紫外-可见分光光度法习题
一、选择题（其中1~14题为单选，15~24题为多选）
1．以下四种化合物，能同时产生B吸收带、K吸收带和R吸收带的是（）
A. CH2CHCH O
B. CH C CH O
C. C
O
CH3
D.
CH CH2
2．在下列化合物中，π→π*跃迁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-环已二烯
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释时，其最大吸收峰的波长位置（）
A. 向短波方向移动
B. 向长波方向移动
C. 不移动，且吸光度值降低
D. 不移动，且吸光度值升高
4．双波长分光光度计与单波长分光光度计的主要区别在于（）
A. 光源的种类及个数
B. 单色器的个数
C. 吸收池的个数
D. 检测器的个数
5．在符合朗伯特-比尔定律的范围内，溶液的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是（）
A. 增加、增加、增加
B. 减小、不变、减小
C. 减小、增加、减小
D. 增加、不变、减小
6．双波长分光光度计的输出信号是（）
A. 样品吸收与参比吸收之差
B. 样品吸收与参比吸收之比
C. 样品在测定波长的吸收与参比波长的吸收之差
D. 样品在测定波长的吸收与参比波长的吸收之比
7．在紫外可见分光光度法测定中，使用参比溶液的作用是（）
A. 调节仪器透光率的零点
B. 吸收入射光中测定所需要的光波
C. 调节入射光的光强度
D. 消除试剂等非测定物质对入射光吸收的影响
8．扫描K2Cr2O7硫酸溶液的紫外-可见吸收光谱时，一般选作参比溶液的是（）
A. 蒸馏水
B. H2SO4溶液
C. K2Cr2O7的水溶液
D. K2Cr2O7的硫酸溶液
9．在比色法中，显色反应的显色剂选择原则错误的是（）
A. 显色反应产物的ε值愈大愈好
B.显色剂的ε值愈大愈好
C. 显色剂的ε值愈小愈好
D. 显色反应产物和显色剂，在同一光波下的ε值相差愈大愈好
10．某分析工作者，在光度法测定前用参比溶液调节仪器时，只调至透光率为95.0%，测得某有色溶液的透光率为35.2%，此时溶液的真正透光率为（）
A. 40.2%
B. 37.1%
C. 35.1%
D. 30.2%
11．用分光光度法测定KCl中的微量I—时，可在酸性条件下，加入过量的KMnO4将I—氧化为I2，然后加入淀粉，生成I2-淀粉蓝色物质。测定时参比溶液应选择（）
A. 蒸馏水
B. 试剂空白
C. 含KMnO4的试样溶液
D. 不含KMnO4的试样溶液
12．常用作光度计中获得单色光的组件是（）
A. 光栅(或棱镜)+反射镜
B. 光栅(或棱镜)+狭缝
C. 光栅(或棱镜)+稳压器
D. 光栅(或棱镜)+准直镜
13．某物质的吸光系数与下列哪个因素有关（）
A. 溶液浓度
B. 测定波长
C. 仪器型号
D. 吸收池厚度
14．假定ΔT=±0.50％A=0.699 则测定结果的相对误差为（）
A. ±1.55％
B. ±1.36％
C. ±1.44％
D. ±1.63％
15．今有A和B两种药物的复方制剂溶液，其吸收曲线相互不重叠，下列有关叙述正确的是（）
A. 可不经分离，在A吸收最大的波长和B吸收最大的波长处分别测定A和B
B. 可用同一波长的光分别测定A和B
C. A吸收最大的波长处测得的吸光度值包括了B的吸收
D. B吸收最大的波长处测得的吸光度值不包括A的吸收
16．用标准曲线法测定某药物含量时，用参比溶液调节A=0或T=100%，其目的是( )
A. 使测量中c-T成线性关系
B. 使标准曲线通过坐标原点
C. 使测量符合比耳定律，不发生偏离
D. 使所测吸光度A值真正反应的是待测物的A值
17．某药物的摩尔吸光系数（ε）很大，则表明（）
A. 该药物溶液的浓度很大
B. 光通过该药物溶液的光程很长
C. 该药物对某波长的光吸收很强
D. 测定该药物的灵敏度高
18．为提高分光光度法测定的灵敏度可采用（）；为提高分光光度法的准确度可采用（）；为提高分光光度法测定的精密度可采用（）；为提高分光光度法测定的选择性可采用（）
A. 显色反应产物ε大的显色剂
B. λmax作测定波长
C. 选择适当的参比液
D. 控制比色皿厚度及有色溶液浓度
19．分光光度法中，选用λmax进行比色测定原因是（）
A. 与被测溶液的pH有关
B. 可随意选用参比溶液
C. 浓度的微小变化能引起吸光度的较大变化，提高了测定的灵敏度
D. 仪器读数的微小变化不会引起吸光度的较大变化，提高了测定的精密度
20．等吸收双波长消去法定量分析的理论依据是（）
A. 溶液对两波长的吸光度之和为定值
B. 溶液对两波长的吸光度之差与待测物浓度成正比
C. 吸光度具有加和性
D. 干扰物质和被测物质有等吸收点
21．下列基团或分子中，能发生n→π*跃迁的基团是（）
A. C=C
B. C=O
C. C≡N
D. CH3OH
22．酸度对显色反应影响很大，这是因为酸度的改变可能影响（）
A. 反应产物的稳定性
B. 被显色物的存在状态
C. 反应产物的组成
D. 显色剂的浓度和颜色
23．在比色法中，显色反应应选择的条件有( )
A. 显色时间
B. 入射光波长
C. 显色的温度
D. 显色剂的用量
二、填空题
1．在以波长为横坐标，吸光度为纵坐标的浓度不同KMnO4溶液吸收曲线上可以看出__________未变，只是__________改变了。
2．不同浓度的同一物质，其吸光度随浓度增大而__________，但最大吸收波长__________。
3．符合光吸收定律的有色溶液，当溶液浓度增大时，它的最大吸收峰位置__________，摩尔吸光系数__________。
4．为了使分光光度法测定准确，吸光度应控制在0.2~0.8范围内，可采取措施有__________和__________。
5．摩尔吸光系数是吸光物质__________的度量，其值愈__________，表明该显色反应愈__________。
6．分子中的助色团与生色团直接相连，使π→π*吸收带向__________方向移动，这是因为产生__________共轭效应。
7．一有色溶液，在比色皿厚度为2cm时，测得吸光度为0.340。如果浓度增大1倍时，其吸光度A=__________，T=__________。
