发布时间 : 星期五 文章分析化学，第七版，李发美主编，仪器分析部分习题答案更新完毕开始阅读
1. 荧光和磷光的发生机制有何不同？什么条件下可观察到磷光？
荧光是当电子从第一激发单重态S1的最低振动能级回到基态S0各振动能级所产生的光辐射。 磷光是当受激电子降到S1的最低振动能级后，未发射荧光，而是经过系间窜跃到T1振动能级，经振动驰豫到 T1最低振动能级，从T1最低振动能级回到基态的各个振动能级所发射的光辐射。
室温条件下很少呈现荧光，只有通过冷冻或固定化而减少外转换才能检测到磷光。 2．如何区别荧光、磷光、瑞利光和拉曼光？如何减少散射光对荧光测定的干扰？
荧光：是某些物质吸收一定的紫外光或可见光后，基态分子跃迁到激发单线态的各个不同能级，然后经过振动弛豫回到第一激发态的最低振动能级，在发射光子后，分子跃迁回基态的各个不同振动能级。这时分子发射的光称为荧光。荧光的波长比原来照射的紫外光的波长更长。
磷光：是有些物质的激发分子通过振动弛豫下降到第一激发态的最低振动能层后，经过体系间跨越至激发三重态的高振动能层上，再通过振动弛豫降至三重态的最低振动能层，然后发出光辐射跃迁至基态的各个振动能层．这种光辐射称为磷光。磷光的波长比荧光更长。
瑞利光：光子和物质分子发生弹性碰撞时．不发生能量的交换，仅是光子运动的方向发生改变，这种散射光叫做瑞利光，其波长和入射光相同。
拉曼光：光子和物质分子发生非弹性碰撞时，在光子运动方向发生改变的同时，光子与物质分子发生能量交换，使光于能量发生改变。当光子将部分能量转给物质分子时，光子能量减少，波长比入射光更长；当光子从物质分子得到能量时，光子能量增加，波氏比入射光为短。这两种光均称为拉曼光。
为了消除瑞利光散射的影响，荧光的测量通常在与激发光成直角的方向上进行，并通过调节荧光计的狭缝宽度来消除
为消除拉曼光的影响可选择适当的溶剂和选用合适的激发光波长 3．具有哪些分子结构的物质有较高的荧光效率？ (1)长共轭结构：如含有芳香环或杂环的物质。
(2)分子的刚性和共平面性：分子的刚性和共平面性越大，荧光效率就越大，并且荧光波长产生长移。 (3)取代基：能增加分子π电子共轭程度的取代基，常使荧光效率提高，如-NH2、-OH、-OCH3、-CN等。 4．可通过哪些技术提高荧光分析法的灵敏度和选择性？
(1)激光诱导荧光分析。 (2)时间分辨荧光分析。 (3)同步荧光分析。 (4)胶束增敏荧光分析。 5．请设计两种方法测定溶液Al3+的含量。（一种化学分析方法，一种仪器分析方法）
配位滴定：利用铝与EDTA的配位反应进行滴定分析，因铝与EDTA的反应速率比较缓慢，而且铝对指示剂有封蔽作用，因此铝的测定一般用EDTA作为标准溶液，返滴定法或置换滴定法测定。
仪器分析法：利作铝离子与有机试剂如桑色素组成能发荧光的配合物，通过检测配合物的荧光强度以来测定铝离子的含量。另可采用原子吸收分光光度法或原子发射光谱法进行测定。 6．一个溶液的吸光度为0.035，试计算式（12?5）括号中第二项与第一项之比。
(?2.3ECl)2(?2.3?0.035)2?2.3ECl??(2.3?0.035)?0.0403 2!2
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红外吸收光谱法
7．某物质分子式为C10H10O。测得红外吸收光谱如图。试确定其结构。
U=（2+2*10－10）/2=6可能含有苯环 波数 3320 2985 2165 1600,1460 1450 1400 1230 1092 771 704 归属 羟基ν（O-H） 甲基伸缩振动νas（CH3） ν（C≡O） 芳环骨架C=C伸缩振动ν(C=C) 甲基变形振动δas（CH3） ?（OH） 叔丁基νC-C ν（C-O） 芳环碳氢变形伸缩振动? =C-H） 环变形振动δs（环） OHCCCHCH3结构信息 O-H CH3 C≡O 芳环 -CH3 -OH CCH3 C-O 芳环单取代 根据以上分析，可知其结构
8．某未知物的分子式为C7H9N，测得其红外吸收光谱如图，试通过光谱解析推断其分子结构。
U=（2+2*7+1-9）/2=4 可能含有苯环 波数 3520，3430，3290 3030 2925 1622 1588；1494 1471 1380 1303，1268
归属 胺ν（-NH） 芳环碳氢伸缩振动ν（AR-H） 甲基伸缩振动νas（CH3） 伯胺面内弯曲β（NH） 芳环骨架C=C伸缩振动ν(C=C) 甲基变形振动δas（CH3） 甲基变形振动δs（CH3） 胺ν（-C-N） 10
结构信息 -NH2 AR-H CH3 -NH2 芳环 -CH3 -CH3 748 芳环碳氢变形伸缩振动? =C-H） NH2CH3芳环临二取代 根据以上分析，可知其结构
9．某未知物的分子式为C10H12O，试从其红外光谱图推出其结构。
