第一章绪论
（无）
第二章原子发射光谱
一选择题
1-5: D，B，D，B，A; 6-10: B，A，B，D，A;
11-15: C，B，C，A，D; 16-18: D，D，B。
二填空题
1. 小，减小谱线干扰，大，提高谱线强度；
2. ICP，火花，ICP；
3．自吸，严重，自蚀；
4. 组成与含量，结构信息；
5. 激发，稳定性，定量。
三简答题
1 原子发射光谱是怎么产生的?其特点式什么？
答：原子一般情况下处在最低的能量状态（基态），使带负电的电子与带正电荷的原子核之间势能为最低。原子从自身以外获取能量，由基态（或低能态）上升到激发态，如果是热激发或场（电）激发，不产生吸收跃迁，而由此上升到激发态的原子以辐射跃迁形式返回基态或低能态，则产生原子发射光谱特点：多元素同时检出能力；分析速度快；选择性好；检出限低（0.1—1ug/g)；用ICP光源时，准确度高，标准曲线的线性范围宽，可达4～6个数量级；样品消耗少。
2 何谓分析线、共振线、灵敏线、最后线，它们有何联系。
答：复杂元素的谱线多达数千条，选择其中几条特征谱线进行检测，称其为分析线；当试样的浓度逐渐减小时，谱线强度减小直至消失，最后消失的谱线称为最后线；每种元素都有一条或几条强度最大的线，这几个能级间的跃迁最易发生，这样的谱线称为灵敏线，最后线也是最灵敏线；共振线是指由第一激发态回到基态所产生的谱线，通常也是最灵敏线、最后线。
3 试从电极头温度、弧焰温度、稳定性及主要用途比较三种光源(直流电源、交流电源、电火花)的性能。
答：见下表
光源蒸发温度激发温度/K 放电稳定性应用范围
直流高4000～7000 稍差定性分析，矿物、纯物质、难挥发元素的定性及半定量分析交流低4000～7000 较好试样中低含量组分的定量分析
火花低瞬间10000 好金属与合金、难激发元素的定量分析
4 简述ICP的形成原理及优缺点。
答：当高频发生器接通电源后，高频电流I通过感应线圈产生垂直于线圈平面的磁场。开始时，管内为Ar气，不导电，需要用高压电火花触发。气体电离后，
在高频交流电场的作用下，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。
ICP光源具有十分突出的优点：温度高，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，有很高的灵敏度和稳定性；具有“趋肤效应”，即涡电流在外表面处密度大，使表面温度高，轴心温度低，中心通道进样对等离子体的稳定性影响小，也可有效消除自吸现象，工作线性范围宽（4～5个数量级），试样消耗少，特别适合于液态样品分析；由于不用电极，因此不会产生样品污染，同时Ar气背景干扰少，信噪比高，在Ar气的保护下，不会产生其它的化学反应，因而对难激发的或易氧化的元素更为适宜。
缺点是：对非金属测定灵敏度低，仪器价格较贵，操作、维持费用也较高。
5 光谱定性分析的基本原理是什么?
答：由于各种元素的原子结构不同，在光源的激发下，可以产生各自的特征谱线，其波长是由每种元素的原子性质决定的，具有特征性和唯一性，因此可以通过检查谱片上有无特征谱线的出现来确定该元素是否存在，这就是光谱定性分析的基础。
6 光谱定量分析为什么用内标法?简述其原理。
答：在光谱定量分析，元素谱线的强度I与该元素在试样中的浓度C呈下述关系：I=a C b，在一定条件下，a,b为常数，因此由于log I= loga + blog C，即谱线强度好对数和浓度的对数呈线性关系，这就是光谱定量分析的依据。由于a,b随北侧原色的含量以及实验条件的变化而变化，而且这种变化往往很难避免，因此要根据普贤强度的绝对值进行定量常常难以得到准确的结果。所以常采用内标法消除工作条件的变化对测定结果的影响。
用内标法紧系测定是，是在被测元素的谱线中选择一条谱线早为分析线，在基体元素（或定量加入的其他元素）的谱线中选择一条与分析线均称的谱线作为内标线，组成分析线对，利用分析线与内标线绝对强度的比值及相对强度来进行定量分析。
7 对下列情况，提出AES方法选择光源的方案。
答：(1) 铁矿石定量全分析；（火花）
(2) 水源调查中的六种元素定量分析；（ICP）
(3) 头发中重金属元素定量分析；（交流电弧或ICP）
(4) 农作物内元素的定性分析。（直流电弧）
第三章原子吸收光谱法
一选择
1~5 D，A，B，A，C; 6~10 C，C，A，B，D；
11~17 A，D，B，B，C，C，C。
二填空题
1.自然变宽，多普勒变宽，压力变宽；
2.锐线，样品，背景；连续，试样。
3.干燥、回话、原子化、净化。
三简答题
1 为什么原子吸收现象很早就被发现，而原子吸收方法一直到20世纪50年代才建立？
答：（略）建议删去此题
2 原子吸收光谱是如何产生的?
答：原子的核外电子具有不同的电子能级，在通常情况下，最外层电子处于最低的能级状态，整个原子也处于最低能级状态--基态。基态原子的外层电子得到一定的能量（hγ=△E）后，电子从低能级向高能级跃迁。当通过基态原子的某辐射线具有的能量（或频率）恰好符合该原子从基态跃迁到激发态所需能量（或频率）时，该基态原子就会从入射辐射中吸收能量跃迁到激发态，引起入射光强度的变化产生原子吸收光谱。
3 原子化过程是否存在热激发?对原子吸收定量分析有无影响？
答：原子化过程是一个复杂的过程，试液在火焰原子化过程中，伴随着一系列反应，在这些反应中较为重要的是离解、电离、化合和还原等反应，它们不仅决定了火焰中试样的原子化效率，而且决定了火焰原子化过程中化学干扰的程度。原子化过程可能是存在热激发，但对原子吸收定量分析的影响并不重要。
4 空心阴极灯发射的是单谱线还是多谱线，为什么原子吸收的分光系统在样品吸收之后？
答：空心阴极灯发射的是强而窄的谱线。
单色器在火焰与检测器之间。如果像分光光度计那样，把单色器置于原子化器之前，火焰本身所发射的连续光谱就会直接照射在PMT上，会导致PMT寿命缩短，甚至不能正常工作。
5 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Kn 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。
6 火焰类型对不同元素的原子化过程有什么影响?
答：火焰的性质很重要，它直接影响试液的原子化程度。火焰温度过高，产生的热激发态原子增多，对定量分析不利。在保证待测元素充分离解为基态原子的前提下，尽量采用低温火焰。
同种火焰，根据使用的燃气和助燃气的比例，可分为三种类型：
①化学计量火焰：也称中性火焰，使用的燃气和助燃气的比例符合化学反应配比，产生的火焰温度高，干扰少，稳定、背景低，适合于许多元素的测定，
是最常用的火焰类型。
②富燃火焰：也称还原焰，即燃气过量，燃烧不完全，火焰中含有大量碳，温度较化学计量火焰略低，具有还原性，适合测定较易形成难熔氧化物的元素如Mo、Cr及稀土元素。
③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，适用于测定易解离、易电离的元素，如碱金属。
7 原子吸收光谱分析中存在哪些干扰类型?如何消除干扰?
答：原子吸收光谱法中的干扰效应，按其性质和产生的原因可分为光谱类干扰和非光谱类干扰。非光谱类干扰又可分为：物理干扰、化学干扰和电离干扰。
光谱干扰：
1）谱线重叠干扰：可通过调小狭缝或另选分析线来抑制或消除这种干扰。
2）光谱通带内存在的非吸收线干扰：可减小狭缝宽度与灯电流或另选谱线。
3）空心阴极灯的发射干扰：采用纯度较高的单元素灯可减免这种干扰。
4）背景干扰（分子吸收与光散射干扰）：氘灯背景扣除法；塞曼背景扣除法：非光谱干扰：
1）物理干扰主要指的是样品在处理、雾化、蒸发和原子化的过程中，由于任何物理因素的变化而引起原子吸收信号下降的效应。消除的方法：配制与被测样品组成相同或相近的标准溶液；不知道试样组成或无法匹配试样时，可采用标准加入法。若样品溶液浓度过高，还可采用稀释法。
2）化学干扰是指待测元素与共存组分之间发生化学作用所引起的干扰效应。
3）电离干扰指的是在高温条件下，原子发生电离，使基态原子数减少，生成的离子不产生吸收，因此使吸光度下降。电离干扰与原子化温度和被测元素的电离电位及浓度有关。
消除的方法：加入一定量的比待测元素更易电离的其它元素（即消电离剂），以达到抑制电离的目的。
8 比较火焰原子化法与石墨炉原子化法优缺点。
答：与火焰原子化相比，在石墨炉原子化器中，试样几乎可以全部原子化，因而测定灵敏度高，对于易形成难熔氧化物的元素，以及试样含量很低或试样量很少时非常适用；缺点：共存化合物的干扰大，由于取样量少，所以进样量及注入管内位置的变动会引起误差，因而重现性较差。
9 比较原子吸收分析法与原子发射光谱法的异同。
答：原子吸收光谱分析和原子发射光谱分析是互相联系的两种相反的过程。它们所使用的仪器和测定方法有相似之处，也有不同之处。原子的吸收线比发射线数目少得多，由谱线重叠引起光谱干扰的可能性很小，因此原子吸收法的选择性高，干扰少且易于克服。原子吸收法由吸收前后辐射强度的变化来确定待测元素的浓度，辐射吸收值与基态原子的数量有关系，在实验条件下，原子蒸气中基态原子数比激发态原子数多得多，所以测定的是大部分原子，使得AAS法具有高的灵敏度。另外在AES法中原子的蒸气与激发过程都在同一能源中完成，而AAS
法则分别由原子化器和辐射光源提供。
10 比较原子吸收分光光度法与紫外可见分光光度法的异同。
答：原子吸收光谱法与可见、紫外分光光度法基本原理相同，都是基于物质对光选择吸收而建立起来的光学分析法，都遵循朗伯-比尔定律。但它们的吸光物质的状态不同，原子吸收光谱法是基于蒸气相中基态原子对光的吸收，吸收的是空心阴极灯等光源发出的锐线光，是窄频率的线状吸收，吸收波长的半宽度只有1.0×10-3nm，所以原子吸收光谱是线状光谱。紫外和可见光吸光光度法则是基于溶液中的分子（或原子团）对光的吸收，可在广泛的波长范围内产生带状吸收光谱，这是两种方法的根本区别。
四计算题
1. 解题思路：
已知透过率T，据A=-lg T求出A，又已知其浓度C，
据C0=0.00434C x/A x (ug·mL-1·1%)
代入求得特征浓度C0=0.004 ug·mL-1·1%
2. 解：设测得矿样中金属元素的浓度为C x
萃取到有机溶剂中，即最后定容5.00mL
加入标样的浓度C0=5.00/5.00 =1.00 (ug·mL-1)
(1.00+ C x)/0.37= C x /0.22
C x=1.47 ug·mL-1
m x=1.47×5=7.33 ug
7.33/0.500×100%=14.66 ug·g
3. 解：设试液中Pb的浓度为C x，
加入的Pb标液的浓度为50.0×0.30/50.0=0.30 mg·L-1
0.325/C x =0.670/(0.3+C x)
C x=0.28 mg·L-1=2.8×10-4g·L-1
4. 解：0.1/0.052=C x/0.182
C x=0.35 mg·L-1
0.35/10=0.035 <0.1
未超标
第四章原子荧光光谱法
一判断正误
1．√；2. ×；3. ×
二填空题
1. 激发态，热助，共振。
2. 其他粒子，以热或其他非辐射。
3. 激发光源，原子化器，单色器，吸收，直角（90°）
三简答题
1 原子荧光光谱是怎样产生的？
答：当气态基态原子吸收了特征辐射后被激发到高能态，大约在10-8s内又跃迁回到低能态或基态，同时发射出与入射光波长相同或不同波长的光，这种现象称为原子荧光。这是一种光致原子发光现象。各种元素都有特定的原子荧光光谱，根据原子荧光的特征波长进行元素的定性分析，而根据原子荧光的强度进行定量分析。
2 简述原子荧光光谱法的优点。
答：（1）有较低的检出限，灵敏度高。特别对Cd、Zn等元素有相当低的检出限，Cd可达0.001ng·cm-3、Zn为0.04ng·cm-3。现已有20多种元素低于原子吸收光谱法的检出限。由于原子荧光的辐射强度与激发光源成比例，采用新的高强度光源可进一步降低其检出限。
（2）干扰较少，谱线比较简单，采用一些装置，可以制成非色散原子荧光分析仪。这种仪器结构简单，价格便宜。
（3）分析校准曲线线性范围宽，可达3～5个数量级。
（4）由于原子荧光是向空间各个方向发射的，比较容易制作多道仪器，因而能实现多元素同时测定。
3 什么是荧光猝灭，它对定量分析有何影响？
答：在产生荧光的过程中，同时也存在着非辐射去激发的现象。当受激发原子与其他原子碰撞，一部分能量以热或其他非荧光发射方式给出后回到基态，产生非荧光去激发过程，使荧光减弱或完全不发生的现象称为荧光猝灭。荧光的猝灭会使荧光的量子效率降低，荧光强度减弱，是测定结果偏低。
4 原子荧光产生的类型有哪些?各自的特征是什么?