8．分光光度法测定钛，可用(1)H 2O 2法(ε =7.2?102 L ?mol -1?cm -1)，也可用(2)二胺替比啉甲烷法(ε =1.8?104 L ?mol -1?cm -1)。当测定试样中钛含量较低时，用__________法较好。
9．各种物质都有特征的吸收曲线和最大吸收波长，这种特性可作为物质 的依据；同种物质的不同浓度溶液，任一波长处的吸光度随物质的浓度的增加而增大，这是物质__________的依据。
10．朗伯特-比耳定律表达式中的吸光系数在一定条件下是一个常数，它与__________、__________及__________无关。
11．符合朗伯特-比耳定律的Fe 2+-邻菲罗啉显色体系，当Fe 2+浓度c 变为3c 时，A 将__________；T 将__________；ε将__________。
12．某溶液吸光度为A 1，稀释后在相同条件下，测得吸光度为A 2，进一步稀释测得吸光度为A 3。已知A 1-A 2=0.50，A 2-A 3=0.25，则T T 3
1
为__________。
13．光度分析中，偏离朗伯特-比耳定律的重要原因是入射光的__________差和吸光物质的__________引起的。 14．在分光光度法中，入射光波一般以选择__________波长为宜，这是因为__________。
15．如果显色剂或其他试剂对测量波长也有一些吸收，应选__________为参比溶液；如试样中其他组分有吸收，但不与显色剂反应，则当显色剂无吸收时，可用__________作参比溶液。
16．R 带是由__________跃迁引起，其特征是波长__________；K 带是由 跃迁引起，其特征是波长__________。
17．在紫外-可见分光光度法中，工作曲线是__________和__________之间的关系曲线。当溶液符合比耳定律时，此关系曲线应为__________。
18．在光度分析中，常因波长范围不同而选用不同材料制作的吸收池。可见分光光度法中选用__________吸收池；紫外分光光度法中选用__________吸收池；红外分光光度法中选用__________吸收池。
三、判断对错
1．某物质的摩尔吸光系数越大，则表明该物质的浓度越大。
2．在紫外光谱中，同一物质，浓度不同，入射光波长相同，则摩尔吸光系数相同；同一浓度，不同物质，入射光波长相同，则摩尔吸光系数一般不同。
3．有色溶液的透光率随着溶液浓度的增大而减小，所以透光率与溶液的浓度成反比关系；有色溶液的吸光度随着溶液浓度的增大而增大，所以吸光度与溶液的浓度成正比关系。
4．朗伯特-比耳定律中，浓度C 与吸光度A 之间的关系是通过原点的一条直线。 5．朗伯特-比耳定律适用于所有均匀非散射的有色溶液。 6．有色溶液的最大吸收波长随溶液浓度的增大而增大。
7．在光度分析法中，溶液浓度越大，吸光度越大，测量结果越准确。
8．物质摩尔吸光系数ε的大小，只与该有色物质的结构特性有关，与入射光波长和强度无关。
9．若待测物、显色剂、缓冲溶液等有吸收，可选用不加待测液而其他试剂都加的空白溶液为参比溶液。 10．摩尔吸光系数ε是吸光物质在特定波长和溶剂中的特征常数，ε值越大，表明测定结果的灵敏度越高。 11．吸光度的读数范围不同，读数误差不同，引起最大读数误差的吸光度数值约为0.434。 12．在进行紫外分光光度测定时，可以用手捏吸收池的任何面。
13．今有1.0 mol/LCuSO 4溶液，若向该溶液中通NH 3时，其摩尔吸光系数不发生改变。 14．分光光度计检测器直接测定的是吸收光的强度。
15．丙酮在已烷中的紫外吸收λmax 为279 nm ，εmax 为14.8 L ?mol -1?cm -1。引起该吸收带跃迁是π→π*。
16．分光光度法测定的相对误差约为2%~5%。使用这类方法可进行微量组分分析，因为它能满足测定微量组分对准确度的要求。
17．双波长分光光度法和双光束分光光度法都是以试剂空白作参比。 四、有关概念及名词解释
1．吸收光谱(absorption spectrun)即吸收曲线 2．Lambert-Beer 定律 3．透光率(transmitiance) 4．吸光度(absorbance) 5．摩尔吸光系数 6．百分吸光系数
7．生色团；14．助色团
8．红移；16．蓝移； 21．强带；22．弱带 9．光电比色法
10．透光率的测量误差
五、计算题
1．安络血的相对摩尔质量为236，将其配成100 mL 含安络血 0.4300 mg 的溶液，盛于1 cm 吸收池中，在λmax ＝55 nm 处测得A 值为0.483，试求安络血的%
E 1cm 1和ε值。
2．称取维生素C 0.0500 g 溶于100 mL 的5 mol/L 硫酸溶液中，准确量取此溶液2.00 mL 稀释至100 mL ，取此溶液于 1 cm 吸收池中，在λmax ＝245 nm 处测得A 值为0.498。求样品中维生素 C 的百分质量分数。（5601cm 1=%
E mL/g ?cm ）
3．精密称取试样0.0500 g ，用0.02 mol/L HCl 稀释，配制成250 mL 。准确吸取2.00 mL ，稀释至100 mL ，以
0.02 mol/L HCl 为空白，在253 nm 处用1 cm 吸收池测得T ＝41.7％，其ε＝12000 L/mol ?cm)，被测组分的分子质量＝100.0，试计算%
E 1cm 1（263 nm ）和试样中被测组分的百分质量分数。
4．测定血清中的磷酸盐含量时，取血清试样5.00mL 于100mL 量瓶中，加显色剂显色后，稀释至刻度。吸取该试液25.00mL ，测得吸光度为0.582；另取该试液25.00mL ，加1.00mL0.0500mg 磷酸盐，测得吸光度为0.693。计算每毫升血清中含磷酸盐的质量。
5．称取某药物一定量，用0.1 mol/L 的HCl 溶解后，转移至100 ml 容量瓶中用同样HCl 稀释至刻度。吸取该溶液5.00 mL ，再稀释至100 mL 。取稀释液用2 cm 吸收池，在310 nm 处进行吸光度测定，欲使吸光度为0.350。问需称样多少克？（已知：该药物在310 nm 处摩尔吸收系数ε=6130 L/mol ?cm ，摩尔质量M =327.8）
6．精密称取V B12对照品20.0 mg ，加水准确稀释至1000 mL ，将此溶液置厚度为1 cm 的吸收池中，在λ＝361 nm 处测得A ＝0.414。另取两个试样，一为V B12的原料药，精密称取20.0 mg ，加水准确稀释至1000 mL ，同样条件下测得A ＝0.390，另一为V B12注射液，精密吸取1.00 mL ，稀释至10.00 mL ，同样条件下测得A ＝0.510。试分别计算V B12原料药的百分质量分数和注射液的浓度。
