第十二章质谱分析 1．试指出下面哪一种说法是正确的( ) (1) 质量数最大的峰为分子离子峰 (2) 强度最大的峰为分子离子峰 (3) 质量数第二大的峰为分子离子峰 (4) 上述三种说法均不正确 解：(4) 2．下列化合物含 C、H或O、N，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数( ) (1) C 6H 6 (2) C 6 H 5 NO 2 (3) C 4 H 2 N 6 O (4) C 9 H 10 O 2 解：(2) 3．下列化合物中分子离子峰为奇数的是( ) (1) C 6H 6 (2) C 6 H 5 NO 2 (3) C 6 H 10 O 2 S (4) C 6 H 4 N 2 O 4 解：(2) 4．在溴己烷的质谱图中，观察到两个强度相等的离子峰，最大可能的是：( ) (1) m/z为 15 和 29 (2) m/z为 93 和 15 (3) m/z为 29 和 95 (4) m/z为 95 和 93 解：(4) 5．在C 2H 5 F中, F对下述离子峰有贡献的是( ) (1) M (2) M+1 (3) M+2 (4) M及M+2 解：(1) 6．一个酯的质谱图有m/z74(70%)的强离子峰,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致( ) (1) CH 3CH 2 CH 2 COOCH 3 (2) (CH 3 ) 2 CHCOOCH 3 (3) CH 3CH 2 COOCH 2 CH 3 (4) (1)或(3) 解：(1) 7．某化合物分子式为C 6H 14 O, 质谱图上出现m/z59(基峰)m/z31以及其它弱峰
m/z73，m/z87和m/z102. 则该化合物最大可能为 ( ) (1) 二丙基醚 (2) 乙基丁基醚 (3) 正己醇 (4) 己醇-2 解：(2) 8．某胺类化合物, 分子离子峰其M=129, 其强度大的m/z58(100%), m/z100(40%),则该化合物可能为( ) (1) 4-氨基辛烷 (2) 3-氨基辛烷 (3) 4-氨基-3-甲基庚烷 (4) (2)或(3) 解：(2) 9．分子离子峰弱的化合物是：（） (1)共轭烯烃及硝基化合物 (2)硝基化合物及芳香族 (3)脂肪族及硝基化合物 (4)芳香族及共轭烯烃 解：(3) 10．某化合物的质谱图上出现m/z31的强峰, 则该化合物不可能为( ） (1) 醚 (2) 醇 (3) 胺 (4) 醚或醇 解：(3) 11．某化合物在一个具有固定狭峰位置和恒定磁场强度B的质谱仪中分析, 当加速电压V慢慢地增加时, 则首先通过狭峰的是:( ) (1) 质量最小的正离子 (2) 质量最大的负离子 (3) 质荷比最低的正离子 (4) 质荷比最高的正离子 解：(4) 12．下述电离源中分子离子峰最弱的是( ) (1) 电子轰击源 (2) 化学电离源 (3) 场电离源 (4) 电子轰击源或场电离源 解：(3) 13．溴己烷经均裂后, 可产生的离子峰的最可能情况为:( )
自然辩证法复习题及答案 一、填空题 1、科学的三种类别。3′ 自然科学，社会科学，人文科学 2、科学技术的三种哲学反思。3′ 对科学进行辩护-捍卫科学；对科学进行批判-质疑科学；对科学进行审度-必要的转换 3、《自然辩证法》的学科内容和知识体系。4′ （1）自然观是人们对自然界的总体看法。它是从整体上研究自然界的本质及其发展规律的根本观点。 （2）科学技术观是人们对科学技术的总体看法。它是从整体上概括科学技术及其发展规律的根本观点。 （3）科学技术方法论是人们对科学技术所运用的认识和实践方法的哲学概括。它是关于科学技术研究中常用的一般方法的规律性理论。 （4）科学技术社会论是人们对科学技术的哲学反思。它是关于科学技术性质、作用（正、负）及其发展规律以及科学技术与社会的关系的总观点。 4、《自然辩证法》的学科由来和学科性质。2′ （1）由来：自然辩证法的历史源远流长，其萌芽形态可以上溯到古希腊的自然哲学，但作为一门独立学科则是由马克思和恩格斯在19世纪下半叶共同创立的。自然辩证法是近代自然科学的历史发展及其基本成就的科学总结，特别是十九世纪中后期自然科学最新发展和最新成就的科学总结，同时也是恩格斯本人多年刻苦学习和精心研究自然科学的科学总结。有关《自然辩证法》的材料是恩格斯1873─1886年这一时期写成的。整部著作没有写完，并且在恩格斯生前没有发表过。 （2）性质：自然科学、社会科学和思维科学相交叉的哲学性质的马克思主义理论学科 5、马克思主义自然观的三种类型。3′ 系统层次观，进化历史观，持续发展观 6、系统的基本特点。4′
