2025年大學(xué)《化學(xué)測量學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——化學(xué)測量技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號內(nèi)）1.在環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測中，測定COD（化學(xué)需氧量）所采用的方法原理主要是（）。A.光化學(xué)反應(yīng)B.燃燒氧化C.電化學(xué)還原D.色譜分離2.對于環(huán)境大氣中PM2.5的監(jiān)測，以下哪種技術(shù)屬于直接采樣法？（）A.氣相色譜法B.β射線法C.原子吸收光譜法D.紫外光度法3.在環(huán)境監(jiān)測分析中，選擇測量方法時(shí)，優(yōu)先考慮的因素通常不包括（）。A.準(zhǔn)確度B.分析速度C.儀器成本（不考慮運(yùn)行成本）D.檢出限4.使用分光光度法測定某水樣中溶解氧（DO）時(shí)，通常采用何種方法進(jìn)行測定？（）A.滴定法B.碘量法（后續(xù)滴定）C.直接讀數(shù)法D.色譜法5.環(huán)境監(jiān)測中使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其主要作用是用于（）。A.儀器校準(zhǔn)B.檢測人員技能考核C.方法驗(yàn)證D.以上都是6.為了確保環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，必須實(shí)施嚴(yán)格的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制措施，以下哪項(xiàng)不屬于常見的現(xiàn)場QA/QC措施？（）A.進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)B.使用平行樣C.加入質(zhì)控樣D.進(jìn)行儀器校準(zhǔn)7.測量某污染物時(shí)，方法檢出限（MDL）的定義通常是指（）。A.最低檢出濃度B.3倍空白標(biāo)準(zhǔn)偏差對應(yīng)的濃度C.最低定量濃度D.10倍空白標(biāo)準(zhǔn)偏差對應(yīng)的濃度8.在環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場，使用便攜式儀器快速測定某污染物濃度時(shí)，主要關(guān)注的技術(shù)指標(biāo)是（）。A.準(zhǔn)確度和精密度B.檢出限和線性范圍C.分析速度和便攜性D.儀器復(fù)雜度和價(jià)格9.電化學(xué)分析法在環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用廣泛，下列哪種技術(shù)不屬于電化學(xué)分析法？（）A.離子選擇性電極法B.氣相色譜法C.極譜法D.電導(dǎo)率法10.將環(huán)境樣品（如水樣）中的目標(biāo)analyte預(yù)先富集，以提高分析的靈敏度和選擇性的技術(shù)，稱為（）。A.聯(lián)用技術(shù)B.預(yù)處理技術(shù)C.數(shù)據(jù)處理技術(shù)D.質(zhì)量控制技術(shù)二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在橫線上）1.環(huán)境監(jiān)測按監(jiān)測對象可分為______監(jiān)測、______監(jiān)測、______監(jiān)測、噪聲與振動(dòng)監(jiān)測等。2.測量過程中隨機(jī)誤差的產(chǎn)生是由于存在許多______的微小因素所引起的，其特點(diǎn)表現(xiàn)為______和______。3.原子吸收光譜法測定環(huán)境樣品中的重金屬時(shí)，通常采用______作為銳線光源，并通過______扣除背景吸收。4.氣相色譜法測定環(huán)境空氣中的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）時(shí)，常用的檢測器有______和______。5.在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測樣品保存時(shí)，對于含氯離子的水樣，常加入______以穩(wěn)定樣品并防止微生物分解。6.計(jì)算分析結(jié)果的準(zhǔn)確度通常用______和______來表示。7.為了減少系統(tǒng)誤差對分析結(jié)果的影響，常采用______、______等方法進(jìn)行校正。三、名詞解釋（每題3分，共12分）1.檢出限（LimitofDetection,LOD）2.線性范圍（LinearRange）3.校準(zhǔn)曲線（CalibrationCurve）4.