质谱试题及答案
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icpms试题及答案1. 单选题:ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)技术中,ICP代表什么?A. Inductively Coupled PlasmaB. Ionization Coupled PlasmaC. Ion Current PlasmaD. Inert Coupled Plasma答案:A2. 判断题:ICP-MS可以检测所有元素。
正确错误答案:错误3. 填空题:ICP-MS中,样品在______中被转化为气态。
答案:等离子体4. 简答题:请简述ICP-MS的工作原理。
答案:ICP-MS的工作原理是将样品溶液雾化后,通过高温等离子体将其转化为气态,然后通过离子化,离子被加速并分离,最后通过检测器检测并分析。
5. 多选题:ICP-MS技术的优势包括哪些?A. 灵敏度高B. 检测范围广C. 操作复杂D. 可以进行同位素分析答案:A、B、D6. 计算题:如果ICP-MS检测到某样品中铅(Pb)的计数为100000cps (每秒计数),假设仪器的检测限为10cps,试计算样品中铅的浓度。
答案:样品中铅的浓度为100000/10 = 10000ppb(假设样品体积为1mL)7. 案例分析题:某研究者使用ICP-MS分析了一种未知金属矿石,发现其中锆(Zr)的浓度为50ppm,而铪(Hf)的浓度为45ppm。
请分析这两种元素的浓度差异可能对矿石的开采价值产生什么影响?答案:锆和铪的浓度差异表明矿石中可能含有不同的矿物成分,这可能影响矿石的开采和加工成本。
锆和铪的市场价格和应用领域不同,因此这种差异可能对矿石的经济价值产生重要影响。
8. 论述题:论述ICP-MS在环境监测中的应用及其重要性。
答案:ICP-MS在环境监测中应用广泛,它可以检测水、土壤、大气等环境中的重金属和其他有毒元素。
由于其高灵敏度和广泛的检测范围,ICP-MS能够检测到极低浓度的污染物,这对于评估环境质量、监测污染源和制定环境保护政策至关重要。
lcms考试试题及答案 一、选择题(每题2分,共20分) 1. 以下哪个选项是LCMS系统中的色谱柱? A. 液相色谱柱 B. 气相色谱柱 C. 毛细管电泳柱 D. 超临界流体色谱柱 答案:A
2. LCMS分析中,质谱仪的作用是什么? A. 提供样品的分离 B. 提供样品的检测 C. 提供样品的定量 D. 提供样品的纯化 答案:B
3. 在LCMS系统中,流动相的组成是什么? A. 纯水 B. 纯有机溶剂 C. 水和有机溶剂的混合物 D. 空气 答案:C
4. LCMS技术中,以下哪个是正离子模式? A. ESI+ B. ESI- C. APCI+ D. APCI- 答案:A 5. LCMS分析中,以下哪个参数会影响样品的保留时间? A. 样品的分子量 B. 样品的电荷数 C. 样品的疏水性 D. 所有以上选项 答案:D
6. 在LCMS分析中,以下哪个是常用的离子源? A. 电喷雾电离(ESI) B. 大气压化学电离(APCI) C. 基质辅助激光解吸电离(MALDI) D. 所有以上选项 答案:D
7. LCMS技术可以用于以下哪种类型的分析? A. 蛋白质组学 B. 代谢组学 C. 药物代谢研究 D. 所有以上选项 答案:D
8. 在LCMS分析中,以下哪个是质谱仪的扫描模式? A. 全扫描 B. 选择性离子监测(SIM) C. 子离子扫描 D. 所有以上选项 答案:D
9. LCMS分析中,以下哪个参数会影响质谱的灵敏度? A. 离子源的温度 B. 色谱柱的类型 C. 质谱仪的质量分辨率 D. 所有以上选项 答案:D
10. 在LCMS分析中,以下哪个是质谱仪的检测器? A. 光电倍增管 B. 电子倍增器 C. 法拉第杯 D. 所有以上选项 答案:D
二、填空题(每空1分,共10分) 1. LCMS系统中,色谱柱的主要作用是实现样品的________。 答案:分离
2. 在LCMS分析中,质谱仪的________模式可以用于检测带负电荷的样品。 答案:负离子