整体性；层次性；有序性；动态性 7、“可持续发展”的概念。 既满足当代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展。 8、科学和技术的本质特征。2′ 科学：人对自然的理论关系、一般生产力。 技术：人对自然的实践关系、直接生产力。 9、四大产业体系的分类。4′ （1）第一产业体系（农、林、牧、畜、渔）； （2）第二产业体系（制造、采掘、建筑、运输）； （3）第三产业体系（通信、商业、金融、医疗、饮食、公共服务）； （4）第四产业体系（科学、文化、教育、咨询） 10、科学的五大解释。5′ （1）知识体系：发展着的认识 （2）认识活动：科学研究活动 （3）社会建制：科学家共同体 （4）思维方式：科学方法 （5）精神气质：科学精神 11、作为知识体系的科学的内容。4′ 科学事实、科学定律、科学假说、科学理论 12、科研选题的四个原则。4′ 需要性原则，创造性原则，科学性原则，可行性原则 13、获取科学事实的主要方法。2′ 科学观察方法；科学实验方法 14、科学实验的主要方法。4′ （1）纯化和简化研究对象（减法实验）：与隔离有关。 （2）强化和激化研究对象（加法实验）。 （3）再现和重演自然过程（过程模拟实验，乘法实验1）。 （4）替代物理过程和数学关系（结构模拟实验，乘法实验2） 15、整理科学事实的主要方法。4′
仅供参考 版权归医学院2007级硕士研究生所有 1 自然辩证法资料 1.自然辩证法的形成与发展 1、古代自然哲学 包括:(1)原始形态的朴素自然的自然观,如:神话形态的自然观,巫术形态的自然观; (2)理性形态的自然观,如:中国古代的周易,道,元气论,阴阳五行学说,古希腊哲学。 古代的中国,印度,埃及,巴比伦和希腊等都曾创造了人类最早的文明,但是当时并没有形成独立的自然科学,人类以自然哲学的形式反映了对自然界自发的唯物主义和朴素辨证法的认识.古代自然哲学的产生,标志着人类终于开始运用自己的理论思维去探索自然界的本质和规律,孕育了许多在以后科学发展中得到证实的天才预见. “在希腊哲学的多种多样形式中,差不多可以找到以后各种观点的胚胎,萌芽” 2、欧洲中世纪的自然观 以神学和宗教为主要形式,在这段时期内,人们经历着理性与信仰的战争,人匍匐在人造的神脚下,哲学是神学的婢女,理性为信仰服务。这段时期也是理性与信仰共存的时期,也有理性的战斗,如伟大的奥卡姆剃刀认为,只有自明知识和证据知识才是真正的知识,知识不依赖于权威。中世纪的自然观被宗教和神学黑暗的统治着。 3、近代自然观:包括机械唯物主义和形而上学论。
到15世纪,产生了资本主义生产方式,出现了文艺复兴运动,开始了近代自然科学振兴的伟大历史时代。1543年哥白尼的《天体运动论》,1687年牛顿的《自然哲学的数学理论》以及经典力学为代表的近代自然科学,不仅摆脱了神学的束缚,也克服了古代自然哲学的缺陷,它把自然科学建立在观察试验的基础上,并把观察实验方法和逻辑方法,数学方法结合起来,使自然科学在17和18世纪获得重大的进展。在近代自然科学的基础上形成了机械论自然观,这种自然观把宇宙看成是一架巨大的机器,宇宙中的一切都是按机械决定论的原则发生因果关系,其特点就是“自然界绝对不变这样一个见解”。因此,是一种形而上学和机械论的自然观。 18世纪下半叶开始,发生了由工场手工业向机器大工业发展的第一次工业革命,科学技术进入全面发展时期。自然科学从搜集经验材料阶段开始进入对这些材料进行理论概括的阶段,它的长久打开了形而上学机械论自然观的一个个缺口,一次人类自然观的历史变革来临了。 4、现代自然观:以辩证法为形态,在继续进化之中。 19世纪30年代到70年代,自然科学的三大理论的发现(进化论,细胞学说,能量守恒定律)深刻的揭示出自然界的辩证性质。马克思和恩格斯科学的总结和概括了当时自然科学和技术发展的最新成就,批判地继承了哲学史上的宝贵遗产和人类文明史中的一切有价值的成功,特别是吸收了黑格尔哲学中辩证法的合理内核,在建立和完善马克思主义哲学体系的过程中创立了自然辩证法。自然辩证法的创立是人类自然观、科学技术方法论和科学技术观发展历史中划时代的变革。 5. 自然辩证法的丰富发展 (1) 列宁对自然辩证法的丰富和发展 19世纪末和20世纪初,列宁总结这一时期自然科学的新成就,特别是物理学的一系列成就给哲学思想领域带来的深刻影响, 在《唯物主义和经验批判主义》,《哲学笔记》等著作中精辟的回答了这些问题,丰富和发展了自然辩证法.
1.什么是技术创新？它有哪些机制？ 技术创新 技术创新不同于技术发明，它主要是指技术成果在商业上的首次成功应用。技术创新包含技术成果的商业化和产业化，它是技术进步的基本形式。原始创新和集成创新是当前我国科技界和产业界关注的焦点所在，国家创新系统是市场经济架构下企业从事技术创新活动的环境。 技术创新的机制 技术创新的机制分为两个层次：国家层次是指国家创新体系，它主要是从国家竞争力考虑；企业层次主要是指，企业在其内部和外部各种因素的影响下，通过创新建立相应的组织结构，并对社会经济发挥作用的机理和原理，它主要是从企业竞争力考虑。 2.怎样正确地理解人与自然之间的矛盾和关系，谈谈你对中国可持续发展之路 的想法。 （1）人与自然的三重矛盾关系 自然资源和生态环境承载力的有限性与人民日益增长的物质文化需要的矛盾关系；尊重自然的价值与尊重人类发展权利的矛盾关系；技术开发与自然保护的矛盾关系。 （2）人与自然的关系 世界上的任何事物都是矛盾的统一体。