《现代食品检测技术》 习题及参考答案

1. 表征谱线轮廓的物理量是哪些？引起谱线变宽的主要因素有哪些？ 2. 原子吸收光谱法定量分析的基本关系式是什么？原子吸收的测量为什么要用锐线光源？ 3. 原子吸收光谱法最常用的锐线光源是什么？其结构、工作原理及最主要的工作条件是什 么？ 4. 试比较火焰原子化系统及石墨炉原子化器的构造、工作流程及特点，并分析石墨炉原子 化法的检测限比火焰原子化法低的原因。 5. 原子吸收光谱法中的背景干扰是如何产生的？如何加以校正？ 6. 说明用氘灯法校正背景干扰的原理，该法尚存在什么问题？
断此化合物为酸或者酯。
②由于谱带在 1730cm-1 处有一强吸收峰，此处落于 C=O 的 1850～1600cm-1 的振动区间，
因此可判断改化合物含有 C=O 官能团。1730cm-1 处的吸收峰表明此物质为饱和酯峰。 ③图表在 1300～1000cm-1 范围内也有一系列特征吸收峰，特别在 1200cm-1 处有一强吸收峰，
第三章 红外分光光度法
1．试述分子产生红外吸收的条件。 2．影响化学键伸缩振动频率的直接因素是什么？伸缩振动频率（或波数）的数学表示式如 何？ 3．何谓基频、倍频和组频？比较它们在分析上的重要性。 4．红外吸收光谱的区域和波段如何划分？试比较说明各区域在分析上的重要性。 5．选择红外光谱分析用的溶剂应注意些什么？ 6．何谓红外吸收光谱的三要素？试比较三者在分析上的重要性？ 7．指出下列振动是否具有红外活性？
符合 C－O 的振动范围，因此可判断改化合物含有 C－O 键。 ④图谱中在 2820，2720cm-1 处含有吸收峰，符合－CH3,－CH2 对称伸缩范围，因此可判断
化合物中含有－CH3 基团和－CH2 基团。 O H2
综上所述，此化合物的结构式应为：H3C C O C CH3
第四章 原子吸收分光光度法
0.292
4
10.0
20.0
50.0
0.378
5
10.0
30.0
50.0
0.467
6
10.0
40.0
50.0
0.554
11．答案：10.9µg/mL。 12．用原子吸收光谱分析法测定铅含量时，以 0.1μg/mL 质量浓度的铅标准溶液测得吸光度
为 0.24，连续 11 次测得空白值的标准偏差为 0.012，试计算其检出限。 12．答案：依题意得：铅的相对检出限
《现代食品检测技术》 习题及参考答案
赵杰文、孙宗保、邹小波、徐斌 编写
江苏大学食品与生物工程学院 2006 年 6 月
第二章 紫外-可见分光光度法
1．有机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？各有什么特点？在分析上较有 实际应用的有哪几种类型？ 2．无机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？何谓配位场跃迁？请举例加以 说明。 3．采用什么方法可以区别 n－π*和 π－π*跃迁类型？ 4．何谓朗伯－比耳定律(光吸收定律)?数学表达式及各物理量的意义如何？引起吸收定律偏 离的原因是什么? 5．试比较紫外可见分光光度计与原子吸收分光光度计的结构及各主要部件作用的异同点。
+
H
C H+
+
H
C
(d)τ (CH) - H
H-
C H+
9．答案：只有发生使偶极矩有变化的振动才能吸收红外辐射，即才是红外活性的，否则为
红外非活性的。也即只有不对称的振动形式才是红外活性的，对称的振动则为红外非活
性的。因此，上述结构中：
红外活性振动有：（2）CH3—CCl3 γ（C－C） （3）SO2 γas
5．答案：氟核大，因为氟核的核磁矩小
6．三个不同质子 A、B 和 C，它们的屏蔽系数大小次序为 场强度下，共振频率的大小次序为何？
。问它们在一样磁
6．答案：
。
7．在下列化合物中，比较 Ha 和 Hb，哪个具有较大的 δ 值？为什么？
(Ⅰ)
(Ⅱ)
7．答案：(I)
(II)
。
8．某化合物的化学式为 C9H13N，其 1H NMR 谱为下图所示，试推断其结构。
9．1.00×10－3mol·L－1 的 K2Cr2O7 溶液及 1.00×10－4 mol·L－1 的 KMnO4 溶液在 450nm 波长处的 吸光度分别为 0.200 及 0，而在 530nm 波长处的吸光度分别为 0.050 及 0.420。今测得两者混
合溶液在 450nm 和 530nm 波长处的吸光度为 0.380 和 0.710。试计算该混合溶液中 K2Cr2O7 和 KMnO4 浓度。（吸收池厚度为 10.0mm)。
D=ρs×3σ/A=0.1×3×0.012/0.24=0.015μg/mL 答：其检出限为 0.015μg/mL
第五章 核磁共振法
