分析化学考研

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2020年青岛科技大学分析化学考研复试核心题库

之简答题精编

主编：掌心博阅电子书

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特别说明

本书根据最新复试要求并结合历年复试经验对该题型进行了整理编写，涵盖了这一复试科目该题型常

考及重点复试试题并给出了参考答案，针对性强，由于复试复习时间短，时间紧张建议直接背诵记忆，考

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一、2020年青岛科技大学分析化学考研复试核心题库之简答题精编

1

．

根据物料平衡和电荷平衡写出

(1);(2)

溶液的

PBE,

浓度为

c(mol/L)

。

【答案】

(1)

青岛掌ч心博阅电子书

(2)

2

．

何谓分子离子？并说明如何获得，确定分子离子及在质谱定性定量分析中应用。

【答案】试样分子失去

1

～

2

个电子

(

多数为

1

个电子

)

而得到的离子称为分子离子。

分子离子峰的

m/z

可提供准确相对分子质量，是分子鉴定的重要依据，采取下列手段可获得分子离子

峰

:

①

对强极性，难挥发，热稳定性差的试样

,

制备成易挥发、热稳定的衍生物；

②

采用直接进样，分子离子峰会增强；

③

采用

EI

源；

④

降低加热进样或直接进样汽化温度；

⑤

采用

CI

，

FI

，

FAB

等软电离源离子化技术。

分子离子峰的确认

:

①

原则上除同位素峰以外，谱图中最高质量峰为分子离子峰或准分子离子；

②

符合氮律规则；

③

若出现

M

ё

3

至

M-14,M

ё

21

至

M

ё

24

等碎片离子峰

,

则最高质量峰不是分子离子峰；

④

若

M+2/M=1:3,

则分子中含一个

C1

原子，若

M+2/M=1:1,

则分子中含有

1

个

Br

原子。

3

．

何谓离子对色谱？说明影响该色谱方法中溶质保留因素，适用分离哪些类型化合物？

【答案】在色谱体系中引入一种与试样溶质离子电荷相反的离子对试剂，与溶质离子形成离子对，从

而改变溶质在两相中的分配，使离子性溶质的保留行为和分离选择性发生显著变化，此方法即为离子对色

谱。

基于反相离子对色谱对色谱溶质保留行为及影响因素，提出形成离子对、动态离子交换和离子相互作

用等保留机理。

影响因素

:

除一般反相色谱条件外，主要还有流动相缓冲液的

PH

、离子对试剂的类型、结构和性质。

这种方法适用分离分析离子性溶质。

4

．

试设计一种电流型和一种电位型生物电化学传感器，使用它能满足黄嘌呤或次黄嘌呤的检测。

【答案】将黄嘌呤或次黄嘌呤氧化酶固定在聚苯胺中制成聚苯胺黄嘌呤或次黄嘌呤氧化酶电极，为一

种电流型生物电化学传感器，能够满足黄嘌呤氧化或次黄嘌呤的检测。

电位型生物化学传感器的制备

:

利用碘离子选择性电极作为基底电极，将黄嘌呤或次黄嘌呤氧化酶固定

在碘离子电极表面的蛋白膜上

,

这就制成了满足黄嘌呤检测的电位型生物电化学传感器电极。

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5

．

下列原子核的自旋量子数分别为多少？哪些核不是磁性核？

【答案】自旋量子数

I

与原子的质量数

(A)

及原子序数

(Z)

有关，当质量数和原子序数均为偶数时，自

旋量子数

I=0,

自旋量子数

I=0

的核也就没有磁矩，不是磁性核。

的自旋量子数分别为，

其中不是磁性核。

6

．

影响滴定曲线突跃范围的因素是什么？

青岛掌ㅡ心博╤阅电子书

【答案】

a.

值越大，值相应增大，突跃也大，反之就小。

b.

滴定体系的酸度越大，

pH

越小，值越大，值越小，引起滴定曲线尾部平台下降，使突

跃变小。

c.

缓冲溶液及其他辅助络合剂的络合作用。辅助剂或辅助络合剂浓度越大，值越大，值越小，

使突跃变小。

d.

越大，滴定曲线的起点就越低，突跃就越大；反之，突跃就越小。

7

．

本实验室有表中所列各种分析仪器。现有一些

(

类

)

物质需采用这些仪器中的一种或几种进行分析。请

为这些物质选择相对应的分析仪器，并简要说明为什么做这样的选择

(

可以有多种选择

)

？

图

(1)

自来水中

K

、

Na

、

Ca

、

Mg

的定量分析；

(2)DDTs

农药的定量分析；

(3)Dioxins(

二英

)

的定量分析

(4)

各类氨基酸分析；

(5)

微量混合阴离子分析；

(6)

某岩石中金属元素的定性全分析；

(7)

闪锌矿中

Pb

的定量

分析

(8)

ё

种新合成有机物的表征；

(9)

各种微量多环芳烃

(PAHs)

的分析；

(10)

某合金样品中各元素定量分析；

(11)

空气中等含量分析；

(12)

人的头发中微量

Pb

、

Cd

和

As

的分析；

(13)

蔬菜中含磷和含氮农

残分析；

(14)

氢离子和氟离子浓度测定。

【答案】

(1)HPLC-

电导，离子色谱对水中碱金属和碱土金属离子定量分析选择性好、灵敏度高；或

ICP-AES

，多元素同时定量。

(2)GC-ECD,DDTs

的分子中含多个

C1

原子，

ECD

灵敏度高

;

或

HPLC-UV

，

DDTs

分子中含苯环在

UV

区域有吸收。

(3)GC-ECD

或

HPLC-UV

，理由同

(2)

。

(4)HPLC-

电导，因氨基酸在水中能离解，适合于电导检测器检测，且氨基酸在

UV

区域吸收较弱。

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(5)HPLC-

电导，因为被检测的是离子。

(6)

直流

-AES,

直流电弧蒸发温度高

,

绝对灵敏度高，适宜定性全分析。

(7)

交流

-AES,

交流电弧稳定性好，适合于定量分析。

(8)UV

、

IR

、

NMR

和

MS,

这四种方法是有机物结构分析的主要手段。

(9)HPLC-UV,

多环芳烃紫外光区域有强吸收，

HPLC

用于分离。

(10)ICP-AES

，可多种元素同时定量分析。

(11)GC-TCD

，

TCD

为通用型检测器，可用于永久气体的分析。

(12)AAS

，微量元素定量分析最好的方法。

(13)GC-NPD,NPD

对含磷和氮的化合物检测灵敏度高，且选择性高。

(14)

电分析方法，用

pH

计可测浓度，氟离子选择性电极测浓度。

8

．

试说明定型商品质谱仪器应用中，影响分辨率和灵敏度的操作条件。

【答案】

①

分析器入口主缝和分析器出口接收缝的大小，缩小可提高分辩率，但会降低

灵敏度

,

力求两者相等，且相互平行，与磁场平行，和电场垂直；

②

调节离子推斥、引出、聚集等电极电位，力求谱峰最高、最窄、且峰形对称，降低缝和缝宽度

有利提高分辨率，但会降低灵敏度；

③

噪声信号，尽可能降低噪声，有利于提高分辨率和灵敏度；

④

分析系统的真空度必须足够高；

⑤

要尽量防止离子源、分析器污染；

⑥

扫描速度适当；

⑦

一般先进行低分辨率质谱测定。

9

．

怎样利用热分析技术，区分玻璃化转变、结晶和熔融三种不同的热事件？

【答案】玻璃化转变是一种类似于二级转变的转变，它与具有相变结晶或熔融之类的一级转变不同，

是二级热力学函数，有的不连续变化，因此在热谱图上出现基线的偏移。

结晶过程是一个放热的过程，有相变的一级转变过程，的变化有一个极值，在热谱图上具有偏离基

线，但最终又回到基线的一个放热峰

;

熔融过程的转变与结晶类似，都具有相变过程，不同的是熔融过程出

现一个吸热峰。

10

．

系统误差的产生原因、特点及消除方法。

【答案】系统误差是在分析过程中某些确定的、经常性的因素引起的，因此对测定值的影响比较恒定。

主要由方法误差、仪器和试剂误差、操作误差等原因引起，具有重现性、单向性、可测性等特点。系统误

差可以通过做对照试验、空白试验、校正仪器、分析结果的校正来消除。

11

．

比较电解分析方法和库仑分析方法的异同点。

【答案】电解分析法和库仑分析法是以电解为基础而建立的两种不同的分析方法。电解分析法是将试

样溶液进行电解，使待测组分以金属单质或氧化物在阴极或阳极上析出，与共存组分分离，然后再用重量

法测量析出的物质，故电解分析法又称为电重童分析法。库仑分析法和电解法相似，不同之处在于库仑分

析法是测量电解完全是消耗的电荷量，并根据消耗的电荷量来计算被测物质的含量，定量依据是法拉第定

律。另外，电解分析法特别用于常量组分的分析，库仑分析法则可用于微量组分的测定。

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12

．

某化合物的

FT-IR

谱如下，已知该化合物为，请对各吸收峰进行归属。

图

【答案】氢键区应是的伸缩振动；是伸缩振动，因为两侧的的共轭作

用使其向低频移动；是杂芳环骨架的伸缩振动；是

C

一

O

的伸缩振动；

950

～是苯环上的面外弯曲振动。

13

．

用为预氧化剂，为滴定剂，试简述测定和混合液中、的方法原理。

【答案】平行取两份试液，第一份在酸性介质滴加溶液至浓液呈稳定的红色，

加入尿素，滴加使的紫色褪去，此时而基本上不被氧化

(

速度慢

)

，以二

苯胺磺酸钠为指示剂，用标液滴至紫色褪去，根据消耗的量计算的量。

第二份溶液，调节试液的

pH

值使其呈碱性，滴加溶液至溶液呈稳定的红色，这时

，加入使溶液显酸性，加入尿素，滴加使的紫红色褪

去，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用标准溶液滴定至紫色褪去，根据消耗的量计算和的

含量，根据计算的含量。

14

．

请用三种化学分析方法测定

MgO

的含量

(

要求：用简单流线图表示操作过程，包括溶剂、标准溶液、

指示剂等，并写出计算关系式

)

。

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【答案】

(1)

酸碱滴定法

精称标准液滴定

(2)

配位滴定法

精称加氨试液至微黄

标准液滴定至紫红变纯蓝色

(3)

重量法

或做成

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15

．

请叙述偶然误差与系统误差的区别，以及减少实验误差、提高准确度的方法。

【答案】系统误差是由某种固定的原因所造成的，使测定结果系统偏高或偏低。

偶然误差是由不确定原因引起的，一般服从统计规律，减少实验误差。

提高准确度的方法有：

(1)

选择适当的分析方法，如对原料药

(

高含量组分

)

，适合选择准确度较高的滴定分析法

,

对制剂

(

低含

量组分

)

，需选择灵敏度较高的仪器分析法。

(2)

减小测量误差，为使误差小于分析天平称样量不能小于

0.2g

，消耗滴定液体积必须在

20mL

以上。

(3)

消除测量中的系统误差，如进行对照试验、回收试验、空白试验、校正仪器等。

16

．

试说明电喷雾电离机理与特点，与传统

EI

、

CI

源比较有何异同之处？

【答案】电喷雾电离主要部件是一个多层套管组成的电喷雾喷嘴，试样溶液从中心

0.1mm

内径的不锈

钢毛细管中以的速度喷出，针尖加有

3

〜

8kV

电压形成电场强度高达，毛细针尖周

围可形成圆柱形的电极，外层是喷射气，喷射气常采用大流量的氮气，其作用是使喷出的液体容易分散成

雾状液滴，雾状液滴在喷射出来时带上电荷，在喷嘴的斜前方有一个补助气喷嘴，补助气的作用是使液滴

的溶剂快速蒸发。液滴不断挥发而缩小，导致表面电荷密度不断增大，当电荷之间的排斥力足以克服液滴

的表面张力时，液滴发生裂分，溶剂的挥发和液滴的裂分如此反复地进行，最后得到单电荷或多电荷的离

子，离子产生后，借助喷嘴与锥孔之间的电压，穿过取样孔进入质量分析器。

特点

:

容易形成多电荷离子，有利于对高分子量试样进行测定。

17

．

试设计下列试样测定的色谱分析操作条件：

青岛掌и心博Е阅电子书

(1)

乙醇中微量水的测定；

(2)

超纯氮中微量氧的测定；

(3)

蔬菜中有机磷农药的测定；

(4)

微量苯、甲苯、二甲苯异构体的测定。

【答案】

(1)

乙醇中微量水的测定

:

采用气

-

固色谱法，高分子多孔微球

(GDX)

为固定相，氢气为流动相，

热导池检测器。

(2)

超纯氮中微量氧的测定

:

采用气

-

固色谱法，

5A(

或

13x)

分子筛为固定相，氢气为流动相，热导池检

测器。

(3)

蔬菜中含有机磷农药的测定

:

采用气

-

液色谱法，

OV-210

为固定相，氮气为流动相，火焰光度检测器。

(4)

微量苯、甲苯、二甲苯异构体的测定

:

采用气一液色谱法，邻苯二甲酸和二壬酯和有机皂土为固定

相，氮气为流动相，氢火焰离子化检测器。

18

．

试说明塔板理论基本原理，它在色谱实践中有哪些应用？

【答案】塔板理论把色谱柱看作一个分馏塔

,

沿用分馏塔中塔板的概念来描述组分在两相间的分配行

为。塔板理论是基于一定假设上面而成立的，它导出了流出曲线方程、影响溶质洗出最大浓度的因素和理

论塔板数计算公式等，部分反映了色谱过程分子迁移规律，是计算理论塔板数和计算机模拟色谱流出曲线

的理论基础。

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19

．

试说明

X

射线特征射线的线系及其产生过程。

青岛掌ㅎ

【答案】

X

射线特征线可分为若干线系

(K

，

L

，

M

，

N

，…

)

，同一线系中的各条谱线是由各个能级上的

电子向同一壳层跃迁而产生的。在同一线系中，还可以分为不同的子线系，如，同一子线系中的

各条谱线是由电子从不同的能级向同一能级跃迁所产生的，的跃迁产生线系，的跃迁产生线

系。表示双线，表示双线。

其产生过程为：当一个

K

层

S

电子被逐出后，

L

或

M

层中的

P

电子可跃入其空穴中，当空穴由壳

层中的电子跃入时，便发射出特征

X

射线，若由层中的

2P

电子跃

入时，便发射出谱线。若由或层中

3P

电子跃入时，就发射系谱线。若是电子从

L

层中被逐出，

跃入的电子必来自

M

或

N

等壳层形成等线系。

20

．

下面三张红外谱图分别为甲苯、苯酚和二异氰酸酯，试区别之，简述理由。

图

【答案】苯酚含有

O

ё

H

基团，因为形成氢键在的氢键区出现宽且强的伸缩振动吸收

峰

(

具体位置在

)

，所以与上图相符

;

二异氰酸酯中含有的异氰酸根是一个重叠

双键，应在三键区出现强吸收峰，只有下图在处有一强吸收，与此符合；所以

中图应是甲苯。甲苯除了

C

一

H

和苯环之外没有其他特征吸收峰，这也与谱图相符。

21

．

试述晶体管放大器的原理。

【答案】晶体管放大器主要半导体三极管构建而成、常用的半导体三极管有

npn

型和

pnp

两类，如下

图所示为晶体管的放大电路，要使晶体管放大器正常工作，必须外加大小和极性适当的电压，以

npn

型为

例说明放大过程。

图—晶体管放大电路

发射区注入基区的电子流浓度随发射电压的增加而按指数规律增大，电子向集电极扩散，扩散中与

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基区的空穴复合，复合掉的空穴由外电源补充，形成基极电流，发射极电流增大，集电极电流也就大，

这种控制作用形成晶体管的放大作用。

22

．

简述在重量分析中杂质玷污沉淀的原因及消除方法。

【答案】重量分析中杂质玷污沉淀的原因有以下两方面。①共沉淀：表面吸附共沉淀是胶体沉淀不纯

的主要原因，可洗涤混晶共沉淀预先将杂质分离除去；吸留、包夹共沉淀是晶形沉淀不纯的主要原因，可

陈化、重结晶。②后沉淀：主沉淀形成后，

“

诱导

”

本身难沉淀的杂质沉淀下来，缩短沉淀与母液共置的

时间。减少杂质玷污沉淀的方法有：

a.

