极的电极电位与待测离子的浓度关系（）。
------ A. 成正比--封-〇B. 符合能斯特方程-----C. 符合扩散电流公式-------D. 与浓度的对数成正比10------2、盐桥的作用是（）。
----密 A.消除不对称电位-------B.连接参比溶液和待测溶液------C.传导电流，消除液接电位-------D.加速离子的扩散速率，提高电极反应速率〇-卷3、甘汞电极属于（），pH电极属于（）。
------A.第一类电极 B.第二类电极-------C.零类电极D.薄膜电极-------4、超点位的产生是由于（）引起的。
-评--A.外加电压过高 B.外加电压过低-------C.电话学极化和浓差极化 D.整个电路回路中产生的电压降---〇-5、下列电极中常用来作为参比电极的是（）。
-------A.pH玻璃膜电极 B 银电极------C.氯电极D甘汞电极------- 6、电位法测定pH时，常用的指示电极是（）。
第九章
一、选择题
（一）单项选择题
1．紫外—可见光的波长范围是（C ）
A.200～400nm
B.400～760nm
C.200～760nm
D.360～800nm 2．下列叙述错误的是（D ）
A.光的能量与其波长成正比
B.有色溶液越浓，对光的吸收也越强烈
C.物质对光的吸收有选择性
D.光的能量与其频率成反比
3．紫外—可见分光光度法属于（D ）
A.原子发射光谱
B.原子吸收光谱
C.分子发射光谱
D.分子吸收光谱
4.分子吸收可见—紫外光后，可发生哪种类型的分子能级跃迁？（
C ）
A.转动能级跃迁
B.震动能级跃迁
C.电子能级跃迁
D.以上都能发生
5.某有色溶液的摩尔浓度为c，在一定条件下用1cm比色杯测得吸光度为A，则摩尔吸光系数为（ C ）
A.cA
B.cM
C.A/c
D.c/A
6.某吸光物质的摩尔质量为M，其摩尔系数ε与比吸收系数E1%1cm 的换算关系是（ C ）
A.ε=E1%1cm·M
B.ε=E1%1cm /M
C.ε=E1%1cm·M/10
D.ε=E1%1cm·M×10
7.关于光的性质，描述正确的是（A ）
A.光具有波粒二象性
B.光具有发散性
C.光具有颜色
D.本质是单色光
8.某吸光物质的吸光系数很大，则表明（B ）
A.该物质的浓度很大
B.测定该物质的灵敏度高
C.入射光的波长很大
D.该物质的分子量很大
9.相同条件下，测定甲、乙两份同一有色物质溶液的吸光度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是（ C ）
A.c甲=c乙
B.c乙=4c甲
C.c甲=2c乙
D.c乙=2c甲
10.在符合朗伯—比尔定律的条件下，有色物质的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是（ D ）
A.增加、增加、增加
B.增加、减小、不变
C.减小、增加、减小
D.减小、不变、减小
11.吸收曲线是在一定条件下以入射光波长为横坐标、吸光度为纵坐标所描绘的曲线，又称为（ B ）
A.工作曲线
B.A—λ曲线
C.A—c曲线
D.滴定曲线
12.标准曲线是在一定条件下以吸光度为横坐标、浓度为纵坐标所描绘的曲线，也可称为（ B ）
A.A—λ曲线
B.A—c曲线
C.滴定曲线
D.E—V曲线
13.紫外—可见分光光度计的基本结构可分为（D ）
A.两个部分
B.三个部分
C.四个部分
D.五个部分
14.722型分光光度计的比色皿的材料是（D ）
A.石英
B.卤族元素
C.硬质塑料
D.光学玻璃
15.紫外—可见分光光度法定量分析了理论依据是（C ）
A.吸收曲线
B.吸光系数
C.朗伯—比尔定律
D.能特斯方程
16.下列说法正确的是（B ）
A.吸收曲线与物质的性质无关
B.吸收曲线的基本形状与溶液浓度无关
C.浓度越大，吸光系数越大
D.吸收曲线一定是一条通过原点的直线
17.测定大批量样品时，常用的定量方法是（A ）
A.标准曲线法
B.标准对比法
C.解联立方程组法
D.差视分光光度法
18.紫外—可见分光光度法是基于被测物质对（D ）