我们面对的现实世界，就是由人类社会和自然界双方组成的矛盾统一体，两者之间是辩证统一的关系。一方面，人与自然是相互联系、相互依存、相互渗透的，人类的存在和发展，一刻也离不开自然，必然要通过生产劳动同自然进行物质、能量的交换。与此同时，人与自然之间又是相互对立的。人类为了更好地生存和发展，总是要不断地否定自然界的自然状态，并改变它；而自然界又竭力地否定人，力求恢复到自然状态。人与自然之间这种否定与反否定，改变与反改变的关系，实际上就是作用与反作用的关系，如果对这两种″作用″的关系处理得不好，极易造成人与自然之间失衡。 中国和世界正处在关键的十字路口。随着中国经济的快速发展，资源消耗以及随之产生的废物也大幅度增长，为了取得长期的经济增长，中国必须找到一条可持续发展之路。中国的环境恶化很严重，加上庞大的人口和前所未有的经济发展，这些都对中国走向可持续发展形成了重大障碍。这些都导致中国可持续发展的必然性：（一）人口方面的挑战（二）资源方面的挑战（三）生态环境方面的1、自然生态环境破坏日趋严峻2、自然生态环境污染日趋严峻：（1）水污染严重2)大气污染严重(3)土地污染严重(4)固体废物问题严重(5)噪声污染(6)电磁污染(7)光污染(8)热污染 在我国实施可持续发展必须做好以下几方面工作：首先要改变观念，科学认识自然，掌握自然规律，顺应自然发展，科学地协调、改造自然，善待自然，改变过去那种“先发展，后治理”的老路；其次要珍惜资源，节约资源；最后要唤起公众可持续发展意识，帮助人们树立正确的自然观。 中国走可持续发展道路是中国的必然选择，但这条道路同时是十分艰难的，首先经济实力薄弱是一大障碍，其次实现可持续发展需要科学技术特别是高新科学技术的支持，要达到这一点尚需长期努力，最后是地区发展的不平衡，尤其是西部地区水土流失等生态恶化现象更加严重。虽然有上述不足，但我们同时要看到，只要中国政府坚持发挥主导作用，充分运用科技力量，最广泛地动员公众参与，再加上国际社会的有力支持，随着经济体制改革、增长方式转变和科技进步的支持，中国可持续发展的前景是光明的 3.什么是科学精神？举例说明它的重要性。 科学精神是指从科学研究的过程和成果中所显示出来的科学本身所独有的一种精神气质，以及与之相应的科学思想、科学方法。它是科学价值的核心。科学精神有广泛而深刻的涵义，主要包括以下几个方面内容：
1、什么是自然辩证法？你认为学习自然辩证法有什么意义？ 2、如何理解自然界的辩证运动？ 3、试述辩证唯物主义自然观的基本内容？ 4、系统自然观的主要内容是什么？举例说明学习系统自然观的意义？ 5、生态自然观的基本观点是什么？依据生态自然观的基本观点如何认识人与自然的关系？ 6、试述现代科学的本质与特征？ 7、科学研究的一般环节是什么？学习科学研究方法对你的研究工作有什么指导意义？ 8、试述技术的本质、特征与发展的动力什么？ 9、试述工程、产业的本质与特征？ 10、你如何理解科学技术是一把双刃剑？ 11、如何理解创新型国家建设？ 12、根据创新型人才的素质特点并结合个人专业谈谈如何才能成为创新型人才？ 1.什么是自然辩证法？你认为学习自然辩证法有什么意义？ 1、自然辩证法是马克思主义学说的一个分支，是马克思主义学说的组成部分，自然辩证法也是关于自然界辩证运动的整体认识。 2、自然辩证法强调的是对自然界总的认识而不是对细节的认识，所谓的自然界是广义的自然界，包括天然自然和人化自然（被科学所认识的自然）、人工自然（被技术改造的自然）、社会自然（被产业产出的自然）。自然界的辩证运动包括天然自然转化为人化自然地运动、天然自然（包括人化自然）转化为人工自然的运动、人工自然向社会自然的转化运动。 3、在转化过程中对科学、技术、工程、产业有了认识即科学指把天然自然转化成人化自然的手段；技术指把天然自然（包括人化自然）转化成人工自然的手段；工程指把天然自然（包括人化自然）转化成人工自然的另一种手段；产业指把人工自然转化成社会自然的手段。 学习自然辩证法的意义： ①学习自然辨证法对人的全面发展起到了很重要的作用。拓展了分析问题的视角，让我从以前的单面思 考问题转变成有了总观全局的意识。 ②有助于培养研究生的创新精神和创新能力； ③有助于培养研究生的科学素养和科学态度； ④有助于提高研究生的马克思主义理论水平； ⑤有助于研究生树立科学发展观 如何理解自然界的辩证运动？ 3个 试述辩证唯物主义自然观的基本内容？ 辩证唯物主义自然观分为运动自然观、系统自然观和生态自然观。 1、运动自然观的内容有以下3点： 自然界存在辩证运动，自然界指广义的自然界包括三大运动：天然自然向人化自然的转化，天然自然（包括人化自然）向人工自然的转化，人工自然向社会自然的转化。辩证运动是多维的。 自然界不仅是事物集合体也是过程集合体。要从天然自然向人化自然的转化中理解科学，从天然自然（包括人化自然）向人工自然转化中理解技术工程，从人工自然向社会自然转化中理解产业。 任何变化都在一定的社会制度下进行。共产主义建立在人工自然和天然自然统一的基础上，共产主义等于人道主义也等于自然主义。 2、系统自然观的内容: 1）自然界本身是一个系统。系统是由若干具有特定属性的组成元素经过特定联系而构成的、与周围环境相互联系的、具有特定的结构和功能的整体。系统与外界之间有物质、能量和信息的交流。 2）系统整体与部分的关系 系统的整体与部分之间的关系可以概括为两个方面：