7．测定废水中的酚，利用加入过量的有色的显色剂形成有色络合物，并在575nm 处测量吸光度。若溶液中有色络合物的浓度为1.0×10-5mol/l ，游离试剂的浓度为1.0×10-4mol/l 测得吸光度为0.657：在同一波长下，仅含1.0×10-4mol/l 游离试剂的溶液，其吸光度只有0.018，所有测量都在2.0cm 吸收池和以水作空白下进行，计算在575nm 时，（1）游离试剂的摩尔吸光系数；（2）有色络合物的摩尔吸光系数。
8．今有A 、B 两种药物组成的复方制剂溶液。在1 cm 吸收池中，分别以295 nm 和370 nm 的波长进行吸光度测定，测得吸光度分别为0.320和0.430。浓度为0.01 mol/L 的A 对照品溶液，在1 cm 的吸收池中，波长为295 nm 和370 nm 处，测得吸收度分别为0.08和0.90；同样条件，浓度为0.01 mol/L 的B 对照品溶液测得吸收度分别为0.67和0.12。计算复方制剂中A 和B 的浓度（假设复方制剂其他试剂不干扰测定）。
9．A 与B 两种物质的对照品溶液及样品溶液，用等厚度的吸收池测得吸光度如下表。（1）求被测混合物中A 和B 含量。（2）求被测混合物在300nm 处的吸光度。
波长
238nm 282 nm 300 nm A 对照 3.0μg/mL 0.112
0.216 0.810 B 对照 5.0μg/mL 1.075
0.360 0.080 A+B 样品 0.442 0.278 —
10．在光度分析中由于单色光不纯，在入射光λ2中混入杂散光λ1。λ1和λ2组成强度比为1λ0I :2λ
0I =1:5，吸光化合物在λ1处的1
λε=5.0?103 L/mol ?cm ，在λ2处的2
λε=1.0?104 L/mol ?cm 。用2 cm 吸收池进行吸光度测定。（1）若吸光
物质浓度为5?10-6
mol/L ，计算其理论吸光度A ；（2）若浓度为1?10-5 mol/L ，A 又为多少？该吸光物溶液是否服从朗伯特-比耳定律？
11．某有色溶液在2.0 cm 厚的吸收池中测得透光度为1.0%，仪器的透光度读数T 有±0.5%的绝对误差。试问：（1）测定结果的相对误差是多少？（2）欲使测量的相对误差为最小，溶液的浓度应稀释多少倍？（3）若浓度不变，问应用多厚的吸收池较合适？（4）浓度或吸收池厚度改变后，测量结果误差是多少?
12．有一个两色酸碱指示剂，其酸式（HA ）吸收420 nm 的光，摩尔吸光系数为325 L/mol ?cm 。其碱式（A —
）
吸收600 nm 的光，摩尔吸光系数为120 L/mol ?cm 。HA 在600 nm 处无吸收，A —
在420 nm 处无吸收。现有该指示剂的水溶液，用1 cm 比色皿，在420 nm 处测得吸光度为0.108，在600 nm 处吸光度为0.280。若指示剂的p K a 为3.90，计算该水溶液的pH 值。
13．某一元弱酸的酸式体在475 nm 处有吸收，ε = 3.4×104 L/mol ?cm ，而它的共轭碱在此波长下无吸收，在pH =3.90的缓冲溶液中，浓度为2.72×10-5 mol/L 的该弱酸溶液在475 nm 处的吸光度为0.261（用1 cm 比色杯）。计算此弱酸的K a 值。
14．某弱酸HA 总浓度为2.0?10-4 mol/L 。于λ520 nm 处，用1 cm 比色皿测定，在不同pH 值的缓冲溶液中，测得吸光度值如下：
pH 0.88 1.17 2.99 3.41 3.95 4.89 5.50 A 0.890 0.890 0.692 0.552 0.385 0.260 0.260
求：（1）在520 nm 处，HA 和A —
的εHA , εA -；（2）HA 的电离常数K a 。
15．络合物NiB +
22在395nm 下有最大吸收（此条件时，Ni 及B 无吸收），当络合剂浓度比Ni 2+过量5倍时，Ni
2+
完全形成络合物。根据下列数据，求Ni 2+ +2B ＝NiB +
22 的稳定常数K 。
溶液组成及浓度
(mol/L)
吸光度 (λ=395nm) Ni 2+ (2.50×10-4
) , B(2.20×10-1 ) 0.765 Ni 2+
(2.50×10-4
) , B(1.00×10-3
)
0.360
● 习题答案与解析
一、选择题（其中1~12题为单选，13~21题为多选）
1．C 。苯环可产生B 吸收带和E 吸收带，羰基可产生R 吸收带。羰基和苯环共轭B 带、E 带和R 带都发生红移，同时吸收增强。共轭后的E 带也可称之为K 带。所以四种化合物中只有苯乙酮能同时产生B 吸收带、K 吸收和R 吸收带。
2．B 。在紫外光谱中，双键发生共轭后，π轨道进行重新整合，π轨道的最高成键轨道（π）能量升高，π轨道的最低反键轨道（π*）能量降低，使π→π*跃迁所需能量减小。双键共轭越大，π→π*跃迁所需能量越小，吸收波长发生红移。四种化合物中，1,3-丁二烯，1,3-环已二烯，2,3-二甲基-1,3-丁二烯都含有共轭体系，π→π*跃迁所需能量减小。因此，π→π*跃迁所需能量最大的化合物是1,4-戊二烯。
3．C 。Lambert-Beer 定律描述的是在一定条件下，当一束平行的单色光通过均匀的非散射样品时，样品对光的吸光度与样品浓度及液层厚度成正比。符合Lambert-Beer 定律的有色溶液稀释时，吸光物质的吸光度降低，但最大吸收峰波长位置即λmax 不变。 4．B 。单波长分光光度计方框图：
2，得到测定波长λ2和参比波长λ1，测定波长λ2和参比波长λ1交替通过吸收池并通过检测器检测，使得干扰组分A 在测定波长λ2和参比波长λ1下有：
0ΔA 1A
212=-=-=A A A A A
使得测定组分B 在λ2和λ1有：
l c E E A A A A A B B 1B 2B 1B 212)(Δ-=-=-=
因此，双波长分光光度计的输出信号是样品在测定波长的吸收与参比波长的吸收之差（设A 和
B 的吸收光谱有等吸收点）。
7．D 。在配制被测组分分光光度法测定溶液时，常加入的反应试剂、缓冲溶液、溶剂等都可能对入射光产生吸收，因为物质对光的吸收具有加和性。因此，在紫外-可见分光光度法测定中，必须选择一种合适的溶液作为参比溶液，以消除试剂等非测定物质对入射光吸收的影响。
