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1、紫外-可見分光光度法習(xí)題一、選擇題(其中114題為單選,1524題為多選)1以下四種化合物,能同時(shí)產(chǎn)生B吸收帶、K吸收帶和R吸收帶的是( ) A. B. C. D. 2在下列化合物中,p®p*躍遷所需能量最大的化合物是( )A. 1,3-丁二烯 B. 1,4-戊二烯 C. 1,3-環(huán)已二烯 D. 2,3-二甲基-1,3-丁二烯3符合朗伯特-比耳定律的有色溶液稀釋時(shí),其最大吸收峰的波長(zhǎng)位置( )A. 向短波方向移動(dòng) B. 向長(zhǎng)波方向移動(dòng)C. 不移動(dòng),且吸光度值降低D. 不移動(dòng),且吸光度值升高4雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)與單波長(zhǎng)分光光度計(jì)的主要區(qū)別在于( )A. 光源的種類及個(gè)數(shù) B. 單色器的個(gè)
2、數(shù)C. 吸收池的個(gè)數(shù) D. 檢測(cè)器的個(gè)數(shù)5在符合朗伯特-比爾定律的范圍內(nèi),溶液的濃度、最大吸收波長(zhǎng)、吸光度三者的關(guān)系是( )A. 增加、增加、增加 B. 減小、不變、減小C. 減小、增加、減小 D. 增加、不變、減小6雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)的輸出信號(hào)是( )A. 樣品吸收與參比吸收之差 B. 樣品吸收與參比吸收之比C. 樣品在測(cè)定波長(zhǎng)的吸收與參比波長(zhǎng)的吸收之差D. 樣品在測(cè)定波長(zhǎng)的吸收與參比波長(zhǎng)的吸收之比7在紫外可見分光光度法測(cè)定中,使用參比溶液的作用是( )A. 調(diào)節(jié)儀器透光率的零點(diǎn)B. 吸收入射光中測(cè)定所需要的光波C. 調(diào)節(jié)入射光的光強(qiáng)度D. 消除試劑等非測(cè)定物質(zhì)對(duì)入射光吸收的影響8掃描K2Cr
3、2O7硫酸溶液的紫外-可見吸收光譜時(shí),一般選作參比溶液的是( )A. 蒸餾水 B. H2SO4溶液C. K2Cr2O7的水溶液 D. K2Cr2O7的硫酸溶液9在比色法中,顯色反應(yīng)的顯色劑選擇原則錯(cuò)誤的是( )A. 顯色反應(yīng)產(chǎn)物的e值愈大愈好 B. 顯色劑的e值愈大愈好C. 顯色劑的e值愈小愈好D. 顯色反應(yīng)產(chǎn)物和顯色劑,在同一光波下的e值相差愈大愈好10某分析工作者,在光度法測(cè)定前用參比溶液調(diào)節(jié)儀器時(shí),只調(diào)至透光率為95.0%,測(cè)得某有色溶液的透光率為35.2%,此時(shí)溶液的真正透光率為( )A. 40.2% B. 37.1% C. 35.1% D. 30.2% 11用分光光度法測(cè)定KCl中的
4、微量I時(shí),可在酸性條件下,加入過量的KMnO4將I氧化為I2,然后加入淀粉,生成I2-淀粉藍(lán)色物質(zhì)。測(cè)定時(shí)參比溶液應(yīng)選擇( )A. 蒸餾水 B. 試劑空白C. 含KMnO4的試樣溶液 D. 不含KMnO4的試樣溶液12常用作光度計(jì)中獲得單色光的組件是( )A. 光柵(或棱鏡)+反射鏡 B. 光柵(或棱鏡)+狹縫C. 光柵(或棱鏡)+穩(wěn)壓器 D. 光柵(或棱鏡)+準(zhǔn)直鏡13某物質(zhì)的吸光系數(shù)與下列哪個(gè)因素有關(guān)( ) A. 溶液濃度 B. 測(cè)定波長(zhǎng) C. 儀器型號(hào) D. 吸收池厚度14假定T=±0.50 A=0.699 則測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差為( ) A. ±1.55 B.
5、77;1.36 C. ±1.44 D. ±1.6315今有A和B兩種藥物的復(fù)方制劑溶液,其吸收曲線相互不重疊,下列有關(guān)敘述正確的是( )A. 可不經(jīng)分離,在A吸收最大的波長(zhǎng)和B吸收最大的波長(zhǎng)處分別測(cè)定A和BB. 可用同一波長(zhǎng)的光分別測(cè)定A和BC. A吸收最大的波長(zhǎng)處測(cè)得的吸光度值包括了B的吸收D. B吸收最大的波長(zhǎng)處測(cè)得的吸光度值不包括A的吸收16用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定某藥物含量時(shí),用參比溶液調(diào)節(jié)A=0或T=100%,其目的是( )A. 使測(cè)量中c-T成線性關(guān)系B. 使標(biāo)準(zhǔn)曲線通過坐標(biāo)原點(diǎn)C. 使測(cè)量符合比耳定律,不發(fā)生偏離D. 使所測(cè)吸光度A值真正反應(yīng)的是待測(cè)物的A值17某藥物
6、的摩爾吸光系數(shù)(e)很大,則表明( )A. 該藥物溶液的濃度很大B. 光通過該藥物溶液的光程很長(zhǎng)C. 該藥物對(duì)某波長(zhǎng)的光吸收很強(qiáng) D. 測(cè)定該藥物的靈敏度高18為提高分光光度法測(cè)定的靈敏度可采用( );為提高分光光度法的準(zhǔn)確度可采用( );為提高分光光度法測(cè)定的精密度可采用( );為提高分光光度法測(cè)定的選擇性可采用( )A. 顯色反應(yīng)產(chǎn)物e 大的顯色劑B. lmax作測(cè)定波長(zhǎng)C. 選擇適當(dāng)?shù)膮⒈纫篋. 控制比色皿厚度及有色溶液濃度19分光光度法中,選用lmax進(jìn)行比色測(cè)定原因是( )A. 與被測(cè)溶液的pH有關(guān)B. 可隨意選用參比溶液C. 濃度的微小變化能引起吸光度的較大變化,提高了測(cè)定的靈敏度
