2025年大學《化學測量學與技術(shù)》專業(yè)題庫——綠色化學測量學的發(fā)展趨勢考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在括號內(nèi)）1.下列哪項不屬于綠色化學十二原則的內(nèi)容？A.設(shè)計安全的化學品B.使用更安全的化學品C.原子經(jīng)濟性最高D.延長化學品的使用壽命2.在化學測量過程中，下列哪項操作最符合綠色化學的“減少衍生物產(chǎn)生”原則？A.使用高純度試劑以避免副產(chǎn)物B.盡可能采用連續(xù)流動分析代替分立式分析C.選擇高選擇性檢測器以忽略無關(guān)副產(chǎn)物信號D.增加反應(yīng)時間以提高主產(chǎn)物的收率3.微型分析系統(tǒng)（μTAS）在實現(xiàn)綠色化學測量方面的主要優(yōu)勢不包括：A.顯著減少樣品和試劑消耗量B.降低儀器運行能耗C.提高分析速度和通量D.必須使用特殊溶劑才能有效工作4.以下哪種類型的傳感器最有可能屬于無試劑或低試劑分析？A.基于酶催化反應(yīng)的傳感器B.基于離子選擇性電極的傳感器C.基于壓電晶體質(zhì)量變化的傳感器D.基于氧化還原反應(yīng)的酶傳感器5.離子液體在化學測量中的應(yīng)用，其主要綠色優(yōu)勢不包括：A.極低的蒸汽壓，減少揮發(fā)損失B.高熱穩(wěn)定性，可重復(fù)使用C.與許多有機物互溶，可替代傳統(tǒng)有機溶劑D.生產(chǎn)成本通常低于傳統(tǒng)溶劑6.生物傳感器在測量領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)綠色化的一個重要途徑是：A.使用強氧化劑固定生物分子B.將生物識別元件與微型化檢測器結(jié)合C.需要大量有毒化學試劑進行信號放大D.僅限于測量生物體內(nèi)物質(zhì)的含量7.下列哪項措施不屬于傳統(tǒng)電化學分析方法綠色化改造的范疇？A.開發(fā)使用酶或微生物作為電催化劑的安培分析B.采用固體電解質(zhì)電化學傳感器減少溶液使用C.設(shè)計可重復(fù)使用的離子選擇性電極D.使用高濃度、高毒性重金屬鹽作為電解質(zhì)8.在環(huán)境樣品現(xiàn)場快速監(jiān)測中，綠色化學測量學特別強調(diào)：A.分析結(jié)果的絕對精度要達到ppb級別B.分析過程無需樣品前處理即可直接測定C.測量方法必須能夠完全消除所有干擾物質(zhì)D.儀器必須具備高度的自動化和智能化9.綠色化學測量學的發(fā)展趨勢不包括：A.與人工智能技術(shù)結(jié)合實現(xiàn)智能診斷B.開發(fā)基于納米材料的新型高靈敏度傳感器C.傾向于使用高能耗、高成本的分析技術(shù)D.推廣使用在線、原位分析技術(shù)減少樣品處理10.評價一項化學測量技術(shù)是否“綠色”，主要應(yīng)考慮的方面不包括：A.試劑的毒性和環(huán)境影響B(tài).能耗和熱量釋放C.廢物產(chǎn)生量和處理難度D.儀器購置成本的高低二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在橫線上）1.綠色化學測量學強調(diào)將環(huán)境因素納入化學測量的__________和__________階段。2.__________分析和__________分析是微型化測量技術(shù)實現(xiàn)綠色化學的重要體現(xiàn)。3.使用__________替代傳統(tǒng)有機溶劑，是減少測量過程環(huán)境足跡的常用策略。4.基于__________或__________的生物傳感器因其環(huán)境友好性而備受關(guān)注。5.實現(xiàn)“原子經(jīng)濟性”在化學測量中意味著盡可能高的__________和__________收率。6.壓電傳感器作為一種無試劑或低試劑傳感器，其檢測原理通?；赺_________的質(zhì)量變化或__________的變化。7.開發(fā)可生物降解的分析試劑和耗材是綠色化學測量學的重要研究方向之一。8.與實驗室分析相比，現(xiàn)場快速檢測方法更注重測量過程的__________和__________。