简述质谱仪的结构
仪器分析简答题
11．原子吸收谱线变宽的主要因素有哪些？一方面是由激发态原子核外层电子决定，如自然宽度；一方面是由于外界因素，多普勒变宽，碰撞变宽，场致变宽，压力变宽、自吸变宽、电场变宽、磁场变宽等。
1.自然宽度：谱线固有宽度，与原子发生能级间跃迁的激发态原子的有限寿命有关。
可忽略2.多普勒变宽：由于无规则的热运动而变化，是谱线变宽主要因素。
3.压力变宽：由于吸光原子与蒸汽中原子相互碰撞而引起能级的微小变化，使发射或吸收的光量子频率改变而变宽。
与吸收气体的压力有关。
包括洛伦兹变宽和霍尔兹马克变宽。
场致变宽：在外界电场或磁场作用下，原子核外层电子能级分裂使谱线变宽。
自吸变宽：光源发射共振谱线被周围同种原子冷蒸汽吸收，使共振谱线在V0 处发射强度减弱所产生的谱线变宽。
原子吸收谱线变宽主要原因是受多普勒变宽和洛伦兹变宽的影响12．说明荧光发射光谱的形状通常与激发波长无关的原因。
由于荧光发射是激发态的分子由第一激发单重态的最低振动能级跃迁回基态的各振动能级所产生的，所以不管激发光的能量多大，能把电子激发到哪种激发态，都将经过迅速的振动弛豫及内部转移跃迁至第一激发单重态的最低能级，然后发射荧光。
因此除了少数特殊情况，如S1 与S2 的能级间隔比一般分子大及可能受溶液性质影响的物质外，荧光光谱只有一个发射带，且发射光谱的形状与激发波长无关。
13．有机化合物产生紫外-可见吸收光谱的电子跃迁有哪些类型？在有机分子中存在σ、π、n三种价电子，它们对应有σ-σ*、π-π*及n 轨道，可以产生以下跃迁：1.σ-σ* 跃迁:σ-σ*的能量差大所需能量高，吸收峰在远紫外(<150nm)饱和烃只有σ- σ*轨道，只能产生σ-σ*跃迁，例如：甲烷吸收峰在125nm；乙烷吸收峰在135nm ( < 150nm)2.π-π*跃迁:π-π*能量差较小所需能量较低，吸收峰紫外区(200nm左右)不饱和烃类分子中有π电子，也有π* 轨道，能产生π-π*跃迁：CH2=CH2,吸收峰165nm。
分析化学简答题整理
1 仪器分析方法类型及其分类依据。
包括1光学分析法是基于分析物和电磁辐射相互作用产生辐射信号变化，包括辐射的发射、吸收、散射、折射、衍射、旋转。
2电分析化学法是根据物质在溶液中的电化学性质及其变化规律进行分析的方法。
3分离分析法主要是以气相色谱、高效液相色谱、毛细管电泳等为代表的分离分析方法及其与上述仪器连用的分离分析技术。
4其他分析法主要是基于质荷比反应速率热性质和放射性而言。
2与经典分析化学相比，仪器分析具有哪些特点？(1)试样用量少，适用于微量、半微量乃至超微量分析(2)检测灵敏度高，最低检出量和检出浓度大大降低(3)重现性好，分析速度快，操作简便，易于实现自动化、信息化和自动检索(4)在物质原始状态下分析，实现试样非破坏性分析(5)可实现复杂混合物成分分离、鉴定或结构测定(6)仪器分析一般相对误差小，为3%—5%(7)结构较复杂昂贵仪器，分析成本高。
3 分析仪器的一般结构组成。
包括:式样系统;能源;信息发生器(检测器);信息处理单元;信息显示单元4 分析仪器一般性能指标有哪些？a.精密度b.灵敏度c.检出限d.动态范围e.选择性f.响应速度g.分辨率5 光谱分析仪器的一般结构:五个部分:稳定的光源系统;试样引入系统;波长选择系统，检测系统;信号处理或读出系统6光谱分析法的主要过程:(1)能源提供能量;(2)能量与被测物质相互作用;(3)产生被检测的信号。
7 常见的光谱分析法包括哪些？按电磁辐射的本质分为:原子光谱和分子光谱;按辐射能量传递的方式可分为三种基本类型:吸收光谱法(原子吸收光谱法、紫外—可见分光光度法、红外吸收光谱法、核磁共振波谱法、电子自旋共振波谱法)发射光谱(原子发射光谱法、X射线荧光光谱法、荧光光谱法、磷光光谱法、化学分光法)和散射光谱法。
8 常见分光系统的组成及各自特点。