7、D. 儀器讀數(shù)的微小變化不會(huì)引起吸光度的較大變化,提高了測(cè)定的精密度20等吸收雙波長(zhǎng)消去法定量分析的理論依據(jù)是( )A. 溶液對(duì)兩波長(zhǎng)的吸光度之和為定值B. 溶液對(duì)兩波長(zhǎng)的吸光度之差與待測(cè)物濃度成正比C. 吸光度具有加和性D. 干擾物質(zhì)和被測(cè)物質(zhì)有等吸收點(diǎn)21下列基團(tuán)或分子中,能發(fā)生n®p*躍遷的基團(tuán)是( )A. C=C B. C=O C. CºN D. CH3OH22酸度對(duì)顯色反應(yīng)影響很大,這是因?yàn)樗岫鹊母淖兛赡苡绊懀?)A. 反應(yīng)產(chǎn)物的穩(wěn)定性B. 被顯色物的存在狀態(tài)C. 反應(yīng)產(chǎn)物的組成 D. 顯色劑的濃度和顏色23在比色法中,顯色反應(yīng)應(yīng)選擇的條件有( )A. 顯色時(shí)間
8、B. 入射光波長(zhǎng) C. 顯色的溫度 D. 顯色劑的用量二、填空題1在以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)的濃度不同KMnO4溶液吸收曲線上可以看出_未變,只是_改變了。2不同濃度的同一物質(zhì),其吸光度隨濃度增大而_,但最大吸收波長(zhǎng)_。3符合光吸收定律的有色溶液,當(dāng)溶液濃度增大時(shí),它的最大吸收峰位置_,摩爾吸光系數(shù)_。4為了使分光光度法測(cè)定準(zhǔn)確,吸光度應(yīng)控制在0.20.8范圍內(nèi),可采取措施有_和_。5摩爾吸光系數(shù)是吸光物質(zhì)_的度量,其值愈_,表明該顯色反應(yīng)愈_。6分子中的助色團(tuán)與生色團(tuán)直接相連,使p®p*吸收帶向_方向移動(dòng),這是因?yàn)楫a(chǎn)生_共軛效應(yīng)。7一有色溶液,在比色皿厚度為2cm時(shí),測(cè)得吸光
9、度為0.340。如果濃度增大1倍時(shí),其吸光度A=_,T=_。8分光光度法測(cè)定鈦,可用(1)H2O2法(e =7.2´102 L×mol-1×cm-1),也可用(2)二胺替比啉甲烷法(e =1.8´104 L×mol-1×cm-1)。當(dāng)測(cè)定試樣中鈦含量較低時(shí),用_法較好。9各種物質(zhì)都有特征的吸收曲線和最大吸收波長(zhǎng),這種特性可作為物質(zhì) 的依據(jù);同種物質(zhì)的不同濃度溶液,任一波長(zhǎng)處的吸光度隨物質(zhì)的濃度的增加而增大,這是物質(zhì)_的依據(jù)。10朗伯特-比耳定律表達(dá)式中的吸光系數(shù)在一定條件下是一個(gè)常數(shù),它與_、_及_無關(guān)。 11符合朗伯特-比耳定律的F
10、e2+-鄰菲羅啉顯色體系,當(dāng)Fe2+濃度c變?yōu)?c時(shí),A將_;T將_;e將_。12某溶液吸光度為A1,稀釋后在相同條件下,測(cè)得吸光度為A2,進(jìn)一步稀釋測(cè)得吸光度為A3。已知A1-A2=0.50,A2-A3=0.25,則為_。13光度分析中,偏離朗伯特-比耳定律的重要原因是入射光的_差和吸光物質(zhì)的_引起的。14在分光光度法中,入射光波一般以選擇_波長(zhǎng)為宜,這是因?yàn)開。 15如果顯色劑或其他試劑對(duì)測(cè)量波長(zhǎng)也有一些吸收,應(yīng)選_為參比溶液;如試樣中其他組分有吸收,但不與顯色劑反應(yīng),則當(dāng)顯色劑無吸收時(shí),可用_作參比溶液。16R帶是由_躍遷引起,其特征是波長(zhǎng)_;K帶是由 躍遷引起,其特征是波長(zhǎng)_。17在紫
11、外-可見分光光度法中,工作曲線是_和_之間的關(guān)系曲線。當(dāng)溶液符合比耳定律時(shí),此關(guān)系曲線應(yīng)為_。18在光度分析中,常因波長(zhǎng)范圍不同而選用不同材料制作的吸收池。可見分光光度法中選用_吸收池;紫外分光光度法中選用_吸收池;紅外分光光度法中選用_吸收池。三、判斷對(duì)錯(cuò)1某物質(zhì)的摩爾吸光系數(shù)越大,則表明該物質(zhì)的濃度越大。2在紫外光譜中,同一物質(zhì),濃度不同,入射光波長(zhǎng)相同,則摩爾吸光系數(shù)相同;同一濃度,不同物質(zhì),入射光波長(zhǎng)相同,則摩爾吸光系數(shù)一般不同。3有色溶液的透光率隨著溶液濃度的增大而減小,所以透光率與溶液的濃度成反比關(guān)系;有色溶液的吸光度隨著溶液濃度的增大而增大,所以吸光度與溶液的濃度成正比關(guān)系。4朗
12、伯特-比耳定律中,濃度C與吸光度A之間的關(guān)系是通過原點(diǎn)的一條直線。5朗伯特-比耳定律適用于所有均勻非散射的有色溶液。6有色溶液的最大吸收波長(zhǎng)隨溶液濃度的增大而增大。7在光度分析法中,溶液濃度越大,吸光度越大,測(cè)量結(jié)果越準(zhǔn)確。8物質(zhì)摩爾吸光系數(shù)e的大小,只與該有色物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性有關(guān),與入射光波長(zhǎng)和強(qiáng)度無關(guān)。9若待測(cè)物、顯色劑、緩沖溶液等有吸收,可選用不加待測(cè)液而其他試劑都加的空白溶液為參比溶液。10摩爾吸光系數(shù)e是吸光物質(zhì)在特定波長(zhǎng)和溶劑中的特征常數(shù),e值越大,表明測(cè)定結(jié)果的靈敏度越高。11吸光度的讀數(shù)范圍不同,讀數(shù)誤差不同,引起最大讀數(shù)誤差的吸光度數(shù)值約為0.434。12在進(jìn)行紫外分光光度測(cè)定