答：根据气态基态原子吸收的辐射和发射的荧光波长是否相同，把原子荧光主要分为两大类：相同的为共振原子荧光，不相同的为非共振原子荧光。
1）共振原子荧光气态基态原子吸收的辐射和发射的荧光波长相同时，即产生共振原子荧光。由于共振原子荧光的跃迁概率比其它跃迁方式的概率大得多，所以共振原子荧光线得强度最大。
2）非共振原子荧光气态基态原子吸收的辐射和发射的荧光波长不相同时，即产生非共振原子荧光。非共振原子荧光包括直跃线荧光、阶跃线荧光及反斯托克斯荧光。
(1) 直跃线荧光气态基态原子吸收辐射被激发至高能态，再由高能态直接跃迁至高于基态的较低能态时所发射的荧光。产生的荧光波长大于吸收的辐射波长。
(2) 阶跃线原子荧光气态基态原子吸收辐射被激发至高能态，由于与其它粒子发生碰撞作用，以无辐射去激发跃迁至较低能态，再辐射跃迁至基态时所发射的荧光。产生的荧光波长大于所吸收的辐射波长。
(3) 反斯托克斯(anti-Stokes)荧光气态基态原子激发跃迁到高能级时，其激发能一部分是吸收了辐射能，另一部分是吸收了热能，然后跃迁至低能极时所发射的荧光。产生的荧光波长小于吸收的辐射波长，这种荧光称为反斯托克斯
荧光。由于原子激发时吸收了一部分热能，所以这种荧光也称为热助反斯托克斯荧光。
5 比较原子荧光分析仪、原子发射光谱分析仪及原子吸收光谱分析仪三者之间的异同点。
答：原子荧光光谱仪与原子吸收分光光度计的组成基本相同，也是由激发光源、原子化器、单色器、检测器及信号处理显示系统组成。它们的主要区别在于原子吸收分光光度计的锐线光源、原子化器、单色器和检测器位于同一条直线上。而原子荧光光谱仪中，激发光源与检测器处于直角状态，这是为了避免激发光源发射的辐射进入单色器和检测系统，影响荧光信号的检测。
第五章紫外-可见分光光度法
一选择题
1~5：C，B，D，D，D；6~10：C，C，C，A，C。
二填空
1. 石英
2. 红移，蓝移，分子骨架结构信息
3. 光二极管阵列
4. 小，小
三简答题
1 试简述产生吸收光谱的原因。
答：通过分子内部运动，化合物分子吸收或发射光量子时产生的光谱称为分子光谱。分子的内部运动可分为分子内价电子(外层电子)的运动、分子内原子在平衡位置附近的振动、分子绕其重心的转动三种形式。
当分子吸收足够的能量时（例如用钨灯或氘灯照射）就会发生电子能级的跃迁，从A电子能级跃迁到B电子能级。在电子能级发生跃迁的同时振动能级也发生了改变，有时转动能级也会发生改变。也就是说在紫外光谱中电子能级发生跃迁的同时也必定伴随着振-转能级的变化。所以分子光谱远比原子光谱复杂，它是带状光谱，而原子光谱是线光谱。紫外吸收曲线都是宽蜂，这是由于电子能级跃迁与振动次能级的变化相叠加所致。
2 有机化合物中电子跃迁主要有哪几种类型？这些类型的跃迁各处于什么波长范围?
答：从化学键的性质考虑，与有机化合物分子的紫外－可见吸收光谱有关的电子为：形成单键的σ电子，形成双键的p电子以及未共享的或称为非键的n电子。电子跃迁发生在电子基态分子轨道和反键轨道之间或基态原子的非键轨道和反键轨道之间。处于基态的电子吸收了一定的能量的光子之后，可分别发生σ→σ*,σ→p*,p→σ*,n →σ*,p →p*,n→p*等跃迁类型。p →p*,n →p*所需能量较小，吸收波长大多落在紫外和可见光区，是紫外－可见吸收光谱的主要跃迁类型．四种主要跃迁类型所需能量DE大小顺序为：n →p*
σ*。
一般σ→σ*跃迁波长处于远紫外区，＜200nm ，p →p*,n →σ*跃迁位于远紫外到近紫外区，波长大致在150－250nm 之间，n →p*跃迁波长近紫外区及可见光区，波长位于250nm －800nm 之间．
3 何谓助色团及生色团？试举例说明。
答：助色团的结构特征是具有n 非键电子的基团，即含杂原子的饱和基团，如-NH 2，-NR 2，-OH ，-OR ，-SR ，-Cl ，-SO 3H ，-C00H 等，这些基团至少有一对能与π电子相互作用的n 电子，本身在紫外光和可见光区无吸收，当它们与发色团相连时n 电子与Π电子相互作用（相当于增大了共轭体系使π轨道间能级差⊿E 变小），所以使发色团的最大吸收波长往长波长位移(红移)，并且有时吸收峰的强度增加。
发色团又叫生色团，是指有机化合物分子中含有能产生π→π*或n →π*跃迁的、能在紫外－可见光范围内产生吸收的基团，发色团的电子结构特征是具有π电子，如C ＝C 、C ＝O 、C ＝S 、-NO 2、-N ＝N-等。
4 采用什么方法可以区别n →π*和π→π*跃迁类型。
答：因为n →π*跃迁的几率小于π→π*跃迁的几率，n →π*吸收带的强度小于π→π*吸收带的强度，所以可通过比较吸收峰的摩尔吸收系数，强带为π→π*跃迁；弱带为n →π*跃迁。
5 何渭朗伯-比尔定律(光吸收定律)?数学表达式及各物理量的意义如何，引起吸收定律偏离的原因是什么？
答：比尔定律表述为：当一束单色光通过介质时，光被介质吸收的比例正比于吸收光的分子数目，而与入射光强度无关。其数学表达式为 cl T I I A ε=-=-=log log 0 式中：A 为吸光度或光密度；I 。，I 分别为人射光和透射光的强度；T 为透过率；ε为样品的摩尔吸光系数(L ·mol -1·cm -1)；c 为样品溶液的摩尔浓度(mol ·L -1)；l 为样品池光程长度(cm)。在紫外-可见吸收光谱中，吸收带的强度常用λmax 处的摩尔吸光系数的最大值εmax 表示。
从上式可以看出，吸光度与试样溶液的浓度和光程长度呈正比。但实际应用中经常出现偏离Lambert-Beer 定律的情况，通常可归为两个方面：
① 比尔定律本身的局限性；
严格地说，比尔定律只适用于稀溶液，通常只有当浓度小于0.01 mol ·L -1的稀溶液中Lambert-Beer 定律才能成立。在高浓度时吸光度和浓度间的线性关系偏离了比尔定律。
②实验条件的因素，它包括化学偏离和仪器偏离。
化学偏离：推导Lambert-Beer 定律时隐含着测定试液中各组分间没有相互作用的假设。但在某些物质的溶液中，由于分析物质与溶剂发生缔合、离解、及溶剂化反应，产生的生成物与被分析物质具有不同的吸收光谱，出现化学偏离。
仪器偏离：主要是指由于单色光不纯引起的偏离，严格讲Lambert-Beer 定律
只适用于单色光，只有采用真正的单色辐射，吸收体系才严格遵守比尔定律。事实上从连续光源中获得单一波长的辐射是很难办到的；而且在实际测定中为满足有足够光强的要求，狭缝必须有一定的宽度。因此由狭缝投射到吸收溶液的光，并不是理论上要求的单色光。
四计算题
1. 解：已知T=0.200~0.650, 据A=-lg T求得A，代入A=εbc即可求得浓度范围。
2. 解：A=εbc，代入数据求得c=
3.9×10-5mol/L
CVM/m×100%= c=3.9×10-5×0.05×56/0.5=0.02%
稀释一倍后，A=0.430/2=0.215
T=10-0.215=16%
3. 解：C甲/C乙= A甲/A乙=-lg0.54/-lg0.32=0.54
4. 解：A=-lg T=-lg30求得A
又A=εbc
ε=A/bc=1.5×104 L·mol-1·cm-1
第六章红外吸收光谱法
一选择题
1~5：C,D,C,A,B; 6~8: B,C,C
二填空题
1. 偶极矩；
2. 低；
3. 色散，傅里叶变换；
4. 伸缩，变形；
5.近红外，中红外，远红外；
6.低，高。
三．简答与计算
1 为什么说红外光谱是振动-转动光谱？
答：当被红外光照射时，物质的分子将吸收红外辐射，引起分子的振动和转动能级间的跃迁，所产生的分子吸收光谱，称为红外吸收光谱（infrared absorption spectrometry, IR）或振--转光谱
2 O2有几个振动自由度？有无红外活性？
答：O2是线型分子，其振动自由度f= 3N–5=3×2-5=1，O2是完全对称的双原子分子，其振动没有偶极矩变化，辐射不能引起共振，无红外活性
3 不考虑其他因素条件影响，在酸、醛、酯、酰卤和酰胺类化合物中，出现碳氧键伸缩振动频率最高的是什么化合物？
答：酰卤。
在酸、醛、酯、酰卤和酰胺类化合物中，都有与C＝O相连的含孤对电子基团，它们对 C=O的影响主要是通过诱导和共轭这两个相对的效应实现的。
当有电负性较强的元素与羰基上的碳原子相连时，由于静电诱导效应I，使C=O中氧原子上的电子向碳原子转移，导致C=O键的力常数变大，从而使C=O
吸收向高波数方向移动，并且元素的电负性越强，诱导效应越强，C=O吸收峰向高波数移动的程度越显著。
共轭效应M源于含孤对电子基团上的孤对电子与C=O上π电子发生重叠，使它们的电子云密度平均化，造成C=O键力常数下降，使C=O的吸收频率向低波数移动。
对同一基团来说，若诱导效应I和中介效应M同时存在，则振动频率最后位移的方向和程度，取决于这两种效应的净结果。因此，不考虑其它因素条件影响，在酸、醛、酯、酰卤和酰胺类化合物中，出现C＝O伸缩振动频率的大小顺序为：酰卤>酸>酯>醛>酰胺。
4 一种氯苯在900 cm-1和690 cm-1间无吸收带，它的可能结构是什么？
答：根据苯环中C－H面外弯曲振动吸收峰在900~600 cm-1区域内的特征，该氯苯在900cm-1和690 cm-1间无吸收带，说明苯环上所有的氢都被氯取代了，因此该化合物为六氯苯。
5. 答：CH3CH2CH2C(=O)O(O=)CCH2CH2CH3 (丁酸酐)
6 乙烯分子中C＝C对称伸缩振动有无吸收峰，为什么?
