一、名词解释20分1、误差公理：一切测量结果都存在误差，误差自始至终存在于测量过程中。

误差具有不可避免性。

2、指纹区：在红外光谱图中1250～400cm-1(8～25μm)的低频率区称为指纹区。

这个区域出现的谱带是属于各种单键的伸缩振动和多数基团的弯曲振动(例如C—C,C—N,C—O键等)。

3、驰豫：在电磁波的作用下，当hν对应于分子中某种能级（分子振动能级、转动能级、电子能级、核能级等）的能量差∆E时，分子可以吸收能量，由低能态跃迁到高能态。

高能态的核以非辐射的形式放出能量回到低能态重建Boltzmann分布，这个过程叫驰豫过程。

4、禁阻跃迁：处于分子基态单重态中的电子对，其自旋方向相反，当中的一个电子被激发时，若跃迁至第一激发态三重态轨道上，则属于禁阻跃迁。

5、上转置荧光：一个原子吸收一个光子，且在它有机会以辐射或非辐射弛像之前再吸收第二个光子，从而被激发到一个高能级状态而后原子在此能级态下发生弛豫现象并发射出一个光子这个光子的波长要比原子吸收的前两个光子的波长都短，这过程称为上转换，这个过程发出的光称为上转换荧光。

6、Larmor进动：是指电子、原子核和原子的磁矩在外部磁场作用下的进动。

在外磁场中，运动电荷体系的磁矩围绕磁场进动的频率，称为拉莫进动频率。

电子轨道磁矩的拉莫进动圆频率为。

式中m和e分别是电子的质量和电荷的绝对值；B是外磁场磁感应强度的大小。

7、分子离子峰：分子受电子流的轰击,失去一个电子即为分子离子,所产生的峰称为分子离子峰8、麦氏重排：在质谱中，位于含有杂原子双键的γ-位氢原子，通过六员过渡态转移到杂原子上的过程称之为麦氏重排。

一般，经过麦氏重排后常发生在双键基团α,β位之间的键裂解。

9、等效原子实：因为原子的内层电子被原子核所紧紧束缚，所以，可以认为价电子受内层电子电离时的影响与在原子核中增加一个正电荷所受的影响是一致的，即原子实是等效的。

10、SEM：扫描电子显微镜是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观性貌观察手段，可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像，主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态，即用极狭窄的电子束去扫描样品，通过电子束与样品的相互作用产生各种效应，其中主要是样品的二次电子发射。

11、半波电位：在极谱分析中，指电流-电极电位曲线上，当电解电流达到扩散电流一半时所对应的电极电位值。

常用表示。

12、化学位移：某一物质吸收峰的位置与标准质子吸收峰位置之间的差异称为该物质的化学位移，常以δ表示。

13、Stocks线：当入射光子hv o把处于振动能级V=0的分子激发到了虚拟态（a）,分子在虚拟态（a）很不稳定，很快返回振动能级V=1的状态，并以光的形式释放出这部分能量，这部分光即Stocks线。

14、俄歇效应：俄歇效应是原子发射的一个电子导致另一个或多个电子（俄歇电子）被发射出来而非辐射X射线（不能用光电效应解释），使原子、分子成为高阶离子的物理现象，是伴随一个电子能量降低的同时，另一个（或多个）电子能量增高的跃迁过程。

15、化学键的各向异性：因化学键的键型不同，导致与其相连的氢核的化学位移不同，从而产生化学键的各异向性。

16、亚稳离子峰：若质量为m1的离子在离开离子源受电场加速后，在进入质量分析器之前，由于碰撞等原因很容易进一步分裂失去中性碎片而形成质量为m2的离子，即m1→m2+Δm，由于一部分能量被中性碎片带走，此时的m2离子比在离子源中形成的m2离子能量小，故将在磁场中产生更大偏转，观察到的m／z较小。

这种峰称为亚稳离子峰，用m*表示，它的表观质量m*与m1、m2的关系是：m*＝（m2）2/m1。

式中m1为母离子的质量，m2为子离子的质量。

17、XPS：XPS（X射线光电子能谱）的原理是用X射线去辐射样品，使原子或分子的内层电子或价电子受激发射出来。

被光子激发出来的电子称为光电子。

可以测量光电子的能量，以光电子的动能为横坐标，相对强度（脉冲/s）为纵坐标可做出光电子能谱图。

18、UPS：紫外光电子谱是以紫外线为激发光源的光电子能谱。

它在研究原子、分子、固体以及表面/界面的电子结构方面具有独特的功能。

19、残留电流：进行极谱分析时，外加电压虽未达到被测物的分解电压，但仍有很小的电流通过电解池，这种电流称为残余电流。

20、权：对各测量结果的可靠程度用一数值来表示，这数值即称为该测量结果的“权”，记为P 0 。

可理解为，当它与另一些测量结果比较时，对该测量结果所给予的信赖程度。

二、简答题30分1、浅析现代仪器分析技术的作用和地位。

答：现代仪器分析不仅对化学本身的发展起着重大的推动作用，而且在国民经济建设，科学技术发展，生命科学和环境保护等方面都起着重要的作用。

科学技术和社会生产的进步，给分析化学特别是仪器分析分析提出了更高，更严峻的挑战。

21世纪是生命科学和信息科学的时代，它的四大领域（生命，信息，环境，资源），五大危机（人口，粮食，能源，健康与环境）以及与国家安全相关的高技术中一些问题的解决都离不开仪器分析化学的发展。

仪器分析方法渗透在人们的衣食住行及健康中。

二十世纪九十年代的人类基因组测序计划，涉及和应用了大量仪器分析方法，2002年的诺贝尔奖获得者约翰芬恩等三人表彰他们对生物大分子进行识别和结构分析，生物大分子质谱技术新方法和利用核磁共振技术测定溶液中的生物大分子三维结构的方法的里程碑式的贡献，这表明仪器分析正在接入和解决生命科学和环境保护与绿色化学的核心问题。