1单色器:用来产生单色光速的装置;2滤光片:分为吸收滤光片(适用于可见光)和干涉滤光片(适用于紫外、可见、红外光区);3光栅:由多缝干涉和单缝衍射联合作用的色散作用;4棱镜:对光的色散基于光的折射现象;5狭缝:狭缝越小，精密度越高，但是入射光线强度减弱。
第一章 4 《质谱仪与回旋加速器》课件ppt
度最大时,其运动半径也最大,即 rm= ,再由动能定理得 Ekm= 2 ,所以
要提高带电粒子获得的最大动能,应尽可能增大磁感应强度 B 和 D 形盒的半
径 R。
知识归纳
回旋加速器
粒子到狭缝总被加速
1.粒子被加速的条件
交流电源的周期等于粒子在磁场中运动的周期。
2.粒子最终的能量
以看作初速度为零,粒子经过电场加速后进入有界的垂直纸面向里的匀强
磁场区域,并沿着半圆周运动而达到照相底片上的P点,测得P点到入口的
距离为x,则以下说法正确的是(
)
A.粒子一定带正电
B.粒子一定带负电
C.x越大,则粒子的质量与电荷量之比一定越大
D.x越大,则粒子的质量与电荷量之比一定越小
解析 根据粒子的运动方向和洛伦兹力方向,由左手定则知粒子带正电,故 A
)
A.粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D形盒的半径的增大而增大
B.粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大
C.高频电源频率由粒子的质量、电荷量和磁感应强度决定
D.粒子从磁场中获得能量
答案 AC
随堂检测
1.若速度相同的同一束列相关说法正确的是(
0
越大,D 错误。
答案 ABC
探究二
回旋加速器
情境探究
下图是回旋加速器的原理图,已知D形盒的半径为R,匀强磁场的磁感应强
度为B,交流电源的周期为T,若用该回旋加速器来加速质子,设质子的质量
为m,电荷量为q,请思考:
(1)回旋加速器中磁场和电场分别起什么作用?质子每次经过狭缝时,动能
的增加量是多少?
级加速的办法。
在多级加速器中粒子做直线运动,加速装置要很长很长,占用的空间范围很
《谱学导论》各章习题+参考答案
第一章 习 题1.127I 35Cl 的转动常数是0.1142 cm -1，计算ICl 的键长。
2. 12C 16O 2的转动常数是0.39021 cm -1。
计算分子的键长。
3. 已知14N 16O 的键长是115 pm 。
计算该分子23←=J 跃迁的纯转动光谱的频率。
4. 计算12C 16O 分子12←=J 纯转动跃迁的频率。
已知分子的键长是112.81 pm 。
5. 已知35Cl 19F 转动常数是1.033 cm -1，计算分子的转动惯量和键长。
6. 下列那些分子有纯转动光谱？H 2、HCl 、CH 4、CH 3Cl 。
7. 下列那些分子有红外吸收光谱？O 2、CCl 3-CCl 3、HF 、CO 2。
8.35Cl 2的振动基频是564.9 cm -1，计算分子化学键的力常数。
9. 79Br 81Br 振动基频是323.2 cm -1。
计算分子化学键的力常数。
10. 拉曼光谱的入射频率是20487 cm -1，计算O 2分子02←=J 的Stokes 线的波数。
11. 拉曼光谱的入射频率是20623 cm -1，计算N 2分子24←=J 的Stokes 线的波数。
12. 实验测定得到H 2和D 2在入射波长为488.0 nm 的激光照射下的大拉曼位移分别是612.1 nm 和571.4 nm 。
计算他们的力常数并说明力常数变化不大的原因。
13. 对下列点群，写出给定直积表示的特征标，并约化成不可约表示的直和：（1） C 2h 点群：g u B A ⊗（2） C 4v 点群：E B A ⊗⊗2214. 求积分⎰ΓΓτψψd F j i ˆ不等于零时，F ˆ应该属于那些不可约表示？ （1）D 3点群：2A i =Γ，E j =Γ （2） C 2v 点群：2A i =Γ，2B j =Γ15. 画出乙炔分子所有可能的简正振动方式，并指出哪些是有红外活性的，哪些没有？16. 写出下列分子的基态和第一激发态的电子谱项，并根据选律判断，哪些跃迁是允许的，哪些是禁阻的？（1）H 2；（2）LiH ；（3）N 217. HCl 分子的光谱学解离能e D =5.33eV ，7.2989~=νcm -1，νχ~e=52.05 cm -1。