选择适当的分析步驟；

b.

选择合适的沉淀剂，

c.

改变杂质的存在形式；

d.

改善沉淀条件；

e.

再沉淀。

23

．

影响沉淀溶解度的主要因素有哪些？如何使沉淀纯净？

【答案】影响沉淀溶解度的主要因素有：同离子效应，它会使溶解度下降

;

盐效应会使溶解度增大

;

酸

效应会使沉淀溶解增大

;

有配合剂存在时，会因生成了配离子而增大沉淀的溶解度。除此以外还有温度的影

响，对大多数沉淀而言，随之温度升高，沉淀的溶解度也增大。

要使沉淀纯净，我们应根据杂质形成的原因作出分析。可通过选择适当的分析方法和沉淀方法、控制

沉淀生成条件、改变杂质存在形式、选择适当的沉淀剂或洗涤剂或重结晶的方法来获得纯净的沉淀。

24

．

什么叫固定化固定相？有什么优点？目前有哪几种固定化方式？

【答案】用静态或动态法涂渍在毛细管柱内的固定液，通过原位交联或键合是提高液膜稳定性的重要

途径，此即为固定化固定相。优点有：

①

增加了高温下液膜的稳定性，提髙了固定液的最高使用温度

;

抗溶

剂冲洗，有利于柱头沉积污染物的清除；固化固定液在常用有机溶剂中溶解度小，允许注入大体积稀溶液

不致造成柱子超载，对痕量分析有利，适用于不分流或柱头进样技术；有利于大口径厚液膜柱的制备。

25

．

溶剂萃取过程的机理是什么？

【答案】①简单分子萃取：简单的物理分配过程，被萃取组分以一种简单分子的形式在两相间物理分

配。以中型分子存在，不发生化学反应。

②中型溶剂络合萃取：被萃取物是中型分子，萃取剂也是中型分子，萃取剂与被萃取物结合成为络合

物进入有机相。

③酸性阳离子交换萃取：萃取剂为弱酸性有机酸或酸性螯合剂。金属离子在水相中以阳离子或能解离

为阳离子的络离子的形式存在，金属离子与萃取剂反应生成中性螯合物。

④离子络合萃取：

a.

金属离子在水相中形成络合阴离子，萃取剂与氢离子结合形成阳离子，二者构成

离子缔合体系进入有机相；

b.

金属阳离子与中性螯合剂结合成螯合阳离子，再与水相中的阴离子构成离子

缔合体系而进入有机相。

26

．

硅藻土载体在使用前为什么要经过化学处理？常有哪些化学处理方法？简述这些处理方法的作用？

【答案】在一般情况下，硅藻土载体在使用前需进行化学处理原因是：

(1)

由于载体表面存在硅醇基团

，它会与某些极性组分形成氢键，引起色谱峰拖尾；

(2)

载体含有高达

10%

的无机矿物杂质，如铁

和铝的氧化物。它们可能使被分析的组分或固定液发生催化降解作用。

处理方法有酸洗、碱洗、硅烷化及添加减尾剂等。酸洗载体可以除去无机杂质、降低吸附，适宜于分

析酸性组分。碱洗载体可以除去酸性杂质，适宜分析碱性化合物，硅烷化是让载体表面硅醇基与硅烷化试

剂反应，生成硅烷醚，以消除氢键作用力。在制备低配比固定液的柱子时，有时需要使用减尾剂

,

其目的是

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钝化载体活性中心，使极性组分得到对称峰。

27

．

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，出现伸缩振动频率的顺序

应是怎样？

【答案】在酸、醛、酯、酰卤和酰胺类化合物中，都有与相连的含弧对电子基团，它们对

v

c

=0

的影响主要是通过诱导和中介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

l

，使中氧原子上的电子向

碳原子移动，导致键的力常数变大，从而使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，吸收峰向高波数移动的程度越显著。

中介效应

M

源于含弧对电子基团上的弧对电子与上电子发生重叠，使它们的电子云密度平均

化，造成键力常数下降，使上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，不考虑其他因素条件影响，在酸、醛、酰卤和酰胺类化合物中，出现伸

缩振动频率大小顺序为

酰卤＞酸＞酯＞醛＞酰胺

28

．

试简述置换碘量法的原理和应用范围，在实验操作上应注意哪些问题？

【答案】因为电对的电极电位大小适中，是不太强的氧化剂，可以直接滴定

标准电极电位比低的电对的还原态

(

突跃足够大时而作为还原剂，又可以还原电极电位比高的

电对的氧化态，再用滴定生成的；此外还有些还原性物质可与过量的反应后，用滴

定剩余的。

碘量法滴定时，应注意：①直接碘量法与间接碘量法酸度条件不同；②间接碘量法指示剂应近终点时

加入，防止碘被淀粉吸附，终点难以判断；③易挥发，应使用碘量瓶；④溶液配制也应注意一

系列的问题。

29

．

邻苯二甲酸氢钾作为基准物质，既可标定

NaOH

标准溶液的浓度，又可标定高氯酸标准溶液的浓度，

为什么？写出各标定反应和浓度计算关系式，并说明各标定反应使用什么指示剂及终点颜色变化？

【答案】

(1)

既有酸性基团一

COOH

，又有碱性基团一

COOK

，所以它既可用于标定酸，

亦可用于标定碱。

(2)

标定

NaOH

时，

酚酞，无—微红

标定时，

结晶紫，紫红纯蓝

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30

．

用银量法测定试样中或含量时，用什么银量法滴定较合适？为什么？

(1)(2)KC1(3)KSCN(4)

【答案】

(1)

采用法杨司法，即用荧光黄吸附指示剂确定终点。因为能与和生成沉淀，

干扰测定，所以无法用指示终点。用作指示剂时，标准溶液与反应。

所以用荧光黄吸附指示剂确定终点。

(2)

采用莫尔法或佛尔哈德法

(

间接测定法

)

或法扬司法，即用确

定终点或用作指示剂确定终点，以为标准溶液，滴定。或用荧光黄吸附指示

剂确定终点都可以，因为不干扰测定。

(3)

用佛尔哈德法，返滴定，用作指示剂确

定终点。

(4)

用佛尔哈德法，返滴定

,

用作指示剂确定终点。因为在强酸性条件下，

不干扰测定。

31

．

在直流极谱中

,

当达到极限扩散电流区域后，继续增加外加电压，是否还引起滴汞电极电流的改变及参

加电解反应的物质在电极表面浓度的变化？在线性扭描伏安法中，当电充达到峰电流后，继续增加外加电

压，是否还引起电极电流的改变及参加电极反应物质在电极表面浓度的变化？

【答案】在直流极谱中，当达到极限扩散电流区域后，继续增加外加电压，不会引起滴汞电极电流的

改变及参加电解反应的物质在电极表面浓度的变化。电极附近达到极限电流时，由可以看

出极限电流与外加电压无关，电极表面浓度近似等于本体浓度。

在线性扫描伏安法中，峰电流的表达式为

可见峰电流与外电压无关，与被测物质的浓度成正比，不会引起电极电流的改变及参加电极反应物质

在电极表面浓度的变化。

32

．

用气相色谱法定量，常采用什么方法？写出名称、适用范围与计算公式。用高效液相色谱法测定药物

含量，常采用什么方法？为什么？

【答案】

(1)

气相色谱法常用定量分析方法为归一化法与内标法

(

或内标对比法

)

。

①归一化法

适用范围

:

所有组分在同一分析周期内都流出色谱柱，检测器对它们都产生信号的样品分析。计算公式：

②内标法

适用范围：用于同一分析周期内不是所有组分都能流出色谱柱，或检测器不能对每个组分都产生信号，

或只需测定混合物中某几个组分的含量的样品分析。

计算公式：

或内标对比法

适用范围：内标法中校正因子未知的情形。

计算公式：

(2)

高效液相色谱法常用外标法定量。因为

HPLC

进样量较

GC

大得多，而且六通阀进样重现性较好。

33

．

原子吸收光谱法存在哪些主要的干扰？如何减少或消除这些干扰？

【答案】干扰有以下几种：

第12页，共41页

物理干扰

:

指试液与标准溶液物理性质有差异而产生的干扰。消除办法

:

配制与被测试样组成相近的标

准溶液或采用标准加入法。若试样溶液的浓度高，还可采用稀释法。

化学干扰

:

指火焰中由于待测元素与试样中的共存元素或火焰成分发生反应，形成难挥发或难分解的化

合物而使被测元素的自由原子浓度降低而导致的干扰。消除方法

:(1)

选择合适的原子化方法

;(2)

加入释放剂；

(3)

加入保护剂；

(4)

加入基体改进剂等。

电离干扰

:

原子失去一个电子或几个电子后形成离子，同一元素的原子光谱与其离子光谱是不相同的。

所以中性原子所能吸收的共振谱线，并不被它的离子吸收。火焰中如果有显著数量的原子电离，将使测得

的吸收值降低。消除方法

:

最常用的方法是加入电离能较低的消电离剂，抑制电离的干扰。

光谱干扰

:

由于原子吸收光谱较发射光谱简单，谱线少，因而谱线相互重叠的干扰少，绝大多数元素的

测定相互之间不会产生谱线重叠的光谱干扰，但仍有少数元素相互间会有某些谱线产生干扰。消除方法

:

改用其他吸收线作分析线。

背景吸收也属于光谱干扰，包括分子吸收和光散射两个部分。消除方法

:

一般采用仪器校正背景方法，

有氘灯背景校正、

Zeeman(

塞曼

)

效应背景校正、谱线自吸收背景校正和非吸收谱线背景校正技术。

34

．

液相色谱法有几种类型？简述各自的分离机理及最适宜分离的物质。

【答案】液相色谱法的种类有：液

-

液分配色谱，利用组分在固定相和流动相中的溶解度

(

分配系数

)

不

同来进行分离，适用于分离相对分子质量较小或中等的有机化合物；液

-

固吸附色谱，利用物质在固定相上

的吸附能力不同来进行分离，适用于分离相对分子质量中等的油溶性试样，对具有不同官能团的化合物和

异构体有较高的选择性；离子交换色谱，利用离子交换树脂上可电离的离子与流动相中具有相同电荷的被

测离子进行可逆交换，根据这些离子在树脂上的亲和力不同来进行分离，主要用来分离离子或可离解的化

合物；空间排阻色谱

(

凝胶色谱

)

，利用凝胶具有一定的空隙，相对分子质量较小的分子能进入这些空隙，

而相对分子质量大的分子被排阻，从而进行分离，适用于分离相对分子质量大的化合物。

35

．

分光光度计的主要部件有哪些？各部件的作用是什么？

☹电子书

【答案】分光光度计的主要部件有：光源、单色器、吸收池、检测系统、信号显示或记录系统。

光源能提供具有足够发射强度、稳定且波长连续变化的复合光，单色器的作用是从光源发出的复合光

中分出所需要的单色光。

吸收池是用于盛装参比溶液、试样溶液的器血。

检测系统是利用光电效应把通过吸收池后的透射光变成与照射光强度成正比的光电流，再进行测量。

信号显示或记录系统的作用是检测光电流强度的大小，并以一定的方式显示或记录下来。

36

．

简述背景产生的原因及消除的方法。

【答案】光谱背景是指在线状光谱上

,

叠加着由于连续光谱和分子带状光谱等所造成的谱线强度

(

摄谱

法为黑度

)

。

(1)

光谱背景来源

分子辐射在光源作用下，试样与空气作用生成的分子氧化物、氮化物等分子发射的带状光谱；连续辐

射在经典光源中炽热的电极头，或蒸发过程中被带到弧焰中去的固体质点等炽热的固体发射的连续光谱

;

谱线的扩散分析线附近有其他元素的强扩散性谱线

(

即谱线宽度较大

)

；电子与离子复合过程也会产生连续

背景。轫致辐射是由电子通过荷电粒子

(

主要是重粒子

)

库仑场时受到加速或减速引起的连续辐射。这两种

连续背景都随电子密度的增大而增大，是造成

ICP

光源连续背景辐射的重要原因

,

火花光源中这种背景也较

第13页，共41页

强。光谱仪器中的杂散光也造成不同程度的背景。

(2)

背景的扣除

摄谱法

:

测出背景的黑度，然后测出被测元素谱线黑度为分析线与背景相加的黑度由乳剂特征

曲线查出与，再计算出与，两者相减，即可得出，用同样方法，也可扣除内标线的背景，

求出内标线强度，分析线对的强度比。

应用扣除背景后的或换进行工作。

注意

:

背景的扣除不能用黑度直接相减，必须用谱线强度相减。

37

．

在系统分析中，分出第三组阳离子后为什么要立即处理第四组阳离子的试液？怎样处理？

【答案】分出第三组阳离子的试液含有大量的易被空气中的氧氧化成，则使部分

生成难溶解的硫酸盐，影响分析，所以要立即处理含有第四、五组阳离子的试液。处理的方

法是：将试液用

HAc

酸化加热煮沸，以除去。

青岛掌ㅓ心博阅电子书

38

．

计算机的系统总线起什么作用？

【答案】控制总线、地址总线和数据总线统称为系统总线。地址总线是外围设备和总线主控设备之间

传送地址信息的通道，为数据传输指明内存在位置。地址总线位数决定了系统的寻址能力，表明构成计算

机系统的规模。数据总线是外围设备和总线主控设备之间进行数据传送的数据通道，包含传输的数据。数

据总线是双向的，它既允许数据读入

CPU

，也支持从

CPU

读出来数据，数据总线的位数表明了构成计算

机系统的计算能力和计算规模。控制总线是专供各种控制信号传递的通道，总线操作的各项功能都是由控

制总线完成的。

39

．

何谓分子质谱？它与原子质谱有何异同？

【答案】多分子质谱是试样分子在高能粒子束

(

电子、离子、分子等

)

