2025年大學(xué)《資源化學(xué)》專業(yè)題庫——海洋化學(xué)物質(zhì)的提取與分析技術(shù)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題均有多個正確選項，請將正確選項的字母代號填在題干后的括號內(nèi)。多選、錯選、漏選均不得分。）1.海水化學(xué)資源的提取方法主要包括哪些類型？（）A.物理法B.化學(xué)法C.生物法D.聯(lián)合法2.下列哪些技術(shù)屬于海水物理提取方法？（）A.蒸餾法B.電滲析法C.吸附法D.膜分離法3.影響離子交換法從海水中提取某元素的因素可能包括？（）A.交換劑的種類和性質(zhì)B.流動相的流速和壓力C.海水的pH值D.溫度4.原子吸收光譜法（AAS）主要用于測定哪些元素？（）A.金屬元素B.非金屬元素C.稀土元素D.堿土金屬元素5.電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-OES）與AAS相比，其主要優(yōu)勢可能在于？（）A.可同時測定多種元素B.精密度更高C.可測定更多種類的元素（包括難熔元素）D.儀器成本更低6.在海水樣品進行元素分析前，常需要進行預(yù)處理，以下哪些屬于常見的預(yù)處理方法？（）A.消解B.萃取C.脫鹽D.離子交換7.高效液相色譜法（HPLC）在海水有機物分析中主要適用于分離和檢測？（）A.脂肪酸B.氨基酸C.多糖D.腐殖質(zhì)8.核磁共振波譜法（NMR）在海洋化學(xué)物質(zhì)分析中主要提供哪些信息？（）A.分子結(jié)構(gòu)信息B.元素組成信息C.分子量信息D.化學(xué)位移信息9.選擇海洋化學(xué)物質(zhì)提取方法時，通常需要考慮的主要因素有？（）A.目標(biāo)物質(zhì)的性質(zhì)B.目標(biāo)物質(zhì)在海水中的濃度C.期望的回收率和純度D.技術(shù)的經(jīng)濟可行性和環(huán)境影響10.下列哪些技術(shù)可以用于海水溶解氧的測定？（）A.燃燒法B.電流法C.氧化還原滴定法D.光合作用法二、填空題（每空1分，共15分。請將正確答案填在題干橫線上。）1.從海水中提取鎂通常采用________法或________法。2.原子吸收光譜法（AAS）的測量依據(jù)是基態(tài)原子對特定波長輻射的________效應(yīng)。3.電感耦合等離子體（ICP）提供高溫等離子體，用于原子化樣品，其激發(fā)能主要來源于________等離子的輻射。4.溶劑萃取法是利用目標(biāo)物質(zhì)在兩種不互溶溶劑中________不同來進行分離或富集的方法。5.海水樣品中常含大量鹽分，在進行色譜分析前，通常需要通過________或________等方法進行脫鹽。6.離子交換樹脂分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂，它們分別對溶液中的________和________有選擇性吸附。7.海洋化學(xué)物質(zhì)分析中，常使用________等高效分離技術(shù)來分離復(fù)雜混合物。8.傅里葉變換紅外光譜法（FTIR）主要用于鑒定分子中的________和________。9.生物法提取海洋化學(xué)物質(zhì)是指利用________或________等生物體或其組分來富集或轉(zhuǎn)化目標(biāo)物質(zhì)。10.海水樣品的保存和預(yù)處理對后續(xù)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要，特別是對于________等易變組分。三、簡答題（每小題5分，共20分。）1.簡述膜分離技術(shù)在海水淡化中的應(yīng)用原理及其主要優(yōu)點。2.與化學(xué)沉淀法相比，離子交換法在海水化學(xué)物質(zhì)提取中有哪些潛在優(yōu)勢？3.簡述ICP-OES儀器在分析海水樣品時，需要克服的主要干擾及其可能的消除方法。4.在進行海水樣品中痕量金屬元素分析時，為什么通常需要先進行樣品預(yù)處理（如消化或萃?。克?、論述題（每小題10分，共30分。）1.試論述選擇海洋化學(xué)物質(zhì)提取與分析方法時應(yīng)綜合考慮哪些因素？2.比較并論述海水溶解有機物（DOM）常用的提取方法（如固相萃取、酶解法等）的原理、優(yōu)缺點及適用范圍。