1、紫外可见分光光度法填空1. 紫外吸收光谱的波长范围是 。2. 紫外-可见分光光度计由五个部分组成，即 。3. 紫外可见分光光度计单色器中，能起分光作用的色散元件主要是 和 。4. 紫外可见分光光度计常见的检测器有 、 和 。5. 紫外可见分光光度计按光束和波长分，总的可以归纳为三种类型，即 、和 。6. 紫外可见分光光度计吸收池的常用材料有 和 。7. 紫外光谱法用于定性分析主要是： 、 和 。8. 紫外光谱法单组分定量分析主要采用 和 。9. 紫外可见分光光度计单色器一般由 、 、 、 和等几部分组成。10.紫外吸收光谱是由 的跃迁而产生的。选择题1. 某些有机化合物引入一些基团后，会使吸收
2、峰最大吸收波长向长波长方向移动，这种效应称为红移，下列基团中不会使吸收波长红移的是（ ）A Cl； B NR2； C CH2； D SH2. 分光光度计中，可用于紫外分光光度计的光源为下列哪种?A 空心阴极灯； B 氘灯； C 钨灯； D 碘钨灯3. 分光光度计中，可用于可见分光光度计的光源为下列哪种?A 空心阴极灯； B 氘灯； C 钨灯； D 氢灯4. 某食品色素在 510nm 处摩尔吸收系数为 3.8103cm-1（mol/L） ，则其在 510nm 处采用 1cm 比色皿时，210-4（mol/L）的溶液的吸光度是 ( )A 0.19 B 0.38 C 0.76 0.515. 某食品色
3、素在 510nm 处摩尔吸收系数为 3.8103cm-1（mol/L） ，则其在 510nm 处采用 1cm 比色皿时，210-4（mol/L）的溶液的百分透光率是 ( )A 17.4 B 38.0 C 82.6 D 62.06. 在 400nm 处用 1cm 光程比色皿测定化合物 X 溶液的透光率为 50%，那么，其吸光度是多少（ ）A 0.301 B 0.500 C 1.00 D 0.6027. 在 400nm 处用 1cm 光程比色皿测定化合物 X 溶液的透光率为 50%，如果溶液中发色团 0.5mmol/L，则化合物 X 的摩尔吸收系数是（ ）A 602 cm-1（mol/L） B 3
4、01 cm-1（mol/L） C 500 cm-1（mol/L ） D 1000 cm-1（mol/L）8. 钨灯是常用可见光区的连续光源，可使用的范围在（ ）A 320-2500nm B 400-780nm C 320-780nm D 400-2500nm9. 氘灯是常用于紫外区的连续光源，可使用的范围在（ ）A 180-375nm B 400-780nm C 320-780nm D 400-2500nm判断题1. 生色团是一种能使助色团吸收峰向长波位移并增强其强度的官能团。2. 定量吸收光谱法的目的是测定样品溶液中待测组分的种类。3. 紫外光区，符合要求的比色池是由石英和熔融石英制成的。4
5、. 光谱法中，一般情况下，分析人员需要选择最佳波长进行测定。如果可能，最好选择在待测组分有最大吸光度，且吸光度不随波长变化而明显改变的波长处测定。5. 吸光度的测定：首先用 0%和 100%透光率来校准仪器。6. 紫外可见分光光度法定量时常采用透光率而不是吸光率。7. 单色器的有效带宽不仅取决于狭缝宽度，还取决于其色散元件性质，色散元件的作用是根据波长来发散光。8. 比尔定律只适用于通过样品溶液的光是单色光，只有在这样的条件下，其吸收系数才能表示待测组分与所有通过样品溶液的光束之间的相互作用。9. 红移是指吸收波波长向短波移动。10.某些有机化合物经取代反应，引入含有未共享电子对的基团之后，吸
6、收峰的波长将向长波方向移动，这种效应应为红移效应。简答题1. 紫外-可见分光光度计对光源的要求是什么，常见的光源有哪些？2. 紫外-可见分光光度计对检测器的要求及常见检测器各自的优缺点？红外分光光度法习题解答一、选择题1在红外光谱分析中，用 KBr 制作为试样池，这是因为 ( C )% a( 8 a$ A KBr 晶体在 4000400cm-1 范围内不会散射红外光 / M4 D) m6 % 7 B KBr 在 4000400 cm-1 范围内有良好的红外光吸收特性 8 b6 # P4 r% C KBr 在 4000400 cm-1 范围内无红外光吸收 $ z: k- q0 i7 ! D 在
