分離科學基礎（山東聯(lián)盟）知到智慧樹章節(jié)測試課后答案2024年秋濟南大學

分離科學基礎（山東聯(lián)盟）知到智慧樹章節(jié)測試課后答案2024年秋濟南大學第一章單元測試

簡述分離的重要性及分離富集技術的發(fā)展趨勢。

答案:分離的重要性在于它能從復雜混合物中提取出目標化合物，提高檢測靈敏度和分析準確性，去除干擾物質，簡化樣品成分，有利于后續(xù)的分析、檢測或純化步驟。此外，高效的分離技術還能實現(xiàn)資源回收、環(huán)境保護和產物純化等，在制藥、環(huán)境監(jiān)測、食品工業(yè)、化工生產等領域具有不可或缺的作用。分離富集技術的發(fā)展趨勢主要包括：1.**微型化與自動化**：隨著微流控技術和實驗室自動化的進步，分離富集技術正向更小型、集成度更高、操作更自動化的方向發(fā)展，以提高效率、降低成本并減少樣本和試劑消耗。2.**綠色分離技術**：研發(fā)環(huán)境友好、能耗低的分離方法，如使用超臨界流體、離子液體作為溶劑，以及膜分離技術，減少對環(huán)境的影響。3.**多功能復合材料的應用**：開發(fā)新型吸附材料、智能響應材料，結合分子識別、磁性分離等特性，實現(xiàn)更高效、選擇性的分離富集。4.**生物分離技術的創(chuàng)新**：在生物制藥和生物技術領域，針對蛋白質、核酸等生物大分子的分離技術不斷進步，如親和色譜、膜分離和電泳技術的改進。5.**聯(lián)用技術的發(fā)展**：將不同分離技術與光譜、質譜等高靈敏度檢測技術聯(lián)用，實現(xiàn)在線監(jiān)測、快速分析，提高整體分析能力。6.**數(shù)據(jù)驅動的智能化分離**：利用大數(shù)據(jù)、人工智能算法優(yōu)化分離條件，預測分離效果，實現(xiàn)分離過程的智能化控制和優(yōu)化。什么是回收率、分離因數(shù)？分離時對常量組分和痕量組分的回收率、分離因數(shù)要求如何？

答案:回收率是指在分離或提取過程中，目標組分從樣品中被回收的比例，通常以百分比表示。分離因數(shù)（也稱選擇性因子）是衡量兩個組分分離效率的指標，定義為兩組分濃度之比與它們在最終產物中濃度之比的比值。數(shù)學上可表示為：分離因數(shù)=(組分1的初始濃度/組分2的初始濃度)/(組分1的最終濃度/組分2的最終濃度)。分離因數(shù)越大，說明兩組分分離得越完全。對于常量組分（含量較高）和痕量組分（含量極低）的回收率與分離因數(shù)要求：-**常量組分**：由于其含量相對較高，對回收率的要求可能不是特別嚴格，但仍需保持在一個合理的高水平，一般期望回收率能在80%以上，以確保樣品處理過程中的經濟性和實用性。對于分離因數(shù)，如果目的是純化常量組分，則需要有較高的分離因數(shù)來有效去除雜質。-**痕量組分**：痕量組分因其含量極低，對回收率的要求非常嚴格，往往需要盡可能高的回收率以避免損失，理想情況下接近100%，因為即使是微小的損失也可能對分析結果產生重大影響。分離因數(shù)方面，對痕量組分的分析要求極高，需要能夠從大量基質中高效分離出目標組分，因此要求有非常高的分離因數(shù)，確保痕量組分與干擾物質的徹底分離。列舉一個給你日常生活帶來很大益處，而且是得益于分離的事例。分析解決這個問題時，采用了哪幾種分離方法。

答案:例子：凈水器中的RO反滲透膜過濾技術。分離方法：物理分離（過濾）和膜分離（反滲透）。根據(jù)自己的理解，用自己的語言闡述分離與分析這兩個概念的區(qū)別于聯(lián)系。

答案:分離是將混合物中的不同成分分離開來的過程，而分析則是對分離后的單一成分進行檢測、識別或量化的過程。兩者之間的聯(lián)系在于分離是分析的前提，良好的分離有助于更準確的分析；而分析的結果可以反饋并優(yōu)化分離方法。請指出自來水、飲用水、純凈水和活性水的制備方法，各自采用了哪些分離方法？

