科教设备仪器分析考试题及答案

　

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, 其效果最好？ ( )

A H2 B He C Ar D N2

4. 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 H2 B He C Ar D N2

6、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。

A. 沸点差， B. 温度差， C. 吸光度， D. 分配系数。

7、选择固定液时，一般根据（ ）原则。

A. 沸点高低， B. 熔点高低， C. 相似相溶， D. 化学稳定性。

8、相对保留值是指某组分2与某组分1的（ ）。

A. 调整保留值之比，B. 死时间之比， C. 保留时间之比， D. 保留体积之比。

9、气相色谱定量分析时（ ）要求进样量特别准确。

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。

2.气相色谱定量分析中对归一化法要求的最主要的条件是_________________ ____________________________________________。

3.气相色谱分析中, 分离非极性物质, 一般选用_________________固定液, 试样中各组分按________________分离, _____________的组分先流出色谱柱, ______________的组分后流出色谱柱。

4.在一定的测量温度下,采用非极性固定液的气相色谱法分离有机化合物, _______________先流出色谱柱, _______________后流出色谱柱。

5.气相色谱分析中, 分离极性物质, 一般选用______________固定液, 试样中各组分按__________________分离, __________________的组分先流出色谱柱, ____________的组分后流出色谱柱。

6、在气相色谱中，常以 和 来评价色谱柱效能，有时也用 、 表示柱效能。

7、在线速度较低时，_____________项是引起色谱峰扩展的主要因素，此时宜采用相对分子量_______的气体作载气，以提高柱效。

8、在一定的温度和压力下，组分在固定相和流动相之间的分配达到的平衡，随柱温柱压变化，而与固定相及流动相体积无关的是________________________。如果既随柱温、柱压变化、又随固定相和流动相的体积而变化，则是___________________________。

9、描述色谱柱效能的指标是___________，柱的总分离效能指标是__________。

10、气相色谱的浓度型检测器有 ， ；质量型检测器有 ， ；其中TCD使用 气体时灵敏度较高；FID对_________ 的测定灵敏度较高；ECD只对 有响应。

三．判断题

1．组分的分配系数越大，表示其保留时间越长。 （ ）

2．速率理论给出了影响柱效的因素及提高柱效的途径。 （ ）

3．在载气流速比较高时，分子扩散成为影响柱效的主要因素。 （ ）

4．分析混合烷烃试样时，可选择极性固定相，按沸点大小顺序出峰。 （ ）

5．在色谱分离过程中，单位柱长内，组分在两相向的分配次数越多，分离效果越好。（ ）

6．根据速率理论，毛细管色谱高柱效的原因之一是由于涡流扩散项A = 0。 （ ）

7．采用色谱归一化法定量的前提条件是试样中所有组分全部出峰。 （ ）

8．色谱外标法的准确性较高，但前提是仪器稳定性高和操作重复性好。 （ ）

9．毛细管气相色谱分离复杂试样时，通常采用程序升温的方法来改善分离效果。（ ）

10．毛细管色谱的色谱柱前需要采取分流装置是由于毛细管色谱柱对试样负载量很小；柱后采用尾吹装置是由于柱后流出物的流速太慢。 （ ）

答案

一．选择题：

1. A 2. D 3. A 4. A 5. D 6.D 7. C 8 .A 9 .B 10. D 11.B 12. D 13.B 14.D　15.D

二．填空题

1.低碳数的有机化合物； 高碳数的有机化合物。

2.试样中所有组分都要在一定时间内分离流出色谱柱，且在检测器中产生信号。

3.非极性； 沸点的高低； 沸点低； 沸点高。

4.低沸点的有机化合物； 高沸点的有机化合物。

5.极性； 极性的大小； 极性小； 极性大。

6、理论塔板数（n）,理论塔板高度(H) ，单位柱长(m) ，有效塔板理论数(n有效)

7. 分子扩散，大

8. 分配系数，容量因子

9. 理论塔板数，分离度

10. TCD，ECD；FID，FPD；氢气或者氦气；大多有机物；有电负性的物质。

三．判断题

1Ö、2Ö、3´、4´、5Ö、6Ö、7Ö、8Ö、9Ö、10Ö

四、简答题

1．简要说明气相色谱分析的基本原理

答：借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。

气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发（气液色谱），或吸附、解吸过程而相互分离，然后进入检测器进行检测。

2．气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?

答：气路系统、进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统．

气相色谱仪具有一个让载气连续运行的管路密闭的气路系统．

进样系统包括进样装置和气化室．其作用是将液体或固体试样，在进入色谱柱前瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中．

3．为什么可用分离度R作为色谱柱的总分离效能指标?

答：分离度同时体现了选择性与柱效能，即热力学因素和动力学因素，将实现分离的可能性和现实性结合起来。

4．能否根据理论塔板数来判断分离的可能性?为什么?