7、4000400 cm-1 范围内，KBr 对红外无反射 8 l! J/ h( U, N4 r“ u4 0 | C 3 个，不对称伸缩 D 2 个，对称伸缩 6. 在以下三种分子式中 CC 双键的红外吸收哪一种最强 ? (1) CH3- CH = CH2 (2) CH3- CH = CH - CH3（顺式） (3) CH3- CH = CH - CH3（反式） ( A )A （1） 最强 B (2) 最强 , w$ c w6 h1 _: c7 v6 g0 c: V# d( p- ?C (3) 最强D 强度相同 / w! F! X: 0 n4 B) _. n! l7. 以下四种气体不吸收红外光的是
8、 ( D )A H2O , X. H+ B CO2 C HCl D N2 * f9 : ?; r, G6 ( ?“ 8. 某化合物的相对分子质量 Mr=72,红外光谱指出,该化合物含羰基,则该化合物可能的分子式为 ( B )A 分子外层电子、振动、转动能级的跃迁 B 原子外层电子、振动、转动能级的跃迁 + ! p1 c; r“ x. V+ C 分子振动-转动能级的跃迁 D 分子外层电子的能级跃迁 9. 试比较同一周期内下列情况的伸缩振动(不考虑费米共振与生成氢键)产生的红外吸收峰, 频率最小的是 ( A ) i/ a DB 极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的 u 1204.2,0.17cm3
9、气相色谱固定相由担体和固定液组成，其担体有何要求？答:对担体的要求：(1)表面化学惰性,即表面没有吸附性或吸附性很弱,更不能与被测物质起化学反应。(2)多孔性,即表面积大,使固定液与试样的接触面积较大。(3)热稳定性高,有一定的机械强度,不易破碎。(4)对担体粒度的要求,要均匀、细小，从而有利于提高柱效。但粒度过小，会使柱压降低，对操作不利。一般选择 40-60 目，60-80目及 80-100 目等。对固定液的要求:(1)挥发性小,在操作条件下有较低的蒸气压,以避免流失。(2)热稳定性好,在操作条件下不发生分解,同时在操作温度下为液体。(3)对试样各组分有适当的溶解能力,否则,样品容易被载气
10、带走而起不到分配作用。(4)具有较高的选择性,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。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：原理：由于不同气态物质所具有的热传导系数不同，当它们到达处于恒温下的热敏元件（如 Pt, Au, W, 半导体）时，其电阻将发生变化，将引起的电阻变化通过某种方式转化为可以记录的电压信号，从而实现其检测功能。影响 TCD 灵敏度的因素：(1)桥电流 i：随着桥电流 i 增加,热敏元件温度增加，元件与池体间温差也增加，气体热传导增加，灵敏度增加。但 i 过大，热敏元件寿命下降。电流通常选择在
11、 100200 mA 之间( N2 作载气，100150 mA；H2 作载气，150200 mA)。(2)池体温度：池体温度低，与热敏元件间温差大，灵敏度提高。但温度过低，可使试样凝结于检测器中。通常池体温度应高于柱温。(3)载气种类：载气与试样的热导系数相差越大，则灵敏度越高。通常选择热导系数大的 H2 和 Ar 作载气。(4)热敏元件阻值：阻值高、电阻温度系数大的热敏元件，其灵敏度高。液相色谱分析试题一、 填空题1高效液相色谱仪由高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统、记录系统 等五大部分组成。2梯度洗脱提高分离效果，缩短分析时间的目的，分为两类：一类是外梯度装置（又称低压梯度） ，仅
12、需一台泵即可。另一类是内梯度装置（又称高压梯度） ，将两种溶剂分别用泵增压后，注入梯度混合室混合。3液固色谱法采用的固体吸附剂按其性质可分为极性和非极性两种类型，非极性吸附剂最常见的是活性炭。4在液-固色谱中，选择流动相的基本原则是极性大的试样用极性较强的流动相，极性小的则用低极性流动相。5液相色谱最常用的检测器有紫外检测器、荧光检测器、电导检测器和示差折光检测器。二、判断题1以极性物质作为固定相，非极性溶剂作流动相的液液色谱，称为反相分配色谱，适合于分离极性化合物；（ ）2液相色谱分析中流动相及样液都需 0.45 微米孔径的滤膜过滤，用纯甲醇保存柱子防细菌生长。 （ ）3柱子在酸性或碱性条件