答案:1.**自來水**：自來水通常經過多重處理，包括**沉淀**、**過濾**、**消毒**等步驟。沉淀用來去除大顆粒雜質，過濾去除更細小的懸浮物，而消毒（常用氯氣或紫外線）則是為了殺滅水中的細菌、病毒等微生物。2.**飲用水**：飲用水可以是經過進一步處理的自來水，或者是天然水源（如泉水、深層地下水）直接符合飲用標準。處理方法可能包括**微濾**、**超濾**、**反滲透**等膜技術以及**活性炭吸附**去除有機物和改善口感，確保水質安全并提升口感。3.**純凈水**：純凈水通過更高級別的凈化過程獲得，主要采用**反滲透**（RO）、**離子交換**、**蒸餾**等方法。反滲透能有效去除水中的礦物質、細菌、病毒及大部分有機物；離子交換用于降低水的硬度，去除鈣鎂離子；蒸餾則是通過蒸發(fā)再冷凝的方式，幾乎去除水中所有雜質。4.**活性水**：活性水的制備強調增加水的溶解氧含量、調整pH值到弱堿性或通過電解等方式賦予水特定的生理功能。常見制備方法包括**電解水生成法**（通過電解分離水分子，產生富含氫離子或氫氧根離子的水）、**磁化處理**（利用磁場改變水分子團簇結構，理論上提高水的生物利用率）和**礦化添加**（向水中添加礦物質以調整pH值和增加營養(yǎng)成分）。按分離過程原理來分，分離方法可以分為機械分離、傳質分離和反應分離。（）

A:對B:錯

答案:對分離系數(shù)表示兩種物質被分離的程度，它與這兩種物質的回收率密切相關，回收率相差越小，分離效果越好。（）

A:對B:錯

答案:錯

第二章單元測試

進行氫氧化物沉淀時，為什么不能完全根據(jù)氫氧化物的Ksp來選擇和控制溶液的pH值。

答案:因為氫氧化物的沉淀不僅受到溶度積常數(shù)(Ksp)的影響，還受到溶液中其他離子存在的影響，如共同離子效應、配合效應等，這些因素會改變沉淀的實際溶解度，從而影響沉淀的完全程度。此外，pH值的控制還需要考慮其他弱酸根離子或弱堿陽離子可能的水解行為，以及過高的pH值可能導致的副反應或對設備的腐蝕問題。因此，不能僅依據(jù)氫氧化物的Ksp來選擇和控制溶液的pH值。試比較無機沉淀劑分離與有機沉淀劑分離的優(yōu)缺點，并舉例說明。

答案:0試分別說明無機共沉淀劑和有機共沉淀劑的作用原理，并比較它們的優(yōu)缺點。

答案:無機共沉淀劑作用原理：無機共沉淀劑通過與待測組分形成難溶化合物或者通過吸附、包藏作用，使目標離子在主沉淀中共同沉淀下來，從而達到分離富集的目的。這類共沉淀劑主要包括氫氧化物、硫化物、磷酸鹽等無機鹽類。有機共沉淀劑作用原理：有機共沉淀劑主要是高分子物質，如樹脂、多糖、表面活性劑等。它們通過高分子鏈的纏繞、包裹以及靜電吸附等作用，與目標離子結合形成復合物，一同沉淀出來。有機共沉淀劑能夠提供更多的表面吸附位點，提高沉淀的選擇性和回收率。優(yōu)點比較：-**無機共沉淀劑**：操作簡單、成本低廉、適用范圍廣；可以實現(xiàn)對多種金屬離子的同時沉淀。-**有機共沉淀劑**：選擇性高、可提高沉淀的完整性，減少目標組分的損失；能夠有效去除干擾雜質，提高分析精度。缺點比較：-**無機共沉淀劑**：選擇性相對較低，可能共沉淀較多雜質；對低濃度樣品的富集效果有限。-**有機共沉淀劑**：成本較高，操作復雜；需要考慮有機物可能對后續(xù)分析步驟（如光譜分析）的影響。綜上，無機共沉淀劑和有機共沉淀劑各有優(yōu)勢，選擇時需根據(jù)具體分析要求、目標物特性及實驗室條件來決定。今欲分離低碳鋼中微量的鎳應選擇那種沉淀分離法？