安捷伦气相质谱培训试题1.气体是气相色谱必不可少的元素,请选择气相色谱中关于气体纯度要求的正确描述:()A.无论配置哪一种检测器,载气纯度保持在99.9%以上即可得到满意的结果B.无论配置哪一种检测器,载气纯度保持在99.99%以上即可得到满意的结果C.当我们配置灵敏度较高的检测器,如μECD及NPD等,必须保证载气的纯度在99.9995%以上;当我们配置为FID或TCD时,我们的载气纯度保持在99.999%以上即可D.当我们配置灵敏度较高的检测器,如μECD及NPD等,必须保证载气的纯度在99.99%以上;当我们配置为FID或TCD时我们的载气纯度保持在99.9%以上即可________________________________________2.载气的种类是否可以影响灵敏度呢?正确的描述:()A.选择载气时,我们仅考虑样品的性质及色谱柱的耐受性,不同种类的载气对检测器的灵敏度没有任何影响B.载气种类对检测器灵敏度有影响,一般来讲,在保证纯度的前提下,我们应选择有助于提高检测器灵敏度的气体作为载气C.如果我们的检测器是FID,在He和N2之间做选择,必须选择He作为载气,因为以分子量小的气体作为载气灵敏度更高D.如果我们的检测器是FID,在He和N2之间做选择,必须选择N2作为载气,因为以分子量大的气体作为载气灵敏度更好E.如果我们的检测器是FID,在He和N2之间做选择,当气体纯度一致的时候应选择N2作为载气,因为对于FID,分子量大的气体作为载气灵敏度更好F.如果我们的检测器是FID,在He和N2之间做选择,当N2的纯度远不及He,并且He作为载气得到的信噪比大于N2作为载气的信噪比,则应选He 作为载气________________________________________3.气源与仪器之间一般都是用铜管连接,是否可以用其他的替代材料,请选择正确的描述:()A.气相色谱中只能用铜管作为连接气源与仪器之间的管线,其他的材料的管线禁用B.可以使用金属管线,如铜管、不锈钢管线,但不能用塑料管C.只能使用铜管、不锈钢管或塑料管,其余材料不推荐使用D.如果管线中装有氧捕集阱,则可以使用塑料管作为连接气源与仪器之间的管线________________________________________4.对于6890及7890,载气节省是一个很好的功能,可以有效的延长钢瓶的使用时间,请选择关于载气节省的正确选项:()A.载气节省的时间很关键,如果设置的恰当会对提高柱效有很大的帮助B.载气节省的流量设置很关键,如果设置的恰当会有效的缩短运行时间,加速分析C.如果节省时间和节省流量设置的恰当,可以有效的节省载气,延长钢瓶的使用时间,而载气节省功能本身对柱效及运行时间没有影响D.为了更有效的节省载气,我们应设置更早的载气节省时间,一般设置在0.5min,并且将节省流量设置为0ml/minE.载气节省的时间一般设置为2~3min,节省流量一般设为0ml/min________________________________________5.当我们进行痕量分析的时候一般采用不分流进样,如果我们的样品为液体,请选择对于不分流进样的需要执行的操作:()A.选择不分流的专用衬管B.设置炉温为程序升温,并将低于溶剂沸点20℃左右的温度设置为初始炉温C.无论什么样品,均需设置后运行以清洁色谱柱D.更换一根用于不分流的色谱柱E.如果溶剂峰的拖尾部分影响关心的组分出峰,则应设置合适的吹扫时间及流量以尽量消除溶剂峰拖尾的影响________________________________________6.如果气相色谱系统漏气会影响体系的性能,请选择关于漏气的正确描述:()A.只有严重的漏气才会对体系有影响,轻微的漏气是允许的B.即便是轻微的漏气也会影响体系的性能,比如会影响重现性,甚至会影响色谱柱及检测器的性能C.如果是进样口漏气,只是会缩短钢瓶的使用时间,对实验结果没有影响D.以上三种说法都错________________________________________7.衬管是分流不分流进样口的主要部件,请选择关于衬管的正确描述:()A.如果使用不分流衬管做分流进样分析,很有可能导致不出峰B.如果使用不分流衬管做分流进样分析,很有可能精密度差C.衬管如果受到污染应及时清洗,可以用小的试管刷轻轻擦拭,然后超声清洗D.衬管如果受到污染应及时清洗,只能通过溶剂浸泡或超声清洗,不能用工具擦拭________________________________________8.如果FID出现点火故障,我们需要逐一排除解决,请在下面的选项中选出会导致FID点火失败的选项:()A.氢气的气路发生堵塞B.点火线圈断了C.色谱柱的固定相不匹配D.检测器内部潮湿E.分流出口堵塞F.尾吹气和柱流量过大G.氢气和空气的比例不合适H.载气节省设置中的载气节省流量设置过大I.进样口污染严重________________________________________9.