2儀器分析總結(jié)

第二章氣相色譜分析1.簡(jiǎn)要說(shuō)明氣相色譜分析的基本原理色譜法的原理：借在兩相間分配原理而使混合物中各組分分離。氣相色譜就是根據(jù)組分與固定相與流動(dòng)相的親和力不同而實(shí)現(xiàn)分離。組分在固定相與流動(dòng)相之間不斷進(jìn)行溶解、揮發(fā)（氣液色譜），或吸附、解吸過(guò)程而相互分離，然后進(jìn)入檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。3.當(dāng)下列參數(shù)改變時(shí):(1)柱長(zhǎng)縮短,(2)固定相改變,(3)流動(dòng)相流速增加,(4)相比減少,是否會(huì)引起分配系數(shù)的改變?為什么?答:固定相改變會(huì)引起分配系數(shù)的改變,因?yàn)榉峙湎禂?shù)只與組分的性質(zhì)及固定相與流動(dòng)相的性質(zhì)有關(guān).所以（1）柱長(zhǎng)縮短不會(huì)引起分配系數(shù)改變（2）固定相改變會(huì)引起分配系數(shù)改變（3）流動(dòng)相流速增加不會(huì)引起分配系數(shù)改變（4）相比減少不會(huì)引起分配系數(shù)改變4.當(dāng)下列參數(shù)改變時(shí):(1)柱長(zhǎng)增加,(2)固定相量增加,(3)流動(dòng)相流速減小,(4)相比增大,是否會(huì)引起分配比的變化?為什么?答:k=K/b,而b=VM/VS,分配比除了與組分,兩相的性質(zhì),柱溫,柱壓有關(guān)外,還與相比有關(guān),而與流動(dòng)相流速,柱長(zhǎng)無(wú)關(guān).故:(1)不變化,(2)增加,(3)不改變,(4)減小5.試以塔板高度H做指標(biāo),討論氣相色譜操作條件的選擇.解:提示:主要從速率理論(vanDeemerequation)來(lái)解釋,同時(shí)考慮流速的影響,選擇最佳載氣流速.P13-24。（1）選擇流動(dòng)相最佳流速。（2）當(dāng)流速較小時(shí)，可以選擇相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣（如N2,Ar)，而當(dāng)流速較大時(shí)，應(yīng)該選擇相對(duì)分子質(zhì)量較小的載氣（如H2,He),同時(shí)還應(yīng)該考慮載氣對(duì)不同檢測(cè)器的適應(yīng)性。（3）柱溫不能高于固定液的最高使用溫度，以免引起固定液的揮發(fā)流失。在使最難分離組分能盡可能好的分離的前提下，盡可能采用較低的溫度，但以保留時(shí)間適宜，峰形不拖尾為度。（4）固定液用量：擔(dān)體表面積越大，固定液用量可以越高，允許的進(jìn)樣量也越多，但為了改善液相傳質(zhì)，應(yīng)使固定液膜薄一些。（5）對(duì)擔(dān)體的要求：擔(dān)體表面積要大，表面和孔徑均勻。粒度要求均勻、細(xì)?。ǖ灰诉^(guò)小以免使傳質(zhì)阻力過(guò)大）（6）進(jìn)樣速度要快，進(jìn)樣量要少，一般液體試樣0.1~5uL,氣體試樣0.1~10mL.(7)氣化溫度：氣化溫度要高于柱溫30-70℃。11.對(duì)擔(dān)體和固定液的要求分別是什么?答:對(duì)擔(dān)體的要求;(1)表面化學(xué)惰性,即表面沒(méi)有吸附性或吸附性很弱,更不能與被測(cè)物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng).(2)多孔性,即表面積大,使固定液與試樣的接觸面積較大.(3)熱穩(wěn)定性高,有一定的機(jī)械強(qiáng)度,不易破碎.(4)對(duì)擔(dān)體粒度的要求,要均勻、細(xì)小，從而有利于提高柱效。但粒度過(guò)小，會(huì)使柱壓降低，對(duì)操作不利。一般選擇40-60目，60-80目及80-100目等。對(duì)固定液的要求:(1)揮發(fā)性小,在操作條件下有較低的蒸氣壓,以避免流失(2)熱穩(wěn)定性好,在操作條件下不發(fā)生分解,同時(shí)在操作溫度下為液體.(3)對(duì)試樣各組分有適當(dāng)?shù)娜芙饽芰?否則,樣品容易被載氣帶走而起不到分配作用.(4)具有較高的選擇性,即對(duì)沸點(diǎn)相同或相近的不同物質(zhì)有盡可能高的分離能力.(5)化學(xué)穩(wěn)定性好,不與被測(cè)物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng).擔(dān)體的表面積越大,固定液的含量可以越高.9.能否根據(jù)理論塔板數(shù)來(lái)判斷分離的可能性?為什么?答:不能,有效塔板數(shù)僅表示柱效能的高低,柱分離能力發(fā)揮程度的標(biāo)志,而分離的可能性取決于組分在固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)的差異.10.試述色譜分離基本方程式的含義,它對(duì)色譜分離有什么指導(dǎo)意義?答:色譜分離基本方程式如下:它表明分離度隨體系的熱力學(xué)性質(zhì)(α和κ)的變化而變化,同時(shí)與色譜柱條件(n改變)有關(guān)>(1)當(dāng)體系的熱力學(xué)性質(zhì)一定時(shí)(即組分和兩相性質(zhì)確定),分離度與n的平方根成正比,對(duì)于選擇柱長(zhǎng)有一定的指導(dǎo)意義,增加柱長(zhǎng)可改進(jìn)分離度,但過(guò)分增加柱長(zhǎng)會(huì)顯著增長(zhǎng)保留時(shí)間,引起色譜峰擴(kuò)張.同時(shí)選擇性能優(yōu)良的色譜柱并對(duì)色譜條件進(jìn)行優(yōu)化也可以增加n,提高分離度.(2)方程式說(shuō)明,k值增大也對(duì)分離有利,但k值太大會(huì)延長(zhǎng)分離時(shí)間,增加分析成本.(3)提高柱選擇性α,可以提高分離度,分離效果越好,因此可以通過(guò)選擇合適的固定相,增大不同組分的分配系數(shù)差異,從而實(shí)現(xiàn)分離.7.當(dāng)下述參數(shù)改變時(shí):(1)增大分配比,(2)流動(dòng)相速度增加,(3)減小相比,(4)提高柱溫,是否會(huì)使色譜峰變窄?為什么?答:(1)保留時(shí)間延長(zhǎng),峰形變寬(2)保留時(shí)間縮短,峰形變窄(3)保留時(shí)間延長(zhǎng),峰形變寬(4)保留時(shí)間縮短,峰形變窄13.試述“相似相溶”原理應(yīng)用于固定液選擇的合理性及其存在的問(wèn)題。解：樣品混合物能否在色譜上實(shí)現(xiàn)分離，主要取決于組分與兩相親和力的差別，及固定液的性質(zhì)。組分與固定液性質(zhì)越相近，分子間相互作用力越強(qiáng)。根據(jù)此規(guī)律：(1)分離非極性物質(zhì)一般選用非極性固定液，這時(shí)試樣中各組分按沸點(diǎn)次序先后流出色譜柱，沸點(diǎn)低的先出峰，沸點(diǎn)高的后出峰。(2)分離極性物質(zhì)，選用極性固定液，這時(shí)試樣中各組分主要按極性順序分離，極性小的先流出色譜柱，極性大的后流出色譜柱。(3)分離非極性和極性混合物時(shí)，一般選用極性固定液，這時(shí)非極性組分先出峰，極性組分(或易被極化的組分)后出峰。(4)對(duì)于能形成氫鍵的試樣、如醉、酚、胺和水等的分離。一般選擇極性的或是氫鍵型的固定液，這時(shí)試樣中各組分按與固定液分子間形成氫鍵的能力大小先后流出，不易形成氫鍵的先流出，最易形成氫鍵的最后流出。(5)對(duì)于復(fù)雜的難分離的物質(zhì)可以用兩種或兩種以上的混合固定液。以上討論的僅是對(duì)固定液的大致的選擇原則，應(yīng)用時(shí)有一定的局限性。事實(shí)上在色譜柱中的作用是較復(fù)雜的，因此固定液酌選擇應(yīng)主要靠實(shí)踐。13.試述“相似相溶”原理應(yīng)用于固定液選擇的合理性及其存在的問(wèn)題。解：樣品混合物能否在色譜上實(shí)現(xiàn)分離，主要取決于組分與兩相親和力的差別，及固定液的性質(zhì)。組分與固定液性質(zhì)越相近，分子間相互作用力越強(qiáng)。根據(jù)此規(guī)律：(1)分離非極性物質(zhì)一般選用非極性固定液，這時(shí)試樣中各組分按沸點(diǎn)次序先后流出色譜柱，沸點(diǎn)低的先出峰，沸點(diǎn)高的后出峰。(2)分離極性物質(zhì)，選用極性固定液，這時(shí)試樣中各組分主要按極性順序分離，極性小的先流出色譜柱，極性大的后流出色譜柱。(3)分離非極性和極性混合物時(shí)，一般選用極性固定液，這時(shí)非極性組分先出峰，極性組分(或易被極化的組分)后出峰。(4)對(duì)于能形成氫鍵的試樣、如醉、酚、胺和水等的分離。一般選擇極性的或是氫鍵型的固定液，這時(shí)試樣中各組分按與固定液分子間形成氫鍵的能力大小先后流出，不易形成氫鍵的先流出，最易形成氫鍵的最后流出。(5)對(duì)于復(fù)雜的難分離的物質(zhì)可以用兩種或兩種以上的混合固定液。以上討論的僅是對(duì)固定液的大致的選擇原則，應(yīng)用時(shí)有一定的局限性。事實(shí)上在色譜柱中的作用是較復(fù)雜的，因此固定液酌選擇應(yīng)主要靠實(shí)踐。18.色譜定量分析中,為什么要用定量校正因子?在什么條件下可以不用校正因子?解:在利用歸一化法分析校正因子相同的物質(zhì),如同系物中沸點(diǎn)相近的組分測(cè)定,可不考慮校正因子;同時(shí)使用內(nèi)標(biāo)和外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法時(shí),可以不必測(cè)定校正因子.14.試述熱導(dǎo)池檢測(cè)器的工作原理。有哪些因素影響熱導(dǎo)池檢測(cè)器的靈敏度？解：熱導(dǎo)池作為檢測(cè)器是基于不同的物質(zhì)具有不同的導(dǎo)熱系數(shù)。當(dāng)電流通過(guò)鎢絲時(shí)、鎢絲被加熱到一定溫度，鎢絲的電阻值也就增加到一定位(一般金屬絲的電阻值隨溫度升高而增加)。在未進(jìn)試樣時(shí)，通過(guò)熱導(dǎo)池兩個(gè)池孔(參比池和測(cè)量池)的都是載氣。由于載氣的熱傳導(dǎo)作用，使鎢絲的溫度下降，電阻減小，此時(shí)熱導(dǎo)池的兩個(gè)池孔中鎢絲溫度下降和電阻減小的數(shù)值是相同的。在進(jìn)入試樣組分以后，裁氣流經(jīng)參比池，而裁氣帶著試樣組分流經(jīng)測(cè)量池，由于被測(cè)組分與載氣組成的混合氣體的導(dǎo)熱系數(shù)和裁氣的導(dǎo)熱系數(shù)不同，因而測(cè)量池中鎢絲的散熱情況就發(fā)生變化，使兩個(gè)池孔中的兩根鎢絲的電阻值之間有了差異。此差異可以利用電橋測(cè)量出來(lái)。橋路工作電流、熱導(dǎo)池體溫度、載氣性質(zhì)和流速、熱敏元件阻值及熱導(dǎo)池死體積等均對(duì)檢測(cè)器靈敏度有影響。15.試述氫焰電離檢測(cè)器的工作原理。如何考慮其操作條件？解：對(duì)于氫焰檢測(cè)器離子化的作用機(jī)理，至今還不十分清楚。目前認(rèn)為火焰中的電離不是熱電離而是化學(xué)電離，即有機(jī)物在火焰中發(fā)生自由基反應(yīng)而被電離?；瘜W(xué)電離產(chǎn)生的正離子(CHO+、H3O+)和電子(e)在外加150~300v直流電場(chǎng)作用下向兩極移動(dòng)而產(chǎn)生微電流。經(jīng)放大后，記錄下色譜峰。氫火焰電離檢測(cè)器對(duì)大多數(shù)的有機(jī)化合物有很高的靈敏度，故對(duì)痕量有機(jī)物的分析很適宜。但對(duì)在氫火焰中不電離的元機(jī)化合物例如CO、CO2、SO2、N2、NH3等則不能檢測(cè)。16.色譜定性的依據(jù)是什么？主要有哪些定性方法？根據(jù)組分在色譜柱中保留值的不同進(jìn)行定性.主要的定性方法主要有以下幾種:(1)直接根據(jù)色譜保留值進(jìn)行定性(2)利用相對(duì)保留值r21進(jìn)行定性(3)混合進(jìn)樣(4)多柱法(5)保留指數(shù)法(6)聯(lián)用技術(shù)(7)利用選擇性檢測(cè)器19.有哪些常用的色譜定量方法?試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)和使用范圍?1．外標(biāo)法外標(biāo)法是色譜定量分析中較簡(jiǎn)易的方法．該法是將欲測(cè)組份的純物質(zhì)配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。使?jié)舛扰c待測(cè)組份相近。然后取固定量的上述溶液進(jìn)行色譜分析．得到標(biāo)準(zhǔn)樣品的對(duì)應(yīng)色譜團(tuán)，以峰高或峰面積對(duì)濃度作圖．