中国的中草药药效成分的研究，都需要借仪器分析的方法，还有食品检验等等很多方面，都起着非常重要的作用，掌握和了解一些仪器分析的基本原理和方法对理工科学生是十分必要的。

在很多化工及其相关工业企业的生产过程中，分析检测是保证产品正常生产和产品质量的重要手段，仪器分析就是分析检验的工具。

从原料进厂，到生产加工，最后到产品出厂的整个生产活动中，仪器分析在原料检验、生产过程控制和产品质量检验中发挥着重要的作用。

仪器分析在工业生产活动中起着不可替代的作用。

在能源领域的各个行业中，石油、煤炭等资源的勘探、冶炼等需要仪器分析；在地质行业中，各种地质勘探需要仪器分析；在冶金行业中，如钢铁、有色金属等冶炼过曾需要仪器分析进行炉前分析、产品检测等；在轻工行业中，造纸、纺织、印刷等需要仪器分析经行原料、添加剂分析等；在食品行业、医药业、环境领域、材料领域等都广泛用到了仪器分析。

2、简述型貌表征的主要技术手段。

答：X射线衍射XRD，透射电镜TEM，扫描电子显微镜(SEM)，原子力显微镜（ATM），扫描探针显微镜（SPM），其中扫描探针显微镜它包括扫描隧道显微镜（STM）、原子力显微镜法（AFM）以及由他们衍生而来的各类扫描力显微镜（SFM），X射线光电子能谱(XPS)，俄歇电子能谱(AES)，紫外光电子能谱UPS)，电子束扫描法等。

3、在分析鉴定样品时，需要对样品进行分离提纯，简述样品分离提纯的分离方法与技术要点。

答：解决常规分离技术（蒸馏、重结晶、萃取等）所不能解决的分离问题；性质特别接近物质的分离。

（1）沉淀分离法:根据溶解度的不同，控制溶液条件使溶液中化合物或离子分离的方法称为沉淀分离方法。

（2）萃取分离方法：萃取是将所要分析的化合物从一种溶液转移到另外一种不相混溶的溶液中或者从固体中将化合物提取到液相中的方法。

由于一些组分具有疏水性而从水相转入有机相，这样就实现了分离的目的。

（3）离子交换分离法：是通过试样离子在离子交换剂（固相）和淋洗液（液相）之间的分配（离子交换）而达到分离的方法。

分配过程是一离子交换反应过程。

（4）膜分离技术原理：透析是采用半透膜作为滤膜,使试样中的小分子经扩散作用不断透出膜外,而大分子不能透过被保留，直到膜两边达到平衡。

特点：半透膜两边均为液体，一边为试样溶液，另一边为纯净溶剂（水或缓冲溶液）。

可不断更换外层溶剂使扩散不断进行，直至符合要求。

（5）色谱分离技术生命科学的发展需要提供高纯试剂；色谱法是目前最有效的制备级的分离方法；（6）超临界萃取技术超临界流体具有十分独特的物理化学性质，它的密度接近于液体，粘度接近于气体，而扩散系数大、粘度小、介电常数大等特点，使其分离效果较好，是很好的溶剂。

4、简述红外光谱与拉曼光谱的异同（从原理考虑）。

答：相同之处：同属分子振(转)动光谱不同之处：本质区别：红外是吸收光谱，拉曼是散射光谱。

红外光谱法的检测直接用红外光检测处于红外区的分子的振动和转动能量：用一束波长连续的红外光透过样品，检测样品对红外光的吸收情况；而拉曼光谱法的检测是用可见激光（也有用紫外激光或近红外激光进行检测）来检测处于红外区的分子的振动和转动能量，它是一种间接的检测方法：把红外区的信息变到可见光区，并通过差频（即拉曼位移）的方法来检测。

5、毛细管电泳仪的工作原理，毛细管电泳、高效液相色谱和气相色谱的推动力。

答：毛细管电泳(CE)，是指离子或带电粒子以毛细管为分离室，以高压直流电场为驱动力，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的液相分离分析技术。

CE的推动力是高压直流电场，高效液相色谱是在外界高压的作用下液体状的产生的流动相的流动，气相色谱是使用高压状态的氮气等通过气象色谱推动气体的流动。

三、计算题10分在对目前市场加碘盐中碘含量分析的调查时，对某一品牌的食盐，应用荧光光度法分析，9次测定结果分别为（单位：mg/kg）：24.774、24.778、24.771、24.775、24.774、24.780、24.772、24.773、24.777 。

该食盐中碘含量多少？从理论上说明分析结果正确与否？解：本题可运用莱以特准则来判断实验中的粗大误差。

设x 1, x 2, x 3……x 9分别为24.774、24.778、24.771、24.775、24.774、24.780、24.772、24.773、24.777 .则测量组的平均值为：24.77424.77824.77124.77524.77424.78024.77224.77324.777924.774924.775x ++++++++==≈ 残余误差为：i i l x ν=-则v 1= -0.001, v 2=0.003, v 3= -0.004, v 4=0, v 5=-0.001, v 6=0.005, v 7=-0.003, v 8=-0.002, v 9=0.002.用贝塞尔公式计算标准差： 2i 1922222222i 11[(0.001)(0.003)(0.004)(0.001)(0.005)(0.003)(0.002)(0.002)]91n i v n δ===--++-+-++-+-+=-∑∑=0.00294 3δ=0.00882与各v i 进行比较，均满足i v 3δ<，故可认为这些测量值不含有粗大误差。