第五章 红外光谱法
1 试说明影响红外吸收峰强度的主要因素.
2 已知HCl在红外光谱中吸收频率为2993cm-1,试指出H-Cl键的键力常数. (5.1N/ cm) 3 HF中键的力常数约为9 N/ cm:
(a)计算HF 的振动吸收峰频率 (4023 cm-1) (b)计算DF 的振动吸收峰频率 (4122 cm-1)
4 分别在95%乙醇和正己烷中测定2-戊酮的红外吸收光谱,试预计VC=O吸收带在哪一种溶剂中出现的频率较高?为什么?
5 分子在振动过程中,有偶极矩的改变才有红外吸收,有红外吸收的称为红外活性,相反,则称为非红外活性,指出下列振动是否有红外活性.
6 CS2是线性分子,试画出它的基本振动类型,并指出那些振动是红外活性的. 7 某化合物分子式为C5H8O,有下面的红外吸收带:3020,2900,1690和1620 cm-1,在紫外区,它的吸收在227 nm(ε=104),试提出一个结构,并且说明它是否是唯一可能的结构.
(H2C=C(CH3)-CO-CH3)
8 羰基化合物R-CO-R’,R-CO-Cl,R-CO-H,R-CO-F,F-CO-F中,C=O伸缩振动频率出现最高者是什么化合物?
(F-CO-F)
9 不考虑其他因素条件影响,在酸、醛、酯、酰卤、酰胺类化合物中,出现C=O伸缩振动频率的大小顺序应是怎样?
(酰卤>酸>酯>醛>酰胺) 10 有一种晶体物质,据信不是羟乙基代氨腈(?)就是亚氨恶唑烷(И): ?:N≡C-NH2+-CH-CH2OH И:HN=CH-NH-CO-CH2- 在3330 cm-1(3.0um)和1600 cm-1(6.25um)处有锐陡带,但在2300 cm-1(4.35um)
-1
或3600 cm(2.78um)处没有吸收带,问上列两种结构中的哪一种和此红外数据吻合?
(И) 11 从以下红外数据来鉴定特定的二甲苯: 化合物A:吸收带在767和692 cm-1处 化合物B:吸收带在792cm-1处 化合物C:吸收带在742 cm-1处
( A,间位;B,对位;C,邻位) 12 一种溴甲苯,C7H7Br,在801 cm-1处有一个单吸收带,它的正确结构是什么?
(对-溴甲苯)
13 一种氯苯在900和690 cm-1间无吸收带,它的可能结构是什么?
(六氯苯)
14 下面两个化合物的红外光谱有何不同?
15 图5-19示出了不同条件下,丁二烯(1,3)均聚的红外光谱图,试指出它们的键结构.
16 下列基团的vC-H出现在什么位置?
—CH3, —CH=CH2, —C≡CH, —CO—H (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) (Ⅳ)
(Ⅰ:2960和2870 cm-1;Ⅱ:3040-3010 cm-1;Ⅲ:3300 cm-1;Ⅳ:2720 cm-1)
17 顺式环戊二醇-1,2的CCl4稀溶液,在3620 cm-1及3455 cm-1处出现两个吸收峰?为什么?
18 下面两个化合物中,哪一个化合物vC=O吸收带出现在较高频率?为什么?