有机质谱解析 第一章导论 第一节引言 质谱，即质量的谱图，物质的分子在高真空下，经物理作用或化学反应等途径形成带电粒子，某些带电粒了可进一步断裂。如用电子轰击有机化合物（M），使其产生离 子的过程如下： 每一离子的质量与所带电荷的比称为质荷比(m/z ,曾用m/e)。不同质荷比的离子经质量分离器一一分离后，由检测器测定每一离子的质荷比及相对强度，由此得出的谱图称为质谱 质谱分析中常用术语和缩写式如下： 游离基阳离子，奇电子离子（例如CH4） (全箭头) 电子对转移 钩）单个电子转移 α断裂αY ；与奇电子原子邻接原子的键断裂（不是它们间 的键断裂） “A”元素只有一种同位素的元素（氢也归入“A”元素）。 “A+1”元素某种元素，它只含有比最高丰度同位素高1amu 的同位素。 “A+2”元素某种元素，它含有比最高丰度同位素高2 amu的同位素。 A峰元素组成只含有最高丰度同位素的质谱峰。 A+1峰比A峰高一个质量单位的峰。 分子离子（M）失去一个电荷形成的离子，其质荷比相当于该分子的分子量。 碎片离子：分子或分子离子裂解产生的离子。包括正离子（A+）及游离基离子（A+.）。 同位素离子：元素组成中含有非最高天然丰度同位素的离子。 亚稳离子（m*）离子在质谱仪的无场漂移区中分解而形成的较低质量的离子。 质谱图上反应各离子的质荷比及丰度的峰被称为某离子峰。 基峰：谱图中丰度最高离子的峰 绝对丰度：每一离子的丰度占所有离子丰度总和的百分比，记作%∑。 相对丰度：每一离子与丰度最高离子的丰度百分比。
第二章谱图中的离子 第一节分子离子 分子离子（M+）是质谱图中最有价值的信息，它不但是测定化合物分子量的依据，而且可以推测化合物的分子式，用高分辨质谱可以直接测定化合物的分子式。 一、分子离子的形成 分子失去一个电子后形成分子离子。一般来讲，从分子中失去的电子应该是分子中束缚最弱的电子，如双键或叁键的π电子，杂原子上的非键电子。失去电子的难易顺序为： 杂原子> C = C > C —C > C —H 易难 分子离子的丰度主要取决于其稳定性和分子电离所需要的能量。易失去电子的化合物，如环状化合物，双键化合物等，其分子离子稳定，分子离子峰较强；而长碳链烷烃，支链烷烃等正与此相反。有机化合物在质谱中的分子离子稳定度有如下次序：芳香环> 共轭烯> 烯>环状化合物> 羰基化合物> 醚>酯> 胺> 酸> 醇>高度分支的烃类。
第十五章思考题 1.色谱法具有同时能进行分离和分析的特点而区别于其它方法，特别对复杂样品和多组份混合物的分离，色谱法的优势更为明显。 2.按固定相外形不同色谱法是如何分类的？ 是按色谱柱分类： ①平面色谱法：薄层色谱法、纸色谱法 ②柱色谱法：填充柱法、毛细管柱色谱法 3.什么是气相色谱法和液相色谱法？ 气体为流动相的色谱称为气相色谱。 液体为流动相的色谱称为液相色谱。 4.保留时间（tr）、死时间（t0）及调整保留时间（t’r）的关系是怎样的？ t’r = tr - t0 5.从色谱流出曲线可以得到哪些信息？ ①根据色谱峰的个数可以判断样品中所含组分的最少个数； ②根据色谱峰的保留值可以进行定性分析； ③根据色谱峰的面积或峰高可以进行定量分析； ④色谱峰的保留值及其区域宽度是评价色谱柱分离效能的依据； ⑤色谱峰两峰间的距离是评价固定相（或流动相）选择是否合适的依据。 6.分配系数在色谱分析中的意义是什么？ ①K值大的组分,在柱内移动的速度慢，滞留在固定相中的时间长，后流出柱子； ②分配系数是色谱分离的依据； ③柱温是影响分配系数的一个重要参数。 7.什么是选择因子？它表征的意义是什么？
是A，B两组分的调整保留时间的比值α= t’r（B）/t’r（A）＞1 意义：表示两组分在给定柱子上的选择性，值越大说明柱子的选择性越好。 8.什么是分配比（即容量因子）？它表征的意义是什么？ 是指在一定温度和压力下，组分在两相分配达到平衡时，分配在固定相和流动相的质量比。K=ms/mm 意义：是衡量色谱柱对被分离组分保留能力的重要参数； 9. 理论塔板数是衡量柱效的指标，色谱柱的柱效随理论塔板数的增加而增加，随板高的增大而减小。 10.板高（理论塔板高度H/cm）、柱效（理论塔板数n）及柱长（L/cm）三者的关系（公式）？ H=L / n 11.利用色谱图如何计算理论塔板数和有效理论塔板数（公式）？ 12.同一色谱柱对不同物质的柱效能是否一样？ 同一色谱柱对不同物质的柱效能是不一样的 13.塔板理论对色谱理论的主要贡献是怎样的？ (1)塔板理论推导出的计算柱效率的公式用来评价色谱柱是成功的； (2)塔板理论指出理论塔板高度H 对色谱峰区域宽度的影响有重要意义。 14.速率理论的简式,影响板高的是哪些因素? μ：流动相的线速 A：涡流扩散系数 B：分子扩散系数 C：传质阻力项系数 15.分离度可作为色谱柱的总分离效能指标。 16.如何根据分离度分析色谱分离的情况?