简述质谱仪的组成部分
简述质谱仪的组成部分质谱仪是测量带电粒子质荷比（简称m/Q、m/q、m/Z或m/z）的一种装置，包括四个基本组成部分：1. 进样系统：将固体或液体样品转变为气态的样品入口装置；2. 离子源：将样品分子电离成带电的离子；3. 质谱分析器：根据质荷比m/Q的不同，将样品离子分离；4. 离子检测器：用于检测和量化离子流强度。
图1：串联质谱仪的主要组成部分。
A：样品在离子源中发生电离，进入第一质量过滤器（Q1），然后进入碰撞池（Q2），接着进入第二质量过滤器（Q3），最后进入检测器。
B和C描述了目前临床LC-MS/MS仪器中使用的两种主要的电离源：电喷雾电离（ESI，B）和常压化学电离（APCI，C）。
在ESI中，从LC流出的溶剂分析物通过带正电荷的毛细管进入离子源，并被雾化成带正电荷的溶剂分析物液滴，这些液滴飞向带负电的面板，溶剂在途中蒸发，直到它们在库仑爆炸中解体，这时电离成分的排斥电荷超过了它们的表面张力，然后，单个电离分析物分子通过面板入口孔进入质谱仪。
在APCI中，来自LC的溶剂分析物被加热的喷雾气体蒸发，溶剂蒸汽的极性成分被电晕针的大电流放电电离，溶剂分子随后将其电荷转移到可电离的分析物分子上，分析物分子通过面板入口孔进入质谱仪。
除了这些基本组件外，每台质谱仪还需要两个必要的辅助组件：1. 以适当形式将样品输送至入口/汽化器的装置：通常是某种形式的色谱装置，或基质辅助激光解吸（MALDI）的固体靶和处理固体样品的相关技术2. 探测器信号的信号处理/数据还原装置：通常是某种形式的模拟数字转换器（通常是质谱仪的一部分），以及用于数据还原、显示、分析和量化探测事件的固件和计算机软件的组合。
在临床实践中，几乎所有的质谱仪都是单或串联质谱滤光片（四极杆）设计，前端连着的是气相色谱或液相色谱。
迪信泰检测平台基于以下质谱仪（但不仅限于这几种），提供液相色谱质谱联用技术LC-MS/MS、GC-MS检测一站式服务，涉及生物、食品、医药、化妆品、环境等多个领域，检测我们更专业：Agilent-6495B三重四极杆LC-MSQ Exactive TM 质谱联用仪Micromass Quattro Micro API -LC/MS/MSAB Triple TOF® 5600+ LC/MS/MS系统岛津超高效液相色谱仪（LC-30AT）连接SCIEX 5600+ 质谱仪Agilent 7890A/5975C -GC/MS参考文献：Grebe S K , Singh R J . LC-MS/MS in the Clinical Laboratory – Where to From Here?. Clin Biochem Rev. 2011.本文由迪信泰检测平台编辑整理。
(课堂设计)2014-2015高中物理 3-5洛伦兹力的应用课件 教科版选修3-1
横向偏移y和偏转角φ要结合 圆的几何关系通过圆周运动 的讨论求解
1.如图 3－5－5 所示，M、N 为一对水平放置的平行金属板， 一带电粒子以平行于金属板方向的速度 v 穿过平行金属板． 若 在两板间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场， 可使带电粒子 的运动不发生偏转．若不计粒子所受的重力，则以下叙述正确 的是( )
解析：此题考查粒子在复合场中的运动问题． (1)微粒做直线运动，则 mg＋qE0＝qvB 微粒做圆周运动，则 mg＝qE0 mg 联立①②得 q＝ E0 B＝ 2E0 v ① ② ③ ④
图3－5－10
