《现代食品检测技术课程习题集及参考答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代食品检测技术课程习题集及参考答案（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、现代食品检测技术 习题及参考答案 食品与生物工程学院 第二章紫外- 可见分光光度法 1有机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？各有什么特点？在分析上较有 实际应用的有哪几种类型？ 2无机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？何谓配位场跃迁？请举例加以 说明。 3采用什么方法可以区别n *和 * 跃迁类型？ 4何谓朗伯比耳定律(光吸收定律 )?数学表达式及各物理量的意义如何？引起吸收定律偏 离的原因是什么? 5试比较紫外可见分光光度计与原子吸收分光光度计的结构及各主要部件作用的异同点。 6某化合物的为 305nm，而为 307nm。试问：引起该吸收的是n *还是 * 跃迁？ 6
2、答案：为 * 跃迁引起的吸收带 7试比较下列各化合物最大吸收峰的波长大小并说明理由。 (a) (b) (c) (d) 7答案：d c a b 8若在下列情况下进行比色测定，试问：各应选用何种颜色的滤光片？(1) 蓝色的 Cu() NH3配离子； (2) 红色的 Fe( )CNS 配离子； (3) Ti( )溶液中加入H2O2形成黄色的配离子。 8答案：(1)黄色；（ 2）蓝绿色；（ 3）蓝色 9 1.00 10 3molL1 的 K2Cr2O7溶液及 1.0010 4 mol L1 的 KMnO 4溶液在 450nm 波长处的 吸光度分别为0.200 及 0，而在 530nm 波长处的吸光度分
3、别为0.050 及 0.420。今测得两者混 合溶液在450nm 和 530nm 波长处的吸光度为0.380 和 0.710。试计算该混合溶液中K2Cr2O7 和 KMnO4浓度。（吸收池厚度为10.0mm)。 9答案： 10 已知某物质浓度为1.00 10 4 molL 1， 1.5010 4L mol 1 cm1，问用 1.0cm 吸收池测 定时，吸光度多少？若仪器测量透射比的不确定度?T0.005，测定的相对测定误差为多 少？若用示差光度法测量，控制该溶液的吸光度为0.700，问透射比标尺放大几倍？应以多 大浓度的溶液作为参比溶液？这时浓度测量的相对误差为多少？ 10 答案：1.50；4
4、.58%；6.31 倍；0.726%。 11 硝基 4氯酚于 0.01 molL 1HCl 溶液中几乎不电离，在 427nm 波长处，用1cm 吸收 池测得吸光度为0.062。于 0.01 mol L 1 NaOH 溶液中几乎完全电离，在同样条件下测得吸光 度为 0.855。在 pH6.22 缓冲溶液中测得吸光度为0.356。计算该化合物的电离常数。 11 答案：。 12用分光光度法测定甲基红指示剂的酸式离解常数，同浓度的指示剂，在不同pH 值下用 1cm 吸收池得如下数据。试用计算法及作图法求甲基红的解离常数(在测定波长下，仅酸式 指示剂有吸收 )。 缓冲溶液pH 2.30 3.00 4.0
5、04.405.00 5.70 6.30 7.00 8.00 A531nm1.38 1.36 1.271.150.7660.2790.0810.017 0.002 12 答案：。 13 已知亚异丙基丙酮(CH3)2C=CHCOCH3在各种溶剂中近紫外光谱特征下： 溶剂环己烷乙醇甲醇水 max/nm335 320 312 300 max25 63 63 112 试问：该吸收带是由哪一电子跃迁类型产生的？该化合物与各极性溶剂形成氧键的强度多 少？ (以 KJmol 1 表示 ) 13 答案：乙醇， 17.18；甲醇， 26.34；水， 41.59。 14 已知丙酮的正己烷溶液的两个吸收峰138nm