9.將化學測量技術(shù)與__________、__________等技術(shù)相結(jié)合，是未來綠色分析發(fā)展的重要方向。10.“設(shè)計安全的化學品”原則要求從分子設(shè)計階段就考慮化學品的__________、__________和__________。三、簡答題（每題5分，共15分）1.簡述綠色化學測量學與傳統(tǒng)化學測量學在“試劑使用”方面的主要區(qū)別。2.簡述微型分析系統(tǒng)（μTAS）在減少分析廢物方面的優(yōu)勢。3.簡述將生物傳感器應(yīng)用于綠色化學測量的潛在優(yōu)勢。四、論述題（共25分）結(jié)合具體實例，論述發(fā)展綠色化學測量技術(shù)對于環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的意義。在論述中，請至少提及三種不同的綠色測量技術(shù)，并分析它們各自如何體現(xiàn)了綠色化學的原則。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.D4.C5.D6.B7.D8.B9.C10.D二、填空題1.設(shè)計；實施2.微型；在線3.超臨界流體；離子液體；水（或填任一具體綠色溶劑類別）4.酶；抗體5.目標產(chǎn)物；副產(chǎn)物6.質(zhì)量；表面7.可生物降解8.環(huán)境友好；操作簡便（或快速）9.人工智能；大數(shù)據(jù)（或填任一相關(guān)技術(shù)）10.物理性；化學性；生物相容性三、簡答題1.綠色化學測量學致力于開發(fā)和使用環(huán)境友好的試劑，或減少甚至無需使用試劑（如利用生物識別、無試劑電化學等），而傳統(tǒng)化學測量學往往依賴化學試劑進行樣品處理和信號產(chǎn)生，可能涉及大量有毒、有害或難以降解的試劑。2.微型分析系統(tǒng)通過將樣品、試劑、反應(yīng)區(qū)、檢測器等集成在微小芯片上，極大地減少了樣品和試劑的消耗量，從而顯著降低了分析過程中產(chǎn)生的固體和液體廢物的數(shù)量。3.生物傳感器利用生物分子（酶、抗體、核酸等）的選擇性，可以在溫和、近中性的條件下工作，減少或避免使用有毒化學試劑；許多生物分子可生物降解，降低了環(huán)境污染風險；易于實現(xiàn)微型化和集成化，符合綠色化學測量的發(fā)展趨勢。四、論述題發(fā)展綠色化學測量技術(shù)對于環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。它通過從源頭上減少或消除化學測量活動對環(huán)境的負面影響，符合綠色化學的核心思想，是實現(xiàn)化學測量領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵途徑。具體而言，綠色化學測量技術(shù)的發(fā)展體現(xiàn)了對環(huán)境、資源、健康的高度負責。例如，微型分析系統(tǒng)（μTAS）通過集成化和微型化，大幅減少了樣品和試劑的消耗，降低了能源消耗和熱量排放，產(chǎn)生的廢物也顯著減少，非常適合現(xiàn)場、在線監(jiān)測，減少了樣品運輸和處理帶來的環(huán)境負擔，體現(xiàn)了綠色化學“原子經(jīng)濟性”、“使用更安全的化學品”和“減少衍生物產(chǎn)生”的原則。生物傳感器，特別是基于酶或抗體的傳感器，可以在接近生理條件的溫和環(huán)境中工作，通常無需使用有毒化學試劑，且底物和產(chǎn)物往往是可生物降解的，環(huán)境友好性好。例如，酶傳感器可用于檢測水體中的特定污染物，選擇性好，靈敏度高，且避免了傳統(tǒng)化學分析方法中可能產(chǎn)生的二次污染。無試劑或低試劑電化學傳感器，如基于壓電晶體質(zhì)量變化的傳感器或某些離子選擇性電極，通過物理或生物化學方法產(chǎn)生信號，避免了傳統(tǒng)電化學分析中需要大量使用有毒重金屬鹽或復(fù)雜有機試劑的問題，簡化了分析過程，減少了廢物產(chǎn)生。這些綠色測量技術(shù)不僅減少了環(huán)境污染，也常常提高了分析效率（如速度、通量）