U=（2+2*7+1-9）/2=4 可能含有苯环 波数 归属 3060，3030 芳环碳氢伸缩振动ν（AR-H） 2960，2870 甲基伸缩振动νas（CH3） 2820，2720 νC-H（O） 1700 νC=O 1610；1570，1500 芳环骨架C=C伸缩振动ν(C=C) 1460 甲基变形振动δas（CH3） 1390，1365 甲基变形振动δs（CH3） 830 芳环碳氢变形伸缩振动? =C-H） 根据以上分析，可知其结构
CH3H3CCHOCH结构信息 AR-H CH3 -CHO -C=O 共轭芳环 -CH3 -CH3 芳环对位二取代
原子吸收分光光度法
1． 原子吸收分光光度法中，为什么要求用锐线光源？
原子吸收法的定量依据使比尔定律，而比尔定律只适应于单色光，并且只有当光源的带宽比吸收线的
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宽度窄时，吸光度和浓度的线性关系才成立。因为大多数元素的吸收线的半宽度为103nm左右，即使使用一个质量很好的单色器，其所提供的有效带宽也要明显大于原子吸收线的宽度。若采用连续光源和单色器分光的方法测定原子吸收则不可避免的出现非线性校正曲线，且灵敏度也很低。原子吸收分光光度法采用峰值吸收代替积分吸收，对光源的基本要求是光源发射线的半宽度应小于吸收线的半宽度；发射线中心频率恰好与吸收线中心频率V0相重合。只有使用锐线光源才能符合要求。
2. 简述发射线和吸收线的轮廓对原子吸收分光光度分析的影响。
发射线和吸收线的谱线轮廓对原子吸收分光光度分析的灵敏度和校正曲线的线性关系都有明显影响。 （1）当发射线宽度﹤吸收线宽度时，吸收完全，灵敏度高，校正曲线线性好，准确度高。 （2）当发射线宽度﹥吸收线宽度时，吸收不完全，灵敏度低，校正曲线线性差，准确度差。
（3）发射线与吸收线轮廓有显著位移时，吸收最不完全，灵敏度最低，校正曲线线性最差，准确度最差。
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3．计算激发态与基态原子数之比。
6.626?10?34?2.998?1010(cm/s)Ej???3.588?10?19(J)?5?5.5356?10(cm)
?19NjgjEj?E03.588?10(J)?exp(?)?3?exp[?)?6.781?10?6?23N0g0KT1.3806?10(J/K)?2000(K)hc
4．原子吸收分光光度法测定镁灵敏度时，若配制浓度为2ug/ml的水溶液，测得其透光度为50%，试计算镁的灵敏度。0.0292ug/ml/1%）
0.0044Cx0.0044Cx0.0044?2Sc????0.0292 ?g/ml/1%
A?lgT?lg0.5
5．用标准加入法测定一无机试样溶液中镉的浓度，各试液在加入镉对照品溶液后，用水稀释至50ml，测得吸光度如下，求试样中镉的浓度。（0.574 mg/L）
序号 1 2 3 4 试液(ml) 20 20 20 20 加入镉对照品溶液(l0?g/ml)的毫升数 0 1 2 4 吸光度 0.042 0.080 0.116 0.190 稀释后浓度（?g/ml） 0.00 0.20 0.40 0.80 （1）计算出稀释后的浓度 (10×V)/50 0.200.180.16BEquationWeightResidual Sum of SquaresAdj. R-Squarey = a + b*xNo Weighting6.85714E-70.99991ValueInterceptSlope0.04240.18457Standard Error4.53557E-49.89743E-40.140.120.100.080.060.040.00.20.40.60.8AC ug/ml
数据线性拟合得线性方程为：A=0.1846c+0.0424 外推当A=0时，代入线性方程得c=－0.2297 cx=0.2297×50/20=0.574 mg/L
6．用原子吸收分光光度法测定自来水中镁的含量。取一系列镁对照品溶液(1?g/ml)及自来水样于50ml量瓶中，分别加入5%锶盐溶液2ml后，用蒸馏水稀释至刻度。然后与蒸馏水交替喷雾测定其吸光度。其数据如下所示，计算自来水中镁的含量(mg/L)。(0.095mg/L)
镁对照品溶液(ml)
吸光度
1 0.00 0.043
2 1.00 0.092
0.240.220.200.180.160.143 2.00 0.140
4 3.00 0.187
5 4.00 0.234
6 5.00 0.234
7 自来水样20ml
0.135
A0.120.100.080.060.04-0.50.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0ug
从标准曲线上查出20ml自来水中含有1.92 ug Mg, 自来水中Mg的含量为 1.92*1000/20=95.5 ug/L=0.0955 mg/L
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