答：乙烯分子中C＝C对称伸缩振动没有吸收峰，因为C＝C对称伸缩振动没有偶极矩的变化。红外吸收产生的条件是激发能与分子的振动能级差相匹配,同时有偶极矩的变化。
8其结构为：
9 含双键和羟基。
建议增加
产生红外吸收的条件是什么?是否所有的分子振动都会产生红外吸收光谱?为什么?
解:条件:激发能与分子的振动能级差相匹配,同时有偶极矩的变化。
并非所有的分子振动都会产生红外吸收光谱，具有红外吸收活性，只有发生偶极矩的变化时才会产生红外光谱。
第七章电位分析法和例子选择电极
一判断
1. ×，
2. ×，
3. ×，
4. ×，
5. ×，
6. ×，
7.√，
8. ×
二选择题√
1~5: D,C,A,C,A ; 6~8: B,B,D
三填空题
1. 阳极，阴极；
2. 液接，扩散速率；
3. 内参比电池，内参比溶液，敏感膜；
4.⊿E膜=K-0.059pH；
5.Ag-AgCl参比，KCl,KF；
6. 温度，搅拌速度，液接电位；
7. 降低，升高；8. 饱和甘汞电极，玻璃。
四简答和计算
1 电位分析法中什么是参比电极，什么是指示电极？
答：所谓指示电极，是指该电极的电极电位与待测物质的含量有确定的函
=f(a)（其中，a是待测物质的活度）。所谓参比电极，是指数关系，即ψ
指示
该电极的电极电位与待测物质的含量没有关系，在测定过程中始终保持常数，即ψ
=常数
参比
2 离子选择电极的选择性系数的主要作用。
答：离子选择电极的选择性系数K i,j是衡量离子选择性电极的选择性的主要性能指标，也是评价电极性能的主要指标，可用来估算因干扰离子影响而引起的测量误差。
5答：牙膏中氟的质量分数为0.079%。
6 用电解法从0.100 mol/LCu2+和0.100 mol/LZn2+溶液中选择性沉积Cu2+试问
(1)电极电位应控制在何值?
(2)分离的效果如何？
解：(1)E析(Cu) = E0Cu2+/Cu +0.059/2 lg[Cu2+]+ηCu2+
= 0.337 + 0.059/2 lg0.1 +0
= 0.307 V
E析(Zn) = E0Zn2+/Zn +0.059/2 lg[Zn2+]+ηZn2+
= -0.763 + 0.059/2 lg0.1 +0
=-0.793 V
电位应控制在-0.793 ~ 0.307 V之间
（2）由-0.793=0.337 +0.059/2 lg[Cu2+]
得lg[Cu2+]=-38.30
Cu2+=10-38.30
能完全分离。
7 用pH计测定溶液pH值时，为什么必须使用标准缓冲溶液?
答：酸度计电极从其结构上来说，一般都是复合电极，有一个参比，还有一支氢离子选择性电极，参比电极确定原点，而氢离子选择性电极选择性的透过氢离子，这里会得到一个氢离子电动势，从而通过内置公式计算出PH值。第一次使用或者长时间不适用酸度计，电极的选择透过性会发生变化，或强或弱，如果不进行校正，经过仪器计算以后就会偏离正确的PH值
8 测得电池P t︱(101325Pa),HP(0.010 mol?L-1),NaP(0.030 mol?L-1)︱SHE的电动势E=0.295V,求弱酸HP的离解常数。
解题思路：氢电极电位=0.059 lg [H+]
弱酸的离解常数K a=[H+] [A-]/[HA]
解：E电池=0.242- E H+/H2=0.295，E H+/H2=-0.053
上述电池为弱酸HP与其强奸弱酸盐NaP的缓冲溶液
[H+]= K a C HA/C A-=K a×0.010/0.030= K a/3
E H+/H2=0.059 lg [H+] = 0.059 lg K a/3 = -0.053
lg K a/3=-0.898
K a=3×10-0.898
第八章
一判断题,
1.√，
2.√,
3.×，
4.√，
5.×,
6.×，
7.√，
8.×
二．选择题
1~5: C，A，C，A，D；6-8：C，B，B。
三，填空题
1．电解分析法； 2. 分解电压；3. 析出电位；4. 选择性差；5. 三电极，甘汞电极；
6. 电极面积A，扩散系数D，扩散层厚度δ，溶液体积V，起始浓度C0；
7.待测离子，电量，结束；
8. 控制点位库伦分析法，恒电流库伦分析法。
四．简答与计算
1 什么叫分解电压？什么叫析出电位?
答：分解电压，使电解质溶液继续不断地电解所需施加的最低外加电压，叫做分解电压。电解质溶液电解时施加的电压，主要用来克服电解时体系中产生的反电动势。
分解电压是对电池整体而言的，若对某工作电极的电极反应来说，还可用析出电位来表达。只有工作电极的电位达到某一值时，电极反应才发生，这个电
。
位称为析出电位，φ
析
φ析定义为：能使物质在阴极迅速、连续不断的进行电极反应而还原所需的最正的阴极电位，或在阳极被氧化所需的最负的阳极电位。
2 什么叫超电位？H2的超电位在金属析出时起什么作用?
答：由于极化现象的存在,实际电位与可逆的平衡电位之间产生一个差值.这个差值称为超电位。
在实际生产中氢超电势现象十分重要.通常它起着两种不同的作用,一是有利于生产的顺利进行,另一是使生产过程消耗过多的电能. 例如食盐电解工业中用汞阴极进行电解,就是利用氢在汞上的超电势较高,因此在阴极上才有可能形成汞齐而不析出H2.在此电解法中,Na+ 在汞阴极上的放电电势是-1.83 V,氢在汞上的超电势为1.35 V,因此H+放电要比Na+困难得多.Na+放电后形成的钠汞齐是金属Na 溶液在汞中所成的液态合金,2Na(Hg)+2H2O →
2NaOH+H2+2Hg
3 控制电位库伦分析法与恒电流电解法相比有什么特点?分离两种不同的金属其原理是什么？
答：按实验所控制的参数（E或i）不同，本章的方法可分为控制电位法和控制电流法。控制电位是控制电极电位在某一恒定值，是电位有一定差值的几种
离子能够分别进行测定，因而选择性较高，但分析时间较长；控制电流法是控制通过电解池的电流，一般为2~5A，电解速度较快，分析时间较短，但选择性较差，需要有适当的指示电解玩却或电流效率100%的方法。
4 库仑分析以什么定律为理论基础并叙述其内容。库仑分析的关键问题是什么？答：库仑分析法的基本理论是法拉第电解定律。
法拉第定律：若在电解过程中物质在电极的反应是唯一的电极反应，那么电极反应所消耗的电量与参加电极反应的物质质量成正比。
电极反应的电流效率为100％，只有这样才能正确地根据所消耗的电量求得析出物质的量，这是库仑分析法测定的先决条件。
5 库仑滴定法的原理是什么?
