现代仪器分析复习题不完全整理中国海洋大学
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现代仪器分析试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 色谱分析中,固定相通常是:A. 气体B. 液体C. 固体D. 以上都是2. 在高效液相色谱(HPLC)中,常用于分离蛋白质的色谱柱是:A. 反相色谱柱B. 离子交换色谱柱C. 凝胶渗透色谱柱D. 亲和色谱柱3. 原子吸收光谱法中,测定元素含量的关键步骤是:A. 样品的溶解B. 原子化过程C. 光谱的校准D. 检测器的灵敏度设置4. 红外光谱中,羰基(C=O)的伸缩振动吸收峰通常出现在:A. 4000 cm^-1 以上B. 2000-3000 cm^-1C. 1500-2000 cm^-1D. 500-1000 cm^-15. 质谱分析中,分子离子峰(M+)是指:A. 分子失去一个电子形成的离子B. 分子失去一个质子形成的离子C. 分子获得一个电子形成的离子D. 分子保持完整获得一个质子形成的离子6. 核磁共振(NMR)谱中,化学位移的大小主要取决于:A. 原子核的类型B. 原子核的磁矩C. 分子中原子核的电子云密度D. 磁场的强度7. X射线衍射(XRD)分析中,布拉格定律描述的是:A. X射线的产生B. X射线的检测C. X射线的衍射条件D. X射线的衰减8. 在紫外-可见光谱法中,用于测定溶液中微量金属离子的是:A. 吸收光谱B. 荧光光谱C. 磷光光谱D. 发射光谱9. 热重分析(TGA)通常用于研究:A. 材料的热稳定性B. 材料的光学性质C. 材料的电导率D. 材料的机械强度10. 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是一种:A. 元素分析技术B. 分子分析技术C. 表面分析技术D. 结构分析技术二、填空题(每空3分,共30分)11. 在气相色谱分析中,固定液的选择原则是“________”。
12. 高效液相色谱(HPLC)与经典液相色谱的主要区别在于________。
13. 原子吸收光谱法中,石墨炉原子化法比火焰原子化法的灵敏度________。
仪器分析复习题一、思考题01、现代仪器分析法有何特点?它的测定对象与化学分析方法有何不同?特点:(1)灵敏度高、样品用量少;(2)分析速度快、效率高;(3)选择性较好;(4)能够满足特殊要求;(5)与化学分析相比准确度较低,低5%;(6)一般仪器价格较贵,维修使用成本较高。
仪器分析测定的含量很低的微、痕量组分,化学分析主要用于测定含量大于1%的常量组分。
02、光谱分析法是如何分类的?按照产生光谱的物质类型的不同,可以分为原子光谱、分子光谱和固体光谱;按照产生的光谱的方式不同,可以分为发射光谱、吸收光谱和散射光谱;按照光谱的性质和形状又可分为线光谱、带光谱和连续光谱。
03、什么是光的吸收定律?其数学表达式是怎样的?朗伯-比尔定律(即光的吸收定律)是描述物质对某一波长光吸收的强弱与吸光物质的浓度及其液层厚度间的关系。
A=lg(1/K)=KcL I=I0e-KcL{当一束强度为I0的单色光通过厚度为L、浓度为c的均匀介质(试样)后,设其强度减弱为I,则透射光强度与入射光强度之比,称为透射率,用T表示。
A表示物质对光的吸收程度,K为比例常数}04、名词解释(共振线、灵敏线、最后线、分析线)共振线:在原子发射的所有谱线中,凡是有高能态跃迁回基态时所发射的谱线,叫共振(发射)线。
灵敏线:每种元素的原子光谱线中,凡是具有一定强度、能标记某元素存在的特征谱线,称为该元素的灵敏线。
最后线:最后线是每一种元素的原子光谱中特别灵敏的谱线。
分析线:这些用来定性或定量分析的特征谱线被称为分析线。
05、常用的激发源有哪几种,各有何特点?简述ICP的形成原理及特点。
(1)目前常用的激发源是直流电弧(DCA)、交流电弧(ACA)、高压火花以及电感耦合等离子体(ICP)等。
(2)ICP的形成原理:这是利用等离子体放电产生高温的激发光源。
当在感应线圏上施加高频电场时,由于某种原因(如电火花等)在等离子体工作气体中部分电离产生的带电粒子在高频交变电磁场的作用下做高速运动,碰撞气体原子,使之迅速、大量电离,形成雪崩式放电,电离的气体在垂直于磁场方向的载面上形成闭合环形的涡流,在感应线圈内形成相当于变压器的次级线圈并同相当于初级线圈的感应线圈耦合,这种高频感应电流产生的高温又将气体加热、电离,并在管口形成一个火炬状的稳定的等离子体焰矩。
第 2 章 气相色谱分析一.选择题1. 在气相色谱分析中 , 用于定性分析的参数是 ( ) A 保留值 B 峰面积 C 分离度 D 半峰宽2. 在气相色谱分析中 , 用于定量分析的参数是 ( )A 保留时间B 保留体积C 半峰宽D 峰面积 3. 使用热导池检测器时 , 应选用下列哪种气体作载气A H 2B HeC ArD N 24. 热导池检测器是一种 ( )A 浓度型检测器B 质量型检测器C 只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器D 只对含硫、磷化合物有响应的检测器5. 使用氢火焰离子化检测器 , 选用下列哪种气体作载气最合适? ( ) A H 2 B He C Ar D N 26、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中( )的差别。