8．B 。K 2Cr 2O 7硫酸溶液的配制的一般操作过程：称取固体K 2Cr 2O 7一定量，于小烧杯中，用一定浓度的硫酸溶液溶解，待K 2Cr 2O 7完全溶解后，转移至一定体积的容量瓶中，用硫酸溶液稀释至刻度，配制成适宜浓度的K 2Cr 2O 7硫酸溶液。由此可见：溶液的配制过程只加入了硫酸溶液，因此，扫描K 2Cr 2O 7硫酸溶液的紫外-可见吸收光谱时，参比溶液选用H 2SO 4溶液即可。
9．B 。在比色法中，显色反应的显色剂选择原则是：（1）被测物与生成的有色物有确定的定量关系；（2）生成的有色物应有足够的稳定性；（3）显色反应产物和显色剂吸收峰的位置应有显著的差别或在同一光波下的ε值相差足够大；（4）显色反应产物的ε足够大；（5）显色反应的选择性要高。因此，显色反应的显色剂选择原则不正确的是显色剂的ε值愈大愈好。
10．B 。在光度法测定前，为了保证入射光强度完全被待测物质所吸收，需用参比溶液调节仪器吸光度A =0或透光率T =100%，如果透光率只调至了95.0%，满量程为T =0%~95.0%，而不是T =0%~100%。在光度法测定前，如果透光率只调至95.0%，测得某有色溶液的透光率为35.2%，此时溶液的真正透光率为：
%.x %%%%2350950100=-- %.%.%
%
x 137********=?=
11．B 。该法是通过氧化还原反应用分光光度法间接测定KCl 中的微量I -。在测定中一切可吸光的物质或影响氧化还原反应的物质均应在测定中扣除，扣除的办法就是选择合适的参比溶液，该法选择的参比溶液应包括除I -以外所有与样品相同的酸、KMnO 4及淀粉，称为试剂空白。
12．B 。一般分光光度计有5部分组成：光源、单色器、吸收池、检测器和显示器。其中单色器是将连续光按波长顺序色散，并从中分离出一定宽度的波带的装置。单色光的组件主要包括光栅或棱镜、狭缝。
13．B 。物质的吸光系数不仅与物质的结构有关，而且与测定波长有关。因为物质对光的吸收具有选择性，同一物质在不同波长光下测定吸收能力不同，吸光系数不同。
14．A 。根据：
T
T T
.c c lg Δ4340Δ=
求得：%...%..c c .551140
02170.699)0(-10)500(4340Δ6990±==?±?=-
15．由吸收曲线可见：A 正确，可不经分离，在A 组分吸收最大的波长处和B 吸收最大的波长处分别测定A 和B ；D 正确，B 组分吸收最大的波长处测得的吸光度值不包括A 的吸收。
16．BCD 。A 错，在Lambert Beer 定律中，c -T 之间没有线性关系；B 正确，参比溶液（即试剂空白）的干扰属于系统误差。若不使用参比溶液调节A =0，就等于没有消除方法的系统误差，这时标准曲线不通过原点；C 正确，若假设参比溶液中仅有一种吸光物质，有关系式：
l c E c E A )(参参样样+= A 与c 样不成正比，即吸光度与c 样的关系偏离Lambert Beer 定律。
D 正确，用参比溶液调节A =0就是扣除了被测组分以外其它物质对入射光的吸收的干扰，使所测吸光度A 值真正反应的是待测物的A 值。
17．CD 。摩尔吸光系数（ε）是指在一定波长下，溶液中吸光物质浓度为1 mol/L ，液层厚度为1 cm 的吸光度。ε与吸光物质浓度和液层厚度无关。ε是吸光物质对光吸收强弱的表征，反映了吸光物质测定时的灵敏度。因此，某药物的摩尔吸光系数越大，表明该药物对某波长的光吸收越强，测定该药物的灵敏度越高。
18．（1）AB 。化合物的吸收光谱反映化合物的特性。在以波长为横坐标，吸光度为纵坐标的吸收光谱上，任意一点都对应化合物的同一浓度。同样浓度下测定，吸光度A 越大，灵敏度越高，因此，使用显色反应产物ε 大的显色剂和以λmax 作测定波长均可提高测定的灵敏度。
（2）CD 。选择正确的参比液可以扣除干扰物质对待测组分的影响，消除系统误差。控制比色皿厚度及溶液浓度可以是测定吸光度值在0.2～0.7之间，因此CD 均为提高分光光度法的准确度的方法。
（3）B 。同一浓度下，测定的吸光度值越大，由仪器读数的微小变化引起吸光度的相对误差变化很小，即方法的精密度越好。
（4）C 。选择适当的参比溶液，避开参比溶液中干扰成分对测定的影响，即提高了分析方法的选择性。
19．CD 。
20．BC 。等吸收双波长消去法定量分析是根据被测组分B 和干扰组分A 的吸收光谱，选择测定波长λ2和参比波长λ1（如下图所示）。根据吸光度的加和性，使得A 组分在测定波长λ2和参比波长λ1
下有：
A
A 21Δ0A A A =-=，使得
B 组分在λ2和λ1
有：
l c E E A A A A A B B 1B
2B 1B 212)(Δ-=-=-=。因此等吸收双波长消去法定量分析的理论依据是溶液
对两波长的吸光度之差与待测物浓度成正比和吸光度具有加和性。
21．BC 。含有杂原子的不饱和化合物，由杂原子空轨道（n ）跃迁到π反键轨道(π*)称为n →π*跃迁。此类跃迁需要的能量低，n →π*吸收波长落在近紫外区或可见区，但吸收较弱（ε=10~100）。能发生n →π*跃迁的基团是C=O 和C ≡N 。
22．ABCD 。显色反应是指不吸收紫外光或可见光化合物，通过与显色剂反应转化成能吸收紫外光或可见光化合物，从而进行比色法测定。为了达到测定的精密度和准确度，对于显色反应有严格的条件要求，特别是溶液的酸度对显色反应影响很大，酸度的改变可能影响（1）显色剂的浓度和
颜色。因为显色剂一般都是有机酸或碱指示剂，酸度的改变不但影响酸型体或碱型体存在的状态，还影响其浓度和颜色；（2）被显色物的存在状态；（3）反应产物的稳定性和组成。
23．ACD 。在光电比色法中，为了达到测定的精密度和准确度，对于显色反应要进行严格的条件选择，显色反应应选择的条件有（1）溶剂；（2）显色剂的用量；（3）溶液的酸度；（4）显色时间；（5）显色的温度等。B 不属于显色反应应选择的条件，为测定条件。
24．ABCD 。 二、填空题
1．最大吸收峰的位置(或λmax ) ；吸光度 2．增大；不变 3．不变；不变
4．改变溶液浓度；改变比色皿厚度 5．吸光能力；大（小）；灵敏（不灵敏） 6．长波长；n →π 7． 0.680；20.9% 8．二胺替比啉甲烷 9．定性分析；定量分析
10．溶液浓度；光程长度；入射光的强度 11．增至3倍；降至T 3倍；不变 12．5.62
13．单色性；化学变化