多变量描述统计分析 交叉表分析法 一、交叉表分析法的概念 交叉表(交叉列联表) 分析法是一种以表格的形式同时描述两个或多个变量的联合分布及其结果的统计分析方法，此表格反映了这些只有有限分类或取值的离散变量的联合分布。当交叉表只涉及两个定类变量时，交叉表又叫做相依表。 交叉列联表分析易于理解，便于解释，操作简单却可以解释比较复杂的现象，因而在市场调查中应用非常广泛。 频数分布一次描述一个变量，交叉表可同时描述两个或更多变量。交叉表法的起点是单变量数据，然后依研究目的将这些数据分成两个或多个细目。 下面是一个描述交叉表法应用的例子。 某保险公司对影响保户开车事故率的因素进行调研，并对各种因素进行了交叉表分析。 表1 驾驶员的事故率 然后，在性别基础上分解这个信息，判断是否在男女驾车者之间有差别。这样就出现了二维交叉表2。 表2 男女驾驶员的事故率 高。但人们会提出这样的疑问而否定上述判断的正确性，即男士的事故多，是因为他们驾驶的路程较长。这样就引出第三个因素"驾驶距离"，于是出现了三维交叉表3。 表3 不同驾驶距离下的事故率 有证明男士和女士哪个驾驶得更好或更谨慎，仅证明了驾车事故率只与驾驶距离成正比，而与驾驶者的性别无关。 二、两变量交叉列联表分析 例如，研究城镇居民在某地的居住时间与其对当地百货商场的熟悉程度之间
的关系，对“居住时间”和“熟悉程度”这两个变量进行交叉列联分析。如表4所示。 间低于30年的居民比居住时间在30年以上的居民似乎更熟悉百货商场。进一步计算出百分比，则可以看得更直观一些。见表5。 表5 居住时间与对百货商场的熟悉程度的交叉列联分析（%） 行百分比与列百分比的选择取决于哪个变量是因变量哪个变量是自变量。一般的规则是，在自变量的方向上，对因变量计算百分比。 以表5为例，居住时间为自变量，对商场的熟悉程度为因变量，因而可以对各居住时间分别计算熟悉程度的百分比。由表5可见，53.6%的居住时间低于13年的人和60.9%的居住时间在13年~30年的人都熟悉该商店，而只有32.9%的居住时间在30年以上的人熟悉该商店。看来，同样住在该地区的人，居住时间越长，对购物环境反而更不熟悉。这个结论是有一定道理的，在一个地方居住很长时间的人一般相对来说更没有动力去熟悉该商场。 如果我们在因变量的方向上对自变量计算百分比(如表6所示)，则显然没意义。 表6暗示，对当地商场不熟悉会影响居民在该地的居住时间，这显然是不合理的。但是，居住时间与对百货商场的熟悉程度之间的联系可能受第三变量的影响，例如年龄。居住时间越长的人可能年龄越大。尽管分析结果表明年龄在此不是影响因素，但由此可见需要检查第三因素的影响。 三、三变量的交叉列联表分析 引入第三变量后再进行交叉列联分析，则可能出现以下四种结果： (1)剔除外部环境的影响，使原先两变量间的关系更单纯。例如，在表7中，仅分析婚姻状况和衣服支出水平这两个变量时，从数字上看未婚者在衣服支出方面比已婚者更高一些。但引入变量性别以后，发现对于男性来说，已婚者与未婚者在衣服支出方面没有显著差异，但对于女性未婚者与已婚者，在衣服支出方面的差异则很明显。见表8。
1、不属于近代机械的自然观科学背景的科学事件是： A. 哥白尼论证日心说 B.阿里斯塔克斯日心说 C. 塞尔维特发现血液小循环 D. 开普勒提出行星运动三定律 2、关于科学事实基本特征正确的是： A.单称陈述、具有可重复性、受理论影响 B.单称陈述、不具备可重复性、受理论影响 C.单称陈述、具有可重复性、不受理论影响 D.全称陈述、具有可重复性、受理论影响 3、关于科学实验的功能说法不正确的是：D A.可以简化和纯化自然过程，排除各种偶然的、次要的因素，使现象以简化 的纯粹的形式出现，从而容易看到事物的真正的面目。 B.可以强化研究对象，使研究对象处于某种极端的状态，从而呈现通常条件 下没有出现的某种性质或规律。 C.可以重现或模拟自然现象，加速或延缓自然过程。 D.可以作为控制自然的一种直接手段 4、对于中国古代朴素的自然观说法不正确的是： A.科学处于幼年时期，科学认识只达到事物的表面。 B.主要是对世界本原的探索和解释。 C.把整个自然界看作是运动变化的，具有朴素的辩证法思想。 D.以原子论方式解释世界。 5、关于常识下列理解不正确的是 A.不系统性 B.非批判性 C.反思性 D.历史性 6、对于可持续发展理解不正确的是： A.要体现发展，就是说一个国家或地区要通过社会、经济整体实力的增强， 不断提高本国人民的生活水平和生活质量； B.要强调发展的可持续性，即人类目前为发展所进行的种种努力，不应危及 到未来一代人的生存与发展。 C.在人与人的关系上，发展既体现未来取向的代际平等，又体现整体观念的 代内平等 D.在具体操作上，可持续性发展就是要限制科学技术的发展。 7、影响观察的因素中属于主观性的是： A.客观事物的属性没有直接显露出来，人们往往只看到事物的假象， B.人的感官的局限性，使观察者在观察事物时容易产生错觉。 C.观察者的知识、经验和心理习惯等方面的影响，往往在观察时产生先入之见。 D.仪器设备所造成的误差。 8、在穆勒五法中“分析结果，因果对应。果有剩余，必有隐因。”是指： A.求同法 B.差异法 C.求同差异共用法
