экзамен Совр методы иссле биосистем


Билет 1.
1. Хроматография. Теория теоретических тарелок. Кинетическая теория.
2. Рассчитайте число теоретических тарелок (N) и высоту, эквивалентную теоретической тарелке (H), по следующим данным хроматографирования: tR = 100 мм, L = 150 см, ω =25 мм.
3. Рассчитать оптическую плотность раствора А, если измеренное значение пропускания Т
этого раствора составило 42,6%.
4. Метод атомно-эмиссионной спектроскопии используется
а) только в качественном анализе
б) только для количественного определения веществ
в) как для идентификации, так и для количественного определения
г) в структурном анализе
5. Не поглощает электромагнитное излучение с длиной волны больше 200 нм?
а) ацетон
б) бензол
в) хлороформ
г) н-гексанБилет 2.
1. Жидкостная хроматография. Виды жидкостной хроматографии: адсорбционная (нормально-фазовый и обращенно-фазовый варианты), ионообменная, эксклюзионная.
2. Определить массовую долю (%) компонентов газовой смеси по следующим данным:
Компонент смеси пропан бутан пентан циклогексан
S, мм2 175 203 182 35
k 0,68 0,68 0,69 0,85
3. Рассчитать молярный коэффициент погашения вещества (ε), если относительная оптическая плотность его 3·10-3 М раствора, измеренная по отношению к 1·10-3 М раствору сравнения при толщине кюветы 20 мм, составляет 0,40.
4. В качестве источника видимого излучения в спектрофотометре используют
а) лампу с полым катодом
б) дейтериевую лампу
в) штифт Нернста
г) лампу накаливания
5. По сравнению с возбуждением измерение флуоресценции проводится
а) при большей длине волны
б) при меньшей длине волны
в) при большем волновом числе
г) при большей частоте
Билет 3.
1. Преимущества высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) по сравнению с газовой.
2. Ширина основания хроматографического пика (µ) метанола составляет 16 мм. Расстояние на хроматограмме от момента введения пробы до середины пика метанола (l) составляет 8 см. Вычислить число теоретических тарелок данной колонки.
3. Чему равен массовый коэффициент поглощения (а) вещества (М = 100 г/моль), молярный
коэффициент поглощения которого ε = 5100 моль-1・л・см-1?
4. В качестве детектора в ИК-спектрометрах используют
фотоэлемент
фотоумножительфотопластинку
термопару
5. В просвечивающем электронном микроскопе для формирования изображения используется
Ртутно-кварцевая лампа
Нагреваемая током спираль
Высокоэнергетический электронный пучок
Фазово-контрастное устройство
Билет 4.
1. Газовая хроматография. Газо-адсорбционная (газо-твердофазная) и газо-жидкостная хроматография.
2. Для хроматографического определения никеля на бумаге, пропитанной раствором диметилглиоксима, приготовили три стандартных раствора. Для этого навеску 0,2480 NiCl2 . 6Н2О растворили в мерной колбе на 50 мл. Затем из этой колбы взяли 5,0; 10,0 и 20,0 мл и разбавили в колбах на 50 мл. Исследуемый раствор также разбавили в мерной колбе на 50 мл.
3. 3,0 мл раствора вещества (М = 100 г/моль) с концентрацией 0,30 мг/мл поместили в мерную колбу объёмом 50,00 мл. Оптическая плотность полученного раствора, измеренная при толщине кюветы l = 10 мм, равна 0,62. Рассчитать массовый (а) и молярный (ε) коэффициенты поглощения вещества.
4. Почему измерение флуоресценции обычно проводят под прямым углом по отношению к возбуждающему свету?
А.такой приём позволяет избежать наложения возбуждающего света на излучаемый свет
Б. для более эффективной монохроматизации возбуждающего излучения
В. для повышения квантового выхода флуоресценции
Г. для увеличения длительности свечения молекул
5. Распределение молекул по колебательным уровням как невозбужденного, так и возбужденного электронного состояния описывается формулой
А. БальмераБ. Больцмана
В. Бера
Г. БугераБилет 5.
1. Основные параметры хроматограммы. Основное уравнение хроматографии. Селективность и эффективность хроматографического разделения.
2. Рассчитайте число теоретических тарелок (N) и высоту, эквивилентную теоретической тарелке (H), по следующим данным хроматографирования: t0 = 0,3 см; tR = 120 см, L = 80 см, ω1/2 =12 мм.
3. Чему равна молярная (моль/л) и массовая (мг/мл) концентрации вещества (М = 100 г/моль) в растворе, если оптическая плотность раствора, измеренная при толщине кюветы 10 мм, равна 0,2,
а ε = 3440 моль-1·л·см-1?