答：不能，有效塔板数仅表示柱效能的高低，柱分离能力发挥程度的标志，而分离的可能性取决于组分在固定相和流动相之间分配系数的差异。

五、计算题

1.在一根2 m长的硅油柱上,分析一个混合物,得到以下数据:苯、甲苯、及乙苯的保留时间分别为1’20, 2‘2及3’1；半峰宽为6.33’’,8.73’’, 12.3’’，求色谱柱对每种组分的理论塔板数及塔板高度。

解：苯： n=5.54(tR/Y1/2)2=5.54×(80/6.33)2=885

H=L/n=200/885=.23cm

甲苯： n=5.54 (tR/Y1/2)2=5.54×(122/8.73)2=1082

H=L/n=200/1082=.18cm

乙苯： n=5.54 (tR/Y1/2)2=5.54×(181/12.3)2=1200

H=L/n=200/1200=.17cm

解：（1）从图中可以看出，tR2=17min, Y2=1min,

n = 16(tR2/Y2)2 =16×(17/1)2 = 4624

(2) t’R1= tR1- tM =14-1=13min

tR2=tR2 – tM = 17-1 = 16min

(3)相对保留值 α= t’R2/t’R1=16/13=1.231

通常对于填充柱，有效塔板高度约为0.1cm,

L=16R2[[α/(α-1)]2﹒H有效

=16×1.52×[(1.231/(1.231-1)]2×0.1

=102.2cm ≃1m

3.分析某种试样时，两个组分的相对保留值r21=1.11, 柱的有效塔板高度H=1mm，需要多长的色谱柱才能完全分离？

解： L=16R2[[α/(α-1)]2﹒H有效

=16×1.52×[(1.11/(1.11-1)]2×0.1

=366.6cm ≃4m

4.载气流量为25mL·min-1，进样量为0.5mL饱和苯蒸气，其质量经计算为0.11mg，得到的色谱峰的实测面积为384mV·s.求该热导检测器的灵敏度。

解：热导检测器是浓度型检测器，其灵敏度为：

Sc=qv,oA/m= 20×384/60/0.11=1554.5mV·mL·mg-1

5. 丙烯和丁烯的混合物进入气相色谱柱得到如下数据：

组分保留时间/min峰宽/min空气丙烯(P)丁烯(B)0.53.54.80.20.81.0

计算：（1）丁烯的分配比是多少？

（2）丙烯和丁烯的分离度是多少？

解： （1）丁烯的分配比：k= t’R2/tM =(4.8-0.5)/0.5=8.6

(2) 分离度：R = [tR2-tR1]×2/(Y1+Y2)=(4.8-3.5)×2/(1.0+0.8)=1.44

6.某一气相色谱柱，速率方程中A, B, C的值分别为0.15cm, 0.36cm2.s-1和4.3 ×10-2s，计算最佳流速和最小塔板高度。

解：u最佳= (B/C)1/2 =(0.36/4.3 ×10-2)1/2=2.89cm.s-1

Hmin = A + 2(BC)1/2 = 0.15 + 2 ×(0.36 ×4.3 ×10-2)1/2 = 0.40cm

7.在一色谱柱上，测得各峰的保留时间如下：

组分空气辛烷壬烷未知峰tR/min０.６13.917.915.4

求未知峰的保留指数。

解：将有关数据代入公式得：I =[ (log14.8 – log13.3)/(log17.3-log13.3)+8] ×100=840.64

8.测得石油裂解气的气相色谱图（前面四个组分为经过衰减1/4而得到），经测定各组分的f 值并从色谱图量出各组分峰面积为：

出峰次序空气甲烷二氧化碳乙烯乙烷丙烯丙烷峰面积校正因子f340.842140.744.51.002781.00771.052501.2847.31.36

用归一法定量，求各组分的质量分数各为多少？

解: 归一法计算公式：％ωi=Ai.fi×100／(A1f1+A2f2+...+Aifi+...+Anfn)A1f1+A2f2+...+ A7f7 =(34×0.84+214×0.74++4.5×1.00+278×1.00) ×4

+77×1.05+250×1.28+47.3×1.36=2342.86各组分的质量分数为：

空气=34×4×0.84×100％／2342.86=4.88％甲烷=214×4×0.74×100％／2342.86=27.04％二氧化碳=4.5×4×1.00×100％／2342.86=0.77％乙烯=278×4×1.00×100％／2342.86=47.46％乙烷=77×1.05×100％／2342.86=3.45％丙烯=47.3×1.28×100％／2342.86=13.66％丙烷=47.3×1.36×100％／2342.6=2.75％

9.有一试样含甲酸、乙酸、丙酸及不少水、苯等物质，称取此试样1.055g。以环己酮作内标，称取环己酮0.1907g，加到试样中，混合均匀后，吸取此试液3mL进样，得到色谱图。从色谱图上测得各组分峰面积及已知的S’值如下表所示：