8、相对保留值是指某组分 2 与某组分 1的( )。
A.内标法;B.外标法;C.面积归一法。
10、理论塔板数反映了( )。
A.分离度;B.分配系数;C •保留值;D •柱的效能。
11、 下列气相色谱仪的检测器中,属于质量型检测器的是( )A •热导池和氢焰离子化检测器;B •火焰光度和氢焰离子化检测器;C .热导池和电子捕获检测器;D •火焰光度和电子捕获检测器。
12、 在气 -液色谱中,为了改变色谱柱的选择性,主要可进行如下哪种(些)操作?( )A. 改变固定相的种类B. 改变载气的种类和流速C.改变色谱柱的柱温D. (A )、( B )和(C )13、 进行色谱分析时,进样时间过长会导致半峰宽( )。
A. 没有变化,B. 变宽,C. 变窄,D. 不成线性14、 在气液色谱中,色谱柱的使用上限温度取决于( )A.样品中沸点最高组分的沸点,B.样品中各组分沸点的平均值。
C.固定液的沸点。
D.固定液的最高使用温度15、分配系数与下列哪些因素有关()A.与温度有关;B.与柱压有关;C •与气、液相体积有关;D.与组分、固定液的热力学性质有 关。
二、填空题1•在一定温度下,采用非极性固定液,用气-液色谱分离同系物有机化合物 , ___________ 先流出色谱柱, ________ 后流出色谱柱。
现代仪器分析复习题选择题(20道)第一章:绪论1,仪器分析法的主要特点是A,分析速度快但重现性低,试样用量少但选择性不高B,灵敏度高但重现性低,选择性高但试样用量大C,分析速度快,灵敏度高,重现性好,试样用量少,选择性高D,分析速度快,灵敏度高,重现性好,试样用量少,准确度高2,同一人员在相同条件下,测定结果的精密度称为A,准确性B,选择性C,重复性D,再现性3,不同人员在不同实验室测定结果的精密度称为A,准确性B,选择性C,重复性D,再现性4,分析测量中系统误差和随机误差的综合量度是A,精密度B,准确度C,检出限D,灵敏度第二章5,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A,光的吸收B,光的发射C光的散射 D 光的衍射6,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A,试样中各组分间的相互干扰及其消除B,光与电的转换及应用C,光辐射与试样间的相互作用与能级跃迁D,试样中各组分的分离7,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A,该试样中化合物的分子式B,试样中的各组分的分配及相互干扰C,试样的组成和结构D,试样中化合物的相对分子质量8,按照产生光谱的物质类型不用,光谱可以分为A,发射光谱、吸收光谱、散射光谱B,原子光谱、分子光谱、固体光谱C,线光谱、带光谱和连续光谱D,X射线发射光谱、X射线吸收光谱、X射线荧光光谱、X射线衍射光谱9,频率、波长、波数及能量的关系是A,频率越低,波长越短,波数越高,能量越低B,频率越低,波长越长,波数越低,能量越高C,频率越高,波长越短,波数越高,能量越高D,频率越高,波长越高,波数越低,能量越高10,光谱分析法是一种()来确定物质的组成和结构的仪器分析方法A,利用物质与光相互作用的信息B,利用光的波动性C,利用光的粒子性D,利用物质的折射、干涉、衍射和偏振现象第四章11,原子吸收光谱法中的物理干扰可用下述哪种方法消除A,释放剂B,保护剂C,标准加入法D,扣除背景12,与火焰原子吸收法相比,石墨炉原子吸收法有以下特点A,灵敏度高且重现性好B,基体效应的阿丹重现性好C,试样量大但检出限低D,原子化效率高,因而绝对检出限低13,用原子吸收光谱法测定钙时,加入1%的钾盐溶液,其作用是A,减小背景B,作释放剂C,作消电离剂D,提高火焰温度14,原子吸收光谱分析中,塞曼效应法是用来消除A,化学干扰B,物理干扰C,电离干扰D,背景干扰15,通常空心阴极灯是A,用碳棒做阳极,待测元素做阴极,灯内充低压惰性气体B,用钨棒做阳极,待测元素做阴极,灯内抽真空C,用钨棒做阳极,待测元素做阴极,灯内充低压惰性气体D,用钨棒做阴极,待测元素做阳极,灯内充惰性气体16,原子吸收光谱法中,背景吸收产生的干扰主要表现为A,火焰中产生的分子吸收及固体微粒的光散射B,共存干扰元素发射的谱线C,火焰中待测元素产生的自吸现象D,集体元素产生的吸收17,原子吸收法测定钙时,加入EDTA是为了消除()的干扰A,镁B,锶C,H3PO4D,H2SO418,原子吸收分光光度计中的单色器的位置和作用A,放在原子化器之前,并将激发光源发出的光变为单色光B,放在原子化器之前,并将待测元素是的共振线与邻近线分开C,放在原子化器之后,并将待测元素是的共振线与邻近线分开D,放在原子化器之后,并将激发光源发出的连续光变为单色光19,原子吸收测定中,以下叙述和做法正确的是A,一定要选择待测元素中的共振线作分析线,绝不可采用其他谱线作分析线B,在维持稳定和适宜的光强度条件下,应尽量选用较低的灯电流C,对于碱金属元素,一定要选用富燃火焰进行测定D,消除物理干扰,可选用高温火焰第五章20有人用一个试样,分别配制成四种不同浓度的溶液,分别测得的吸光度如下。