作用下电离生成各种类型带电粒

子或离子，采用电场、磁场将离子按质荷比大小分离，依次排列成图谱。称为质谱。分子质谱和原子质谱

的原理和仪器总体结构基本相同，但研究对象不同，仪器各部分结构、技术和应用不同。

①分子质谱获得信息量大；

②

分子质谱进样方式多样化；

③

分子质谱有多种离子化技术；

④

分子质谱

研究的质量范围比原子质谱大

2

～

3

个数量级；

⑤

两者的发展历程不同。

40

．

多项式平滑法有何优点？

▤阅电子书

【答案】多项式平滑法是一类常用的分析信号处理方法，其特点是平滑效果好、波形失真小。多项式

平滑法假定信号波形上的某一点与其临近点可用多项式来描述，通过最小二乘法原理可求出该多项式的各

参数，并根据多项式计算相应各点的平滑值，平滑后的数据消除了部分叠加在原始数据上的噪声。

41

．

紫外

-

可见吸收光谱和红外吸收光谱均满足

Lambert-Beer

定律，通常紫外

-

可见吸收光谱用作定

量测定

,

红外吸收光谱用作结构分析，为什么紫外

-

可见吸收光谱通常很少用作结构分析，而红外吸收光谱

很少用作定量测定？

【答案】紫外

-

可见吸收光谱比较简单，特征性不强，紫外

-

可见吸收光谱对无机元素的定性分析应用

较少，无机元素的定性分析可以采用原子发射光谱、

X

射线荧光光谱、等离子体质谱等，而有机化合物的

大多数简单官能团在近紫外光区只有微弱吸收或者无吸收，因此此方法的应用有一定的局限性，紫外

-

可见

吸收光谱主要适用于不饱和有机化合物

;

尤其是共轭体系的鉴定，以此推断未知物的骨架结构。红外光谱在

定量方面较弱，是因为红外谱图复杂

,

相邻峰重叠多，难以找到合适的检测峰

;

红外光谱峰形窄，光源强度

第14页，共41页

低，检测器灵敏度低，测定时必须使用较宽的狭缝，从而导致对

Lambert-Beer

定律的偏离

;

红外测定时吸收

池厚度不易确定，利用参比难以消除吸收池、溶剂的影响。

42

．

说明原子发射光谱分析中的共振线、灵敏线、分析线和最后线之间的关系。

【答案】由激发态直接跃迁至基态时辐射的谱线称为共振线；谱线中最容易激发或激发电位较低的谱

线称为灵敏线；当被测元素含量逐渐降低，谱线也将逐渐减少，最后消失的谱线称为最后线

;

根据某几条谱

线可以判断某元素的存在，这些谱线叫分析线。一般来说，第一共振线往往是最灵敏线，也是最后线

,

在试

样含量低的时候可以作为分析线，但当试样浓度较高时，由于自吸现象的存在，它们往往不能作为分析线

使用。

43

．

用法鉴定时，如果发生下列错误，其原因可能是什么？

(1)

试样中无，却鉴定有

(2)

试样中有，却鉴定无

青岛掌ㅕ心博阅电子书

【答案】

(1)

与生成橙黄色沉淀干扰的鉴定，所以如果铵

盐没有除净，则便出现过度检出。

(2)

未检出的原因有

3

个：

①

酸度条件控制不当，检定的反应条件应在中性或弱酸性中进行，如

果溶液为强酸性或强碱性，则分解；

②

试剂放置过久，试剂久置和日光照射下易发生分解；

③

存在其他还原剂或氧化剂，还原剂能将试剂中的还原为；氧化剂能将试剂中的氧化为。

44

．

液固色谱有哪些主要色谱柱填料？试说明其保留机理和影响分离选择性和保留的因素。

【答案】主要色谱柱填料有：多孔微粒硅胶、氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化镁、复合氧化物、分子

筛、活性炭和石墨化炭黑、高交联度苯乙烯

-

乙烯苯聚合物多孔微球等。

保留机理：

分别代表在流动相中和吸附剂表面被吸附的溶质分子，代表流动相中和吸附剂上吸附的

流动相分子，

n

表示被溶质分子取代的流动相溶剂分子数。影响分离选择性和保留的因素是

:

吸附剂的物理

化学和表面性质、溶质分子结构及流动相性质。

45

．

某溶液可能是中两种物质的混合液

(NaOH

与混合除外

)

。量取两份

该碱液，用

HC1

标准溶液滴定。一份以酚酞为指示剂，耗用，另一份用甲基橙为指示剂，耗

，若，问该碱液的组成是什么？若取一份该碱液先以酚酞为指示剂，耗

HC1

为，

继而以甲基橙为指示剂，耗，问与的关系如何？请解释之。

【答案】由，推测该碱液是

NaOH

与以等物质的量组成，以酚酞为指示剂时，

HC1

标准液滴定的是

NaOH

和的第一级，以甲基橙为指示剂时，除滴定上述第一级外，又将生成的

滴定为，又因

NaOH

与物质的量相等，故。

若取一份碱液连续滴定时，由上分析，即得。

46

．

影响离子交换树脂交换速度的因素有哪些？

青岛掌ю心博阅电子书

【答案】

a.

树脂颗粒的大小：树脂颗粒大小要适中；

b.

搅拌和流速；

c.

离子农度：过稀、过浓都对交换

速度不利；

d.

离子的水化半径：离子在水溶液中要发生水化，水化离子在水溶液中的大小以水化半径来表

示，水化半径小的离子，较易吸附；

e.

树脂酸碱性的强弱和溶液的

pH

值；

f.

交联度愈低，树脂愈易膨胀，

交换速度也就愈快；

g.

有机溶剂的影响：当有机溶剂存在时，会降低树脂对有机离子的选择性，而容易吸

附无机离子。

第15页，共41页

47

．

荧光分析中的测定波长有哪几种，它们又是如何确定的？

【答案】荧光分析中的激发波长，发射波长。

(1)

一般选激发光谱的一般选荧光光谱的；

(2)

与相差至少

20

～

30nm

，最好

50nm

，要注意避免瑞利光和拉曼光的干扰，先做空白溶剂的荧

光光谱，注意拉曼光的位置，宁可不采用荧光光谱的，牺牲一些灵敏度，或改变溶剂来消除拉曼光的

干扰。

48

．

试说明

SPME

萃取头涂层有哪些结构类型？最常用的制备技术有哪些？

【答案】无论是纤维或是萃取毛细管，其涂层材料根据它们的不同性质大致分为非极性、中等极性和

较强极性等三类。目前运用最多的材料有聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚苯基甲基硅氧烷、聚乙二醇等，

除单一聚合物外，还可在聚合物中加入交联剂，形成交联的复合固定相涂层。最常用的制备技术有溶胶

-

凝胶技术、碳素基体吸附法、高温环氧树脂固定法等。

青岛掌ㅗ

49

．

色谱热力学、色谱动力学研究的对象是什么？它们有什么区别与联系？在色谱条件选择上有何实用价

值？

【答案】色谱热力学研究的是

:

平衡过程，即趋向或者达到平衡为分离的一种热力学

“

推动力

”

，色谱

的高效在于平衡倾向或趋向平衡推动的连续过程，单单实现平衡过程是不行的，要连续过程才行。色谱动

力学研究的是

:

速率过程，是一种动力学的推动力，在某种推动力

(

浓度差、压力差、温度差、电位差等

)

作

用下，溶质迁移速率差异实现分离。平衡过程又称为稳态过程，速率过程则称为非稳态或者瞬变过程。就

色谱而言，决定分离选择性的基础是热力学平衡，而速率过程对色谱分离亦有重要影响。

50

．

简述朗伯

-

比尔定律和摩尔吸光系数的物理意义。

【答案】当一束平行的单色光通过一均匀的、非散射的吸光物质溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度

以及液层的厚度成正比，其数学表达式为：

A=abc

。

摩尔吸光系数是指浓度为的物质，在

1cm

光程中的吸光度，它是吸光物质在特定波长和溶

剂中的一个特征常数。一般用符号表示，单位为。

51

．

无机化合物分子的电子跃迁有哪几种类型？为什么电荷转移跃迁常用于定量分析而配位场跃迁在定量

分析中没有多大用处？

【答案】无机化合物的电子跃迁主要有电荷转移跃迁和配位场跃迁。其中电荷转移跃迁摩尔吸光系数

较大，一般，用于定量分析可以提高检测的灵敏度

;

而配位场跃迁由于选择规则的限

制，吸收谱带的摩尔吸光系数小，一般，这类光谱一般位于可见光区，所以其在定

量分析方面不重要。

52

．

如何理解理论分解电压

(

析出电位

)

与实际分解电压

(

析出电位

)

的关系？

【答案】理论分解电压是电解时所产生的与电解池中原电池电动势大小相等，而极性相反的一个电动

势，成为反电动势，它是使电解能顺利进行所必须克服的电动势，但是由于溶液中有一定的电阻，并且还

要克服由于电极极化所带来的过电位，实际分解电压是大于理论分解电压。

53

．

如何用万用表判断集成运算放大器的好坏？

【答案】在缺少专用测试仪器的情况下，通常用万用表的适当直流电压挡级检测集成运算放大器输出

第16页，共41页

端的

“

零位

”

、

“

正位

”

和

“

穴位

”

的数值，以判断其质量好坏。

下图中，使用万用表的

2.5V

直流电压挡极检测运算放大器集成电路

FC52A

的输出端

“

零位

”

。由于

运算放大器集成电路内部的差分放大器不对称，特别是不一致，因此在无信号电压注入时，运算放大器

集成电路的输出电压并不为零，如图

(a)

所示。如果，必须借助外接的调零电位器取，使

降到

0.2V

以下，如图

(b)

所示。如果调零无效，表明这个运算放大器集成电路的质量不好，应予更换。

图

1

—

检测运算放大器集成电路输出

“

正位

”

和

“

负位

”

的大小，即检测其最大输出电压是否正常，如

下图

2

所示，它的反相输入端通过电阻接触先将同相输入端通过电阻接至

“

(15V)

”

，此时同相

端的放大器饱和导通，反相端的放大器截止，输出为。如果使用万用表的

10V

直流电压挡级测量输出

电压，应大于。愈大，表示集成块输出的正向幅度越大。如果小于

+7V

，甚至为零值或者负值，

表明该运算放大器集成电路已经损坏，必须更换。

如果在反相输入端通过电阻接触，再将同相输入端通过接至，此时反相端的放

大器饱和导通，同相端的放大器截止，输出为。使用万用表的

10V

直流电压挡级测量输出端电压，

应不于

-7V

。如果大于

-7V

甚至为零值或者正值，表明该运算放大器集成电路已经损坏，必须更换，总之，

采用上述三种方法检测时，只要其中一项不符合要求，就表明该集成电路已损坏。

图

2

—

54

．

试对几种

X

射线检测器的作用原理和应用范围进行比较。

青岛掌㈄心博阅电子书

【答案】常用的

X

射线检测器包括正比计数、闪烁计数器和半导体检测器三种。

(1)

正比计数器：为一种充气型探测器，一定的电压下，进入探测器的

X

射线光子与工作气体作用，产

生初始离子

ёё

电子对

,

这个过程称为光电离。电离产生的离子在髙压直流电作用下发生移动，移向阴极，

第17页，共41页

并且加速引起其他离子的电离，如此循环，产生雪崩式的放电，使瞬时电流增大，使髙压突然减小而产生

脉冲输出，在一定条件下，脉冲幅度与

X

射线光子能量成正比。

(2)

闪烁计数器：闪烁晶体为一种荧光物质，它可将

X

射线光子转换成可见光，由此发生的光子以光电

信增管放大，形成闪烁计数器的输出脉冲，脉冲高度与

X

射线的能量成正比。

(3)

半导体检测器为最重要的

X

射线检测器，检测晶体分为三层：朝向

X

射线源的

P

型半导体层、中

间的本征区和

n

型半导体层。起初光子的吸收使高能量光电子形成，其动能因加速硅晶体中几千个电子至

导带

,

明显地使导电性增加，信号通过

n

型硅层的铝层传导，送到放大系数约为

10

的前置放大器。产生一

个电流脉冲，脉冲幅度的大小直接正比于被吸收光子的能量。

55

．

从

DSC

曲线中，如何求熔点

,

玻璃化转变温度和熔融热？

【答案】如何确定熔点至今没有统一的规定，但根据要求不同，确定熔点有以下三种方法

,

参见下图。

(a)

高纯度的熔融峰

;(b)

高分子熔融曲线及熔点的测定

图

1

第一种是从样品的熔融峰的峰顶作一条直线，其斜率为金属铟熔融峰前沿的斜率：，其中是

试样皿和样品支持器之间的热阻，它是热滞后的主要原因，如图

1(a)

所示。该直线与等温线相交为

C

，

C

是真正的熔点，其测定误差不超过。这只有在需要非常精密地测定熔点时才用

(

如用熔点计算物质的

纯度

)

。一般与扫描基线的交点

C

所对应的温度作为熔点。第二种最通用的确定熔点的方法，是以峰前沿

最大斜率点的切线与扫描基线的交点

B

作为熔点。第三种有直接用峰点

A

点为熔点，但要注意样品量升温

速率不同对峰温的影响。

玻璃化转度温度的确定的是基于

DSC

曲线上基线的偏移，出现一个台阶，一般取起始温度或中点，

如下图

2

所示。

图

2

—在

DSC

曲线上确定玻璃化转变温度的方法

熔融热或结晶放热，对应于曲线与基线包围的面积，如下图

3

中的阴影部分所示，所得积分面积即为

熔融或结晶焓变。

第18页，共41页

图

3

56

．

引起电子捕获检测器基流下降的原因是什么？如何避免？

【答案】引起电子捕获检测器基始电流下降有三个主要原因，

①

放射源的流失

;

②

电极表面或放射源的

污染、固定相的流失、高沸点组分的冷凝都会污染放射源

;

③

载气中的氧气及其电负性物质会捕获电子而使

基流下降。克服的办法

:

①

采用纯度髙于

99.99%

髙纯氮气作载气

;

②

管路要严密防止泄漏

③

检测器温度应髙

于柱温

;

④

新填装的柱子必须在最高允许温度下，以高的载气流速连续老化

24h

以上

;

⑤

用电子捕获检测器

时，柱温要远低于固定液的最高使用温度。

②

柱效高，适合分离性质极其相似、组分复杂的混合物；

③

相比高、传质加快、柱容量小。

57

．t

分布与正态分布的区别与联系是什么？青岛掌ю心博阅电子书

【答案】正态分布是无限次测量数据的分布规律，但在实际工作中，只能对随机抽得的样本进行有限

次的测量。当测量数据不多时，总体标准偏差是不知道的，只好用样本标准偏差来估计测量数据的分散情

况。用样本标准偏差代替总体标准偏差，必然引起正态分布的偏离，这时可用

t

分布来处理。

58

．

试述

X

射线光电子能谱与

Auger

电子能谱各自的特点。

【答案】

(1)X

射线光电子能谱法是指采用

X

射线作为激发光源照射试样

,

使电子受到激发而发射，通

过测量这些电子的相对强度与能量分布的关系，从中获得有关信息，其基本原理是光电效应

;

利用

XPS

可

测定固体表面的电子结构和表面组分的化学成分

;XPS

主要是研究原子内层电子的结合能。

(2)Auger

电子能谱法

(AES)

是用具有一定能量的电子束

(X

射线

)