甲酸乙酸环己酮丙酸峰面积响应值S’1.4.80.26172.60.5621331.0042.40.938

求甲酸、乙酸、丙酸的质量分数。

解：内标法计算公式：ωi=(Aifi/Asms)·(ms/m)×100%

s=1/f

求得甲酸、乙酸、、环己酮、丙酸的校正因子分别为：

3.831; 1.779; 1.00; 1.07

代入质量分数的表达式中得到各组分的质量分数分别为：

ω甲酸＝(14.8/133)×(0.1907/1.055) ×3.831 ×100% = 7.71%

ω乙酸 = (72.6/133) ×(0.1907/1.055) ×1.779 ×100% = 17.55%

ω丙酸＝(42.4/133) ×(0.1907/1.055) ×1.07 ×100% = 6.17%

高效液相色谱分析

一、选择题

1．液相色谱适宜的分析对象是（ ）。

A 低沸点小分子有机化合物 B 高沸点大分子有机化合物

C 所有有机化合物 D 所有化合物

2．在液相色谱中，梯度洗脱适用于分离（ ）。

A 异构体 B 沸点相近，官能团相同的化合物

C 沸点相差大的试样 D 极性变化范围宽的试样

3吸附作用在下面哪种色谱方法中起主要作用（ ）。

A 液一液色谱法 B 液一固色谱法 C 键合相色谱法 D 离子交换法

4．在液相色谱中，提高色谱柱柱效的最有效途径是（ ）。

A 减小填料粒度 B 适当升高柱温 C 降低流动相的流速 D 增大流动相的流速

5．液相色谱中通用型检测器是（ ）。

A 紫外吸收检测器 B 示差折光检测器 C 热导池检测器 D 荧光检测器

6．高压、高效、高速是现代液相色谱的特点，采用高压主要是由于（ ）。

A 可加快流速，缩短分析时间 B 高压可使分离效率显著提高

C 采用了细粒度固定相所致 D 采用了填充毛细管柱

7．在液相色谱中，下列检测器可在获得色谱流出曲线的基础上，同时获得被分离组分的三维彩色图形的是（ ）。

A 光电二极管阵列检测器 B 示差折光检测器

C 荧光检测器 D 电化学检测器

8．液相色谱中不影响色谱峰扩展的因素是（ ）。

A 涡流扩散项 B 分子扩散项 C 传质扩散项 D 柱压效应

9．在液相色谱中，常用作固定相又可用作键合相基体的物质是（ ）。

A 分子筛 B 硅胶 C 氧化铝 D 活性炭

10．样品中各组分的出柱顺序与流动相的性质无关的色谱是（ ）。

A 离子交换色谱 B 环糊精色谱 C 亲和色谱 D 凝胶色谱

11．在液相色谱中，固体吸附剂适用于分离（ ）。

A 异构体 B 沸点相近，官能团相同的颗粒

C 沸点相差大的试样 D 极性变换范围

12水在下述色谱中，洗脱能力最弱（作为底剂）的是（ ）。

A 正相色谱法 B 反相色谱法

C 吸附色谱法 D 空间排斥色谱法

13．在下列方法中，组分的纵向扩散可忽略不计的是（ ）。

A 毛细管气相色谱法 B 高效液相色谱法

C 气相色谱法 D 超临界色谱法

14. 下列用于高效液相色谱的检测器，（ ）检测器不能使用梯度洗脱。

A、紫外检测器 B、荧光检测器

C、蒸发光散射检测器 D、示差折光检测器

15. 高效液相色谱仪与气相色谱仪比较增加了（ ）

A、恒温箱 B、进样装置 C、程序升温 D、梯度淋洗装置

二、填空题

1．高效液相色谱中的 技术类似于气相色谱中的程序升温，不过前者连续改变的是流动相的 ，而不是温度。

2．在液－液分配色谱中，对于亲水固定液采用 流动相，即流动相的极性 _______________固定相的极性称为正相分配色谱。

3．正相分配色谱适用于分离 化合物、极性 的先流出、极性 的后流出。

4．高压输液泵是高效液相色谱仪的关键部件之一，按其工作原理分为 和 两大类。

5．离子对色谱法是把 加人流动相中，被分析样品离子与 生成中性离子对，从而增加了样品离子在非极性固定相中的 ，使

增加，从而改善分离效果。

6．高效液相色谱的发展趋势是减小 和 以提高柱效。

7．通过化学反应，将 键合到 表面，此固定相称为化学键合固定相。

8．在液相色谱中， 色谱特别适合于分离异构体， 洗脱方式适用于分离极性变化范围宽的试样。

9．用凝胶为固定相，利用凝胶的 与被分离组分分子 间的相对大小关系，而分离、分析的色谱法，称为空间排阻（凝胶）色谱法。凝胶色谱的选择性只能通过选择合适的 来实现。