13、時(shí),可以用手捏吸收池的任何面。13今有1.0 mol/LCuSO4溶液,若向該溶液中通NH3時(shí),其摩爾吸光系數(shù)不發(fā)生改變。14分光光度計(jì)檢測(cè)器直接測(cè)定的是吸收光的強(qiáng)度。15丙酮在已烷中的紫外吸收lmax為279 nm,emax為14.8 L×mol-1×cm-1。引起該吸收帶躍遷是p®p*。16分光光度法測(cè)定的相對(duì)誤差約為2%5%。使用這類方法可進(jìn)行微量組分分析,因?yàn)樗軡M足測(cè)定微量組分對(duì)準(zhǔn)確度的要求。17雙波長(zhǎng)分光光度法和雙光束分光光度法都是以試劑空白作參比。四、有關(guān)概念及名詞解釋1吸收光譜(absorption spectrun)即吸收曲線2Lambert-B
14、eer定律3透光率(transmitiance) 4吸光度(absorbance) 5摩爾吸光系數(shù)6百分吸光系數(shù) 7生色團(tuán);14助色團(tuán)8紅移;16藍(lán)移; 21強(qiáng)帶;22弱帶9光電比色法10透光率的測(cè)量誤差五、計(jì)算題1安絡(luò)血的相對(duì)摩爾質(zhì)量為236,將其配成100 mL含安絡(luò)血 0.4300 mg的溶液,盛于1 cm吸收池中,在max55 nm處測(cè)得A值為0.483,試求安絡(luò)血的和值。2稱取維生素C 0.0500 g溶于100 mL的5 mol/L硫酸溶液中,準(zhǔn)確量取此溶液2.00 mL稀釋至100 mL,取此溶液于1 cm吸收池中,在max245 nm處測(cè)得A值為0.498。求樣品中維生素C 的
15、百分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(mL/g×cm)3精密稱取試樣0.0500 g,用0.02 mol/L HCl 稀釋,配制成250 mL。準(zhǔn)確吸取2.00 mL,稀釋至100 mL,以0.02 mol/L HCl為空白,在253 nm處用1 cm吸收池測(cè)得T41.7,其12000 L/mol×cm),被測(cè)組分的分子質(zhì)量100.0,試計(jì)算(263 nm)和試樣中被測(cè)組分的百分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。4測(cè)定血清中的磷酸鹽含量時(shí),取血清試樣5.00mL于100mL量瓶中,加顯色劑顯色后,稀釋至刻度。吸取該試液25.00mL,測(cè)得吸光度為0.582;另取該試液25.00mL,加1.00mL0.0500mg磷酸鹽
16、,測(cè)得吸光度為0.693。計(jì)算每毫升血清中含磷酸鹽的質(zhì)量。5稱取某藥物一定量,用0.1 mol/L的HCl溶解后,轉(zhuǎn)移至100 ml容量瓶中用同樣HCl稀釋至刻度。吸取該溶液5.00 mL,再稀釋至100 mL。取稀釋液用2 cm吸收池,在310 nm處進(jìn)行吸光度測(cè)定,欲使吸光度為0.350。問需稱樣多少克?(已知:該藥物在310 nm處摩爾吸收系數(shù)e=6130 L/mol×cm,摩爾質(zhì)量M=327.8)6精密稱取VB12對(duì)照品20.0 mg,加水準(zhǔn)確稀釋至1000 mL,將此溶液置厚度為1 cm的吸收池中,在361 nm處測(cè)得A0.414。另取兩個(gè)試樣,一為VB12的原料藥,精密稱
17、取20.0 mg,加水準(zhǔn)確稀釋至1000 mL,同樣條件下測(cè)得A0.390,另一為VB12注射液,精密吸取1.00 mL,稀釋至10.00 mL,同樣條件下測(cè)得A0.510。試分別計(jì)算VB12原料藥的百分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和注射液的濃度。 7測(cè)定廢水中的酚,利用加入過量的有色的顯色劑形成有色絡(luò)合物,并在575nm處測(cè)量吸光度。若溶液中有色絡(luò)合物的濃度為1.0×10-5mol/l,游離試劑的濃度為1.0×10-4mol/l測(cè)得吸光度為0.657:在同一波長(zhǎng)下,僅含1.0×10-4mol/l游離試劑的溶液,其吸光度只有0.018,所有測(cè)量都在2.0cm吸收池和以水作空白下進(jìn)行,
18、計(jì)算在575nm時(shí),(1)游離試劑的摩爾吸光系數(shù);(2)有色絡(luò)合物的摩爾吸光系數(shù)。8今有A、B兩種藥物組成的復(fù)方制劑溶液。在1 cm吸收池中,分別以295 nm和370 nm的波長(zhǎng)進(jìn)行吸光度測(cè)定,測(cè)得吸光度分別為0.320和0.430。濃度為0.01 mol/L的A對(duì)照品溶液,在1 cm的吸收池中,波長(zhǎng)為295 nm和370 nm處,測(cè)得吸收度分別為0.08和0.90;同樣條件,濃度為0.01 mol/L的B對(duì)照品溶液測(cè)得吸收度分別為0.67和0.12。計(jì)算復(fù)方制劑中A和B的濃度(假設(shè)復(fù)方制劑其他試劑不干擾測(cè)定)。9A與B兩種物質(zhì)的對(duì)照品溶液及樣品溶液,用等厚度的吸收池測(cè)得吸光度如下表。(1)
19、求被測(cè)混合物中A和B含量。(2)求被測(cè)混合物在300nm處的吸光度。波長(zhǎng)238nm282 nm300 nmA對(duì)照 3.0g/mL0.1120.2160.810B對(duì)照 5.0g/mL1.0750.3600.080A+B樣品0.4420.27810在光度分析中由于單色光不純,在入射光l2中混入雜散光l1。l1和l2組成強(qiáng)度比為:=1:5,吸光化合物在l1處的=5.0´103 L/mol×cm,在l2處的=1.0´104 L/mol×cm。用2 cm吸收池進(jìn)行吸光度測(cè)定。(1)若吸光物質(zhì)濃度為5´10-6 mol/L,計(jì)算其理論吸光度A;(2)若濃度
