1、1一、单项选择题 (将正确答案填入试卷前的表 1 中。每题 1 分,共 20 分)1. 在恒电流电解分析中,为了防止干扰,可向待测液加入:A)支持电解质; B)惰性电解质C)电中性物质 D)阳极去极剂或阴极去极剂2. pH 玻璃电极的响应机理与膜电位的产生是由于: A)氢离子在玻璃膜表面还原而传递电子B)氢离子进入玻璃膜的晶格缺陷而形成双电层结构;C)氢离子穿透玻璃膜而使膜内外氢离子产生浓度差而形成双电层结构;D)氢离子在玻璃膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构3. LaF3 单晶膜氟离子选择电极的膜电位的产生是由于:A)氟离子在晶体膜表面还原而传递电子;B)氟离子进入晶体膜的晶格缺陷而形
2、成双电层结构;C)氟离子穿透晶体膜而使膜内外氢离子产生浓度差而形成双电层结构;D)氟离子在晶体膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构4. 影响经典极谱分析灵敏度的主要因素是:A)极谱极大;B)电容电流;C)迁移电流;D)扩散电流5. 最大限度地降低或消除电容电流和毛细管噪声,从而提高分析灵敏度的方法是:A)单扫极谱法;B)交流极谱法;C)方波极谱法;D)脉冲极谱法6. 单扫描极谱法常采用除滴汞电极和参比电极外,还加设辅助电极构成三电极系统,其主要目的是:A)消除电容电流; B)增加扫描电压稳定性;C)提高方法灵敏度; D)有效降低 iR 电压降7. 极谱波形成的根本原因是:A)滴汞表面的不断
3、更新; B)电极表面附近产生浓差极化;C)电化学极化的存在; D)被测物向电极表面的扩散8. 金属络离子的 1/2 一般比简单金属离子的 1/2更负,半波电位的负移程度主要决定于:A)络离子浓度;B)络合物稳定常数; C)配位数大小; D. 络离子活度系数9. 对一定长度的填充柱,为提高柱效,下列哪种说法更准确?A)采用粒度大的填充物;B)增加载气线速;C)降低载气线速; D)忽略传质阻力,使用分子量较大的载气作流动相10. 环境样品中多环芳烃的检测使用哪种色谱检测器为最佳?A)FID; B)TCD; C)ECD; D)NPD11. 在滴汞电极上,扩散电流的大小:A)与汞流速无关;B)与汞柱高
4、有关;C)与溶液组成无关;D)与温度无关12. 方波极谱可减少:2A)充电电流和毛细管噪声; B)只能消除充电电流;C)可消除充电流但不能消除毛细管噪声; D)只能消除毛细管噪声13. 在库仑滴定中,为了使被测物质以 100%电流效率进行电解,必须:A)防止工作电极上有副反应发生; B)防止辅助电极上有副反应发生;C)增大电解电流; D)增大电流密度14. 对于分子的 1HNMR 谱,下列哪种说法是正确的?A)CH 3(a)-CH2(b)-CH2(c)-Br 中 a, b, c 三种质子因偶合分别产生 3,6,3 重峰;B)Cl-CH 2(a)-CH2(b)-Cl 中 a, b 两种质子因偶合
5、而分别产生 3,3 重峰;C)Cl-CH 2(a)-O-CH2(b)中 a, b 两种质子因偶合而分别产生 3、3 重峰;D) 中, a, b, c 三种质子因偶合分别产生 2,2,7 重峰15. 几种极谱分析方法中,有关电解池施加电压的方式,下列哪种叙述是正确的?A)单扫描极谱:滴汞生长前期,于两电极间加一锯齿形脉冲电压(0.2 V/min) ;B)交流极谱:在经典直流极谱极化电压上叠加一小振幅的高频(225-250Hz)正弦电压(几V 到几十 V) ; C)方波极谱:在经典直流极谱极化电压上叠加一小振幅的低频(50Hz)方波电压(通常不大于 50m V) ;D)脉冲极谱:滴汞生长后期某一时
6、间,于一缓慢变化的直流电压上叠加一个持续时间较长(40-80 ms)的方形脉冲电压。16. 极谱波形成的根本原因是: A)汞表面的不断更新; B)电极表面附近产生浓差极化;C)电化学极化的存在; D)被测物向电极表面的扩散17. SCOT 毛细管柱即:A)涂壁开管柱;B)载体涂渍开管柱;C)多孔层开管柱;D)大口径开管柱18. 下列哪种方法不用于 GC 定性分析:A)碳数规律; B)沸点规律; C)Kovats 指数; D)相对极性19. 与连续波-核磁共振(CW-NMR )相比,脉冲傅立叶变换 -核磁共振(PFT-NMR )有以下特点:A)测量速度更快; B)应用范围更广; C)灵敏度略低;