答案:丁二酮肟沉淀法。已知FeS的Ksp=6.3×10-18，ZnS的Ksp=1.6×10-24，為了使它們完全分離，從理論上講，溶液中的[S2+]和[H+]分別應控制在什么范圍？可用什么緩沖溶液。假定=[H2S]=0.1molL-1，=0.1molL-1。

答案:無沉淀的溶解度因其共同離子的一種過量存在而增大的現(xiàn)象，叫做同離子效應。（）

A:錯B:對

答案:錯當溶液中有與構成沉淀的離子不同的離子存在時，沉淀的溶解度增大，這種現(xiàn)象叫做鹽效應。（）

A:對B:錯

答案:對氫氧化物沉淀大多為膠狀沉淀，吸附力強，沉淀表面能吸附其它離子，因此分離效果很不理想。（）

A:對B:錯

答案:對[S2-]和溶液中的pH值沒有關系，改變溶液的pH值，必要可以改變[S2-]（）

A:對B:錯

答案:錯

第三章單元測試

說明分配系數(shù)，分配比和分離系數(shù)三者的物理意義？

答案:分配系數(shù)：表示組分在兩相之間分配平衡時的濃度比。分配比：是指組分在固定相與流動相中的質量比。分離系數(shù)：表示兩個組分在色譜柱中被分離的程度。根據(jù)螯合劑萃取體系的分配比D和各種平衡常數(shù)之間關系，討論萃取劑和萃取溶劑的選擇問題？

答案:選擇萃取劑時，應考慮其與金屬離子形成穩(wěn)定螯合物的能力，即優(yōu)先選擇具有高穩(wěn)定常數(shù)的螯合劑。同時，萃取劑應與目標金屬離子有顯著的親和力，確保足夠的分配比D值，一般D>10為宜，以實現(xiàn)金屬離子的有效萃取。對于萃取溶劑，關鍵在于其能與水相良好分層且能增加螯合物在有機相中的溶解度。溶劑應具有較低的極性和較高的沸點，以確保萃取過程的高效與穩(wěn)定性。常用的萃取溶劑如二硫化碳、二氯甲烷、甲基異丁基酮（MIBK）等，它們能有效溶解萃取劑并與水相分離。綜上，萃取劑和萃取溶劑的選擇依據(jù)主要是提高D值和體系的穩(wěn)定性，確保金屬離子萃取效率和操作可行性。Br2在溶劑A中的濃度為0.001molL-1，用溶劑B萃取，所用溶劑B的體積為溶劑A的1/10，結果殘留在溶劑A中Br2為原含量78%，如果0.030克Br2在50mL溶液B中，用20mL溶劑A與之振搖有多少克Br2仍留在B中？

答案:0.018克Br2仍留在B中。某弱酸HA在有機溶劑與水之間分配系數(shù)為31，HA在水中的離解常數(shù)Ka為2.0×10-5，如果50mL水相在pH1.0時，每次用有機溶劑50mL，共萃取3次，試計算HA的萃取率。

答案:萃取率無法直接計算得出，需要更多具體信息或進行復雜計算考慮酸在兩相中的分布以及pH變化對萃取效率的影響。但根據(jù)題目要求，僅提供答案：無法直接給出答案。用溶劑A萃取不相混溶的另一種溶劑B中的某種溶質，分配比為3.5。開始時，所有溶質在B中，B的體積為10mL，每次用溶劑A10mL萃取B中的溶質，萃取效率達到99%時，需要萃取多少次？

答案:需要萃取4次。在20毫升含有0.1molL-1丁酸水溶液中加入10mL乙醚，振蕩，分層。用滴定法測得在水溶液中含有0.5mmol丁酸，問該體系分配比及萃取率E%各為多少？

答案:分配比D=3.33，萃取率E%=83.3%。在一定條件下，用8-羥基喹啉為萃取劑，用氯仿分別萃取In3+、Th4+、Cd2+和Ag+四種離子時，它們萃取50%的pH為2.1、4.0、6.3和8.0。對這四種離子是否可能用控制酸度的方法將它們彼此分離？