1、自然辩证法是一门交叉的自然科学。P2 2、工业革命进程的加速，加剧了人与自然的对立。P2 3、用系统思想看，技术进步和技术发展表现为技术的结构和技术的功能间的矛盾。 P2 4、简述自组织理论的基本思想及其世界观方法论意义。P2 5、生态自然观的内涵和实质。P3 6联系考生自己的专业，分析论述如何进行科学问题的研究。P3 7、综述古代朴素自然观、近代形而上学自然观和辩证唯物主义自然观的联系与区别，并从中得出自己的结论。P3 8、科学始于“问题”还是始于“观察”？P4 9、E. B威尔逊说：“世界上没有谁能够比把整个一生致力下载一个课题的专家更会阻碍科学的进步了。” P4 10、自组织理论的形成，经历了从耗散结构理论、协同论、超循环理论、突变论、分 形理论到混沌理论的发展过程，后一个理论都有是对前一个理论的否定与超越。P4 11、科学是建立在事实基础之上的，因此，只要有科学事实也就构建起了科学体系。 P4 12、天然自然与人工自然都是自然，没有本质区别。P4 13、自然辩证法与自然科学都是以自然规律作为研究对象的，因此，它们是同类学科, 可以相互替代。P4 14、分析说明科学技术的“双刃剑”的作用，应当如何评价科学技术乐观主义与科学 技术悲观这两种截然不同的思潮？P5 16、如何理解达尔文进化论和克劳胥斯热寂论的对立统一？P5 17、如何理解科学与社会经济的复杂关系？P5 18、自然辩证法是人类认识自然和改造自然的一般规律辩证法。P6 19、世界古代自然科学的产生奠定了自然辩证法的科学基础。P6 20、事物的发展具有可逆性，是指任何事物在一切条件下都能够使该物质系统和外界环境完全复原。P6 21、整体性是系统的最本质特征P6 22、自然界物质系统演化的周期性表明了事物发展的有限性。P6 23、开始精神是以自然科学的眼光和方法从事一切科学研究。P6 24、问题是科学研究的起点。P6 25、科学的价值在于了解世界，技术的价值在于改造世界。P6 26、如何理解科学技术的双刃剑效应？P7 27、简述归纳方法和演绎方法的基本特点？P7 28、结合自己所学专业，谈谈科学方法论在学习和工作中能带给我们哪些启示？P7 29、结合你所学专业或从事的工作，谈谈你对技术创新的理解？并分析我国怎样才能 建设成为一个创新型的国家？P7 30、结合以上实例运用自然辩证法理论，谈谈科学问题、科学精神、科学态度、科学方法的关系。P8
第十二章质谱分析 1.试指出下面哪一种说法就是正确的？( ) (1) 质量数最大的峰为分子离子峰 (2) 强度最大的峰为分子离子峰 (3) 质量数第二大的峰为分子离子峰 (4) 上述三种说法均不正确 解:(4) 2. 下列化合物含C、H或O、N,试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数？( ) (1) C6H6 (2) C6H5NO2(3) C4H2N6O (4) C9H10O2 解:(2) 3.下列化合物中分子离子峰为奇数的就是( ) (1) C6H6(2) C6H5NO2(3) C6H10O2S (4) C6H4N2O4 解:(2) 4.在溴己烷的质谱图中,观察到两个强度相等的离子峰,最大可能的就是:( ) (1) m/z为15 与29 (2) m/z为93 与15 (3) m/z为29 与95 (4) m/z为95 与93 解:(4) 5.在C2H5F中, F对下述离子峰有贡献的就是( ) (1) M(2) M+1 (3) M+2 (4) M及M+2 解:(1) 6.一个酯的质谱图有m/z74(70%)的强离子峰,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致?( ) (1) CH3CH2CH2COOCH3(2) (CH3)2CHCOOCH3 (3) CH3CH2COOCH2CH3(4) (1)或(3) 解:(1) 7.某化合物分子式为C6H14O, 质谱图上出现m/z59(基峰)m/z31以及其它弱峰 m/z73,m/z87与m/z102、则该化合物最大可能为( ) (1) 二丙基醚(2) 乙基丁基醚 (3) 正己醇
(4) 己醇-2 解:(2) 8. 某胺类化合物, 分子离子峰其M=129, 其强度大的m/z58(100%), m/z100(40%),则该化合物可能为( ) (1) 4-氨基辛烷(2) 3-氨基辛烷 (3) 4-氨基-3-甲基庚烷(4) (2)或(3) 解:(2) 9. 分子离子峰弱的化合物就是:( ) (1)共轭烯烃及硝基化合物(2)硝基化合物及芳香族 (3)脂肪族及硝基化合物(4)芳香族及共轭烯烃 解:(3) 10.某化合物的质谱图上出现m/z31的强峰, 则该化合物不可能为( ) (1) 醚(2) 醇(3) 胺(4) 醚或醇 解:(3) 11.某化合物在一个具有固定狭峰位置与恒定磁场强度B的质谱仪中分析, 当加速电压V慢慢地增加时, 则首先通过狭峰的就是:( ) (1) 质量最小的正离子(2) 质量最大的负离子 (3) 质荷比最低的正离子(4) 质荷比最高的正离子 解:(4) 12. 下述电离源中分子离子峰最弱的就是( ) (1) 电子轰击源(2) 化学电离源 (3) 场电离源(4) 电子轰击源或场电离源 解:(3) 13. 溴己烷经 均裂后, 可产生的离子峰的最可能情况为:( ) (1) m/z93 (2) m/z93与m/z95 (3) m/z71 (4) m/z71与m/z73 解:(2) 14. 在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排?( )