20、為1´10-5 mol/L,A又為多少?該吸光物溶液是否服從朗伯特-比耳定律?11某有色溶液在2.0 cm厚的吸收池中測(cè)得透光度為1.0%,儀器的透光度讀數(shù)T有±0.5%的絕對(duì)誤差。試問:(1)測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差是多少?(2)欲使測(cè)量的相對(duì)誤差為最小,溶液的濃度應(yīng)稀釋多少倍?(3)若濃度不變,問應(yīng)用多厚的吸收池較合適?(4)濃度或吸收池厚度改變后,測(cè)量結(jié)果誤差是多少? 12有一個(gè)兩色酸堿指示劑,其酸式(HA)吸收420 nm的光,摩爾吸光系數(shù)為325 L/mol×cm。其堿式(A)吸收600 nm的光,摩爾吸光系數(shù)為120 L/mol×cm。HA在600
21、 nm處無吸收,A在420 nm處無吸收?,F(xiàn)有該指示劑的水溶液,用1 cm比色皿,在420 nm處測(cè)得吸光度為0.108,在600 nm處吸光度為0.280。若指示劑的pKa為3.90,計(jì)算該水溶液的pH值。13某一元弱酸的酸式體在475 nm處有吸收, = 3.4×104 L/mol×cm,而它的共軛堿在此波長(zhǎng)下無吸收,在pH =3.90的緩沖溶液中,濃度為2.72×10-5 mol/L的該弱酸溶液在475 nm處的吸光度為0.261(用1 cm比色杯)。計(jì)算此弱酸的Ka值。14某弱酸HA總濃度為2.0´10-4 mol/L。于l520 nm處,用1
22、cm比色皿測(cè)定,在不同pH值的緩沖溶液中,測(cè)得吸光度值如下:pH0.881.172.993.413.954.895.50A0.8900.8900.6920.5520.3850.2600.260求:(1)在520 nm處,HA和A的eHA, eA-;(2)HA的電離常數(shù)Ka。15絡(luò)合物NiB在395nm下有最大吸收(此條件時(shí),Ni及B無吸收),當(dāng)絡(luò)合劑濃度比Ni2+過量5倍時(shí),Ni2+完全形成絡(luò)合物。根據(jù)下列數(shù)據(jù),求Ni2+ +2BNiB 的穩(wěn)定常數(shù)K。溶液組成及濃度(mol/L)吸光度(=395nm)Ni2+ (2.50×10-4 ) , B(2.20×10-1 )0.76
23、5Ni2+ (2.50×10-4 ) , B(1.00×10-3 )0.360 習(xí)題答案與解析一、選擇題(其中112題為單選,1321題為多選)1C。苯環(huán)可產(chǎn)生B吸收帶和E吸收帶,羰基可產(chǎn)生R吸收帶。羰基和苯環(huán)共軛B帶、E帶和R帶都發(fā)生紅移,同時(shí)吸收增強(qiáng)。共軛后的E帶也可稱之為K帶。所以四種化合物中只有苯乙酮能同時(shí)產(chǎn)生B吸收帶、K吸收和R吸收帶。2B。在紫外光譜中,雙鍵發(fā)生共軛后,p軌道進(jìn)行重新整合,p軌道的最高成鍵軌道(p)能量升高,p軌道的最低反鍵軌道(p*)能量降低,使p®p*躍遷所需能量減小。雙鍵共軛越大,p®p*躍遷所需能量越小,吸收波長(zhǎng)發(fā)生紅
24、移。四種化合物中,1,3-丁二烯,1,3-環(huán)已二烯,2,3-二甲基-1,3-丁二烯都含有共軛體系,p®p*躍遷所需能量減小。因此,p®p*躍遷所需能量最大的化合物是1,4-戊二烯。3C。Lambert-Beer定律描述的是在一定條件下,當(dāng)一束平行的單色光通過均勻的非散射樣品時(shí),樣品對(duì)光的吸光度與樣品濃度及液層厚度成正比。符合Lambert-Beer定律的有色溶液稀釋時(shí),吸光物質(zhì)的吸光度降低,但最大吸收峰波長(zhǎng)位置即lmax不變。4B。單波長(zhǎng)分光光度計(jì)方框圖:?jiǎn)?色 器吸 收 池檢 測(cè) 器顯 示 器光 源雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)方框圖:光 源單 色 器 1吸 收 池檢 測(cè) 器顯 示 器
25、單 色 器 15B。6C。由雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)方框圖可知:光源發(fā)出的復(fù)光交替通過單色器1和單色器2,得到測(cè)定波長(zhǎng)l2和參比波長(zhǎng)l1,測(cè)定波長(zhǎng)l2和參比波長(zhǎng)l1交替通過吸收池并通過檢測(cè)器檢測(cè),使得干擾組分A在測(cè)定波長(zhǎng)l2和參比波長(zhǎng)l1下有:使得測(cè)定組分B在l2和l1有:因此,雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)的輸出信號(hào)是樣品在測(cè)定波長(zhǎng)的吸收與參比波長(zhǎng)的吸收之差(設(shè)A和B的吸收光譜有等吸收點(diǎn))。7D。在配制被測(cè)組分分光光度法測(cè)定溶液時(shí),常加入的反應(yīng)試劑、緩沖溶液、溶劑等都可能對(duì)入射光產(chǎn)生吸收,因?yàn)槲镔|(zhì)對(duì)光的吸收具有加和性。因此,在紫外-可見分光光度法測(cè)定中,必須選擇一種合適的溶液作為參比溶液,以消除試劑等非測(cè)定物質(zhì)對(duì)