如果样品为液体,请选择关于进样体积正确的选项:()A.无论使用哪种溶剂,由于我们希望灵敏度足够高,一般以进样针体积的一半做为进样体积B.如果灵敏度足够高,应尽量少进样以保证良好的峰形C.有些溶剂的膨胀能力很强(如水、甲醇),因此进样前应根据衬管体积及溶剂膨胀率公式计算合理的进样体积以防止衬管过载D.进样体积的大小完全依赖于样品的浓度,和所使用的溶剂没有关系,浓度大的样品应小体积进样,浓度小的样品应大体积进样________________________________________10.色谱柱的规格将对柱效有一定影响,请选择正确的选项:()A.柱内径越粗柱效越高B.柱内径越细柱效越高C.固定相液膜越薄柱效越高D.固定相液膜越厚柱效越高________________________________________11.掌握方法的结构很重要,在下面的选项中,()均属于方法参数。
仪器分析考试题及答案 一、选择题(每题2分,共20分) 1. 原子吸收光谱法中,样品原子化的方法不包括以下哪一项? A. 火焰原子化 B. 石墨炉原子化 C. 化学原子化 D. 电感耦合等离子体原子化
答案:C 2. 质谱仪中,用于将样品分子离子化的方法不包括以下哪一项? A. 电子轰击离子化 B. 化学电离 C. 热解吸 D. 基质辅助激光解吸 答案:C 3. 高效液相色谱法中,固定相是? A. 流动相 B. 柱填料 C. 检测器 D. 进样器
答案:B 4. 红外光谱法中,用于检测样品分子振动能级跃迁的仪器部件是?
A. 光源 B. 单色器 C. 检测器 D. 样品池
答案:B 5. 核磁共振波谱法中,用于产生磁场的部件是? A. 射频线圈 B. 磁体 C. 样品管 D. 检测器
答案:B 6. 紫外-可见光谱法中,用于测量样品对光的吸收的仪器部件是? A. 光源 B. 单色器 C. 检测器 D. 样品池
答案:C 7. 气相色谱法中,用于分离样品中不同组分的部件是? A. 色谱柱 B. 检测器 C. 进样器 D. 记录仪
答案:A 8. 电位分析法中,用于测量溶液电位的电极是? A. 指示电极 B. 参比电极 C. 工作电极 D. 辅助电极
答案:A 9. 毛细管电泳法中,用于分离样品中不同组分的机制是? A. 电场驱动 B. 压力驱动 C. 温度梯度 D. 离心力
答案:A 10. 热分析法中,用于测量样品热性质变化的仪器是? A. 差示扫描量热仪 B. 热重分析仪 C. 红外光谱仪 D. 核磁共振仪
答案:A 二、填空题(每题2分,共20分) 1. 在原子吸收光谱法中,样品原子化时产生的_________是分析信号的来源。
答案:基态原子 2. 质谱仪中,样品分子离子化后,通过_________分离不同质量的离子。
答案:质量分析器
3. 高效液相色谱法中,根据固定相和流动相的极性差异,可以分为_________和_________。
仪器分析考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 原子吸收光谱法中,用于测量元素浓度的参数是()。
A. 波长B. 吸光度C. 光程D. 光源强度答案:B2. 质谱仪中,用于将样品分子离子化的方法不包括()。
A. 电子轰击B. 化学电离C. 热解吸D. 电喷雾答案:C3. 色谱法中,用于分离混合物中不同组分的基本原理是()。
A. 样品的物理状态B. 样品的化学性质C. 样品的生物活性D. 样品的热稳定性答案:B4. 在红外光谱分析中,用于识别官能团的特征吸收峰是()。
A. 指纹区B. 特征区C. 组合区D. 吸收区答案:B5. 核磁共振波谱法中,用于区分不同化学环境的氢原子的是()。
A. 化学位移B. 耦合常数C. 信号强度D. 弛豫时间答案:A6. 紫外-可见光谱法中,用于测量样品对光的吸收的参数是()。
A. 波长B. 吸光度C. 光程D. 光源强度答案:B7. 电化学分析法中,用于测量电极电位的方法是()。
A. 电位滴定B. 循环伏安法C. 电导分析D. 极谱分析答案:B8. 气相色谱法中,用于分离挥发性组分的参数是()。
A. 沸点B. 分子量C. 极性D. 溶解度答案:A9. 液相色谱法中,用于分离非挥发性或热不稳定组分的参数是()。
A. 沸点B. 分子量C. 极性D. 溶解度答案:C10. 质谱仪中,用于确定分子质量的参数是()。
A. 离子化能量B. 碎片离子C. 分子离子峰D. 同位素峰答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 在原子吸收光谱法中,_________是测量元素浓度的关键参数。