13、下使用之后，应依次用水、甲醇清洗，对暂时不用而需要较长时间保存的柱子，要用纯甲醇清洗。 （ ）4气相色谱的流动相载气是色谱惰性的，不参与分配平衡过程，与样品分子无亲和作用，样品分子只与固定相相互作用。而在液相色谱中流动相液体也与固定相争夺样品分子，为提高选择性增加了一个因素。 （ ）5液相色谱分析中流动相溶剂必须与检测器匹配，对于紫外吸收检测器，应注意选用检测器波长比溶剂的紫外截止波长要短。 （ ）三、思考题1.从分离原理、仪器构造及应用范围上简要比较气相色谱及液相色谱的异同点。答：二者都是根据样品组分与流动相和固定相相互作用力的差别进行分离的。从仪器构造上看，液相色谱需要增加高压泵以提高流动
14、相的流动速度，克服阻力。同时液相色谱所采用的固定相种类要比气相色谱丰富的多，分离方式也比较多样。气相色谱的检测器主要采用热导检测器、氢焰检测器和火焰光度检测器等。而液相色谱则多使用紫外检测器、荧光检测器及电化学检测器等。但是二者均可与 MS 等联用。二者均具分离能力高、灵敏度高、分析速度快，操作方便等优点，但沸点太高的物质或热稳定性差的物质难以用气相色谱进行分析。而只要试样能够制成溶液，既可用于 HPLC 分析，而不受沸点高、热稳定性差、相对分子量大的限制。高压输液泵应具备什么性能？答流量稳定；输出压力高；流量范围宽；耐酸、碱和缓冲液腐蚀；压力变动小，更换溶剂方便，空间小，易于清洗和更换溶剂并
15、具有剃度淋洗功能等。2在液相色谱中，提高柱效的途径有哪些？其中最有效的途径是什么？答:液相色谱中提高柱效的途径主要有:提高柱内填料装填的均匀性;改进固定相：减小粒度; 选择薄壳形担体; 选用低粘度的流动相; 适当提高柱温。其中,减小粒度是最有效的途径.3什么是化学键合固定相？它的突出优点是什么？答：化学键合相是通过化学反应将有机分子键合在载体表面所形成的柱填充剂。这种固定相的分离机理既不是单一的吸附作用，也不是单一的液液分配机理。一般认为吸附和分配两种机理兼有，键合相的表面覆盖度大小决定何种机理起主导作用。对多数键合相来说，以分配机理为主。化学键合色谱具有下列优点：(1)适用于分离几乎所有类型
16、的化合物。一方面通过控制化学键合反应，可以把不同的有机基团键合到硅胶表面上，从而大大提高了分离的选择性；另一方面可以通过改变流动相的组成合乎种类来有效地分离非极性、极性和离子型化合物。(2)由于键合到载体上的基团不易被剪切而流失，这不仅解决了由于固定液流失所带来的困扰，还特别适合于梯度洗脱，为复杂体系的分离创造了条件。(3)键合固定相对不太强的酸及各种极性的溶剂都有很好的化学稳定性和热稳定性。(4)固定相柱效高，使用寿命长，分析重现性好。第八章 质 谱 分 析 练习题1、 有机质谱的分析原理及其能提供的信息是什么？2、 以单聚焦质谱仪为例，说明质谱仪的组成，各主要部件的作用及原理。3、 有机质
17、谱图的表示方法有哪些？是否谱图中质量数最大的峰就是分子离子峰，为什么？4、 同位素峰的特点是什么？如何在谱图中识别同位素峰？5、谱图解析的一般原则是什么？6、有机化合物在离子源中有可能形成哪些类型的离子？从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息？7、某化合物相对分子量为 116。其离子峰 m/e 57(100)、43(27) 、29(57)A. (CH3)2CHCO2C2H5B. C2H5CO2(CH2)2CH3C. CH3(CH2)2CO2CH3以上三个酯，哪个是该化合物？ 8、解析下列质谱图：A、B、100809010605030204070% OF BASEPEAK57M-CH2CH2M
18、-2OMMW 14240 60 8010 120140103050 7090 10 1301500 20 -1M-4-43CH3(CH2)7CHO4134(M )100809010605030204070% OF BASE PEAK0 20 40 60 80 1010 30 0 70 90 10917925139 12013014065CH2CH2CH2CH3C、质 谱 分 析 练习题-答 案1、 有机质谱的分析原理及其能提供的信息是什么？使待测的样品分子气化，用具有一定能量的电子束（或具有一定能量的快速原子）轰击气态分子，使处于气态的分子失去价电子生成分子离子，分子离子进一步断裂生成不同质量