答：库仑滴定法又称恒电流库仑滴定法，是建立在控制电流电解过程基础上的库仑分析法。
原理：用强度一定的恒电流通过电解池，同时用电钟记录时间。由于电极反应，在工作电极附近不断产生一种物质，它与溶液中被测物质发生反应。当被测定物质被“滴定”（反应）完了以后，由指示反应终点的仪器发出讯号，立即停止电解，关掉电钟。按照法拉第电解定律，可由电解时间t和电流强度i计算溶液中被测物质的量W
6 计算0.1mol/LAgNO3在pH＝1的溶液中的分解电压，已知ηAg＝0，ηO2＝+0.40V。
解：两电极的点击反应：
负极：Ag+ + e=Ag, E0Ag+/Ag=0.799v;
正极：1/2O2+2H+ + 2e= H2O, E0O2/H2O=1.23 v
E分解=E O2-E Ag
=(E0O2/H2O +0.059/2lg [H+]P1/2O2 +ηO2 )- (E0Ag+/Ag+0.059lg [Ag+] +ηAg+）
=(1.23+ 0.059/2lg 10-1+0.40)-(0.799+0.059lg 10-1+0)
=0.802 V
7 有Cu2＋和Ag＋的混合溶液，其浓度分别是l mol/L及0.0l mol/L，以铂为电极进行电解，在阳极首先析出的是Ag还是Cu，电解时两种金属离子能否分开？解：（1）E(Cu) = E0Cu2+/Cu +0.059/2 lg[Cu2+]+ηCu2+
= 0.337+0.059/2 lg1 +0 =0.337 V
E(Ag) = E0Ag+/Ag +0.059 lg[Ag+]+ηAg+
=0.799 +0.059 lg0.01+0 = 0.681 V
银先析出
（2）C Ag+ <10-6 mol·L是认为沉淀完全
E(Ag) = E0Ag+/Ag +0.059 lg[Ag+]+ηAg+
=0.799 +0.059 lg10-6+0
= 0.455 V
能电解分离。
8 用标准甘汞电极作正极，氢电极作负极(pH=100kPa)与待测的HCl溶液组成电池。在25℃时，测得E＝0.342V。待测溶液为NaOH溶液时，测得E＝1．050V。取此NaOH溶液20mL，用上述HCl溶液中和完全，需用HCl溶液多少毫升? 解：（1）计算HCl和NaOH两种溶液的浓度
测定HCl时，0.342=0.242-0.059 lg[H+]
lg [H+]=(0.242-0.342)/0.059=-0.1/0.059=-1.69
[H+]=10-1.69
HCl的浓度为10-1.69mol·L
测定NaOH时，1.050=0.242-0.059 lg[H+]
=0.242-（0.059lg10-14-0.059lg [OH-]）
=0.242+0.826+0.059lg [OH-]
=1.068+0.059lg [OH-]
0.059lg [OH-]=-0.018
lg [OH-] = -0.305
[OH-] =10-0.305
NaOH的浓度为10-0.305mol·L
根据C酸V酸=C碱V碱
求得所需HCl的体积。
第九章
一．选择
1~5：D,C,C, D,C；6~10：A,B,D,D,C；11~16: D,C,B,A,AD,B
二填空题
1. 样品组分与固定相；
2. 相似相溶，大，长，晚；
3. 气化实，色谱柱，检测器；
4. 越远，越易，1.2；
5. 保留值，m i=f i A i；
6. 分子扩散，较大；
7. 传质阻力，低，较大，减小；8. 程序升温；
9. 保留值，热力学；10. 色谱柱，分离；
11. 0，先；12. 质量，CO、CO2、SO2、N2、NH3（答对3个即可）
13. H=A+B/u+C u，涡流扩散项，分子扩散项，传质阻力项，分离条件；
14. 所有组分都出峰；15. 浓度，电负性，电负性；
16. 流出曲线，正态，浓度最大点，柱效。
三简答题
1 色谱法作为分析法的最大特点是什么？
答：1）高效能：在分离多组分复杂混合物时，可以高效地将各个组分分离成单一色谱峰。例如，一根长30 m，内径0.32 mm的SE-30柱，可以把炼油厂原油分离出150～180个组分。
2）高灵敏度：色谱分析的高灵敏度表现在可检出10-11～10-14 g的物质
3）高选择性：色谱法对那些性质相似的物质，如同位素、同系物、烃类异构
体等有很好的分离效果。例如，一个两米长装有有机皂土及邻苯二甲酸二壬酯的混合固定相柱，可以很好的分离邻、间、对位二甲苯。
4）分析速度快：色谱法，特别是气相色谱法分析速度是较快的。一般分析一个试样只需几分钟或几十分钟便可完成。
2 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。
3 对担体和固定液的要求分别是什么?
答：作为色谱专用的担体，应符合下述要求：
（1）担体表面应是化学和物理惰性的，即与固定液或样品不起任何化学反应，无吸附作用，无催化活性。
（2）担体表面孔径分布均匀，具有效大的比表面，使固定液与样品的接触面较大，—般比表面不小于1 m2／g：热稳定性好，机械强度高，不易破碎或结块。
（3）担体粒度细小、均匀，使柱效提高。但颗粒过细，使柱压降增大，对操作不利。一般选用40～60目，60～80目或80～100目等。
固定液的基本要求
气液色谱法中，被分离组分在载气与固定液之间进行分配，这时如果不考虑担体的吸附效应，则固定液直接影响到样品的分离。因此，对固定液的基本要求是：
①挥发性小，在操作温度下有较低蒸气压，以免固定液流失。
②热稳定性好，有较宽的温度范围，在操作温度下不发生分解。在操作温度下呈液体状态。
③对试样各组分有适当的溶解能力，否则易被载气带走而起不到分配作用。对载体表面有—定浸润能力。
④具有高的选择性，能使样品中各组分的分配系数产生较大差别，即对沸点相同或相近的不同物质有尽可能高的分离能力。
⑤化学稳定性好，不与被测物质起化学反应。
4 试述热导池检测器的工作原理。有哪些因素影响热导池检测器的灵敏度?
答：热导池作为检测器是基于不同的物质具有不同的导热系数。当电流通过钨丝时、钨丝被加热到一定温度，钨丝的电阻值也就增加到一定位(一般金属丝的电阻值随温度升高而增加)。在未进试样时，通过热导池两个池孔(参比池和测量池)的都是载气。由于载气的热传导作用，使钨丝的温度下降，电阻减小，此时热导池的两个池孔中钨丝温度下降和电阻减小的数值是相同的。在进入试样组分以后，裁气流经参比池，而裁气带着试样组分流经测量池，由于被测组分与载气组成的混合气体的导热系数和裁气的导热系数不同，因而测量池中钨丝的散热情况就发生变化，使两个池孔中的两根钨丝的电阻值之间有了差异。此差异可以利用电桥测量出来。
桥路工作电流、热导池体温度、载气性质和流速、热敏元件阻值及热导池死体积等均对检测器灵敏度有影响。
（1）桥路工作电流的影响：电流增加使钨丝温度提高，钨丝和热导池体的温差加大，气体就容易将热量传出去，灵敏度就提高。
（2）热导池体温度的影响：当桥路电流一定时，钨丝温度一定。如果池体温度低，池体和钨丝的温差就大，能使灵敏度提高。
（3）载气的影响：载气与试样的热导系数相差愈大，则灵敏度愈高。
（4）热敏元件阻值的影响：选择阻值高，电阻温度系数较大的热敏元件，当温度有一些变化时，就能引起电阻明显变化，灵敏度就高．
5 色谱定性的依据是什么?主要有哪些定性方法?
答：色谱定性是色谱图中色谱峰的保留值为依据的。
1）根据保留值定性
①与已知物对照定性
②双柱定性
③利用保留值经验规律定性
④文献值对照法
2）与其它方法结合的定性分析法
①利用检测器的选择性响应定性
②与化学方法配合进行定性分析
③与质谱、红外光谱等仪器联用
6 有哪些常用的色谱定量方法？试比较它们的优缺点及适用情况。
答：①外标法外标法是色谱定量分析中较简易的方法．该法是将欲测组份的纯物质配制成不同浓度的标准溶液。使浓度与待测组份相近。然后取固定量的上述溶液进行色谱分析．得到标准样品的对应色谱团，以峰高或峰面积对浓度作图．这些数据应是个通过原点的直线．分析样品时，在上述完全相同的色谱条件下，取制作标准曲线时同样量的试样分析、测得该试样的响应讯号后．由标谁曲线即可查出其百分含量．
此法的优点是操作简单，因而适用于工厂控制分析和自动分析；但结果的准确度取决于进样量的重现性和操作条件的稳定性．
②内标法当只需测定试样中某几个组份．或试样中所有组份不可能全部出峰时，可采用内标法．具体做法是：准确称取样品，加入一定量某种纯物质作为内标物，然后进行色谱分析．根据被测物和内标物在色谱图上相应的峰面积(或峰高）)和相对校正因子．求出某组分的含量．内标法是通过测量内标物与欲测组份的峰面积的相对值来进行计算的，因而可以在—定程度上消除操作条件等的变化所引起的误差．内标法的要求是：内标物必须是待测试样中不存在的；内标峰应与试样峰分开，并尽量接近欲分析的组份．
内标法的缺点是在试样中增加了一个内标物，常常会对分离造成一定的困难。
③归一化法 归一化法是把试样中所有组份的含量之和按100％计算，以它们相应的色谱峰面积或峰高为定量参数，使用这种方法的条件是：经过色谱分离后、样品中所有的组份都要能产生可测量的色谱峰．
该法的主要优点是：简便、准确；操作条件(如进样量，流速等)变化时，对分析结果影响较小．这种方法常用于常量分析，尤其适合于进样量很少而其体积不易准确测量的液体样品．
7 简要说明气相色谱分析的分离原理。
答：当含有样品的流动相经过固定相表面时，流动相中所含混合物就会与固定相发生作用。由于各组分在性质和结构（溶解度、极性、蒸气压、吸附能力）上的差异，使它们与固定相发生作用的大小、强弱也有差异（即有不同的分配系数），因此在同一推动力作用下，不同组分在固定相中的滞留时间有长有短，从而按先后不同的次序从固定相中流出。
8 在气相色谱分析中，为测定下列组分，宜选用哪种检测器？
答：1）农作物中含氯农药的残留量：（电子捕获检测器）；
2）酒中水的含量：（热导池检测器）；
3）啤酒中微量硫化物：（火焰光度检测器）；
4）苯与二甲苯的异构体：（氢火焰离子化检测器）。
9 什么是最佳载气流速?实际分析中是否一定要选用最佳流速?为什么?