现代仪器分析复习题(答案版) 现代仪器分析复题选择题(20道)第一章:绪论1.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。
2.同一人员在相同条件下,测定结果的精密度称为重复性。
3.不同人员在不同实验室测定结果的精密度称为再现性。
4.分析测量中系统误差和随机误差的综合量度是准确度。
第二章5.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。
6.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。
7.根据试样的光谱,可以研究试样的组成和结构。
8.按照产生光谱的物质类型不用,光谱可以分为发射光谱、吸收光谱、散射光谱。
9.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。
10.光谱分析法是一种利用物质与光相互作用的信息来确定物质的组成和结构的仪器分析方法。
第四章11.原子吸收光谱法中的物理干扰可用标准加入法消除。
12.与火焰原子吸收法相比,石墨炉原子吸收法有以下特点:灵敏度高且重现性好,基体效应的影响重现性好,试样量大但检出限低,原子化效率高,因而绝对检出限低。
13.在用原子吸收光谱法测定钙时,加入1%的钾盐溶液的作用是减小背景。
14.塞曼效应法是用来消除背景干扰。
15.通常空心阴极灯是用钨棒做阳极,待测元素做阴极,并在灯内充低压惰性气体。
16.在原子吸收光谱法中,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。
17.在原子吸收法测定钙时,加入EDTA是为了消除镁的干扰。
18.单色器放在原子化器之前,并将待测元素的共振线与邻近线分开。
19.在原子吸收测定中,正确的做法是选择待测元素中的共振线作分析线,并在维持稳定和适宜的光强度条件下,尽量选用较低的灯电流。
对于碱金属元素,应选用富燃火焰进行测定,并消除物理干扰时可选用高温火焰。
20.有人用一个试样,分别配制成四种不同浓度的溶液,测得的吸光度分别为0.022、0.097、0.434和0.809.测量误差较小的是0.022.21.不需要选择的吸光度测量条件是测定温度。
绪论一、填空题0—1化学分析包括____________和___________,它是根据物质的___________来测定物质的组成及相对组成的.0-2仪器分析是根据物质的___________或__________来确定物质的组成及相对含量的,它具有________﹑________﹑_________等特点。
0-3仪器分析方法根据测定的方法原理不同,可分为________﹑________﹑_________及其他分析法。
二、选择题0-4下列选项中哪些属于光化学分析法?( )A.AES,AASB.VIS—UVC.IR,NMRD.MS,XFS三、判断题0—5极谱分析法、质谱分析法、电位分析法、库仑滴定法均属于电化学分析法。
第一章紫外-可见分光光度法一、填空题1—1光子能量 E与频率υ成______关系,与波长λ成______关系。
1-2许多物质具有颜色是基于物质对光有________________的结果,无色物质是由于________________的缘故。
1—3白光照射到某物质上,若该物质___________________________,则该物质呈白色;若该物质___________________________,则这种物质呈黑色。
1-4吸收光谱曲线以_________为横坐标,以________为纵坐标。
1—5分子具有______ __,______ __和______ __。
三个能级的能量大小依次为______ __ > ________〉 ______ __。
1-6朗伯—比尔定律的实质是光强度与_____________和_____________的关系.1-7透射比指_____________与____________之比,用_____表示;其倒数的对数值称之为____________,用____________表示.1-8光电比色计主要由钨灯﹑__________﹑__________﹑__________﹑__________等部件组成。
《现代仪器分析》复习资料整理总结仪器分析名词解释1.仪器分析:用精密分析仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法。
2.生色团:通常把含有π键的结构单元称生色团。
3.助色团:通常把含有未共用电子对的杂原子基团称为助色团。
4.锐线光源:能发射出谱线半宽度△V很窄的发射线的光源。
5.液接电位:在两种不同离子或离子相同而活度不同的液/液界面上,由于离子扩散速度的不同,能形成液接电位,它也可称为扩散电位。
6.酸差:测定溶液酸度太大(PH<1)或盐度太高时,电位值偏离线性关系,产生误差。
7.碱差:PH>12产生误差,主要是Na+参与相界面上的交换所致。
8.色谱基线:操作条件稳定后无样品通过时检测器所反应的信号-时间曲线称为基线。
9死时间:非滞留组分从进样开始到色谱峰顶所对应的时间。
10.分离度:单独用柱效能或选择性不能真实反映组分在柱中的分离情况,需引入一个色谱柱的总分离效能指标,通常用R=1.5作为相邻两色谱峰完全分离的指标。
11.极化:指事物在一定条件下发生两极分化,使其性质相对于原来状态有所偏离的现象。