4. К спектроскопическим методам анализа, в которых вещество не поглощает и не испускает электромагнитного излучения, относится
а) спектрофотометрияб) флуориметрияв) рефрактометрия
г) ИК-спектроскопия
5. Областью «отпечатков пальцев» называют диапазон ИК-спектра с волновыми числами (см-1)
4000 – 3300
3300 – 2100
2100 – 350
1350 – 750
Билет 6.
1. Классификация методов хроматографии по агрегатному состоянию подвижной и неподвижной фаз, по механизму разделения, по технике выполнения.
2. Определить Rf вещества на хроматограмме, если расстояние от линии старта до линии фронта растворителя равнялось 10 см, а расстояние от старта до середины пятна исследуемого вещества равно 5 см.
3. Чему равна молярная концентрация вещества (Сx) в анализируемом растворе с оптической плотностью Ах = 0,15, если оптическая плотность стандартного 1・10-4 М раствора этого вещества (Аст) равна 0,60?
4. Электромагнитное излучение является возбуждающим фактором в случае
Фотолюминесценции
Хемилюминесценции
СонолюминесценцииБиолюминесценции
5. При использовании капиллярных колонок в методе ГХ-МС используется интерфейс
а) прямого ввода
б) термораспылительный
в) с пучком частиц
г) с электрораспылением
Билет 7.
1. Газовая хроматография. Механизм разделения. Колонки.
2. Найдите число теоретических тарелок (N) в колонке длиной 2 м, если при tR = 25 мин пик имеет ширину 40 с. Рассчитайте значение Н.
3. Чему равна молярная концентрация вещества в анализируемом растворе с пропусканием Тx = 10%, если для стандартного 4・10-3 М раствора Тст = 31,6%?
4. Электромагнитное излучение с наибольшей длиной волны используется ва) УФ-спектрофотометрииб) флуориметриив) ИК-спектроскопии
г) ЯМР-спектроскопии5. Нобелевская премия по химии 2002 г. была присуждена за разработку некоторых используемых в масс-спектрометрии способов
а) ионизации
б) разделения ионов
в) детектирования ионов
г) интерпретации масс-спектров
Билет 8.
1. Бумажная хроматография. Реагенты для проявления хроматограмм.
2. Реакционную массу после нитрования толуола проанализировали методом газожидкостной хроматографии с применением этилбензола в качестве внутреннего стандарта.
Определить массовую долю (%) непрореагировавшего толуола по следующим экспериментальным данным:
Вариант Взято Sтолуола, мм2 k Sэтилбензола, мм2 k
mтолуола , г Mэтилбензола, г 1 12,75 1,25 307 1,01 352 1,02
2 15,26 1,09 108 0,79 158 0,82
3 25,16 1,28 80 0,79 109 0,82
3. Чему равна концентрация вещества в анализируемом растворе (Сx), если оптическая плотность стандартного 2・10-4 М раствора этого вещества в 2 раза меньше?
4. Электромагнитное излучение с наименьшей длиной волны используется ва) ИК-спектроскопииб) спектроскопия в видимой области спектра
в) ЯМР-спектроскопии
г) УФ-спектроскопии5. Ионизацию, разделение ионов и детектирование в масс-спектрометрии обычно проводят при следующих условиях:
а) высокое давление
б) нормальное давление и комнатная температура
в) нормальное давление и высокая температура
г) глубокий вакуум
Билет 9.
1. Тонкослойная хроматография. Механизмы разделения. Сорбенты и подвижные фазы.
2. Ширина основания хроматографического пика азота составляет 12 мм. Расстояние на хроматограмме от момента введения пробы до середины пика азота составляет 14 см. Вычислить число теоретических тарелок в данной колонке.
3. Чему равна концентрация вещества (Сx) в анализируемом растворе с Аx = 0,20, если добавка к нему этого вещества составила Сд = 2・10-4 моль/л, а оптическая плотность полученного раствора Ах+д возросла до 0,60 (объём раствора не изменился)?
4. Спектр поглощения вещества представляет собой зависимость оптической плотности раствора ота) длины волны
б) молярной концентрации вещества
в) титра раствора
г) толщины поглощающего слоя
5. Молекулярную массу исследуемого вещества методом масс-спектрометрии определяют по величине m/z дляа) наиболее интенсивного сигнала
б) наименее интенсивного сигнала
в) молекулярного иона
г) суммы всех образующихся ионов
Билет 10.
