生物分析化学简答题1

⒈简述原子吸收分光光度计与紫外可见分光光度计的相同之处和不同之处。 答：相同点: (1). 均属于光吸收分析方法，且符合比尔定律；

(2). 仪器装置均由四部分组成（光源，试样架，单色器，检测及读数系统）。 两种光谱分析方法对光源要求的相同点是光源要稳定，操作简便且耐用。

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

收是锐线吸收（窄带吸收），采用锐线光源； (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。光源：激发光源强度比吸收测量中的光源强度大； 单色器：两个单色器，激发单色器和发射单色器； 检测器：荧光强度很弱，检测器有较高的灵敏度； 试样池：荧光分析中要求用石英材料。

由于荧光强度与透过光强度相比小得多，在测量荧光时必须严格消除透过光的影响，在测量荧光计的仪器中，是在与入射光和透过光垂直的方向上来测量荧光。 ⒉什么叫锐线光源？原子吸收光谱分析中为什么要用锐线光源？

答：（1）能发射出谱线强度大、宽度窄而又稳定的辐射源叫锐线光源。

（2）原子吸收法的定量依据是比尔定律，而比尔定律只适应于单色光，并且只有当

光源的宽带比吸收峰的宽度窄时，吸收光和浓度的线性关系才成立。然而即使使用一个质量很好的单色器，其所提供的有效宽带也更明显大于原子吸收线的宽度。若采用连续光源的单色器分光的方法测定原子吸收则不可避免的出现非线性校正子曲线，且灵敏度也很低。故原子吸收光谱分析中要用锐线光源。

3用玻璃电极测量溶液的pH前为何需用标准缓冲溶液进行校正？

答：从理论上说，用玻璃电极测量溶液的pH时，可将玻璃电极和饱和甘汞电极组成原点池，测量原电池电动势，直接算出pH。实际上，由于玻璃电极常数随电极不同，溶液组成不同，使用时间的长短而发生微小变动，其变动值又不易测定，所以pH测定时，应先用一已知pH的缓冲溶液与玻璃电极组成原点池，测电动势。 4.简述偏离朗伯比尔定律的因素及避免方法答：

①非单色光；测定时，入射光必须是单色光，应选用最大吸收峰处的波长为入射光波长 ②样品液浓度过高；一般测定浓度应小于0.01mol/l

③胶体，乳状液、悬浊液等产生光散射；可通过选择适合要求的仪器来避免，并定期进行保养和校正

④化学因素，被测组分发生解离、缔合、溶液间作用等因素使物质改变或浓度变化而发生偏离；可通过控制溶液的条件设法避免

⑤透光率测量误差；配置适当浓度的溶液，使其吸收度值在0.2-0.7。溶剂：溶剂可对样品溶液中待测组分的生色团的吸收峰高度、波长位置产生影响 5.什么是光谱分析法，它包括哪些主要方法？

答：当物质高温产生辐射或当辐射能与物质作用时，物质内部能级之间发

生量子化的跃迁，并测量由此而产生的发射，吸收或散射辐射的波长和强度，进行定性或定量分析，这类方法就是光谱分析法。主要有原子吸收光谱法、原子发射光谱法、原子荧光法、紫外－可见分光光度法、分子荧光法法等。

6.简述在电位分析法中TISAB的中文名称，组成及其作用。 答：TISAB为总离子强度调节缓冲剂 一般由NaCl,NaAc-HAc,柠檬酸钠组成；

其作用有：确保试样溶液和标准溶液的离子强度一致；

控制溶液的pH； 掩蔽干扰离子。

7.简述用电导滴定法测定溶液中HCl的浓度时溶液中电导值变化的趋势及其原因（用NaOH滴定）。（Λ

0OH-

=198，Λ

0Cl-

=76.34，Λ

0

H+

=349.8，Λ

0

Na+

=50.11）

答：①在滴定开始前，由于氢离子的极限摩尔电导值较大，测定的溶液电导值也较大； ②随着滴定的进行，溶液中H和OH不断结合成水，水不导电，在H浓度不断下降的同时不断增加同等数量的Na，但由于钠离子的电导能力小于氢离子，所以溶液的电导值不断下降；

③在达到化学计量点后，随着过量的NaOH加入，溶液中增加了具有较强导电能力的OH因而溶液的电导值又会不断增加。

8.简要谈谈你对仪器分析方法的看法及仪器分析与本专业的联系。

答：仪器分析方法是化学、物理学、电子学等多种学科相互渗透的产物。因它在确定物质组成、状态和结构的测试中具有较高的灵敏度和快速等优点，因此，科研、生产及社会生活等诸多领域有广泛应用。作为检验系生物技术专业的学生，仪器分析方法成为了我们未来的敲门砖，不管是公司还医院都要用到这个方法。 9.影响紫外可见吸收光谱的因素及如何影响？