答：对一定的色谱柱和试样，有一个最佳的载气流通，此时柱效最高，用在不同流速下测得的塔板高度H 对流速u 作图，得H u 曲线图。在曲线的最低点，塔板高度H 最小（H 最小），此时柱效最高，该点所对应的流速即为最佳流速u 最。
实际工作中，为了保证分析速度，缩短分析时间，很少选用最佳流速，而是稍高于最佳流速。填充柱一般用氢和氦作载气，线速度为15～20 cm ／s ，用氦和氩作载气，线速为10～12 cm ／s 。为了使柱内线速度均匀，柱内载气压力降不宜过大，要求/p p 进出＜3为宜。
10 柱温是最重要的色谱操作条件之一。柱温对色谱分析有何影响？实际分析中应如何选择柱温？
答：柱温选择要兼顾热力学和动力学因素对分离度的影响，兼顾分离效能和分析速度两个方面。首先要考虑到每种固定液都有一定的使用温度。柱温不能高于固定液的最高使用温度，否则固定液挥发流失。
柱温对组分分离的影响较大，提高柱温使各组分的挥发靠拢，不利于分离，所以，从分离的角度考虑，宜采用较低的柱温。但柱温太低，被测组分在两相中的扩散速率大为减小，分配不能迅速达到平衡，峰形变宽，柱效下降，并延长了分析时间。选择的原则是：在使最难分离的组分能尽可能好的分离的前提下，尽可能采取较低的柱温，但以保留时间适宜，峰形不拖尾为度。
四．计算题
1.解：（1）t ’(R)=t (R)-t M
t ’(R1)=14-1=13min ；t ’(R2)=17-1=16 min
（2）n
=16（t’(R)/w b）=16×(16.0/1.0)2(块)=4.1×103 (块)
有效
H有效=L/ n有效=3.0×103/4.1×103=0.7 mm
（3）k= t’(R)/t M
k
=13.0/1.0=13 ; k2=16.0/1.0=16;
1
（4） =k2/k1=16/13=1.2
n=16（t R/w b）=16×(17.0/1.0)2(块)=4.6×103 (块)
R=(√4.6×103/4)×(17-14)/17=3.0
（5）R1/R2=√L1/√L2
3.0/1.5=√3.0/√L2
L2=0.75 m
2.解题思路：首先明确相比和分配系数的关系，k=K/β, α=K B/K A；其次基本分离意味着R=1。
解：α=K B/K A=9.3/7.6=1.2
k=K/β=9.3/90=0.10
代入理论塔板数公式求的n B=69696(快)
因为计算出的塔板数比较大，一般填充柱达不到，在上述条件下，A、B 不能分离。
4.解题思路：已知A、B、C的值，分别代入公式解可
求得最佳流速为2.9cm·s-1,最小塔板高度为0.33 m。
4.解：m i/m s=f i’A i/f s’A s
m i=m s×f i’A i/f s’A s
w i=(m i/m)×100%=0.47%
试样中水分含量为0.47%。
5.答：（1）3.8，82.4；
（2）56.4，273，216
6. (1): 11.0 cm·s-1, 25 cm·s-1, 40 cm·s-1。
7. 2.0 min ；36
8. （1）：2.6 m ；（2）：3.1 m
9. （1）：0.418；（2）：4.6×104（块）
10. 653。
11. 解：S=⊿R/⊿Q=417.24/0.88×0.50×0.050%
=1.9×106 mV·S·mg-1
=1.9×109 mV·S·g-1
12. 答：用峰高计算，水的质量分数为0.60%；用峰面积计算为0.55% 。
第十章
一选择题
1~5：B，D，A，A，B；6~10: B，C，A，B，B
二填空
1. 高压输液系统，进样系统，分离系统，检测器，记录系统；
2. 恒流泵，恒压泵；
3. 下降，宽。
三简答题
1 何谓梯度淋洗，适用于哪些样品的分析？与程序升温有什么不同？
答：梯度淋洗就是在分离过程中，让流动相的组成、极性和pH等按一定程序连续变化。使样品中各组分能在最佳的k值下出峰。使保时间短、拥挤不堪甚至重叠的组分，保留时间过长而峰形扁平的组分获得很好的分离，特别适合中品中组分的k范围很宽的复杂杨林的分析。梯度淋洗十分类似气象色谱的程序升温，两者的目的相同。不同的是程序升温是通过程序改变温度，儿液相色谱是通过改变流动相的组成、极性和pH达到改变k的目的。
2 在空间排阻色谱法中，由于色谱柱昂贵，分离的优化也主要是通过改变流动相的极性来实现的。这种说法对吗？为什么？
答：这种说法不对。
在排阻色谱中，组分和流动相、固定相之间没有力的作用，分离只与凝胶的孔径分布和溶质的流体力学体积或分子大小有关。分子大小不同，渗透到固定相凝胶颗粒内部的程度和比例不同，被滞留在柱中的程度不同，保留值不同。洗脱次序将决定于相对分子质量的大小，相对分子质量大的先洗脱。分子的形状也同相对分子质量一样，对保留值有重要的作用。
3 与气相色谱法相比较，高效液相色谱法具有哪些优越性？
答：与气相色谱法相比较，高效液相色谱法在以下几个方面具有优越性：
（1）气相色谱法虽具有分离能力好，灵敏度高，分析速度快，操作方便等优点，但是受技术条件的限制，气相色谱不适用于不挥发物质和对热不稳定物质的分析。而高效液相色谱却不受样品的挥发性和热稳定性的限制。
（2）对于很难分离的样品，用高效液相色谱常比用气相色谱容易完成分离。（3）和气相色谱相比，高效液相色谱对样品的回收比较容易，而且是定量的，样品的各个组分很容易被分离出来。因此，在很多场合，高效液相色谱不仅作为一种分析方法，而且可以作为一种分离手段，用以提纯和制备具有中等纯度的单一物质。在气相色谱中所分离出的各样品组分虽也可以回收，但一般都不太方便，而且定量性差。
4 何谓正相液相色谱？何谓反相液相色谱？
答：正相色谱：流动相的极性小于固定相极性的色谱体系，多用于高极性物质的分离。
反相色谱：流动相的极性大于固定相极性的色谱体系，多用于低极性物质的
分离。
5 色谱柱填充剂应具备哪些特点？
答：（1）应具有适宜的吸附力，比表面积大，为粉末状或纤维状。一般应加热除水活化。
（2）吸附作用应可逆，即被吸附组分易子洗脱。
（3）吸附剂应纯净无杂质。
6 什么是化学键合固定相？它的突出优点是什么？
答：化学键合相是利用化学反应通过共价键将有机分子键合在载体（硅胶）表面，形成均一、牢固的单分子薄层而构成的固定相。其分离机理为吸附和分配两种机理兼有。对多数键合相来说，以分配机理为主。通常，化学键合相的载体是硅胶，硅胶表面有硅醇基，≡Si–OH，它能与合适的有机化合物反应，获得各种不同性能的化学键合相。
化学键合固定相具有如下优点：
①柱效高：传质速度比一般液体固定相快；
②稳定性：耐溶剂冲洗，耐高温，无固定液流失，从而提高了色谱柱的稳定性和使用寿命；
③应用范围广：改变键合有机分子的结构和基团的类型，能灵活地改变分离的选择性，适用于分离几乎所有类型的化合物；且能用各种溶剂作流动相（梯度洗脱）。
7 液相色谱流动相的选择需考虑哪些方面？
答：—般情况下，流动相的选择需考虑以下几个方面：
（1）流动相纯度：要保证一定的纯度，一般采用分析纯试剂，必要时需进一步纯化以除去有干扰的杂质。
（2）溶剂与固定液不互溶，不发生不可逆作用，不能引起柱效能和保留特性的变化，不妨碍柱的稳定性。
（3）对试样要有适宜的溶解度，否则，在柱头易产生部分沉淀；但不与样品发生化学反应。
（4）溶剂粘度要小，以避免样品中各组分在流动相中扩散系数及传质速率下降。
（5）应与检测器相匹配。
8 指出下列各种色谱法最适宜分离的物质。
答：a 液-液分配色谱法:各种无机物、有机物；
b 液-固吸附色谱法：中等相对分子质量、极性不同的化合物，异构体；
c 离子交换色谱法：离子型化合物，包括无机物和有机物，如氨基酸、核酸及蛋白质；
d 离子对色谱法：各种有机酸碱特别是核酸、核苷、生物碱等物质的分离；
e 离子色谱法：离子型化合物，包括无机物和有机物，如氨基酸、核酸及蛋白质；
仪器分析试题库
1、在测定20%C 2H 5OH 粘度的实验中，下列说法不正确的是 A ．该实验需在恒温槽内进行是因为液体的粘度与温度关系很大 B ．液体的粘度是指液体的一部分对液体的另一部分流动时表现出来的阻力 C ．测定时必须使用同一支粘度计 D ．粘度计内待测液体的量可以随意加入 2、测定粘度时，粘度计在恒温槽内固定时要注意 A ．保持垂直 B ．保持水平 C ．紧靠恒温槽内壁 D ．可任意放置 3、在测定醋酸溶液的电导率时，使用的电极是 A ．玻璃电极 B ．甘汞电极 C ．铂黑电极 D ．光亮电极 4、在测定醋酸溶液的电导率时，测量频率需调到( ) A ．低周档 B ．高周档 C ．×102档 D ．×103 档 5、在电动势的测定中，检流计主要用来检测( ) A ．电桥两端电压 B ．流过电桥的电流大小 C ．电流对消是否完全 D ．电压对消是否完全 6、在电动势的测定中盐桥的主要作用是( ) A ．减小液体的接界电势 B ．增加液体的接界电势 C ．减小液体的不对称电势 D ．增加液体的不对称电势 7、在测量电池电动势的实验中，下列说法不正确的是( ) A ．可逆电池的电动势不能直接用指针式伏特计来测量 B ．在铜—锌电池中，铜为正极 C ．在甘汞—锌电池中，锌为负极 D ．在甘汞—铜电池中，甘汞为正极 8、在H 2O 2分解反应动力学方程式的建立实验中，如果以()t V V -∞lg 对t 作图得一直线则 ( ) A ．无法验证是几级反应 B ．可验证是一级反应 C ．可验证是二级反应 D ．可验证是三级反应 9、在摩尔气体常数的测定中，所用锌片( ) A ．称量后必须用砂纸擦去表面氧化膜 B ．称量前必须用砂纸擦去表面氧化膜 C ．称量后必须用纸擦净表面 D ．称量前必须用纸擦净表面 10、在摩尔气体常数的测定中，量气管液面下降的同时，下移水平管，保持水平管水面大致与量气管水面在同一水平位置，主要是为了 ( ) A ．防止压力的增大造成漏气
第十二章 【12.5】 如果要用电解的方法从含1.00×10-2mol/L Ag +,2.00mol/L Cu 2+的溶液中，使Ag+完全析出(浓度达到10-6mol/L)而与Cu 2+完全分离。铂阴极的电位应控制在什么数值上？（VS.SCE,不考虑超电位） 【解】先算Cu 的 起始析出电位： Ag 的 起始析出电位： ∵ Ag 的析出电位比Cu 的析出电位正 ∴ Ag 应当先析出 当 时，可视为全部析出 铂阴极的电位应控制在0.203V 上,才能够完全把Cu2+ 和Ag+分离 【12.6】 （5）若电解液体积为100mL ，电流维持在0.500A 。问需要电解多长时间铅离子浓度才减小到 0.01mol/L ？ 【解】（1）阳极: 4OH - ﹣4e - →2H 2O+O 2 Ea θ =1.23V 阴极：Pb 2+＋2e - → Pb Ec θ =﹣ 0.126V ()220.059,lg 0.3462 Cu Cu Cu Cu v ??Θ++ ??=+ =??(,)0.059lg[]0.681Ag Ag Ag Ag v ??Θ++=+=6[]10/Ag mol l +-=3 3 -63 SCE =0.799+0.059lg10=0.445v 0.445v-0.242v=0.203v ????'=-=
Ea=1.23+(0.0592/4)×4×lg10﹣5=0.934V Ec=﹣0.126+（0.0592/2）×lg0.2=﹣0.147V E=Ec﹣Ea=﹣1.081V （2）IR=0.5×0.8=0.4V （3）U=Ea＋ηa﹣（Ec＋ηc）＋iR=2.25V （4）阴极电位变为：﹣0.1852 同理：U=0.934+0.1852+0.77+0.4=2.29V （5）t=Q/I=nzF/I=（0.200-0.01）×0.1×2×96487/0.500=7.33×103S 【12.7】 【12.8】用库仑滴定法测定某有机一元酸的摩尔质量，溶解 0.0231g纯净试样于乙醇与水的混合溶剂中, 以电解产生的 OH-进行滴定，用酚酞作指示剂，通过0.0427A 的恒定电流，经6min42s到达终点，试计算此有机酸的摩尔质量。【解】 m=（M/Fn）×it t=402s；i=0.0427；m=0.0231g；F=96485；n=1 解得 M = 129.8g/mol
