1、1、指示電極和工作電極有何區別？如何定義？ 5分用來指示電極外表待測離子的活度,用于測定過程中溶液本體濃度不發生變化的體系的電 極,稱為指示電極.用來發生所需要的電化學反響或響應激發信號,用于測定過程中本體濃度會發生變化的體系的電極,稱為工作電極.主要區別是：測定過程中溶液本體濃度是否發生變化.因此,在電位分析法中的離子選擇電極、極譜分析法中的滴汞電極都稱為指示電極.在電解分析法和庫侖分析法的伯電極上,因電極反響改變了本體溶液的濃度,故稱為工作電極.2、 比較化學滴定、電位滴定、庫侖滴定之間的異同.5分普通的化學滴定法是依靠指示劑顏色變化來指示滴定終點.如果待測溶液有顏色或渾濁時,終點的指示就

2、比較困難,或者根本找不到適宜的指示劑.而電位滴定法是在滴定過程中,通過測量電位變化以確定滴定終點的方法,和直接電位法相比,電位滴定法不需要準確的測量電極電位值,因此,溫度、液體接界電位的影響并不重要,其準確度優于直接電拉法.但是在滴定到達終點前后,滴液中的待測離子濃度往往連續變化 n個數量級,引起電位的突躍,被測成分的含量仍然通過消耗滴定劑的量來計算.庫侖滴定是指在特定的電解液中,以電極反響的產物作為滴定劑 電生滴定劑,相當于化學滴定中的標準溶液 與待測物質定量作用,借助于電位法或指示劑來指示滴定終點.與其他的滴定相比,庫侖滴定并不需要化學滴定和其它儀器滴定分析中的標準溶液和體積計 量,簡化了

3、操作過程；庫侖滴定中的電量較為容易限制和準確測量；沉定劑來自于電解時的電極產物,可實現容量分析中不易實現的沉定過程；方法的靈敏度、準確度較高；易于實現自動滴定等特點.3、極譜定性、定量的依據是什么.5分極譜定性分析的依據是： 在一定條件下,每種物質的半波電位是個固定值,不因該物質在電解液中所含的濃度不同而不變化.定量分析根據極譜擴散電流方程和極譜波方程式12 1一 .1極譜擴散電流方程平均、dtdt= 607nD2m3t6c0當溫度、底液及毛細管特性不變時,極限擴散電流與濃度成正比, 這既是極譜定量分析的依=-BI ln (Gc - i據.極譜波方程式de 1n 2 nF 1-(4摭4、鹽橋的

4、作用是什么？對鹽橋中的電解質有什么要求？5分主要作用是：1.在兩種溶液之間插入鹽橋以代替原來的兩種溶液的直接接觸,減免和穩 定液接電位當組成或活度不同的兩種電解質接觸時,在溶液接界處由于正負離子擴散通過界面的離子遷移速度不同造成正負電荷別離而形成雙電層,這樣產生的電位差稱為液體接界擴散電位,簡稱液接電位,使液接電位減至最小以致接近消除.2.預防試液中的有害離子擴散到參比電極的內鹽橋溶液中影響其電極電位.鹽橋里的物質一般是強電解質而且不與溶液反響,常用氯化鉀,但對于溶液中有Ag+的那么不能采用氯化鉀,一般用硝酸鉀代替.5、為什么要引入條件電極電位？對參比電極有何要求？ 5分條件電極電位是由于在實

5、際工作中考慮了溶液的離子強度、配位效應、沉淀、水解、pH等因素的影響后的實際電極電位. 參比電極必須是電極反響為單一的可逆反響,電極電勢穩定和重現性好,通常多用微溶鹽電極作為參比電極.6、簡述色譜根底理論中的塔板理論和速率理論10分塔板理論是由以下四個假設構成的：1、在柱內一小段長度 H內,組分可以在兩相間迅速到達平衡.這一小段柱長稱為理論塔板高度Ho 2、流動相如載氣進入色譜柱不是連續進行的,而是脈動式,每次進氣為一個塔板體積 Vm.3、所有組分開始時存在于第 0號塔板上,而且試樣沿軸縱向擴散可忽略.4、分配系數在所有塔板上是常數,與組分在某一塔板上的量無關.3分速率理論：是由荷蘭學者范弟姆