1. Атомно-абсорбционная спектроскопия. Источники излучения (лампы с полым катодом, источники сплошного спектра, лазеры), их характеристики.
2. Определить массовую долю (%) компонентов газовой смеси по следующим данным:
Компонент:      Пропан        Бутан        Пентан        Циклогексан
S, мм2                  175               203             182                     35
k                          0,68              0,68            0,69                   0,85
3. Относительная оптическая плотность раствора тетрааммиаката меди при 610 нм и толщине поглощающего слоя 2,00 см равна 0,530. Раствор сравнения содержал 100 мг/л меди. Определите массу меди (мг) в 100 мл анализируемого раствора, если молярный коэффициент поглощения тетрааммиаката меди при 610 нм равен 1,00102. Молярная масса меди равна 63,5 г/моль.
4. Фотоэлектроколориметр принципиально отличается от спектрофотометра тем, что
а) не имеет источника излучения
б) имеет набор светофильтров, а спектрофотометр - монохроматор
в) имеет монохроматор, а спектрофотометр – набор светофильтров
г) в качестве детектора имеет фотоэлемент
5. В зависимости от агрегатного состояния подвижной фазы хроматография может быть
а) газовой
б) тонкослойной
в) бумажной
г) ионообменной
Билет 11.
1. Атомно-эмисионная спектроскопия. Источники атомизации и возбуждения: электрические разряды (дуговые, искровые, пониженного давления), пламена, индуктивно-связанная плазма, лазеры.
2. Реакционную массу после нитрования толуола проанализировали методом газожидкостной хроматографии с применением этилбензола в качестве внутреннего стандарта. Определить процент непрореагировавшего толуола по следующим экспериментальным данным: 
Взято толуола, г                                         12,7500
Внесено этилбензола, г                              1,2530
Sтолуола, мм2                                                   307
kтолуола                                                           1,01
Sэтилбензола, мм2                                              352
kэтилбензола                                                      1,02
3. Хром (VI) взаимодействует в кислой среде с дифенилкарбазидом с образованием растворимого в воде продукта красно-фиолетового цвета, имеющего максимум поглощения при 546 нм. Пропускание раствора, содержащего 26,0 мкг металла в 50,0 мл раствора, равно 38,0% при толщине поглощающего слоя 2,00 см. Рассчитайте молярный коэффициент поглощения окрашенного продукта реакции.
4. Аббревиатура MALDI в масс-спектроскопии обозначает один из
а) способов ионизации
б) способов разделения ионов
в) интерфейсов в ГХ-МС
г) интерфейсов в ЖХ-МС
5. Открыл инфракрасные лучи
Бор Н.
Бунзен Р.
Гершель У.
Планк М.
Билет 12.
1. Основной закон светопоглощения (Бугера-Ламберта-Бера). Отклонения от закона, их причины (химические, физико-химические, инструментальные).
2. Время удерживания вещества равно 1,50 минуты, ширина хроматографического пика – 10 секунд, длина колонки – 1,00 м. Рассчитайте число теоретических тарелок и высоту эквивалентную теоретической тарелке (мм).
3. Во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении его через 5•10-4 М раствор вещества в кювете толщиной 10 мм, если молярный коэффициент поглощения вещества равен 2•10-3 дм3/моль•см.
4. В качестве источника УФ-излучения в спектрофотометре используют (2 ответа)
а) лампу с полым катодом
б) дейтериевую лампу
в) штифт Нернста
г) глобар5. «Устройство, состоящее из четырёх стержней из нержавеющей стали и расположенных строго параллельно на окружности». Данное описание соответствует
а) устройству для ионизации электронным ударом
б) устройству для электрораспылительной ионизации
в) интерфейсу, используемому в методе ГХ-МС
г) квадрупольному масс-анализатору
Билет 13.
1. Атомно-флуоресцентная спектроскопия. Сущность метода. Аппаратура. Возможности метода (анализ твердых образцов) и его ограничения. Практическое применение: качественный и количественный экологический мониторинг почв.
2. Рассчитать число теоретических тарелок (N) и высоту, эквивалентную теоретической тарелке (H), по следующим экспериментальным данным: Скорость потока газа-носителя 80 см3/мин. Расстояние от точки ввода до выхода максимума пика, tR = 140 мм. Ширина пика на середине высоты μ0,5 = 24 мм. Длина колонки 150 см. Расстояние от точки ввода несорбирующегося компонента до выхода максимума пика - 5 мм. 
3. Оптическая плотность раствора , содержащего 0,420 мг меди в 200 мл при толщине слоя кюветы 1 см равна 0,15. Вычислите молярный коэффициент поглощения меди. 