26、入射光吸收的影響。8B。K2Cr2O7硫酸溶液的配制的一般操作過程:稱取固體K2Cr2O7一定量,于小燒杯中,用一定濃度的硫酸溶液溶解,待K2Cr2O7完全溶解后,轉(zhuǎn)移至一定體積的容量瓶中,用硫酸溶液稀釋至刻度,配制成適宜濃度的K2Cr2O7硫酸溶液。由此可見:溶液的配制過程只加入了硫酸溶液,因此,掃描K2Cr2O7硫酸溶液的紫外-可見吸收光譜時(shí),參比溶液選用H2SO4溶液即可。9B。在比色法中,顯色反應(yīng)的顯色劑選擇原則是:(1)被測(cè)物與生成的有色物有確定的定量關(guān)系;(2)生成的有色物應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性;(3)顯色反應(yīng)產(chǎn)物和顯色劑吸收峰的位置應(yīng)有顯著的差別或在同一光波下的e值相差足夠大;(4)顯
27、色反應(yīng)產(chǎn)物的e足夠大;(5)顯色反應(yīng)的選擇性要高。因此,顯色反應(yīng)的顯色劑選擇原則不正確的是顯色劑的e值愈大愈好。10B。在光度法測(cè)定前,為了保證入射光強(qiáng)度完全被待測(cè)物質(zhì)所吸收,需用參比溶液調(diào)節(jié)儀器吸光度A=0或透光率T=100%,如果透光率只調(diào)至了95.0%,滿量程為T=0%95.0%,而不是T=0%100%。在光度法測(cè)定前,如果透光率只調(diào)至95.0%,測(cè)得某有色溶液的透光率為35.2%,此時(shí)溶液的真正透光率為: 11B。該法是通過氧化還原反應(yīng)用分光光度法間接測(cè)定KCl中的微量I-。在測(cè)定中一切可吸光的物質(zhì)或影響氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)均應(yīng)在測(cè)定中扣除,扣除的辦法就是選擇合適的參比溶液,該法選擇的參
28、比溶液應(yīng)包括除I-以外所有與樣品相同的酸、KMnO4及淀粉,稱為試劑空白。12B。一般分光光度計(jì)有5部分組成:光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器和顯示器。其中單色器是將連續(xù)光按波長(zhǎng)順序色散,并從中分離出一定寬度的波帶的裝置。單色光的組件主要包括光柵或棱鏡、狹縫。13B。物質(zhì)的吸光系數(shù)不僅與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān),而且與測(cè)定波長(zhǎng)有關(guān)。因?yàn)槲镔|(zhì)對(duì)光的吸收具有選擇性,同一物質(zhì)在不同波長(zhǎng)光下測(cè)定吸收能力不同,吸光系數(shù)不同。14A。根據(jù):求得:15由吸收曲線可見:A正確,可不經(jīng)分離,在A組分吸收最大的波長(zhǎng)處和B吸收最大的波長(zhǎng)處分別測(cè)定A和B;D正確,B組分吸收最大的波長(zhǎng)處測(cè)得的吸光度值不包括A的吸收。16BCD。A錯(cuò)
29、,在Lambert Beer定律中,c-T之間沒有線性關(guān)系;B正確,參比溶液(即試劑空白)的干擾屬于系統(tǒng)誤差。若不使用參比溶液調(diào)節(jié)A=0,就等于沒有消除方法的系統(tǒng)誤差,這時(shí)標(biāo)準(zhǔn)曲線不通過原點(diǎn);C正確,若假設(shè)參比溶液中僅有一種吸光物質(zhì),有關(guān)系式:A與c樣不成正比,即吸光度與c樣的關(guān)系偏離Lambert Beer定律。D正確,用參比溶液調(diào)節(jié)A=0就是扣除了被測(cè)組分以外其它物質(zhì)對(duì)入射光的吸收的干擾,使所測(cè)吸光度A值真正反應(yīng)的是待測(cè)物的A值。17CD。摩爾吸光系數(shù)(e)是指在一定波長(zhǎng)下,溶液中吸光物質(zhì)濃度為1 mol/L,液層厚度為1 cm的吸光度。e與吸光物質(zhì)濃度和液層厚度無關(guān)。e是吸光物質(zhì)對(duì)光吸收
30、強(qiáng)弱的表征,反映了吸光物質(zhì)測(cè)定時(shí)的靈敏度。因此,某藥物的摩爾吸光系數(shù)越大,表明該藥物對(duì)某波長(zhǎng)的光吸收越強(qiáng),測(cè)定該藥物的靈敏度越高。18(1)AB?;衔锏奈展庾V反映化合物的特性。在以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)的吸收光譜上,任意一點(diǎn)都對(duì)應(yīng)化合物的同一濃度。同樣濃度下測(cè)定,吸光度A越大,靈敏度越高,因此,使用顯色反應(yīng)產(chǎn)物e 大的顯色劑和以lmax作測(cè)定波長(zhǎng)均可提高測(cè)定的靈敏度。(2)CD。選擇正確的參比液可以扣除干擾物質(zhì)對(duì)待測(cè)組分的影響,消除系統(tǒng)誤差??刂票壬蠛穸燃叭芤簼舛瓤梢允菧y(cè)定吸光度值在0.20.7之間,因此CD均為提高分光光度法的準(zhǔn)確度的方法。(3)B。同一濃度下,測(cè)定的吸光度值越大
31、,由儀器讀數(shù)的微小變化引起吸光度的相對(duì)誤差變化很小,即方法的精密度越好。(4)C。選擇適當(dāng)?shù)膮⒈热芤?,避開參比溶液中干擾成分對(duì)測(cè)定的影響,即提高了分析方法的選擇性。19CD。20BC。等吸收雙波長(zhǎng)消去法定量分析是根據(jù)被測(cè)組分B和干擾組分A的吸收光譜,選擇測(cè)定波長(zhǎng)l2和參比波長(zhǎng)l1(如下圖所示)。根據(jù)吸光度的加和性,使得A組分在測(cè)定波長(zhǎng)l2和參比波長(zhǎng)l1下有:,使得B組分在l2和l1有:。因此等吸收雙波長(zhǎng)消去法定量分析的理論依據(jù)是溶液對(duì)兩波長(zhǎng)的吸光度之差與待測(cè)物濃度成正比和吸光度具有加和性。 21BC。含有雜原子的不飽和化合物,由雜原子空軌道(n)躍遷到反鍵軌道(*)稱為n®p*躍遷。