A.光的发射
B.光的散射
C.光的衍射
D.光的吸收
19.下面有关显色剂的正确叙述是（D ）
A.本身必须是无色试剂并且不与待测物质发生反应
B.本身必须是有颜色的物质并且能吸收测定波长的辐射
C.能够与待测物质发生氧化还原反应并生成盐
D.在一定条件下能与待测物质发生反应并生成稳定的吸收性物质
20.某种溶液的吸光度（A ）
A.与比色杯的厚度成正比
B.与溶液的浓度成反比
C.与溶液体积成正比
D.与入射光的波长成正比
21.双光束分光光度计与单光束分光光度计的主要区别是（A ）
A.能将一束光分为两束光
B.使用两个单色器
C.用两个光源获得两束光
D.使用两个检测器
22.下列说法正确的是（D ）
A.标准曲线与物质的浓度无关
B.吸收曲线的高度与溶液浓度无关
C.浓度越大，吸光系数越大
D.从吸收曲线上可以找到最大吸收波长
（二）多项选择题
1.在可见光区测定吸光度时，吸收池的材料应该是（BC ）
A.彩色玻璃
B.光学玻璃
C.石英
D.溴化钾
E.以上均可
2.在紫外—可见分光光度法中，影响吸光系数的因素是（ACE ）
A.溶剂的种类和性质
B.溶液的物质量浓度
C.物质的本性和光的波长
D.吸收池大小
E.待测物的分子结构
3.影响摩尔吸光系数的因素是（ABCD ）
A.温度
B.溶剂的种类
C.物质的结构
D.入射光的波长
E.溶液的浓度
4.朗伯—比尔定律通常使用于（BCE ）
A.散射光
B.单色光
C.平行光
D.折射光
E.稀溶液
5.紫外—可见分光光度法常用的定量分析方法有（BCE ）
A.间接滴定法
B.标准对比法
C.标准曲线法
D.直接电位法
E.吸光系数法
6.紫外—可见分光光度计的主要部件是（ABCDE ）
A.光源
B.单色器
C.吸收池
D.检测器
E.显示器
7.分光光度计常用的色散原件是（BD ）
A.钨丝灯
B.棱镜
C.饱和甘汞电极
D.光栅
E.光电管
8.紫外—可见分光光度法可用于某些药物的（ABD ）
A.定性鉴别
B.纯度检查
C.毒理实验
D.含量测定
E.药理检查
二、简答题
1.朗伯—比尔定律的内容是什么？偏离朗伯—比尔定律的主要因素有哪些？
2.紫外—可见分光光度法对显色剂及显色反应有哪些基本要求？
3.试述紫外可见分光光度计的主要部件及其作用。
4.请说出几种常用的空白溶液。
5.测定式样时，吸光度的读数影控制在0.2～0.7范围内。
若吸光度读数不在此范围，可采用哪些方法进行调整？
三、实验分析题
1.用双硫腙测定Cd2+溶液的吸光度A时，Cd2+（Cd的原子量为112）的浓度为140μg/L，在λmax=525nm波长处，用L=1cm的吸收池，测得吸光度A=0.220，试计算摩尔吸光系数，实验中应选用哪种材质的吸收池盛装溶液？
2.将已知浓度为2.00mg/L的蛋白质溶液用碱性硫酸铜溶液显色后，在540nm波长下测得其吸光度为0.300。
另取样品溶液同样处理后，在同样条件下测得其吸光度为0.699，求样品中蛋白质浓度。
测定吸光度时应选用何种光源？此方法属于哪种分析法？
3.维生素D2的摩尔吸收系数ε264nm=18200。
用2.0吸收池测定，如果要控制吸光度A在0.187～0.699范围内，应使D2溶液的浓度在什么范围内？此方法属于哪种分析法？
4.利用分光光度法测定血清中镁的含量。
取浓度为10.0mmol/L的镁
标准溶液10.0μl置于100ml容量瓶中，加3.00ml显色剂进行显色后，稀释至刻线，摇匀，测得吸光度为0.32；另取待测血清
50.0μl置于另一相同规格的容量瓶中，加3.00ml显色剂进行显色后，稀释至刻线，摇匀，在相同条件下测得吸光度为0.47，试计算血清中镁的含量。
请回答选用什么仪器量取显色剂？
5.称取0.500g钢样，溶于酸后，使其中的锰（原子量55）氧化成高锰酸根离子，将人员稀释至100ml，再稀释10倍后，用2cm厚度的比色皿，在波长520nm处测得吸光度为0.420。
在相同条件下，测得高锰酸根标准溶液（1.52×10-4mol/L）的吸光度为0.350，试计算钢样中锰的质量分数。
请回答选用什么仪器将溶液稀释至
100ml？。