一、古代科学衰落原因 欧几里德写成几何学巨著《几何原本》，在这部划时代历史巨著的示范作用下，形成了共同原始科学结构学科群并对后世科学家进行示范。然而公元415年女数学家希帕提娅遭到基督徒的野蛮杀害，公元529年东罗马帝国皇帝下令关闭雅典的学校，严禁研究和传播数学，数学发展再次受到致命的打击，公元641年阿拉伯人攻占亚历山大里亚城，图书馆再度被焚，希腊数学悠久灿烂的历史至此终结。 由此可得，古代科学走向衰落的原因是： 1.示范作用的极限。示范作用是指科学家利用已在某领域中明确的模式去搞新的研究，但这种末班的应用取决于科学对社会的影响，社会价值观念是否允许人们去利用示范。科学不仅常常和直观相矛盾，还和人们的宗教信仰、价值观念、思想方法相抵触。在古希腊奴隶社会的价值观念中，这种示范作用很难社会化，罗马的一个皇帝曾拒绝用机器搬运神殿大柱，因为那会使奴隶失去工作。几何学建立的原始科学结构在奴隶社会中几乎不能发挥示范作用。古希腊科学发展渐渐陷于停滞状态，而且古代社会对科学的需求比对技术的需求小的多。并且由于科学体系本身的专门性和复杂性，很多科学理论虽然正确，但和人们直观认识不相同，所以科学理论传播特别是方法论上的示范遇到的障碍可想而知。 2.教育和通讯技术的不发达，理论的传播范围有限。思想的社会化需要通过出版和印刷，跨地域的科学交流需要发达的通讯技术。古希腊的文字是写在纸草和羊皮纸上的，价格昂贵，购求和安放均极为困难，科学理论的教育和传播只能是奴隶主这一小部分人的特权，科学社会化程度太小，一旦社会结构面临变化，战争的风云就会摧毁原始科学结构。 3.罗马帝国的征服以及基督教的兴起，使整个古代西方社会文化背景发生了根本性变化，希腊理性精神受到压制。古代宗教及相应的理性主义精神消失，对上帝的虔诚取代对自然和人生的思索，科学土壤随着古代社会的解体而流失，而原始科学结构在古希腊罗马的社会化程度实在太小，所以古代科学的衰落成为必然。
1．基本概念及术语 质谱分析法：质谱分析法是利用多种离子化技术，将物质分子转化为离子，选择其中带正电荷的离子使其在电场或磁场的作用下，按其质荷比m/z的差异进行分离测定，从而进行物质成分和结构分析的方法。 相对丰度：以质谱中基峰（最强峰）的高度为100%，其余峰按与基峰的比例加以表示的峰强度为相对丰度，又称相对强度。 离子源：质谱仪中使被分析物质电离成离子的部分。常见的有电子轰击源EI、化学电离源CI、快原子轰击源FAB等。 分子离子：分子通过某种电离方式，失去一个外层价电子而形成带正电荷的离子，用m·+表示。 碎片离子：当分子在离子源中获得的能量超过其离子化所需的能量时，分子中的某些化学键断裂而产生的离子。 亚稳离子：离子（m1+）脱离离子源后，在飞行过程中发生裂解而形成的低质量离子（m2+），通常用m+表示。 同位素离子：质谱图中含有同位素的离子。 单纯开裂：仅一个键发生开裂并脱去一个游离基，称单纯开裂。 重排开裂：通过断裂两个或两个以上化学键，进行重新排列的开裂方式。重排开裂一般脱去一中性分子，同时发生重排，生成重排离子。 2．重点和难点 （1）离子化机理及其特点 ①电子轰击电离（EI）：气化后的样品分子进入离子化室后，受到由钨或铼灯丝发射并加速的电子流的轰击产生正离子。轰击电子的能量大于样品分子的电离能，使样品分子电离或碎裂。电子轰击质谱能提供有机化合物最丰富的结构信息，有较好的重现性，其裂解规律的研究也最为完善，已经建立了数万种有机化合物的标准谱图库可供检索。其主要缺点在于不适用于分析难挥发和热稳定性差的样品。 ②化学电离（CI）：引入一定压力的反应气进入离子化室，反应气在具有一定能量的电子流的作用下电离或者裂解。生成的离子和反应气分子进一步反应或与样品分子发生离子-分子反应，通过质子交换使样品分子电离。化学电离属于软电离方式，通常准分子离子峰强度大，易获得有关化合物基团的信息。其主要缺点是重现性较差，且不适合于难挥发、热不稳定样品的分析。 ③快原子轰击（FAB）：将样品分散于基质（常用甘油等高沸点溶剂）制成溶液，涂布于金属靶上送入FAB离子源中。将经强电场加速后的惰性气体中性原子束（如氙）对准靶上样品轰击。基质中存在的缔合离子及经快原子轰击产生的样品离子一起被溅射进入气相，并在电场作用下进入质量分析器。此法优点在于离子化能力强，可用于强极性、挥发性低、热稳定性差和相对分子质量大的样品及EI和CI难于得到有意义的质谱的样品。FAB比EI容易得到比较强的分子离子或准分子离子；不同于CI的一个优势在于其所得质谱有较多的碎片离子峰信息，有助于结构解析。缺点是对非极性样品灵敏度下降，而且基质在低质量数区（400以下）产生较多干扰峰。FAB是一种表面分析技术，应注意优化表面状况的样品处理过程。 值得一提的是，在FAB离子化过程中，可同时生成正负离子，这两种离子都可以用质谱进行分析。样品分子如带有强电子捕获结构，特别是带有卤原子，可以产生大量的负离子。负离子质谱已成功用于农药残留物的分析。 （2）质谱中的主要离子及其在质谱解析中的作用 ①分子离子：大多数有机化合物分子通过某种电离方式，在离子源中失去一个电子而形成带正电荷的离子（z＝1），即分子离子。由于确认了分子离子即可确定化合物的相对分子质量，因而分子离子峰的正确识别十分重要。由CI、FAB等软电离方式获得的准分子离子，其作用与分子离子相当。分子离子峰一般位于质谱图中质荷比的最高端，但有时最高质荷比峰不一定是分子离子峰。其原因为： M+n（n＝1、2…）同位素峰可能出现在质荷比最高处；杂质峰可能出现在最高质荷比处；当样品分子的稳定性差时，分子离子峰很弱甚至不出现，此时最高质荷比的离子是碎片离峰子。 确认分子离子峰时应依据分子离子的稳定性规律及质量数的奇偶规律，即由C、H、O组成的化合物，
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
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。