食品分析名词解释1、空白试验:在不加被测试样的情况下,按照对被测试样的分析步骤和测定条件所进行的测定.2.食品的感官检验:是根据人的感觉器官对食品的各种质量特征的“感觉”,如:味觉、嗅觉、视觉、听觉等,用语言、文字、符号或数据行记录,再运用概丰统计原理进行统计分析,从而得出结论,对食品的色,香、味、形、质地、口感等各项指标做出评价的方法。
3.随机抽样:按照随机原则,从大批物料中抽取部分样品。
操作时,应使所有物料的各个部分都有被抽到的机会,4.水分活度:是溶液中水的选度(Fugacity) 与纯水逸度之比。
5.澄清剂:为了除去提取样液中存在的干扰物质,使提取液清亮透明,达到准确的测量样品的目的而加入的各种试剂。
6.采样:是从大量的分析对象中抽取有代表性的一部分作为分析材料(分析样品),这项工作又称为样品的采集7.食品的物理检测法:根据食品的相对密度、折射率、旋光度等物理常数与食品的组分含量之间的关系进行检测的方法。
仪器分析复习资料1.在气相色谱分析中,用于定量分析的参数是峰面积2.选择固定液时,一般根据相似相溶原则。
3.在气相色谱分析中,用于定性分析的参数是保留值4.热导池检测器是一种浓度型检测器5.色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中的分配系数。
6.相对保留值是指某组分2与某组分1的调整保留值之比7.气相色谱定量分析时外标法要求进样量特别准确。
8.何谓正相色谱及反相色谱?在应用上有什么特点?答:在色谱法中,流动相的极性小于固定液的极性,称为正相色谱;在色谱法中,流动相的极性大于固定液的极性,称为反相色谱。
在应用上,正相色谱主要用于分离极性物质;反相色谱主要用于分离弱极性或非极性物质。
9.在液相色谱中,提高柱效的途径有哪些?其中最有效的途径是什么?答:液相色谱中提高柱效的途径主要有:(1)提高柱内填料装填的均匀性;(2)改进固定相:(3)粒度;选择薄壳形担体;选用低粘度的流动相;(4)适当提高柱温其中,减小粒度是最有效的途径。
.10.何谓化学键合固定相?它有什么突出的优点?答:利用化学反应将固定液的官能团键合在载体表面形成的固定相称为化学键合固定相。
优点:固定相表面没有液坑,比一般液体固定相传质快的多;无固定相流失,增加了色谱柱的稳定性及寿命;可以键合不同的官能团,能灵活地改变选择性,可应用与多种色谱类型及样品的分析;有利于梯度洗提,也有利于配用灵敏的检测器和馅分的收集。
11.何谓梯度洗脱?它与气相色谱中的程序升温有何异同之处?答:在一个分析周期内,按一定程序不断改变流动相的组成或浓度配比,称为梯度洗脱,是改进液相色谱分离的重要手段。
梯度洗脱与气相色谱中的程序升温类似,但是前者连续改变的是流动相的极性、pH或离子强度,而后者改变的温度。
程序升温也是改进气相色谱分离的重要手段。
12.什么是梯度洗脱?液相色谱中,梯度洗脱适用于分离什么样的混合物?梯度洗脱的作用有哪些?答:在液相色谱分离过程中通过改变流动相组成,或流动相浓度使组分充分分离的方法。
《仪器分析》复习题一、名词解释1.仪器分析法:以测量物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法。
2.电位分析法:将一支电极电位与被测物质的活度有关的电极和另一支电位已知且恒定的电极插入待测溶液组成一个化学电池,在零电流的条件下,通过测定电池电动势,进而求得溶液待测组分含量的方法。
3.指示电极:电位分析法中电极电位随溶液中待测离子活度变化而变化并指示出待测离子活(浓)度的电极。
4.参比电极:指用来提供电位标准的电极。
5.离子选择性电极:指山对溶液中某种特定离子具仃选择性响应的敏感膜及英他辅助部分组成的一-种电化学传感器。
6.pH实用定义:Ex-EspHx= pHs+0.05927.离子强度调节剂:在试液和标准溶液屮加入相同量的惰性电解质,称为离子强度调节剂。
8.分光光度法:应用分光光度计根据物质对不同波氏的单色光的吸收程度的不同而对物质进行定性和定量的分析方法。
9.标准曲线(工作1111线):以标准溶液浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,在坐标纸上绘制1111 线。
10.原子吸收光谱法:是根据基态原子对特征波长的光的吸收,测定式样屮带测元素含量的分析方法。
11•试样的原子化:将试样中待测元素变成气态的基态原子的过程。
12.色谱图:色谱柱流出物通过检测器系统吋所产生的响应信号对吋间或流出体积的曲线图。
二、填空题1.电位分析法是通过测定一电池电动势來求得物质含最的方法,此方法乂可分为丸接电位法和电位滴定法两大类。
2.在电位分析法中,作为指示电极的电位与被测离子的浓度的关系是符合能斯特方程,在温度为25 °C时,It方程式为资皿吐理+(0.0592 /n)闢啦“中。
3.一般测量电池电动势的电极有参比电极和指示电极两大类。
4.在电位分析法中,对参比电极的主要要求是电极的电位值已知且恒定,最常川的参比电极有(饱和)W汞电极和银-氯化银电极。
5.玻璃电极的电极电位应是玻璃J莫电位和—内参比电极电位之和。
6.己知m二nj, K^O.002这说明i离子活度为i离子活度500倍时,i离子所提供的电位才等于i离子所提供的电位。