14．被测物质的最大吸收；最大吸收波长处摩尔吸光系数最大，测定时灵敏度最高 15．空白溶液；试样溶液
16． n →π*；较长；共轭双键的π→π*；较短，但随共轭键增长而增长 17．浓度；吸光度；一条直线 18．玻璃；石英；岩盐 三、判断对错
1．×。吸光系数是指在一定波长下，溶液中吸光物质浓度为1，液层厚度为1cm 的吸光度。常
用摩尔吸光系数ε和百分吸光系数1%
1cm E 表示。吸光系数是吸光物质的特性参数，是吸光物质定性的
重要参数，与吸光物质的浓度无关。
2．√。摩尔吸光系数ε与吸光物质的结构特性、吸收光的波长有关。同一物质，入射光波长不同，摩尔吸光系数不同。但紫外光谱反映的是分子母体的性质，母体相同而取代基不同摩尔吸光系数可能相同也可能不同。所以同一物质，浓度不同，入射光波长相同，则摩尔吸光系数相同；同一浓度，不同物质，入射光波长相同，则摩尔吸光系数一般不同。
3．×。有色溶液的透光率与溶液浓度之间的关系为：
Ecl I I
T A =-=-=0
lg
lg 或 E c l T -=10 由此可见：有色溶液的吸光度随着溶液浓度的增大而增大，所以吸光度与溶液的浓度成正比关系。透光率随着溶液浓度的增大而减小，有色溶液的透光率与溶液浓度之间成指数关系，但不成反比关系。
4．√。朗伯特-比耳定律表明在一定条件下，当一束平行的单色光通过均匀的非散射样品时，样品对光的吸光度与样品浓度及液层厚度成正比。即：
Ecl I I
T A =-=-=0
lg
lg 所以，从理论上讲符合朗伯特-比耳定律吸光物质浓度C 与吸光度A 之间的关系是通过原点的一条直线。
5．√。朗伯特-比耳定律是指在一定条件下，当一束平行的单色光通过均匀的非散射样品时，样品对光的吸光度与样品浓度及液层厚度成正比。朗伯特-比耳定律不仅适用于均匀非散射的有色溶液，而且适用于均质的固体。
6．×。有色溶液的最大吸收波长是吸光物质的特性参数，是吸光物质定性的重要参数，与吸光物质的浓度无关。所以，有色溶液的最大吸收波长不随溶液浓度的变化而变化。
7．×。在光度分析法中测量结果的准确度可推导如下：
由Lambert-Beer ’Law ： El
T El A c 11lg ?==
对上式求导并除以上式，得结果的相对误差：T
T T .c c lg Δ4340Δ= 如暗噪音： 2ΔΔ1l n ()'()'Δl g (l g )
c T T
T c T T T T +==-? 结果的相对误差最小值：2
ΔΔ1ln ()'()'Δ0lg (lg )
c T T
T c T T T T +==-?= 1ln -=T 368.0=T 434.0=A
所以，在光度分析法中，溶液浓度要适中，吸光度读数434.0=A ，测量结果准确度最高。一般要求0.2~0.7A =之间即可满足光度分析法测定准确度的要求。
8．×。摩尔吸光系数ε不仅与吸光物质的结构特性有关，还与入射光的波长有关。同一物质，入射光波长相同，摩尔吸光系数相同；同一物质，入射光波长不同，摩尔吸光系数不同。
9．√。在配制被测组分光度法测定溶液时，常加入的显色剂、缓冲溶液、溶剂等都可能对入射光产生吸收。因此，在紫外-可见分光光度法测定中，必须选择一种合适的溶液作为参比溶液，以消除试剂等非测定物质对入射光吸收的影响，提高测定结果的准确度。所以，待测物、显色剂、缓冲溶液等都对所选择的波长有吸收时，可选用不加待测液而其他试剂都加的空白溶液为参比溶液。
10．√。由朗伯特-比耳定律可知：在一定条件下，cl I I
T A ε=-=-=0
lg
lg ，在一定的液层厚度l 时，吸光度与溶液的浓度成正比关系，ε 值越大，溶液浓度的微小改变，可引起吸光度较大变化，所以，ε 值越大，测定结果的灵敏度越高。同时摩尔吸光系数ε是吸光物质在特定波长和溶剂中的特征常数，是物质定性的重要指标。
11．×。见3.7答案的解释。
12．×。紫外分光光度配有一对石英吸收池，吸收池的两相对面是光面透光的，另两相对面是毛面不透光的。在进行紫外分光光度测定时，要对吸收池进行清洗并盛放待测溶液。在进行这些操作时，手不能捏吸收池的光面，只能捏吸收池的毛面，这是因为吸收池的光面是入射光的透过面，用手捏吸收池的光面，会在光面粘上汗渍或其他污物而玷污，对入射光的强度产生影响，使测定结果的准确度降低。
13．×。在CuSO 4溶液中通NH 3时将发生以下反应：
Cu 2++ 4NH 3 Cu(NH 3)42+
摩尔吸光系数是吸光物质的特性参数，不同物质具有不同摩尔吸光系数。由此可见向1.0mol/LCuSO 4
溶液中通NH 3时，吸光质点由Cu 2+（浅蓝色）变成了Cu(NH 3)42+
（蓝色变深），其摩尔吸光系数必然发生改变。
14．×。分光光度计方框图： 单色光经过吸收池被吸光物质所吸收，剩余的光透过吸收池，进入检测器进行检测。由此可见，分光光度计检测器直接测定的是透过光强度，而不是吸收光的强度。
15．×。π→π*是不饱和化合物由基态（π）跃迁到激发态(π*)。此类跃迁需要的能量降较低，孤立的π→π*吸收波长一般＜200nm ；共轭的π→π*吸收波长＞200nm 。共轭体系越长，向长波长方向移动的程度越大，吸收强度越强，π→π*的吸收强度ε=103~104。丙酮结构中有羰基C=O ，没有共轭体系，可以产生孤立的π→π*和n →π*跃迁，n →π*跃迁需要的能量低，吸收波长落在近紫外区或可见区，吸收较弱ε=10~100。故丙酮在已烷中的紫外吸收λmax =279nm ，εmax =14.8L ?mol -1?cm -1的吸收带不是π→π*跃迁，而是n →π*跃迁。
16．√。常量分析对方法的准确度要求高（一般相对误差约为0.1%），对方法的灵敏度要求低；微量分析则对方法的准确度要求低，而对方法的灵敏度要求高。分光光度法具有较高的灵敏度，但测定的相对误差约为2%~5%。所以，分光光度法可进行微量组分分析。
17．×。双波长分光光度计方框图：
双光束分光光度计方框图：
四、有关概念及名词解释答案
1．σ→σ*：饱和烃类化合物由基态(σ)跃迁到激发态(σ*)。此类跃迁需要的能量较高，一般吸收波长＜150 nm 。
2．π→π*：不饱和化合物由基态(π)跃迁到激发态(π*)。此类跃迁需要的能量降较低，孤立的π→π*吸收波长一般＜200 nm ；共轭的π→π*吸收波长＞200 nm 。共轭体系越长，跃迁所需能量越小，向长波长方向移动的程度越大，吸收强度越强（ε= 103 ~ 104）。
3．n →π*