答：1.温度：（1）在室温范围内，温度对吸收光谱的影响不大

（2）在低温时，分子的热运动降低，分子之间能量交换减少，使得吸收峰产生

红移，吸收强度增大，吸收峰变得比较尖锐 （3）在高温时，吸收峰谱带变宽，精细结构消失

2.溶剂：溶剂不同，物质吸收光谱和最大吸收峰位置可能不同，测定过程中必须固定溶剂并加以标明

-+

+

-+

3．酸度：酸度不同，吸收光谱形状，最大吸收峰的位置和吸收强度都不同，测定时须控制溶液酸度值

10.色谱分离度影响因素？

1、答：（1）容量因子：容量因子增大，分离度增大，最佳范围为2-5；

①k若大于5，R增大程度降低

②k若大于15，分析时间长，色谱峰较平坦，不利于定性、定量分析 ③k若大于10或小于1，可改变流动相极性，使其在1—10范围内

（2）相对保留值：相对保留时间增大，分离度增大；相对保留时间（a）增大，分离度增大，为达到分析目的，可通过改变梯度，洗脱程序,温暖程序 （3）理论塔板数：理论塔板数增大，峰越窄，分离效果越好。 11.简述引起毛细管电泳谱带变宽的主要因素有哪些？

答：有纵向扩散、焦耳热、进样长度和溶质与管壁相互作用等因素。纵向扩散的原因是因为胶体的布朗运动，可认为是在进样塞小，没有溶质—管壁互相作用等理想条件下，对样品区带展宽有贡献的唯一因素；由于电流通过而产生了焦耳热，导致毛细管中心温度高于管壁，使毛细管内缓冲液粘度变化而导致区带变形，可降低电场强度、减小毛细管内径、降低缓冲液浓度、主动控温等方式减小该影响；在HPCE中，减小进样塞长度非常重要，实际操作控制进样长度在毛细管总长的1—2%；溶质与管壁的相互作用程度极其有害，会出现拖尾峰，增加缓冲液浓度、调节PH可减小该影响。

12.分子光谱为什么是带状的？（心里清楚不代表能表达清楚哦）

答案：在分子中，除了有原子的核能E0、质心在空间的平动能Ettt外外，，还还有有电电子子运运动动能能Eeee、、原分其电每原子子间间相相对对振振动动能能Eyyy、、分子子转转动动能能Errr。。其中中，，电子子间间能能量量差差距距最最大大，，每一一电电子子能能级级上上有有许许多多振每分振动动能能级级，，每一一振振动动能能级级内内又又有有许许多多转转动动能能级级，，分子子的的无无规规则则热热运运动动相相互互碰碰撞撞会会导导致致分分子子振振动这分动或或转转动动能能级级的的微微小小变变化化，，这样样就就导导致致了了分分子子光光谱谱的的振振动动跃跃迁迁为为一一组组组组密密集集谱谱线线，，分辨辨率率不不高高时时就就成成为为了了谱谱带带。。

13.发射光谱与荧光光谱的定义上有什么区别？

答案：发射光谱：物质的分子、原子或离子接受外界能量使其由基态或低能态跃迁至高能态（激发态）再由高能态返回到基态或低能态产生的光谱；

荧光光谱：也是一种发射光谱，它的产生是由于物质的分子或原子接受辐射能使其由基态或低能态跃迁至激发态，再返回到基态过程中先以无辐射跃迁的方式释放出部分能量，回到第一激发态，再以辐射的形式回到基态，由此产生的光谱。

14.写出铜锌原电池的电池表达式！（答案：Zn|ZnSO4(a1)‖CuSO4(a2)| Cu） 15.原子吸收的背景校正方法有哪些？

答：（1）用非吸收线扣除背景。 （2）用氘灯或卤素灯扣除背景。

（3）利用塞曼效应扣除背景。

16.简述显色反应的概念及应满足的条件。

答：选用适合的试剂，与待测离子反应生成对紫外或可见光有较大吸收的物质再进行测定，这种反应称作显色反应。应满足的条件有：①生成的物质必须在紫外-可见光区有较强的吸光能力，即摩尔吸光系数较大。②反应有较高的选择性。③反应生成的物质有足够的稳定性。④反应生成物的组成恒定。