答案:吸光度2. 质谱仪中的_________可以提供样品分子的质量信息。
答案:分子离子峰3. 色谱法中的_________是分离混合物中不同组分的基本原理。
答案:分配系数4. 红外光谱分析中,_________区的特征吸收峰用于识别官能团。
答案:特征区5. 核磁共振波谱法中,_________用于区分不同化学环境的氢原子。
三重四级杆气相色谱质谱联用仪试题摘要:1.三重四级杆气相色谱质谱联用仪的概述2.三重四级杆气相色谱质谱联用仪的主要应用领域3.三重四级杆气相色谱质谱联用仪的主要技术指标4.三重四级杆气相色谱质谱联用仪的工作原理5.使用三重四级杆气相色谱质谱联用仪的注意事项6.结论正文:一、三重四级杆气相色谱质谱联用仪的概述三重四级杆气相色谱质谱联用仪是一种高性能的分析仪器,它将气相色谱和质谱技术相结合,可以对复杂的样品进行快速、准确的分析。
这种仪器主要由气相色谱仪、质谱仪、离子源、选择器和检测器等部分组成,其中质谱仪是其核心部分,主要负责将样品离子化并分析离子的质量和数量。
二、三重四级杆气相色谱质谱联用仪的主要应用领域三重四级杆气相色谱质谱联用仪广泛应用于药物代谢分析、食品安全检测、环境污染物分析、法医毒物分析等领域。
它可以检测样品中的低含量有机化合物,具有高灵敏度和高通量的特点。
三、三重四级杆气相色谱质谱联用仪的主要技术指标三重四级杆气相色谱质谱联用仪的主要技术指标包括质量范围、灵敏度、扫描速度和动态线性范围等。
其中,质量范围为6~2900amu,灵敏度高,扫描速度快,动态线性范围广。
四、三重四级杆气相色谱质谱联用仪的工作原理三重四级杆质谱仪通过将样品在离子源打碎获得特异性子离子,子离子在通过q1、q2、q3 的选择后在接收器上转化为电信号,反映到分析软件就是离子强度。
在一定线性范围下,分析物浓度越高,打到接收器上的离子就越多,信号越强,从而确定分析物的含量。
五、使用三重四级杆气相色谱质谱联用仪的注意事项在使用三重四级杆气相色谱质谱联用仪时,需要注意以下几点:首先,样品需要能溶于水、乙腈、甲醇、乙醇;其次,样品中不得含有磷酸盐、硫酸盐、盐酸盐等不挥发性盐类;再次,样品中不得含有表面活性剂、强酸、强碱;最后,需要提供标准品用于定量分析。
六、结论综上所述,三重四级杆气相色谱质谱联用仪是一种高性能的分析仪器,它具有广泛的应用领域,可以对复杂的样品进行快速、准确的分析。
有机化合物波谱解析重点例题核磁共振氢谱碳谱第四章质谱综合解析综合解析程序1、推导分子式,计算不饱和度(1). 利用质谱分子离子峰簇,推导分子式;(2). 利用质谱,结合元素分析数据推导;(3). 利用质谱(相对分子量),结合PMR推导。
2、可能官能团确认(1). 利用IR判断可能的官能团的存在;(2). 利用PMR判断可能的官能团的存在(活泼氢);(3). 利用特殊的MS峰组,判断官能团的存在。
3、确定基团间的相互关系(1). 利用UV识别共轭体系的存在;(2). 利用PMR判断氢的相互位置关系;(3). 利用IR官能团峰的位置变化,判断基团间关系。
波谱解析试题及答案一、选择题:每题1分,共20分1、波长为670.7nm的辐射,其频率(MHz)数值为()A、4.47×108B、4.47×107C、1.49×106D、1.49×10102、紫外光谱的产生是由电子能级跃迁所致,能级差的大小决定了()A、吸收峰的强度B、吸收峰的数目C、吸收峰的位置D、吸收峰的形状3、紫外光谱是带状光谱的原因是由于()A、紫外光能量大B、波长短C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因D、电子能级差大4、化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高?()A、σ→σ﹡B、π→π﹡C、n→σ﹡D、n→π﹡5、n→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大()A、水B、甲醇C、乙醇D、正已烷6、CH3-CH3的哪种振动形式是非红外活性的()A、νC-CB、νC-HC、δasCH D、δsCH7、化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰这是因为:()A、诱导效应B、共轭效应C、费米共振D、空间位阻8、一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为:()A、玻璃B、石英C、红宝石D、卤化物结体9、预测H2S分子的基频峰数为:()A、4B、3C、2D、110、若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的?