：含有杂原子的不饱和化合物由杂原子空轨道(n)跃迁到π反键轨道(π*)。此类跃迁需要的能量低，n →π*吸收波长落在近紫外区或可见区，但吸收较弱（ε= 10~ 100）。
4．n →σ*
： 含有杂原子的饱和化合物由杂原子空轨道(n)跃迁到σ反键轨道(σ*)。此类跃迁需要的能量较高，n →σ*吸收波长一般落在远紫外区。
5．电荷迁移：指用电磁辐射照射给体化合物时，电子从给体轨道向受体相关轨道跃迁，此类跃迁吸收很强（ε＞104），吸收波长较长。
6．配位场跃迁：在配位场理论中，过渡元素的d 轨道或f 轨道发生分裂，当他们吸收电磁辐射后，电子由低能级的d 轨道或f 轨道跃迁，此类跃迁吸收较弱（ε＜102），吸收波长较长，一般位于可见区。
7．吸收光谱(absorption spectrun)即吸收曲线，以波长（λ）为横坐标，吸光度（A ）为纵坐标所绘制的曲线。吸收光谱是化合物的特征。
8．Lambert-Beer 定律：在一定条件下，当一束平行的单色光通过均匀的非散射样品时，样品对光的吸光度与样品浓度及液层厚度成正比。即：
Ecl I I
T A =-=-=0
lg
lg 或 E c l T -=10 9．透光率(transmittance ；T )：一束平行的单色光强度为I 0，通过均匀的非散射样品后，出射光强度为I ，出射光强度I 与入射光强度I 0的比，即%I I
T 1000
?=
。 10．吸光度(absorbance ；A )：透光率的负对数为吸光度，即0
lg
lg I I T A -=-=。 11．摩尔吸光系数：在一定波长下，溶液中吸光物质浓度为1 mol/L ，液层厚度为1cm 的吸光度。用ε表示，单位：L /cm ?mol 。
12．百分吸光系数：在一定波长下，溶液中吸光物质浓度为1%（W /V ），液层厚度为1 cm 的吸
光度。用1%1cm E 表示，单位：m l /cm ?g 。
13．生色团：有机化合物结构中含有π→π* 或n →π* 跃迁的基团，即能在紫外或可见区产生吸收的基团。
14．助色团：有机化合物结构中杂原子的饱和基团，与生色团或饱和烃相连时，使相连生色团或饱和烃紫外吸收向长波长方向移动或产生紫外吸收，并使吸收强度增加的基团。
15．红移：由于结构或实验条件的变化，使吸收峰向长波长方向移动的现象，亦称长移。
16．蓝移：由于结构或实验条件的变化，使吸收峰向短波长方向移动的现象，亦称紫移或短移。
17．R 带：n →π*
跃迁引起的吸收带，波长长（约300 nm ），强度弱（ε<100），随着溶剂极性增加，R 带蓝移。
18．K 带：π→π*跃迁引起的吸收带，波长短（1,3-丁二烯吸收217 nm ），强度强（ε＞104），
极性π→π*
随着溶剂极性增加，K 带红移。
19．B 带：π→π*跃迁引起的吸收带，是芳香族化合物的特征吸收。苯蒸气在波长230~270 nm （中心频率254 nm ）出现精细结构的吸收光谱，溶液或取代苯精细结构消失，254 nm 出现吸收。强度中等。
20．E 带：π→π*跃迁引起的吸收带，也是芳香族化合物的特征吸收，分为E 1带和E 2带。E 1
带（苯环的不共轭双键）吸收波长为180 nm ，ε为4.7×104，E 2带（苯环的共轭双键）吸收波长为203 nm ，ε为7000，二者都是强吸收。
21．强带：紫外可见吸收光谱中，化合物摩尔吸光系数ε＞104的吸收峰。如：K 带、E 1带。 22．弱带：紫外可见吸收光谱中，化合物摩尔吸光系数ε＜102的吸收峰。如：R 带。
23．双波长分光光度法：双波长分光光度法包括等吸收双波长消去法和系数倍率法。利用在选择的波长下，使得：
①等吸收双波长消去法：0Δ=干扰A ，l c E E A a a 1a
2)(Δ-= ②系数倍率法：0Δ=干扰A ，l c E KE A KA A a a 1a 2a 1a 2)(Δ-=-=
利用双波长分光光度法可以测定混浊溶液和混合组分的单独测定。（a 为被测组分）
24．导数光谱法：利用吸光度对波长求导后的导数值与吸光物质浓度成正比关系的原理建立起
来的光度分析方法。即
cl E A n
λ
n n λn d d d d λλ=。导数光谱结构精细，可进行定性分析；谱线宽度变窄，分辨率增加，可进行多组分的同时测定；可以有效的扣除背景。
25．光电比色法：光电比色法是对能吸收可见光的有色溶液或能转化成吸收可见光的有色溶液的无色溶液进行测定的方法。
26．透光率测量误差：是测量中的随机误差，来自仪器的噪音。一类为暗噪音—与光讯号无关；另一类为散粒噪音—随光讯号强弱而变化。
暗噪音： 2
ΔΔ1ln ()'()'Δlg (lg )c T T T c T T T T +==-? 散粒噪音：
Δ0.434lg c K c T =五、计算题
1．解：由Ecl I I
T A =-=-=0
lg
lg 1123143000100048301%
1cm =??==..cl A E (mL/g ?cm)
1%41cm 236ε1123 2.65101010
M E =?=?=?(L/mol ?cm)
2．解：由Ecl I I
T A =-=-=0
lg lg
40.4988.8910(g/100mL)5601
A c El -===??
维生素C 的百分质量分数=
%.%..988100100
2
05000108984
=??
?- 3．解：由Ecl I I
T A =-=-=0
lg
lg 1%1cm ε10M E =? 1%
1cm 10ε10120001200100.0
E M ?===(mL/g ?cm)
3800.4170lg lg .T A =-=-=
组分的百分质量分数=%.%..%c
El A
1779100250
0020501)
(12000.380100=??
?=
?
4．解：在25.00mL 试液中加1.00mL0.0500mg 磷酸盐，溶液体积为26.00mL ，校正到25.00mL 的吸光度为：72100
250
266930. ...=?
加入1.00mL0.0500mg 磷酸盐所产生的吸光度为：139058207210...=- 由：
样
样标
标c A c A =
，25.00mL 磷酸盐质量=
05000139
0582
0...?=0.2094(mg) 每毫升血清中含磷酸盐的质量=167000
51
2510020940...=??(mg) 5．解：由3100
lg lg
εI
A T cl I =-=-= 2100
1000
100005832761303500????=..x .