32、此類躍遷需要的能量低,n*吸收波長(zhǎng)落在近紫外區(qū)或可見區(qū),但吸收較弱(=10100)。能發(fā)生n®p*躍遷的基團(tuán)是C=O和CºN。22ABCD。顯色反應(yīng)是指不吸收紫外光或可見光化合物,通過與顯色劑反應(yīng)轉(zhuǎn)化成能吸收紫外光或可見光化合物,從而進(jìn)行比色法測(cè)定。為了達(dá)到測(cè)定的精密度和準(zhǔn)確度,對(duì)于顯色反應(yīng)有嚴(yán)格的條件要求,特別是溶液的酸度對(duì)顯色反應(yīng)影響很大,酸度的改變可能影響(1)顯色劑的濃度和顏色。因?yàn)轱@色劑一般都是有機(jī)酸或堿指示劑,酸度的改變不但影響酸型體或堿型體存在的狀態(tài),還影響其濃度和顏色;(2)被顯色物的存在狀態(tài);(3)反應(yīng)產(chǎn)物的穩(wěn)定性和組成。23ACD。在光電比色法中,為了達(dá)
33、到測(cè)定的精密度和準(zhǔn)確度,對(duì)于顯色反應(yīng)要進(jìn)行嚴(yán)格的條件選擇,顯色反應(yīng)應(yīng)選擇的條件有(1)溶劑;(2)顯色劑的用量;(3)溶液的酸度;(4)顯色時(shí)間;(5)顯色的溫度等。B不屬于顯色反應(yīng)應(yīng)選擇的條件,為測(cè)定條件。 24ABCD。二、填空題1最大吸收峰的位置(或lmax) ;吸光度 2增大;不變3不變;不變4改變?nèi)芤簼舛?;改變比色皿厚?吸光能力;大(?。混`敏(不靈敏)6長(zhǎng)波長(zhǎng);n®p7 0.680;20.9%8二胺替比啉甲烷9定性分析;定量分析10溶液濃度;光程長(zhǎng)度;入射光的強(qiáng)度 11增至3倍;降至T 3倍;不變125.6213單色性;化學(xué)變化14被測(cè)物質(zhì)的最大吸收;最大吸收波長(zhǎng)處摩爾
34、吸光系數(shù)最大,測(cè)定時(shí)靈敏度最高15空白溶液;試樣溶液16 n®p*;較長(zhǎng);共軛雙鍵的p®p*;較短,但隨共軛鍵增長(zhǎng)而增長(zhǎng)17濃度;吸光度;一條直線18玻璃;石英;巖鹽三、判斷對(duì)錯(cuò)1×。吸光系數(shù)是指在一定波長(zhǎng)下,溶液中吸光物質(zhì)濃度為1,液層厚度為1cm的吸光度。常用摩爾吸光系數(shù)和百分吸光系數(shù)表示。吸光系數(shù)是吸光物質(zhì)的特性參數(shù),是吸光物質(zhì)定性的重要參數(shù),與吸光物質(zhì)的濃度無關(guān)。2。摩爾吸光系數(shù)與吸光物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性、吸收光的波長(zhǎng)有關(guān)。同一物質(zhì),入射光波長(zhǎng)不同,摩爾吸光系數(shù)不同。但紫外光譜反映的是分子母體的性質(zhì),母體相同而取代基不同摩爾吸光系數(shù)可能相同也可能不同。所以同一物
35、質(zhì),濃度不同,入射光波長(zhǎng)相同,則摩爾吸光系數(shù)相同;同一濃度,不同物質(zhì),入射光波長(zhǎng)相同,則摩爾吸光系數(shù)一般不同。3×。有色溶液的透光率與溶液濃度之間的關(guān)系為: 或 由此可見:有色溶液的吸光度隨著溶液濃度的增大而增大,所以吸光度與溶液的濃度成正比關(guān)系。透光率隨著溶液濃度的增大而減小,有色溶液的透光率與溶液濃度之間成指數(shù)關(guān)系,但不成反比關(guān)系。4。朗伯特-比耳定律表明在一定條件下,當(dāng)一束平行的單色光通過均勻的非散射樣品時(shí),樣品對(duì)光的吸光度與樣品濃度及液層厚度成正比。即: 所以,從理論上講符合朗伯特-比耳定律吸光物質(zhì)濃度C與吸光度A之間的關(guān)系是通過原點(diǎn)的一條直線。5。朗伯特-比耳定律是指在一定
36、條件下,當(dāng)一束平行的單色光通過均勻的非散射樣品時(shí),樣品對(duì)光的吸光度與樣品濃度及液層厚度成正比。朗伯特-比耳定律不僅適用于均勻非散射的有色溶液,而且適用于均質(zhì)的固體。6×。有色溶液的最大吸收波長(zhǎng)是吸光物質(zhì)的特性參數(shù),是吸光物質(zhì)定性的重要參數(shù),與吸光物質(zhì)的濃度無關(guān)。所以,有色溶液的最大吸收波長(zhǎng)不隨溶液濃度的變化而變化。7×。在光度分析法中測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度可推導(dǎo)如下:由Lambert-BeerLaw: 對(duì)上式求導(dǎo)并除以上式,得結(jié)果的相對(duì)誤差:如暗噪音: 結(jié)果的相對(duì)誤差最小值: 所以,在光度分析法中,溶液濃度要適中,吸光度讀數(shù),測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度最高。一般要求之間即可滿足光度分析法測(cè)定
37、準(zhǔn)確度的要求。8×。摩爾吸光系數(shù)不僅與吸光物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性有關(guān),還與入射光的波長(zhǎng)有關(guān)。同一物質(zhì),入射光波長(zhǎng)相同,摩爾吸光系數(shù)相同;同一物質(zhì),入射光波長(zhǎng)不同,摩爾吸光系數(shù)不同。9。在配制被測(cè)組分光度法測(cè)定溶液時(shí),常加入的顯色劑、緩沖溶液、溶劑等都可能對(duì)入射光產(chǎn)生吸收。因此,在紫外-可見分光光度法測(cè)定中,必須選擇一種合適的溶液作為參比溶液,以消除試劑等非測(cè)定物質(zhì)對(duì)入射光吸收的影響,提高測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度。所以,待測(cè)物、顯色劑、緩沖溶液等都對(duì)所選擇的波長(zhǎng)有吸收時(shí),可選用不加待測(cè)液而其他試劑都加的空白溶液為參比溶液。10。由朗伯特-比耳定律可知:在一定條件下,在一定的液層厚度l時(shí),吸光度與溶液的
