发布时间 : 星期三 文章分析化学习题答案(人卫版)更新完毕开始阅读
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＝Ab平均－kSb，式中，Ab平均是空白溶液测定的平均值。Sb是空白溶液测定的标准偏差，k是置信因子。这与其它分析方法不同。
7．原子吸收分光光度法测定镁灵敏度时，若配制浓度为2ug/ml的水溶液，测得其透光度为50%，试计算镁的灵敏度。0.0292ug/ml/1%）
Sc?0.0044Cx0.0044Cx0.0044?2???0.0292 ?g/ml/1% A?lgT?lg0.58．用标准加入法测定一无机试样溶液中镉的浓度，各试液在加入镉对照品
溶液后，用水稀释至50ml，测得吸光度如下，求试样中镉的浓度。
序号 试液(ml)
加入镉对照品溶液(l0?g/ml)的毫
吸光度
升数
1 20 0 0.042 2 20 1 0.080 3 20 2 0.116 4 20 4 0.190 （0.586mg/L）
B0.200.180.160.14A-11.49-15-100.120.100.080.060.040.020.00-50510152025303540Cx=11.47*50ml/1000=0.575 mg/L
9．用原子吸收分光光度法测定自来水中镁的含量。取一系列镁对照品溶液(1?g/ml)及自来水样于50ml量瓶中，分别加入5%锶盐溶液2ml后，用蒸馏水稀释至刻度。然后与蒸馏水交替喷雾测定其吸光度。其数据如下所示，计算自来水中镁的含量(mg/L)。
1 2 3 4 5 6 7
镁对照品溶液0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 自来水样
(ml) 0.040.090.140.180.230.2320ml 吸光度 3 2 0 7 4 4 0.135 (0.095mg/L) 0.240.220.200.180.160.14ug/mlA0.120.100.080.060.04
从标准曲线上查出20ml处来水中含有1.92 ug Mg, 自来水中Mg的含量为 1.91*1000/20=95.5 ug/L
10. 从原理和仪器上比较原子吸收分光光法与紫外吸收分光光度法的异同点。 答： 相同点：(1). 均属于光吸收分析方法，且符合比尔定律；
ug-0.50.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0 Word完美格式
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(2). 仪器装置均由四部分组成（光源，试样架，单色器，检测器及读数系统）。
不同点：(1). 光源不同。分光光度法是分子吸收（宽带吸收），采用连续光源，原子吸收是原子态蒸气吸收（窄带吸收），采用锐线光源；（2分）
(2). 吸收池不同，且排列位置不同。分光光度法吸收池是比色皿，置于单色器之后，原子吸收法则为原子化器，置于单色器之前。
第十五章 核磁共振波谱法
思考题和习题
1．解释下列各词
（1）屏蔽效应和去屏蔽效应（2）自旋偶合和自旋分裂 （3）化学位移和偶合常数 （4）化学等价核和磁等价核
（1）屏蔽效应：原子核外电子运动在外加磁场H0作用下产生与外加磁场方向相反的次级磁场，造成核实际受到的磁场强度减弱。
去屏蔽效应：烯烃、醛、芳环中，π电子在外加磁场作用下产生环流，使氢原子周围产生感应磁场，如果感应磁场的方向与外加磁场相同，即增加了外加磁场，所以在外加磁场还没有达到Ho时，就发生能级的跃迁，称为去屏蔽效应，该区域称为去屏蔽区。
（2）自旋偶合：相邻核自旋产生核磁矩间的相互干扰的现象。 自旋裂分：由自旋偶合引起的共振峰分裂现象。 （3）化学位移在一定的辐射频率下，处于不同化学环境的有机化合物中的自旋核，产生核磁共振的磁场强度或共振吸收频率不同的现象。
偶合常数：多重峰的峰间距；用来衡量偶合作用的大小。 （4）化学等价核：化学位移完全相同的核。
磁等价核：分子中的一组化学等价核，若它们对组外任何一个核都是以相同的大小偶合，则这一组核为磁等价核。
2．下列哪一组原子核不产生核磁共振信号，为什么？
2119121211216H、147N 9F、6C 6C、1H 6C、8O
并不是是所有原子核都能产生核磁共振信号，原子核能产生核磁共振现象是因为具有核自旋，其自旋量子数须不等于0。质量数和质子数均为偶数的原子核，自旋量子数为0 ，质量数为奇数的原子核，自旋量子数为半整数，质量数为偶
16C数，质子数为奇数的原子核，自旋量子数为整数。由此，、8O这一组原子
126核都不产生核磁共振信号。
3．为什么强射频波照射样品，会使NMR信号消失，而UV与IR吸收光谱法则不消失？
自旋核在磁场作用下，能级发生分裂，处在低能态核和处于高能态核的分布服从波尔兹曼分布定律，当B0 = 1.409 T，温度为300K时，高能态和低能态的1H核数之比为处于低能级的核数比高能态核数多十万分之一，而NMR信号就是靠这极弱过量的低能态核产生的。若以合适的射频照射处于磁场的核，核吸收能量后,由低能态跃迁到高能态，其净效应是吸收，产生共振信号。若用强射频波照射样品，高能态核不能通过有效途径释放能量回到低能态，低能态的核数越