解得：0.0187g 18.7 x ==(mg)
6． 解：由V B12对照品计算λ＝361 nm 的百分吸收系数1%
1cm E ：
1%
1cm 0.414
20720.01001
10001000
A E cl =
==??(mL/g ?cm) V B12原料药的百分质量分数：
V B12% =%.%%c El A
29410010)
(100020.01)
(2070.390
100=???=?原料
注射液V B12的浓度：
410462100
1012075100-?=??==
..El A c (g/mL)=0.246(mg/mL) 7．解： （1）由Lambert-Beer 定律：cl A ε=，当仅含显色剂c 游离=1.0×10-4mol/L 时，A =0.018
∴ 游离试剂的摩尔吸光系数：902101018
0ε4=??==-.l c A 游离游离(L/mol ?cm)
（2） ∵ A 绲=A 络合+A 游离
A 络合=A 混-A 游离=0.657-0.018=0.639
∴ 有色络合物的摩尔吸光系数：4
5
102032
1016390ε?=??=
=
-..l c A
络合络合(L/mol ?cm) 8．解：A 组分：λ1=295nm ，A
1A 0.08ε8.00.011A c l ===?(L/mol ?cm)
λ2=370nm, A 2
A 0.90
ε90.00.011A c l ===?(L/mol ?cm) B 组分：λ1=295nm ，B
1B 0.67ε67.00.011A c l ===?(L/mol ?cm)
λ2=370nm ，B 2
A 0.12ε12.00.011
A c l ===?(L/mol ?cm) A B
11A 1B εεA c l c l =+ B A 067083200c .c ..+=
A B
22A 2B εεA c l c l =+ B A 0120904300c .c ..+=
解方程组得：c A =3.9?10-3 mol/L ，c B =4.3?10-3mol/L 9．解：（1）由表中数据计算得A 与B 两组分的吸收系数：
A 组分在238nm ：037003112
0238238...c A E A
==
=
(mL/g ?cm) 282 nm ：0720032160282
282
...c A E A
===(mL/g ?cm)
B 组分在238nm ：2150050751238
238...c A E B ===(mL/g ?cm)
282 nm ：0720053600282
282
...c A E B ===(mL/g ?cm)
根据表中数据列出方程组：
0.037c A +0.125 c B =0.442 (1) 0.072 c A +0.072 c B =0.278 (2)
解得：c A =2.18μg/ml ；c B =1.68μg/ml
（2）在300nm 处的吸光度：A 300=2.18×(0.810/3.0)+1.68×(0.080/5.0)=0.615 10．解：（1）若吸光物质浓度为5?10-6 mol/L ，则：
1211121211
12111213
6
46
2
1
εελλλλ00λλλλ0000εελλεε00λ0510510
2
110510
2
510110
10510lg
lg
51051010510lg
lg 661051010510lg
lg 0.092
6
6
cl cl
cl cl cl cl
I I I I A I I I I I I I λλλλλλ----??????????+?+?=-=-++?+?+?=-=-+?+?=-=-=
（2）若吸光物质浓度为1?10-5 mol/L ，则：
121212
1
1
εελλλλ0011021010510lg lg
6
10
510
lg
0.185
6
cl cl
I I A I I λλ--??++?=-==-++?=-=
由计算可知：当吸光物质浓度为5?10-6 mol/L 时，理论吸光度A=0.092；当吸光物质浓度增加1倍，即为1?10-5 mol/L 时，理论吸光度增加1倍，即为A=0.185。故服从朗伯特-比耳定律。
11．解：（1）测定结果的相对误差：
%.%.T T T .c c 810100lg0.01
0.010.005)(4340lg Δ4340Δ±=??±?== 计算表明：超过了光度法对测定结果准确度的要求。 （2）欲使测量的相对误差为最小，则：
2
)lg (ln 1Δ)'lg Δ()'Δ(
T T T
T T T T c c +?-== 极小值：0)
lg (ln 1Δ)'lg Δ()'Δ(2
=+?-==T T T
T T T T c c 此时4340x .A =，溶液的浓度c x ；A 1= -lg T = -lg0.01=2，溶液的浓度c 1
5434
02x 1x 1≈==.c c A A ，故应稀释约5倍。 (3) 若浓度不变，可改变吸收池的厚度。
当A 1= -lg T = -lg0.01=2，吸收池厚度2 cm ；4340x .A =，吸收池厚度l x ；
x 1x 1l l A A =，4025
124340111x x .l .l A A l =?≈==(cm)，故应选用0.5 cm 吸收池。 （4） 若浓度稀释约5倍或选用0.5 cm 的吸收池，此时测量结果误差最小，T =0.368，lg T =0.434。代入公式计算测量结果误差：
%.%.T T T .c c 41100lg0.368
0.3680.005)(4340lg Δ4340Δ±=??±?== 浓度稀释约5倍或选用0.5 cm 的吸收池，结果的准确度达到了光度法对测定的要求。
12．解：酸碱指示剂水溶液 HA H ++A —
p K a =3.90
A —
在420 nm 处无吸收 所以：4
420HA
4200.108[HA] 3.3210ε3251
A l -=
==??(mol / L) HA 在600 nm 处无吸收
所以： --
3
600
A
6000.280[A ] 2.33101201
εA l -=
=
=??(mol / L) 水溶液的[H]：a [HA][H ][A ]
K +
-
=? 水溶液的pH 值： ]l g [A l g [H A ]-a p pH -+=K
754)10lg(2.33)10lg(3.32903pH -3-4..=?+?-=
13．解：由Lambert-Beer 定律：cl A ε=
6
4
106871
10432610ε-?=??==...l A c 酸(mol / L) 酸碱c c c -== 2.72 × 10-5 - 7.68 × 10-6 = 1.95 × 10-5( mol / L)
由pH = p K a + lg
酸
碱c c ，即：3.90 = p K a + lg (1.95 × 10-5/ 7.68 × 10-6)
解得： p K a = 3.50 即：K a = 3.16 × 10-4
14．解：（1）HA 水溶液 HA H ++A —
当pH ≤1.17时，以HA 形式存在：
HA 3HA 5204
HA 0.890
ε 4.45102.0101
A c l -=
==???(L/mol ?cm) 当pH ≥4.89时，以A -形式存在：
A
3
A 5204
A 0.260ε 1.30102.0101
A c l
-
---=
=
=???(L/mol ?cm) （2）当pH=3.41时，以HA 和A -两种形式共存，此时
HA A