6、和 279nm 分别属于 *跃迁和 n*跃 迁，试计算 、n、 * 轨道间的能量差，并分别以电子伏特（ev） ，焦耳（ J）表示。 答案 ： 解：对于 * 跃迁， 1138nm 1.3810 7m 则 CC/ 1=3 10 8/1.38 10 7=2.17 1015s-1 则 E=hv=6.6210 -34 2.17 1015=1.44 10-18J E=hv=4.136 10 15 2.17 10158.98ev 对于 n * 跃迁， 2279nm 2.7910 7m 则 CC/ 1=3 10 8/2.79 10 7=1.08 1015s-1 则 E=hv=6.6210 -34 1.08 1
7、015=7.12 10-19J E=hv=4.136 10 15 1.08 10154.47ev 答： *跃迁的能量差为 1.4410 -18J，合 8.98ev；n* 跃迁的能量差为7.1210 -19J， 合 4.47ev。 第三章红外分光光度法 1试述分子产生红外吸收的条件。 2影响化学键伸缩振动频率的直接因素是什么？伸缩振动频率（或波数）的数学表示式如 何？ 3何谓基频、倍频和组频？比较它们在分析上的重要性。 4红外吸收光谱的区域和波段如何划分？试比较说明各区域在分析上的重要性。 5选择红外光谱分析用的溶剂应注意些什么？ 6何谓红外吸收光谱的三要素？试比较三者在分析上的重要性？ 7指出
8、下列振动是否具有红外活性？ （1） 中的 C-C 伸缩振动 （2） 中的 C-C 伸缩振动 （3）（4） （5）（6） （7）（8） 7答案：(2)、(4)、(7)为红外活性，其余为非红外活性。 8CO 的红外吸收光谱在2170cm -1 处有一振动吸收峰。试求CO 键的力常数。 8答案：根据 K c2 1 = 则 2 )2(cK = 其中 23 21 21 1002.0)1612( 1612 )(+ = + = Lmm mm =1.14 10 23g=1.14 1026Kg 则 2 )2(cK = =(2 3.14 3 10 8 2.17 105)2 1.14 10 26 =1905N/m
9、=19.05N/cm 答： CO 键的力常数19.05 N /cm 。 9指出下列各种振动形式中，哪些是红外活性振动，哪些是非红外活性振动。 分子结构振动形式 （1） CH3CH3 （CC） （2） CH3 CCl3 （ CC） （3） SO2 s,as （4） H2CCH2 (a) (CH) C H H C H H (b) (CH) C H H C H H (c) W(CH) C H H C H H + + + + (d)(CH) C H H C H H - + + - 9答案：只有发生使偶极矩有变化的振动才能吸收红外辐射，即才是红外活性的，否则为 红外非活性的。 也即只有不对称的振动形式才
10、是红外活性的，对称的振动则为红外非活 性的。因此，上述结构中： 红外活性振动有： （2）CH3 CCl3 （CC） （3）SO2 as （4）H2C CH2 中的 (a) (CH) 、(d)(CH) ， （3）SO2 s（伸缩振动） (c) W(CH) 红外非活性的有：(a) CH3 CH3(CH) 4）H2C CH2 中的 (b) (CH) 10 OH 和 O 是同分异构体，试分析两者红外光谱的差异。 10 答案：由于 OH 中含有一个OH 基团，因此在红外光谱中有一强吸收峰在 37003100cm -1，且此分子中含有一个 C=C 双键，因此在16801620cm -1 也有一较弱的吸 收
11、峰。 OH 红外光谱中有2 个特征峰，而 O 中只含有一个C=O 特征官 能团，因此反映在红外光谱中则在18501600cm-1有一强吸收峰，即 O 的红外光 谱只有一个特征吸收峰 11 化合物的分子式为C3H6O2，红外光谱如 411 所示。解析该化合物的结构。 11 答案：由于化合物的分子式C3H6O2符合通式CnH2nO2，根据我们所学知识可初步判 断此化合物为酸或者酯。 由于谱带在1730cm -1 处有一强吸收峰，此处落于C=O 的 18501600cm -1 的振动区间， 因此可判断改化合物含有C=O 官能团。 1730cm-1处的吸收峰表明此物质为饱和酯峰。 图表在1300 10