17.简述双波长分光光度法的操作原理

紫外可见分光光度法测定溶液中a离子浓度时，b离子对其有干扰，选取对b离子等吸收的两个波长λ1、λ2，用这两个波长分别照射样品溶液，由检测器测出的吸收度是这两个波长下吸收度的差值△A，与被测定物质的浓度成正比，这个方法称双波长分光光度法。 18.极谱分析法分析法定量和定性分析的依据？

答：超过分解电压后，外加电压稍许增加，电流就迅速升高，此时的电压成为扩散电流。当电压增加到一定的数值后，外加电压增加，电流不再增加，即达极限值，此时的电流成为极限电流。极限电流减去残留电流就是极限扩散电流，它与溶液中离子的浓度成正比，是极谱分析法定量分析的基础。与极限扩散电流一半处相对应的滴汞电极的电位，成为半波电位，在一定条件下，半波电位是离子的特性常数，而与离子的浓度无关，半波电位是极谱定性分析的依据。

19.为什么荧光分析法的灵敏度比紫外分光光度法高？

答：荧光分析法中与浓度相关的参数是荧光物质发射的荧光强度，测量的方式是在入射光的直角方向，即在黑暗背景下检测所发射光的强度信号，因此可采用增强入射光强度或增大检测信号的放大倍数来提高灵敏度。在分光光度法中与浓度相关的参数是吸光度，而在吸光度A=IgI0/I，如果增大入射光强度，相应也增大了透射光强度，所以其比值不会变化，如果增大检测器的放大倍数，检测到的入射强度和透射光强度也同时增大，同样不能提高其比值，也就不能达到提高灵敏度的目的。所以，荧光分析法的灵敏度比紫外分光光度法高，一般要高2~3个数量级。

20.简述极谱分析法的特点。 答：1、灵敏度高，准确度好。其测定的浓度范围为10ˉ2~10ˉ5 mol/L，相对误差为±2%~5%。 2、分析所需试样量少，分析速度快。分析时，只需取少量试样，几分钟便可完成测定。 3、重复性好。分析后的溶液成分实际不变，被分析过的溶液可重复进行测定。 4、应用范围广。凡在滴汞电极上可发生氧化还原反应的组分大都可测定。 21..试述气相色谱法的特点。

答：气象色谱法是以气体为流动相的色谱分离、分析方法。由于气体粘度小，扩散速率高，传质快，因而该方法具有很多优点：

（1） 高选择性，高选择性是对色谱体系热力学性质而言，指性质极为相似的组分的

对映体能得到很好分离。

（2） 高柱效，它是对色谱体系的动力学性质而言。色谱柱在最佳操作条件下，具有

高的理论塔板数，使复杂、多组分的样品在固定相和流动相间进行10~10次的分配而达到分离。

（3） 高灵敏度，指可使用高灵敏度的检测器，可检测环境样品中ug·L— ng·L

数量级的残留。

（4） 分析速度快，一次分析几百个组分，只要几分钟到几十分钟。

（5） 应用范围广，能分析气体以及在500摄氏度以下能气化的样品，通过化学衍生

化可以使高沸点、不易气化的样品转化成低沸点、易气化的样品。

22.高效液相色谱柱有哪几种类型？细管径柱有什么优点？

答：高效液相色谱柱大致可分为三种类型：内径小于2mm的称为细管径柱或微管径柱；内径为2~5mm的是常规高效液相色谱柱；内径大于5mm的一半称为半制备柱或制备柱。细管径柱的主要优点有： （1） 分离效能高；

（2） 流动相最佳流速低，消耗量少；

（3） 可采用多种检测器，便于连用（CLC-MS,CLC-FTIR）; （4） 采用细而短的毛细血管住可以提高分析速度，实现快速分析。 23.分子产生荧光必须具备的条件？ 答：（1）分子具有与入射光频率相适应的分子结构，才能吸收入射光而激发。

-1

-1

3

6

发射荧光的分子数激发分子总数 （2）分子激发后，必须具有一定的荧光效率，荧光效率=

24.为什么用直接电位法测定溶液pH时，必须用标准pH缓冲溶液校正仪器？ 答：用直接电位法测定溶液pH时计算公式为E?K?0.05916pH,式中K为数值未知的常数，为第小K值的影响，必须用标准pH缓冲溶液校正仪器，然后按行自动直接测定。，这样才可以对溶液的酸度进行准确的测定。 25.从色谱溜出曲线上可以得到那五个方面的信息？

答：?根据色谱峰的个数可以判断样品中所含组分的最少个数

x?EspHx?pHs?0E.05916进

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