一、仪器分析:是以物质的物理性质或物理化学性质为基础,通过精密仪器测定物质的物理性质或物理化学性质而分析出待测物质组成、含量和结构的一类分析方法。
二、E=hv=hc/λ= hc σ v=c/λ, σ = 1/λ=v/ch 是普朗克常量,等于6.6262×10-34J·s 波长(λ)单位nm 。
波数(σ) 单位为cm -1频率(v ) 即1/T ,单位为赫兹Hz 周期(T)单位为s c 约等于3×108 m·s -1三、紫外-可见分光光度法(UV-VIS )1.吸收曲线:以波长(λ)为横坐标,以吸光度(A )为纵坐标作图,这样得到的谱线称为该物质的吸收光谱,亦称吸收曲线。
2.吸收曲线的意义(特点)(结合PPT 看)①同一溶液对不同波长的光的吸收程度不同。
②不同浓度的溶液的吸收光谱形状相似,其最大吸收波长λmax 不变。
③同一物质不同浓度的溶液,在一定波长处吸光度随溶液浓度的增加而增大,此特性可作作为物质定量分析的依据。
④不同的物质,吸收曲线的形状不同,最大吸收波长不同。
所以吸收曲线可以作为物质定性分析的依据之一。
3. L-B 光吸收定律的数学表达式: A= Kbc A=lg1/T=-lgT=Kbc 透光率TA=εbc 溶液浓度c 的单位为mol/L 液层厚度b 的单位为cm 摩尔吸光系数ε其单位为L/mol·cm ,ε=aM M 为吸光物质的摩尔质量 A=abc 吸光系数a ,单位为L/g·cm4.吸收定律的适用条件:①单色光为入射光; ② 溶液为稀溶液(小于0.01mol/L )③吸光度具有加合性; ④均匀的吸光物质5.如何选择检测波长? 吸收最大,干扰最小,准确度高,峰顶平坦的原则6.UV-VIS 仪器主要组成: 光源 单色器 吸收池 检测器 信号读出装置①光源:用于提供足够强度和稳定的连续光谱。
钨灯和卤灯用于可见光区,氢灯和氘灯用于紫外光区。
一、选择题(20分,每题2分)1.用离子选择性电极及标准加入法进行定量分析时,要求加入标准溶液的体积要:(A)(A)体积要小,浓度要高;(B)体积要大,浓度要高;(C)离子强度要大并有缓冲剂;(D)离子强度要大并有缓冲剂和掩蔽剂2.某物质的摩尔吸收系数越大,则表明:(A)(A)该物质对某波长光的吸收能力越强;(B)该物质的浓度越大;(C)某波长光通过该物质的能力越强;(D)某波长光通过该物质的光程越长3.一含氧化合物,用红外光谱判断它是否为羰基化合物,主要依据的光谱范围是(D)(A)1300~1000 cm-1;(B)3000~2800 cm-1;(C)1650~1450 cm-1;(D)1850~1650 cm-14. 相同条件下,稀浓度的下列化合物所发射的荧光,其相对荧光强度最大的物质是(B)(A)苯;(B)苯酚;(C)苯甲酸;(D)硝基苯5.用荧光光度法测维生素B2的含量时,溶液较合理的pH值范围是(B)(A)2~5;(B)6~7;(C)5~10;(D)大于116.原子吸收分光光度法中,吸收线的半峰宽是指(B)(A)峰值吸收系数的一半;(B)中心频率所对应的吸收频率的一半;(C)吸收线轮廓与峰值吸系数之交点所对应的频率的一半;(D)峰值吸收系数的一半处所对应的频率范围7.下列化合物,π→π*跃迁所需要的能量最大的化合物是(B)(A)1,3-丁二烯;(B)1,4-戊二烯;(C)1,3-环已二烯;(D)2,3-二甲基-1,3-丁二烯8.要使萘及其衍生物产生最大荧光,溶剂应选择(A)(A)1-氯丙烷;(B)1-溴丙烷;(C)1-碘丙烷;(D)1,2 -二碘丙烷9.使用热导检测器是时,用哪种气体作载气最好(C)(A)H2;(B)N2;(C)He;(D)Ar10.下列化合物中,同时有n→π*、π→π*、σ→σ*、跃迁的是(A )(A)丙酮;(B)甲醇;(C)1,3-丁二烯;(D)正已烷二、填空题(40分,其中第1~12题每空1分,第13、14题均为3分)1.引起原子吸收线变宽的因素主要有自然宽度ΔfN、多普勒变宽、压力变宽、洛伦兹变宽。
12仪器分析一、概念:化学分析:化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成和含量的一类分析方法。
仪器分析:仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备,通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。
光学分析法::建立在物质与电磁辐射相互作用基础上的一类分析方法。
包含原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪、紫外-可见吸收光谱仪、红外吸收光谱仪、核磁共振波谱法和荧光光谱法。
灵敏线:最易激发能级所产生的谱线,每种元素都有一条或几条谱线最强的线,即灵敏线。
最后线也是最灵敏线。
共振线:从激发态到基态的跃迁所产生的谱线。
由最低能级的激发态到基态的跃迁称为第一共振线。
一般也是最灵敏线。
最后线:或称持久线。
当待测物含量逐渐减小时,谱线数目亦相应减少,当c接近0时所观察到的谱线,是理论上的灵敏线或第一共振线。
分析线:复杂元素的谱线多至数千条,只选择其中几条特征谱线检验,称其为分析线。
自吸线:当辐射能通过发光层周围的蒸汽原子时,将为其自身原子所吸收,而使谱线强度中心强度减弱的现象的图线。
自蚀线:自吸最强的谱线称为自蚀线。