()A、不变B、逐渐变大C、逐渐变小D、随原核而变11、下列哪种核不适宜核磁共振测定()A、12CB、15NC、19FD、31P12、苯环上哪种取代基存在时,其芳环质子化学位值最大()A、–CH2CH3B、–OCH3C、–CH=CH2D、-CHO13、质子的化学位移有如下顺序:苯(7.27)>乙烯(5.25) >乙炔(1.80) >乙烷(0.80),其原因为:()A、诱导效应所致B、杂化效应所致C、各向异性效应所致D、杂化效应和各向异性效应协同作用的结果14、确定碳的相对数目时,应测定()A、全去偶谱B、偏共振去偶谱C、门控去偶谱D、反门控去偶谱15、1J C-H的大小与该碳杂化轨道中S成分()A、成反比B、成正比C、变化无规律D、无关16、在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化?()A、从大到小B、从小到大C、无规律D、不变17、含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为:()A、偶数B、奇数C、不一定D、决定于电子数18、二溴乙烷质谱的分子离子峰(M)与M+2、M+4的相对强度为:()A、1:1:1B、2:1:1C、1:2:1D、1:1:219、在丁酮质谱中,质荷比值为29的碎片离子是发生了()A、α-裂解产生的。
仪器分析试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪种分析方法属于光谱分析?A. 质谱分析B. 色谱分析C. 核磁共振分析D. 红外光谱分析答案:D2. 质谱仪中,用于将样品分子离子化的部分是:A. 离子源B. 质量分析器C. 检测器D. 真空系统答案:A3. 在气相色谱中,分离混合物的固定相是:A. 流动相B. 柱子C. 检测器D. 样品答案:B4. 原子吸收光谱分析中,样品原子化的方法不包括:A. 火焰原子化B. 石墨炉原子化C. 化学发光D. 氢化物发生答案:C5. 紫外-可见光谱分析中,用于测定物质的:A. 质量B. 浓度C. 熔点D. 沸点答案:B6. 以下哪种分析方法可以测定样品的分子量?A. 红外光谱B. 核磁共振C. 质谱D. 紫外-可见光谱答案:C7. 液相色谱中,常用的检测器不包括:A. 紫外检测器B. 荧光检测器C. 质谱检测器D. 热重分析检测器答案:D8. 核磁共振氢谱中,化学位移的单位是:A. 波数B. 赫兹C. 皮米D. 兆赫答案:D9. 质谱分析中,用于确定分子离子峰的是:A. 同位素峰B. 碎片离子峰C. 分子离子峰D. 亚稳态离子峰答案:C10. 以下哪种仪器分析方法可以提供样品的三维结构信息?A. 红外光谱B. 质谱C. 核磁共振D. 紫外-可见光谱答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 在气相色谱中,样品的气化温度应该高于样品的______温度。
答案:沸点2. 液相色谱中,流动相的组成和______对分离效果有重要影响。
答案:流速3. 原子吸收光谱仪中,火焰的类型包括空气-乙炔火焰、______火焰等。
答案:氧化亚氮-乙炔4. 在紫外-可见光谱分析中,______是影响光谱吸收的主要因素。
答案:电子跃迁5. 质谱仪中,电子轰击离子源的电子能量通常为______电子伏特。
答案:706. 核磁共振氢谱中,化学位移的参考物质通常为______。
答案:四甲基硅烷7. 液相色谱中,柱效的高低主要取决于______的粒径。
高二物理质谱仪和回旋加速器试题答案及解析1.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示,它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,在两盒间的窄缝中形成交变电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。