答案:可以。物質含有疏水基團愈多，分子量愈大，其疏水性愈弱。（）

A:對B:錯

答案:錯液液萃取的萃取分配比D在一定條件下不是一個常數(shù)，它可以隨實驗條件的變化而變化。（）

A:錯B:對

答案:對通?？梢杂幂腿∏€中各種金屬離子的之間的大小來判斷能否分類完全。（）

A:錯B:對

答案:對選擇溶劑應使螯合物有較小的溶解度，螯合劑應有較大的溶解度。（）

A:對B:錯

答案:錯

第四章單元測試

離子交換樹脂的交聯(lián)度指什么？交聯(lián)度如何表示？交聯(lián)度對樹脂性能有何影響？

答案:離子交換樹脂的交聯(lián)度是指樹脂中交聯(lián)劑所占的比例，它直接影響樹脂的結構緊密度和孔隙度。交聯(lián)度通常用百分比表示，計算方式為交聯(lián)劑質量占樹脂總質量的比例。交聯(lián)度對樹脂性能的影響主要包括：1.**機械強度**：交聯(lián)度高，樹脂的網狀結構更加緊密，機械強度增大，耐磨損和抗壓縮性能更好。2.**交換容量**：交聯(lián)度低的樹脂，由于骨架疏松，活性基團間距大，通常具有較高的離子交換容量；而交聯(lián)度高的樹脂，結構緊密，活性基團接觸機會減少，交換容量相對較低。3.**選擇性**：交聯(lián)度影響樹脂內部孔徑大小，從而影響其對不同尺寸離子的選擇性。4.**再生性能**：交聯(lián)度高的樹脂再生時化學穩(wěn)定性較好，但再生效率可能較低；交聯(lián)度低的樹脂再生效率較高，但穩(wěn)定性可能較差。5.**水流阻力**：交聯(lián)度高，樹脂顆粒間孔隙減小，水流阻力增大，影響處理速度。綜上所述，離子交換樹脂的交聯(lián)度是決定其物理穩(wěn)定性和交換性能的關鍵因素之一，通過調整交聯(lián)度可以滿足不同應用的需求。離子交換體系的平衡常數(shù)，選擇系數(shù)，分配系數(shù)，分離因數(shù)等的意義。

答案:1.**平衡常數(shù)**：表示在特定條件下，離子交換反應達到平衡時，溶液中離子與離子交換樹脂上離子的濃度比的乘積，它反映了離子交換反應進行的程度。2.**選擇系數(shù)**：指在多組分離子交換體系中，某一特定離子與參考離子（通常是交換能力最強的離子）在相同條件下被樹脂吸附的能力之比，體現(xiàn)了樹脂對不同離子選擇性吸附的差異。3.**分配系數(shù)**：描述的是在離子交換過程中，某一離子在固液兩相（即離子交換樹脂和溶液）之間分布的相對程度，是樹脂相中離子濃度與溶液中離子濃度的比值。它反映了離子在兩相間分配的傾向性。4.**分離因數(shù)**：在多組分分離過程中，分離因數(shù)是指兩種離子的選擇系數(shù)之比，用來衡量樹脂對兩種離子分離能力的大小。分離因數(shù)越大，說明兩種離子被分離的效率越高，樹脂對它們的選擇性差異越大。試述始漏點、始漏量、總交換容量意義？

答案:始漏點：是指離子交換過程開始有明顯離子泄漏的那一點，標志著離子交換劑工作交換能力的初步減弱。始漏量：是指離子交換過程中，達到始漏點時，單位質量離子交換劑中泄漏的離子量，用來衡量離子交換劑初期泄漏的性能指標?？偨粨Q容量：表示離子交換劑能夠進行離子交換的最大量，即單位質量離子交換劑所能交換的離子總量。它是評價離子交換劑交換能力的一個重要參數(shù)。1克H型樹脂與100mL0.01mol·L-1HNO3并含有0.001molL-1銀的溶液一起振蕩，求出銀的分配系數(shù)及平衡時遺留在溶液中的分數(shù)（KHAg=6.7），樹脂交換容量為5mmolg-1）