12、00cm -1 范围内也有一系列特征吸收峰，特别在 1200cm -1 处有一强吸收峰， 符合 CO 的振动范围，因此可判断改化合物含有CO 键。 图谱中在2820，2720cm-1处含有吸收峰，符合CH3,CH2对称伸缩范围，因此可判断 化合物中含有CH3基团和 CH2基团。 综上所述，此化合物的结构式应为： C O H3CO H2 CCH3 第四章原子吸收分光光度法 1. 表征谱线轮廓的物理量是哪些？引起谱线变宽的主要因素有哪些？ 2. 原子吸收光谱法定量分析的基本关系式是什么？原子吸收的测量为什么要用锐线光源？ 3. 原子吸收光谱法最常用的锐线光源是什么？其结构、工作原理及最主要的工作条
13、件是什 么？ 4. 试比较火焰原子化系统及石墨炉原子化器的构造、工作流程及特点，并分析石墨炉原子 化法的检测限比火焰原子化法低的原因。 5. 原子吸收光谱法中的背景干扰是如何产生的？如何加以校正？ 6. 说明用氘灯法校正背景干扰的原理，该法尚存在什么问题？ 7答案 8答案 9. 用原子吸收光谱法测定试样中的Tl，使用丙烷 氧气火焰，其温度为2800K，分析线为 377.6nm，它是由6P 1 电子跃迁至7S 1 产生的。试问火焰中Tl 原子的激发态和基态数之比是 多少？ 9.答案：。 10 测定血浆中Li 的浓度，将两份均为0.500mL 血浆分别加入到5.00mL 水中，然后向第 二份溶液加
14、入20.0L 0.0500mol/L的 LiCl 标准溶液。在原子吸收分光光度计上测得读数分 别为 0.230 和 0.680，求此血浆中Li 得浓度（以g/mL Li 表示） 10 答案：7.08 g/mL。 11用原子吸收光谱法测定水样中Co 的浓度。分别吸取水样10.0mL 于 50mL 容量瓶中， 然后向各容量瓶中加入不同体积的6.00g/mL Co 标准溶液，并稀释至刻度，在同样条件下 测定吸光度，由下表数据用作图法求得水样中Co 的浓度。 溶液数 水样体积 /mL Co 标液体积 /mL 稀释最后体积 /mL 吸光度 1 2 3 4 5 6 0 10.0 10.0 10.0 10.
15、0 10.0 0 0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 0.042 0.201 0.292 0.378 0.467 0.554 11 答案：10.9 g/mL。 12用原子吸收光谱分析法测定铅含量时，以 0.1g/mL 质量浓度的铅标准溶液测得吸光度 为 0.24，连续 11 次测得空白值的标准偏差为0.012，试计算其检出限。 12 答案：依题意得：铅的相对检出限 D=s 3/A=0.1 30.012/0.24=0.015 g/mL 答：其检出限为0.015g/mL 第五章核磁共振法 1试述产生核磁共振的条件是什么？ 2什么是
16、化学位移？它是如何产生的？影响化学位移的因素有哪些？为什么乙烯质子的化 学位移比乙炔质子大？ 3何谓一级图谱？一级图谱的自旋偶合裂分有哪些规律？ 4使用 60.0MHz NMR 仪时， TMS 的吸收与化合物中某质子之间的频率差为180Hz。如果 使用 40.0MHz 的 NMR 仪，它们之间的频率差将是多少？ 4答案：120Hz 5射频辐射的频率固定时，要使共振发生，氟核和氢核哪一个将需要更大的外磁场？为什 么？ 5答案：氟核大，因为氟核的核磁矩小 6三个不同质子A、B 和 C，它们的屏蔽系数大小次序为。问它们在一样磁 场强度下，共振频率的大小次序为何？ 6答案：。 7在下列化合物中，比较Ha 和 Hb，哪个具有较大的 值？为什么？ () () 7答案：(I)(II)。 8某化合物的化学式为C9H13N，其 1H NMR 谱为下图所示