這些數(shù)據(jù)應(yīng)是個(gè)通過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)．分析樣品時(shí)，在上述完全相同的色譜條件下，取制作標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)時(shí)同樣量的試樣分析、測(cè)得該試樣的響應(yīng)訊號(hào)后．由標(biāo)誰(shuí)曲線(xiàn)即可查出其百分含量．此法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，因而適用于工廠控制分析和自動(dòng)分析；但結(jié)果的準(zhǔn)確度取決于進(jìn)樣量的重現(xiàn)性和操作條件的穩(wěn)定性．2．內(nèi)標(biāo)法當(dāng)只需測(cè)定試樣中某幾個(gè)組份．或試樣中所有組份不可能全部出峰時(shí)，可采用內(nèi)標(biāo)法．具體做法是：準(zhǔn)確稱(chēng)取樣品，加入一定量某種純物質(zhì)作為內(nèi)標(biāo)物，然后進(jìn)行色譜分析．根據(jù)被測(cè)物和內(nèi)標(biāo)物在色譜圖上相應(yīng)的峰面積(或峰高）)和相對(duì)校正因子．求出某組分的含量．內(nèi)標(biāo)法是通過(guò)測(cè)量?jī)?nèi)標(biāo)物與欲測(cè)組份的峰面積的相對(duì)值來(lái)進(jìn)行計(jì)算的，因而可以在—定程度上消除操作條件等的變化所引起的誤差．內(nèi)標(biāo)法的要求是：內(nèi)標(biāo)物必須是待測(cè)試樣中不存在的；內(nèi)標(biāo)峰應(yīng)與試樣峰分開(kāi)，并盡量接近欲分析的組份．內(nèi)標(biāo)法的缺點(diǎn)是在試樣中增加了一個(gè)內(nèi)標(biāo)物，常常會(huì)對(duì)分離造成一定的困難。3．歸一化法歸一化法是把試樣中所有組份的含量之和按100％計(jì)算，以它們相應(yīng)的色譜峰面積或峰高為定量參數(shù)．通過(guò)下列公式計(jì)算各組份含量：由上述計(jì)算公式可見(jiàn)，使用這種方法的條件是：經(jīng)過(guò)色譜分離后、樣品中所有的組份都要能產(chǎn)生可測(cè)量的色譜峰．·該法的主要優(yōu)點(diǎn)是：簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確；操作條件(如進(jìn)樣量，流速等)變化時(shí)，對(duì)分析結(jié)果影響較?。@種方法常用于常量分析，尤其適合于進(jìn)樣量很少而其體積不易準(zhǔn)確測(cè)量的液體樣品．17.何謂保留指數(shù)?應(yīng)用保留指數(shù)作定性指標(biāo)有什么優(yōu)點(diǎn)?用兩個(gè)緊靠近待測(cè)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)物（一般選用兩個(gè)相鄰的正構(gòu)烷烴）標(biāo)定被測(cè)物質(zhì)，并使用均一標(biāo)度（即不用對(duì)數(shù)），用下式定義：X為保留值（tR’,VR’,或相應(yīng)的記錄紙距離），下腳標(biāo)i為被測(cè)物質(zhì)，Z,Z+1為正構(gòu)烷烴的碳原子數(shù)，XZ<Xi<XZ+1，IZ=Z×100優(yōu)點(diǎn):準(zhǔn)確度高,可根據(jù)固定相和柱溫直接與文獻(xiàn)值對(duì)照而不必使用標(biāo)準(zhǔn)試樣.第三章高效液相色譜分析6.何謂化學(xué)鍵合固定相?它有什么突出的優(yōu)點(diǎn)?解:利用化學(xué)反應(yīng)將固定液的官能團(tuán)鍵合在載體表面形成的固定相稱(chēng)為化學(xué)鍵合固定相.優(yōu)點(diǎn):固定相表面沒(méi)有液坑,比一般液體固定相傳質(zhì)快的多.無(wú)固定相流失,增加了色譜柱的穩(wěn)定性及壽命.可以鍵合不同的官能團(tuán),能靈活地改變選擇性,可應(yīng)用與多種色譜類(lèi)型及樣品的分析.有利于梯度洗提,也有利于配用靈敏的檢測(cè)器和餾分的收集.7.何謂化學(xué)抑制型離子色譜及非抑制型離子色譜?試述它們的基本原理.解:在離子色譜中檢測(cè)器為電導(dǎo)檢測(cè)器,以電解質(zhì)溶液作為流動(dòng)相,為了消除強(qiáng)電解質(zhì)背景對(duì)電導(dǎo)檢測(cè)器的干擾,通常除了分析柱外,還增加一根抑制柱,這種雙柱型離子色譜法稱(chēng)為化學(xué)抑制型離子色譜法.例如為了分離陰離子,常使用NaOH溶液為流動(dòng)相，鈉離子的干擾非常嚴(yán)重，這時(shí)可在分析柱后加一根抑制柱，其中裝填高容量H+型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，通過(guò)離子交換，使NaOH轉(zhuǎn)化為電導(dǎo)值很小的H2O，從而消除了背景電導(dǎo)的影響．但是如果選用低電導(dǎo)的流動(dòng)相（如１×10-４~5×10-4M的苯甲酸鹽或鄰苯二甲酸鹽），則由于背景電導(dǎo)較低，不干擾樣品的檢測(cè)，這時(shí)候不必加抑制柱，只使用分析柱，稱(chēng)為非抑制型離子色譜法．10．以液相色譜進(jìn)行制備有什么優(yōu)點(diǎn)？解：以液相色譜進(jìn)行制備時(shí)，分離條件溫和，分離檢測(cè)中不會(huì)導(dǎo)致試樣被破壞，切易于回收原物．3.在液相色譜中,提高柱效的途徑有哪些?其中最有效的途徑是什么?解:液相色譜中提高柱效的途徑主要有:1.提高柱內(nèi)填料裝填的均勻性;2.改進(jìn)固定相減小粒度;選擇薄殼形擔(dān)體;選用低粘度的流動(dòng)相;適當(dāng)提高柱溫。其中,減小粒度是最有效的途徑.９．高效液相色譜進(jìn)樣技術(shù)與氣相色譜進(jìn)樣技術(shù)有和不同之處？解：在液相色譜中為了承受高壓，常常采用停流進(jìn)樣與高壓定量進(jìn)樣閥進(jìn)樣的方式．12.試述CZE,CGE,MECC的基本原理．毛細(xì)管區(qū)帶電泳（CZE)是在指外加電場(chǎng)的作用下，溶質(zhì)在毛細(xì)管內(nèi)的背景電解質(zhì)溶液中以一定速度遷移而形成一個(gè)一個(gè)獨(dú)立的溶質(zhì)帶的電泳模式，其分離基礎(chǔ)是淌度的差別．因?yàn)橹行晕镔|(zhì)的淌度差為零，所以不能分離中性物質(zhì)。帶電粒子的遷移速度為電泳速度與電滲流的矢量和．在緩沖溶液中帶正電的粒子由于遷移方向與電滲流相同，流動(dòng)速度最快，最先流出，負(fù)電荷粒子的運(yùn)動(dòng)方向與電滲流相反，最后流出，中性粒子的電泳速度與電滲流相同，因而遷移速度介于二者之間．這樣各種粒子因差速遷移而達(dá)到區(qū)帶分離，這就是CZE的分離原理．毛細(xì)管凝膠電泳(CGE)是毛細(xì)管內(nèi)填充凝膠或其他篩分介質(zhì)，如交聯(lián)或非交聯(lián)的聚丙烯酰胺。荷質(zhì)比相等，但分子的大小不同的分子，在電場(chǎng)力的推動(dòng)下在凝膠聚合物構(gòu)成的網(wǎng)狀介質(zhì)中電泳，其運(yùn)動(dòng)受到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的阻礙。大小不同的分子經(jīng)過(guò)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時(shí)受到的阻力不同，大分子受到的阻力大，在毛細(xì)管中遷移的速度慢；小分子受到的阻力小，在毛細(xì)管中遷移的速度快，從而使它們得以分離。這就是CGE的分離原理．膠束電動(dòng)色譜(MECC)是以膠束為假固定相的一種電動(dòng)色譜，是電泳技術(shù)與色譜技術(shù)的結(jié)合。多數(shù)MECC在毛細(xì)管中完成，故又稱(chēng)為膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜。MECC是在電泳緩沖液中加入表面活性劑，當(dāng)溶液中表面活性劑濃度超過(guò)臨界膠束濃度時(shí)，表面活性劑分子之間的疏水基因聚集在一起形成膠束(假固定相)，溶質(zhì)不僅可以由于淌度差異而分離，同時(shí)又可基于在水相和膠束相之間的分配系數(shù)不同而得到分離，這樣一般毛細(xì)管電泳中不能分離的中性化合物．在MECC中可以分離．第七章習(xí)題解答（原子發(fā)射）6.光譜定性分析攝譜時(shí)，為什么要使用哈特曼光闌？為什么要同時(shí)攝取鐵光譜？解：使用哈特曼光闌是為了在攝譜時(shí)避免由于感光板移動(dòng)帶來(lái)的機(jī)械誤差，從而造成分析時(shí)攝取的鐵譜與試樣光譜的波長(zhǎng)位置不一致。攝取鐵光譜是由于鐵的光譜譜線(xiàn)較多，而且每條譜線(xiàn)的波長(zhǎng)都已經(jīng)精確測(cè)定，并載于譜線(xiàn)表內(nèi)，因此可以用鐵個(gè)譜線(xiàn)作為波長(zhǎng)的標(biāo)尺，進(jìn)而確定其它元素的譜線(xiàn)位置。5.光譜定性分析的基本原理是什么？進(jìn)行光譜定性分析時(shí)可以有哪幾種方法？說(shuō)明各個(gè)方法的基本原理和使用場(chǎng)合。解：由于各種元素的原子結(jié)構(gòu)不同，在光源的激發(fā)下，可以產(chǎn)生各自的特征譜線(xiàn)，其波長(zhǎng)是由每種元素的原子性質(zhì)決定的，具有特征性和唯一性，因此可以通過(guò)檢查譜片上有無(wú)特征譜線(xiàn)的出現(xiàn)來(lái)確定該元素是否存在，這就是光譜定性分析的基礎(chǔ)。進(jìn)行光譜定性分析有以下三種方法：（1）比較法。將要檢出元素的純物質(zhì)或純化合物與試樣并列攝譜于同一感光板上，在映譜儀上檢查試樣光譜與純物質(zhì)光譜。若兩者譜線(xiàn)出現(xiàn)在同一波長(zhǎng)位置上，即可說(shuō)明某一元素的某條譜線(xiàn)存在。本方法簡(jiǎn)單易行，但只適用于試樣中指定組分的定性。（2）對(duì)于復(fù)雜組分及其光譜定性全分析，需要用鐵的光譜進(jìn)行比較。采用鐵的光譜作為波長(zhǎng)的標(biāo)尺，來(lái)判斷其他元素的譜線(xiàn)。（3）當(dāng)上述兩種方法均無(wú)法確定未知試樣中某些譜線(xiàn)屬于何種元素時(shí)，可以采用波長(zhǎng)比較法。即準(zhǔn)確測(cè)出該譜線(xiàn)的波長(zhǎng)，然后從元素的波長(zhǎng)表中查出未知譜線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的元素進(jìn)行定性。8.光譜定量分析的依據(jù)是什么？為什么要采用內(nèi)標(biāo)？簡(jiǎn)述內(nèi)標(biāo)法的原理。內(nèi)標(biāo)元素和分析線(xiàn)對(duì)應(yīng)具備哪些條件？為什么？解：在光譜定量分析中，元素譜線(xiàn)的強(qiáng)度I與該元素在試樣中的濃度C呈下述關(guān)系：I=aCb

在一定條件下，a,b為常數(shù)，因此logI=blogC+loga亦即譜線(xiàn)強(qiáng)度的對(duì)數(shù)與濃度對(duì)數(shù)呈線(xiàn)性關(guān)系，這就是光譜定量分析的依據(jù)。在光譜定量分析時(shí)，由于a,b隨被測(cè)元素的含量及實(shí)驗(yàn)條件（如蒸發(fā)、激發(fā)條件，取樣量，感光板特性及顯影條件等）的變化而變化，而且這種變化往往很難避免，因此要根據(jù)譜線(xiàn)強(qiáng)度的絕對(duì)值進(jìn)行定量常常難以得到準(zhǔn)確結(jié)果。所以常采用內(nèi)標(biāo)法消除工作條件的變化對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行測(cè)定時(shí)，是在被測(cè)元素的譜線(xiàn)中選擇一條譜線(xiàn)作為分析線(xiàn)，在基體元素（或定量加入的其它元素）的譜線(xiàn)中選擇一條與分析線(xiàn)均稱(chēng)的譜線(xiàn)作為內(nèi)標(biāo)線(xiàn)，組成分析線(xiàn)對(duì)，利用分析線(xiàn)與內(nèi)標(biāo)線(xiàn)絕對(duì)強(qiáng)度的比值及相對(duì)強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行定量分析。這時(shí)存在如下的基本關(guān)系：logR=log(I1/I2)=b1logC+logA其中A=a1/I2內(nèi)標(biāo)元素和分析線(xiàn)對(duì)應(yīng)具備的條件①內(nèi)標(biāo)元素與被測(cè)元素在光源作用下應(yīng)有相近的蒸發(fā)性質(zhì)；②內(nèi)標(biāo)元素若是外加的，必須是試樣中不含或含量極少可以忽略的。③分析線(xiàn)對(duì)選擇需匹配；兩條原子線(xiàn)或兩條離子線(xiàn),兩條譜線(xiàn)的強(qiáng)度不宜相差過(guò)大。④分析線(xiàn)對(duì)兩條譜線(xiàn)的激發(fā)電位相近。若內(nèi)標(biāo)元素與被測(cè)元素的電離電位相近，分析線(xiàn)對(duì)激發(fā)電位也相近，這樣的分析線(xiàn)對(duì)稱(chēng)為“均勻線(xiàn)對(duì)”。⑤分析線(xiàn)對(duì)波長(zhǎng)應(yīng)盡可能接近。分析線(xiàn)對(duì)兩條譜線(xiàn)應(yīng)沒(méi)有自吸或自吸很小，并不受其它譜線(xiàn)的干擾。⑥內(nèi)標(biāo)元素含量一定的。9.何謂三標(biāo)準(zhǔn)試樣法？解：三標(biāo)準(zhǔn)試樣法就是將三個(gè)或三個(gè)以上的標(biāo)準(zhǔn)試樣和被分析試樣于同一實(shí)驗(yàn)條件下，在同一感光板上進(jìn)行攝譜。由每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試樣分析線(xiàn)對(duì)的黑度差與標(biāo)準(zhǔn)試樣中欲測(cè)成分含量c的對(duì)數(shù)繪制工作曲線(xiàn)，然后由被測(cè)試樣光譜中測(cè)得的分析線(xiàn)對(duì)的黑度差，從工作曲線(xiàn)中查出待測(cè)成分的含量。10.試述光譜半定量分析的基本原理，如何進(jìn)行？解：光譜半定量分析主要有三種方法．（１）譜線(xiàn)呈現(xiàn)法，當(dāng)分析元素含量降低時(shí)，該元素的譜線(xiàn)數(shù)目也會(huì)逐漸減少，可以根據(jù)一定實(shí)驗(yàn)條件下出現(xiàn)特征譜線(xiàn)的數(shù)目來(lái)進(jìn)行半定量分析．（２）譜線(xiàn)強(qiáng)度比較法．可以將被測(cè)元素配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)系列，然后分別與試樣同時(shí)攝譜，并控制相同的攝譜條件，通過(guò)比較被測(cè)元素的靈敏線(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)試樣中該元素的相應(yīng)譜線(xiàn)的黑度，用目視進(jìn)行比較，進(jìn)行半定量分析．（３）均稱(chēng)線(xiàn)對(duì)法選擇基體元素或樣品中組成恒定的某元素的一些譜線(xiàn)做為待測(cè)元素分析線(xiàn)的均稱(chēng)線(xiàn)對(duì)(激發(fā)電位相近的譜線(xiàn))，通過(guò)二者的比較來(lái)判斷待測(cè)成分的近似含量。第八章習(xí)題解答(原子吸收)4．原子吸收分析中，若產(chǎn)生下述情況而引致誤差，應(yīng)采用什么措施來(lái)減免之？（１）光源強(qiáng)度變化引起基線(xiàn)漂移，（２）火焰發(fā)射的輻射進(jìn)入檢測(cè)器（發(fā)射背景），（３）待測(cè)元素吸收線(xiàn)和試樣中共存元素的吸收線(xiàn)重疊．解：(1)選擇適宜的燈電流，并保持燈電流穩(wěn)定，使用前應(yīng)該經(jīng)過(guò)預(yù)熱．(2)可以采用儀器調(diào)制方式來(lái)減免，必要時(shí)可適當(dāng)增加燈電流提高光源發(fā)射強(qiáng)度來(lái)改善信噪比．(3)可以選用其它譜線(xiàn)作為分析線(xiàn)．如果沒(méi)有合適的分析線(xiàn)，則需要分離干擾元素．5．原子吸收分析中，若采用火焰原子化法，是否火焰溫度愈高，測(cè)定靈敏度就愈高？為什么？解:不是.因?yàn)殡S著火焰溫度升高,激發(fā)態(tài)原子增加,電離度增大,基態(tài)原子減少.所以如果太高,反而可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)定靈敏度降低.尤其是對(duì)于易揮發(fā)和電離電位較低的元素,應(yīng)使用低溫火焰.7．說(shuō)明在原子吸收分析中產(chǎn)生背景吸收的原因及影響，如何避免這一類(lèi)影響？解:背景吸收是由于原子化器中的氣態(tài)分子對(duì)光的吸收或高濃度鹽的固體微粒對(duì)光的散射而引起的,它們屬于一種寬頻帶吸收.而且這種影響一般隨著波長(zhǎng)的減短而增大,同時(shí)隨著基體元素濃度的增加而增大,并與火焰條件有關(guān).可以針對(duì)不同情況采取不同的措施,例如火焰成分中OH,CH,CO等對(duì)光的吸收主要影響信號(hào)的穩(wěn)定性，可以通過(guò)零點(diǎn)調(diào)節(jié)來(lái)消除，由于這種吸收隨波長(zhǎng)的減小而增加，所以當(dāng)測(cè)定吸收波長(zhǎng)位于遠(yuǎn)紫外區(qū)的元素時(shí)，可以選用空氣－H2,Ar-H2火焰．對(duì)于火焰中金屬鹽或氧化物、氫氧化物引起的吸收通常利用高溫火焰就可消除。有時(shí)，對(duì)于背景的吸收也可利用以下方法進(jìn)行校正：(1)鄰近線(xiàn)校正法;(2)用與試液組成相似的標(biāo)液校正；(3)分離基體10．保證或提高原子吸收分析的靈敏度和準(zhǔn)確度，應(yīng)注意那些問(wèn)題？怎樣選擇原子吸收光譜分析的最佳條件？解：應(yīng)該從分析線(xiàn)的選擇、光源（空心陰極燈）的工作電流、火焰的選擇、燃燒器高度的選擇及狹縫寬度等幾個(gè)方面來(lái)考慮，選擇最佳的測(cè)定條件。8．背景吸收和基體效應(yīng)都與試樣的基體有關(guān)，試分析它們的不同之處．解：基體效應(yīng)是指試樣在轉(zhuǎn)移、蒸發(fā)過(guò)程中任何物理因素的變化對(duì)測(cè)定的干擾效應(yīng)。背景吸收主要指基體元素和鹽分的粒子對(duì)光的吸收或散射，而基體效應(yīng)則主要是由于這些成分在火焰中蒸發(fā)或離解時(shí)需要消耗大量的熱量而影響原子化效率，以及試液的黏度、表面張力、霧化效率等因素的影響。9．應(yīng)用原子吸收光譜法進(jìn)行定量分析的依據(jù)是什么？進(jìn)行定量分析有哪些方法？試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)．解：在一定的濃度范圍和一定的火焰寬度條件下，當(dāng)采用銳線(xiàn)光源時(shí)，溶液的吸光度與待測(cè)元素濃度成正比關(guān)系，這就是原子吸收光譜定量分析的依據(jù)。常用兩種方法進(jìn)行定量分析（１）標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法：該方法簡(jiǎn)便、快速，但僅適用于組成簡(jiǎn)單的試樣。（２）標(biāo)準(zhǔn)加入法：本方法適用于試樣的確切組分未知的情況。不適合于曲線(xiàn)斜率過(guò)小的情況。11．從工作原理、儀器設(shè)備上對(duì)原子吸收法及原子熒光法作比較。解：從工作原理上看，原子吸收是通過(guò)測(cè)定待測(cè)元素的原子蒸氣對(duì)其特征譜線(xiàn)的吸收來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)定的，屬于吸收光譜，而原子熒光則是通過(guò)測(cè)量待測(cè)元素的原子蒸氣在輻射能激發(fā)下所產(chǎn)生的熒光的強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)定的，屬于發(fā)射光譜。

在儀器設(shè)備上，二者非常相似，不同之處在于原子吸收光譜儀中所有組件排列在一條直線(xiàn)上，而熒光光譜儀則將光源與其它組件垂直排列，以消除激發(fā)光源發(fā)射的輻射對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響。第九章紫外吸收光譜分析1.試簡(jiǎn)述產(chǎn)生吸收光譜的原因．解：分子具有不同的特征能級(jí)，當(dāng)分子從外界吸收能量后，就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的能級(jí)躍遷．同原子一樣，分子吸收能量具有量子化特征．記錄分子對(duì)電磁輻射的吸收程度與波長(zhǎng)的關(guān)系就可以得到吸收光譜．

2.電子躍遷有哪幾種類(lèi)型？這些類(lèi)型的躍遷各處于什么補(bǔ)償范圍？解：從化學(xué)鍵的性質(zhì)考慮，與有機(jī)化合物分子的紫外－可見(jiàn)吸收光譜有關(guān)的電子為：形成單鍵的s電子，形成雙鍵的p電子以及未共享的或稱(chēng)為非鍵的n電子．電子躍遷發(fā)生在電子基態(tài)分子軌道和反鍵軌道之間或基態(tài)原子的非鍵軌道和反鍵軌道之間．處于基態(tài)的電子吸收了一定的能量的光子之后，可分別發(fā)生s→s*,s→p*,p→s*,n→s*,p→p*,n→p*等躍遷類(lèi)型．p→p*,n→p*所需能量較小，吸收波長(zhǎng)大多落在紫外和可見(jiàn)光區(qū)，是紫外－可見(jiàn)吸收光譜的主要躍遷類(lèi)型．四種主要躍遷類(lèi)型所需能量DE大小順序?yàn)椋簄→p*<p→p*?n→s*<s→s*.一般s→s*躍遷波長(zhǎng)處于遠(yuǎn)紫外區(qū)，＜200nm,p→p*,n→s*躍遷位于遠(yuǎn)紫外到近紫外區(qū)，波長(zhǎng)大致在150－250nm之間，n→p*躍遷波長(zhǎng)近紫外區(qū)及可見(jiàn)光區(qū)，波長(zhǎng)位于250nm－800nm之間．3.何謂助色團(tuán)及生色團(tuán)？試舉例說(shuō)明．解：能夠使化合物分子的吸收峰波長(zhǎng)向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)的雜原子基團(tuán)稱(chēng)為助色團(tuán)，例如CH4的吸收峰波長(zhǎng)位于遠(yuǎn)紫外區(qū)，小于150nm但是當(dāng)分子中引入-OH后，甲醇的正己烷溶液吸收波長(zhǎng)位移至177nm，-OH起到助色團(tuán)的作用．當(dāng)在飽和碳?xì)浠衔镏幸牒衟鍵的不飽和基團(tuán)時(shí)，會(huì)使這些化合物的最大吸收波長(zhǎng)位移至紫外及可見(jiàn)光區(qū)，這種不飽和基團(tuán)成為生色團(tuán)．例如，CH2CH2的最大吸收波長(zhǎng)位于171nm處，而乙烷則位于遠(yuǎn)紫外區(qū)．4.有機(jī)化合物的紫外吸收光譜中有哪幾種類(lèi)型的吸收帶？它們產(chǎn)生的原因是什么？有什么特點(diǎn)？解：首先有機(jī)化合物吸收光譜中，如果存在飽和基團(tuán)，則有s→s*躍遷吸收帶，這是由于飽和基團(tuán)存在基態(tài)和激發(fā)態(tài)的s電子，這類(lèi)躍遷的吸收帶位于遠(yuǎn)紫外區(qū)．如果還存在雜原子基團(tuán)，則有n→s*躍遷，這是由于電子由非鍵的n軌道向反鍵s軌道躍遷的結(jié)果，這類(lèi)躍遷位于遠(yuǎn)紫外到近紫外區(qū)，而且躍遷峰強(qiáng)度比較低．如果存在不飽和C=C雙鍵，則有p→p*,n→p*躍遷，這類(lèi)躍遷位于近紫外區(qū)，而且強(qiáng)度較高．如果分子中存在兩個(gè)以上的雙鍵共軛體系，則會(huì)有強(qiáng)的K吸收帶存在，吸收峰位置位于近紫外到可見(jiàn)光區(qū)．對(duì)于芳香族化合物，一般在185nm,204nm左右有兩個(gè)強(qiáng)吸收帶，分別成為E1,E2吸收帶，如果存在生色團(tuán)取代基與苯環(huán)共軛，則E2吸收帶與生色團(tuán)的K帶合并，并且發(fā)生紅移，而且會(huì)在230-270nm處出現(xiàn)較弱的精細(xì)吸收帶（B帶）．這些都是芳香族化合物的特征吸收帶．5.在有機(jī)化合物的鑒定及結(jié)構(gòu)推測(cè)上，紫外吸收光譜所提供的信息具有什么特點(diǎn)？解：紫外吸收光譜提供的信息基本上是關(guān)于分子中生色團(tuán)和助色團(tuán)的信息，而不能提供整個(gè)分子的信息，即紫外光譜可以提供一些官能團(tuán)的重要信息，所以只憑紫外光譜數(shù)據(jù)尚不能完全確定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，還必須與其它方法配合起來(lái)．10.