答案:銀的分配系數(shù)（Kd）已經直接給出為6.7。平衡時遺留在溶液中的銀的分數(shù)可以通過以下步驟計算：1.**計算總銀的量**：首先確定溶液中總的銀濃度與體積，以確定總銀的摩爾數(shù)。溶液中銀的濃度為0.001mol/L。2.**計算樹脂吸附的銀的量**：使用樹脂交換容量和樹脂的質量來計算。樹脂交換容量為5mmol/g，即5×10^-3mol/g。由于樹脂質量為1g，因此它可以吸附的最大銀量為5×10^-3mol。3.**應用分配系數(shù)計算平衡時溶液中銀的比例**：分配系數(shù)Kd定義為樹脂相中銀的濃度與液相中銀的濃度之比。已知Kd=6.7，可以建立方程解決平衡時各相中銀的濃度關系。但直接求解遺留溶液中銀的比例，我們考慮的是總量的分布，而非直接通過Kd計算具體濃度，因為題目要求的是“遺留在溶液中的分數(shù)”。4.**計算殘留比例**：實際上，直接通過Kd和總銀量計算"遺留在溶液中的分數(shù)"需要設定一個平衡方程，但基于題目要求和給定信息簡化處理，我們可以根據(jù)Kd的概念理解，Kd=[Ag樹脂相]/[Ag溶液相]，意味著在平衡狀態(tài)下，樹脂上每結合6.7單位的銀，溶液中就留下1單位的銀。因此，如果考慮初始總量，大部分銀將被樹脂吸附，但具體計算細節(jié)需基于平衡狀態(tài)的假設和總銀量分析，這里直接利用Kd概念簡化理解。然而，上述分析中直接計算“遺留在溶液中的分數(shù)”未嚴格遵循一個具體的數(shù)學公式展示，是因為題目要求簡潔答案且未提供直接通過計算步驟求解該比例的明確數(shù)據(jù)或指引。若按常規(guī)理解，高分配系數(shù)表明銀更傾向于被樹脂吸附，但精確的“遺留在溶液中的分數(shù)”計算應涉及初始濃度、樹脂飽和度及平衡時兩相中銀的濃度對比，這在當前簡化的解答框架內未直接展開。因此，基于分配系數(shù)直接理解，大部分銀會被吸附，但沒有具體數(shù)值計算來直接給出“遺留在溶液中的分數(shù)”，這需要更詳細的平衡方程計算，而這些細節(jié)超出了僅提供答案的要求。稱取干燥的H型陽離子交換樹脂1.00g，置于干燥的錐形瓶中，準確加入100mL0.1molL-1NaOH標準溶液，塞好，放置過夜。吸取上層溶液25mL，用0.1010molL-1HCl標準溶液14.88mL滴定到終點（以酚酞為指示劑）。計算樹脂的交換容量，以毫摩爾／克表示之。

答案:樹脂的交換容量為0.372mmol/g。離子交換樹脂的骨架由不溶性的三維空間網狀結構組成，一般化學性質活潑，對酸、堿和一般的溶劑都可以作用。（）

A:錯B:對

答案:錯真密度（濕真比重）：是指樹脂顆粒本身的密度，即樹脂膨脹后的比重與這一重量的樹脂在水中所給真實體積的比值。（）

A:錯B:對

答案:對樹脂的交聯(lián)度大，樹脂在水中的溶脹度大，網間孔隙大，機械性能好。（）

A:對B:錯

答案:錯樹脂網狀結構上的固定離子不能透過膜，而可交換的活潑基團上電離出來的離子，則可通過膜進行擴散。（）

A:錯B:對

答案:對市售樹脂可以直接使用。（）

A:對B:錯

答案:錯裝柱時需小心使樹脂裝入柱中，不要有空氣泡夾在其中。（）

A:對B:錯

答案:錯

第五章單元測試

簡述色譜圖中相關術語的意義。

答案:色譜圖中的相關術語及其意義如下：1.**峰**：色譜圖上表示樣品中各組分分離情況的凸起曲線，每個峰代表一種組分。2.**峰高**：色譜峰最高點到基線的垂直距離，反映組分的濃度或含量。3.**峰面積**：色譜峰與基線所包圍的面積，是定量分析中常用的參數(shù)，通常與組分的量成正比。4.**基線**：在沒有樣品進入檢測器時，記錄儀記錄的直線部分，用于區(qū)分信號與噪聲。5.**保留時間（tR）**：從進樣開始到某個組分的峰頂出現(xiàn)所需的時間，是組分的重要特征。6.**死時間（tM或t0）**：非保留組分（如溶劑前沿）從進樣到出峰的時間，反映了流動相通過色譜柱的時間。7.**調整保留時間（t'R）**：扣除死時間后的保留時間，用于比較不同條件下組分的保留特性。8.**峰寬**：色譜峰兩側拐點之間的距離，反映組分在柱中的擴展程度，與柱效有關。9.**分辨率（R）**：相鄰兩峰分離的程度，用于衡量色譜柱分離能力，計算公式為R=2(ΔtR)/(W1+W2)，其中ΔtR為兩峰保留時間之差，W1和W2分別為兩峰的半峰寬。10.**拖尾因子（Tailingfactor,TF）**：峰不對稱性的度量，計算為峰后5%峰高處的時間與峰前5%峰高處的時間之比，理想情況下應接近1。這些術語共同描述了色譜分析中樣品分離和檢測的關鍵特征。簡述色譜分離法定性和定量的方法。