a b
(a>b)
19 某化合物的分子式为C4H5N,红外光谱如图5-20所示,试推断其结构。
(CH2=CH-CH2-CN)
20某化合物的分子式为C6H10O,红外光谱如图5-21所示,试推断其结构。
(异丙叉丙酮)
21某化合物的分子式为C8H14O3,红外光谱如图5-22所示,试推断其结构。
(CH3CH2CH2CO-O-CO-CH2CH2CH3)
第八章 分子发光——荧光、磷光和化学发光法
1 试从原理、仪器两方面对分子荧光、磷光和化学发光进行比较。 2 阐明原子荧光、X荧光和分子荧光的产生原理。 3 解释下列名词
(1)量子产率(2)荧光猝灭 (3)系间窜跃 (4)振动弛豫(5)重原子效应 4 区别8-14谱图中的三个峰:吸收峰、荧光峰、磷光峰,并说明判断原则。
5 若10ug/mL的核黄素的吸收曲线(实线)与荧光曲线(虚线)如图8-15所示,试拟出测定荧光的实验条件(激发光波长和发射光波长)
6 阐明无机离子形成荧光化合物的条件。 7 根据萘和菲的谱图(8-16,17),设计-分析方法检测其混合物中的萘、菲。
8 简述流动注射分析法及其特点。
第九章 激光光谱分析法
1 解释下列名词
(1)自发辐射与受激辐射; (2)拉曼散射与瑞利散射; (3)弹性碰撞与非弹性碰撞; (4)退偏度 2 产生激光的必要条件有哪些,并说明其理由
3 试对常用的三种气体激光器(氦-氖、二氧化碳、氩离子)的特性进行比较 4 简要说明固体激光器中三能级系统与四能级系统的区别 5 简述激光在分析化学中的应用
6 散射光有几种?它们各具有什么特点?
7 具有哪些分子结构的物质能产生拉曼光谱,为什么?
8 根据图9-13,可得到有关CCl4产生拉曼光谱时的哪些信息,图中外层线表示偏振器在平行方向上时散射光的强度,内层线表示偏振器在垂直方向上时散射光的强度
9 试对拉曼光谱法和红外光谱法进行比较
10 根据图9-14推断某化合物的结构(相对分子质量为54)
第十八章 色谱法原理
1 用3米长的填充柱得到如图18-9所示的分离,为了得到1.5的分辨率,柱子长
度最短需多少?
(0.75m) 2 已知某组份峰的底宽为40s,保留时间为400s,
(1)计算此色谱柱的理论塔板数; (1600块) (2)若柱长为1.00m,求此理论塔板高度 (0.625mm) 3 在某气液色谱柱上组份A流出需15.0min,组份B流出需25.0min,而不溶于固定相的物质C流出需2.0min,问:
(1)B组份相对于A的相对保留时间是多少? (1.77) (2)A组份相对于B的相对保留时间是多少? (0.57) (3)组份A在柱中的容量因子是多少? (6.5) (4)组份B流出柱子需25.0min,那么,B分子通过固定相的平均时间是多少? (23.0min) 4 组份P和Q在某色谱柱上的分配系数分别为490和460,那么,哪一个组份先流出色谱柱 (Q)
5 混合样品进入气液色谱柱后,测定各组份的保留时间为:空气45 s,丙烷1.5min,正戊烷2.35min,丙酮2.45min,丁醛3.95min,二甲苯15.0 min,当使用正戊烷做基准组份时,各有机化合物的相对保留时间为多少?
(丙酮1.06) 6 在某色谱分析中得到下列数据:保留时间(tR)为5.0 min,死时间(tM)为1.0 min,液相体积(VS)为2.0mL,柱出口载气体积流速(Ue)为50 mL/ min,试计算:
(1)分配比k; (4.0) (2)死体积Vm; (50 mL) (3)分配系数K; (100) (4)保留体积VR (250 mL) 7 某色谱峰峰底宽为50 s,它的保留时间为50 min,在此情况下,该柱子有多少块理论塔板? (57600块) 8 在一根已知有8100块理论塔板的色谱柱上, 异辛烷和正辛烷的调整保留时间为800 s和815 s,设(k+1)/k=1,试问:
(1)如果一个含有上述两组份的样品通过这根柱子,所得到的分辨率为多少? (0.414) (2)假定调整保留时间不变,当使分辨率达到1.00时,所需的塔板数为多少?
(47234块) (3)假定调整保留时间不变,当使分辨率为1.5时,所需要的塔板数为多少?