两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出,如果用同一回旋加速器分别加速氚核(H)和粒子(He),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,可知A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大【答案】A【解析】因为加速器所加的高频交流电源的周期与粒子做圆周运动的周期相等,而粒子在磁场中做圆周运动的周期与粒子的运动速度还没关系,故由公式T=可知,氚核的交流电源的周期=,将氚核与氦核的相关较大,故C、D均错误;再根据最大动能Ek电荷量与质量代入,发现氚核获得的最大动能较小,故A正确,B错误。
【考点】加旋加速器。
2.回旋加速器是加速带电粒子的装置.其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是()A.减小磁场的磁感应强度B.增大匀强电场间的加速电压C.增大D形金属盒的半径D.减小狭缝间的距离【答案】C【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,速度达最大时,粒子运动的半径与D型盒半径相等,由圆周运动规律有:,,则,可见要增大粒子射出时的动能,可增大磁场的磁感应强度或增大D形盒的半径,与加速电压无关,故C正确;【考点】考查了回旋加速器原理3.如图是质谱仪工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1 A2.S下方有磁感应强度为B的匀强磁场.下列表述正确的是A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于,与粒子带何种电荷无关D.带电量相同的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的质量越大【答案】ABC【解析】进入B的粒子满足,知道粒子电量后,便可求出m的质量,所以质谱仪可以用来分析同位素,故A正确;B、假设粒子带正电,则受电场力向左,由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外,故B正确;C、由,得,此时离子受力平衡,可沿直线穿过选择器,故C正确;D、由,知R越小,荷质比越大;粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子圆周运动的半径越小荷质比越大;故D错误;【考点】质谱仪的工作原理4.如图所示,回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,D形盒半径为R.用该回旋加速器加速质子(质量数为1,核电荷数为1)时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电周期为T.(粒子通过狭缝的时间忽略不计)则A.质子在D形盒中做匀速圆周运动的周期为2TB.质子被加速后的最大速度可能超过C.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关D.不改变B和T,该回旋加速器也能用于加速α粒子(质量数为4,核电荷数为2)【答案】C【解析】回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等.故A错误;当粒子从D形盒中出来时速度最大,故B错误;根据,得,与加速的电压无关.故C正确。
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 质谱 一、选择题 1. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化? (2) (1)从大到小 (2)从小到大 (3)无规律 (4)不变 2. 含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为 (2) (1)偶数 (2)奇数 (3)不一定 (4)决定于电子数 3. 二溴乙烷质谱的分子离子峰M与M+2、M+4的相对强度为 (3) (1)1∶1∶1 (2)2∶1∶1 (3)1∶2∶1 (4)1∶1∶2 4. 在丁酮质谱中,质荷比为29的碎片离子是发生了 (2) (1)α-裂解 (2)I-裂解 (3)重排裂解 (4)γ-H迁移 5. 在通常的质谱条件下,下列哪个碎片峰不可能出现 (3) (1)M+2 (2)M-2 (3)M-8 (4)M-18 二、解答及解析题 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