7、 D)仪器价格更昂贵20. 因量子隧道效应(Quantum mechanical tunneling) ,分子电子被微针“萃出”,分子本身很少发生振动或转动,因而分子不过多碎裂,从而产生较强分子离子峰的电离源是:A)CI; B)EIC)FI; D)FAB二、判断对错 (正确的,打错的打 ,并将正确答案填入试卷前的表 2 中。每题 1 分,共 15 分)1. 色谱峰的形状可用塔板理论说明;色谱 峰的展宽则可用速率理论解释。CH3(a)CH3(b) CH(c) 32. 对某混合有机物进行 GC 分离分析,设定气化室温度为 250oC;柱温 250oC;检测器温度为 270oC;进样量为 1 L。3
8、. 对于气相色谱分析质量型检测器(如 FID) ,在进样量一定时,当载气流速增加时,色谱峰高增加、峰形变窄,但峰面积保持不变,因此定量分析采用峰面积为宜。4. 恒电流库仑分析也称库仑滴定,为保证电流效率 100%,应在电解液中加入去极剂。5. 极谱分析常采用三电极系统。此时,由于通过的电解电流 i 易从工作电极 W 和辅助电极 C 电路中获得,而工作电极电位 w 可从工作电极与参比电极电路中获得,因此易获得 i-w 极谱曲线。6. 不断增长的滴汞溶液界面上的双电层的充电过程产生电容电流。7. 当毛细管特性常数一定时,扩散电流与汞柱高度成正比,因此贮汞瓶的面积要大,以防止在测定过程中汞柱高度有明
9、显的变化。8. 电解池中发生氧化反应的为阳极,发生还原反应的为阴极。9. 单聚焦质谱计仅能实现能量聚焦,而双聚焦质谱计除可实现能量聚焦外,还可实现方向聚焦,因而具有更高的分辨率。10. 在电位分析中,是在通过的电流接近于零的条件下,测量指示电极的平衡电位;而在电解或库仑分析,极谱或伏安分析中,工作电极是有电流通过的。11. 对填充柱和毛细管色谱柱来说,二者在进样量上并没有什么太大的分别。一般使用较大的进样量,因为色谱灵敏度与进样量成正比。12. 在某些质谱图解析中,可根据“氮律”判断质谱峰是否分子离子峰。13. 通过硅烷化方法获得的化学键合固定相的基本结构单元为-Si-O-Si-R。该种键合相
10、具有不水解,热稳定性好,但在 pH2-8 范围内对水不稳定。14. 共轭效应使电子云密度平均化,可使吸收峰向高场移动,亦可向低场移动。15. 化学等价核一定是磁等价核,反之则不一定。三、填空题 (每空 1 分,共 15 分。答案填入表 3 中)1. 化合物 Cl2CHaCHbBr2 中 Ha 和 Hb 质子吸收峰在高场出现的是 质子。2. 玻璃电极内阻和测量仪表的输入阻抗分别为 108 和 1010 ,产生的测量误差是: 3. 以 pH 玻璃电极测量 pH14 的溶液时,pH 测量值往往偏 。4. 在极谱分析中,当回路电阻较大或电解电流较大时,极谱电极系统(装置)多采用 。5. 在 HPLC-
11、UV 分析中,当选择测量波长时注意:溶剂必须能让所选波长的光透过,即所选波长应 溶剂的最低使用波长(或截止波长) 。6. 在使用萃取或吸附等方法分离样品时,往往在进样器和色谱分离柱之间加一短而粗的前置柱: (指出该柱固定液的特点和目的) ;在离子色谱中常在分离柱和检测器(通常为电导检测器)之间加一 ,以防止高电导的物质对检测器响应的干扰。7. 对于 和 等特性的有机物不采用 GC 而多采用 HPLC 进行分离分析。48. 反相键合色谱是以 作流动相的;正相键合色谱则以 为流动相。9. 在 HPLC 分析中,有时要在流动相中加入适量的酸或盐(如碳酸铵、四烷基铵盐) ,主要目的都是为了 。加入酸是
12、抑制酸类待测物的离解,使其以游离酸在柱内分离;加入盐是为了 。10. NMR 测量时,须消除顺磁杂质(如氧) ,这是因为 ;此外,要求将样品高速旋转,主要是为了 。四、简答题 (每题 6 分,共 30 分。答案写在答题纸上)1. 在各种电化学分析方法中常常用到 TISAB、支持电解质、去极剂和底液等。请分别指出它们用于何种电化学分析技术中?各自的主要组成和作用如何?2. 试解释“程序升温”和“梯度淋洗” 。3. 与填充柱相比,毛细管柱具分析速度快、柱效高等特点。但该类柱也有其不足之处,请加以说明。另外,现代毛细色谱柱通常采取何种措施来一定程度地弥补此不足?4. 试从测量原理、电极组成、是否极化
13、、电解电流、待测物消耗量等方面谈一谈电位分析、电解和库仑分析以及伏安法之异同(可列表给出) 。5. 在所学的极谱分析中,极谱电流包括哪些电流?其中哪些属干扰电流?如何克服?五、计算题 (第 1 题 5 分,第 2 题 15 分,共 20 分,答案写在答题纸上)1. 将 0.0235 g 纯的一元酸试样溶于乙醇- 水混合溶剂中,以电解产生的 OH-进行库仑滴定。已当通过 0.0430A 的恒定电流 400 秒后可达终点,试计算该有机酸的分子量(Faraday 常数为 96485C/mol) 。2. 两物质 A 和 B 在 L=30cm 长的色谱柱上的保留时间分别为 t1=16.4 和 t2=17