6、特等提出的.結合塔板理論的概念,把影響塔板高度的動力學因素結合進去,導出的塔板高度H與載氣線速度u的關系：H = A B Cu u 其中：A稱為渦流擴散項,B為分子擴散項,C為傳質阻力項渦流擴散項 A氣體碰到填充物顆粒時,不斷地改變流動方向,使試樣組分在氣相中形成類似渦流的流動,因而引起色譜的擴張.由于 A=2入dp,說明A與填充物的平均顆粒 直徑dp的大小和填充的不均勻性入有關,而與載氣性質、線速度和組分無關, 因此使用適當細粒度和顆粒均勻的擔體,并盡量填充均勻,是減少渦流擴散,提升柱效的有效途徑.分子擴散項B/u由于試樣組分被載氣帶入色譜柱后,是以塞子的形式存在于柱的很小一段空間中,在 塞

7、子的前后縱向存在著濃差而形成濃度梯度,因此使運動著的分子產 生縱向擴散.而B=2rD gr是因載體填充在柱內而引起氣體擴散路徑彎曲的因數彎曲因子,D g為組分在氣相中的擴散系數.分子擴散項與D g的大小成正比,而 D g與組分及載氣的性質有關：相對分子質量大的組分,其Dg小,反比于載氣密度的平方根或載氣相對分子質量的平方根,所以采用相對分子質量較大的載氣如氮氣,可使B項降低,D g隨柱溫增高而增加,但反比于柱壓.彎曲因子 r為與填充物有關的因素.傳質項系數 Cu C包括氣相傳質阻力系數 C g和液相傳質阻力系數 C 1兩項.所謂氣相 傳質過程是指試樣組分從移動到相外表的過程,在這一過程中試樣組

8、分將在兩相間進行質量交換,即進行濃度分配.這種過程假設進行緩慢,表示氣相傳質阻力大,就引起色譜峰擴張.7分7、 簡述HPLC儀器的根本構成及常用的一些別離類型.10分HPLC儀器一般可分為梯度淋洗系統,高壓輸液泵與流量限制系統,進樣系統,別離柱 及檢測系統等5個主要局部5分；液相色譜有多種別離類型,根據使用的固定相不同, 主要有如下別離類型：液-固吸附色譜,液-液分配色譜、離子交換色譜,排阻色譜、親和色 譜等.5分8、色譜分析法區別丁其他分析方法的主要特點是什么？ 5分1、別離效率高,可以別離分析復雜混合物、有機同系物、異構體、手性異構體等；2、靈敏度高,可以檢測出g/g級甚至是ng/g級的物

9、質量；3、分析速度快,一般在幾分鐘或 幾十分鐘內可以完成一個試樣的分析；4、應用范圍廣,氣相色譜適用物沸點低于 400 C 的各種有機化合物或無機氣體的別離分析.液相色譜適用于高沸點、熱不穩定及生物試 樣的別離分析.離子色譜適用于無機離子及有機酸堿的別離分析.9、色譜別離過程中的熱力學和動力學因素分別由哪兩個參數表現出來？兩個色譜峰的保存時間較大就一定能夠別離完全嗎？ 5分色譜別離過程中的熱力學因數是是保存值之差,而區域寬度是色譜別離過程中的動力學因 數,他們分別是通過別離度和分配系數這兩個參數表現出來的.不一定能別離完全,判斷兩個峰能否別離完全是用別離度來表現的,當別離度R=1.5時,分離程

10、度到達99.7%,為相鄰兩峰完全別離的標準.10、選擇氣相色譜固定液的根本原那么是什么？如何判斷化合物的出峰順序？5分固定液通常中高沸點、 難揮發的有機化合物或聚合物.選擇固定液的根本原那么是 “相似相溶原理.即根據試樣的性質來選擇與其相近或相似的固定液.根據組分與固定液的極性來判斷出峰順序. 如果組分與固定液的極性相似, 固定液和被測組 分兩種分子間的作用力就強, 被測組分在固定液中的溶解度就大, 分配系數就磊,就不能先 出峰,即組分與固定液的極性相差較大的、分配系數小的先出峰,而分配系數大的后出峰.11、HPLC分析法中為什么采用梯度洗脫？如果組分保存時間太長,可以采 取什么舉措調節？ 5