質(zhì)量保證/質(zhì)量控制（QualityAssurance/QualityControl,QA/QC）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述選擇環(huán)境監(jiān)測分析方法時(shí)應(yīng)考慮的主要因素。2.簡述進(jìn)行環(huán)境樣品（水樣）保存時(shí)需要注意的主要問題及原因。3.簡述環(huán)境監(jiān)測中實(shí)施空白實(shí)驗(yàn)和平行樣分析的目的。4.簡述化學(xué)測量技術(shù)在線監(jiān)測系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測中的優(yōu)勢。五、計(jì)算題（每題6分，共12分）1.某水樣測定結(jié)果的平行測定值分別為10.2mg/L、10.5mg/L和10.3mg/L，計(jì)算該結(jié)果的平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）。（假設(shè)數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布）2.某方法的檢出限（MDL）為0.02mg/L，定量限（MQL）為0.1mg/L?，F(xiàn)需監(jiān)測某水樣中該污染物的濃度，預(yù)計(jì)濃度約為0.5mg/L，問該方法是否適用于此監(jiān)測？（說明理由）六、論述題（8分）結(jié)合實(shí)例，論述化學(xué)測量技術(shù)在解決某一具體環(huán)境監(jiān)測問題（如水體富營養(yǎng)化監(jiān)測、空氣重污染預(yù)警、土壤重金屬污染評估等）中的作用和意義。試卷答案一、選擇題1.B2.B3.C4.B5.D6.A7.B8.C9.B10.B二、填空題1.大氣，水體，土壤與固廢2.隨機(jī)，不可測，有對稱性3.空心陰極燈，氘燈或石墨爐背景扣除裝置4.熱導(dǎo)檢測器，氫火焰離子化檢測器（FID）5.硫代硫酸鈉（Na?S?O?）6.準(zhǔn)確度，精密度（或相對標(biāo)準(zhǔn)偏差）7.校準(zhǔn)曲線法，內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)法三、名詞解釋1.檢出限（LimitofDetection,LOD）：指分析方法能夠穩(wěn)定檢出待測物質(zhì)存在的一個(gè)最低濃度或最低量，通常定義為信號噪聲比（S/N）為3或2時(shí)的濃度或量。2.線性范圍（LinearRange）：指在分析方法保持定量關(guān)系（響應(yīng)信號與濃度成線性關(guān)系）的待測物質(zhì)濃度或量的區(qū)間。3.校準(zhǔn)曲線（CalibrationCurve）：在特定分析條件下，用一系列已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液（或標(biāo)準(zhǔn)樣品）進(jìn)行測定，得到響應(yīng)信號（如吸光度、峰面積等）與濃度之間的關(guān)系曲線，通常以濃度為橫坐標(biāo)，響應(yīng)信號為縱坐標(biāo)繪制。4.質(zhì)量保證/質(zhì)量控制（QualityAssurance/QualityControl,QA/QC）：質(zhì)量保證（QA）是指為確保監(jiān)測活動(dòng)質(zhì)量而制定并實(shí)施的所有政策和程序；質(zhì)量控制（QC）是指為監(jiān)控分析過程和結(jié)果質(zhì)量而采取的具體操作措施，兩者共同保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性和有效性。四、簡答題1.選擇環(huán)境監(jiān)測分析方法時(shí)應(yīng)考慮的主要因素包括：①待測物的性質(zhì)（如揮發(fā)性、溶解度、穩(wěn)定性等）；②分析要求（如準(zhǔn)確度、靈敏度、速度）；③樣品類型和基體復(fù)雜度；④儀器設(shè)備和操作條件；⑤分析成本（包括儀器、試劑、能耗等）；⑥環(huán)境法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求；⑦方法的成熟度和可靠性。2.進(jìn)行環(huán)境樣品保存時(shí)需要注意的主要問題及原因：①防止污染（樣品接觸容器壁時(shí)可能溶出雜質(zhì)，或外部環(huán)境引入污染物）；②防止降解或轉(zhuǎn)化（某些物質(zhì)不穩(wěn)定，可能發(fā)生化學(xué)或生物降解、氧化還原、揮發(fā)、吸附等變化）；③防止生物活動(dòng)影響（如微生物生長可能消耗或產(chǎn)生待測物質(zhì)）；④保持待測物形態(tài)（如懸浮物沉降）。原因在于樣品保存不當(dāng)會導(dǎo)致待測物含量變化，從而使得分析結(jié)果失真，無法反映真實(shí)情況。3.