19、的碎片离子。这些带正电荷的离子在电场和磁场作用下，按质荷比（m/z）及相对强度大小产生信号被记录下来，排列成谱即为质谱（mass spectroscopy） 。提供的信息：可以确定分子量和分子式；根据分子离子及碎片离子峰，可以推断一些有关分子结构的信息；质谱仪常带有标准谱库，可以初步判断未知化合物；与气相色谱联用（GC-MS，LC-MS） ，可以对混合物进行定性和定量分析。2、 以单聚焦质谱仪为例，说明质谱仪的组成，各主要部件的作用及原理。质谱仪的组成：进样系统，离子源，质量分析器，检测器，数据处理系统和真空系统。进样系统：在不破坏真空度的情况下，使样品进入离子源。气体可通过储气器进入离子源；
20、易挥发的液体，在进样系统内汽化后进入离子源；难挥发的液体或固体样品，通过探针直接插入离子源。真空系统：质谱仪需要在高真空下工作：离子源（10 -310-5Pa ） ；质量分析器（10 -6 Pa ） 。真空系统保持质谱仪需要的真空强度。离子源：是质谱仪的“心脏” 。离子源是样品分子离子化和各种碎片离子的场所。质谱分析时离子源的选择至关重要。采用高能电子轰击气态有机分子，使其失去一个电子成为分子离子，分子离子可以裂解成各种碎片离子，这些离子在电场加速下达到一定的速度，形成离子流进入质量分析器。质量分析器：在磁场存在下，带电离子按曲线轨迹飞行按质荷比（m/z）被分离开来。它是根据 质谱方程式：m/
21、e=(H 02R2)/2V，离子在磁场中的轨道半径 R 取决于：m/e、H 0、V。改变加速电压 V, 可以使不同 m/e 的离子进入检测器。检测器和数据处理系统：把被质量分析器分离开来的各离子按照质荷比（m/z）及相对强度大小产生信号被记录下来，排列成质谱。129(M )100809010605030204070% OF BASE PEAK0 2040 60 80 10103050 70 90 108614429 12013014058CHNCH2CH3 CH2CH2CH3CH3CH33、 有机质谱图的表示方法有哪些？是否谱图中质量数最大的峰就是分子离子峰，为什么？表示方法有质谱图和质谱表格
22、。质量分析器出来的离子流经过计算机处理，给出质谱图和质谱数据，纵坐标为离子流的相对强度（相对丰度） ，通常最强的峰称为基峰，其强度定为 100%，其余的峰以基峰为基础确定其相对强度；横坐标为质荷比，一条直线代表一个峰。也可以质谱表格的形式给出质谱数据。最大的质荷比很可能是分子离子峰。但是分子离子如果不稳定，在质谱上就不出现分子离子峰。根据氮规则和分子离子峰与邻近峰的质量差是否合理来判断。4、 同位素峰的特点是什么？如何在谱图中识别同位素峰？组成有机化合物的大多数元素在自然界是以稳定的同位素混合物的形式存在。通常轻同位素的丰度最大，如果质量数以 M 表示，则其中同位素的质量大多数为 M+1，M+
23、2 等。这些同位素在质谱中形成的离子称为同位素离子，在质谱图中往往以同位素峰组的形式出现，分子离子峰是由丰度最大的轻同位素组成。同位素峰组强度比与其同位素的相对丰度有关。5、谱图解析的一般原则是什么？谱图解析可依据质谱中离子的类型和开裂的一般规律进行。解析程序归结起来有以下几个步骤：（1） 确定分子离子峰和决定分子式；（2） 确定碎片离子的特征，首先要注意高质量端碎片离子的中性碎片丢失的特征，同时也要注意谱图低质量端形成的一些特征性离子系列。（3） 提出可能的结构式并进行验证。6、有机化合物在离子源中有可能形成哪些类型的离子？从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息？在离子源中有可能形成分子离
24、子、同位素离子、碎片离子、多电荷离子和亚稳离子等。解析质谱图时主要关注分子离子、同位素离子、碎片离子。由分子离子可以得到分子量，在高分辨率质谱中可以直接获得分子式；对于低分辨率质谱，可以结合同位素离子峰来推断分子式。碎片离子根据其裂解规律获得有关分子结构信息，推导可能的结构式并进行验证。7、某化合物相对分子量为 116。其离子峰 m/e 57(100)、43(27) 、29(57)A. (CH3)2CHCO2C2H5B. C2H5CO2(CH2)2CH3C. CH3(CH2)2CO2CH3以上三个酯，哪个是该化合物？三个都是酯，酯的 断裂特征，m/e 57 为基峰，即（M59）离子特征。脱除的 59 的中性碎片应为 C3H7O m/e 43 为 +C3H78、解析下列质谱图：略