3.結(jié)合你所學(xué)的知識，論述一種目前海洋化學(xué)物質(zhì)提取與分析領(lǐng)域的前沿技術(shù)及其應(yīng)用前景。---試卷答案一、選擇題1.ABCD2.ABD3.ABCD4.AD5.AC6.ABCD7.ABCD8.AD9.ABCD10.ABC二、填空題1.氯化鎂；電解熔融氯化鎂2.吸收3.等離子體自身輻射；載氣4.濃度5.透析；電滲析6.陽離子；陰離子7.高效液相色譜8.官能團；化學(xué)鍵9.微生物；酶10.易揮發(fā)三、簡答題1.膜分離技術(shù)是利用具有選擇性分離功能的薄膜，在外力驅(qū)動下（如壓力、濃度、電位差）使海水中的水分子或其他物質(zhì)選擇性地通過膜，從而達(dá)到分離的目的。其優(yōu)點包括：操作簡單、能耗相對較低、分離效率高、無相變、環(huán)境友好、易于實現(xiàn)連續(xù)化和自動化等。2.離子交換法相比化學(xué)沉淀法，優(yōu)勢在于：選擇性更高，可以實現(xiàn)對特定離子的選擇性富集，而沉淀法往往伴隨多種離子共沉淀；回收率更高，離子交換后可以通過洗脫等方法將目標(biāo)物質(zhì)完全回收，而沉淀物通常難以完全回收目標(biāo)離子；操作更靈活，可以通過改變條件（如pH、離子強度、洗脫劑）方便地控制交換和洗脫過程；環(huán)境友好性更好，通常不產(chǎn)生大量沉淀污泥。3.ICP-OES分析海水樣品時主要干擾包括：譜線重疊干擾（樣品中多種元素譜線靠得太近）、化學(xué)干擾（樣品基質(zhì)對原子激發(fā)的抑制作用）、物理干擾（如溫度不均勻?qū)е略诱魵饷芏炔痪?、電離干擾（高鹽基質(zhì)可能提高基體電離）。消除方法包括：選擇合適的分析線（避免譜線重疊）、利用高功率ICP增加激發(fā)溫度以克服化學(xué)干擾、采用氘燈或背景校正技術(shù)消除譜線重疊和背景發(fā)射、優(yōu)化霧化器等參數(shù)保證霧化均勻、選擇耐酸堿的石英炬管等。4.海水樣品中痕量金屬元素濃度極低，且存在大量鹽分（基質(zhì)效應(yīng)）和干擾物（如硅、磷酸鹽等），直接進行分析會嚴(yán)重影響測量的準(zhǔn)確性和靈敏度。樣品預(yù)處理的目的在于：提高目標(biāo)痕量元素的濃度，便于檢測；去除或消除大量共存鹽分和干擾物的干擾；將目標(biāo)元素轉(zhuǎn)化為適合儀器分析的形式。常見方法如酸消解破壞樣品基質(zhì)、趕除干擾離子、萃取富集目標(biāo)元素等。四、論述題1.選擇海洋化學(xué)物質(zhì)提取與分析方法時應(yīng)綜合考慮：目標(biāo)物質(zhì)的性質(zhì)（如元素種類、價態(tài)、存在形式、分子量大小、極性等）；目標(biāo)物質(zhì)在海水中的濃度（痕量、微量、常量）；所需提取物的純度要求；期望的回收率；方法的操作簡便性和速度；技術(shù)經(jīng)濟可行性（設(shè)備投入、運行成本、能耗等）；環(huán)境友好性和安全性（對環(huán)境的影響、廢液處理等）；分析方法的兼容性（提取物是否能直接用于后續(xù)分析或需要進一步處理）。2.海水DOM提取方法多樣，各有特點。固相萃?。⊿PE）是常用方法，原理是利用固相吸附劑選擇性吸附DOM，然后用洗脫液洗脫富集。優(yōu)點是操作快速、樣品消耗少、可重復(fù)性好、易于自動化。缺點是吸附劑容量有限、洗脫效率可能受多種因素影響、部分吸附劑可能釋放污染物。酶解法利用特定酶（如蛋白酶、纖維素酶）降解海水中的大分子有機物，釋放出小分子DOM。優(yōu)點是能選擇性地降解特定組分，模擬生物過程，得到結(jié)構(gòu)信息可能更豐富。缺點是酶的活性條件苛刻、成本較高、可能存在酶殘留干擾。其他方法如蒸餾法（基于揮發(fā)度差異）、溶劑萃取法（基于極性差異）等也有應(yīng)用。選擇哪種方法取決于目標(biāo)DOM的組成、濃度、純度要求以及研究目的。3.天然氣水合物（天然氣hydrate）是海洋中重要的潛在能源，其開采和分析技術(shù)是研究熱點。前沿技術(shù)之一是核磁共振（NMR）成像技術(shù)。該技術(shù)利用高壓和低溫條件下天然氣水合物在NMR譜上的獨特信號，結(jié)合成像技術(shù)，可以在不破壞樣品的情況下原位、可視化地探測水合物藏體的分布、形態(tài)和飽和度。優(yōu)點是分辨率高、非破壞性、可提供三維信息。應(yīng)用前景廣闊，可