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来越少，一定时间后高能态和低能态的核数相等，这时不再吸收，核磁共振信号消失。而UV与IR吸收光谱法是根据光线被吸收后的减弱程度来判断样品中待测元素的含量的,即使用较强辐射照射，吸收也不会消失。
4．为什么用δ值表示峰位，而不用共振频率的绝对值表示？为什么核的共振频率与仪器的磁场强度有关，而偶合常数与磁场强度无关？
屏蔽作用产生的共振条件差异很小, 例100 MHz 仪器1H 因屏蔽作用引起的共振频率差 约 0-1500Hz
同
射频率的仪器 测得的化学位移值不同性。所以用 δ 值表示峰位 因为核磁矩在外磁场中产生能级分裂
能量增大。根据 ν=γH0/2π可知
度无 关。
5．什么是自旋偶合与自旋分裂？单取代苯的取代基为烷基时，苯环上的芳氢（5个）为单峰，为什么？两取代基为极性基团（如卤素、－NH2、－OH等），苯环的芳氢变为多重峰，试说明原因，并推测是什么自旋系统。
核自旋产生的核磁矩间的相互干扰称为自旋-自旋偶合 简称自旋偶合。 由自旋偶合引起的共振峰分裂的现象称为自旋-自旋分裂 简称自旋分裂。 单取代苯若取代基为饱和烷基 A5 系统 ABB′CC′系统 X≠Y苯环上四个氢可能形成 AA′BB
6．峰裂距是否是偶合常数？偶合常数能提供什么结构信息？ 对简单偶合而言，峰裂距就是偶合常数。高级偶合需通过计算才能求出偶合常数。 偶合常数是核磁共振谱的重要参数之一，可提供物质结构中核间关系、构型、构像及取代基位置等信息。
7．什么是狭义与广义的n+1律？ n+1 律 n 个相邻氢偶合时被分裂为 n+1 重峰
n+1 律。服从 n+1 律的多 重峰的峰高比为二项式展开式的
系数比。单峰s d 1:1t 1:2:1q为 1:3:3:1
n+1 律的局限性在于它仅适用于 I1/2 n+1 律实际上是 2nI+1 规律的特殊形式 I1/2 的核 n+1 律于 I≠1/2 的核 2nI+1 律。 对于偶合常数不同的情况
n+1 n′+1 n+1 律的广义形式。
19
8．HF的质子共振谱中可以看到质子和F的两个双峰，而HCl的质子共振谱中只能看到质子单峰。为什么？
HF 中 1H 与 19F 的自旋分裂氟(19F)自旋量子数 I 也等于 1/2 1H 相同
2 个方向相反的自旋取向。这 2 种 不同的自旋取向将通过电
子的传递作用 对相邻 1H 核实受磁场强度产生一定的影响。 HF 中 1H 核共振峰分裂为2 个小峰(二重峰)。 所以 同理HF 中 19F 核也会因相邻 1H 核的自旋干扰 2 个小峰。 并非所有的原子核对相邻氢核都有自旋偶合干扰作用。
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如 35Cl、79Br、127I 等原子核I≠0 扰作用
干扰现象。
9．某化合物三种质子相互偶合构成AM2X2系统，JAM=10Hz，JXM=4Hz。A、M2、X2各为几重峰？为什么？
A 为单质子三重峰M 为双质子六重峰X 为双质子三重峰。
10．磁等价与化学等价有什么区别？说明下述化合物中那些氢是磁等价或化学等价及其峰形（单峰、二重峰…）。计算化学位移。
①Cl—CH=CH—Cl ②
HaCCCl Hc③
HaCCClCl
HbHb④CH3CH=CCl2
（①δa=δb=6.36(s)，磁等价；②δa5.31、δb5.47、δc6.28；③δa=δb=5.50(s)磁等价；④δCH31.73(d)、δ
CH5.86(qua)）
化学位移相等的一组核为化学等价核
磁等价 δa5.31、 b5.47、 c6.28
② δ δ 三组双二重峰 12 条等高谱线。 δa=δb=5.50(s)磁等价 δ CH 1.73(d)、 即 ③ ④ δa=δb=6.36(s) 3 δCH5.86(qua)
11．ABC与AMX系统有什么区别？
ABC 为同一耦合系统内三个核的表示 AMX 为不同耦合系统三个核的表示 12．氢谱与碳谱各能提供哪些信息？为什么说碳谱的灵敏度约相当于1H谱的1/5800？
氢谱主要提供质子类型及其化学环境
烷烃-13
核磁共振谱
它们各属于哪些基团 由于同位素 13C
的天然丰度太低 12C 的 1.108 13C 的磁旋比 γ 是 1H 的 1/4。已知磁共振的灵敏度与 γ3 成正比 以碳谱的灵敏度相当 1H 谱的 1/5800。
13．试计算①200及400MHz仪器的磁场强度是多少Tesla(T)。②13C共振频率是多少？(①4.6974及9.3947；②50.286及100.570MHz)
14．用H0=2.3487T的仪器测定19F及31P，已知它们的磁旋比分别为2.5181×108T?1?s?1及1.0841×108T?1?s?1试计算它们的共振频率。
（94.128及40.524MHz） 15．计算顺式与反式桂皮酸Ha与Hb的化学位移。
CHCHCOOHab (顺式：δa=6.18，δb=7.37，反式：δa=6.65,δb=7.98)
16．已知用60MHz仪器测得：δa=6.72，δb=7.26，Jab=8.5Hz。求算①二个质子是什么自旋系统？②当仪器的频率增加至多少时变为一级偶合AX系统？
（AB系统，ν0≥157.4MHz）
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桂皮酸