10．在正相色谱中，极性的 组分先出峰，极性的 组分后出峰。

三、判断题

1．利用离子交换剂作固定相的色谱法称为离子交换色谱法。 （ ）

2．高效液相色谱适用于大分子，热不稳定及生物试样的分析。 （ ）

3．离子色谱中，在分析柱和检测器之间增加了一个抑制柱，以增加洗脱液本底电导。（ ）

4．反相分配色谱适于非极性化合物的分离。 （ ）

5．高效液相色谱法采用梯度洗脱，是为了改变被测组分的保留值，提高分离度。（ ）

6．示差折光检测器是属于通用型检测器，适于梯度淋洗色谱。 （ ）

7．化学键合固定相具有良好的热稳定性，不易吸水，不易流失，可用梯度洗脱。（ ）

8．液相色谱的流动相又称为淋洗液，改变淋洗液的组成、极性可显著改变组分分离效果。（ ）

9．高效液相色谱柱柱效高，凡是能用液相色谱分析的样品不用气相色谱法分析。（ ）

10．正相键合色谱的固定相为非（弱）极性固定相，反相色谱的固定相为极性固定相。（ ）

答案

一、选择题

1 B 2D 3B 4 A 5B 6 C 7 A 8B 9B 10D 11A 12B 13B 14.D 15.D

二、填空题

1．梯度洗脱；组成与极性

2．疏水性；小于

3．极性；小；大

4．恒流泵；恒压泵

5．离子对试剂；离子对试剂；溶解度；分配系数

6．填料粒度；柱径

7．固定液；载体

8．吸附；梯度

9．孔径；尺寸；固定相

10．小；大

三、判断题

1Ö、2Ö、3´、4Ö、5Ö、6´、7Ö、8Ö、9´、10´

四、简答题

1．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。.

2．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。

3．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馏分的收集。

4．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。

5、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。（2分）

梯度洗脱适用于复杂样品，特别是保留值相差很大的混合物的分离。（1分）

梯度洗脱技术可以改善峰形，减少拖尾，缩短分离时间，降低最少检测量，提高分析精度。（2分）

6．高效液相色谱进样技术与气相色谱进样技术有和不同之处？

答：在液相色谱中为了承受高压，常常采用停流进样与高压定量进样阀进样的方式．

五、计算题

1、用液相色谱法分析某试样中甲苯含量,以苯为内标物。称取1.7360g试样，加入苯0.1120g，混合均匀后进样分析，测得甲苯和苯的峰面积分别为1635和1789。已知苯和甲苯的相对校正因子分别为0.86和0.90。试计算试样中甲苯的质量分数。

解:由

（公式3分）可得

（2分）（其中有效数字1分）

原子吸收光谱分析

一、选择题

1. 空心阴极灯的主要操作参数是 ( )

A灯电流B灯电压C阴极温度D内充气体的压力

2. 在原子吸收测量中，遇到了光源发射线强度很高，测量噪音很小，但吸收值很低，难以读数的情况下，采取了下列一些措施，指出下列哪种措施对改善该种情况是不适当的 ( )

A改变灯电流B调节燃烧器高度C扩展读数标尺D增加狭缝宽度

3.原子吸收分析对光源进行调制, 主要是为了消除 ( )

A光源透射光的干扰B原子化器火焰的干扰

C背景干扰D物理干扰

4. 影响原子吸收线宽度的最主要因素是 ( )

A自然宽度B赫鲁兹马克变宽C斯塔克变宽D多普勒变宽

5. 原子吸收法测定钙时, 加入EDTA是为了消除下述哪种物质的干扰? ( )

A盐酸B磷酸C钠D镁

6. 空心阴极灯中对发射线半宽度影响最大的因素是 ( )

A阴极材料B阳极材料C内充气体D灯电流

7. 在原子吸收分析中，如怀疑存在化学干扰，例如采取下列一些补救措施，指出哪种措施不适当 ( )

A加入释放剂B加入保护剂C提高火焰温度D改变光谱通带

8.在原子吸收法中, 能够导致谱线峰值产生位移和轮廓不对称的变宽应是 ( )

A热变宽B压力变宽C自吸变宽D场致变宽

9. 在原子吸收光谱分析中，若组分较复杂且被测组分含量较低时，为了简便准确地进行分析，最好选择何种方法进行分析？ ( )

A工作曲线法B内标法C标准加入法D间接测定法

10. 石墨炉原子化的升温程序如下： ( )

A灰化、干燥、原子化和净化B干燥、灰化、净化和原子化

C干燥、灰化、原子化和净化D灰化、干燥、净化和原子化

11. 原子吸收光谱法测定试样中的钾元素含量,通常需加入适量的钠盐, 这里钠盐被称为 ( )