紫外及可見(jiàn)分光光度計(jì)與可見(jiàn)分光光度計(jì)比較，有什么不同之處？為什么？解：首先光源不同，紫外用氫燈或氘燈，而可見(jiàn)用鎢燈，因?yàn)槎甙l(fā)出的光的波長(zhǎng)范圍不同．從單色器來(lái)說(shuō)，如果用棱鏡做單色器，則紫外必須使用石英棱鏡，可見(jiàn)則石英棱鏡或玻璃棱鏡均可使用，而光柵則二者均可使用，這主要是由于玻璃能吸收紫外光的緣故．從吸收池來(lái)看，紫外只能使用石英吸收池，而可見(jiàn)則玻璃、石英均可使用，原因同上。從檢測(cè)器來(lái)看，可見(jiàn)區(qū)一般使用氧化銫光電管，它適用的波長(zhǎng)范圍為625-1000nm，紫外用銻銫光電管，其波長(zhǎng)范圍為200-625nm.6.舉例說(shuō)明紫外吸收光譜在分析上有哪些應(yīng)用．解：（１）紫外光譜可以用于有機(jī)化合物的定性分析，通過(guò)測(cè)定物質(zhì)的最大吸收波長(zhǎng)和吸光系數(shù)，或者將未知化合物的紫外吸收光譜與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照，可以確定化合物的存在．（２）可以用來(lái)推斷有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，例如確定1,2-二苯乙烯的順?lè)串悩?gòu)體．（３）進(jìn)行化合物純度的檢查，例如可利用甲醇溶液吸收光譜中在256nm處是否存在苯的B吸收帶來(lái)確定是否含有微量雜質(zhì)苯．（４）進(jìn)行有機(jī)化合物、配合物或部分無(wú)機(jī)化合物的定量測(cè)定，這是紫外吸收光譜的最重要的用途之一。其原理為利用物質(zhì)的吸光度與濃度之間的線(xiàn)性關(guān)系來(lái)進(jìn)行定量測(cè)定。７.異丙叉丙酮有兩種異構(gòu)體：CH3-C(CH3)=CH-CO-CH3及CH2=C(CH3)-CH2-CO-CH3．它們的紫外吸收光譜為:(a)最大吸收波長(zhǎng)在235nm處，emax=12000L.mol-1.cm-1;(b)220nm以后沒(méi)有強(qiáng)吸收．如何根據(jù)這兩個(gè)光譜來(lái)判斷上述異構(gòu)體？試說(shuō)明理由．解：(a)為a,b-不飽和酮，即第一種異構(gòu)體，因?yàn)樵摲肿又写嬖趦蓚€(gè)雙鍵的pp共軛體系，吸收峰波長(zhǎng)較長(zhǎng)，而(b)在220nm以后無(wú)強(qiáng)吸收，說(shuō)明分子中無(wú)K吸收帶．故為第二中異構(gòu)體．８．下列兩對(duì)異構(gòu)體，能否用紫外光譜加以區(qū)別？解；可以，（１）中第一個(gè)化合物含有三個(gè)共軛雙鍵，最大吸收波長(zhǎng)比第二種化合物要長(zhǎng)，強(qiáng)度也較高．同理（２）中第二個(gè)化合物含有三個(gè)共軛雙鍵．9.試估計(jì)下列化合物中哪一種化合物的lmax最大，哪一種化合物的lmax最小，為什么？解：（b)>(a)>?(c)(b)中有兩個(gè)共軛雙鍵，存在K吸收帶，(a)中有兩個(gè)雙鍵，而(c)中只有一個(gè)雙鍵．第十章紅外吸收光譜分析2.以亞甲基為例說(shuō)明分子的基本振動(dòng)模式.解:(1)對(duì)稱(chēng)與反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng):(2)面內(nèi)彎曲振動(dòng):剪式搖擺(3)面外彎曲振動(dòng):搖擺扭曲3.何謂基團(tuán)頻率?它有什么重要用途?解:與一定結(jié)構(gòu)單元相聯(lián)系的振動(dòng)頻率稱(chēng)為基團(tuán)頻率,基團(tuán)頻率大多集中在4000-1350cm-1，稱(chēng)為基團(tuán)頻率區(qū)，基團(tuán)頻率可用于鑒定官能團(tuán)．6.何謂指紋區(qū)？它有什么特點(diǎn)和用途？解：在IR光譜中，頻率位于1350-650cm-1的低頻區(qū)稱(chēng)為指紋區(qū)．指紋區(qū)的主要價(jià)值在于表示整個(gè)分子的特征，因而適用于與標(biāo)準(zhǔn)譜圖或已知物譜圖的對(duì)照，以得出未知物與已知物是否相同的準(zhǔn)確結(jié)論，任何兩個(gè)化合物的指紋區(qū)特征都是不相同的．7.將800nm換算為（１）波數(shù)；（２）mm單位．解：第十三章核磁共振波譜法1.根據(jù)no=gH0/2p,可以說(shuō)明一些什么問(wèn)題？解：這是發(fā)生核磁共振的條件．由該式可以說(shuō)明：（１）對(duì)于不同的原子核，由于磁旋比g不同，發(fā)生共振的條件不同；即發(fā)生共振時(shí)n0和H0的相對(duì)值不同．（２）對(duì)于同一種核，當(dāng)外加磁場(chǎng)一定時(shí)，共振頻率也一定；當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度改變時(shí)，共振頻率也隨著改變．4.何謂化學(xué)位移?它有什么重要性?在1H－NMR中影響化學(xué)位移的因素有哪些？、解：由于氫核在不同化合物中所處的環(huán)境不同，所受到的屏蔽作用也不同，由于屏蔽作用所引起的共振時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度的移動(dòng)現(xiàn)象稱(chēng)為化學(xué)位移．由于化學(xué)位移的大小與氫核所處的化學(xué)環(huán)境密切相關(guān)，因此有可能根據(jù)化學(xué)位移的大小來(lái)考慮氫核所處的化學(xué)環(huán)境，亦即有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)特征．由于化學(xué)位移是由核外電子云密度決定的，因此影響電子云密度的各種因素都會(huì)影響化學(xué)位移，如與質(zhì)子相鄰近的元素或基團(tuán)的電負(fù)性，各項(xiàng)異性效應(yīng)，溶劑效應(yīng)，氫鍵等．5.下列化合物OH的氫核,何者處于較低場(chǎng)?為什么?解:(I)中-OH質(zhì)子處于較低場(chǎng)，因?yàn)?HC=O具有誘導(dǎo)效應(yīng)．而(II)中甲基則具有推電子效應(yīng)．6.解釋在下列化合物中,Ha,Hb的d值為何不同？解：Ha同時(shí)受到苯環(huán)，羰基的去屏蔽效應(yīng)，而Hb則只受到苯環(huán)的去屏蔽效應(yīng)，因而Ha位于較低場(chǎng)．7.何謂自旋偶合、自旋裂分？它有什么重要性？解：有機(jī)化合物分子中由于相鄰質(zhì)子之間的相互作用而引起核磁共振譜峰的裂分，稱(chēng)為自旋－軌道偶合，簡(jiǎn)稱(chēng)自旋偶合，由自旋偶合所引起的譜線(xiàn)增多的現(xiàn)象稱(chēng)為自旋－自旋裂分，簡(jiǎn)稱(chēng)自旋裂分．偶合表示質(zhì)子間的相互作用，裂分則表示由此而引起的譜線(xiàn)增多的現(xiàn)象．由于偶合裂分現(xiàn)象的存在，可以從核磁共振譜圖上獲得更多的信息，對(duì)有機(jī)物結(jié)構(gòu)解析非常有利．8.在CH3-CH2-COOH的氫核磁共振譜圖中可觀察到其中有四重峰及三重峰各一組．(1)說(shuō)明這些峰的產(chǎn)生原因;(2)哪一組峰處于較低場(chǎng)?為什么/解：（１）由于a-,b-位質(zhì)子之間的自旋偶合現(xiàn)象，根據(jù)（n+1)規(guī)律，CH3-質(zhì)子核磁共振峰被亞甲基質(zhì)子裂分為三重峰，同樣，亞甲基質(zhì)子被鄰近的甲基質(zhì)子裂分為四重峰．（２）由于a-位質(zhì)子受到羧基的誘導(dǎo)作用比b-質(zhì)子強(qiáng)，所以亞甲基質(zhì)子峰在低場(chǎng)出峰（四重峰）．9.簡(jiǎn)要討論13C-NMR在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)分析中的作用．解：碳原子構(gòu)成有機(jī)化合物的骨架，而13C譜提供的是分子骨架最直接的信息，因而對(duì)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定很有價(jià)值．與氫譜一樣，可根據(jù)13C的化學(xué)位移dC確定官能團(tuán)的存在．而且，dC比dH大很多，出現(xiàn)在較寬的范圍內(nèi)，它對(duì)核所處化學(xué)環(huán)境更為敏感，結(jié)構(gòu)上的微小變化可在碳譜上表現(xiàn)出來(lái)．同時(shí)碳譜圖中峰的重疊比氫譜小得多，幾乎每個(gè)碳原子都能給出一條譜線(xiàn)，故對(duì)判斷化合物的結(jié)構(gòu)非常有利.同時(shí)由于不同種類(lèi)碳原子的弛豫時(shí)間相差較大，因而可以借以了解更多結(jié)構(gòu)信息及分子運(yùn)動(dòng)情況．第十四章質(zhì)譜分析1.以單聚焦質(zhì)譜儀為例,說(shuō)明組成儀器各個(gè)主要部分的作用及原理.解：（1）真空系統(tǒng)，質(zhì)譜儀的離子源、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器必須處于高真空狀態(tài)。（2）進(jìn)樣系統(tǒng)，將樣品氣化為蒸氣送入質(zhì)譜儀離子源中。樣品在進(jìn)樣系統(tǒng)中被適當(dāng)加熱后轉(zhuǎn)化為即轉(zhuǎn)化為氣體。（3）離子源，被分析的氣體或蒸氣進(jìn)入離子源后通過(guò)電子轟擊（電子轟擊離子源）、化學(xué)電離（化學(xué)電離源）、場(chǎng)致電離（場(chǎng)致電離源）、場(chǎng)解析電離（場(chǎng)解吸電離源）或快離子轟擊電離（快離子轟擊電離源）等轉(zhuǎn)化為碎片離子，然后進(jìn)入（4）質(zhì)量分析器，自離子源產(chǎn)生的離子束在加速電極電場(chǎng)作用下被加速獲得一定的動(dòng)能，再進(jìn)入垂直于離子運(yùn)動(dòng)方向的均勻磁場(chǎng)中，由于受到磁場(chǎng)力的作用而改變運(yùn)動(dòng)方向作圓周運(yùn)動(dòng)，使不同質(zhì)荷比的離子順序到達(dá)檢測(cè)器產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)而得到質(zhì)譜圖。（5）離子檢測(cè)器，通常以電子倍增管檢測(cè)離子流。9.如何實(shí)現(xiàn)氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用？解:實(shí)現(xiàn)GC-MS聯(lián)用的關(guān)鍵是接口裝置，起到傳輸試樣，匹配兩者工作氣體的作用。10.試述液相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用的迫切性．解：生命過(guò)程中的化學(xué)是當(dāng)前化學(xué)學(xué)科發(fā)展的前沿領(lǐng)域之一。高極性、熱不穩(wěn)定、難揮發(fā)的大分子有機(jī)化合物和生物樣品難以采用GC-MS進(jìn)行分析。液相色譜雖然不受化合物沸點(diǎn)的限制，并能對(duì)熱穩(wěn)定性差的試樣進(jìn)行分離、分析，但由于其定性能力差，所以應(yīng)用得到來(lái)極大的限制。這類(lèi)化合物的分離分析成為分析化學(xué)家面臨的重大挑戰(zhàn)。開(kāi)發(fā)液相色譜與有機(jī)質(zhì)譜的聯(lián)用技術(shù)是迫切需要解決的課題。2.雙聚焦質(zhì)譜儀為什么能提高儀器的分辨率?解:在雙聚焦質(zhì)譜儀中，同時(shí)采用電場(chǎng)和磁場(chǎng)組成的質(zhì)量分析器，因而不僅可以實(shí)現(xiàn)方向聚焦，即將質(zhì)荷比相同而入射方向不同的離子聚焦，而且可以實(shí)現(xiàn)速度聚焦，即將質(zhì)荷比相同，而速度（能量）不同的離子聚焦。所以雙聚焦質(zhì)譜儀比單聚焦質(zhì)譜儀（只能實(shí)現(xiàn)方向聚焦）具有更高的分辨率。3.試述飛行時(shí)間質(zhì)譜計(jì)的工作原理,它有什么特點(diǎn)?解：飛行時(shí)間質(zhì)譜計(jì)的工作原理很簡(jiǎn)單，儀器如下圖所示：飛行時(shí)間質(zhì)譜計(jì)飛行時(shí)間質(zhì)譜計(jì)的特點(diǎn)為：(1)工作原理簡(jiǎn)單。質(zhì)量分析器既不需要磁場(chǎng)，又不需要場(chǎng)，只需要直線(xiàn)漂移空間，因此，儀器的機(jī)械結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，增長(zhǎng)