《仪器分析实验》试题

曲阜师范大学化学与化工学院第二学期期末考试
《仪器分析实验》考试试题
一、电化学分析(共5题，合计25分)
1.简述CV法判断体系可逆性实验中的注意事项。

2.简述库仑滴定法测定Vc片中抗坏血酸的含量实验中加入盐酸的作用。

3.库仑滴定法测定Vc片中抗坏血酸的含量实验中为什么要进行终点校正？如何校正？
4.为什么可以利用库仑滴定法测定V
片中抗坏血酸的含量？
C
5.简述玻璃电极测量溶液pH值的基本原理。

二、光学分析法(共10题，合计50分)
6.原子吸收仪器操作步骤？
7.紫外光谱和红外光谱定性分析的异同点是什么？
8.使用标准加入法应注意的问题？
9.原子吸收法测定Cu，波长324.7nm，仪器波长已显示324.7nm，还应做怎样的调整？
10.试简述原子吸收标准加入法原理。

11.原子吸收光谱法中空心阴极灯的灯电流大小一般选择在什么范围？为什么？
12.实验室中欲用红外光谱法对苯甲酸定性检测（KBr压片法）请结合实验知识回答以下问题：样品的前处理过程有哪些注意事项？压片过程中待测样品与KBr的质量比大约是多少？所得的压片样品应呈何种状态？
13.红外吸收光谱实验中，对固体试样的制作有何要求？
14.紫外分光光度法实验中常用的光源是？可见光区最常见的光源？
15.荧光光度计与分光光度计的结构及操作有何异同？
三、色谱分析法(共5题，合计25分)
16.气相色谱仪的实验中，所用的载气是氢气还是氮气？为什么选用这种载气较好？
17.高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量的方法，与传统方法相比的优势是什么？
实验原理是什么？
18.反相HPLC法使用的流动相添加剂所起的两个主要作用是什么？用何物质作为流动相添加剂？
19.在色谱定量分析中，峰面积为什么要用校正因子来校正？定量分析的一般方法有哪些？
20.在色谱实验中，进样操作应注意哪些事项？在一定的条件下进样量的大小是否会影响色谱峰的保留时间和峰面积？
【答案】=========================================
一、电化学分析
1.答：
1、实验前电极表面要处理干净。

2、为了使液相传质过程只受扩散控制，应在加入电解质和溶液处于静止下进行电解。

3、每次扫描之间，为使电极表面恢复初始状态，应将电极提起再放入溶液或将溶液搅拌，待溶液静止后再扫描。

4、避免电极夹头互碰导致仪器短路。

2.答：
溶解Vc片，控制溶液pH值，防止Vc片在空气中被氧化。

3.答：
扣除过量I
的影响；
2
滴入数滴Vc试液于库仑池内，启动电磁搅拌器，按下“启动”键，将“停止/
工作”开关置于“工作”状态，按一下“电解”开关，终点指示灯灭，电解开始。

电解到终点时指示灯亮，电解自动停止，将“停止/工作”开关置于“停止”状态，弹起“启动”键，显示数码自动回零。

4.答：
Vc片又称抗坏血酸，分子式：C
6H
8
O
6
，相对分子量：176.13，其分子式中丙二烯基
具有还原性，能被I
2
定量氧化为二酮基，所以可以用直接碘量法测其含量，反应为：
Vc+I
2
=2HI+Vc，，
本实验以KI为支持电解质，在酸性环境下
电解时：阳极反应：3I-一2e-=I
3
-
阴极反应：2H
2O+2e-=H
2
+2OH-
阳极所生成的I
2和溶液中的Vc发生氧化还原反应I
2
+Vc=2I-+Vc，以永停终点法指示终点。

5.答：
以玻璃电极作指示电极，饱和甘汞电极作参比电极，插入待测溶液中组成原电池
Ag|AgCl|0.1mol/LHCI|玻璃膜|试液||饱和KCl|Hg
2Cl
2
|Hg
在一定条件下，测得电池的电动势E和pH呈线性关系:
E=K+(2.303RT/F)×pH
pH
303
.2
K
E⨯
+
=
F
RT
常数项K取决于内外参比电位，电极的不对称电位和液接电位，因此无法准确测量K值，实际上测量pH是采用相对法pHx=pHs+(Ex-Es)/0.0592或pHx=pHs+(Ex-Es)F/2.303RT
玻璃电极的响应斜率2.303RT/F F RT
303
.2
与温度有关，在一定的温度下是定值，25。