原子吸收光谱法(AAS):基于测量待测元素的基态原子对其特征谱线的吸收程度而建立起来的分析方法。
原子发射光谱法(AES):元素的原子或离子在受到热或电、光激发时,由基态跃迁到激发态约经10-8 s,返回到基态时,发射出特征光谱,依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。
通过测量物质的激发态原子发射光谱线的波长和强度进行定性和定量分析的方法叫原子发射光谱分析荧光:物质吸收电磁辐射后受到激发,受激原子或分子以辐射去活化,再发射波长与激发辐射波长相同或不同的辐射。
当激发光源停止辐照试样之后,原子(分子)再发射光的过程立即停止,这种再发射的光称为原子(分子)荧光。
磷光:若激发光源停止辐照试样之后,原子(分子)再发射过程还延续一段时间,这种再发射的光称为原子(分子)磷光。
绍兴文理学院《现代仪器分析》复习题一、填空题1、按照固定相的物态不同,可将气相色谱法分为_气固色谱_和气液色谱,前者的固定相是固体吸附剂,后者的固定相是涂在固体担体上或毛细管壁上的液体。
2、按固定相外形,可将气相色谱法分为柱色谱(填充柱、空心柱)、平板色谱(薄层色谱和纸色谱)3、分离非极性物质,用非极性固定液,试样中各组分按沸点次序流出,沸点低,tr小,沸点高,tr大。
4、分离极性物质,用极性固定液,试样中各组分按极性次序分离,极性小,tr小;极性大, tr大。
5、最为有效地增加柱效的方法是减小填充物的粒径。
6、电子从基态吸收光后跃迁到激发态,称这种吸收谱线为共振线,如果跃迁到第一激发态,就称之为第一共振线7、色谱分离的基本理论是塔板理论、速率理论。
分别从组分在两相间的分配、组分在色谱柱中的运动描述了色谱行为。
8、为使组成复杂的混合物能够更好的分离,气相色谱法常常采用程序升温分析模式,而高效液相色谱法常采用梯度淋洗分析模式。
9、气相色谱仪中气化室的作用是保证样品迅速完全气化。
气化室温度一般要比柱温高30-70℃,但不能太高,否则会引起样品分解。
10、在气液色谱中,被分离组分分子与固定液分子的性质越相近,则它们之间的作用力越大,该组分在柱中停留的时间越长,流出色谱柱越慢。
11、按组份在固定相上的分离机理,气相色谱法可以分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱以及凝胶色谱(尺寸排阻色谱)等几种。
12、气相色谱气化室的作用是将液体或固体试样瞬间气化而不分解。
13、两组分保留值差别的大小,反映了色谱柱分离能力的高低。
14、分子对红外辐射产生吸收要满足的条件是(1) _分子的振动方式必须是红外或心活性的_,(2) _某一振动方式频率与红外线对的某一频率相同(即能产生瞬时偶极矩变化)_。
15、原子的吸收线具有一定的宽度,引起原子吸收线变宽的主要原因是自然宽度,多普勒变宽和压力变宽(劳伦兹变宽)。
16、原子吸收光谱法对光源的要求是光源发射出的分析线,其中心频率与吸收线要一致且半宽度小于吸收线的半峰宽(即锐线光源),辐射强度大,稳定性高,背景小, 符合这种要求的光源目前有空心阴极灯,高频无极放电灯。
仪器分析复习题.doc一、简答题:1、说明仪器分析主要特点?答:(1)操作简便,分析速度快,容易实现白动化。
(2)选择性好o (3)灵敏度高,检出限量可降低。
(4)样品用量少,可进行不破坏样品分析,适合复杂组成样品分析。
(5)用途广泛,满足特殊要求。
2、现代分析仪器主要有那些分析方法?(一)根据仪器原理分成四大类1.电磁辐射仪器2.电分析仪器3.分离分析仪器4.其他分析仪器(二)仪器分析方法的分类:1.光分析法2热分析法3分析仪器联用技术4色谱分析法5电化学分析法6质谱分析法3、影响AES分析谱线强度I的主要因素有那些?会增多,致使原子谱线强度减弱。
由于激发态原子数目较少,因此基态原子数No可以近似代替原子总数N忌, 并以浓度仁代替A「总:总二ac简单地locc,此为光谱定量依据。
更进一?步,考虑到谱线的自吸效应, 对它校正,加上系数b:I = ac'o当试样浓度高时,b<l,工作曲线发生弯曲。
< bdsfid="76" p=""></l,工作曲线发生弯曲。
<>答:(1)激发能越小,谱线强度越强;(2)I度升高,谱线强度增大,但易电离。
温度太高,电离的原子数目也4、光谱定量分析的基本关系式?答:l=ac"b 或者logl=blogc+loga 5、简述/CP光源主要结构和特点?简述AAS仪器组成部件及作用答:TCP光源特点:(1)温度高,感应区10000 K,通道6000-8000 K ,惰性气氛,原子化条件好,有利于难熔化合物的分解和元素激发。
(2)灵敏度高,检出限低,相对检出限可达ppb级,微量及痕量分析应用范围宽,可分析70多种元素;(3)稳定性好,RSD在1-2%,线性范围4-6个数量级;(4)背景发射和自吸效应小,抗干扰能力强。
Ar气体产生的背景干扰小;(5)不用电极,无电极放电,无电极污染;1CP焰炉.外型像火焰,但不是化学燃烧火焰,气体放电;缺点:对非金属测定的灵敏度低,仪器昂贵,操作费用高,需大量Ar,粉末进样不完善。
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。
最后线:指样品被测元素的含量如果不断降低,强度弱的谱线就从光谱图上消失,接着是次强的谱线消失,当含量将至一定值后,只剩下最后的谱线称为最后线。