P 和记录粒子位置的胶片 A1A2.平板 S 下方有强度为 B0 的匀强 磁场．下列表述正确的是( )
A．质谱仪是分析同位素的重要工具 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C．能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于 E/B D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，粒子的比荷越小
解析： 粒子先在电场中加速， 进入速度选择器做匀速直线运动， 最后进入磁场做匀速圆周运动． 在速度选择器中受力平衡：Eq ＝qvB 得 v＝E/B，方向由左手定则可知磁场方向垂直纸面向 mv2 外， B、 C 正确． 进入磁场后， 洛伦兹力提供向心力， qvB0＝ R v q 得， ＝ ，所以比荷不同的粒子偏转半径不一样，所以 A m B0R 对，显然 R 越小，比荷越大， D 错． 答案：ABC
(2)特点 ①速度选择器只选择速度(大小、方向)而不选择粒子的质量和 电荷量，如图 3－5－6 中若从右侧入射则不能沿直线穿出场 区． ②速度选择器 B、E、v 三个物理量的大小、方向互相约束， 以保证粒子受到的电场力和洛伦兹力等大、反向．如图中只改 变磁场 B 的方向，粒子将偏转．
2．质谱仪 质谱仪是利用电场加速 和 磁场偏转来控制电荷运动的精密仪 器，它是测量带电粒子的质量和分析 同位素 的重要工具． 3．回旋加速器 (1)回旋加速器是利用电场对带电粒子的加速 作用和磁场对运 动电荷的 偏转作用来获得高能粒子的， 这些过程在回旋加速器 的核心部件——两个 D 形盒和其间的窄缝完成． (2)回旋加速器的旋转周期与交变电场的周期 相同 ． 这样就可以保证粒子每次经过电场时都正好赶上适合电场而 被加速．
仪器分析问答
绪论1.与经典分析化学相比，仪器分析具有哪些特点？1.试样用量少，适用于微量、半微量乃至超微量分析2.检测灵敏度高，最低检出限和检出浓度大大降低3.重现性好，分析速度快，操作简便，易于实现自动化、信息化和在线检测4.仪器分析可在物质原始状态下分析，可实现试样非破坏性分析及表面、微区、形态等分析5.可实现复杂混合物成分分离、鉴定或结构测定6.相对误差较高，较不适宜常量和高含量成分分析7．需要结构复杂的昂贵仪器设备，分析成本一般比化学分析高2.分析仪器的一般结构组成。
试样系统，能源，信息发生器，信息处理单元，信息显示单元3.分析仪器的一般性能指标包括哪些？精密度，灵敏度，检出限，动态范围，选择性，响应速度，分辨率光谱法导论1.光谱分析仪器的一般结构。
稳定的光源系统→试样引入系统→波长选择系统（单色器、滤光片）→检测系统（将辐射能转换成电信号）→信号处理及读出系统2.光谱分析法的主要过程。
（1）能源提供能量；（2）能量与被测物之间的相互作用；（3）产生信号。
3.常见的光谱分析法包括哪些？按物质与辐射能的能级跃迁方向，分为吸收光谱和发射光谱；按作用物是分子或原子，分为分子光谱法和原子光谱法；射线光谱法、X射线光谱法、紫外光谱法、可见光谱法、按辐射源的波长，分为红外光谱法、核磁共振波谱法等按辐射能量传递的方式，可分为吸收光谱法、发射光谱和散射光谱法。
4.常见分光系统的组成及各自特点。
分光系统作用是将复合光分解成单色光或有一定波长范围的谱带。
分为单色器和滤光片1.单色器：采用色散元件的波长选择系统常称为单色器，主要用于把来自光源的复合光分解为单色光，并分离出所需波段光束。