C时玻璃电极的理论响应斜率为0.0592。

但玻璃电极的实际响应斜率往往有偏差，因此在进行精密测量时需要用“两点标定法”来校正斜率。

二、光学分析法
6.答：
⑴装灯⑵开总电源⑶开灯电源⑷设置灯电流⑸对光⑹定波长⑺定电压（增益）
⑻开空气⑼开乙炔气体⑽点火⑾喷蒸馏水⑿调零⒀喷试液⒁记录数据。

7.答：
相同点：均用于有机物的定性鉴定，利用吸收谱带的个数位置强度以及形状等判断未知物的结构；
不同点：紫外主要分析有共轭结构的物质或者研究价电子的跃迁，而红外是研究分子中官能团的振动情况，研究某未知物的特定官能团。

8.答：
课本：（1）A 与c 同样应呈线性关系；（2）曲线至少有四点组成；（3）标准曲线斜率不能太小否则外延后会引入较大误差。

因此加入的标准溶液与试样溶液的浓度之比应适当。

可通过比较试样溶液和标准溶液的吸光度来判断；（4）应用标准加入法，一定要彻底校正背景。

9.答：
（1）因仪器本身有+-0.5nm 的误差，所以微调波长；（2）调整波长使工作电压达到max ；（3）在λmax 处定住波长；（4）通过增益调回电压表中间。

简单来讲：定波长；定电压（增益）。

10.答：
当待测样品组成复杂（含量低时），标准溶液难以和试样组成一致，这时基体效应对测试影响大，往往采用标准加入法进行定量分析。

分别取几份等量的被测试样，其中一份不加入被测元素，其余各份试样中分别加入不同已知量n c c c c ⋅⋅⋅⋅⋅⋅321,,的被测元素的标准溶液，然后在标准测定条件下分别测定它们的吸光度A ，绘制A 对被测元素加入量c 的曲线，将工作曲线外推就可以求算待测元素浓度。

11.答：
空心阴极灯的灯电流大小一般选择在其最大电流的一半到三分之二，。

灯电流太大，阴极溅射现象严重，容易引起疲劳现象。

影响空心阴极灯的寿命；
灯电流也不能太小，太小谱线强度太弱，灵敏度过低。

12.答：
注意事项：
１）ＫＢｒ必须烘干，不能有水分，否则影响结果；
２）制备样品时要迅速，以防止吸收过多水分而影响实验结果；
３）制备的压片必须无裂痕，无局部发白，应如同玻璃般透明，否则应重新制作，晶体局部发白是因为厚薄不均匀，晶面模糊是因为晶体吸潮。

１:１００；
薄片必须无裂痕，局部无发白现象，无晶面模糊，如同玻璃般完全透明。

13.答：
(1)把待测样品和已烘干的KBr按质量比1:100在玛瑙研钵中混合均匀（在红外灯下）充分研磨，颗粒直径小于2μm
(2)压片厚为1mm，直径约为10mm的如玻璃般透明均匀的薄膜
(3)溴化钾粉末容易吸附空气中的水汽，溴化钾粉末在使用之前应经120℃烘干，置于干燥器中备用或将溴化钾粉末长期保存在40℃烘箱中；
(4)制备样品时，操作要迅速，在红外灯下操作；
(5)薄片必须无裂痕，局部无发白现象，无晶面模糊，如同玻璃般完全透明。

氢灯和氘灯；钨灯。

15.答：
答案要点：光路和比色皿不同。

三、色谱分析法
16.答：
氢气；热导系数大，灵敏度高
17.答：
用反相高效液相色谱法将饮料中的咖啡因与其他组分（单宁酸，咖啡酸，蔗糖等）分离再检测，消除了杂质干扰，使测定结果更为准确。

本实验用标准曲线法（外标法）进行定量分析。

将咖啡因的纯品配成不同浓度的系列标准溶液，准确定量进样，得道一系列的色谱图。

用峰面积或峰高对相应的浓度绘图，得标准曲线，然后在与绘制标准曲线时完全相同的操作条件下准确定量进样，得样品的色谱图，根据所得峰面积或峰高在标准曲线上查出被测组分的含量。

18.答：
改善峰形和分离度；乙酸。

当两个质量相同的不同组分在相同条件下使用同一个检测器进行测定时，所得的峰面积却常不相同，因此不能直接利用峰面积计算物质的含量，为了使峰面积能真实地反映出物质的质量，就要对峰面积进行校正，即要用定量因子；
归一化法，内标法，外标法。

20.答：
1）要垂直进样；
2）进样速度要迅速；
3）样品体积量要合适；
4）进样前用待测样品多润洗几次；
5）不要吸入气泡和杂质；
6）注意不要污染和折弯针头。

7）保证每次进样的操作条件尽量一致
8）刚进完试样就发现操作有错误要重新做时不能立即进样。

不会影响保留时间。