荧光:分子从S1态的最低振动能级跃迁至S0各个振动能级所产生的辐射光称为荧光。
第一章绪论复习题一.名词解释1. 灵敏度2. 相对标准偏差3. 检出限4. 信噪比5. 定量限二.简答题1.仪器分析方法有哪些分类?2.仪器性能指标有哪些?分别如何判定?3.常用三种仪器分析校正方法各有何特点?第二章原子发射光谱法复习题一.名词解释1. 等离子体2. 趋肤效应3. 通道效应4. 共振线5. 分析线6. 谱线自吸7. 光谱载体8. 光谱缓冲剂二.简答题1.原子光谱与原子结构、原子能级有什么关系?为什么能用它来进行物质的定性分析?能量,跃迁,转换,电磁辐射释放2.光谱分析时狭缝宽度如何选择?定性:较窄提高分辨率定量:较宽提高灵敏度3.影响原子发射谱线强度的因素有哪些?(同教材P46-47 3-9)1)统计权重:谱线强度与激发态和基态的统计权重之比g i/g o成正比2)跃迁概率:谱线强度与跃迁概率成正比3)激发能:负相关4)激发温度:正相关。
但升高温度易电离。
5)基态原子数:一定实验条件下,上述条件影响因素均为常数,则谱线强度与基态原子数成正比。
4.简述ICP :光源的组成、形成原理及特点。
组成:ICP 光源是由高频发生器和感应圈、等离子体炬管和供气系统、试样引入系统组成原理:当高频发生器接通电源后,高频电流I通过感应线圈产生交变磁场。
开始时,管内为Ar气,不导电,需要用高压电火花触发,使气体电离后,在高频交流磁场的作用下,带电粒子高速运动,碰撞,形成“雪崩”式放电,产生等离子体气流。
在垂直于磁场方向将产生感应电流(涡电流),其电阻很小,电流很大(数百安),产生高温。
又将气体加热、电离,在管口形成稳定的等离子体焰炬。
特点:优点:(1)检出限低,一般在10-5~10-1ug/mL。
可测70多种元素。
温度高,“通道效应”,停留时间长,惰性气氛,原子化条件好,有利于难熔化合物的分解和元素激发。
(2)稳定性好,精密度、准确度高。
中心通道进样对等离子体的稳定性影响小;RSD 1%。
(3)自吸效应、基体效应小,电离干扰小,无电极污染。
“趋肤效应”使表面温度高轴心温度低,自吸效应小;进样量小;ICP中电子密度大,碱金属电离的影响小;ICP焰炬是气体放电。
(4)线性范围宽,可达4~6个数量级。
除痕量、微量元素,还可测高含量元素。
(5)可进行多元素同时测定或顺序测定。
与其他光源相比,定量分析的功能更强。
缺点:对非金属测定的灵敏度低;仪器昂贵;操作费用高。
5.什么是分析线对?选择内标元素及分析线对的基本条件是什么?基本条件:①内标元素含量必须固定。
如果是外加的,则需含量极少或不存在,且内标化合物中不得含有被测元素②内标元素与待测元素具有相近的激发特性③分析线与内标线对应匹配,同为原子线或离子线,且激发电位相近6.简述原子发射光谱背景产生的原因及消除方法。
(同教材P46-47 3-17)背景来源(产生的原因):(1)分子辐射试样与空气作用生成的氧化物、氮化物等分子发射的带光谱。
如电弧中的CN,SiO,AlO等(2)连续辐射电极头,固体质点(3)谱线的扩散分析线附近有其他元素宽度较大的谱线,如Zn, Sb, Pb, Bi, Mg等含量较高时(4)电子与离子复合过程产生连续背景是ICP连续背景辐射的重要原因,火花源也较强。
(5)杂散光光谱仪光学系统对辐射的散射被检测背景扣除(消除方法):ICP带有自动校正背景的装置(试样空白、输入波长范围)7.教材P46-47 3-11能量,蒸发,气态原子,激发产生辐射8.教材P46-47 3-14单原子惰性气体,不与试样组分形成难解离的稳定化合物,也不会像分子那样因解离而消耗能量,有良好的激发性能,本身光谱简单9. 教材P46-47 3-16第三章原子吸收光谱法复习题一.名词解释1. Dopple变宽2. Lorentz变宽3. Holtzmark变宽4. 荧光猝灭二.简答题1.原子吸收光谱分析对光源的基本要求是什么?简述空心阴极灯的工作原理和特点。
答:1)对光源的基本要求:锐线(发射线半宽< 吸收线半宽)高强度稳定(30分钟漂移不超过1%)背景低(低于特征共振辐射强度的1%)噪声小(< 0.1%)寿命长(> 5A •h)2)工作过程:高压直流电(300V)---放电---阴极电子---撞击隋性气体分子---电离(二次电子和正离子维持放电)---气体正离子---轰击阴极---待测原子溅射---再碰撞---聚集空心阴极内被激发----待测元素特征共振发射线。
3)特点:优点:辐射光强度大,稳定,谱线窄,灯容易更换。
缺点:每测一种元素需更换相应的灯。
2.怎样使空心阴极灯处于最佳工作状态?如果不处于最佳状态时,对分析工作有什么影响?用不同待测元素作阴极材料,可制成相应空心阴极灯。
空心阴极灯的辐射强度与灯的工作电流有关。
灯电流是主要的控制因素,太小:信号弱;太大:产生自吸,灵敏度降低,灯寿命缩短。
3.简述常用原子化器的类型和特点。
包括火焰原子化器和石墨炉原子化器特点:1)火焰原子化器:(1) 最简单的原子化;(2) 高重现性(精密度< 1%):产生小的重现的液滴;产生安静、稳定的火焰,无记忆效应(排空好);(3) 相对不灵敏——低的原子化效率(~10%),火焰反应复杂,背景吸收严重,原子在光路中停留时间短10-4s,燃气-助燃气稀释2)石墨炉原子化器优点:(1)自由原子在吸收区停留时间长(3-10s),灵敏度高(2)原子化在Ar气气氛中进行,有利于氧化物分解(3)原子化效率高(~90%),检出限比火焰低(10-12 g)(4)样品耗量小(1~100μL)(5)可测固体及粘稠试样缺点:精密度差(基体干扰、灰化损失等);测定速度慢;操作不够简便;装置复杂。