38、濃度成正比關(guān)系,e 值越大,溶液濃度的微小改變,可引起吸光度較大變化,所以,e 值越大,測(cè)定結(jié)果的靈敏度越高。同時(shí)摩爾吸光系數(shù)e是吸光物質(zhì)在特定波長(zhǎng)和溶劑中的特征常數(shù),是物質(zhì)定性的重要指標(biāo)。11×。見3.7答案的解釋。12×。紫外分光光度配有一對(duì)石英吸收池,吸收池的兩相對(duì)面是光面透光的,另兩相對(duì)面是毛面不透光的。在進(jìn)行紫外分光光度測(cè)定時(shí),要對(duì)吸收池進(jìn)行清洗并盛放待測(cè)溶液。在進(jìn)行這些操作時(shí),手不能捏吸收池的光面,只能捏吸收池的毛面,這是因?yàn)槲粘氐墓饷媸侨肷涔獾耐高^面,用手捏吸收池的光面,會(huì)在光面粘上汗?jié)n或其他污物而玷污,對(duì)入射光的強(qiáng)度產(chǎn)生影響,使測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度降低。13&
39、#215;。在CuSO4溶液中通NH3時(shí)將發(fā)生以下反應(yīng):Cu2+ 4NH3 Cu(NH3)42+ 摩爾吸光系數(shù)是吸光物質(zhì)的特性參數(shù),不同物質(zhì)具有不同摩爾吸光系數(shù)。由此可見向1.0mol/LCuSO4溶液中通NH3時(shí),吸光質(zhì)點(diǎn)由Cu2+(淺藍(lán)色)變成了Cu(NH3)42+(藍(lán)色變深),其摩爾吸光系數(shù)必然發(fā)生改變。14×。分光光度計(jì)方框圖:光 源單 色 器吸 收 池檢 測(cè) 器顯 示 器 分光光度計(jì)光路是:由分光光度計(jì)光源發(fā)出連續(xù)光譜,經(jīng)單色器分光后,得到所需要的單色光,單色光經(jīng)過吸收池被吸光物質(zhì)所吸收,剩余的光透過吸收池,進(jìn)入檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。由此可見,分光光度計(jì)檢測(cè)器直接測(cè)定的是透過光強(qiáng)
40、度,而不是吸收光的強(qiáng)度。15×。*是不飽和化合物由基態(tài)()躍遷到激發(fā)態(tài)(*)。此類躍遷需要的能量降較低,孤立的*吸收波長(zhǎng)一般200nm;共軛的*吸收波長(zhǎng)200nm。共軛體系越長(zhǎng),向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)的程度越大,吸收強(qiáng)度越強(qiáng),*的吸收強(qiáng)度=103104。丙酮結(jié)構(gòu)中有羰基C=O,沒有共軛體系,可以產(chǎn)生孤立的*和n*躍遷,n*躍遷需要的能量低,吸收波長(zhǎng)落在近紫外區(qū)或可見區(qū),吸收較弱=10100。故丙酮在已烷中的紫外吸收lmax=279nm,emax=14.8L×mol-1×cm-1的吸收帶不是p®p*躍遷,而是n*躍遷。16。常量分析對(duì)方法的準(zhǔn)確度要求高(一般相對(duì)
41、誤差約為0.1%),對(duì)方法的靈敏度要求低;微量分析則對(duì)方法的準(zhǔn)確度要求低,而對(duì)方法的靈敏度要求高。分光光度法具有較高的靈敏度,但測(cè)定的相對(duì)誤差約為2%5%。所以,分光光度法可進(jìn)行微量組分分析。17×。雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)方框圖:光 源單 色 器 1吸 收 池檢 測(cè) 器顯 示 器單 色 器 1雙光束分光光度計(jì)方框圖:光 源單 色 器吸 收 池檢 測(cè) 器顯 示 器參 比 池 由此可見,雙波長(zhǎng)分光光度法是以波長(zhǎng)(l1)作參比,雙光束分光光度法是以試劑空白作參比。四、有關(guān)概念及名詞解釋答案1*:飽和烴類化合物由基態(tài)()躍遷到激發(fā)態(tài)(*)。此類躍遷需要的能量較高,一般吸收波長(zhǎng)150 nm。2*:不
42、飽和化合物由基態(tài)()躍遷到激發(fā)態(tài)(*)。此類躍遷需要的能量降較低,孤立的*吸收波長(zhǎng)一般200 nm;共軛的*吸收波長(zhǎng)200 nm。共軛體系越長(zhǎng),躍遷所需能量越小,向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)的程度越大,吸收強(qiáng)度越強(qiáng)(= 103 104)。3n*:含有雜原子的不飽和化合物由雜原子空軌道(n)躍遷到反鍵軌道(*)。此類躍遷需要的能量低,n*吸收波長(zhǎng)落在近紫外區(qū)或可見區(qū),但吸收較弱(= 10 100)。4n*: 含有雜原子的飽和化合物由雜原子空軌道(n)躍遷到反鍵軌道(*)。此類躍遷需要的能量較高,n*吸收波長(zhǎng)一般落在遠(yuǎn)紫外區(qū)。5電荷遷移:指用電磁輻射照射給體化合物時(shí),電子從給體軌道向受體相關(guān)軌道躍遷,此類躍遷
43、吸收很強(qiáng)(104),吸收波長(zhǎng)較長(zhǎng)。6配位場(chǎng)躍遷:在配位場(chǎng)理論中,過渡元素的d軌道或f軌道發(fā)生分裂,當(dāng)他們吸收電磁輻射后,電子由低能級(jí)的d軌道或f軌道躍遷,此類躍遷吸收較弱(102),吸收波長(zhǎng)較長(zhǎng),一般位于可見區(qū)。7吸收光譜(absorption spectrun)即吸收曲線,以波長(zhǎng)()為橫坐標(biāo),吸光度(A)為縱坐標(biāo)所繪制的曲線。吸收光譜是化合物的特征。8Lambert-Beer定律:在一定條件下,當(dāng)一束平行的單色光通過均勻的非散射樣品時(shí),樣品對(duì)光的吸光度與樣品濃度及液層厚度成正比。即: 或 9透光率(transmittance;T):一束平行的單色光強(qiáng)度為I0,通過均勻的非散射樣品后,出射光強(qiáng)
44、度為I,出射光強(qiáng)度I與入射光強(qiáng)度I0的比,即。10吸光度(absorbance;A):透光率的負(fù)對(duì)數(shù)為吸光度,即。11摩爾吸光系數(shù):在一定波長(zhǎng)下,溶液中吸光物質(zhì)濃度為1 mol/L,液層厚度為1cm的吸光度。用表示,單位:L/cm×mol。12百分吸光系數(shù):在一定波長(zhǎng)下,溶液中吸光物質(zhì)濃度為1%(W/V),液層厚度為1 cm的吸光度。用表示,單位:ml/cm×g。 13生色團(tuán):有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)中含有* 或n* 躍遷的基團(tuán),即能在紫外或可見區(qū)產(chǎn)生吸收的基團(tuán)。14助色團(tuán):有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)中雜原子的飽和基團(tuán),與生色團(tuán)或飽和烴相連時(shí),使相連生色團(tuán)或飽和烴紫外吸收向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)或產(chǎn)生紫
45、外吸收,并使吸收強(qiáng)度增加的基團(tuán)。15紅移:由于結(jié)構(gòu)或?qū)嶒?yàn)條件的變化,使吸收峰向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)的現(xiàn)象,亦稱長(zhǎng)移。16藍(lán)移:由于結(jié)構(gòu)或?qū)嶒?yàn)條件的變化,使吸收峰向短波長(zhǎng)方向移動(dòng)的現(xiàn)象,亦稱紫移或短移。17R帶:n*躍遷引起的吸收帶,波長(zhǎng)長(zhǎng)(約300 nm),強(qiáng)度弱(<100),隨著溶劑極性增加,R帶藍(lán)移。18K帶:*躍遷引起的吸收帶,波長(zhǎng)短(1,3-丁二烯吸收217 nm),強(qiáng)度強(qiáng)(104),極性*隨著溶劑極性增加,K帶紅移。19B帶:*躍遷引起的吸收帶,是芳香族化合物的特征吸收。苯蒸氣在波長(zhǎng)230270 nm(中心頻率254 nm)出現(xiàn)精細(xì)結(jié)構(gòu)的吸收光譜,溶液或取代苯精細(xì)結(jié)構(gòu)消失,254 n
46、m出現(xiàn)吸收。強(qiáng)度中等。20E帶:*躍遷引起的吸收帶,也是芳香族化合物的特征吸收,分為E1帶和E2帶。E1帶(苯環(huán)的不共軛雙鍵)吸收波長(zhǎng)為180 nm,為4.7×104,E2帶(苯環(huán)的共軛雙鍵)吸收波長(zhǎng)為203 nm,為7000,二者都是強(qiáng)吸收。21強(qiáng)帶:紫外可見吸收光譜中,化合物摩爾吸光系數(shù)104的吸收峰。如:K帶、E1帶。22弱帶:紫外可見吸收光譜中,化合物摩爾吸光系數(shù)102的吸收峰。如:R帶。23雙波長(zhǎng)分光光度法:雙波長(zhǎng)分光光度法包括等吸收雙波長(zhǎng)消去法和系數(shù)倍率法。利用在選擇的波長(zhǎng)下,使得:等吸收雙波長(zhǎng)消去法:, 系數(shù)倍率法:,利用雙波長(zhǎng)分光光度法可以測(cè)定混濁溶液和混合組分的單獨(dú)
47、測(cè)定。(a為被測(cè)組分)24導(dǎo)數(shù)光譜法:利用吸光度對(duì)波長(zhǎng)求導(dǎo)后的導(dǎo)數(shù)值與吸光物質(zhì)濃度成正比關(guān)系的原理建立起來的光度分析方法。即。導(dǎo)數(shù)光譜結(jié)構(gòu)精細(xì),可進(jìn)行定性分析;譜線寬度變窄,分辨率增加,可進(jìn)行多組分的同時(shí)測(cè)定;可以有效的扣除背景。25光電比色法:光電比色法是對(duì)能吸收可見光的有色溶液或能轉(zhuǎn)化成吸收可見光的有色溶液的無色溶液進(jìn)行測(cè)定的方法。26透光率測(cè)量誤差:是測(cè)量中的隨機(jī)誤差,來自儀器的噪音。一類為暗噪音與光訊號(hào)無關(guān);另一類為散粒噪音隨光訊號(hào)強(qiáng)弱而變化。暗噪音: 散粒噪音: 五、計(jì)算題1解:由(mL/g×cm)(L/mol×cm)2解:由維生素C 的百分質(zhì)量分?jǐn)?shù)=3解:由 (
48、mL/g×cm)組分的百分質(zhì)量分?jǐn)?shù)=4解:在25.00mL試液中加1.00mL0.0500mg磷酸鹽,溶液體積為26.00mL,校正到25.00mL的吸光度為:加入1.00mL0.0500mg磷酸鹽所產(chǎn)生的吸光度為:由:,25.00mL磷酸鹽質(zhì)量=0.2094(mg)每毫升血清中含磷酸鹽的質(zhì)量=(mg)5解:由 解得:6 解:由VB12對(duì)照品計(jì)算361 nm的百分吸收系數(shù):(mL/g×cm)VB12原料藥的百分質(zhì)量分?jǐn)?shù):VB12% =注射液VB12的濃度:(g/mL)=0.246(mg/mL)7解: (1)由Lambert-Beer定律:,當(dāng)僅含顯色劑c游離=1.0×10-4mol/L時(shí),A=0.018 游離試劑的摩爾吸光系數(shù):(L/mol×cm)(2) A
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