進(jìn)行環(huán)境樣品（水樣）保存時(shí)進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)的目的：檢查樣品采集、運(yùn)輸、保存和預(yù)處理過程中是否存在污染，確定方法空白值，從而對最終分析結(jié)果進(jìn)行校正。進(jìn)行平行樣分析的目的：評價(jià)方法的精密度，檢查樣品均一性，確保分析結(jié)果的可靠性，判斷是否存在系統(tǒng)誤差或操作問題。4.化學(xué)測量技術(shù)在線監(jiān)測系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測中的優(yōu)勢：①實(shí)時(shí)性：能夠連續(xù)、不間斷地監(jiān)測環(huán)境質(zhì)量變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況；②高效性：可自動(dòng)采集、處理和傳輸數(shù)據(jù)，減少人工操作，提高監(jiān)測效率；③預(yù)警性：可對污染事件進(jìn)行早期預(yù)警，為應(yīng)急響應(yīng)提供依據(jù)；④數(shù)據(jù)全面性：可獲取長時(shí)間序列的數(shù)據(jù)，用于趨勢分析和評估；⑤覆蓋范圍廣：可通過布設(shè)多個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)形成監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。五、計(jì)算題1.平均值=(10.2+10.5+10.3)/3=10.4mg/L偏差：d?=10.2-10.4=-0.2,d?=10.5-10.4=0.1,d?=10.3-10.4=-0.1方差s2=[(d?)2+(d?)2+(d?)2]/(n-1)=[(-0.2)2+(0.1)2+(-0.1)2]/2=(0.04+0.01+0.01)/2=0.03標(biāo)準(zhǔn)偏差s=√s2=√0.03≈0.173mg/L相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD=(s/平均值)×100%=(0.173/10.4)×100%≈1.67%（注：計(jì)算結(jié)果可能因四舍五入略有差異）2.該方法的線性范圍通常為MDL到MQL，即0.02mg/L至0.1mg/L。預(yù)計(jì)測定濃度約為0.5mg/L，此濃度落在方法的線性范圍（0.02mg/L~0.1mg/L）之外。因此，該傳統(tǒng)方法不適用于直接測定預(yù)計(jì)濃度為0.5mg/L的水樣。理由是該濃度過高，超出了方法的定量限，可能導(dǎo)致響應(yīng)信號超出線性范圍，分析結(jié)果不準(zhǔn)確。需要選用更靈敏的方法或?qū)悠愤M(jìn)行適當(dāng)稀釋后測定。六、論述題（答案需結(jié)合具體實(shí)例展開論述，以下為論述要點(diǎn)框架，非完整答案）論述化學(xué)測量技術(shù)在解決水體富營養(yǎng)化監(jiān)測中的作用和意義：*作用：*快速準(zhǔn)確監(jiān)測關(guān)鍵指標(biāo)：利用化學(xué)測量技術(shù)（如分光光度法測總氮、總磷，色譜法測葉綠素a，光譜法測藍(lán)綠藻等）可以快速、準(zhǔn)確地測定水體中氮、磷等營養(yǎng)鹽濃度，以及葉綠素a、藻類等生物指標(biāo)，為判斷水體富營養(yǎng)化程度提供數(shù)據(jù)支撐。*識別污染來源：結(jié)合源解析技術(shù)（如穩(wěn)定同位素示蹤、分子生物學(xué)標(biāo)記等），可以追蹤污染物（如生活污水、農(nóng)業(yè)面源污染、工業(yè)廢水等）的來源，為制定控制措施提供依據(jù)。*評估水體生態(tài)狀況：監(jiān)測溶解氧（DO）變化、水體透明度等指標(biāo)，利用化學(xué)傳感器進(jìn)行在線監(jiān)測，可以實(shí)時(shí)反映水體生態(tài)健康狀況。*預(yù)警與應(yīng)急響應(yīng)：部分化學(xué)測量技術(shù)（如在線監(jiān)測、便攜式快速檢測）和生物指示技術(shù)（如藻類毒性測試）可用于預(yù)警富營養(yǎng)化加劇或有害藻華（水華、赤潮）爆發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，支持應(yīng)急打撈和處置。*意義：*支撐管理決策：為政府制定水資源管理、污染控制、生態(tài)保護(hù)等政策提供科學(xué)依據(jù)。*保障水環(huán)境安全：通過有效監(jiān)測和預(yù)警，保障飲用水安全和維護(hù)健康的河流、湖泊生態(tài)系統(tǒng)。*促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展：有助于實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用和區(qū)域經(jīng)