A释放剂B缓冲剂C消电离剂D保护剂

12. 空心阴极灯内充的气体是 ( )

A大量的空气B大量的氖或氩等惰性气体

C少量的空气D少量的氖或氩等惰性气体

13. 在火焰原子吸收光谱法中, 测定下述哪种元素需采用乙炔--氧化亚氮火焰 ( )A钠B钽C钾D镁

14. 在原子吸收光谱法分析中, 能使吸光度值增加而产生正误差的干扰因素是 ( )

A物理干扰B化学干扰C电离干扰D背景干扰

15. 原子吸收分光光度计中常用的检测器是 ( )

A光电池B光电管C光电倍增管D感光板

二、填空题

1．在原子吸收光谱中，为了测出待测元素的峰值吸收必须使用锐线光源，常用的是___________ 灯，符合上述要求。

2．空心阴极灯的阳极一般是 ____________, 而阴极材料则是__________________,管内通常充有 _________________。

3．在通常得原子吸收条件下，吸收线轮廓主要受__________和__________变宽得影响。

4．在原子吸收分光光度计中，为定量描述谱线的轮廓习惯上引入了两个物理量，即__________和__________。

5．原子化器的作用是将试样____________________，原子化的方法有____________________和____________________。

6．在原子吸收法中，由于吸收线半宽度很窄，因此测量___________________有困难，所以采用测量___________________来代替。

7．火焰原子吸收法与分光光度法，其共同点都是利用 ______ 原理进行分析的方法，但二者有本质区别，前者是 _________ ，后者是 _________ ，所用的光源，前者是 _________，后者是 _________ 。

8．在原子吸收法中, 提高空心阴极灯的灯电流可增加 ，但若灯电流过大, 则 随之增大, 同时会使发射线_________________。

9．原子吸收法测定钙时，为了抑制 PO43-的干扰，常加入的释放剂为 _______ ；测定镁时，为了抑制 Al3+的干扰，常加入的释放剂为 ______ ；测定钙和镁时，为了抑制Al3+的干扰，常加入保护剂 ________ 。

10．原子吸收分光光度计的氘灯背景校正器，可以扣除背景的影响，提高分析测定的灵敏度，其原因是 _____________________________________________。

三、判断题

1．原子吸收光谱是由气态物质中基态原子的内层电子跃迁产生的。 （ ）

2．实现峰值吸收的条件之一是：发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致。 （ ）

3．原子光谱理论上应是线光谱，原子吸收峰具有一定宽度的原因主要是由于光栅的分光能力不够所致。 （ ）

4．原子吸收线的变宽主要是由于自然变宽所导致的。 （ ）

5．在原子吸收光谱分析中，发射线的中心频率与吸收线的中心频率一致，故原子吸收分光光度计中不需要分光系统。 （ ）

6．空心阴极灯能够发射待测元素特征谱线的原因是由于其阴极元素与待测元素相同。（ ）

7．火焰原子化器的作用是将离子态原子转变成原子态，原子由基态到激发态的跃迁只能通过光辐射发生。 （ ）

8．根据玻耳兹曼分布定律进行计算的结果表明，原子化过程时，所有激发能级上的原子数之和相对于基态原子总数来说很少。 （ ）

9．石墨炉原子化法比火焰原子化法的原子化程度高，所以试样用量少。 （ ）

10．贫燃火焰也称氧化焰，即助燃气过量。过量助燃气带走火焰中的热量，使火焰温度降低，适用于易电离的碱金属元素的测定。 （ ）

答案：

一、选择题

1A、2A、3B、4D、5B、6D、7D、8B、9C、10C、11C、12D、13B、14D、15C

二、填空题

1．空心阴极灯

2．钨棒、待测元素、低压惰性气体

3．多普勒（热变宽） 劳伦茨（压力或碰撞）

4．谱线半宽度 中心频率

5．蒸发并使待测元素转化为基态原子蒸气 火焰原子化法 非火焰原子化法

6．积分吸收 峰值吸收

7．吸收 原子吸收 分子吸收 锐线光源 连续光源

8．发光强度，自吸，变宽

9．La3+ Sr2+ EDTA 8-羟基喹啉

10．氘灯的连续辐射可被产生背景的分子吸收，基态原子也吸收连续辐射，但其吸收度可忽略

三、判断题

1´、2Ö、3´、4´、5´、6Ö、7´、8Ö、9Ö、10Ö

四、简答题

1．何谓锐线光源？在原子吸收光谱分析中为什么要用锐线光源？

答：锐线光源是发射线半宽度远小于吸收线半宽度的光源，如空心阴极灯。在使用锐线光源时，光源发射线半宽度很小，并且发射线与吸收线的中心频率一致。这时发射线的轮廓可看作一个很窄的矩形，即峰值吸收系数K 在此轮廓内不随频率而改变，吸收只限于发射线轮廓内。这样，求出一定的峰值吸收系数即可测出一定的原子浓度。

2．原子吸收分析中，若采用火焰原子化法，是否火焰温度愈高，测定灵敏度就愈高？为什么？

答:不是.因为随着火焰温度升高,激发态原子增加,电离度增大,基态原子减少.所以如果太高,反而可能会导致测定灵敏度降低.尤其是对于易挥发和电离电位较低的元素,应使用低温火焰.