1. 仪器分析法的主要特点是（D ） A. 分析速度快但重现性低，样品用量少但选择性不高 B. 灵敏度高但重现性低，选择性高但样品用量大 C. 分析速度快，灵敏度高，重现性好，样品用量少，准确度高 D. 分析速度快，灵敏度高，重现性好，样品用量少，选择性高 2. 仪器分析法的主要不足是（B ） A. 样品用量大 B. 相对误差大 C. 选择性差 D.重现性低 3. 下列方法不属于光分析法的是( D ) A. 原子吸收分析法 B. 原子发射分析法 C. 核磁共振分析法 D. 质谱分析法 4. 不属于电分析法的是( D ) A. 伏安分析法 B. 电位分析法 C. 永停滴定法 D. 毛细管电泳分析法 5. Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极内部溶液中的( B )。 A. Ag+活度 B. C1－活度 C. AgCl活度 D.Ag+和C1－活度之和 6. 玻璃电极使用前，需要( C )。 A. 在酸性溶液中浸泡1 h B. 在碱性溶液中浸泡1 h C. 在水溶液中浸泡24 h D. 测量的pH不同，浸泡溶液不同 7. 根据氟离子选择电极的膜电位和内参比电极来分析，其电极的内充液中一定含有( A )。 A. 一定浓度的F－和Cl－ B. 一定浓度的H+ C. 一定浓度的F－和H+ D. 一定浓度的Cl－和H+ 8. 测量pH时，需要用标准pH溶液定位，这是为了( D )。 A. 避免产生酸差 B. 避免产生碱差 C. 消除温度的影响 D. 消除不对称电位和液接电位的影响 9. 玻璃电极不包括( C )。 A. Ag-AgCl内参比电极 B. 一定浓度的HCl溶液 C. 饱和KCl溶液 D. 玻璃膜 10. 测量溶液pH通常所使用的两支电极为( A )。 A. 玻璃电极和饱和甘汞电极 B. 玻璃电极和Ag-AgCl电极 C. 玻璃电极和标准甘汞电极 D. 饱和甘汞电极和Ag-AgCl电极 11. 液接电位的产生是由于( B )。 A. 两种溶液接触前带有电荷 B. 两种溶液中离子扩散速度不同所产生的 C. 电极电位对溶液作用的结果 D. 溶液表面张力不同所致 12. 离子选择性电极多用于测定低价离子，这是由于( A )。 A. 高价离子测定带来的测定误差较大 B. 低价离子选择性电极容易制造 C. 目前不能生产高价离子选择性电极 D. 低价离子选择性电极的选择性好 13. 电位滴定中，通常采用( C )方法来确定滴定终点体积。 A. 标准曲线法 B. 指示剂法 C. 二阶微商法 D. 标准加入法 14. 离子选择电极的电极选择性系数可以用来估计( B )。 A. 电极的检测极限 B. 共存离子的干扰 C. 二者均有 D. 电极的响应时间 15. 用电位滴定法测定水样中的C1－浓度时，可以选用的指示电极为( C )。 A. Pt电极 B. Au电极 C. Ag电极 D. Zn电极 16. 用pH玻璃电极测定pH为13的试液，pH的测定值与实际值的关系为( B )。 A. 测定值大于实际值 B. 测定值小于实际值 C. 二者相等 D. 不确定 17. 用pH玻璃电极测定pH为0.5的试液，pH的测定值与实际值的关系为( A )。 A. 测定值大于实际值 B. 测定值小于实际值 C. 二者相等 D. 不确定 18. 用pH玻璃电极为指示电极，以0.2000 mol/L NaOH溶液滴定0.02000 m/learning/CourseImports/yycj/cr325/Data/FONT>苯甲酸溶液。从滴定曲线上求得终点时pH = 8.22，二分之一终点时溶液的pH = 4.18，则苯甲酸的Ka为( B )。 A. 6.0×10－9 B. 6.6××10－5 C. 6.6××10－9 D. 数据少无法确定 19. 当金属插人其金属盐溶液时，金属表面和溶液界面间会形成双电层，所以产生了电位差。此电位差为( B )。 A. 液接电位 B. 电极电位 C. 电动势 D. 膜电位 20. 测定溶液pH时，用标准缓冲溶液进行校正的主要目的是消除（ C ）。 A．不对称电位B．液接电位 C．不对称电位和液接电位D．温度 21. 用离子选择性电极标准加入法进行定量分析时，对加入标准溶液的要求为（ A ）。
《仪器分析》模拟考试试题（1） 一、填空题：（每空1分，共20分） 1．按被作用物质的本质可分为__分子___光谱和___原子__光谱。 2．色谱分析中有两相，其中一相称为__流动相__，另一相称为__固定相__，各组分就在两相之间进行分离。 3．在气相色谱分析中用热导池作检测器时，宜采用_ H2_作载气，氢火焰离子化检测器进行检测时，宜用_ N2__作载气。 4．在色谱分析中，用两峰间的距离来表示柱子的_选择性_，两峰间距离越__大__，则柱子的_选择性__越好，组分在固液两相上的_热力学_性质相差越大。 5．红外光谱图有两种表示方法，一种是_透过率谱图_，另一种是__吸光度谱图__。 6．红外光谱法主要研究振动中有__偶极矩___变化的化合物，因此，除了__单分子_和_同核分子___等外，几乎所有的化合物在红外光区均有吸收。 7．原子发射光谱是由_电热能对气态原子外层电子的激发_跃迁产生的，线光谱的形成原因是__原子、离子外层电子产生的跃迁____。 8．影响有色络合物的摩尔吸收系数的因素是__入射光的波长___。 9．多组分分光光度法可用解联立方程的方法求得各组分的含量，这是基于__各组分在同一波长下吸光度有加合性_。 10．原子吸收光谱是由__气态物质中基态原子的外层电子___的跃迁而产生的。 二、选择题：（每小题2分，共40分） （ A ）1. 分子中电子跃迁的能量相当于 A紫外/可见光B近红外光 C微波D无线电波 （ D ）2. 在气相色谱法中，用于定量的参数是 A. 保留时间 B. 相对保留值 C. 半峰宽 D. 峰面积 （ B ）3. 在气相色谱法中，调整保留值实际上反映了哪些部分分子间的相互作用 A. 组分与载气 B. 组分与固定相 C. 组分与组分 D. 载气与固定相 （ A ）4. 在气相色谱中，直接表征组分在固定相中停留时间长短的保留参数是 A. 调整保留时间 B. 死时间
第一章绪论 第二章光学分析法导论 第三章紫外－可见吸收光谱法 第四章红外吸收光谱法 第五章分子发光分析法 第六章原子发射光谱法 第七章原子吸收与原子荧光光谱法第八章电化学分析导论 第九章电位分析法 第十章极谱分析法 第十一章电解及库仑分析法 第十二章色谱分析法
第一章绪论 1．解释下列名词： （1）仪器分析和化学分析；（2）标准曲线与线性范围；（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限。 答：（1）仪器分析和化学分析：以物质的物理性质和物理化学性质（光、电、热、磁等）为基础的分析方法，这类方法一般需要特殊的仪器，又称为仪器分析法；化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。 （2）标准曲线与线性范围：标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线；标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围称为该方法的线性范围。 （3）灵敏度、精密度、准确度和检出限：物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度；精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度；试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度；某
一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量，称为这种方法对该物质的检出限。
2． 对试样中某一成分进行5次测定，所得测定结果（单位 g mL 1 ）分别为 0.36，0.38，0.35，0.37，0.39。 （1） 计算测定结果的相对标准偏差； （2） 如果试样中该成分的真实含量是0.38 g mL 1，试计算测定结果的相对误差。 解：（1）测定结果的平均值 37 .05 39 .037.035.038.036.0=++++= x g mL 1 标准偏差 1 222221 2 0158.01 5)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1 ) (-=?=--+-+-+-+-= --= ∑mL g n x x s n i i μ 相对标准偏差 %27.4%10037.00158.0%100=?=?= x s s r （2）相对误差 %63.2%10038 .038 .037.0%100-=?-= ?-= μ μ x E r 。
高效液相色谱习题及参考答案 一、单项选择题 1. 在液相色谱法中，按分离原理分类，液固色谱法属于（）。 A、分配色谱法 B、排阻色谱法 C、离子交换色谱法 D、吸附色谱法 2. 在高效液相色谱流程中，试样混合物在（）中被分离。 A、检测器 B、记录器 C、色谱柱 D、进样器 3. 液相色谱流动相过滤必须使用何种粒径的过滤膜？ A、0.5μm B、0.45μm C、0.6μm D、0.55μm 4. 在液相色谱中，为了改变色谱柱的选择性，可以进行如下哪些操作？ A、改变流动相的种类或柱子 B、改变固定相的种类或柱长 C、改变固定相的种类和流动相的种类 D、改变填料的粒度和柱长 5. 一般评价烷基键合相色谱柱时所用的流动相为（） A、甲醇/水（83/17） B、甲醇/水（57/43） C、正庚烷/异丙醇（93/7） D、乙腈/水（1.5/98.5） 6. 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 7. 在高效液相色谱中，色谱柱的长度一般在（）范围内。 A 、10～30cm B、20～50m C 、1～2m D、2～5m 8. 在液相色谱中, 某组分的保留值大小实际反映了哪些部分的分子间作用力（） A、组分与流动相 B、组分与固定相 C、组分与流动相和固定相 D、组分与组分 9. 在液相色谱中，为了改变柱子的选择性，可以进行（）的操作 A、改变柱长 B、改变填料粒度 C、改变流动相或固定相种类 D、改变流动相的流速 10. 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、氢焰检测器 11. 在环保分析中，常常要监测水中多环芳烃，如用高效液相色谱分析，应选用下述哪种检波器 A、荧光检测器 B、示差折光检测器 C、电导检测器 D、吸收检测器 12. 在液相色谱法中，提高柱效最有效的途径是（） A、提高柱温 B、降低板高 C、降低流动相流速 D、减小填料粒度 13. 在液相色谱中，不会显著影响分离效果的是（） A、改变固定相种类 B、改变流动相流速