11、分在氣相色譜中,可以通過限制柱溫來改善別離、調節出峰時間.而在液相色譜中,別離溫度必須保持在相對較低和恒定狀態.改善別離、調節出峰時間的目的, 需通過改變流動相組成和極性的方法即梯度洗脫的方法改變,從而可以使一個復雜樣品中的性質差異較大的組分能按各自適宜的容量因子 k到達良好的別離目的.如果組分保存時間太長,可以通過改變柱長,增加流速,改變流動相的極性來調節.12、簡述光分析儀器的根本流程,并舉例說明各根本單元所用的器件.10分光分析儀器種類很多,原理各異,但均涉及以下過程：提供能量的能源及輻射限制、輻射能與待測物質之間的相互作用,信號發生、信號檢測、信息處理與顯示等.首先是被測物質與輻射能作

12、用后,通過信號發生局部產生包含物質某些物理或化學性質信息的分析信 號,再由信號檢測局部將分析信號轉變為易于測量處理的電信號,最后由信息處理與顯示部分將信號和結果以展現出來,變成人們可以觀看的形式.光分析儀器通常包括五個根本單元：光源、單色器、試樣室、檢測器、信息處理與顯示裝置.5分光源：在光譜分析中通常根據方法特征采用不同的光源,如：可見光譜分析法中通常使 用鴇燈,而紫外光譜分析法中通常使用氫燈和覺燈,紅外光譜分析法中經常使用能斯特燈.單色器：作用是將多色光色散成光譜帶,提供光譜帶或單色光.是光分析儀器的核心部件之一,其性能決定了光分析儀器的分辨率.包括色散元件光柵與棱鏡,狹縫、準直鏡等元件.

13、檢測器有光檢測器和熱檢測器兩種,光檢測器可分為單道型檢測器和陣列型多道型檢測器,單道型檢測順有光電池檢測器、光電管檢測器和光電倍增管檢測器等,陣列型檢測器有光電二極管陣列檢測器和電荷轉移元件陣列檢測器等.熱檢測器有真空熱電偶檢測器和熱電檢測器.信息處理與顯示裝置主要是計算機,配合專用的工作站進行數據處理并顯示在計算機屏幕上.5分13、光分析法與其他分析方法相比有什么突出優點？ 5分光分析法在分析過程不涉及混合物別離,某些方法可進行混合物選擇性測量,儀器涉及大量光學器件,與其他分析方法相比,具有靈敏度高、選擇性好、用途廣泛等特點.它涉及 輻射能與待測物質間的相互作用及原子或分子內的能級躍遷,能提

14、供化合物的大量結構信 息,在研究待測物質組成、結構表征、外表分析等方面具有其他分析方法難以取代的地位.14、為什么原子光譜通常為線狀光譜而分子光譜通常為帶狀光譜？ 5分原子光譜是由原子所產生的吸收,包括原子發射,原子吸收和原子熒光三種,都經過原子化的過程以后,利用原子能級之間躍遷實現檢測的,根據量子力學根本原理,能級躍遷均是量子化的,且滿足一定條件時才能有效發生,所以原子光譜是線狀光譜,譜線寬度很窄, 其半寬度約為10-3nm.同時由于原子內部不存在振動和轉動能級,所發生的僅僅是單一的 電子能級躍進遷的緣故. 分子光譜包括紫外-可見、紅外和熒光三種,是通過分子價層電子能級躍遷而產生的, 由于分

15、子中廣泛存在分子的振動、分子的轉動,會疊加到電子能級之上, 又由于其產生的振-轉能級低于價電子能級,結果是價電子能級的展寬,最終表現為為帶狀光譜而不是線狀光 譜.15、為什么分子的熒光波長比激發光波長長？而磷光波長乂比熒光波長長？兩者有那些共性和不同？ 10分1、分子吸收外界光輻射以后,價層電子吸收能量發生能級躍遷,從基態躍遷到激發態,高能態的電子不穩定需要釋放多余的能量,可以通過多種途徑實現,其中之一是以光輻射的形式釋放能量,回到基態,2、電子由第一激發單重態最低能級回到基態時發射的光稱為熒光,而電子由第一激發三重態最低能級回到基態時發射的光稱為磷光.5分3、由于分子受到光激發以后,可能躍遷

16、到高電子能級的各個振動能級上,而不是只有第一激發單重態的最低能級,由 E=h v和c=入v可知,熒光波長比激發光波長長,類似的,由于三重態對 應的是自旋平行而單重態對應的是自旋相反,根據量子力學原理可知第一激發三重態比第一激發單重態的能級還要小一些,因此,磷光波長又比熒光波長長.4、兩者均屬于分子從激發態回到基態的光子發射過程,都具有兩個特征光譜激發光譜和發射光譜,其不同之處除了波長不同以外,其發射時間也有不同熒光大約在10-8s左右,而磷光那么在10-4-100s之間.5分16、 分析線、靈敏線、最后線、共振線各表示什么意義？相互之間有什么關系？5分分析線在測定某元素的含量或濃度時,所指定的

