仪器分析复习题

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lg401201 lg2 ?lgw?lga ○?lg?w?0.50%??lga ○

1201001比式○2:lg?式○

w?40??100? w=0.19% ????lgw?0.50%?120??120?59.测定某钢样中的钒。选用λV=292.402nm为分析线,λFe=292.660nm为内标线,配制二个标准钒试样和未知样,

在相同条件下进行摄谱,测得数据如下。计算钢样中钒的含量。 测定物 WV/% SV,292.402nm SFe,292.660nm V标1 0.10 0.286 1.642 V标2 0.60 0.945 1.586 未知钢样 x 0.539 1.608 解:应用ΔS= blgc+γlga w% 0.10 0.60 x lgw% -1.0 -0.222 x? ΔS -1.356 -0.641 -1.069 1 -0.641=γb×(-0.222)+γlga ○2 -1.356=γb×(-1.0)+γlga ○2-○1:0.715=0.778γb γb=0.919 代入○1得-1.356=-0.919+γlga γlga=-0.437 ○

则有-1.609=0.919lgx?-0.437 x?=0.20

60.测定铁中锰的含量,若测量得分析线对黑度值SMn=134,SFe=130,,已知感光板的反衬度γ=2.0,求此分析线对的强度比为多少?

解:根据内标法和摄谱法光谱定量公式?S??lgR??lgI1I?S130?134 lg1????2 I2I2?2.0I11 ?0.01?I210061.测定铜合金中的锌。选取四个已知锌含量的标准样品,每个样品摄谱三次。用铜基体线为内标线,选取λZn,330.3nm/λCu,330.8nm为分析线对,测得下列数值: 标准编号 1 2 3 4 wZn/% 3.8 4.9 6.9 8.9 ΔS=SZn-SCu -0.52,-0.54,-0.56 -0.43,-0.45,-0.45 -0.25,-0.25,-0.32 -0.18,-0.12,-0.12 ?S -0.54 -0.44 -0.27 -0.14 测得未知试样的?S=-0.20。计算铜合金中锌的含量。

解:以ΔS为纵坐标,lg wZn为横坐标作工作曲线。未知试样ΔS为-0.20,可由工作曲线上找出lg wZn=0.90,即铜合金中Zn的含量为8.0%。

《紫外-可见分子吸收光谱法》复习题

复习内容还应包括《化学分析》中的吸光光度法的内容。 1.名词解释:

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吸收光谱:待测物浓度和吸收池厚度不变时,吸光度随波长变化的曲线。

生色团:能导致化合物在紫外及可见光区产生吸收作用的基团,主要是指那些含有不饱和键的基团。

助色团:本身不能吸收大于200nm的光,但能使生色团的λmax向长波方向移动,吸收强度增大的基团,通常是指含有孤对电子的基团。

红移、蓝(紫)移及增色、减色效应:由于化合物中取代基的变更,或溶剂的改变等,使其最大吸收波长向长波方向移动称为红移,向短波方向移动称为紫移,期间伴随着的吸收强度的增大或减小,称为增色效应或减色效应。 R吸收带:由化合物中的n→π跃迁产生的吸收带。其强度小,κ<100L·mol-1·cm-1;λmax位于较长波长处,一般

大于270nm。

K吸收带:由共轭体系中π→π跃迁产生的吸收带。其强度大,κ>104L·mol-1·cm-1;λmax比R带短,一般在200nm

左右。

B吸收带:由苯环自身振动及闭合环状共轭双键π→π跃迁产生。一般在255nm左右呈现一个κ约为200 L·mol-1·cm-1的较弱宽吸收带,且有精细结构。

E吸收带:为芳香族化合物的特征吸收,是苯环内三个乙烯基共轭的π→π跃迁产生的,分为E1、E2两个吸收带。E1大约出现在180nm处,κ>104L·mol-1·cm-1;E2大约出现在200nm处,κ约为103~104 L·mol-1·cm-1。当苯环上有共轭取代时,E2带常与K带合并,吸收峰移向长波方向。

2.物质与电磁辐射相互作用后,产生紫外-可见吸收光谱,这是由于(C )

A. 分子的振动 B. 分子的转动 C. 原子核外层电子的跃迁 D. 原子核内层电子的跃迁 3.钨灯可作为下述哪种光谱分析的光源:( D )

A. 紫外原子光谱 B. 紫外分子光谱 C. 红外分子光谱 D. 可见光分子光谱

4.在吸收光谱曲线中,吸光度的最大值是奇数阶导数光谱曲线的( C )

A. 极大值 B. 极小值 C. 零 D. 极大值或极小值

5.在吸收光谱曲线中,吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的(D ) A.极大值 B.极小值 C.零 D.极大值或极小值

6.在紫外可见吸收光谱曲线中,对于n→π*和π→π*跃迁类型,可用吸收峰的( A )加以区别。 A.摩尔吸收系数 B.形状 C. 最大波长 D.面积 7.有两种化合物