14、.6min,有一不与固定相作用的物质在该柱上的保留时间为 t0=1.30 min。物质 A 和 B 的峰底宽分别为 W1=1.10 和 W2=1.20min。试问:1)柱分辨率 R;(1 分)2)柱平均理论塔板数 nav 及平均塔板高度 Hav(3 分)3)若要求 R 达到 1.5,则柱长应为多少?( 3 分)4)使用上述较长的柱进行分析时,其分析时间 t 为多长?(4 分)5)如果不增加柱长 L,要求在原来的分析时间内 R 达到 1.5,该柱的塔板高度应为多少?(4 分)参考答案一、选 择 题题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1
15、9 20答 案 D D BD B D D B B D A D BC A D D B B D ABD C二、判断对错题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15答 案 三、填空题题号 空 题号 空 1 和空 2 以分号“;”隔开51 Hb 6 有与色谱柱相同的固定液,流动相被饱和后,防止色谱柱固定液流失抑制柱2 1.0% 7 沸点高、稳定性差、分子量大(答对其中两项即可)3 低 8 极性比固定相极性小的溶剂;极性比固定相极性大的溶剂4 三电极系统 9 都是为了防止峰形拖尾;为了减少待测物与键合相表面的残留硅醇基作用5 大于 10 氧为顺磁性物质,其波动磁场会使
16、t1 减小,使谱峰变宽;减小因磁场的不均匀性所产生的影响(谱线展宽)四、简答题1)TISAB:用于电位分析中。由电解质、缓冲液、掩蔽剂等组成,可以控控制测量体系的离子强度(活度) 、pH、消除干扰等;支持电解质:极谱或伏安分析。消除迁移电流的干扰;去极剂:恒电流电解分析。防止电解一种离子时,其它离子的干扰;底液:极谱分析。包括支持电解质、极大抑制剂、除氧剂以及 pH 缓冲液等。2)程序升温:在毛细管 GC 中,当分析宽沸程、复杂的混合物时,为提高分离效率,使柱温按一定程序提高柱温。梯度淋洗:在 HPLC 分析中,使流动相的组成(极性、离子强度和 pH)随时间的变化而变化,使复杂待测组份中的目标
17、物的相对保留值得以改变,以提高分离效率的方法。3)柱容量小,因而进样量小(对单个组分而言,约 0.5 ug 即达极限) ,需采用分流技术并使用更高灵敏度的检测器;这是毛细管柱最大的不足,尤其对痕量分析来说极为不利,而且宽沸程的样品在分流后会失真。近年来多采用柱容量较大的、不需分流的大口径毛细管柱,该种柱内径达0.53 mm, 液膜厚度约 1 um(小口径柱为 0.2-0.3 um) 。4)5)迁移电流、扩散电流、残余电流(包括电解和电容(充电)电流)、极谱极大、氧波等迁移电流支持电解质残余电流仪器补偿装置;作图法、现代伏安法等极谱极大极大抑制剂氧波溶液通气、加还原剂等五、计算题:1) 据 m=
18、MQ/zF, Q=It 得M=mzF/Q=0.0235g196485C/mol/(0.043A400s)=131.83 g/mol即,一元酸分子量为 131.83 2) 方 法 测 量 物 理 量 电 极 面 积 极 化 电 流 待 测 物 浓 度 待 测 物 消 耗 量电 位 分 析 电 位 、 电 动 势 -无 浓 差 极 化 趋 于 0- 极 小 电 解 分 析 电 重 量 、 电 量 大 面 积 尽 量 减 小 极 化 有 电 流 较 高 浓 度 完 全 消 耗伏 安 法 电 流 小 面 积 完 全 浓 差 极 化 有 电 流 稀 溶 液 极 小 604.1min)2.1.(4672R
19、s 333av 32BA 105.2/)104.1056.3(n 104.).67(。n56.)4. cm621057.81028.7HnL. n105.35.104。nR 。HLk 3332 23211 因 此即 因 此 可 得 到无 关或 塔 板 高 度与 柱 长或 cm1057.8105.3nLH33av min6.3)t( )5.104()t(.17R)t(2r 22r21rcm10.24H。1H)R()(t 。B,k)1()(u1t3-21r 23r得代 入 各 值 分 析 时 间 相 等辨 率 条 件 下本 题 要 求 在 达 到 相 同 分 之 比物 质 在 两 柱 上 分 析 时 间得 到由 式