17、某一特征波長的譜線,一般是從第一激發態狀態下躍遷到基態時,所發射的譜線. 每一種元素都有一條或幾條最強的譜線,即這幾個能級間的躍遷最易發生,這樣的譜線稱為靈敏線,最后線也就是最靈敏線. 電子從基態躍遷到能量最低的激發態時要吸收一定頻率的光,它再躍遷回基態時,那么發射出同樣頻率的光,叫共振發射線,簡稱共振線.17、某種化合物C10H12O2,其HNMR數據如下：a 7.3 5H , s , a 5.212H , s, a 2.3 2H , tetra, a 1.2 3H , tri推斷結構.5 分a 7.3計算自由度：U=10-6+1=5 ,由 8 =7.3ppm(5H ,s,推斷可能含有一個苯

18、環還可能含有一個雙鍵.結合其他數據,最后得出該化合物的結構為:C2O-CcH2CH318、10分分子式為C4H10O的化合物有兩種同分異構體,請根據 HNMR數 據分別確定其結構,并標示出各組峰所對應的化學位移：結構Ia1.93H, 三重峰,a 3.7 2H,四重峰；結構II a 0.7 3H,三重峰,a 1.0 3H, 二重峰,a 1.2 2H,五重峰,a 1.3 1H,單重峰,a 3.6 1H,六重峰.結構I應該為：CH3CH2OCH2CH3結構II應該是：CH3CH2CHCH 3OH19、10分分子式為C4H8O2 M=88的化合物有兩種同分異構體,請根據以下數據分別確定其結構,并簡要說

19、明依據：結構I HNMR a 2.2 3H, 單峰,a 3.5 3H,單峰,a 4.1 2H,單峰；MS主要質譜峰有 88, 58, 45, 43結構II FTIR 主要吸收峰有 2985, 1741, 1464, 1438, 1357, 1203cm-1;MS 主要質譜峰有88, 59, 57, 29自由度為4-4+1=1結構I應該為：CH3COCH 2OCH3質譜中88到58是脫去兩個甲基所得的離子,而88-45是脫去CH3CO 43所得.結構II應該是：CH3CH2COOCH3,由紅外圖可以推知,其中含有：甲基,洗基等,同時結合質譜圖可以得出其結構應為CH3CH2COOCH 3.20、質

20、譜儀由哪幾局部組成,各局部的作用是什么.5分質譜儀包括進樣系統、離子源、質量分析器、檢測器和真空系統.其中以離子源、質量分析 器和離子檢測器為核心, 且必須處于高真空狀態. 進樣系統,將樣品氣化為蒸氣送入質譜儀 離子源中.樣品在進樣系統中被適當加熱后轉化為即轉化為氣體.離子源是使試樣分子在高真空條件下離子化的裝置. 電離后的分子因接受了過多的能量會進一步碎裂成較小質量的 多種碎片離子和中性粒子. 質量分析器是將離子源產生的離子按m/z大小順序別離,順序到達檢測器產生檢測信號而得到質譜圖.相當于光譜儀中的單色器.檢測器,通常以電子倍增 管檢測離子流；真空系統使離子源、質量分析器、檢測器處于高真空

21、狀態.21、綜合運用所學化學知識,試設計鴨蛋中蘇丹紅III的分析檢測方案.15分如下根本信息供參考：蘇丹紅是一種化學染色劑.它的化學成份中含有一種叫荼的化合物,該物質具有偶氮結構,由于這種化學結構的性質決定了它具有致癌性,對人體的肝腎器官具有明顯的毒性作用.1995年歐盟EU等國家已禁止其作為色素在食品中進行添加,對此我國也明文禁止.但由 于其染色鮮艷,印度等一些國家在食品生產和加工過程中違法使用蘇丹紅,導致嚴重的平安隱患.化學式：蘇丹紅1號：1-苯基偶氮-2-荼酚：C16H12N2O蘇丹紅2號：1-2,4-二甲基苯偶氮-2-荼酚蘇丹紅3號：1-4-苯基偶氮苯基偶氮-2-荼酚蘇丹紅4號：1-2