3．背景吸收和基体效应都与试样的基体有关，试分析它们的不同之处．

答：基体效应是指试样在转移、蒸发过程中任何物理因素的变化对测定的干扰效应。背景吸收主要指基体元素和盐分的粒子对光的吸收或散射，而基体效应则主要是由于这些成分在火焰中蒸发或离解时需要消耗大量的热量而影响原子化效率，以及试液的黏度、表面张力、雾化效率等因素的影响。

4.用波长为213.8nm,质量浓度为0.010mg.mL-1的锌标准溶液和空白溶液交替连续测定10次,用记录仪记录的格数如下.计算该原子吸收分光光度计测定锌元素的检出限.

序号12345记录仪格数13.513.014.814.814.5序号678910记录仪格数14.014.014.814.014.2

解:求出噪声的标准偏差为s=0.597, 吸光度的平均值为14.16,代入检测限的表达式得:m×3s/A=0.010 ×3×0.597/14.16= 0.0013mg.mL-1

15.用原子吸收法测锑,用铅作内标.取5.00mL未知锑溶液,加入2.00mL4.13mg.mL-1的铅溶液并稀释至10.0mL,测得ASb/APb= 0.808. 另取相同浓度的锑和铅溶液,ASb/APb= 1.31, 计算未知液中锑的质量浓度.

解:设试液中锑浓度为Cx

由于:ASb = KSbCSb

APb =KPbCPb

故: KSb/KPb =1.31

(KSb×5 × Cx/10)/(KPb × 2 × 4.13/10)

= 1.31×（5 × Cx/10)/( 2 × 4.13/10)

=0.808

Cx = 1.02mg.mL-1

紫外吸收光谱分析

一、选择题

1. 在紫外－可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰 (

)

A 消失 B 精细结构更明显 C 位移 D 分裂

2. 紫外光度分析中所用的比色杯是用（ ）材料制成的。

A 玻璃 B 盐片 C 石英 D 有机玻璃

3. 下列化合物中，同时有

，

，

跃迁的化合物是 (

)

A 一氯甲烷 B 丙酮 C 1,3-丁烯 D 甲醇

4. 许多化合物的吸收曲线表明，它们的最大吸收常常位于 200─400nm 之间，对这一光谱区应选用的光源为 ( )

A 氘灯或氢灯 B 能斯特灯 C 钨灯 D 空心阴极灯灯

5.助色团对谱带的影响是使谱带 (

)

A 波长变长 B 波长变短 C 波长不变 D 谱带蓝移

6.对化合物 CH3COCH=C(CH3)2的

跃迁，当在下列溶剂中测定，谱带波长最短的是 (

)

A 环己烷 B 氯仿 C 甲醇 D 水

7.指出下列哪种不是紫外-可见分光光度计使用的检测器？ (

)

A 热电偶 B 光电倍增管 C 光电池 D 光电管

8.紫外-可见吸收光谱主要决定于 (

)

A 分子的振动、转动能级的跃迁 B 分子的电子结构

C 原子的电子结构 D 原子的外层电子能级间跃迁

二、填空题

1. 在分光光度计中，常因波长范围不同而选用不同材料的容器，现有下面三种材料的容器，各适用的光区为：(1) 石英比色皿用于 ___________(2) 玻璃比色皿用于 ___________

2. 在分光光度计中，常因波长范围不同而选用不同的光源，下面三种光源，各适用的光区为：(1) 钨灯用于 ___________(2) 氢灯用于 ___________

3. 紫外-可见分光光度测定的合理吸光范围应为 _______________ 。这是因为在该区间 _______ 。

4. 紫外－可见光分光光度计所用的光源是 __________ 和 ___________ 两种.