2文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 1.样品分子在质谱仪中发生的断裂过程,会形成具有单位正电荷而质荷比(m/z)不同的正离子,当其通过磁场时的动量如何随质荷比的不同而改变?其在磁场的偏转度如何随质荷比的不同而改变? 答:根据公式m/z=B2R2/2E可知,m/z越大,动量越大。 m/z值越大,偏转度越小。 2.带有电荷为e、质量为m的正离子,在加速电场中被电位V所加速,其速度达υ,若离子的位能(eV)与动能(mυ2/2)相等,当电位V增加两倍时,此离子的运动速度υ增加多少倍? 答:由公式eV=1/2mv2,当V增加两倍时,此时的离子的运动速度v增加为原来的√2倍。 3.在双聚焦质谱仪中,质量为m,电荷为e、速度为υ的正离子由离子源进入电位为E的静电场后,由于受电场作用而发生偏转。为实现能量聚焦,要使离子保持在半径为R的径向轨道中运动,此时的R值受哪些因素影响? 答:eV=mv2/R R=mv2/eE,由此可知,此时的R主要受静电场强度的的影响。 4.在双聚焦质谱仪中,质量为m,电荷为e、速度为υ的正离子由电场进入强度为H的磁场后,受磁场作用,再次发生偏转,偏转的半径为r,此时离子受的向心力(Heυ)和离心力(mυ2/R)相等,此时离子受的质荷比受哪些因素影响? 答:由题意有Heυ= mυ2/r,m/e=Hr/υ=H2r2/2V 此时离子受的质荷比受磁场强度、半径r以及电场电位V的影响。 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 3文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 5.在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压V固定时,若逐渐增大磁场强度H,对具有不同荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何确定? 答:m/e=Hr/υ=H2r2/2V,由此可知,r、V为定值,当逐渐增大磁场强度H时,m/e小的先通过狭缝。 6.在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和磁场强度H固定时,若把加速电压V值逐渐加大,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何确定? 答:m/e=Hr/υ=H2r2/2V,H、r为定值,当加速电压V值逐渐加大时,通过狭缝m/e逐渐减小,所以m/e大的先通过狭缝。 7.在有机质谱中使用的离子源有哪几种?各有何特点? 答:离子源:EI、CI、FAB电离源、ESI电离源、APCI电离源、MALDI电离源 特点:EI:(1)碎片离子多,结构信息丰富,有标准化合物质谱库(NIST);(2)不能汽化的样品不能分析;(3)有些样品得不到分子离子 CI:(1)软电离方法,产生准分子离子(M+1)+,(M-1)+, (M+2)+等;(2)CI源的的碎片离子峰少,图谱简单,易于解释;(3)不适于难挥发成分的分析 FAB电离源:(1)软电离技术。FAB质谱中除准分子离子(M+1)+,(M-1)+等,还会产生基质分子峰及基质分子与样品分子的结合峰。如:3-硝基苄醇作基质,出现 m/z154(MH),136(MH–H2O), 289(MMH–文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 4文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. H2O) 峰;(2)适合于极性大、分子量大、低蒸汽压、热稳定性差的样品;(3)FAB一般用作磁式质谱的离子源 ESI电离源:(1)最广泛使用的软电离技术,液相色谱质谱联用仪(LC-MS) 的标配离子源 产生 (M+H)+,(M-H)-等准分子离子峰及加和离子峰;(2)可产生多电荷离子,如(M+2H)2+ or (M+10H)10+,降低生物大分子m/z;(3)适用于强极性,大分子量(<2000,000Da)的样品分析,如肽,蛋白质,糖等 APCI电离源:(1)软电离方式,电离过程与CI相似,属于离子-分子反应,LC-MS离子源; (2)产生 (M+H)+,(M-H)-等准分子离子峰,不形成多电荷峰;(3)适合弱极性/非极性样品分析 MALDI电离源:(1)质量范围可达50万Da;(2)高灵敏度,可测至10-12~10-15摩尔;(3)软电离,没有或很少有碎片离子,可用于分析混合物。(4)可容纳毫摩尔级的盐。 缺点 :基质背景易干扰质量数1000Da以内的物质分析; 激光解析电离可能导致被分析物分解。 8.确定具有下述分子式的化合物,其形成的分子离子具有偶数电子还是奇数电子? (1)C3H8 (2)CH3CO (3)C6H5COOC2H5 (4)C6H5NO2