22、-甲基-4-2-甲基苯偶氮苯基偶氮-2-荼酚黃色粉末,熔點134 Co不溶于水,微溶于乙醇,易溶于油脂、礦物油、丙酮和苯. 乙醇溶液呈紫紅色,在濃硫酸中呈品紅色,稀釋后成橙色沉淀.非唯一方法,只要根本原理正確,有比較詳細的步驟,即可給12-15分；如果步驟過于簡略或者有明顯錯誤出現,那么給 8-11分；如果根本原理不明白,實驗步驟不清楚,那么給 4-7分； 其他情況給0-3分.如果給出多個方法,那么根據最高原那么給分.用液相色譜進行分析檢測：原理：將鴨蛋用打漿機或粉碎機磨細,將著色劑經乙睛提取后,過濾,然后將濾液用 反相高效液相色譜進行色譜分析.試劑與儀器：乙睛色譜純、水、冰醋酸、氯仿及蘇丹紅

23、 1號、蘇丹紅2號、蘇丹紅 3號、蘇丹紅4號等標準品；分析大平、 溶劑過濾器、0.45 m濾膜、185mm濾紙、移液 槍、一次性注射器、打漿機、均質機、高效液相色譜儀及進樣瓶.實驗：1、樣品處理：將質量 M的鴨蛋放入一個容量較大的密閉容器中用打漿機或粉碎機磨細混合均勻,稱取一定量準確至0.01g樣品于三角瓶中,用量筒參加一定量的乙睛.之后在均質機中充分混合數分鐘,振蕩后過濾于三角瓶中.2、標準及標準曲線流動相：溶劑A ：酸性水溶液溶劑 B：乙睛 流速:0.7ml/min 基線穩定后開始進樣 將一定量的蘇丹紅 1號、 蘇丹紅2號、蘇丹紅3號、蘇丹紅4號等標準品溶于乙睛中配成 濃度的乙睛溶液, 測

24、出各物質的出峰時間, 并配制具有濃度梯度的 5個標準工作溶液的 測定值繪制標準曲線.3、樣品檢測將制好的樣品過 0.45 a m的膜裝入自動進樣器的小瓶后進行液相色譜測定.記錄其中 的濃度C.結果：著色劑含量按公式： R=C x V x D/M 計算.單位：mg/kg其中：C-樣品中待測組分的濃度,單位：四/mL, V-樣品溶液體積mL , D-樣品溶液的稀 釋倍數,M-檢測樣品取樣量g22、10分在現有奶粉檢測的國家標準中,主要進行蛋白質、脂肪、細菌等檢測.三聚袱胺屆丁化工原料,是不允許添加到食品中的,所以現有國家標 準不包含三聚袱胺檢測的相應內容.由丁中國采用估測食品和飼料工業蛋白 質含量

25、方法的缺陷凱氏定氮法測出含氮量乘以6.25來估算蛋白質含量, 三聚袱胺常被不法商人摻雜進食品或飼料中,以提升食品或飼料檢測中的蛋 白質含量指標蛋白質平均含氮量為16%左右,三聚袱胺的含氮量為 66%左右,因此三聚袱胺也被作假的人稱為蛋白精.為保證食品平安,打擊非法活動,請你設計牛奶中三聚袱胺的分析檢測方案.如下根本信息供參考:三聚停胺英文名：Melamine ,是一種三嗪類含氮雜環有機化合物,重要的氮雜環有 機化工原料.三聚停胺性狀為純白色單斜棱晶體,無味,密度 1.573g/cm3 16 C.常壓熔 點354 C 分解；快速加熱升華,升華溫度300 C.在水中溶解度隨溫度升高而增大,在20

26、C時,約為3.3 g/L,微溶于冷水,溶于熱水,極微溶于熱乙醇,不溶于酰、苯和四氯化碳, 可溶于甲醇、甲醛、乙酸、熱乙二醇、甘油、毗嚏等.nh2N高效液相色譜儀-質譜聯用方法：試劑與樣品牛奶,甲醇、乙睛；氨水、乙酸鉛、三氯乙酸；三聚停胺標準品、檸檬酸、辛烷磺酸鈉、實驗方法1標準樣品配制：取50mg三聚停胺標準品,以 20%甲醇溶解定容至 50mL得到1000ppm的標準溶液,使 用時,以提取液0.1%三氯乙酸稀釋至所要的濃度.2提取:稱取牛奶樣品5g,參加50ml0.1%三氯乙酸提取液,充分混勻,參加2mL2%乙酸鉛溶液, 超聲20min.然后取局部溶液轉移至 10mL離心管中,8000rpm/min離心10min,取上清液3mL過混 合型陽離子交換小柱PCX.3