激发试样，以测量二次电子中的那些与

入射电子能量无关，而本身具有确定能量的

Auger

电子峰为基础的分析方法

;AES

常用电子作激发源，电

子峰的能量具有元素特征性，可以用于定性分析，

Auger

电流近似地正比于被激发的原子数目，据此可以

进行定量分析，它是一种快速、灵敏的表面分析方法。

59

．

控制电位库仑分析和库仑滴定法在原理上有何不同？

【答案】控制电位库仑分析法晕在控稍阴极或阳极电位为一恒定值的条件下进行电解的方法，在电解

电路中串入一个能精确测量电荷量的库仑计

,

用恒电位装置控制触极电位，以

100%

的电流效率进行电解，

当电流趋于零时，电解即完成

,

由库仑计测得电荷量，根据

Faraday

定律求出被测物质的含量，库仑滴定法

是控制电路中的电流恒定，用计时器记录电解时间，由电解进行的时间

t(s)

和电流

i(A),

按照

m=Mit/nF

进行

计算出被测物质的量。

60

．

若在沉淀第二组阳离子调节酸度时：

(1)

以；

(2)

；

(3)HAc

代替

HC1

。将会发生什么问题？

【答案】

(1)

因为是强的氧化剂会把第二组试剂氧化成硫而沉淀。

(2)

用代替

HC1

，

第19页，共41页

引入了，使及生成硫酸盐沉淀，将妨碍这些离子的分析。

(3)

以

HAc

代替

HCl

由于与形成络合物，而使进入溶液相，影响后后续的分离。

61

．

碘量法中的主要误差来源有哪些？配制、标定和保存及标准溶液时，应注意哪些事项？

【答案】碘量法中的主要误差来源有二，一是的挥发，二是被空气中的氧化。

配制标准溶液时，应用间接法，称取近似于理论量的碘，加入过量

KI

，加少量的水研磨溶解后，稀

释至所需体积

(

加

KI

的目的是增加的溶解性；使，减少碘的挥发

)

，贮存于棕色瓶内，于暗处保存

(

与橡皮等有机物接触后反应，遇光遇热浓度将发生变化

)

。标定的浓度时，可用已知准确浓度的

标准溶液，也可用作基准物。

(

难溶于水，但可溶于碱，

)

(

中性或弱碱性介质

)

配制标准溶液时，应用间接法配。称取近似于理论量的，溶于新煮沸并冷却了的蒸

馏水中

(

煮沸除和杀菌

)

，再加入少量使溶液呈弱碱性，以抑制细菌再生长。溶液不稳

定，使用一段时间后应重新进行标定，如出现浑浊或析出硫，应过滤后再标定，或另配。标定时用基准物

或。标定反应条件：

①

酸度

0.2

〜

0.4mol/L

；

②

与

KI

作用时应在碘量瓶中进行，要

在暗处放里一定时间，待反应完全后，再进行滴定，与

KI

作用快，宜及时滴定；

③

使用的

KI

中不

应含或，若

KI

溶液显黄色或溶液酸化后淀粉指示剂显蓝色，则应事先用溶液滴定至无色

后再使用；

④

滴定至终点后，经

5min

以上，溶液又出现蓝色，是由于空气氧化所致，不影响分析结果。

若终点后，很快又转变为蓝色，则表示反应未完全

(KI

与的反应

)

应另取溶液重新标定。

62

．

测定化合物结构一般需要用到哪些二维谱？它们各自有什么作用？

【答案】

2DNMR

可分为三大类：

J

分解谱，化学位移相关谱，多量子相关谱。

J

分解谱把化学位移和

自旋偶合的作用分离开来。化学位移相关谱

(COSY)

中的主要反映了相距三个键的氢

(

邻碳氢

)

的偶合关系，跨越两个键的氢

(

同碳氢

)

或偶合常数较大的长程偶合也可能被反映出来，可确定

直接键连的

C

一

H

间的偶合关系；结合与

CC0SY

可以确定未知物分子中碳原子的连接

关系

,

利用异核位移相关谱还可以确定碳原子的种类。多量子相关谱可以简化复杂的一维和二维谱图。

63

．

什么是内标

?

为什么要采用内标分析？

【答案】待测元素谱线中选出一分析线，于基体元素

(

样品中的主要元素或

)

或基体中不存在的外加元

素中选一条与分析线相称的谱线作内标线，二者组成分析线对，以分析线和内标线绝对强度的比值与浓度

的关系来进行定量分析的方法称为内标法。

如果通过测定分析线对绝对强度的方法来确定样品中被测元素的含量，由于影响谱线强度的因素十分

复杂，如试样组成、形态及放电条件等，这些因素又很难控制，因此测量谱线绝对强度来做定量分析很难

获得满意的结果，因此要采用内标分析。

64

．

简述氢化物发生法的工作原理、特点及注意事项。

青岛掌ㅡ心博阅电子书

【答案】氢化物发生法是根据

8

种元素

:As

、

Sb

、

Bi

、

Ce

、

Sn

、

Pb

、

Se

、

Te

的氢化物在常温下为气态，

利用某些能产生初生态还原剂或某些化学反应，与试样中的某些元素形成挥发性共价氢化物，然后

借助载气流将其导入分析系统进行测量。它能分析以上

8

种元素和

Zn

、

Hg

和

Cd

元素。

氢化物发生法的特点

:

分析元素在混合反应器中产生氢化物与基体元素分离，消除基体效应所产生的各

种干扰

;

与火焰原子化法的雾化器进样相比，其具有预富集和浓缩的效能

,

进样效率高

;

连续流动式氢化物发

生器易于实现自动化

;

不同价态的元素的氢化物发生的条件不同，可以进行该元素的价态分析

;

但是无法分

第20页，共41页

析不能形成氢化物或挥发性化合物的元素，氢化物发生法存在液相和气相等干扰。

65

．

简述标准曲线法和标准加入法的特点与使用注意事项。

青岛掌ㅠ

【答案】

(1)

标准曲线法

配制一组合适的标准溶液，由低浓度到高浓度，依次喷入火焰，分别测定其吸光度

A

。以测得的吸光

度为纵坐标，待测元素的含量或浓度

c

为横坐标，绘制

A-c

标准曲线。在相同的试验条件下，喷入待测试

样溶液，根据测得的吸光度，由标准曲线求出试样中待测元素的含量。在使用本法时要注意以下几点：

①

所配制的标准溶液的浓度

,

应在吸光度与浓度呈直线关系的范围内；

②

标准溶液与试样溶液都应用相同的试剂处理；

③

应该扣除空白值；

④

在整个分析过程中操作条件应保持不变；

⑤

由于喷雾效率和火焰状态经常变动，标准曲线的斜率也随之变动，因此，每次测定前应用标准溶液

对吸光度进行检査和校正。

(2)

标准加入法

①

待测元素的浓度与其相应的吸光度应呈直线关系；

②

为了得到较为精确的外推结果，最少应采用

4

个点

(

包括试样溶液本身

)

来作外推曲线，并且第一份

加入的标准溶液与试样溶液的浓度之比应适当，这可通过试喷试样溶液和标准溶液，比较两者的吸光度来

判断，增量值的大小可这样选择，使第一个加入量产生的吸收值约为试样原吸收值的一半；

③

本法能消除基体效应带来的影响，但不能消除背景吸收的影响，这是因为相同的信号，既加到试样

测定值上，也加到增量后的试样测定值上，因此只有扣除了背景之后，才能得到待测元素的真实含量，否

则将得到偏高结果；

④

对于斜率太小的曲线

(

灵敏度差

)

，容易引进较大的误差。

66

．

数模和模数转换器各起什么作用？

青岛掌㈁

【答案】模拟信号到数字信号的转换称为模数转换

(analogtodigital

，

A/D)

，把实现

A/D

转换的电路称

为

A/D

转换器

(analogdigitalconverter

，

ADC)

。从数字信号到模拟信号的转换称为数模转换

(digitaltoanalog

，

D/A)

，把实现

D/A

转换的电路称为

D/A

转换器

(digitalanglogconverter

，

DAC)

。一般来说，从计算机到分

析仪器的通讯是通过

D/A

转换器，从分析仪器到计算机的通讯是用

A/D

转换器。

与数模转换器相反，

A/D

转换器的作用是把模拟量转换为数字量。它常用于数据采集系统，外界的模

拟信号经

A/D

转换后，读入单片机内部以便进行处理。

67

．

简述

Auger

电子能谱用于元素定性、定量分析的原理

;

第一周期的元素为什么不能产生

Auger

电子能

谱？

【答案】

AES

常用电子作激发源，电子峰的能量具有元素特征性

,

可以用于定性分析，

Au-ger

电流近

似地正比于被激发的原子数目，据此可以进行定量分析。

Auger

电子的产生过程是一定能量的电子束或

X

射线轰击内层电子，形成激发态，激发态回到基态的过程中内层电子空穴被较外层电子填入，多余的能量

以非辐射方式传给另一个电子，并使之发射，发射的电子成为

Auger

电子，由此可见

Auger

电子的发射过

程至少有两个能级和三个电子参与

,

所以第一周期的氢和氮原子不能产生

Auger

电子。

68

．

何谓正相色谱和反相色谱？色谱固定相、流动相极性变化对不同极性溶质保留行为有何影响？

【答案】正相色谱

:

固定相为极性，流动相为非极性的物质，固定相极性大于流动相极性。

第21页，共41页

反相色谱

:

固定相为非极性，流动相为极性的物质，固定相极性小于流动相极性。在正相色谱中，极性

较低的组分最先洗出，流动相极性增加

,

溶质洗出时间减少

;

在反相色谱中，极性较强的组分最先洗出，流

动相极性增加，溶质洗出时间增加。

69

．

原子质谱中常用的内标元素是什么？选择它们的理由是什么？与原子发射光谱法中内标元素的选择原

则有什么共同点与不同点？

【答案】原子质谱法中常用的内标元素是铟和铑，在元素周期表中，它们的质量数据中，电离度高，

并且在天然样品中很少发现。与原子发射光谱法中的内标元素选择原则相比，相同之处是都要求被测样品

中不能含有内标元素

(

严格说应是含量在检出限以下

)

，不同之处是，在原子发射光谱分析中

,

要求内标元素

的激发能、电离能和谱线波长等尽量与被测元素的相近，在原子质谱中则希望内标元素是单同位素或是有

一个丰度很高的主同位素。

70

．

色谱定量分析为什么要引入定量校正因子或已知标样校正？常用定量校正因子有哪几种表示方式？如

何测定？

【答案】由于组分的峰面积与其重量或百分含量不成正比，也就是说，在同一类型的检测器上，重量

或浓度相同的不同物质，在同一条件下，产生的信号是不一样的

(

得到的色谱峰面积却常常不同

)

；在不同

类型的检测器上，同一种物质产生的信号也是不一样的。因此，为使产生的响应信号

(

测出的峰面积

)

能定

量代表物质的含量，就要对峰面积进行校正，即在定量计算时要引入校正因子或已知标样校正。常用的表

示方式有绝对校正因子和相对校正因子。

式中值与组分

i

质量绝对值成正比，所以称为绝对校正因子。在定量分析时要精确求出值是比较

困难的，为此提出相对校正因子的概念来解决色谱定量分析中的计算问题。

相对校正因子定义为某组分

i

的相对校正因子组分

i

与标准物质

s

的绝对校正因子之比。

相对校正因子中组分和标准物质都是以质量表示的，故又称为相对质量校正因子

;

若以摩尔为单位，则

称为相对摩尔校正因子

;

另外相对校正因子的倒数还可定义为相对响应值。

相对校正因子值只与被测物和标准物以及检测器的类型有关，而与操作条件无关。常用的标准物质，

对热导检测器

(TCD)

是苯，对氢焰检测器

(FID)

是正庚烷。

测定相对校正因子最好是用色谱纯试剂，若无纯品，也要确知该物质的百分含量，测定时首先准确称

量标准物质和待测物，然后将它们混合均匀进样，分别测出其峰面积，再进行计算。

71

．

简述三种用于

ICP

炬的试样引入方式。

【答案】气溶胶进样系统，首先将试样转化为成溶液，然后经雾化器形成气溶胶引入等离子体，最常

用的雾化器有气动雾化器和超声雾化器

;

对于液体和固体试样引入等离子体的另一种方法是通过电热蒸发，

蒸发后的试样被氩气流带入等离子体光源

;

至于气体试样可以直接引入等离子光源。

72

．

为什么

ICP

中的离子化干扰没有火焰发射光谱中严重？

【答案】高温与较长的平均停留时间使样品能够充分原子化

,

能有效地消除化学的干扰。另外用

Ar

作

工作气体，其为单原子惰性气体，不与试样组份形成难解离的稳定化合物，也不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，

Ar

电离所产生的电子浓度比由试样组分电离所产生的电子浓度

大得多。所以离子化干扰没有火焰发射光谱中严重。

第22页，共41页

73

．

Na

原子的电子结构为，如何用光谱项表示

Na

原子的基态和第一电子激发态？

【答案】

Na

原子的基态所以光谱项

Na

原子的激发态所以光谱项

74

．

简述光电倍增管的作用原理。

【答案】光电倍增管既是光电转换元件，又是电流放大元件，光电倍增管的外壳由玻璃或石英制成，

内部抽真空，阴极涂有能光致发射电子的光敏物质，在阴极和阳极间装有一系列次级电子发射极

,

即电子倍

增极。光电倍增管工作时，阴极和阳极之间加有约

1000V

的直流电压，当辐射光子撞击阴极时发射光电子，

该电子被电场加速并撞击第一倍增极，撞出更多的二次电子，依此不断进行，像

“

雪崩

”

一样，最后阳

极收集到的电子数将是阴极发射电子的倍。与光电管不同，光电倍增管的输出电流随外加电压的

增加而增加，且极为敏感，这是因为每个倍增极获得的增益取决于加速电压。因此，光电倍增管的外加电

压必须严格控制。光电倍增管的暗电流愈小，质量愈好，光电倍增管灵敏度高，是检测微弱光最常见的光

电元件，可以用较窄的单色器狭缝，从而对光谱的精细结构有较好的分辨能力。

75

．

碘量法的主要误差来源有哪些？为什么碘量法不适于在低

pH

或高

pH

条件下进行？

【答案】碘量法的误差来源有溶液中浓度的影响及的挥发和的被氧化，

碘量法如果在高

pH

条件下进行，将有副反应发生

且在碱性溶液中会发生歧化反应

如果在低

pH

值条件下进行，发生分解，

同时

.

在酸性溶液中容易被空气中的氧所氧化

所以碘量法不适于在低

pH

或高

pH

条件下进行，否则不能保证与的反应定量地迅速反应完

全。

76

．

解释在非水介质中进行的酸碱滴定与在水溶液中进行的酸碱滴定相比较，主要解决了什么问题？并指

出有机碱的盐酸盐药物一般可用什么滴定法进行定量，写出滴定剂、溶剂、指示剂以及所需加的其他特殊

试剂。

【答案】

(1)

在水溶液中进行的酸碱滴定条件是，物质才能被准确滴定，因此或小的弱

酸、弱碱在水中不能被滴定；②某些有机弱酸

(

碱

)

在水中的溶解度小，亦无法被滴定。

非水滴定：①可利用溶剂的酸碱性，有效提高弱酸

(

碱

)

的表观酸

(

碱

)

强度，使其在有机溶剂中能被滴定；

②可选择适当的溶剂，增大溶解度，使之能被滴定。除以上主要两点外，还可利用区分效应测混合物中各

组分含量，均化效应测总量。

(2)

有机碱的盐酸盐药物一般可用非水滴定法测定。

77

．

为什么库仑分析中要求电流效率在

100%

下进行电解？

【答案】库仑分析法定量分析是建立在

Faraday

定律的基础上，电极反应按化学计量，无副反应，这

第23页，共41页

样测定的结果才具有定量分析的依据，因此必须要求电流利用效率必须是

100%

，但是实际中很难达到

,

不

低于

99.9%

是允许的。

78

．

请回答标定时实验中的有关问题。

①

为何不采用直接法标定，而采用间接碘量法标定？

②

氧化反应为何要加酸，并加盖在暗处放置

5min,

而用滴定前又要加蒸馏水稀释？

若到达终点后蓝色又很快出现说明什么？应如何处理？

③

测定时为什么要用碘量瓶？

【答案】

①

因为与直接反应无确定计量关系，产物不仅有还有，而与

以及与的反应均有确定的计量关系。

②

是含氧酸盐，必在酸性中才有足够强的氧化性；放

置

5min

是因为反应慢；放于暗处是为避免光催化空气中将氧化成。稀释则是为避免高酸度下空气

中将氧化成，同时使绿色变浅，终点变色明显。若终点后很快出现蓝色，说明氧化

反应不完全，应弃去重做。

③

使用碘量瓶是避免的挥发。

79

．

简述为什么原子光谱为线状光谱，分子光谱为带光谱。如果说原子光谱谱线的强度分布也是峰状的

,

对吗？为什么？

【答案】对于原子光谱来说，其外层电子能级和电子跃迁相对简单

,

只存在不同的电子能级，外层电子

的跃迁仅仅在不同电子能级之间进行，所以原子光谱为线光谱。而对于分子来说，其外层电子能级和电子

跃迁相对复杂，不仅存在不同的电子能级，而且存在不同的振动和转动能级，分子外层电子在两个电子能

级之间的跃迁，包含有在这两个能级的不同转动能级和不同振动能级间的跃迁，所以分子光谱为带光谱。

原子光谱谱线的强度分布呈峰状，尤其体现在原子吸收光谱中，谱线的形状称为吸收线的轮廓，其变

宽是因为自然变宽、多普勒变宽、碰撞变宽、场致变宽和自吸变宽等因素。

80

．

简述四极滤质器

(

四极杆质量分析器

)

的工作原理。色谱

-

质谱联用仪器

(

如

GC-MS

或

LC-MS)

需要解决

的关键技术是什么？

【答案】四极滤质器由四根平行的筒状电极组成，对角电极相连构成两组，在其上施加直流电压和

射频交流电压

V

，当以及半径

r

固定时，对于一种射频频率只有对应的一种质荷比离子可以通过筒

形电极环绕的电场区域到达检测器。如果扫描射频频率就可让不同质荷比的离子通过电场区被检测。

色谱

-

质谱联用仪器需要有一个硬件接口用于协调色谱的输出和质谱的输入工作条件的不匹配

,

如色谱

输出的工作环境是大气压，而质谱则必须在高真空条件下工作。

81

．

简述光电离截面与原子序数的关系

;

并简述元素电负性是怎样影响结合能的？

【答案】光电离截面口与电子壳层平均半径、入射光子能量和受激原子的原子序数等因素有关，对于

不同元素而言同一壳层的值随原子序数的增大而增大，而同一原子的值反比于轨道半径的平方

;

由于原

子的内层电子同时受到核电荷的库仑引力和核外其他电子的屏蔽作用，当外层电子密度增大时，屏蔽作用

增强，内层电子的结合能减小，反之结合能增加，与电负性大的原子结合时，原子的电子结合能将向高结

合能的方向移动。

82

．

一个化合物，结构不是

A

就是

B,

现给出该化合物的部分红外光谱图，试确定其结构，说明理由。

A.

第24页，共41页

B.

图

【答案】化合物为

B

。因为化合物

A

结构中有三键基团，应在红外光谱的三键区

出现中等强度的吸收峰，这与给出的谱图不符

;

而谱图中

3368

和正是化合物

B

中的的反对称和对称伸缩振动吸收，是酰胺的伸缩振动吸收，因为与苯环共轭而移向低

频。

83

．

FIA

响应曲线中出现双峰和负峰的原因是什么？如何避免？

【答案】当载流中试剂浓度很低时，分散进入试样带中心的试剂浓度则更低，此时，试样中心区域反

应物产率就可能低于试样带两端，从而导致双峰的出现；当试样溶液与载流存在酸碱性差异时，由于

pH

梯度的形成，一些对

pH

变化敏感的化学反应可产生不同浓度或不同产物，也会产生双峰甚至多峰，此外，

当载流中试剂浓度一定，注入试样体积过大或反应盘管长度不适当也有可能导致双蜂的出现。

当载流与注入的试样溶液之间盐类浓度差别太大，载流和试样因黏度、折射率、电导率、液接电位或

吸光度等的不同或变化可能导致负峰的形成，例如，以分光光度计为检测器时，当待测物浓度很低时，反

应产物的光吸收可能小于载流固有的光吸收，从而出现负峰。

双峰、负峰和不规则峰的出现可以通过改变实验条件得以避免，对于双峰，可通过增加载流浓度、减

小进样体积

,

选择适宜管长及内径、选择合适的

pH

缓冲溶液或者设计可周期性改变溶液流向的流路系统等

方法减小或消除双峰

,

对于负峰则可以通过调节载流的离子强度、改变

pH

缓冲溶液组成

(

离子选择性电极分

析

)

或者采用蒸馏水作载流，使试样适当稀释后，再与试剂流汇合

(

光度分析

)

等方法加以消除。最为有效的

方法是使载流和试样的盐度或酸度尽可能一致，这样既可消除负峰，又可保证基线的稳定。

84

．

试从原理、进样和分离操作、仪器设备等比较微流控分析系统中的芯片毛细管电泳与常规毛细管电泳

的异同：

【答案】从原理上来看，芯片毛细管电泳和常规毛细管电泳类似，都是利用溶液中粒子的带电性，在

直流电场的作用下能发生移动，而达到分离的目的，但芯片毛细管电泳在进样，操作、设备都方面又与常

规毛细管电泳检大的不同。芯片毛细管电泳技术是将样品处理、进样、分离、检测均染成在一块几平方厘

米的芯片上的一项微型实验室技术，进样方式主要是采用电迁移进样，又分为

“

悬浮进样

”

、

“

夹流进样

”

和

“

门式进样

”

，另外毛细管电泳芯片根据芯片结构的不同，还有

“

十

”

字形和

“

T

”

字形两种不同进样

通道的设计，试样溶液在电渗流的作用下进入分离通道，能够进行分离，组分经过检测系统，检测到组分

的电泳谱图。

第25页，共41页

85

．

何谓溶剂效应？为什么溶剂的极性增强时，跃迁的吸收峰发生红移，而跃迁的吸收峰发生

蓝移？

【答案】溶剂效应是指溶剂极性对紫外

-

可见吸收光谱的影响。

当溶剂极性增大时，由跃迁所产生的吸收带发生红移

,

这是因为发生跃迁的分子

,

其激发态

的极性总比基态的极性大，因而激发态与极性溶剂之间发生相互作用从而降低能量的程度，比起极性较小

的基态与极性溶剂作用而降低的能量大，换句话说，在极性溶剂的作用下，基态与激发态之间的能量差变

小了，所以发生向长波方向移动。

当溶剂极性增大时，由跃迁所产生的吸收带发生蓝移，这是因为发生跃迁的分子，

都含有非键

n

电子

,n

电子与极性溶剂形成氢键，其能量降低的程度比与极性溶剂作用降低的要大，

换句话说，在极性溶剂的作用下，基态与激发态之间的能量差变大了，所以发生向短波方向移动。

86

．

根据红外光谱

,

如何区别下述三个化合物？

(1)

(2)

(3)

【答案】首先观察红外光谱中有无峰，在左右，若有羰基峰，则不是

(3)

，是

(1)

与

(2)

；

区别

(1)

与

(2)

，

(1)

是羰酸，应有很宽的，

(2)

是醛，醛的较特征，在

与有两个中强峰。

(3)

的红外光谱中，应能有苯环的特征峰，

处有苯环的骨架振动。

87

．

何谓

ISE

的电位选择系数？写出有干扰离子存在下的

Nernst

方程表达式。

【答案】在同一敏感膜上

,

可以有多种离子同时进行不同程度的响应，膜电极的选择并没有绝对的专一

性，只有相对的选择性，用电位选择系数表示，它表征了共存离子对响应离子的干扰强度，仅表示某一离

子选择电极对各种不同离子的响应能力，随被测离子溶度及溶液的条件不同而异。在干扰离子存在的情况

下：

.

即为电位选择系数。

88

．

双聚焦质谱仪为什么能提高仪器的分辨率？

青岛掌㈄心博☼阅Ы电子书

【答案】在双聚焦质谱仪中，同时采用电场和磁场组成的质量分析器，因而不仅可以实现方向聚焦，

即将质荷比相同而入射方向不同的离子聚焦，而且可以实现速度聚焦，即将质荷比相同，而速度

(

能量

)

不

同的离子聚焦。所以双聚焦质谱仪比单聚焦质谱仪

(

只能实现方向聚焦

)

具有更高的分辨率。

89

．

何谓超临界流体？其物理性质与气体、液体有何异同？

【答案】纯净物质要根据温度和压力的不同，呈现出液体、气体、固体等状态变化，如果提高温度和

压力，来观察状态的变化，那么会发现，当达到特定的温度、压力时，会出现液体与气体界面消失的现象，

该点被称为临界点，温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体

(supercriticalfluid

，简称

SCF)

。超

临界流体由于液体与气体分界消失，是即使提高压力也不液化的非凝聚性气体。超临界流体的物性兼具液

体性质与气体性质，它基本上仍是一种气态，但又不同于一般气体，是一种稠密的气态；其密度比一般气

体要大两个数量级，与液体相近；它的黏度比液体小，但扩散速度比液体快

(

约两个数量级

)

，有较好的流

第26页，共41页

动性和传递性能；它的介电常数随压力而急剧变化，另外，根据压力和温度的不同，这种物性会发生变化。

90

．

FIA

与传统的连续流动方法之间的特征区别是什么？

青岛掌ㅎ

【答案】流动注射分析废弃了用气泡间隔试样的方法

,

将试样溶液以

“

试样塞

”

的形式注入管道的试剂

载流中，化学分析可在非平衡的动态条件下进行，试样间交叉污染小，扩散程序低，因此

FIA

的分析准确

度、精密度和分析速度都大大提高。

91

．

为什么恒电流库仑法又称为库仑滴定法？

【答案】恒电流库仑分析法是以恒电流进行电解

,

测量电解完全所消耗的时间，再由

Faraday

定律，而

电解生成的物质与被测定物质有定量的化学计量关系，实际上的滴定剂就是电荷，滴定剂的用量就是到达

终点所消耗的电荷量

,

这种方法具有滴定法的特点，需要有终点指示，所以又称为库仑滴法或电荷量滴定法。

92

．

(1)

从原理上分类，

TLC

一般属于什么色谱？分别写出一种常用的固定相和流动相。

(2)

极性大的组分值也较大，此话对吗？说明理由。

(3)

在

TLC

中的流速是否是恒定的？试说明影响

TLC

流速的因素主要有哪些。

【答案】

(1)

吸附色谱，常用固定相为硅胶、流动相为氯仿一甲醇。

(2)

此话不对，极性大的组分吸附剂吸附得牢

,

不易被洗脱，应较小。

(3)

在

TLC

中的流速不恒定。

越向上展开越慢，吸附剂颗粒大小、流动相黏度、展开温度、展开距离等因素均影响流速。

93

．

无机质谱仪由哪些部分组分，为什么必须在超高真空进行测量？

【答案】原子质谱属于无机质谱。无机质谱仪一般由电子学系统、真空系统、分析系统和计算机系统，

其中分析系统是质谱仪器的核心，它包括离子源、质量分析器和质量检测器三个重要部分。

真空系统是保障质谱仪正常工作的必要条件，分析系统内没有良好的真空状态，离子在飞行的过程中

就会与全体分子相互碰撞，产生一系列干扰

,

使质谱复杂化，背景增高

,

分析误差增大，所以必须在超髙真

空进行测量。

94

．

决定电化学电池的阴、阳极和正、负极的根据各是什么？

【答案】凡是电极反应是氧化反应的，称此电极为阳极

;

电极上发生的是还原反应的，称此电极为阴极。

同时按物理学规定：电流的方向与电子流动的方向相反，电流总是从电位髙的正极流向电位低的负极。电

极的正和负是由两电极的电极电位相比较，正者为正，负者为负。

95

．

用吸光光度法测足某组分含量，请设计一个实验，以选择显色时适宜的

pH

值。

【答案】在几个同等体积的容量瓶中各加入等量的该组分标准溶液，分别加入不同量的酸、碱或不同

pH

的缓冲溶液，使各溶液

pH

不同，用相同的方法显色和稀释。分别测定各溶液的吸光度

A,

再用酸度计

分别测定各溶液的

pH

。以

A

对

pH

作图，曲线平坦部分的中部对应的

PH

最为适宜。

因为大多数有机显色剂是弱酸或弱碱，在溶液中存在的平衡随

pH

的变化而移动，从而引起溶液中有

色物质浓度的变化，进而影响溶液的吸光度和定量分析的结果，除了

pH

之外显色剂的用量，显色时间等

也会影响测得的吸光度值，所以选择显色的合适

pH

时，应保持试样浓度和显色的其他条件不变。通过测

定不同

PH

下溶液的吸光度值

,

找出吸光度随

pH

变化的规律，在一定的

pH

范围内，测得溶液的吸光度值

不变或变化最小。

第27页，共41页

96

．

金属指示剂应该具备哪些条件？

青岛掌ㅠ

【答案】

a.

在滴定的酸度范围内，指示剂与金属离子的络合物与自身的颜色应有显著的区别，才能在

终点产生明显的颜色变化。

b.

指示剂与金属离子的显色反应必须灵敏、迅速并具有良好的变色可逆性。

c.

络合物

MIn

的稳定性要适当，既要有足够的稳定性，又要比

MY

络合物的稳定性低。如果稳定性过

高又会使终点滞后，甚至使

EDTA

不能夺取

MIn

中的

M

，到达计量点时也不发生颜色的变化，以致不能

确定终点。

97

．

试排列下列官能团的红外伸缩振动吸收峰位置顺序，并给予解释。

【答案】。

含氢官能团的

u

越小，折合质量越小，变大。

折合质量相同的基团，比较力常数：。

所以。

98

．

试从工作原理、仪器结构和应用三方面对色散型与能量型

X

射线荧光仪进行比较。

【答案】波长色型散仪器是使用

X

射线管作为光源，利用分光晶体将不同波长的

X

射线分开并检测，

得到

X

射线荧光光谱；能量型仪器是利用

X

射线荧光具有不同能量的特点，将其分开并检测，不适用分

光晶体而依靠半导体控制器来完成。波长色散型仪器有两种：单道和多道，一般包括晶体分光器、准直器

和检测器；能量色散型由多色光源、试样架、半导体检测器等元素组成。波长色散型仪器可以分析诸如金

属、粉末固体、蒸发镀膜、纯液体或溶液；能量型仪器工作稳定，体积较小，分析速度快，几乎能分析试

样中的所有元素，但是具有能量分辨差的缺点。

青岛掌㈄心博阅电О子书

99

．

在

HPLC

中分离

A

、

B

两组分，其分别为

5.5min

、

6.2min

，非滞留组分的为

1.0min

，试问：

(1)A

组分的移行速率是

B

组分移行速率的几倍？

(2)

流动相移行速率是

B

组分移行速率的几倍？

(3)B

组分停留在固定相中的时间是

A

组分的几倍？

(4)B

组分在柱中两相间的分配系数是

A

组分的几倍？

(5)B

组分停留在固定相中时所流过的流动相体积，是

A

组分停留在固定相中时所流过流动相体积的几

倍？

【答案】

(1)

，

A

组分的移行速率是

B

组分的

1.1

倍；

(2)

，流动相的移行速率是

B

组分的

6.2

倍；

(3),B

组分停留在固定相中的时间是

A

组分的

1.2

倍；

(4)

，

B

组分在柱中两相间的分配系数是

A

组分的

1.2

倍；

(5)

，

B

组分停留在固定相中时流过的流动相体积是

A

组分的

1.2

倍。

第28页，共41页

100

．

光谱仪一般由几部分组成？它们的作用分别是什么？

青岛掌ㅗ

【答案】典型的光谱仪都由五个部分组成

:

①

稳定的光源系统，提供足够的能量使试样蒸发、原子化、

激发，产生光谱

;

②

试样引入系统

;

③

波长选择系统

(

单色器、滤光片

)

，作用是将复合光分解成单色光或有一

定宽度的谱带

;

④

检测系统，作用是将光辐射信号转换为可量化输出的信号；

⑤

信号处理或读出系统，并在

标尺、示波器、数字计、记录纸等显示器上显示转化信号。

101

．

的化学位移和有何差别？在解析谱图有什么优越性？

【答案】常见的化学位移值范围为

80

～

10

，常见的范围为

80

～

120,

约为的

20

倍，这在解谱时可极大地消除不同化学环境的碳原子的谱线重叠，使谱的分辨能力远高于

谱。

102

．

C

—

C

和的伸缩振动哪一个频率高？丁烯和丁二稀

中双键的伸缩振动哪一个頻率高？为什么？

【答案】

C

一

C

和相比

,C

一

C

的伸缩振动频率较高，因为

C

一

C

的折合质量小于的折合

质量，由伸缩振动频率计算公式可知，折合质量小的振动频率高。

丁烯和丁二烯中双键相比，丁烯的伸缩振动频率较髙，因为丁二烯的共轭

体系使双键及

C

一

C

键趋于平均化而伸长，即使得双键化学键力常数变小，由伸缩振动频率计

算公式可知

,

化学键力常数

k

大的振动频率高。

103

．

沉淀是怎样形成的？形成沉淀的性状主要与哪些因素有关？其中哪些因素主要由沉淀本质决定？哪

些因素与沉淀条件有关？

【答案】沉淀的形成一般要经过晶核的形成和晶核长大两个过程。晶核的形成机理，目前尚无成熟的

理论。一般认为，将沉淀剂加入试液中时，当沉淀

(

构晶

)

离子浓度的乘积超过该条件下沉淀的溶度积时，

离子通过相互碰撞聚集形成微小的晶核。晶核形成之后，溶液中的构晶离子仍在向晶核表面扩散，并且进

入晶核，以致逐渐形成晶体

(

即沉淀微粒

)

。按照沉淀顆粒直径的大小可将沉淀分为晶形沉淀和无定形沉淀

两类。形成何种类型的沉淀，主要决定于沉淀物质本性，但也与沉淀进行的条件有关。在沉淀的形成过程

中，由离子形成晶核，再进一步聚集成沉淀微粒的速度称为聚集速度。在聚集的同时，构晶离子在一定晶

格中定向排列速度称为定向速度。定向速度主要决定于沉淀物质的本性；聚集速度主要由沉淀时的条件所

决定，其中最主要的是溶液中生成沉淀物质的过饱和度。聚集速度与溶液相对过饱和度成正比。

104

．

试述质谱法对新化合物结构鉴定的基本步骤和方法。

【答案】

①

根据分子

-

离子蜂确定相对分子质量；

②

确定分子式，方法有同位素相对丰度法和用高分辩质谱仪测定；

③

结构鉴定，方法有

:

根据化合物分子裂解规律研究碎片离子与分子离子，各种碎片离子之间的关系，

推导分子中所含官能团、分子骨絮。结合

UV,IR,NMR

谱提供的信息，以排除不可能，确定可能的结构。

105

．

什么是红外活性？什么是非红外活性？

【答案】分子振动引起偶极矩的变化，从而产生红外吸收的性质，称为红外活性，其分子称为红外活

性分子，相关的振动称为红外活性振动。

若，分子振动和转动时，不引起偶极矩变化，不能吸收红外辐射，即为非红外活性，其分子称为

红外非活性分子，相应的振动称为红外非活性振动。

第29页，共41页

106

．

影响沉淀溶解度的因素有哪些？它们是怎么发生影响的？在分析工作中，对于复杂的情况，应如何

考虑主要影响因素？

【答案】影响沉淀溶解度的因素很多，主要有共同离子效应、盐效应、酸效应及配位效应等。此外，

温度、溶剂、沉淀颗粒的大小和结构对溶解度也有影响。共同离子效应可以降低沉淀的溶解度，盐效应、

酸效应及配位效应均使沉淀的溶解度增大，甚至不产生沉淀。温度的影响，溶解一般是吸热过程，绝大多

数沉淀的溶解度随温度的升高而增大。溶剂的影响，大部分无机物沉淀是离子型晶体，在有机溶剂中的溶

解度比在纯水中要小。沉淀颗粒大小和结构的影响，同一种沉淀，在质量相同时，颗粒越小，其总表面积

越大，溶解度越大。在沉淀形成后，陈化还可使沉淀结构发生转变，由初生成时的结构转变为另一种更稳

定的结构，溶解度将大为减小。根据共同离子效应、盐效应、酸效应及配位效应对沉淀溶解度的影响情况

和程度，在进行沉淀反应时，对无配位反应的强酸盐沉淀，应主要考虑共同离子效应和盐效应；对弱酸盐

或难溶酸盐，多数情况应主要考虑酸效应；在有配位反应，尤其在能形成较稳定的配合物，而沉淀的溶解

度又不太小时，则应主要考虑配位效应。

107

．

McReynolds

常数表有什么用途？

【答案】

(1)

固定液常数表用于指导按组分和固定液之间的作用力来选择合适固定相，例如

:

当需要对

醇的保留作用比对芳烃作用大的柱子时，则应选用与之比值较高的固定相，为了得到对醇的保留比对

酮大的柱子，必须选用与之比值较高的固定液。

(2)

将固定液有次序地分类可以发现性能相同的固定液，例如

0V-1

、

0V-101

及

SE-30

的常数基本一致，

说明它们的化学性质相似，因此对组分的选择性也几乎相同，互相可以代用。

(3)

测定新固定液的

McReynolds

常数，与已知固定液比较，即可找到它的排列位置，从而预测其分离

选择性和适应范围。

108

．

目前主要有哪几种毛细管电色谱柱的制备方法？分别有何优缺点？

【答案】目前按照固定相的形式不同，色谱柱的制备可分为填充柱、开管柱和整体柱。

填充柱在

CEC

中应用最广泛，其最大优点是可以利用众多的

HPLC

固定相，根据化合物与固定相作

用不同实现高效分离，其中填料种类对

CEC

的分离选择起决定作用，缺点是制备过程复杂，容易带来气

泡。

开管柱制备比填充柱简单，并且没有涡流扩散，能够获得比填充柱

CEC

更高的柱效，缺点是柱容量

低，对溶质的保留有效。

整体柱制作过程简单，无需制作柱塞，得到的固定相含有通透孔和微孔网络结构，有很好的渗透性，

对流动相阻力小，溶质在流动相与固定相间快速分配，实现高效分离分析。

109

．

紫外

-

可见分光光度法的定量关系式为：，如何提高方法的灵敏度？

【答案】摩尔吸光系数是吸光物质在特定波长和溶剂的情况下一个特征常数，数值上等于

吸光物质在

1cm

光程中的吸光度，用来估计定量方法的灵敏度和衡量吸收强度。影响其大小的因素是入射

光波长、溶剂、吸光物质的本性。越大，表示方法的灵敏度越高。因此，为了提高方法的灵敏度，一般

选择具有最大摩尔吸光系数的波长为测定波长。

第30页，共41页

110

．

由

n

个原子组成的分子，在红外光谱中能有多少基本振动形式？反映在红外光谱中的吸收峰有时会

增多或减少，解释其原因。

【答案】如果是线性分子有

(3n

ё

5)

个基本振动形式，是非线性分子则有

(3n

一

6)

个基本振动形式。红

外光谱中的吸收峰较基本振动形式减少的原因有

:

①

分子中有的振动形式，是红外非活性的，在谱图

上不出现峰

;

②

有些不同的振动因频率相同而发生简并

;

③

有的振动频率超出仪器检测范围或有的振动频率

相近仪器无法分辨。吸收峰增多的原因有

:

①

倍频和组合频产生的吸收峰

;

②

振动耦合或费米共振产生峰裂

分。

111

．(1)请说明以下两个化合物的IR光谱有何不同；

(2)

谱各有几组峰

(

并说出各组几重峰

)

？写

出各结构的偶合系统。

【答案】

(1)A

的红外光谱中约为，苯环骨架的峰不分裂。

B

的红外光谱由于羰基与苯环直接相连，共轭效应的影响使羰基的向低波数移动

,

且

苯环骨架的峰分裂为和两个峰。

(2)A

的谱有三组峰

(

均为单峰

)

，其偶合系统为和。

B

的谱有三组峰

(

即苯环质子体现多重峰，乙基一个四重峰、一个三重峰

)

，其偶合系统为

和。

112

．

试说明影响红外吸收峰强度的主要因素。

青岛掌з心博☺阅电子书

【答案】影响红外吸收峰的主要因素

:

红外吸收的强度主要由振动能级的跃迁概率和振动过程中偶极矩

的变化决定。从基态到第一激发态跃迁的概率大，因此基频的吸收带一般较强，另外，基频振动过程中偶

极矩的变化越大，则其相应的红外吸收越强。因此，如果化学键两端原子的电负性差异越大，或分子的对

称性越差，则伸缩振动时化学键的偶极矩变化越大，其红外吸收也越强。一般来说

,

反对称伸缩振动的强度

大于对称伸缩振动的强度，伸缩振动的强度大于变形振动的强度。

113

．

请设计测定混合液中二者的浓度的方案

(

酸碱滴定法

)

。

【答案】设计分析方案为：

♩阅电子书

第

(1)

步测定含量；

第

(2)

步用间接法测含量。

114

．

何谓返滴定？在什么场合下应用？

【答案】返滴定法是在被测物

(A)

溶液中加入已知量

(

过量

)

的某种试剂

(B),

使试剂

(B)

与被测物

(A)

发生反

应，待反应完成后，再用另一种标准溶液

(C)

滴定过剩的

(B)

。返滴定法一般用在当被测物质

(A)

与滴定剂反

第31页，共41页

应速率很慢的场合，或在直接滴定时缺少合适的指示剂等其他原因的情况下。

115

．

EDTA-

金属离子的络合物都具有哪些特点？

【答案】络合比简单，绝大多教为

1:1,

没有逐级络合的现象存在；络合物稳定，滴定反应进行的完全

程度高；络合反应的速率快，除

Al

、

Cr

、

Ti

等金属的离子外，一般都能迅速地完成，络合物大多带有电荷，

水溶性好；

EDTA

能与无色的金属离子络合时形成无色的络合物，因而便于使用指示剂确定终点；而与有

色的金属离子反应时，一般則形成颜色更深的络合物。

116

．

控制适当的酸度在络合滴定中有何意义？应如何全面考虑选择滴定时的

pH?

【答案】在络合滴定中控制适当的酸度可以有效消除干扰离子的影响，防止被测离子水解，提高滴定

准确度。

具体控制溶液

pH

值范围时主要考虑两点：

a.

溶液酸度应足够强以消去干扰离子的影响，并能准确滴定的最低

pH

值；

值不能太大，以防被滴定离子产生沉淀的最高

pH

值。

117

．

请设计一种化学分析方法测定铁铵矾的含量

(

要求：用简单流线图表

示操作过程，包括溶剂、标准溶液、指示剂等，并写出计算关系式

)

。

【答案】配位滴定，氧化还原滴定等均可。

精称试样

用

Zn

标准液回滴定至溶液由黄变橙色，

铁铵矾

(2)

精称试样

S(g)

溶于液，用硫酸铈标准液滴定，邻二氮菲为指示剂铁铵矾

118

．

试从原理、仪器构造和应用方面比较红外吸收光谱法和紫外

-

可见光谱法的异同。

【答案】原理

:

红外光谱是因为试样分子选择性地吸收波长范围的辐射，引起偶极矩的变

化，产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁，并使相应的透射光强度减弱

;

紫外

-

可见分光光度法

是利用某些物质的分子吸收

200

～

800nm

光谱区的辐射来进行分析测定的方法，这种分子吸收光谱产生于

价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁。

仪器构造

:(1)IR

谱仪的试样放在光源与单色器之间，而

UV

的试样放在单色器之后、检测器之前；

(2)

两者的光源、透光材料与检测器等有很大的差别。

青岛掌й心博阅电子书

应用

:

紫外

-

可见吸收光谱常用于研究不饱和有机化合物，特别是具有共轭体系的有机化合物的化合物，

而红外光谱法主要研究在振动中伴随有偶极矩变化的化合物。

119

．

电极电位与离子活度系数之间的关系可以用能斯特方程式表示

青岛掌д心博阅电〼子书

在电位法分析中，为什么利用此关系测得的是浓度而不是活度？最主要的实验措施是什么？电位法

与电位滴定法的主要区别是什么？

第32页，共41页

【答案】

在实验过程中加入了

“

离子强度调节缓冲剂

”

，使活度系数固定，因此测定的是浓度。主要实验措

施就是加入离子强度调节缓冲剂。

电位法是测量两个电极间的电位，并利用能斯特方程直接求得被测离子浓度

;

而电位滴定法是利用两个

电极间的电位变化来指示滴定分析的终点。

120

．

什么是速率理论？它与塔板理论有何区别与联系？对于色谱条件优化有何实际应用？

【答案】速率理论解释了影响塔板髙度或使色谱峰展宽的各种因素

,

包括涡流扩散、纵向扩散、传质阻

抗和流动相线速度。速率理论的简化方程式为：塔板髙度

(cm),A,B

及

C

为三个常数，分别

代表涡流扩散系数、纵向扩散系数和传质阻抗系数，其单位分别为

cm

、及为流动相的线速度

(cm/s)

。

区别和联系

:

速率理论充分考虑组分在两相间的扩散和传质过程，从动力学理论研究了使色谱峰展宽而

影响塔板高度的因素。

塔板理论只能解释流出曲线的形状、组分的分离及评价柱效等方面，但无法解释柱效与流动相流速的

关系，不能说明影响柱效的有哪些主要因素。

对于色谱条件优化的实际应用有

:

选择流动相流速、填料颗粒、色谱柱温等，以达到最高柱效。

121

．

使用

NaOH

标准溶液如吸收了空气中的，当以其测定某一强酸的浓度，分别用甲基橙或酚酞指

示终点时，对测定结果的准确度各有何影响？

青岛掌щ心博阅电子书

【答案】

NaOH

标准溶液如吸收了空气中的，会变为，当用酚酞指示终点时，与

强酸只能反应到，相当于多消耗了

NaOH

标准溶液，此时，测定译酸的浓度偏高。如用甲基橙指

示终点时，

NaOH

标准溶液中的可与强酸反应生成和水，此时对测定结果的准确度无影响。

122

．

简述

TCD

、

FID

、

ECD

、

FPD

、

NPD

检测器的基本原理及各自的特点。

【答案】

(1)

热导池检测器

(TCD)

是利用被测组分和载气的导热系数不同而响应的浓度型检测器。检测

原理

:

当载气

(

一般用

)

流过热导池的测量池和参比池时，在一定的池温和流速下，由于热传导情况一样，

使两个池孔中的热丝韵温度和电阻值发生等值的变化，电桥处于平衡状态，

A

、

B

两端无信号输出

,

记录仪

毫伏读数为零，当被测组分蒸汽随着载气流经测量池时，由于此二元混合气体与纯载气的导热系数不同，

使测量池中热丝的散热情况发生了变化，导致测量池中热丝的温度和电阻的改变，而与参比池中的热丝的

电阻值之间有了差异，即，于是电桥失去了平衡。在

A

、

B

两端就有响应的不平衡电压信号输

出，由记录仪自动记录下色谱峰，在检测器的线性范围内，此信号的大小是与组分的浓度成正比的，因而

测量此电压信号，即可确定待测组分的含量。特点

:

对任何气体均可产生响应，因而通用性好，而且线性范

围宽、价格便宜、应用范围广，但灵敏度较低。

(2)

氢火焰离子化检测器

(FID)

的检测原理

:

微量有机组分随载气进入检测器，并在氢火焰中发生电离，

产生正、负离子

(

电子

)

在外加电场的作用下，使向两极定向移动，而形成微弱的电流

(

约为

),

此

电流与引入氢火焰中的微量有机组分的质量流量成正比，所形成的微弱电流，通过髙电阻取出

电压信号，经放大器放大后，送至记录仪记录下相应的色谱峰，同时与火焰中大量水蒸气碰撞而生成

离子。

FID

特点

:

灵敏度高，线性范围宽，噪声低，耐用且易于使用，为质量型检测器，色谱峰高取决

于单位时间内引入检测器中组分的质量

;

对无机物、永久性气体和水基本无响应，因此

FID

特别适于水中和

大气中痕量有机物分析或受水、

N

和

S

的氧化物污染的有机物分析

;

对含羰基、羟基、卤代基和胺基的有机

物灵敏度很低或根本无响应

;

样品受到破坏。

第33页，共41页

(3)

电子捕获检测器

(ECD)

的检测原理

:

由柱流出的载气及吹扫气进入

ECD

池，在放射源放出射线的轰

击下被电离，产生大量电子，在电源、阴极和阳极电场作用下，该电子流向阳极，得到的基流

,

当电负性组分从柱后进入检测器时，即捕获池内电子，使基流下降，产生一负峰。它通过放大器放大，在

记录器记录

,

即为响应信号，其大小与进入池中组分量成正比，负峰不便观察和处理，通过极性转换即为正

峰。

ECD

特点

:

响应电流

i

与浓度

c

是非线性的

;

对如卤素基、过氧基、醌基、硝基等含电负性的功能团的

分子具有极高的选择性和灵敏度，但对含酰胺基和羟基的化合物以及烃类物质不灵敏

;

与

FID

相比

ECD

对

样品的破坏不大

;

线性范围为两个数量级，相对

FID

来说，这不算大

;

要求载气纯度要髙

(

＞

99.99%)

，否则

杂质会降低基流。

(4)

火焰光度检测器

(FPD)

的检测原理

:

当含有硫或磷的试样进入富氧

-

空气焰中燃烧时，就产生或

裂片，发射出具有不同波长的分子光谱，通过石英片、滤光片，而投射到光电倍增管上

,

光电倍增管

将光强度转变成相应的光电流，经放大器放大后在记录仪上记录下来。

FPD

特点

:

对含

S

、

P

化合物有较髙

灵敏度和一定的选择性

;

对卤素气和

Ge

等也有响应；相对其他检测器如

ECD

和

FID

，

FPD

价格较贵

;

对测

S

的灵敏度比硫荧光检测器

SCD

低。

(5)

氮磷检测器也叫热离子检测器

(TID)

，

NPD

的结构与

FID

类似

,

只是在焰中燃烧的低温热气再

被一硅酸铷电热头加热至，从而使含有

N

或

P

的化合物产生更多的离子。这种检测器对含

N

、

P

化合物具有选择性

,

灵敏度极高。

123

．

写出外标法

(

外标一点法

)

和内标法

(

内标对比法

)

的计算公式，并说明用

HPLC

或

GC

测定药物制剂中

某些组分含量时，分别用外标法还是内标法更合适？说明理由。

【答案】

(1)

外标一点法：

内标对比法：

(2)HPLC

法用外标法更方便，因为

HPLC

仪进样阀重现性较好，可以符合定量要求，而内标法较繁琐。

GC

法用内标法更合适，因为

GC

进样量比

HPLC

小，仅为左右，一般均为手工操作，用外标法

定量误差较大，故应尽量采用内标法。

124

．

分别简单阐述酸碱滴定指示剂，络合滴定指示剂，氧化还原滴定指示剂和沉淀滴定指示剂指示滴定

终点的原理。

青岛掌ㅜ心博阅电子书

【答案】酸碱指示剂变色是随着酸度的变化，指示剂结合或离解出

,

结构发生变化，从而发生颜色

改变。络合指示剂与金属离子络合前后颜色不同，游离的试剂为一种颜色，与金属离子形成络合物又一种

颜色。氧化还原指示剂变色分为几种情况：一种是随氧化还原电位变化的试剂，在氧化态和还原态，结构

不同，各有不同颜色，如二苯胺磺酸钠，还原态无色，氧化态紫红色；另一种是自身指示剂，如高锰酸钾；

还有显色指示剂如，与淀粉显蓝色。沉淀滴定指示剂，是根据溶度积大小，在化学计量点被测物质沉淀

基本完全后，指示剂与被测离子形成有色沉淀或有色络合物指示终点。还有吸附指示剂，吸附在沉淀表面

后发生颜色变化。

125

．

根据你掌握的知识，试举例说明分析试样预处理在仪器分析中的作用和地位。

【答案】分析试样的预处理是仪器分析的首要步骤，约占分析工作量的

70%

，这是试样初步分离、净

化、痕量成分富集技术，是试样分离分析的重要组成部分，其目的是：

青岛掌ㅑ心博阅╟电子书

第34页，共41页

(1)

除去试样基底中可能是干扰后续分离分析的物质，使试样充分溶解并符合后续分析方法要求；

(2)

实现痕量分析物的高效富集，如有需要，完成衍生化等步骤以增加分离分析的选择性和检测灵敏度

等。

126

．

试简要讨论重量分析与滴定分析两类化学分析丰富的优缺点。

【答案】重量分析与滴定分析通常用于测定常量组分，滴定分析有时也可用于测定微量组分。滴定分

析与重量分析相比较，滴定分析简便、快速，可用于测定很多元素，且有足够的准确度。在较好的情况下，

测定的相对误差不大于

0.1%

。重量分析法直接用分析天平称量而获得分析结果

,

不需要标准试样或基准物

质进行比较，不使用容量器血。如果分析方法可靠，操作细心

,

称量误差一般是很小的。所以对于常量组分

的测定，能得到准确的分析结果

,

相对误差约。但是，重量分析法操作繁琐

,

耗时较长

,

也不适用于

微量组分的测定。

127

．

请举例说明现代分析化学中一些新的分离富集方法及其工作原理、应用范围。

【答案】固相微萃取分离法可用于环境污染物、农药、食品饮料及生物物质的分离与富集的分离分析；

超临界流体萃取分离法利用超临界流体作萃取剂，从液体或固体中萃取出某些成分并进行分离的技术，特

别适用于烃类及非极性脂溶化合物；液獏萃取分离法基本原理是由渗透了与水互不相溶的有机溶剂的多孔

聚四氟乙烯膜把水溶液分隔成两相，即萃取相与被萃取相，液膜萃取分离法广泛应用于环境试样的分离与

富集。

128

．

简述火焰原子化法和石墨炉化法的工作原理、特点及其注意事项

;

为什么石墨炉原子化法比火焰原子

化法具有更髙的灵敏度和更低的检出限？

【答案】石墨炉原子化法的过程是将试样注入石墨管中间位置，用大电流通过石墨管以产生高达

的高温使试样经过干燥、蒸发和原子化。与火焰原子化法相比，石墨炉原子化法具有如下特

点

:

温度高且升温速度快

;

绝对灵敏度高

;

可分析

70

多种金属和类金属元素

;

所用试样量少。缺点

:

分析速度慢

;

分析成本高

;

背景吸收、光辐射和基体干扰较大。石墨炉原子化法要合理选择干燥、灰化、原子化及净化等

阶段的温度和时间。

火焰原子化法将液体试样经喷雾器形成雾粒

,

这些雾粒在雾化室中与气体

(

燃气与助燃气

)

均匀混合，除

去大液滴后，再进入燃烧器形成火焰。此时

,

试液在火焰中产生原子蒸气。火焰原子化法的特点

:

应用范围

广，分析操作简单、分析速度快和分析成本低，但是原子化效率低只能液体进样。火焰原子化法的关键在

于火焰的选择与调节，这是影响原子化效率的重要因素，另外还必须调节燃烧器的高度，使测量光束从自

由原子浓度大的区域内通过，可以得到较髙的灵敏度。

火焰法是采用雾化进样，因此有

:(1)

试液的利用率低，大部分试液流失，只有小部分喷雾液进入火焰

参与原子化

;(2)

稀释倍数高，进入火焰的喷雾液被大量气体稀释，降低原子化浓度

;(3)

被测原子在原子化器

中停留时间短，不利于吸收。所以火焰法的灵敏度和检出限不及石墨炉法。

129

．

为了提高分光亮度测量结果的准确程度，应该从哪些方面选择或控制亮度测量的条件？

【答案】①选择适当的参比溶液；②控制准确的读数范围，一般控制在

0.15

～

0.80,

为此，可通过控制

试样的称量、稀释或浓缩试样、改变吸收池的厚度；③选择合适的入射波长，一般为最大吸收波长，如果

有干扰时，可选择用灵敏度较低，但能避开干扰的入射波长。

第35页，共41页

130

．

原子吸收光谱分析中原子化方法有哪几类？比较其主要优缺点。

【答案】主要有火焰原子化、无火焰原子化、氢化物原子化和冷原子化法。火焰原子化法重现性好，

基体效应小，原子化效率低，灵敏度也较低

;

无火焰原子化法原子化效率和灵敏度均较高，但重现性较差，

基体效应较严重；这两种原子化法的应用都较广。氢化物原子化只适用于分析

As

、

Sb

、

Bi

、

Sn

、

Ge

、

Se

、

Pb

和

Te

等少量几个元素，冷原子化法只适用于分析汞，它们的应用范围都较窄。

青岛掌ㅐ

131

．

试说明分子质谱仪器主要组成部分和各自的功能，它们与原子质谱仪器有何不同？

【答案】分子质谱仪主要由进样系统、离子源、质量分析器、检测器、真空系统及电子计算机控制和

数据处理系统等组成，与原子质谱差别较大的是进样系统和离子源。

①

进样系统，将试样引入离子源。

②

离子源，将试样离子化。

③

质量分析器，将离子源产生的离子按质荷比顺序分离

④

检测器，接收、检测信号。

⑤

真空系统

,

保障质谱仪正常工作，避免质谱复杂化，背景增大，分析误差增大。

⑦

电子计算机控制和数据处理系统，采集、处理、显示、给出数据。监控仪器各部分工作状态。

132

．

用作液相色谱流动相的溶剂有哪些基本要求？评价常用溶剂色谱性能有哪些主要特性参数？

【答案】基本要求有

:

①

化学惰性，不与固定相和被分离组分发生化学反应，保证柱的稳定性和分离的

重现性。

②

适用的物理性质，包括沸点较低，以便于分离组分和溶剂回收

;

低黏度，利于提高传质速率和分

离速度、降低柱前压

;

弱或无紫外吸收等，以降低紫外吸收检测器本低响应，提高检测灵敏度

;

对试样具有

适当溶解能力等。

③

溶剂清洗和更换方便，毒性小、纯度高、价廉等，便于操作和安全。

评价常用溶剂色谱性能的参数有

:

①

溶剂强度参数；

②

溶解度参数；

③

极性参数。

133

．

试述碘量法测铜的原理，加入过量

KI

的作用

;

近终点加入

KSCN

的作用

;

测定时

pH

应控制在

3.5

〜

4

范围内，酸度过高或过低会产生哪些影响。

【答案】碘量法测铜的原理是在弱酸性溶液中，铜与过量

KI

作用，释出等物质量的碘，用标

准溶液滴定释出的碘，上述反应是可逆的，加入过量

KI

使还原趋于完全。由

于

CuI

沉淀强烈地吸附，使结果偏低，故在近终点时加入适量

KSCN

使

CuI

转化为溶解度更小的

CuSCN

释放出被吸附的，反应生成的又可进一步被利用，使反应进行得更完全，

。

:KSCN

只能在近终点时加入，否则有可能将还原使结果偏低，也可以避免有

少量的被还原。测定时

pH

值应控制在

3.3

〜

4.0

范围内，若发生水解，而且反应速度慢，

终点拖长。酸度过高，则易被空气中的氧氧化

(

催化此反应

)

。

134

．

比较

ICP

炬和直流电弧的优缺点。

【答案】

ICP

的优点：

(1)

检出限低

;(2)

稳定性好，精密度、准确度高；

(3)

自吸效应、基体效应小

;(4)

选

择合适的观测高度光谱背景小。

ICP

的局限性

:

对非金属测定灵敏度低，仪器价格昂贵，维持费用较高。

直流电弧的优点是电极头温度高

(

与其它光源比较

)

，蒸发能力强

;

缺点是放电不稳定，且弧较厚，自吸

现象严重，故不适宜用于高含量定量分析，但可很好地应用于矿石等的定性、半定量及痕量元素的定量分

析。

第36页，共41页

135

．

写出下列酸碱组分的

MBE

、

CEB

和

PBE(

设定质子参考水准直接写出

)

，浓度为

c(mol/L)

。

(1)KHP(2)(3)(4)

青岛掌ш心博☺阅电子书

【答案】

(1)

(2)

(3)

(4)

136

．

极谱干扰电流有哪些？请分别说出消除它们的方法。

【答案】极谱干扰电流主要有：

(1)

残余电流

它又分为微量杂质的还原电流和充电电流。其中微量杂质的述原电流可通过注意所用试剂和水的纯

度，来避免出现过高的空白值，也可通过作图法来扣除

;