4. В качестве источника видимого излучения в спектрофотометре используют
а) лампу с полым катодом
б) дейтериевую лампу
в) штифт Нернста
г) лампу накаливания
5. В зависимости от геометрической формы неподвижной фазы хроматография может быть
а) газожидкостной
б) плоскостной
в) аффинной
г) распределительной
Билет 14.
1. Спектрофотометрия в видимой и УФ-области спектра.
2. Определить массовую долю (%) метана и этана в газовой смеси, если площади хроматографических пиков и поправочные коэффициенты этих компонентов равны соответственно: 80 мм2 и 1,23; 40 мм2 и 1,15.
3. Навеску 0,6383 г сплава, содержащего медь, после растворения обработали аммиаком и получили 1000 см3 окрашенного раствора, оптическая плотность которого при толщине слоя кюветы 2 см равна 0,255. Молярный коэффициент поглощения равен 423. Определить процентное содержание меди в сплаве.
4. В каких областях спектра проявляются переходы между колебательными состояниями молекул?
В УФ-, видимой и близкой ИК-областиВо всех областях спектра, кроме УФ
В микроволновой и длинноволновой
В ИК-области5. В качестве детектора в масс-спектрометрах используют
термопару
фотоэлемент
линейку фотодиодов
электронный умножитель
Билет 15.
1. ИК-спектроскопия. Практическое применение.
2. Получены экспериментральные данные при хроматографировании смеси метанол-вода. V(H2O), мм3  0,2 0,4 0,6 0,8 S, пика, мм2  61 123 182 243
Определить содержание воды в пробе спирта (в г/л), если объем пробы составил 2 мм3, площадь пика равна 91 мм2.  
3. Молярный коэффициент поглощения комплекса алюминия с 8-гидроксихинолином в хлороформе при 395 нм равен 6,70103. Рассчитайте концентрацию алюминия (мг/л) в хлороформном растворе комплекса, который при толщине поглощающего слоя 2,00 см имеет оптическую плотность 0,300. Молярная масса алюминия равна 27,0 г/моль.
4. Вещество, используемое в качестве внутреннего стандарта, должно
а) присутствовать в анализируемой смеси
б) отсутствовать в анализируемой смеси
в) химически взаимодействовать с определяемым веществом
г) давать пик, перекрывающийся с пиками других веществ
5. Масс – спектрометрические методы основаны
на измерении электрохимических свойств систем
на изучении ионизированных фрагментов (“осколков”) веществ
на измерении радиоактивных свойств веществ
на измерении тепловых эффектов соответствующих процессов
Билет 16.
1. Спектроскопия комбинационного рассеяния. Области применения.
2. Пример α-метилстирол в фенольной фракции производства ацетона и фенола кумольным методом определяли методом газовой хроматографии, используя стирол в качестве внутреннего стандарта, и
получили следующие данные для градуировочного графика
ω α-метилстирола 1,0 2,0 3,0 4,0
Sα-метилстирола/S стирола 0,88 1,10 1,32 1,56
Рассчитать массовую долю (%) α-метилстирола в исследуемом образце, если основание пика α-метилстирола равно 24 мм а высота – 80 мм, основание пика стирола – 20 мм а высота – 68 мм. При решении принять k обоих веществ равным 1.
3. При спектрофотометрическом определении Cа2+ в виде комплексного соединения с комплексоном III оптическая плотность раствора, содержащего 0,022 мг Cа2+ в 50,0 мл органического растворителя, оказалась равной А = 0,326. Измерения проводились в кювете с толщиной слоя l = 5 см при определенных условиях. Вычислить значение молярного коэффициента поглощения комплекса.
4. Ошибки анализа бывают
А. систематические, случайные, грубые
Б. частные, общие, случайные
В. дисперсные, оперативные, грубые
Г. методические, корреляционные, неизбежные
5. Атомно-абсорбционный анализ (2 ответа)
а) основан на исследовании спектров поглощения;
б) основан на исследовании спектров испускания;
в) требует применения специальных ламп, катод которых сделан из металла, концентрацию которого определяют;
г) не требует перевода вещества в атомарное состояние с помощью пламени.
Билет 17.
1. Люминесцентный качественный и количественный анализ. Примеры практического применения метода в биохимических методах анализа.
2. Определить методом внутренней нормализации состав смеси н-пентана, н-гексана, н-гептана и н-октана [в % (масс.)], если площади хроматографических пиков этих углеводородов (в см2):
н-пентан …31,20
н-гексан … 63,64
н-гептан … 42,80
н-октан … 75,42
Детектором при анализе служил катарометр, газом-носителем – гелий.