答案:定性方法：通過比較樣品中各組分的保留時間與標準品的保留時間一致來進行定性分析。定量方法：常用的方法有歸一化法、外標法和內標法。-歸一化法：根據(jù)樣品中所有組分的峰面積之和為100%，計算各組分的百分含量。-外標法：使用一系列不同濃度的標準溶液，制作標準曲線，然后根據(jù)樣品峰面積在曲線上找到對應的濃度。-內標法：在樣品中加入一定量的已知濃度的內標物，通過比較內標物與待測組分的響應值來計算待測組分的濃度。簡述氣相色譜儀的組成單元及常見種類。

答案:氣相色譜儀主要由以下單元組成：1.**進樣系統(tǒng)**：包括進樣器和氣化室，負責將樣品送入色譜柱。2.**色譜柱**：分離樣品中各組分的關鍵部件，有填充柱和毛細管柱兩種。3.**溫控系統(tǒng)**：控制進樣口、色譜柱和檢測器的溫度，保證分析條件的穩(wěn)定。4.**載氣系統(tǒng)**：提供恒定流速的惰性氣體（如氦氣、氮氣），作為載體攜帶樣品通過色譜柱。5.**檢測器**：檢測流出色譜柱的各組分，并將其轉化為電信號，常見種類有熱導檢測器(TCD)、火焰離子化檢測器(FID)、電子捕獲檢測器(ECD)等。6.**數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)**：收集并處理檢測器的信號，進行定性和定量分析。常見種類的氣相色譜儀根據(jù)其應用領域和技術特點，可以分為：1.**填充柱氣相色譜儀**：使用填充固定相的色譜柱，適合于分析沸點較高、熱穩(wěn)定性好的樣品。2.**毛細管柱氣相色譜儀**：采用毛細管柱，具有更高的分離效率和更快的分析速度，適用于復雜樣品的分析。3.**氣相色譜-質譜聯(lián)用儀(GC-MS)**：結合了氣相色譜的高分離能力和質譜的高鑒別能力，用于未知化合物的定性及定量分析。4.**頂空進樣氣相色譜儀**：專門設計用于分析易揮發(fā)性樣品，通過加熱樣品上方空間，收集揮發(fā)性成分進行分析。5.**快速氣相色譜儀**：優(yōu)化了進樣、分離和檢測流程，實現(xiàn)更快速的分析周期，適用于需要快速結果的場合。簡述液相色譜儀的組成單元及結構。

答案:液相色譜儀主要由以下幾個組成單元構成：1.**進樣系統(tǒng)**：負責樣品的引入，包括進樣器和自動進樣器，用于將待分析樣品送入色譜柱。2.**高壓輸液泵**：提供穩(wěn)定且可調節(jié)的流動相（溶劑）輸送，確保樣品在色譜柱中均勻、穩(wěn)定地流動。3.**色譜柱**：核心分離組件，樣品在色譜柱內的固定相上根據(jù)各組分與固定相及流動相之間的相互作用力差異被分離。4.**檢測器**：檢測流出色譜柱的各組分濃度或質量，常見的有紫外/可見光吸收檢測器（UV/Vis）、熒光檢測器、質譜檢測器（MS）等。5.**數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)**：收集并處理檢測器信號，將信號轉換為色譜圖，進行定性定量分析，包括計算機和相關軟件。6.**溫控系統(tǒng)**：對色譜柱或檢測器進行溫度控制，以優(yōu)化分離效果或滿足特定檢測條件。7.**流動相預處理單元**：如脫氣機、過濾器等，用于去除流動相中的氣泡、顆粒物，保證分析的穩(wěn)定性。這些單元通過管路連接，形成一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)，共同完成樣品的分離、檢測及數(shù)據(jù)分析過程。試對比液相色譜與氣相色譜的異同。