(1)CH2==CHOCH3 (2)CH2==CH—CH2CH2OCH3 下面说法正确的是( C )

A.两者都有n→π*跃迁 B.两者的π→π*跃迁吸收带波长相同 C.化合物(1)的π→π*跃迁吸收波长比(2)的长 D.化合物(1)的π→π*跃迁吸收波长比(2)的短

8. 在符合朗伯比尔定律的范围内,有色物质的浓度、最大吸收波长和吸光度三者之间的关系是( B) A.增加,增加,增加 B.减小,不变,减小 C.减小,增加,增加 D.增加,不变,减小

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9.在下列化合物中,有n→π,σ→σ,π→π跃迁的化合物是 ( B ) A.一氯甲烷 B.丙酮 C.丁二烯 D.二甲苯 10.紫外可见光谱分析中的K吸收带是由( D )产生的。

A.饱和烃中的σ→σ*跃迁 B.饱和烃中的n→σ*跃迁 C.双键中的π→π*跃迁 D.共轭体系中的π→π*跃迁 11.在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰( A )

A.精细结构消失 B.精细结构更明显 C.消失 D.分裂

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12. 在苯胺的紫外光谱中,有λmax=230nm,εmax=8600的一个吸收带它是(C ) A.K吸收带 B.R吸收带 C.E2吸收带 D. B吸收带

13.在下面四种溶剂中测定化合物异丙叉丙酮CH3COCH═C(CH3)2的n??跃迁,吸收带波长最短者是:( D ) A.环己烷 B.氯仿 C.甲醇 D.水

14.在分子中引入助色团能使紫外吸收带移动,以下不属于助色团的基团的是:( C ) A.—NH2 B.—OH C.—CH3 D.—OR 15.双波长分光光度计的输出信号是( B )

A.试样吸收与参比吸收之差 B.试样在λ1和λ2处吸收之差

C.试样在λ1和λ2处吸收之和 D.试样在λ1的吸收与参比在λ2的吸收之差 16.双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其优点是(D ) A.可以扩大波长的应用范围 B.可以采用快速响应的检测系统

C.可以抵消吸收池所带来的误差 D.可以抵消因光源的变化而产生的误差

17.某非水溶性化合物在200~250nm有吸收,当测定其紫外可见光谱时,应选用的合适溶剂是:(A ) A.正己烷 B.丙酮 C.甲酸甲酯 D.四氯乙烯

18.在紫外可见分光光度计中,用于紫外波段的光源是(C ) A.钨灯 B.卤钨灯 C.氘灯 D.能斯特光源

19.在分光光度分析中,常出现工作曲线不过原点的情况。下列说法中不会引起这一现象的是( C) A.测量和参比溶液所用吸收池不对称 B.参比溶液选择不当

C.显色反应的灵敏度太低 D.显色反应的检测下限太高

20. 有A、B两份不同浓度的有色物质溶液,A溶液用1.0cm吸收池,B溶液用2.0cm吸收池,在同一波长下测得的吸光度的值相等,则他们的浓度关系为:( D ) A.A是B的

*11 B.A等于B C.B是A 的2倍 D.B是A的 2221.用邻菲啰啉法比色测定微量铁时,加入抗坏血酸的目的是( C)

A.调节酸度 B.作氧化剂 C.作还原剂 D.作显色剂

22.如果两个生色团相邻,将产生 共轭 ,原来各自的吸收带将消失,产生出新的吸收带,新吸收带的位置将 向长波方向 移动,强度也显著 增强 。

23.一般说来,反式异构体的λmax比顺式异构体的λmax要 大 ,是因为反式异构体的 共轭程度 大,而顺式异构体由于邻近原子的 空间位阻 作用,导致 共轭程度 减小。

24.C6H6与C6H5—OH的B带,波长长的是 C6H5—OH ;

25.C6H6与C6H5—CH=CH2的B带,波长长的是 C6H5—CH=CH2 。

26.乙酰乙酸乙酯有酮式与烯醇式的互变异构现象,如在紫外光谱上只出现一个弱的R带则为 酮 式结构,如同时出现K带和R带的,则为 烯醇 结构。

27. π→π跃迁表示分子中含有 双键 、 叁键 的化合物及 芳环 和 共轭烯烃 时可发生此类跃迁。

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28. n→π及n→σ跃迁是表示分子中的 未成键的孤对电子 激发到 反键轨道 的跃迁。

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29.下列几种跃迁:σ→σ、n→π、n→σ及π→π所需能量由大到小的排列顺序应为