3. Коэффициент молярного поглощения комплексного соединения алюминия с ализарином равен 1,6•104 при длине волны 485 нм. Какую кювету необходимо выбрать для фотометрирования, чтобы оптическая плотность раствора была не менее 0,3 при содержании алюминия 10-5 моль/дм3. 
4. В качестве сорбентов в газоадсорбционной хроматографии используют
а) сополимеры стирола и дивинилбензола
б) вазелиновое масло
в) полиэтиленгликолиг) сорбит
5. Жёстким методом ионизации в масс-спектрометрии является
а) электронный удар
б) химическая ионизация
в) лазерная десорбция – ионизация с помощью матрицы
г) термораспылительная ионизация
Билет 18.
1. Масс-спектрометрия. Схема масс-спектрометров. Применение.
2. Рассчитать Rf  вещества при хроматографировании на бумаге по следующим данным: расстояние от старта до центра пятна 3 см, расстояние от старта до фронта растворителя 15 см.
3. Определить концентрацию β-каротина в растворе, оптическая плотность которого, измеренная при λ=450 нм в кювете, толщиной 2 см, равна 0,30.
4. Фотометрия пламени (2 ответа)
а) разновидность атомно-эмиссионного анализа;
б) разновидность атомно-абсорбционного анализа;
в) применяется для анализа активных металлов;
г) применяется для анализа неметаллов.
5. Смещение спектральной полосы в длинноволновую область под влиянием заместителей или изменений среды называется
Батохромный сдвиг
Гипсохромный сдвиг
Длинноволновой сдвиг
Ультрачастотный сдвиг

Билет 19.
1. Спектры испускания (эмиссионные) и поглощения (абсорбционные). Основные узлы оптических приборов.
2. При идентификации аминокислот в концентрате из белкового гидролизата фронт растворителя (смесь н-бутанола, уксусной кислоты и воды) переместился от центра хроматографической бумаги на 55 мм. После опрыскивания хроматограммы раствором нингидрина получили три синих концентрических кольца с центрами, удаленными от стартовой линии на 20, 25 и 45 мм. В идентичных условиях хроматографировали растворы аминокислот и получили следующие коэффициенты подвижности: аспарагиновая кислота – 0,24, глутаминовая кислота – 0,36, лизин – 0,46, валин – 0,64, аланин – 0,82, тирозин – 0,90. Какие аминокислоты содержатся в концентрате из белкового гидролизата?
3. Навеску н-нитроанилина массой 0,0325 г растворили в метаноле в мерной колбе вместимостью 50 мл. Аликвоту полученного раствора 1 мл разбавили метанолом до 100 мл. Оптическая плотность этого раствора при длине волны 368 нм составила 0,804 в кювете 1 см. Вычислить значение молярного коэффициента поглощения. М (н-нитроанилина) =138,13
4. Пламенно-ионизационный детектор используют при газохроматографическом определении
а) воды
б) оксида углерода (IV)
в) этанола
г) четырёххлористого углерода
5. Основными характеристиками масс-анализатора являются
а) массовый диапазон и разрешение
б) линейный диапазон и время отклика
в) чувствительность и диапазон определяемых концентраций
г) предел обнаружения и селективность
Билет 20.
1. Энергетические переходы в атомах и молекулах. Происхождение атомных и молекулярных спектров. Спектральные линии и полосы.
2. Время удерживания вещества равно 1,50 минуты, ширина хроматографического пика – 10 секунд, длина колонки – 1,00 м. Рассчитайте число теоретических тарелок и высоту эквивалентную теоретической тарелке (мм).
3. В образце легированной стали массой 1,0 г содержится марганец. После окисления марганца до марганцевой кислоты и разбавления полученного раствора до 500 мл, поглощение при длине волны 540 нм, в кювете с толщиной слоя 2,0 см оказалось равным 0,68. Определить процентное содержание марганца в стали, если при λ=540 нм, ελMn=3000.
4. Люминесценция…
а) разновидность фосфоресценции;
б) используется для анализа веществ, способных светиться под действием УФ – лучей;
в) используется для определения интенсивности поглощения излучения анализируемым веществом;
г) явление, позволяющее определять концентрацию веществ, помещённых в высокочастотное магнитное поле.
5. В макрометоде для проведения анализа используют сухое вещество в количестве
а) 5 10 мг.
б) 10 50 мг.
в) 100 мг.

Приложенные файлы

  • docx 479077
    Размер файла: 53 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий