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同济大学课程考核试卷（A卷）2008—2009学年第一学期命题教师签名：审核教师签名：课号：12304101课名：现代仪器分析考试考查：考查年级专业学号姓名得分提醒：很多有关仪器部件、操作技巧的问题，同时也是现代仪器分析实验的笔试题。占实验成绩的20-30%，每年按照不同情况做调整。一、选择题(每题1分)：1有关热分析的叙述错误的是：(D)A.DTA可以测出没有质量变化的热效应；B.用TG来研究高聚物的热稳定性是可行的；C.DSC的分析曲线与DTA基本相同；D.用TG测定SrCO3的晶型转换可以获得很好结果。2流动注射分析的常采用的泵是：(C)A.往复式活塞泵；B.二元泵；C.蠕动泵；D.分子涡轮泵。解析：不是选择了C就没事了，要知道其他每个泵的功能，是派什么用的。此题的变化如下：变化1Turbomolecularpump是___c______的一个必须的部件。A.拉曼光谱仪；B.HPLC仪；C.质谱仪；D.毛细管电泳仪。变化2有关HPLC中采用的泵的说法错误的是：A.通常采用往复式活塞泵；B.具备二元泵HPLC仪器通常配备了两个泵；C.四元泵并不意味着HPLC仪器配备了四个泵；D.前面B、C两个选项必有一项是错误的下面各题，请各位同学自己去变化吧！3下面4个紫外、紫外-可见吸收光谱，_____是苯的吸收光谱。(A)4有关漫反射光谱和光纤探针的说法错误的是：(D)A．光纤式光谱仪可以用光纤连接各部件，相当于光路；B．光纤探针有反射式(适合测定固体、粉末)、也有浸入式(测溶液)；C．漫反射光谱仪可以直接测量固体表面或者粉末样品的光谱；D．漫反射光谱仪测量时，用PTFE材料调节反射率%R=100，因此测定白纸等样品时实测的%R是不可能超过100的。5下列有关光谱方面的说法，错误的是：(B)A．原子吸收属于锐线吸收，其吸收峰宽度通常小于分子吸收峰；B．紫外可见光谱是吸收光谱，红外光谱是散射光谱；C．荧光是一种光至发光现象，而拉曼光谱基于光的散射原理；D．漫反射光谱仪可以直接测量固体表面或者粉末样品的光谱。6有关磷光及荧光的说法错误的是：(B)A.磷光的寿命比荧光长得多；B.同种物质荧光发射波长稍大于其磷光发射波长；C.产生磷光跃迁主要是T1→S0；D.荧光和磷光都属于光至发光。7有关LS-55B发光光谱仪的说法错误的是：(D)A．该仪器既能测定荧光，也能测定磷光；B．该仪器可以测定溶液，也能测定粉末样品；C．该仪器使用的是脉冲氙灯,仪器中有2个单色器；D．测定溶液时，要将待测溶液装于一个和紫外吸收测量相同的石英比色皿中，其中有2面是毛玻璃。8有关红外光谱测量说法正确的是：(D)A．粉末样品测量前要加淀粉充分混合压片；B．塑料膜必须剪碎后压片测量；C．测量不可能采用反射的方式；D．样品中的水分及空气中的较多CO2会带来干扰。9在对样品进行拉曼光谱测量时，下列说法错误的是：(A)A．无机样品没有拉曼光谱；B．样品的拉曼光谱与红外光谱有些峰位置相同；C．较长的曝光时间会降低信噪比；D．固体粉末、液态样品无需稀释就可以直接测量。10HP-1毛细管色谱柱，长、内径、液膜厚依次为30、0.25、0.25。这三个参数正确的单位是：(D)A．mm、mm、mm；B．m、mm、mm；C．m、μm、mm；D．m、mm、μm。11有关针式滤器说法正确的是:(C)A．它工作时需要一个减压泵；B.它是用来过滤提纯大量的溶剂的；C．它通常有水性(水系)、油性(有机系)2类；D.它每个单价约200元，但可对不同样品重复使用。12如果要测定室内空气中的苯含量，一个合适的方法是：(D)A.氧化还原滴定法；B.可见分光光度法；C.电位滴定法；D.气相色谱法。13要利用固相萃取装置分离富集非极性污染物，要使用哪种固相萃取模式：(B)A.正相固相萃取；B.反相固相萃取；C.阳离子交换固相萃取；D.阴离子交换固相萃取。14下列仪器中最贵的是：(A)ALC-MS/MSBGC-MSC分析天平D722N分光光度计15若K＋离子选择性电极对Na＋离子的选择性系数的数值越大，说明该电极抗Na＋离子干扰的能力:(B)A越强；B越弱；C无法确定；D时强时弱。16由于使用不合格的板材进行室内装修，最容易引起室内空气污染的是下列哪个物质：（A）A甲醛；B氨；C苯；D氡。二、是非题(每题1分)：(-)1联苯和芴结构相似，因此荧光的量子效率也相近。(-)2顶空是一种样品预测理方式，常和色谱联用，但仅仅适合于处理液态的待测样。气液、气固(+)3循环伏安法的施加电压为三角波形。(-)4细胞中Ca2+采用EDTA滴定法，不仅成本低，而且还可以进行无损分析。(-)5热导检测器不仅适用于气相色谱，同样也在HPLC中广泛使用。(-)6DEp为59/nmV则此电极过程为可逆反应。(-)7当测得吸光度A=0.434时，待测样品的相对误差最小，这个结论与光谱仪无关。(+)8FIA是一种非平衡态但可以重现的手段。三、填空题(每空1分，[]表示2分，任选28分题)：1同步荧光是指_激发与发射波长差(或能量差)固定的测量方式_，该方法的光谱特点是_峰形简单，干扰少_。当采用激发波长为214nm时测量荧光发射时，应当注意在_214/428nm_等波长处有可能产生对称性_较好_的倍频峰。2样品预处理的主要目的为（1）_分离基体杂质_；（2）_富集/浓缩_；（3）_对待测组分进行衍生化，便于分析检测_。3拉曼散射的强度仅为入射光的_10-6-10-8_倍，通常观测到的Stocks线的强度比Anti-Stocks_强_。拉曼光谱仪采用激光光源，如Ar+激光器，激光器的波长越大，则拉曼散射的强度越_小/低_，而荧光干扰的可能性__越小_。用514nm的激光器时，CCl4的218cm-1的拉曼光谱实际上出现在[_520/508_]nm处。4电化学分析通常采用三电极体系，即（1）_____对电极_______；（2）辅助电极；（3）_工作电极，其原因是[___三电极体系可同时实现对电压和电流准确的控制和测量_____]。5在GC-MS测量中，要设置一系列参数，其中有一项是溶剂延迟，其目的是_当溶剂通过检测器时候，检测器不工作，起到保护检测器作用_，还有一项分流比，目的是_减少样品进入毛细管色谱柱的量，保护柱子_。6色质联用是分离测定复杂样品一个有效的方法。GC-MS(四极杆质谱)可以采用SIM模式和Scan模式，SIM的英文全称是_Selectiveionmonitoring_，和Scan模式相比其特点是_更适合于定量检测_。Triple-quadrupole中第二个四极管的作用是_碰撞活化_，如果要获得最低的检测限(最高的信噪比)，应该采用_MRM/SRM_工作模式。LC-MS中质谱系统，常采用软电离模式，比如(写出英文缩写和全称)_ESIElectronSprayIonization_。对于同种物质(比如邻苯二甲酸二甲酯)基于硬电离的GC-MS和LC-MS获得的质谱图，如果要进行定性，你的评价是[_GC-MS常采用硬电离模式，碎片多，结合谱库，定性效果更好，LC-MS常采用软电离模式，主要获得分子离子峰]。7创建GLP实验室，必须建立SOP。SOP的目的是分析测试的一切行为规范化。王殿书同学在作EDTA标定实验时，读出滴定体积为25.46mL，可是记录时误为26.46，按照SOP，王殿书同学对此错误记录的修正是[_单线划去26.46，写上25.46，签名，日期_]。四、综合题：1（10分）关于三聚氰胺：其分子式为H6C3N6，式量为126.12。