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σ→σ> n→σ>π→π> n→π 。

30.导数分光光度法是利用光吸收 对波长的导数曲线 来确定和分析吸收峰的位置和强度的。

31.紫外-可见吸收光谱研究的是分子的 电子 跃迁,它其中还包括分子的 振动 和 转动 跃迁,故其吸收光谱为 带 状。

32. 一化合物溶解在己烷中,其?max?305nm,溶解在乙醇中时,?max?307nm,该吸收可能是由于π→π己烷乙醇﹡

跃迁引起的。对该跃迁类型,激发态比基态极性 大 ,因此,用乙醇溶剂溶解时,激发态比基态的稳定性 下降程度大 ,从而引起该跃迁红移。

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33.多组分分光光度法可用解联立方程的方法求得各组分的含量,这是基于 各组分在同一波长下吸光度有加合性 。

34.在进行紫外-可见光谱法分析时,应如何正确地选用溶剂? 答:选择溶剂时应注意以下几点:

(1)溶剂应能很好地溶解被测试样,溶剂对溶质应该是惰性的。即所成溶液应具有良好的化学和光化学稳定性。 (2)在溶解度允许的范围内,尽量选择极性较小的溶剂。 (3)溶剂在试样的吸收光谱区应无明显吸收。

35.溶剂的极性对有机化合物的紫外-可见吸收光谱有何影响? 答:(1)影响λmax受极性溶剂的影响,一般n电子的能量降低最大,其次是反键轨道、成键轨道,从而使n→π*跃迁产生蓝移,π→π*跃迁产生红移。

(2)影响吸收强度和精细结构 溶剂的极性使分子的振动、转动受到限制,从而使其精细结构消失,对应吸收强度减小。

36.作为苯环的取代基,—NH3+不具有助色作用,—NH2却具有助色作用,试说明原因。

答:—NH2中的N原子上具有不参与成键的孤对电子,可以与苯环发生共轭,从而使?轨道能量降低,使由

*???*跃迁产生的吸收带发生红移;—NH3+中的N上的孤对电子占据了H+的空轨道,形成了配位键,成了成

键电子而不是非键电子,故助色作用消失。

37.将乙酰丙酮(CH3CO)2CH3分别溶于极性和非极性的溶剂中,测定紫外光谱。试预测从极性转到非极性溶剂时,其λmax是否会有移动?κmax值是否会有变化?为什么?

答:乙酰丙酮存在有酮式和烯醇式的互变异构。在极性溶剂中,酮式易形成分子间氢键,故在极性溶剂中,以酮式结构为主。其紫外吸收光谱是由酮羰基的n→π*跃迁产生,λmax出现在280nm左右,κmax<102.而在非极性溶剂中,烯醇式易形成分子内氢键,故在非极性溶剂中,以烯醇式为主。其紫外吸收光谱是由π→π*跃迁产生,λmax出现在240nm左右,κmax≥104。由此可见,从极性溶剂向非极性溶剂转变时,乙酰丙酮的最大吸收波长及相应的摩尔吸收系数均由变化。

38.简述单波长分光光度计和双波长分光光度计的主要区别。

答:就仪器的组件而言,两者最大的区别是单色器的个数不同,单波长分光光度计只有一个单色器,而双波长分光光度计则有两个单色器。另外,它们的出口信号不同:单波长分光光度计测的是样品池和参比池吸光度之差,双波长分光光度计测的是样品在两波长处吸光度之差。因此前者用两个比色皿进行测量,后者用一个比色皿进行测量。

39.用分光光度法测定时,如何选择入射光的波长?

答:为使测定结果有较高的灵敏度,应选择波长等于被测物质的最大吸收波长的光作为入射光,称为“最大吸收原则”。这样不仅测量灵敏度高,而且测定时偏离朗伯比尔定律的可能性和程度减小,准确度也好。但当有干扰物质存在时,有时不可能选择最大吸收波长,这时应根据“吸收最大,干扰最小”的原则来选择入射光的波长。 选择方法:除可制作吸收曲线选择最大吸收波长外,成熟的分析方法可以查阅文献、资料、标准、规程来选择。

40.分光光度法中,选择显色反应时,应考虑的因素有哪些? 答:(1)显色反应的选择性要好;(2)显色反应的灵敏度要高;(3)显色剂与有色化合物之间的颜色差别要大;(4)反应生成的有色化合物组成要恒定;(5)有色化合物的化学性质要稳定。

41.光度分析中,测定物质含量时,当显色反应确定之后,应从哪几方面选择试验条件? 答:当显色反应确定之后,应进行下列各种条件试验: (1)显色剂用量试验;(2)选择适宜的溶液酸度;(3)选择合适的显色反应稳定;(4)确定合适的显色时间;(5)通过绘制吸收曲线,选择最佳吸收波长;(6)选择适当的显色反应溶剂;(7)采取消除干扰的措施。 42.示差分光光度法为什么可用于高含量组分的测定?

答:一般的分光光度法适用于微量组分的测定,当用于高含量组分的测定时,即使没有偏离朗伯-比尔定律的现象,也会引起很大误差。一般分光光度法测定微量组分时的相对偏差为2%~5%,不能满足测定高含量组分的要

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