、简答题 1、阐述古希腊四个自然哲学家关于万物本原的四种不同思想。（教材P26）早期的自然哲学是从探索自然界的“本原”开始的。希腊文“本原” 的原意是“开始”，指构成万物的根源、元素、始基或共同基础。至于本原是什么，数目有多少，古希腊哲学家根据自己的理解作出了不同的回答。例如，关于世界的本原问题，泰勒斯认为万物的本原是“水”，阿那克西米尼认为万物产生于“气” ，赫拉克利持和希巴索则认为是“火” ，恩培多克勒以土加于上述三者，主张“四元素”为万物之始，阿那克萨哥拉认为各种性质不同、数目无限多、体积无限小的“种子”是构成世界万物的最初元素，留基伯和德谟克利特提出原子论，认为万物的本原就是原子和虚空。 2、论述中国古代科技发展的特征。（讲义P12）答：古代科技发展的特征有以下四种： a.先进性。中国古代科学技术在16世纪以前的一千多年时间里长期处于领先地位。主要表现为以四大发明为中心的一系列技术发明的领先以及农学，中医，天文，算术等学科的成熟。 B. 实用性。中国古代科学倾向于实际应用而不是古希腊科学的倾向于理性思辩。主要表现在种种有形的技术发明，许多理论体系始终未能摆脱应用阶段。 C. 稳缓性。中国古代科技一直在稳缓前进而无大起大落。 D. 大统一性。与农业有关的学科构成中国大一统科技的中心部分，大型建筑技术，通讯技术，航海技术，炼丹技术等成为中国大一统科技的派生分支。 3、简述近代科学两个不同发展时期科学发展的不同特征。（讲义P20） （1）16-18 世纪自然科学发展特征科学的主要任务是收集材料，其途径是培根的经验归纳法；此时自然科学的研究是一种分门别类的研究，采用的是孤立，静止的形而上学方法，将自然界看做一个既成事物而不是一个发展过程；机械力学的方法是此时期自然科学研究的基本方法，整个自然科学都带上了机械论的色彩。 （2）19 世纪自然科学的发展特征 A 19 世纪自然科学无论在深度还是广度上都有更高成都的发展。时间上追溯了宇宙起源（星云假说）；空间上确立了微小原子与庞大银河系的存在；深度上涉及到宇宙的未来与生命的本质，起源等。 B 19 世纪自然科学已采用联系，发展的观点研究自然界联系观点：电磁学解释了光，电，磁之间的联系，化学元素周期律揭示了化学元素之间的联系；有机化学揭示；额有机物与无机物之间，有机物之间的联系，能量守恒定律揭示了自然界各种运动形式之间的联系。 发展观点：康德“星云假说”探讨了天体的演化；“地质进化论”探讨了地球的演化；达尔文“生物进化论”探讨了生物的演化。 C 19 世纪科学已经从收集材料阶段发展到整理材料阶段，从实验科学走向了理论科学。麦克斯韦的“电磁理论”是理论科学，是在法拉第，安培等一系列实验物理学家观察与实验的基础上建立起来的。 D 力学机械论继续流行，并已经开始突破其局限性。 19 世纪科学思想存在着一个基本矛盾理论，即科学成果与科学思想的矛盾，也即科学家的科学成就在客观上已经基本超过了力学机械论，但是一些科学家在思想上却仍然被力学机械论所束缚，主观上还迷信力学机械论。 4、简述近代两次技术革命的不同特征。（讲义P19）答：第一次技术革命 自然科学的理论指导比较零散，而工匠技术经验的积累居于主导地位（纺织机的发明，改进以及瓦特，纽可门等蒸汽机的改进者均是熟练技术工匠。） 第二次技术革命自然科学理论的突破成为生产技术革新的先导，科学理论的发展走在了生产实践的前面，即所谓的“理论先行，技术跟进” （先有电磁理论的确立，然后才有各种电机的发明。） 5、论述科学精神的基本内涵。（P107-108）
质谱介绍及质谱图的解析（来源：小木虫）质谱法是将被测物质离子化，按离子的质荷比分离，测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。质量是物质的固有特征之一，不同的物质有不同的质量谱——质谱，利用这一性质，可以进行定性分析（包括分子质量和相关结构信息）；谱峰强度也与它代表的化合物含量有关，可以用于定量分析。 质谱仪一般由四部分组成：进样系统——按电离方式的需要，将样品送入离子源的适当部位；离子源——用来使样品分子电离生成离子，并使生成的离子会聚成有一定能量和几何形状的离子束；质量分析器——利用电磁场（包括磁场、磁场和电场的组合、高频电场、和高频脉冲电场等）的作用将来自离子源的离子束中不同质荷比的离子按空间位置，时间先后或运动轨道稳定与否等形式进行分离；检测器——用来接受、检测和记录被分离后的离子信号。一般情况下，进样系统将待测物在不破坏系统真空的情况下导入离子源（10-6～10-8mmHg），离子化后由质量分析器分离再检测；计算机系统对仪器进行控制、采集和处理数据，并可将质谱图与数据库中的谱图进行比较。 一、进样系统和接口技术 将样品导入质谱仪可分为直接进样和通过接口两种方式实现。 1. 直接进样 在室温和常压下，气态或液态样品可通过一个可调喷口装置以中性流的形式导入离子源。吸附在固体上或溶解在液体中的挥发性物质可通过顶空分析器进行富集，利用吸附柱捕集，再采用程序升温的方式使之解吸，经毛细管导入质谱仪。 对于固体样品，常用进样杆直接导入。将样品置于进样杆顶部的小坩埚中，通过在离子源附近的真空环境中加热的方式导入样品，或者可通过在离子化室中将样品从一可迅速加热的金属丝上解吸或者使用激光辅助解吸的方式进行。这种方法可与电子轰击电离、化学电离以及场电离结合，适用于热稳定性差或者难挥发物的分析。 目前质谱进样系统发展较快的是多种液相色谱/质谱联用的接口技术，用以将色谱流出物导入质谱，经离子化后供质谱分析。主要技术包括各种喷雾技术（电喷雾，热喷雾和离子喷雾）；传送装置（粒子束）和粒子诱导解吸（快原子轰击）等。