原子量为H=1.008,C=12.011,N=14.007。牛奶蛋白含氮量15.7%。①请计算三聚氰胺中的含氮量。②从凯氏定氮法的角度分析并讨论，为什么不法商人会在乳制品中添加三聚氰胺？③应该采用怎样的方法可以测定三聚氰胺，简述其步骤。解答：①公式打不出②凯氏定氮测的是含氮量，奶粉等乳制品中的蛋白质(含氮量约15.7%)又是根据含氮量乘系数换算，因此不法商人混入含氮量很高的三聚氰胺，冒充蛋白质。③可用HPLC、LC-MS/MS、GC-MS等方法测定，要提及样品预处理、测定条件、标准物质、含量预报等概念。2（6分）结合自己做过的实验谈一谈传统样品前处理方法（如液液萃取法）与现代样品前处理方法（如顶空萃取法）有何区别，各自有什么优缺点？解答：要点：1)描述各种的方法2)比较有缺点，比如成本高低、有机溶剂多少、效果好坏等。每说对一个关键点给1.5分，满6分为至，但如有明显错误的描述，要倒扣分。3（6分）采用旋转环盘电极分析氧气还原时，通常有收集实验和屏蔽实验两种模式，请分别画出采用这两种模式所得到的伏安示意图，标出图中的反应方程式。视实际情况，结合要点评分。4（6分）讨论在对样品进行反相HPLC分离分析时，如果增大甲醇与水混合流动相中甲醇的比例，对各组分的保留时间有何影响？什么原因导致下次实验时的柱前压比前一天增高很多？实验结束，需要清色谱柱，建议一个清洗的步骤。解答：要点：1)各组分保留时间缩短，出峰更快，缩短分析时间；2)分离效果可能变差；3)可能待测样品浓度过高、没过滤有杂质、没及时清洗色谱柱等原因；4)洗柱步骤要包含有水为主逐步切换到有机相为柱，并反复，如原用缓冲溶液，应先用纯水比例的较高的流动相清洗缓冲物质。每说对一个关键点给2分，满6分为至，但如有明显错误的描述，要倒扣分。5(10分)二甲苯溶剂是乙苯和邻、间、对二甲苯的混合物。在的聚乙二醇柱上获得二甲苯的色谱图如右，纵轴为色谱相应信号，横轴为保留时间(min)。4个色谱峰分别用A、B、C、D表示。色谱软件提供信息如下表:。组分ABCDtR/min5.1135.2175.3085.982Y1/2/min0.02670.02830.02830.0317面积A32798285217175026915①已经确定A为乙苯，D为邻二甲苯，间、对两种异构体的沸点很接近，你推测对二甲苯是___B____(B/C)。②可以计算出A组分色谱峰的标准差为_0.113min_。最难分离的B、C两峰的分离度为[_1.89_]。已知此条件下的死时间为1.70min。峰高最高组分的有效塔板数为_9.00×10-4_，此值较大，说明柱效能_高_。③如果把此柱的长度缩短到原来的一半，其它条件不变，则D峰的保留时间为_2.99_min，B、C两峰的分离度为原来的__0.70__倍。④设二甲苯中仅有这4种组分，由于他们是同分异构体，近似把它们的校正因子看作相同的，则计算出组分C含量为__44.8_%。如改用非极性柱，可推测B、C两组分的分离度将__降低_。⑤有关组分的沸点在140℃附近，请你建议二甲苯混合物进行色谱分离时的柱温(或范围)_90℃__。五、(10分)本学期各位同学特别积极地参与了各种方式、各种内容的开放实验。请发表你对开放实验有关评述。可自由评述，优先建议从以下方面的一个或多个侧面进行描述。①实验内容可以源自仪器分析，也可以是仪器分析用于解决有机化学、物理化学等方面的问题。②请描述一项你参加的开放实验的内容与收获。如果实验完成过程中出现波折，你是如何处理或解决的呢？③实验过程中开放性是如何体现的？哪些实验室人员及助教、哪些仪器、哪个环节留下比较深刻的影响？在整个过程中，经历了样品处理、仪器操作(包括软件安装与操作)、数据处理、文献调研与报告整理、参与答辩等环节，你对哪个环节记忆犹深？④请对开放实验的方式提出你的评价和建议