仪器分析试题-计算题

《仪器分析》（光谱及色谱部分）计算题

1. 如果要分开钠D线589.0nm和589.6nm,则所需的棱镜分辨率为多少?有一3cm底边的棱镜,在可见光区(450nm)的色散率dn/d 为2.7×10-4nm-1,试计算在此波长下的分辨率。

2. 计算2500K时,处于3p激发态的钠原子数对基态原子数之比(已知:从3p→3s跃迁的钠原子线的平均波长为589.2nm)。

3. 已知玻耳兹曼常数k为1.38×10-23J·K-1,普朗克常数h为6.63×10-34J·S，光速c为3×1010cm·S-1,与钠原子的3s和3p能级对应的谱线波长为589.0nm,其3S和3p的统计权重之比为1/3。计算在火焰温度为3000K时,3p激发态与3s基态的钠原子数的比值。

4. 在原子吸收光谱分析中，Zn的共振线为Zn（I）213.9nm，已知gl/g0=3，试计算处于3000K的热平衡状态下，激发态锌原子和基态锌原子数之比。

5. 浓度为0.080mg/50mL的Pb2+溶液,用双硫腙光度法测定。用2.0cm的比色皿，在波长5nm处测得透射比T=53%，求摩尔吸收系数 为多少？(Ar(Pb)=207.2)

6. 用一种配体可与Pd（Ⅱ）和Au（Ⅱ）两种离子形成配合物，从而同时测定试样中的钯和金。已知钯配合物的最大吸收在480nm，而金配合物的最大吸收在635nm。二者的摩尔吸收系数如下：

取25.0mL试样，用过量配体处理并最终冲稀至50.0mL。用1.00cm吸收池，测得该冲稀液在480nm的吸光度为0.533，在635nm处吸光度为0.590。计算试样中Pd（Ⅱ）和Au(Ⅱ）的浓度。

7. 今取5.00mL尿样于100mL容量瓶中，稀至刻度，混匀，吸取此稀释液25.0mL用分光光度计测出其吸光度为0.428。现将1.0mL含0.050mg/mL P的标准溶液加入另一份25.0mL稀释液中，测出其吸光度为0.517。问：（1）加入P后的吸光度究竟为多少？（2）试样液中P的浓度为多少？（3）尿样中P的浓度是多少？

8. 0.500g钢样溶解后,以Ag+作催化剂,用过硫酸铵将试样中的Mn氧化成高锰酸根,然后将试

样稀释至250.0mL,于540nm处,用1.00cm吸收池测得吸光度为0.393。若高锰酸根在540nm处的摩尔吸收系数为2025,计算钢样中Mn的质量分数。(Ar(Mn)=54.94)

9. 以邻二氮菲光度法测定Fe(Ⅱ)，称取试样0.500g，经处理后，加入显色剂，最后定容为50.0mL。用1.0cm的吸收池，在510nm波长下测得吸光度A=0.430。计算试样中铁的百分含量；当溶液稀释1倍后，其百分透射比将是多少？(ε510＝1.1×104L·mol1·cm1) －－

10. 测得石油裂解气色谱图(前四个组分衰减1／4),经测定各组分的fi值及从色谱流出曲线量出各组分峰面积分别为:

组分 空气 甲烷 二氧化碳 乙烯 乙烷 丙烯 丙烷

峰面积(mm2) 34 214 4.5 278 77 250 47.3

校正因子(f') 0.84 0.74 1.00 1.00 1.05 1.28 1.36

用归一化法定量, 求各组分的质量分数为多少?

（参考答案：二氧化碳为0.0077、乙烯为0.47、乙烷为0.34、丙烯为0.14、丙烷为0.028）

11. 分析某农药生产过程中的中间体含量时，已知反应液中含有部分苯甲酸、三氯乙醛、农药中间体、部分水和杂质等，现称取1.500g试样，并加入0.1050g氯乙酸为内标，混匀后，吸取 2.0 L 进样，从分析结果和查表得如下数据：

苯甲酸 三氯乙醛 农药中间体 氯乙酸

峰面积 42.2 36.4 98.0 121.0

相对灵敏度 S ' 0.762 0.547 0.918 1.00

试求苯甲酸、三氯乙醛和农药中间体的质量分数。

12. 在一色谱柱上分离A和B，其保留时间分别为14.6 min和14.8min，该柱柱效对A、B来说都视作4100块理论塔板，问在此柱上A、B的分离度为多少？假定二者的保留时间仍保持不变，而分离度要求达到1.0（按峰的基线宽度计算）则需要多少理论塔板数？

13．某铝样含铁约0.15%，试样溶解后，用邻二氮菲法显色后，定容于100mL容量瓶中。已知在508nm处配位离子的摩尔吸光系数为1.1×104,若用1cm吸收池测量，且希望测量误差最小，应称取试样多少克？

14．在一支2米长的填充柱上，某两种组分的保留时间分别为10min和13min,基线宽度均为3min，欲得到1.5的分离度，所需要的柱长应为多少？

15. 测定血浆试样中锂的含量,将二份0.500ml血浆样分别加至5.00ml水中；然后在这二份

溶液中加入0.0μl(微升)；10.0μl的0.0500mol/LLiCl标准溶液,在原子吸收分光光度计上测得读数(任意单位)依次为23.0、45.3。计算此血浆中锂的浓度。

16. 用光程为1.00cm的吸收池,在两个测定波长处测定含有两种药物溶液的吸光度。混合物在580nm处吸光度为0.945,在395nm处的吸光度为0.297,摩尔吸光系数列于下表中。试计算混合物中每种药物组分的浓度。

组分

药物1

药物2

17．用厚度为1.00cm的吸收池，应用紫外吸收光谱法在两个测定波长处测定含有两种吸收物质溶液的吸光度。混合物在580nm处吸光值为0.945，在395nm处的吸光值为0.297。摩尔吸光系数列于下表中。试计算混合物中每个组分的浓度。

18．用原子吸收分光光度法分析尿样品中的铜，分析线324.8nm。由一份尿样得到的吸光度读数为0.28，在9mL尿样中加入1mL4.0mg/mL的铜标准溶液。这一混合液得到的吸光度读数为0.835，问尿样中铜的浓度是多少？

19．

ε/L.mol-1.cm-1 580nm 9874 455 395nm 548 8374

（1）试用归一化法求各组分的百分含量。

（2）如果在色谱图上除了上述三组分峰外，是否还能用归一化法进行定量？若用甲苯为内标物（其相对质量校正因子为0.87），甲苯与样品配比为1:10，测得甲苯峰面积为0.95cm-2，三个主要成分的数据同上表，试求各组分的百分含量。

20. 有一宽度为5.0cm的光栅，若衍射波长为250.0nm，则该光栅理论分辨率的极限值Rmax为多大？

21. 有一垂直对称式光栅光谱仪，装一块1200条/mm刻线的光栅，其宽度为5cm，闪耀角为20o,试计算：

1)在第一级光谱中，该光栅的理论分辨率R

2)若暗箱物镜焦距f＝1000mm,试求一级光谱的角色散率和倒线色散率。

22. 组份A和B在一根30cm柱上分离，其保留时间分别为16.00和17.00min，峰底宽分别为1.10和1.20min，不被保留组份通过色谱柱需1.30min。试计算：1)分离度R；2)柱子平均有效塔板数neff；3)板高Heff；4)当R＝1.5时，所需柱长L；5)在同样色谱条件下，使用上述长柱分析该混合组份所需分析时间tB。