1．试述产生核磁共振的条件是什么？ 2．什么是化学位移？它是如何产生的？影响化学位移的因素有哪些？为什么乙烯质子的化 学位移比乙炔质子大？ 3．何谓一级图谱？一级图谱的自旋偶合裂分有哪些规律？ 4．使用 60.0MHz NMR 仪时，TMS 的吸收与化合物中某质子之间的频率差为 180Hz。如果 使用 40.0MHz 的 NMR 仪，它们之间的频率差将是多少？ 4．答案：120Hz 5．射频辐射的频率固定时，要使共振发生，氟核和氢核哪一个将需要更大的外磁场？为什 么？
7．答案
8．答案
9. 用原子吸收光谱法测定试样中的 Tl，使用丙烷—氧气火焰，其温度为 2800K，分析线为 377.6nm，它是由 6P1 电子跃迁至 7S1 产生的。试问火焰中 Tl 原子的激发态和基态数之比是 多少？
9.答案：
。
10．测定血浆中 Li 的浓度，将两份均为 0.500mL 血浆分别加入到 5.00mL 水中，然后向第
（4）H2C CH2 中的(a) υ (CH)、(d)τ (CH)，（3）SO2 γs（伸缩振动）
(c) W(CH)
红外非活性的有：(a) CH3－CH3 υ (CH) 4）H2C CH2 中的(b) υ (CH)
10．
OH 和
O 是同分异构体，试分析两者红外光谱的差异。
10．答案：由于
OH 中含有一个－OH 基团，因此在红外光谱中有一强吸收峰在
6．某化合物的 跃迁？
பைடு நூலகம்
为 305nm，而
为 307nm。试问：引起该吸收的是 n－π*还是 π－π*
6．答案：为 π－π*跃迁引起的吸收带
7．试比较下列各化合物最大吸收峰的波长大小并说明理由。
(a)
(b)
(c)
(d)
7．答案：d > c > a > b
8．若在下列情况下进行比色测定，试问：各应选用何种颜色的滤光片？(1) 蓝色的 Cu(Ⅱ) －NH3 配离子； (2) 红色的 Fe(Ⅲ)－CNS－配离子； (3) Ti(Ⅴ)溶液中加入 H2O2 形成黄色的配离子。 8．答案：(1)黄色；（2）蓝绿色；（3）蓝色
（1）
中的 C-C 伸缩振动
（2）
中的 C-C 伸缩振动
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
（8）
7．答案：(2)、(4)、(7)为红外活性，其余为非红外活性。 8．CO 的红外吸收光谱在 2170cm-1 处有一振动吸收峰。试求 CO 键的力常数。
γ= 1 K 8．答案：根据 2πc µ
则 K = (2πcγ ) 2 µ
9．答案：
10．已知某物质浓度为 1.00×10－4mol·L－1，ε＝1.50×104L·mol－1·cm－1，问用 1.0cm 吸收池测 定时，吸光度多少？若仪器测量透射比的不确定度 ∆T＝0.005，测定的相对测定误差为多 少？若用示差光度法测量，控制该溶液的吸光度为 0.700，问透射比标尺放大几倍？应以多 大浓度的溶液作为参比溶液？这时浓度测量的相对误差为多少？
µ=
m1m2
=
12 ×16
其中 (m1 + m2 ) × L (12 + 16) × 0.02 × 1023 =1.14×10－23g=1.14×10－26Kg
则 K = (2πcγ ) 2 µ =(2×3.14×3×108×2.17×105)2×1.14×10－26
=1905N/m =19.05N/cm 答：CO 键的力常数 19.05 N /cm。
14．已知丙酮的正己烷溶液的两个吸收峰 138nm 和 279nm 分别属于 л→л*跃迁和 n→л*跃 迁，试计算 л、n、л*轨道间的能量差，并分别以电子伏特（ev），焦耳（J）表示。
答案： 解：对于 л→л*跃迁，λ1＝138nm＝1.38×10－7m
则 ν＝νC＝C/λ1=3×108/1.38×10－7=2.17×1015s-1 则 E=hv=6.62×10-34×2.17×1015=1.44×10-18J
10．答案：1.50；4.58%；6.31 倍；
；0.726%。
11．硝基－4－氯酚于 0.01 mol·L－1HCl 溶液中几乎不电离，在 427nm 波长处，用 1cm 吸收 池测得吸光度为 0.062。于 0.01 mol·L－1NaOH 溶液中几乎完全电离，在同样条件下测得吸光 度为 0.855。在 pH6.22 缓冲溶液中测得吸光度为 0.356。计算该化合物的电离常数。
3700～3100cm-1，且此分子中含有一个 C=C 双键，因此在 1680～1620cm-1 也有一较弱的吸
收峰。
OH 红外光谱中有 2 个特征峰，而
O 中只含有一个 C=O 特征官
能团，因此反映在红外光谱中则在 1850～1600cm-1 有一强吸收峰，即
O 的红外光
谱只有一个特征吸收峰
11．化合物的分子式为 C3H6O2，红外光谱如 4－11 所示。解析该化合物的结构。 11．答案：①由于化合物的分子式 C3H6O2 符合通式 CnH2nO2，根据我们所学知识可初步判