而电容电流的影响则只能通过建立新的测量技术来

降低。

(2)

迁移电流

可通过加入支持电解质来消除。

(3)

极谱极大

可加入少量极大抑制剂如动物胶、表面活性剂等来消除。

(4)

氧波

可通入惰性气体如氢气、氮气等，或在中性和碱性溶液中加入少量亚硫酸钠来消除。

(5)

氢波

尽量在中性或碱性溶液中进行测量

,

或控制扫描电位在氢波出现之前。

137

．

为什么紫外

-

可见光度检测在微流控分析芯片中的应用遇到了较大的困难？

【答案】紫外

-

可见光检测器在高效液相色谱和常规毛细管电泳中得到广泛的应用，但在微流控分析系

统中的应用却较少。这是因为，

①

紫外

-

可见分光光度法测定的灵敏度与光程成正比，而微流控分析芯片的

通道深度一般只在微米级，能测到的分光光度值往往只有数量级甚至更小；

②

玻璃、聚合物等芯片材

料对小于

400nm

的紫外光有很大的吸收，甚至基本不透过紫外光，而大部分的有热化合物的最大吸收波长

处于

200

～

360nm

之间；

③

经湿法腐蚀刻制的玻璃通道表面粗糙

,

易产生较强的反射和杂散光。实践中一般

采取

“

Z

”

形通道设计

,

或在通道未端嫁接石英毛细管作为检测窗口等措施来增加漪，适当提高灵敏度。

138

．

表面吸附共沉淀与吸留共沉淀的主要区别是什么？

【答案】表面吸附是由于沉淀表面的离子受到的电荷作用力未完全平衡，在沉淀表面会产生

ё

种力场，

去吸引溶液中带相反电荷的离子，尤其是与沉淀中相同的离子，或大小相近、电荷相等的杂质离子，更易

被优先吸附，从而产生共沉淀。一般沉淀的总表面积越大，杂质离子的浓度越大，温度越低时，表面吸附

现象越严重。而吸留是由于加入沉淀剂太快，沉淀急速生长的过程中，被吸附的杂质来不及离开而被机械

地嵌入沉淀中，从而产生共沉淀。

第37页，共41页

139

．

试比较毛细管电色谱与毛细管电泳各有何优点？

【答案】毛细管电色谱

(CEC)

是毛细管电泳与高效液相色谱的有机结合，其基本理论、仪器装置与毛

细管电泳类似，最大的不同是毛细管柱引入了色谱固定相，使

CEC

同时具有

CE

与

HPLC

的分离机理，对

中性物质和带电物质都能达到理想的分离效果。

毛细管电泳是经典电泳和现代微柱分离技术相结合的产物，传统电泳的最大的局限性是难以克服电场

高电压所引起的电介质离子流的自热，而毛细管电泳克服了产生的热，提高了分离效率。

140

．

请简要说明原子吸收分光光度计与紫外

-

可见分光光度计两个最主要的不同点。

【答案】因原子吸收光谱法是利用基态原子对特征辐射线的吸收来进行分析的，而紫外

-

可见分光光度

法则是利用分子对紫外或可见光的吸收来进行分析的，因此这两种仪器的两个最主要的不同点是光源和试

样状态。原子吸收分光光度计的光源是空心阴极灯，提供的是线状光谱，紫外

-

可见分光光度计的光源是氬

灯

(

或氘灯

)

和钨灯，提供的是带状光谱

;

原子吸收光谱法的试样需原子化，因此需用火焰或电热石墨炉提供

2000

〜

3000

°

C

的高温使试样原子化，而紫外

-

可见分光光度法的试样只要配成适当浓度的溶液，放入石英

或玻璃比色皿中即可。

141

．

什么是交换容量及其影响因素有哪些？

【答案】交换容量是指离子交换剂能提供交换离子的量，它反映离子交换剂与溶液中离子进行交换的

能力。通常所说的离子交换剂的交换容量是指离子交换剂所能提供交换离子的总量，又称为总交换容量，

它只和离子交换剂本身的性质有关。

影响交换容量的因素很多，主要可以分为两个方面，一方面是离子交换剂颖粒大小、颗粒内孔隙大小

以及所分离的样品组分的大小等；另一些影响因素如实验中的离子強度、

pH

值等主要影响样品中组分和

离子交换剂的带电性质。

142

．

什么是电渗流？它是怎样产生的？

【答案】当在毛细管两端施加高压电场时，双电层中溶剂化的阳离子向阴极运动，通过碰撞作用带动

溶剂分子一起向阴极运动，形成电渗流。

产生过程

:

在毛细管中存在一种电动现象，即电渗，是毛细管中整体溶剂或介质在轴向直流电场作用上

发生的一种迁移或流动，它的产生和双电层有关。

143

．

简述

Zeeman

效应背景校正技术的工作原理及其特点。

青岛掌ㅜ

【答案】

Zeeman

效应是指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。恒定磁场调制方式：在磁场作用下，由于

Zeeman

效应，原子吸收

线分裂为和组分：组分平行于磁场方向

,

波长不变；组分垂直于磁场方向，波长分别向长波与短

波方向移动。这两个分量之间的主要差别是

:

分量只能吸收与磁场平行的偏振光，分量只能吸收与磁

场垂直的偏振光，而且很弱，引起背景吸收的分子完全等同地吸收平行与垂直的偏振光。光源发射的共振

线通过偏振器后变为偏振光，随着偏振器的旋转，某一时刻平行磁场方向的偏振光通过原子化器对组分

和背景都产生吸收，测得原子吸收和背景吸收的总吸光度。另一时刻垂直于磁场的偏振光通过原子化器，

第38页，共41页

不产生原子吸收，此时只有背景吸收，两次测定吸光度值之差

,

就是校正了背景吸收后的被测元素的净吸光

度值。可变磁场调制方式

:

在原子化器上加一电磁铁，电磁铁仅在原子化阶段被激磁，偏振器是固定不变的，

它只让垂直于磁场方向的偏振光通过原子化器，去掉平行于磁场方向的偏振光。在零磁场时，吸收线不发

生分裂，测得的是被测元素的原子吸收与背景吸收的总吸光度值，激磁时测得的仅为背景吸收的吸光度值，

两次测定吸光度之差

,

就是校正了背景吸收后被测元素的净吸光度值。

Zeeman

效应校正背景波长范围很宽，可在

190

～

900nm

范围内进行，背景校正准确度较高，可校正吸

光度高达

1.5

～

2.0

的背景，但仪器的价格较贵。

144

．

用葡萄糖氧化酶制作的葡萄糖传感器，一般通过氧的检测来间接测定葡萄糖。能否过其他物质的检

测来间接测定葡萄糖？试说明其检测原理。

【答案】用葡萄糖氧化酶制作的酶传感器，除了可以通过氧的检测来间接测定葡萄糖外，还可通过测

定酶反应所产生的过氧化氢来对葡萄糖定量分析。这种酶传感器是在铂电极表面上，涂覆上

GOD

制成，

测定时，溶液中的葡萄糖在含有酶的膜表面而被氧化，生成的过氧化氢往膜内渗透扩散，到达铂阳极上发

生电化学氢化反应：

其响应电流与溶液中葡萄糖浓度成正比。

145

．

比较化学滴定、电位滴定、库仑滴定的异同。

【答案】三种滴定方法都需要有特定的滴定剂和指示剂，通过计量滴定剂用量来进行计算，不同之处

是

:

①

化学滴定中的滴定剂是溶液，通过与被测物质的化学反应计量关系来进行计算，指示剂可以是反应本

身的颜色变化也可以另外加入指示剂

;

②

电位滴定是以指示电极、参比电极及试液组成测量电池，加滴定剂

于测量电池溶液中，依赖于物质相互反应量的关系来进行定量的计算，滴定中的电位变化代替了化学滴定

中的颜色变化，来确定滴定的终点

;

③

库仑滴定以恒电流进行电解，测量电解完全所消耗的时间，计量关系

依赖于

Faraday

定律，滴定剂是电荷，滴定终点的确定可以依赖于指示剂、电流、光度、电位等的变化。

146

．

静态和动态二次离子质谱各有什么特点？进行深度剖析时，二次离子质谱与其他表面分析方法有何

不同？

【答案】静态二次离子质谱中入射离子能量低

(

＜

5keV)

，束电流密度小，以尽量降低对表

面的损伤，这样接受的信息可以看成是来自未损伤表面

;

动态二次离子质谱中入射离子能量较高，束电流密

度大，表面剥离速度快，分析的深度深，在表面分析过程中，它会使表面造成严重损伤。在进

行深度剖析时，其他表面分析方法是采用溅射方式将试样逐级剥离，这些方法对剥离掉的物质不加分析，

所分析的是新生成的表面，与此相反，二次离子剥离则是连续研究所有正被剥离的物质，试样利用率髙，

信息深度大约为一个原子层，可以检测所有元素和同位素且有很高的灵敏度。

147

．

说明金属指示剂的变色原理、金属指示剂的必备条件，并解释什么是金属指示剂的封闭现象，如何

消除之？

【答案】

(1)

变色原理

:

利用指示剂本身

In

颜色与金属指示剂和金属离子络合物

(MIn)

颜色不同来确定终

点。变色过程如下：

滴定前：

滴定反应：

第39页，共41页

终点时：

(2)

必备条件：①

MIn

与

In

颜色应有明显不同；

②

MIn

稳定性要适当：。

③封闭现象，当时，滴定终点不变色或变色不敏锐的现象。

消除方法

:

若被测离子产生封闭，更换指示剂；若干扰离子产生封闭，可加入掩蔽剂掩蔽干扰离子，掩

蔽方法有：络合掩蔽、氧化还原掩蔽和沉淀掩蔽等。

148

．

充电电流是如何形成的？它与时间的关系有何特征？能否通过降低或消耗充电电流来发展灵敏的电

分析方法。

【答案】两电极表面双电层类似一个电容器，当向体系施加电扰动的时候

,

双电层所负载的电荷会发生

相应改变，从而导致电流的产生，这一部分电流称为充电电池，它与时间的关系式为：

，其中为充电电流，

C

为电极

/

溶液界面双电层电容，

R

为线路电阻和电解池电阻的总和，

E

为向体系施加的电位阶跃的值。由上述公式可以看出充电电流随时间成指数衰减，正是基于充电电流随

时间迅速衰减的特征，脉冲技术才得以发展。

149

．

在

GC

中，改变下列一个色谱条件，其余色谱条件均不变，问：色谱峰形会发生怎样的变化？并说

明理由。

(1)

柱长增加

1

倍。

青岛掌ф心博阅电©子书

(2)

载气流速增加。

(3)

载气摩尔质量减小，并在低流速区工作。

(4)

采用黏度较小的固定液。

【答案】

(1)

。

H

不变，

L

为，则

n

变。

根据，即得。

(2)W

变窄。

U

增加，在柱中展宽时间少，变小，

W

变窄。

U

增加，一般会增加

H

，

n

变小，

W

变宽，此因素较其次。

(3)W

变宽。在低流速区，

B/U

为主，，

M

减小、增大、

B

增大、

H

增大、

n

减小、

W

增

大。

(4)W

变窄减小，增大，

C

减小，

H

减小，

n

增大，

W

减小。

150

．

试与气相和高效液相色谱比较说明

SFC

的特点局限性。

青岛掌ㅏ心博阅电子书

【答案】

SFC

能够获得比

HPLC

有更高的柱效和更快的分析速度，

SFC

可以选用

GC

和

HPLC

的检测

器，与

MS

，

FTIR

等联用也比较方便，从而使其在定性定量分析方面有较大的选择范围。从理论上讲

SFC

可分析不适用于

GC

的高沸点、低挥发性试样和

HPLC

中缺少检测功能团的试样。但是由于超临界流体自

身的物理性质带来了

SFC

方法的局限性，

SF

兼具有液体的溶剂化能力和气体的低黏度、高扩散系数很难

在同一条件下实现。低压或高温条件下，

SF

密度低，像高黏度气体，溶剂化能力低，扩散速率比气体低，

欲达到一定柱效则分离时间增加；随压力的升高，密度增加，类似液体，溶剂化能力上升，扩散系数低，

难以保持开管柱柱效。

SFC

自身物态的稳定性及技术的成熟性均不及

GC

和

HPLC

并且其发展成本和空间

受到一定的制约，难以成为与

GC

和

HPLC

相媲美的常规分离分析技术。

第40页，共41页

151

．

请解释总离子流色谱图、质量色谱图、质量碎片图的含义，在质谱或质谱联用定性、定量分析的应

用。

【答案】总离子流色谱图

:

混合试样由色谱柱分离的各组分连续地流入离子源，同时计算机就采集到具

有一定离子强度的质谱信号，且自动地将单位时间内所获得质谱的离子强度相加，给出总离子流强度随时

间变化的总离子流色谱图，其形状和一般色谱图一样，可用于定性分析，峰面积和组分含量成正比，可用

于定量分析。

质量色谱图

:

不同质量的离子作质量色谱图，使色谱不能分开的两个峰实现分离，从而进行定性、定量

分析。

质量碎片图，即质谱图，给出了碎片离子峰，根据碎片离子峰研究化合物裂解规律，推导其分子结构。

152

．

什么叫标准加入法？你学过的仪器分析方法中哪一种方法常常要使用标准加入法？为什么？

【答案】标准加入法是在若干份同样体积的试样中，加入不同体积待测元素的标准液，稀释到一定体

积后，以加入待测元素的标准量为横坐标，相应的吸亮度为纵坐标作图，可得一直线，此直线的延长线在

横轴的交点到原点的距离就是原试样中待测元素的量。

原子吸收分光亮度法中常用此法，因试样基体影响较大时，是一种消除干扰的常用方法。

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不经任何改装的商品荧光光谱仪和紫外

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可见吸收光谱仪可以用来做化学发光分析测定码？为什么？

将商品紫外

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可见吸收光谱仪的试样引入系统改装为常规的红外光谱仪试样引入系统后，可以用来做红外光

谱分析吗？为什么？

【答案】不能。化学发光光谱仪的波长选择系统在试样引入系统与检测系统之间；而紫外

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可见吸收光

谱仪的波长选择系统在光源系统和试样引入系统之间，即在试样系统之前。所以紫外

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可见吸收光谱仪不能

用于化学光谱法中。荧光光谱仪在试样引入系统与检测系统之间有波长选择系统，但其本身的光源将影响

测量化学发光所产生的光源所以也不能用于化学发光光谱法。

试样引入系统改装后的紫外

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可见吸收光谱仪也不能用于进行红外光谱分析，因为紫外

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可见吸收光谱

仪的单色器在光源与试样引入系统之间，而红外光谱仪的单色器在试样引入系统之后。

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在系统分析中，分出第三组阳离子后要立即处理第四组阳离子的试液，为什么？怎样处理？

【答案】分出第三组阳离子的试液含有大量的易被空气中的氧氧化成，则使部分

生成难溶解的硫酸盐，影响分析，所以要立即处理含有第四、五组阳离子的试液。处理的方

法是：将试液用

HAc

酸化加热煮沸，以除去。

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单色器由几部分组成，它们的作用分别是什么？

青岛掌ㅛ

【答案】单色器主要由五部分组成

:

①