5. 在紫外-可见吸收光谱中, 一般电子能级跃迁类型为:

(1)______________跃迁, 对应________________光谱区

(2)______________跃迁, 对应________________光谱区

(3)______________跃迁, 对应________________光谱区

(4)______________跃迁, 对应________________光谱区

6.共轭二烯烃在己烷溶剂中

=219nm,改用乙醇作溶剂时λmax 比219nm______, 原因是该吸收是由_________跃迁引起,在乙醇中,该跃迁类型的激发态比基态的稳定性_______。

三、判断题

1．有机化合物在紫外一可见光区的吸收特性，取决于分子可能发生的电子跃迁类型，以及分子结构对这种跃迁的影响。 （ ）

2．不同波长的电磁波，具有不同的能量，其大小顺序为微波＞红外光＞可见光＞紫外光＞X射线。 （ ）

3．区分一化合物究竟是醛还是酮的最好方法是紫外光谱分析法。 （ ）

4．由共扼体系

跃迁产生的吸收带称为K吸收带。 （ ）

5．紫外一可见吸收光谱是分子中电能能级变化产生的，振动能级和转动能级不发生变化。（ ）

6．极性溶剂一般使

吸收带发生红移，使

吸收带发生蓝移。 （ ）

7．在紫外光谱中，发色团指的是有颜色并在近紫外和可见区域有特征吸收的基团。（ ）

答案：

一、选择题

1C、2C、3B、4A、5A、6D、7A 8B

三、填空题

1.紫外区，可见区

2.可见区，紫外区

3. 200－800nm，浓度测量的相对误差较小

4.氕灯，钨灯

5.1）. ─>*, 真空紫外; 2）.n─>*, 远紫外; 3）. ─>*, 紫外; 4）.n─>*, 近紫外, 可见.

6. 大，─>*，大

三、判断题

1、2、3、4、5、6、7

四、简答题

1. 何谓助色团及生色团？试举例说明．

解：能够使化合物分子的吸收峰波长向长波长方向移动的杂原子基团称为助色团，例如CH4的吸收峰波长位于远紫外区，小于150nm但是当分子中引入-OH后，甲醇的正己烷溶液吸收波长位移至177nm，-OH起到助色团的作用．

当在饱和碳氢化合物中引入含有π键的不饱和基团时，会使这些化合物的最大吸收波长位移至紫外及可见光区，这种不饱和基团成为生色团．例如，CH2CH2的最大吸收波长位于171nm处，而乙烷则位于远紫外区．

2. 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？

解：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，即紫外光谱可以提供一些官能团的重要信息，所以只凭紫外光谱数据尚不能完全确定物质的分子结构，还必须与其它方法配合起来．

3. 紫外及可见分光光度计与可见分光光度计比较，有什么不同之处？为什么？

解：首先光源不同，紫外用氢灯或氘灯，而可见用钨灯，因为二者发出的光的波长范围不同．

从单色器来说，如果用棱镜做单色器，则紫外必须使用石英棱镜，可见则石英棱镜或玻璃棱镜均可使用，而光栅则二者均可使用，这主要是由于玻璃能吸收紫外光的缘故．

从吸收池来看，紫外只能使用石英吸收池，而可见则玻璃、石英均可使用，原因同上。

从检测器来看，可见区一般使用氧化铯光电管，它适用的波长范围为625-1000nm，紫外用锑铯光电管，其波长范围为200-625nm.

吸光光度法

一、选择题

1.人眼感觉到的光称为可见光，其波长范围是( )。

a.200-400nm b.400-750nm c.10-200nm d.750-2500nm

2.物质的颜色是由于选择性地吸收了白光中的某些波长的光所致。KMnO4显紫红色是由于它吸收白光中的( )。

a.紫红色光 b.绿色光 c.黄色光 d.蓝色光

3.吸收曲线是( )。

a.吸光物质浓度与吸光度之间的关系曲线；b.吸光物质浓度与透光度之间的关系曲线；

c.入射光波长与吸光物质溶液厚度之间的关系曲线；

d.入射光波长与吸光物质的吸光度之间的关系曲线。

4.下因素中，影响摩尔吸光系数（ε）大小的是 ( )。

a.有色配合物的浓度 b.入射光强度 c.比色皿厚度 d.入射光波长

5.有一浓度为C的溶液，吸收入射光的40%，在同样条件下，溶液浓度为0.5C的同一溶液的透光度为( )。

a.30% b.20% c.77% d.36%

6.现有不同浓度的KMnO4溶液A、B，在同一波长下测定，若A用１cm比色皿，B用2cm比色皿，而测得的吸光度相同，则它们浓度关系为( )。

a.CA=CB b.CA=2CB c.CB=2CA d. 1/2CB=CA

7.某试液用１cm 比色皿测量时，T=60%，若改用2cm比色皿测量，则A和T分别为 ( )。

a.0.44和36% b.0.22和36% c.0.44和30% d.0.44和120%

8.在吸光度测量中，参比溶液的( ) 。

a.吸光度为0.434 b.吸光度为无穷大 c.透光度为100% d.透光度为0%

9.在光度分析法中，宜选用的吸光度读数范围为 ( )。

a.0.2-0.7 b.0.2-2.0 c.0.3-1.0 d.1.0-2.0

10.在吸光光度法中，当A= ( ) 时，浓度测量的相对误差最小。

a.0.343 b.0.434 c.0.443 d.0.334

二、判断题

1因为透射光和吸收光按一定比例混合而成白光，故称这两种光为互补色光。( )