(106277块) 9 已知某色谱柱的理论塔板数为2500块,组份A和B在该柱上的保留距离分别为25和36mm,求A和B的峰底宽. (2.0 mm;2.88 mm) 10已知某色谱柱的有效塔板数为1600块, 组份A和B在该柱上的调整保留时间分别为90 s和100 s,求其分辨率. (1.05) 11 柱效能指标和柱的分离度有什么区别和联系?
12 已知Rs=2(tR2-tR1)/(Y2+Y1),设相邻两峰的峰底宽度相等,证明Rs=
13 根据范第姆特方程,推导出以A、B、C常数表示的最佳线速度和最小塔板高度。
14 长度相等的二根色谱柱,其范第姆特常数如下:
A B C 柱1 0.18cm 0.40cm2s-1 0.24s 柱2 0.05cm 0.50 cm2s-1 0.10s
(1)如果载气流速是0.50 cms-1,那么,这两根柱子给出的理论塔板数哪一个大? (相等) (2)柱1的最佳流速是多少? (1.29 cms-1) 15 当色谱柱温为150℃时,其范第姆特方程中的常数A=0.08 cm,B=0.15 cm2s-1,C=0.03 s,这根柱子的最佳流速为多少?所对应的最小塔板高度为多少?
(u最佳=2.24cms-1;H最小=2.14mm) 16 组份A和B在一根30cm柱上分离,其保留时间分别为16.40和17.63 min;峰底宽分别为1.11和1.21 mm,不被保留组份通过色谱柱需1.30 min,试计算:
(1)分离度 (1.06) (2)柱子的平均塔板数 (3.34×103) (3)板高H (8.71×10-3cm) (4)分离度RS=1.5时.所需柱长 (60.1cm) (5)在长柱子上,组份B的保留时间 (35.3 min) 17 假设两组份的调整保留时间分别为19及20 min,死时间为1 min,计算:
(1)较晚流出的第二组份的分配比k2; (20) (2)欲达到分离度R=0.75时所需的理论塔板数 (39块)
第十九章 气相色谱法
1 试用方框图说明气相色谱仪的流程。
2 热导池、氢火焰检测器是根据何种原理制成的?
3热导池检测器的灵敏度测定:进纯苯1uL,苯的色谱流出峰高为4mV,半峰宽为1 min ,柱出口载气流速为20mL/min,求该检测器灵敏度。 (91 mV mL/mg) 4 氢焰检测器灵敏度测定:注入含苯0.05%的CS2溶液1 uL,苯的色谱峰高为10cm,半峰宽为0.5 cm,记录仪纸速为1 cm /min,记录纸每厘米宽为0.2 mV,总机械噪音为0.02 mV,求其灵敏度和检测限.
(1.36×108 mVs/g,1.47×10-10g/s) 5 以正丁烷-丁二烯为基准,在氧二丙腈和角鲨烷上测得的相对保留值分别为6.24和0,95,试求正丁烷-丁二烯相对保留值为1时,固定液的极性P. (2.7) 6 已知含n-C10, n-C11和 n-C12烷烃的混合物,在某色谱分析条件下流出时n-C10和n-C12调整保留时间分别为10和14 min,求n-C11的调整保留时间.
(11.8) 7 在某一色谱分析条件下,把含A和B以及相邻的两种正构烷烃的混合物注入色谱柱分析,A在相邻的两种正构烷烃之间流出,它们的保留时间分别为10、11和12 min,最先流出的正构烷烃的保留指数为800,而组份B的保留指数为882.3,求组份A的保留指数,试问A和B有可能是同系物吗?
(IA=852.3,不是) 8 进样速度慢,对谱峰有何影响?
9 用气相色谱法分离正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇以20%聚乙二醇-20000于Chromosorb W上为固定相,以氢为流动相时,其保留时间顺序如何?
10 根据范氏方程解释柱温和载气流速对柱效能的影响,若要实现色谱的快速分