2025年大学《文物保护技术》专业题库—— 质谱分析技术在文物保护中的应用研究与局限性.docxVIP

2025年大学《文物保护技术》专业题库——质谱分析技术在文物保护中的应用研究与局限性

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项字母填在括号内）

1.在质谱分析中，将样品分子转化为气相离子并分离按质荷比（m/z）不同进行检测的过程，其主要发生在哪种分析器的阶段？

A.离子源

B.质量分析器

C.检测器

D.载气系统

2.对于分析挥发性或半挥发性有机物，且样品前处理相对简单的文物样品，以下哪种质谱联用技术组合通常是首选？

A.LC-MS

B.GC-MS

C.ICP-MS

D.TOF-MS

3.在考古学研究中，利用质谱分析测定有机样品中碳-14的含量，主要用于解决哪类问题？

A.文物的化学成分鉴定

B.文物的真伪鉴定

C.古代人类食谱分析

D.文物的绝对年代测定

4.某古代颜料样本中含有复杂的无机盐和有机染料分子，若需同时获取其元素组成信息及部分有机分子结构信息，哪种质谱技术可能更为合适？

A.高分辨质谱（HRMS）

B.电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）

C.质谱成像（MSI）

D.离子阱质谱

5.质谱分析技术能够检测痕量污染物，但在文物保护样品分析中，常面临的首要挑战是？

A.仪器成本过高

B.样品前处理复杂且易引入污染

C.数据解读过于简单

D.检测器灵敏度不够

6.对于分析金属文物表面腐蚀产物或内部微量元素成分，常使用哪种质谱技术？

A.液相色谱-质谱联用（LC-MS）

B.气相色谱-质谱联用（GC-MS）

C.电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）

D.傅里叶变换红外光谱（FTIR）

7.在使用质谱技术分析古代纸质文物时，主要关注的是其降解产物的分子信息，这有助于推断文物的？

A.产地

B.年代

C.保存环境

D.装饰工艺

8.质谱图中的质荷比（m/z）轴代表什么信息？

A.离子的丰度

B.离子的相对分子质量与所带电荷量的比值

C.离子的种类

D.离子的迁移速度

9.限制质谱技术在大型博物馆常规文物保护检测中广泛应用的一个重要因素是？

A.仪器操作过于复杂

B.分析成本高昂且需要专业实验室

C.需要破坏性取样

D.出报告速度慢

10.当质谱分析结果显示出多种未知峰，且样品来源复杂时，进行结构解析的难度通常较大，这体现了质谱技术在文物保护应用中的哪种局限？

A.对微量样品的检测灵敏度不足

B.无法进行同位素分析

C.数据获取速度慢

D.化学计量学解释的复杂性

二、简答题（每小题5分，共20分。请将答案写在答题纸上）

1.简述气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术的基本原理及其在分析古代香料或药物残留时的主要优势。

2.文物样品（如陶器、瓷器）常常是多相、复杂的体系，简述在进行质谱分析前，样品前处理的重要性及其可能面临的主要挑战。

3.简述同位素质谱（IsotopeRatioMassSpectrometry,IRMS）在文物保护中的一种具体应用，并说明其核心作用。

4.质谱分析技术作为一种微量分析手段，在文物保护领域具有重要作用。请简述其在分析脆弱性文物（如丝织品、壁画）时需要注意的关键问题。

三、论述题（每小题10分，共30分。请将答案写在答题纸上）

1.论述液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术在分析古代有机颜料（如来自植物或矿物）及其降解产物方面的应用潜力和可能遇到的挑战。

2.详细分析质谱分析技术在确定金属文物真伪或来源地研究中可能提供的信息，并讨论这些信息在文物鉴定中如何发挥作用，同时指出其局限性。

3.结合文物保护的实际需求，论述为何在评价质谱分析技术在某个具体项目中的适用性时，不仅要考虑其技术优势，更要充分评估其局限性。

试卷答案

一、选择题

1.B

2.B

3.D

4.A

5.B

6.C

7.B

8.B

9.B

10.D

二、简答题

1.答案：GC-MS将样品气化后，利用气相色谱进行分离，不同成分在不同时间流出，进入质谱仪离子源进行离子化，再由质量分析器按质荷比（m/z）分离，检测器检测离子信号，得到质谱图。其优势在于：①灵敏度高，可检测痕量有机物；②选择性好，可通过质谱图进行结构鉴定；③通用性强，可分析多种有机化合物；