2有色物质溶液只能对可见光范围内的某段波长的光有吸收。( )

3符合朗伯-比耳定律的某有色溶液的浓度越低，其透光率越小。( )

4符合比耳定律的有色溶液稀释时，其最大吸收峰的波长位置不移动，但吸收峰降低。( )

5朗伯-比耳定律的物理意义是：当一束平行单色光通过均匀的有色溶液时，溶液是吸光度与吸光物质是浓度和液层厚度的乘积成正比。( )

6吸光系数与入射光波长及溶液浓度有关。( )

7有色溶液的透光度随着溶液浓度的增大而减小,所以透光度与溶液的浓度成反比关系。( )

8进行吸光光度法测定时，必须选择最大吸收波长的光作入射光。( )

9朗伯-比耳定律只适用于单色光，入射光的波长范围越狭窄，吸光光度测定的准确度越高。( )

10吸光光度法中所用的参比溶液总是采用不含被测物质和显色剂的空白溶液. ( )

三、填空题

1吸收曲线又称吸收光谱，是以 为横坐标，以 为纵坐标所描绘的曲线。

2按照比耳定律，浓度C与吸光度A之 间的关系应是一条通过原点的直线，事实上容易发生线性偏离，导致偏离的原因有 和 两大因素。

3影响有色配合物的摩尔吸光系数的原因是 。

4某一有色溶液在一定波长下用2cm比色皿测得其透光率为60%，若在相同条件下改用1cm比色皿测定时，透光度为 ；若用3cm比色皿测定时，吸光度为 。

5吸光光度法测量时，通常选择 作测定波长，此时，试样溶液浓度的较小变化将使吸光度产生 改变。

6吸光光度法对显色反应的要求有（1） ，（2） ，（3） ，（4） ，（5） 。

7分光光度计的种类型号繁多，但都是由下列基本部件组成 、 、

、 、 。

8通常把有色物质与显色剂的最大吸收波长之差Δλmax称为 、吸光光度分析要求Δλmax≈ nm。

一、选择题

1.b 2.b 3.d 4.d 5.c 6.b 7.a 8.c 9.a 10.b

二、判断题

1√ 2× 3× 4√ 5√ 6× 7× 8× 9√ 10×

三.填空题

1波长； 吸光度

2化学因素； 光学因素

3入射光的波长

4 77％； 0.33

5最大吸收波长； 较大

6选择性好； 灵敏度高； 形成的有色物组成恒定； 化学性质稳定； 显色剂与有色生成物之间颜色差别要大

7 光源； 单色器； 比色皿； 检测装置； 读数指示器

8 对比度； 60

四、问答题

1．Lamber-Beer定律的物理意义是什么？

答：Lamber-Beer定律：A=kbc，它表明：当一束平行单色光通过某有色溶液时，溶液的吸光度A与液层厚度b和溶液浓度c的乘积成正比。

2摩尔吸光系数ε的物理意义是什么？它和哪些因素有关？

答：摩尔吸光系数ε是吸光物质在特定波长下的特征常数，是表征显色反应灵敏度的重要参数。ε越大，表示吸光物质对此波长的光的吸收程度越大，显色反应越灵敏。它表示物质的浓度为1mol·L-1液层厚度为1cm时，溶液的吸光度。ε和入射光源的波长以及溶液本身的物理或化学因素都有关系。

3什么是吸收曲线？有何实际意义？

答：若将不同波长的单色光依次通过某浓度一定的有色溶液，测出相应波长下物质对光的吸光度A，以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标作图即为A－λ吸收曲线。从吸收曲线可以看出以下关系：（1）被测溶液对不同波长的光的吸收具有选择性；（2）不同浓度的溶液的吸收曲线形状相似，最大波长不变，说明物质的吸收曲线是一种特征曲线，可以定性的判断物质；（3）在最大吸收峰附近，吸光度测量的灵敏度最高。这一特征可作为物质定量分析选择入射光波长的依据。

五、计算题

1、将下列透光度换算成吸光度

（1）10％ （2）60％ （3）100％

解：用A表示吸光度，T表示透光度，由公式可得：

（1）

；

（2）

；

（3）

2．某试液用2cm的比色皿测量时，T=60%，若改用1cm或3cm比色皿，T%及A等于多少？

解：由公式。由，当T=60%时，A＝0.22。故当b=1cm时，；

同理可得，当b=3cm时，

。

3．5.00×10－5mol·L-1的KMnO4溶液在520nm波长处用2cm比色皿测得吸光度A＝0.224。称取钢样1.00g，溶于酸后，将其中的Mn氧化成MnO4-定容100.00ml后，在上述相同条件下测得吸光度为0.314。求钢样中锰的含量。

解：。故

所以钢样中锰得含量

4．，计算吸光系数a和摩尔吸光系数ε。

解：