第一章总论（一） 1. 什么是分析化学发展的“三次变革、四个阶段？” 分析化学发展的四个阶段为：（1）经验分析化学阶段：分析化学在19世纪末以前,并没有建立起自己系统的理论基础，分析方法的发展、分析任务的完成主要凭借的是经验。（2）经典分析化学阶段：研究的是物质的化学组成,所用的定性和定量方法主要是以溶液化学反应为基础的方法,即所谓化学分析法。与经典分析化学密切相关的概念是定性分析系统、重量法、容量法（酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定），比色法，溶液反应，四大平衡，化学热力学。这是经典分析化学阶段的主要特征。（3）现代分析化学阶段：以仪器分析为主，与现代分析化学密切相关的概念是化学计量学、传感器过程控制、自动化分析、专家系统、生物技术和生物过程以及分析化学微型化带来的微电子学,集微光学和微工程学等。（4）分析科学阶段：以一切可能的方法和技术(化学的、物理学的、生物医学的、数学的等等),利用一切可以利用的物质属性,对一切需要加以表征、鉴别或测定的化学组份(包括无机和有机组份)。 分析化学发展的三次变革为：（1）19世纪末20世纪初溶液化学的发展,特别是四大平衡(沉淀-溶解平衡; 酸-碱平衡;氧化-还原平衡;络合反应平衡)理论的建立,为以溶液化学反应为基础的经典分析化学奠定了理论基础,使分析化学实现了从“手艺”到“科学”的飞跃,这是分析化学的第一次大变革。（2）第二次世界大战前后,由于许多新技术(如Ｘ射线、原子光谱、极谱、红外光谱、放射性等)的广泛应用,使分析化学家拥有了一系列以测量物理或物理化学性质为基础的仪器分析方法,分析质量得以大大提高,分析速度也大大加快。（3）进入20世纪70年代,随着科学技术的突飞猛进和人们生活质量的迅速改善，客观上对分析化学提出了许多空前的要求，同时又为解决这些新问题提供了许多空前的可能性。分析化学逐渐突破原有的框框,开始介入形态、能态、结构及其时空分布等的测量。 2. 仪器分析与化学分析的主要区别是什么? 分析化学是研究物质的组成、状态和结构的科学，它包括化学分析和仪器分析两大部分。二者的区别主要有： 一、分析的方法不同：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。测定时需使用化学试剂、天平和一些玻璃器皿。 仪器分析（近代分析法或物理分析法）：是基于与物质的物理或物理化学性质而建立起来的分析方法。 这类方法通常是测量光、电、磁、声、热等物理量而得到分析结果，而测量这些物理量，一般要使用比较复杂或特殊的仪器设备，故称为“仪器分析”。仪器分析除了可用于定性和定量分析外，还可用于结构、价态、状态分析，微区和薄层分析，微量及超痕量分析等，是分析化学发展的方向。 二、仪器分析（与化学分析比较）的特点：1. 灵敏度高，检出限量可降低。如样品用量由化学分析的 mL、mg级降低到仪器分析的g、L级，甚至更低。适合于微量、痕量和超痕量成分的测定。2. 选择性好。 很多的仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条件，使共存的组分测定时，相互间不产生干扰。3. 操作简便，分析速度快，容易实现自动化。 仪器分析的特点（与化学分析比较）4. 相对误差较大。化学分析一般可用于常量和高含量成分分析，准确度较高，误差小于千分之几。多数仪器分析相对误差较大，一般为5%，不适用于常量和高含量成分分析。5. 仪器分析需要价格比较昂贵的专用仪器。 三、仪器分析与分析化学的关系：二者之间并不是孤立的，区别也不是绝对的严格的。a. 仪器分析方 法是在化学分析的基础上发展起来的。许多仪器分析方法中的式样处理涉及到化学分析方法（试样的处理、
仪器分析练习题及答案 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, 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（）
第三章 紫外－可见吸收光谱法 1、已知丙酮的正己烷溶液的两个吸收峰 138nm 和279nm 分别属于л→л*跃迁和n →л*跃迁，试计算л、n 、л*轨道间的能量差，并分别以电子伏特（ev ），焦耳（J ）表示。 解：对于л→л*跃迁，λ1＝138nm ＝1.38×10－7m 则ν＝νC ＝C/λ1=3×108/1.38×10－7=2.17×1015s -1 则E=hv=6.62×10-34×2.17×1015=1.44×10-18J E=hv=4.136×10－15×2.17×1015＝8.98ev 对于n →л*跃迁，λ2＝279nm ＝2.79×10－7 m 则ν＝νC ＝C/λ1=3×108/2.79×10－7=1.08×1015s -1 则E=hv=6.62×10-34×1.08×1015=7.12×10-19J E=hv=4.136×10－15×1.08×1015＝4.47ev 答：л→л*跃迁的能量差为1.44×10-18J ，合8.98ev ；n →л*跃迁的能量差为7.12×10-19J ，合4.47ev 。 3、作为苯环的取代基，－NH 3＋不具有助色作用，－NH 2却具有助色作用；－DH 的助色作 用明显小于－O －。试说明原因。 答：助色团中至少要有一对非键电子n ，这样才能与苯环上的л电子相互作用产生助色作用，由于－NH 2中还有一对非键n 电子，因此有助色作用，而形成－NH 3＋基团时，非 键n 电子消失了，则助色作用也就随之消失了。 由于氧负离子O －中的非键n 电子比羟基中的氧原子多了一对，因此其助色作用更 为显著。 4、铬黑T 在PH<6时为红色（m ax λ＝515nm ），在PH ＝7时为蓝色（m ax λ＝615nm ）， PH ＝9.5时与Mg 2＋形成的螯合物为紫红色（m ax λ＝542nm ），试从吸收光谱产生机理上给予解释。（参考书P23） 解: 由于铬黑T 在PH<6、PH ＝7、PH ＝9.5时其最大吸收波长均在可见光波长范围内，因此所得的化合物有颜色，呈吸收波长的互补色。由于当PH<6到PH ＝7到PH ＝9.5试，最大吸收波长有m ax λ＝515nm 到m ax λ＝615nm 到m ax λ＝542nm ，吸收峰先红移后蓝移，因此铬黑T 在PH<6时为红色，PH ＝7时为蓝色，PH ＝9.5时为紫红色。 5、4－甲基戊烯酮有两种异构体： （左图） 和 H 2C C CH 3C CH 3O
环境仪器分析考试卷A-----考前必看
东华大学2011----2012学年第2学期期末试题A卷 踏实学习，弘扬正气；诚信做人，诚实考试；作弊可耻，后果自负。 课程名称环境仪器分析使用专业环境科学09级 班级________________姓名________________学号 ______________ 一、单项选择题（20分，每题2分） 1.光谱分析法与其他分析法的不同点在于光谱分析法涉及到（）。 A 试样通常需要预处理以消除干扰组分 B 光电效应 C 复杂组分的分离和两相分配 D 辐射光与试样间的相互作用与能级的跃迁 2. ICP光源高温的产生是由于（）。 A 气体燃烧 B 气体放电 C 电极放电 D 电火花 3. 原子发射光谱中，与光谱强度无关的因素是（）。 A 跃迁能级间的能量差 B 高能级上的原子数 C 跃迁几率 D 蒸发温度
4 用原子吸收光谱法测定钙时，加入EDTA是为了消除下述（）的干扰。 A 磷酸 B 硫酸 C 镁 D 钾 5. 用原子吸收分光光度法测定铅时，以0.1 mg/L铅的标 准溶液测得吸光度为0.27，测定20次的标准偏差为 0.018，其检出限为（）。 A 10 μg/L B 20 μg/L C 15 μg/L D 5μg/L 6. 用原子吸收分光光度法测定铜的灵敏度为0.04 mg L- 1/1%，当试样质量分数约为0.1%,配制25ml溶液应称取 （）试样？ A 0.10 g B 0.015 g C 0.18 g D 0.020 g 第1页 注意：填写内容不要超出以上格式,第二页的边距和第一页 一样 出题人(签名)__________ 室负责人(签名)_________
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 ) 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( D ) 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 ) A H2 B He C Ar D N2 4. 热导池检测器是一种( A ) 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？( D ) 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（ D ）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（ C ）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 ）。 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（ B ）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（ D ）。 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（ B ） 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？（D ） 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（ B ）。 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（ D ） 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（ D ） 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。
《仪器分析》期末考试试题 及答案 一、单项选择题（每小题1分，共15分） 1．在一定柱长条件下, 某一组分色谱峰的宽窄主要取决于组分在色谱柱中的( ) A: 保留值 B: 扩散速度 C: 分配系数 D: 容量因子 2. 衡量色谱柱选择性的指标是( ) A: 理论塔板数 B: 容量因子 C: 相对保留值 D: 分配系数 3. 不同类型的有机化合物, 在极性吸附剂上的保留顺序是( ) A: 饱和烃、烯烃、芳烃、醚 B: 醚、烯烃、芳烃、饱和烃 C: 烯烃、醚、饱和烃、芳烃 D: 醚、芳烃、烯烃、饱和烃 4．在正相色谱中，若适当增大流动相极性, 则：（） A:样品的k降低，t R降低 B: 样品的k增加，t R增加 C: 相邻组分的α增加 D: 对α基本无影响 5．在发射光谱中进行谱线检查时，通常采取与标准光谱比较的方法来确定谱线位置，通常作为标准的是（） A: 铁谱 B: 铜谱 C: 碳谱 D: 氢谱 6．不能采用原子发射光谱分析的物质是（） A: 碱金属和碱土金属 B: 稀土金属 C: 有机物和大部分的非金属元素 D: 过渡金属 7. 严重影响经典极谱分析检测下限的因素是（） A: 电解电流 B: 扩散电流 C: 极限电流 D: 充电电流 8. 氢化物原子化法和冷原子原子化法可分别测定（） A: 碱金属元素和稀土元素 B: 碱金属和碱土金属元素 C: Hg和As D: As和 Hg 9. 铜离子选择性电极测定含Cu2+、Cu(NH3)22+、Cu(NH3)42+的溶液，测得的活度为（） 的活度。 A: Cu2+ B: Cu(NH3)22+ C: Cu(NH3)42+ D: 三种离子之和 10. 若在溶液中含有下列浓度的离子，以Pt为电极进行电解，首先在阴极上析出的是（）