3)低温原子化器优点:高灵敏度;基体干扰少4. 火焰的高度和气体的比例对被测元素有什么影响,举例说明。
1)火焰高度火焰高度增加,氧化性增加(但吸光度A并不会一直增加)2)气体比例①化学计量火焰(燃气=助燃气):适用于多种元素②贫燃火焰(燃气<助燃气):适用于易电离元素③复燃火焰(燃气>助燃气):适用于难解离氧化物5.简述低温原子化的原理。
它能分析哪些元素?低温原子化是利用某些元素自身或其氢化物在低温下的易挥发性实现原子化的。
哪些元素:①氢化物发生原子化:As(砷),Sb(锑),Bi(铋),Ge(锗),Sn(锡),Pb(铅),Se(硒),Te(碲)等。
②冷蒸气原子化:Hg6.原子吸收光谱中背景是怎样产生的?如何校正?试比较各种校正背景方法的优缺点。
背景吸收:①分子吸收是由于原子化过程中生成的氧化物及盐类对辐射的吸收造成的。
②光散射是由于原子化过程中产生的固体颗粒(如石墨炉中的炭末)对光的散射造成的。
1)邻近非共振线校正法缺点:因背景吸收随波长而改变,所以该法准确度较差,只适用于分析线附近背景分布比较均匀的场合。
2)连续光源校正背景法(氘灯扣除)氘灯校正法的缺陷:(1)由于使用了两种不同类型的光源,两者的光斑大小和能量分布不同,并且两个光斑像很难重叠等原因,使得该法难以准确校正空间特征很强的背景吸收;(2)氘灯在可见光区的辐射非常低,故氘灯校正法只用于350nm以下的波长范围。
(3)氘灯的能量较弱,不能用很窄的光谱通带,共存元素的吸收线有可能落入通带范围内,吸收氘灯辐射而造成干扰。
3)Zeeman(塞曼)效应扣除背景法特点:一个空心阴极灯,起到两个光源的作用,可缩小仪器体积;一箭双雕两光束通过原子化器的部位完全一样,所以校正效果好;特别适用于电热原子化器;---便于附加磁场可在全波段校正,校正吸光度比氘灯扣除法高(达1.5~2.0)不是对所有谱线都同样有效,要考虑谱线的分裂特征。
恒定磁场方式的灵敏度有所降低,交变磁场方式接近常规法7.硒的共振线为196.0nm,欲测食品中的硒,应选用何种火焰,并说明理由。
分析矿石中的锆,应采用何种火焰,并说明理由。
①硒:乙炔-空气火焰,因为其在短波紫外区(<200nm)有较大的吸收②8.在原子吸收光谱分析中,一般应根据什么原则来选择吸收线?选择吸收线时一般应考虑以下三个方面:**答案来自网络(1) 试样的组成和待测元素的含量。
(2) 干扰:邻近谱线干扰和背景吸收、火焰气体吸收干扰等。
(3) 使用的仪器条件:根据灵敏度选择灵敏度高、稳定性好的谱线。
例如,测定Pb(含量约0.2%),Pb可选283.8nm,但Pb283.8nm比Pb217.0nm灵敏度高(计算结果),稳定性和精密度都好。
因为Pb217.0nm在使用空气-乙炔火焰时,该火焰对波长小于230nm的谱线有强烈的吸收,干扰大。
9. 为什么有机溶剂可以增强原子吸收的信号?-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------这一章看到这里10.教材P75 4-511.教材P75 4-712. 教材P75 4-913. 教材P75 4-1114.教材P75 4-1215.教材P75 4-13塞曼效应—将光源置于强大的磁场中时,光源发射的谱线在强磁场作用下,因原子中能级发生分裂而引起光谱线分裂的磁光效应。
Zeeman效应背景校正法是利用原子谱线的磁效应和偏振特性使原子吸收和背景吸收分离来进行背景校正。
分为两大类:光源调制法与吸收线调制法。
光源调制法是将强磁场加在光源上,吸收线调制法是将磁场加在原子化器上,后者应用较广。
调制吸收线有两种方式,即恒定磁场调制方式和可变磁场调制方式。
16. 教材P75 4-16 原子荧光光谱法的特点是什么17.教材P75 4-18课件上详细18. 教材P76 4-2419. 教材P76 4-25 这俩计算可以看看,说不定会考第四章紫外-可见吸收光谱法复习题各种跃迁TMD一.名词解释1. 生色团能产生紫外-可见吸收的官能团2. 助色团具有孤对电子的基团3. 红移吸收峰向长波长移动4. 蓝移二.简答题1.试说明有机化合物的紫外吸收光谱的电子跃迁有哪几种类型及吸收带类型。
(重点看划线的和黑体字)(1)σ→σ*跃迁λmax < 170 nm,强吸收,C-C,C-H,远紫外区10-200。
如CH4,λmax = 125 nm饱和烷烃类只能发生σ→σ*跃迁(2)n→σ*跃迁λmax ≈200 nm,弱吸收,C-O、C-N、C-S、C-X,远紫外区,属末端吸收10-200。
如CH3OH,λmax = 184 nm;CH3NH2,λmax = 215 nm含非键电子对的饱和醇、醚、卤代烃(含N、O、S和卤素等杂原子)可发生n→σ*跃迁(3)π→π*跃迁强吸收,C=O、C=C、C=S、C=N、C=C,单个双(三)键,一般λmax为150~200nm双(三)键共轭,εmax和λmax均增加,近紫外区200-400具有不饱和键的有机化合物分子可发生π→π*跃迁(4)n→π*跃迁一般在近紫外区200~400nm,有时在可见区400-800,弱吸收εmax <102,C=O、C=S、-N=O。