单色器主要组成部分：①入射狭缝；②准直装置；③色散元件（单色器的核心部件），通常有棱镜和光栅；⑤出射狭缝棱镜：棱镜的色散作用是基于棱镜材料对不同波长的光有不同折射率，因此可将混合光中所包含的各个波长从长波到短波以此分散成为一个连续光谱光栅：利用复色光通过条痕狭缝反射后，产生衍射和干涉作用，是不同波长的光有不同的投射方向而起到色散作用2.滤光片：吸收滤光片（适用于可见光区）；干涉滤光片（适用于紫外、可见和红外光区）紫外光谱、分子发光、原子吸收光谱1.原子吸收的背景有那几种方法可以校正？答：1、用氘灯校正背景，锐线光源测定的吸光度值为原子吸收和背景吸收的总光度值，用氘灯测定的吸光度仅为背景吸收，两者之差即是经过背景校正之后的被测定元素的吸光度值。
成人教育 《仪器分析》期末考试复习题及参考答案
仪器分析练习题A一、单项选择题1 Lambert-Beer定律适用于下列哪种情况A. 白光、均匀、非散射、低浓度溶液B. 单色光、非均匀、散射、低浓度溶液C. 单色光、均匀、非散射、低浓度溶液D. 单色光、均匀、非散射、高浓度溶液2．双波长分光光度计的输出信号是A. 试样吸收与参比吸收之差B. 试样λ1和λ2吸收之差C. 试样在λ1和λ2吸收之和D. 试样在λ1的吸收与参比在λ2的吸收之和3．气液色谱中，色谱柱使用的上限温度取决于A. 试样中沸点最高组分的沸点B. 固定液的最高使用温度C. 试样中各组分沸点的平均值D. 固定液的沸点4. 如果试样比较复杂，相邻两峰间距离太近或操作条件不易控制稳定，要准确测量保留值有一定困难时，宜采用的定性方法为A. 利用相对保留值定性B. 利用文献保留值数据定性C. 加入已知物增加峰高的办法定性D. 与化学方法配合进行定性5. 按照光吸收定律，对透光率与浓度的关系，下述说法正确的是A. 透光率与浓度成正比B. 透光率与浓度成反比C. 透光率与浓度的负对数成正比D. 透光率负对数与浓度成正比6. 若某待测溶液中存在固体悬浮颗粒，则测得的吸光度比实际吸光度A. 减小B. 增大C. 不变D. 以上三种都不对7. 使用紫外可见分光光度计在480nm波长下测定某物质含量时，最适宜选用A. 氢灯，石英吸收池B. 钨灯，玻璃吸收池C. 氘灯，玻璃吸收池D. 空心阴极灯，石英吸收池8. 原子吸收法所采用的光源为A. 复合光B. 线光源C. 连续光源D. 以上三种都不对9.下列方法中，哪个不是气相色谱定量分析方法A．峰面积测量 B．峰高测量C．标准曲线法 D．相对保留值测量10. 在液相色谱中, 某组分的保留值大小实际反映了哪些部分的分子间作用力A、组分与流动相B、组分与固定相C、组分与流动相和固定相D、组分与组分二、名词解释1. 半峰宽;2. 分配系数;3. 死时间;4. 基峰丰度。
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简述质谱仪的结构
简述质谱仪的结构
质谱仪是一种用于分析物质成分的仪器，常用于化学、物理、生命科学等领域。
质谱仪的结构可以大致分为以下几个部分：
一、样品输入系统
样品输入系统是质谱仪的核心部分之一，负责将待测物质引入质谱仪内部。
常见的样品输入系统包括进样口、自动进样器和在线系统。
其中，进样口适用于单个样品分析，自动进样器适用于多个样品连续分析，而在线系统则适用于需要进行实时监测的情况。
二、离子源
离子源是质谱仪的核心部分之二，主要将待测物质转化成离子。
根据离子源的类型不同，常见的离子源包括电子轰击离子源、化学电离源和激光脱附源等。
三、质量分析器
质量分析器是质谱仪的核心部分之三，负责筛选和分离离子，进而确定待测物质的分子量和结构。
常见的质量分析器包括四极杆质量分析器、离子飞行时间质量分析器和离子阱质量分析器等。
四、质荷比分离器
质荷比分离器是质谱仪的核心部分之四，主要负责对分离出的离子进
行排序。
根据不同的质荷比分离原理，常见的质荷比分离器包括磁扇
质荷比分离器、反向几何型质荷比分离器和线性离子阱质荷比分离器等。
五、检测器
检测器是质谱仪的最终部分，负责接收和转化分离出的离子信号。
常
见的检测器包括荧光探测器、微信号放大器和多道盒子等。
综上所述，质谱仪的结构是一个复杂的系统。
不同部分之间相互配合，形成了一套完整而高效的分析流程，为科学家的研究工作提供了宝贵
的帮助。