答:(1)、(3)偶电子;(2)、(4)奇电子
9.试确定下述已知质何比离子的可能存在的化学式: 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 5文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. (1) m/z为71,只含C、H、O三种元素 (2)m/z为57,只含C、H、N三种元素 (3)m/z为58,只含C、H两种元素 答:(1)C4H7O或C3H3O2; (2)C3H7N或CH3N3或C2H5N2; (3)C4H10 10.试写出苯和环己烯的分子离子式。
答:苯: 环己烷: 11.写出环己酮和甲基乙烯醚的分子离子式。
答:环己酮: 甲基乙烯醚: 12.写出丙烷分子离子的碎裂过程,生成的碎片是何种正离子,其m/z是多少? 答: ,m/z=29 ; ,m/z=15。 13.试解释溴乙烷质谱图中m/z分别为29、93、95三峰生成的原因? 答:由分子离子碎裂过程 14.有一化合物其分子离子的m/z为120,其碎片离子的m/z为105,问其亚稳离子的m/z是多少? 答:亚稳离子m/z=(碎片离子m/z)2/分子离子m/z=1052/120=91.9 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 6文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 15.亚稳离子峰和正常的碎片峰有何主要区别? 答:亚稳离子:寿命为10-6-10-5的离子,从离子源出口到达检测器之前裂解并被记录的离子; 正常碎片峰:广义上指除分子离子以外的所有离子。碎片离子的质量和强度与化合物的结构相关,是结构解析的重要信息。
16.下述断裂过程:所产生的亚稳离子,其m/z是多少? 答:在上述断裂过程中分子离子的m/z=105,产生的碎片离子为:C6H5+ m/z=77, 所产生的亚稳离子的m/z=772/105=56.5 17.试解释环己烷质谱图中产生m/z分别为84、69、56、41离子峰的原因? 答: 18.某有机化合物(M=140)其质谱图中有m/z分别为83和57的离子峰,试问下述哪种结构式与上述质谱数据相符合? (1)
(1) (2) 答:结构与(1)相符
19.某有机胺可能是3-甲基丁胺或1,1-二甲基丙胺,在质谱图中其分子离子峰和基峰的m/z分别为87和30,试判断其为何种有机胺? 答:3-甲基丁胺 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 7文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 20.某有机物可能是乙基正丁基醚或甲基正戊基醚,其质谱图上呈现离子峰的m/z分别为102、87、73、59、31,试确定其为何物? 答: 乙基正丁基醚。 21.在碘乙烷的质谱图中呈现m/z分别为156、127、29的离子峰,试说明其形成的机理。 答:m/z156为CH3CH2I的分子离子峰 22. 在丁酸甲酯的质谱图中呈现m/z分别为102、71、59、43、31的离子峰,试说明其碎裂 某酯(M=116)的质谱图上呈现m/z(丰度)分别为57(100%)、43(27%)和29(57%)的离子峰,试确定其为下述酯中的哪一种。 (1)(CH3)2CHCOOC2H5 (2)CH3CH2COOCH2CH2CH3 (3)CH3CH2CH2COOCH3
答:为(2)
23、某酯(M=116)的质谱图上呈现m/z(丰度)分别为57(100%)、 43(27%)和29(57%)的离子峰,试确定其为下述酯中的哪一种。 (1)(CH3)2CHCOOC2H5(2)CH3CH2COOCH2CH2CH3(3)CH3CH2CH2COOCH3 答:为(2)CH3CH2COOCH2CH2CH3 由于α开裂生成:m/z57;C3H7+ m/z43;C2H5+ m/z29 24. 某化合物(M=138)的质谱图中呈现m/z为120的强离子峰,试判断其为下述两种化合物中的哪一种?