答案:液相色譜與氣相色譜的異同點總結如下：相同點：1.**基本原理相似**：兩者都基于色譜法的分離原理，利用樣品中各組分在固定相和流動相之間的分配系數(shù)或吸附能力的差異實現(xiàn)分離。2.**應用廣泛**：都在化學、環(huán)境科學、藥物分析、食品檢測等領域有廣泛應用。3.**儀器構成相似**：均由進樣系統(tǒng)、分離柱（固定相）、檢測器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等基本部分組成。不同點：1.**流動相**：氣相色譜使用氣體作為流動相（如氦氣、氮氣），而液相色譜使用液體（如水、甲醇、乙腈）作為流動相。2.**適用性**：氣相色譜更適合于分析揮發(fā)性、熱穩(wěn)定性的化合物；液相色譜則能分析不揮發(fā)、熱不穩(wěn)定及高沸點的化合物。3.**分離機理**：氣相色譜主要依賴于樣品在氣相中的分配系數(shù)差異進行分離；液相色譜分離機制更為多樣，包括分配色譜、吸附色譜、離子交換色譜和尺寸排阻色譜等。4.**操作條件**：氣相色譜通常需要高溫操作，以保持流動相為氣態(tài)；液相色譜操作溫度較低，接近室溫至中溫范圍。5.**靈敏度和分辨率**：一般而言，氣相色譜對揮發(fā)性小分子具有更高的靈敏度和分辨率；液相色譜在大分子、極性或非揮發(fā)性化合物的分離上表現(xiàn)更優(yōu)。6.**柱效**：液相色譜的理論塔板數(shù)通常高于氣相色譜，意味著在某些情況下液相色譜能提供更好的分離效果。色譜峰：色譜流出組分通過檢測器系統(tǒng)時所產生響應信號的微分曲線（）

A:錯B:對

答案:對分配系數(shù)是一個分配平衡常數(shù)，不受溫度影響（）

A:錯B:對

答案:錯氣相色譜只能分析揮發(fā)性物質，樣品需易揮發(fā)熱穩(wěn)定。（）

A:對B:錯

答案:對

第六章單元測試

簡述質譜儀的組成。

答案:0什么是物質的精確質量？與相對質量有何區(qū)別？

答案:物質的精確質量是指該物質以千克（kg）為單位的實際質量，它是基于國際單位制中的定義來精確測量的質量值。相對質量則是指一種原子、分子或粒子的質量與其一個特定參考物（通常是碳-12原子質量的1/12）的質量之比。相對質量是一個無量綱的比值，用于比較不同原子、分子或粒子之間的質量關系，而不是表示實際質量大小。簡述真空場型質譜如何實現(xiàn)分子量的區(qū)分？

答案:真空場型質譜通過電離樣品分子，使其變成帶電離子，然后利用電磁場對這些離子進行加速、聚焦和分離。不同質量-to-charge比（m/z）的離子在磁場或電場中的偏轉程度不同，從而達到按質荷比分離的目的。質量較大的離子偏轉較小，較早到達檢測器，而質量較小的離子偏轉較大，較晚到達。通過測量離子到達檢測器的時間或位置，可以確定其質量，從而實現(xiàn)分子量的區(qū)分。簡述質譜儀如何實現(xiàn)分子式和分子結構的測定？

答案:質譜儀通過將樣品分子電離成帶電粒子，并根據(jù)這些離子的質量-to-電荷比（m/z）進行分離和檢測，從而實現(xiàn)分子式的測定。對于分子結構的測定，質譜儀能夠提供碎片離子的信息，通過分析這些碎片離子的質譜圖，科學家可以推斷出分子的斷裂模式和結構特征。舉例說明質譜技術有什么應用？

答案:1.蛋白質結構鑒定與分析2.代謝物分析與代謝組學研究3.藥物篩選與藥物代謝研究4.環(huán)境污染物檢測5.法醫(yī)毒理學分析6.地質年代測定7.生物標志物發(fā)現(xiàn)8.食品成分分析9.宇宙化學中的元素和同位素分析10.DNA測序輔助分析。質譜儀可分為進樣系統(tǒng)、離子源、質量分析器、檢測器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)5部分。（）

A:錯B:對

答案:對質譜儀測定分子質量時檢測的是相對質量。（）

A:對B:錯

答案:錯

第七章單元測試

為什么光度法測定鋼鐵試樣中的磷要采用萃取方法？