环境监测部分课后习题答案 第一章绪论 一、名词解释 1、环境监测：环境监测是通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量或环境污染程度及其变化趋势。 2、特定目的的环境监测：特定目的的环境监测又称为特例监测，是具有某些特定目的或用途的环境监测。 3、环境标准：为了保证人群健康，防治环境污染，促使生态良性循环，合理利用资源，促进经济发展，根据环境保护法和相关规定，对有关环境的各项工作所做的相关规定。 4、环境优先监测：对环境优先污染物（对众多有毒污染物进行分级排队，从中筛选出潜在危害性大，在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制对象。这一过程就是数学上的优先过程，经过优先选择的污染物称环境优先污染物）进行的环境监测，称为环境优先监测。 二、简答思考 1、环境监测的主要目的是什么？ 答：环境监测的主要目的可归纳为以下四点： ①、根据环境质量标准，评价环境质量 ②、根据污染物特点、分布情况和环境条件，追踪污染源，研究和提供污染变化 趋势，为实现监督管理、控制污染提供依据。 ③、收集环境本底数据，积累长期监测资料。为研究环境容量，实施总量控制、 目标管理、预测预报环境质量提供数据。 ④、为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、制定环境法规、标准规划 等服务。 2、环境监测技术有哪些？并简述其发展趋势。 答：（1）环境监测技术包括采样技术、测试技术和数据处理技术。以下以测试技术为主说明其类型。 环境监测的测试技术包括以下两种： ①、化学物理技术：对环境样品中污染物的成分分析及其结构与状态的分析多 采用化学分析方法和仪器分析方法。仪器分析则是以物理和物理化学方法为基础的分析方法。 ②、生物技术：生物技术是利用动植物在污染环境中所产生的各种反应信息来 判断环境质量的方法。生物监测技术包括测定生物体内污染物含量，观察生物在环境中受伤害所表现的症状，通过测定生物的生理化学反应，生物群落结构和种类变化等，来判断环境质量。 （2）环境监测技术的发展趋势可归纳为以下三点： ①、新技术不断应用到监测技术中，新技术的应用使环境监测的精确度、覆盖面积、监测能力得以提升。 ②、连续自动检测，数据传送与处理的计算机化的研究应用发展很快，使得环境监测的质量控制和质量保证工作提高。 ③、小型便携式、简易快捷式的监测技术发展，使得环境监测能快速适应各种条
1.就是否能用普通电位计或伏特计测量参比电极与pH玻璃电极所组成电池的电动势？简述原因。 答:不能。因为玻璃电极的内阻(50MΩ～500MΩ)很高,若采用普通电位计或伏特计测量其电位,会引起较大的测量误差。用普通电位计或伏特计测量玻璃电极所组成电池的电动势时,若检流计的灵敏度为10－9A(测量中有10－9A电流通过),玻璃电极的内阻108Ω,当这微小电流流经电极时,由于电压降所引起的电动势测量误差可 达:△E=IV=10－9×108=0、1V,它相当于1、7个pH单位的误差。因此不能用普通电位计或伏特计测量参比电极与pH玻璃电极所组成电池的电动势。 2.已知=0、10,若试样溶液中F－浓度为1、 0×10－2mol/L时,允许测定误差为5%,问溶液允许的最大pH(以浓度代替活度计算)为多少？ 解:离子电极选择性误差用下式表示与计算:
即: -离子选择电极插入50、00ml某高氯酸盐待测溶液,与饱与甘汞电极(为3.将一支ClO 4
负极)组成电池。25℃时测得电动势为358、7mV,加入1、00ml NaClO 标准溶液(0、 4 -浓度。 0500mol/L)后,电动势变成346、1mV。求待测溶液中ClO 4 解: -为阴离子,但该离子选择电极为电池的正极,因此S为负值。注意:此题中虽然ClO 4 4、用离子选择电极校正曲线法进行定量分析有什么优点？需注意什么问题？使用TISAB有何作用？ 答:离子选择电极校正曲线法进行定量分析的优点就是适用于大批量的样品分析。定量分析中应注意实验条件的一致,特别就是待测液与标准溶液系列的离子强度须保持一致。使用TISAB的作用为: ①保持待测液与标准溶液系列的总离子强度及活度系数恒定;② 维持溶液在适宜的pH范围内,满足离子电极的要求;③掩蔽干扰离子。 5、某pH值的标度每改变一个pH单位,相当于电位的改变为60mV,用响应斜率为53mV/pH的玻璃电极来测定pH为5、00的溶液,分别用pH2、00及pH4、00的标准缓冲溶液来标定,测定结果的绝对误差各为多少？由此,可得出什么结论？ 解:用pH2、00标准缓冲溶液标定时: ΔE =53×(5、00-2、00)=159(mV) 实际测到的pH为: 2、00+2、65=4、65pH
第一章、绪论 一、选择题 1、利用电流-电压特性进行分析的相应分析方法是（C） A、点位分析法 B、电导法 C、极谱分析法 D、库仑法 2、利用两相间分配的分析方法是（D） A、光学分析法 B、电化学分析法 C、热分析法 D、色谱分析法 3、下列哪种分析方法是以散射光谱为基础的？（D） A、原子发射光谱 B、X荧光光谱法 C、原子吸收光谱 D、拉曼光谱法 4、下列分析方法中，哪一个不属于电化学分析法？（D） A、电导分析法 B、极谱法 C、色谱法 D、伏安法 5、仪器分析与化学分析比较，其灵敏度一般（A） A、比化学分析高 B、比化学分析低 C、相差不大 D、不能判断 6、仪器分析与化学分析比较，其准确度一般（B） A、比化学分析高 B、比化学分析低 C、相差不大 D、不能判断 7、仪器分析法与化学分析法比较，其优点是（ACDE） A、灵敏度高 B、准确度高 C、速度快 D、易自动化 E、选择性高 8、下列分析方法中，属于光学分析法的是（AB） A、发射光谱法 B、分光光度法 C、电位分析法 D、气相色谱法 E、极谱法 9、对某种物质进行分析，选择分析法时应考虑的因素有（ABCDE） A、分析结果要求的准确度 B、分析结果要求的精确度 C、具有的设备条件 D、成本核算 E、工作人员工作经验
10、仪器分析的发展趋势是（ABCDE） A、仪器结构的改善 B、计算机化 C、多机连用 D、新仪器分析法 E、自动化 二、填空题 1、仪器分析法是以测量物质的物理性质为基础的分析方法。 2、仪器分析具有简便、快捷、灵敏，易于实现自动操作等特点。 3、测量物质试液的电化学性质及其变化来进行分析的方法称电化学分析法。 4、属于电化学分析法的有电导分析法、电位分析法、极谱、电解、库伦分析法。 5、光学分析法是一类重要的仪器分析法。它主要根据物质发射和吸收电磁波以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析。 三、名词解释 1、化学分析是基于化学反应和它的计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。 2、仪器分析是基于测量某些物质的物理性质或物理化学性质、参数及其变化来确定被测物质组成与含量的一类分析方法。 四、简答题 1、定量分析方法的评定指标有哪些？ 答：精密度、准确度、检出限、灵敏度、标准曲线的线性范围等指标。 2、检出限的定义及意义？ 答：定义，某一方法在给定的置信水平上能够检出被测物质的最小浓
[ 环境监测部分课后习题答案 第一章绪论 一、名词解释 1、环境监测：环境监测是通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量或环境污染程度及其变化趋势。 2、特定目的的环境监测：特定目的的环境监测又称为特例监测，是具有某些特定目的或用途的环境监测。 3、环境标准：为了保证人群健康，防治环境污染，促使生态良性循环，合理利用资源，促进经济发展，根据环境保护法和相关规定，对有关环境的各项工作所做的相关规定。 4、环境优先监测：对环境优先污染物（对众多有毒污染物进行分级排队，从中筛选出潜在危害性大，在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制对象。这一过程就是数学上的优先过程，经过优先选择的污染物称环境优先污染物）进行的环境监测，称为环境优先监测。 ￥ 二、简答思考 1、环境监测的主要目的是什么 答：环境监测的主要目的可归纳为以下四点： ①、根据环境质量标准，评价环境质量 ②、根据污染物特点、分布情况和环境条件，追踪污染源，研究和提供污染变化 趋势，为实现监督管理、控制污染提供依据。 ③、收集环境本底数据，积累长期监测资料。为研究环境容量，实施总量控制、 目标管理、预测预报环境质量提供数据。 ④、为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、制定环境法规、标准规划 等服务。 2、环境监测技术有哪些并简述其发展趋势。 | 答：（1）环境监测技术包括采样技术、测试技术和数据处理技术。以下以测试技术为主说明其类型。 环境监测的测试技术包括以下两种： ①、化学物理技术：对环境样品中污染物的成分分析及其结构与状态的分析多 采用化学分析方法和仪器分析方法。仪器分析则是以物理和物理化学方法为基础的分析方法。 ②、生物技术：生物技术是利用动植物在污染环境中所产生的各种反应信息来 判断环境质量的方法。生物监测技术包括测定生物体内污染物含量，观察生物在环境中受伤害所表现的症状，通过测定生物的生理化学反应，生物群落结构和种类变化等，来判断环境质量。 （2）环境监测技术的发展趋势可归纳为以下三点： ①、新技术不断应用到监测技术中，新技术的应用使环境监测的精确度、覆盖面积、监测能力得以提升。 ②、连续自动检测，数据传送与处理的计算机化的研究应用发展很快，使得环境
《仪器分析》思考题 第一章绪论 1.经典分析方法和仪器分析方法有何不同? 经典分析方法：是利用化学反应及其计量关系，由某已知量求待测物量, 一般用于常量分析，为化学分析法。 仪器分析方法：是利用精密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，用于微量或痕量分析，又称为物理或物理化学分析法。 化学分析法是仪器分析方法的基础，仪器分析方法离不开必要的化学分析步骤，二者相辅相成。 2.灵敏度和检测限有何联系? 灵敏度（sensitivity ，用S表示）是指改变单位待测物质的浓度或质量时引起该方法 检测器响应信号（吸光度、电极电位或峰面积等）的变化程度. 检出限（detection limit ，用□表示），又称为检测下限，是指能以适当的置信概率 检出待测物质的最低浓度或最小质量。检出限既与检测器对待测物质的响应信号有关，又与空白值的波动程度有关。 检测限与灵敏度从不同侧面衡量了分析方法的检测能力，但它们并无直接的联系, 灵敏度不考虑噪声的影响，而检出限与信噪比有关，有着明确的统计意义。似乎灵 敏度越高，检出限就越低，但往往并非如此，因为灵敏度越高，噪声就越大，而检出限决定于信噪比。 3.简述三种定量分析方法的特点和适用范围。 一、工作曲线法（标准曲线法、外标法） 特点：直观、准确、可部分扣除偶然误差。需要标准对照和扣空白试用范围：试样的浓度或含量范围应在工作曲线的线性范围内，绘制工作曲线的条件应与试样的条件尽量保持一致。 二、标准加入法（添加法、增量法） 特点：由于测定中非待测组分组成变化不大，可消除基体效应带来的影
响 试用范围：适用于待测组分浓度不为零，仪器输出信号与待测组分浓度符合线性关系的情况 三、内标法 特点：可扣除样品处理过程中的误差 试用范围：内标物与待测组分的物理及化学性质相近、浓度相近，在相同检测条件下，响应相近，内标物既不干扰待测组分，又不被其他杂质干扰 第二章光谱分析法导论 1.常用的光谱分析法有哪些? 分子光谱法：紫外-可见分光光度法红外光谱法分子荧光光谱法 分子磷光光谱法 原子光谱法：原子吸收光谱法原子发射光谱法原子荧光光谱法 射线荧光光谱法 2.简述狭缝的选择原则 狭缝越大，光强度越大，信噪比越好，读数越稳定, 但如果邻近有干扰线通过时会 降低灵敏度，标准曲线弯曲。 狭缝越小，光强度越弱，信噪比越差，读数不稳定, 但光的单色性好，测试的灵敏 度较高。 狭缝的选择原则：有保证只有分析线通过的前提下, 尽可能选择较宽的狭缝以保证 较好的信噪比和读数稳定性。 第三章紫外一可见分光光度法 1.极性溶剂为什么会使n n*跃迁的吸收峰长移，却使n n*跃迁的吸收峰短移?
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,