HA 520HA 520A A εA A A c l c l ε-
--=+=+
-?+?=A 3H A 310301104545520c .c ..， H A A c c c -=-总
解得：c HA =9.27?10-5（mol/L ）， c A =1.07?10-4（mol/L ）
4
5
4143a 1049410
2791007110[HA]]][A [H -----+?=???==...K . 15．解：当c Ni =2.50×10-4
mol/L, c B =2.20×10-1
mol/L 时，Ni 2+
完全形成络合物，
c NiB2=2.50×10-4mol/L
根据Lambert-Beer 定律：cl A ε=，cl
A =
ε 306010
52765
0ε4
=?=
-..络合物(L/mol ?cm) 当 A =0.360时，络合物浓度4101813060
3600ε-?===
..l A c (mol / L)
62
444
2i 2i 10531]
102)1.18[(10101.18)(2.5101.18][B][N ]B [N ?=??-??-?==---.K
第十章 吸光光度法 1.与化学分析法相比，吸光光度法的主要特点是什么？ 答：①灵敏度高 ②仪器设备简单,操作简便,快速. ③ 准确度较高 ④ 应用广泛 。 2.何谓复合光、单色光、可见光和互补色光？白光与复合光有何区别？ 答：⑴复合光指由不同单色光组成的光; 单色光指其处于某一波长的光; 可见光指人的眼睛所能感觉到的波长范围为400-750 nm 的电磁波; 将两种适当颜色的光按照一定的强度比例混合就可形成复合光,它们称为互补色光; ⑵ 白光是是一种特殊的复合光，它是将将各种小组长的光按一定的强度比例混合而成。 3.简述朗伯-比尔定律成立的前提条件及物理意义，写出其数学表达式。 答：确定前提为：①入射光为平行单色光且垂直照射;② 吸光物质为均匀非散射体系;③吸光质点之间无相互作用;④辐射与物质之间的作用仅限于光吸收过程,无荧光和化学现象发生。 其物理意义如下：当一束单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,其吸光度A 与物质的浓度c 及吸收层厚度 b 成正比。 其数学表达式为： Kbc T I I A t ===1lg lg 0 4.摩尔吸收系数κ在光度分析中有什么意义？如何求出κ值？κ值受什么因素的影响？ 答：⑴摩尔吸光系数κ在光度分析中的意义：当吸光物质的浓度为1mol/L 和吸收层厚度为 1cm 时，吸光物质对某波长光的吸光度。 (2)在适宜的低浓度时，测其吸光度A ，然后根据bc A =κ计算而求得。 (3) κ值受入射光的波长，吸光物质的性质、溶剂、温度、溶液的组成、仪器灵敏度等因素的影响。 5.何谓吸光度和透射比，两者的关系如何？ 答：吸光度A 是指入射光强度与透射光强度的比值的对数值。 透射比T 是指透射光强度I t 与入射光强度I 0的比值。 两者的关系如下：T I I A t 1lg lg 0== 6.在光度法测定中引起偏离朗伯-比尔定律的主要因素有那些？如何消除这些因素的影响？ 答：⑴物理因素：①非单色光引起的偏离 ②非平行入射光引起的偏离 ③ 介质不均匀引起的偏离。 ⑵化学因素：①溶液浓度过高引起的偏离 ② 化学反应引起的偏离。 消除这些影响的方法：采用性能较好的单色器 采用平行光束进行入射，吸光物质为均匀非散射体系，溶液较稀，控制解离度不变，加入过量的显色剂并保持溶液中游离显色剂的浓度恒定。 7.分光光度计的主要部件有哪些？各部件的作用是什么？ 答：分光光度计的主要部件有：光源、单色器、吸收池、检测系统、信号显示系统。 光源能提供具有足够发射强度、稳定且波长连续变化的复合光。 单色器的作用是从光源发出的复合光中分出所需要的单色光。 吸收池是用于盛装参比溶液、试样溶液的器皿。
上海百贺仪器科技有限公司提供ｗｗｗ．ｓｏｕｔｈｈｋ．ｃｎ 紫外分光光度法测定蛋白质含量 摘要： 考马斯亮兰G250与蛋白质结合，在0－1000ug/ml范围内，于波长595nm 处的吸光度与蛋白质含量成正比，可用于蛋白质含量的测定。考马斯亮兰G250 与蛋白质结合迅速，结合产物在室温下10分钟内较为稳定，是一种较好的蛋白 质定量测定方法。 1.实验部分 1.1仪器与试剂： Labtech UV POWER紫外分光光度计；玻璃比色皿一套；考马斯亮蓝G250； 牛血清蛋白；超纯水。 1.2试液的制备： 牛血清蛋白标准溶液（1000ug/ml）的制备称取100mg牛血清蛋白置100ml 容量瓶中，加入超纯水溶解并定容。 考马斯亮兰G250试剂称取100mg考马斯亮兰G250，溶于50ml95％的乙 醇后，加入120ml85％的磷酸，用水稀释至1升。 2.结果与讨论 2.1校正曲线的绘制 准确吸取1000ug/ml牛血清蛋白标准溶液0.0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1ml 分别加入到6只10ml试管中，然后用超纯水补充到0.1ml，各试管分别加入5ml 考马斯亮兰G250试剂，混合均匀后，即可依次在595nm处测定吸光度。以浓度 为横坐标，吸光度为纵坐标绘制校正曲线如下图，校正曲线方程为 A=0.613556C+0.001008，R=0.9994。
上海百贺仪器科技有限公司ｗｗｗ．ｓｏｕｔｈｈｋ．ｃｎ 2.2精密度 配制0.6mg/ml牛血清蛋白的考马斯亮兰溶液连续进样6次，得到吸光度的 相对标准偏差。 表1精密度测定结果 次数123456RSD% A0.26260.26220.26200.26280.26290.26260.13 2.3稳定性 取1mg/ml牛血清蛋白标准溶液每十分钟测定一次，50分钟内的吸光度变化 如下表2。 表2稳定度测定结果 时间（min）A1A2A3A平均 00.55110.55230.55160.5517 100.52040.51840.51680.5185 200.49100.49010.49030.4905 300.47650.47160.47210.4734 400.45240.44750.44400.4480 500.39820.39350.40310.3983 3.结论 该方法测定快速、简便，干扰物少，是目前灵敏度较高的蛋白质含量测定 的紫外分光光度法。
1、什么是透光率？什么是吸光度？什么是百分吸光系数和摩尔吸光系数 2、举例说明生色团和助色团，并解释长移和短移。 4、电子跃迁有哪几种类型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有什么特征？ 5、以有机化合物的基团说明各种类型的吸收带，并指出各吸收带在紫外—可见吸收光谱中的大概位置和各吸收带的特征。 6、紫外吸收光谱中，吸收带的位置受哪些因素影响？ 8、用紫外光谱法定量，测量最适宜的吸光度范围为0.2-0.7的依据是什么？为什么用高精度的仪器此范围可以扩大？ 11、简述用紫外分光光度法定性鉴别未知物的方法。 13、说明双波长消去法的原理和优点。怎样选择λ1λ2？ 15、为什么最好在λmax处测定化合物的含量？ 2、Lambert-Beer定律是描述与和的关系，它的数学表达式是 3、紫外-可见分光光度法定性分析的重要参数是和；定量分析的依据是 4、在不饱和脂肪烃化合物分子中，共轭双键愈多，吸收带的位置长移愈多，这是由于 6、可见--紫外分光光度计的光源，可见光区用灯，吸收池可用材料的吸收池，紫外光区光源用灯，吸收池必须用材料的吸收池 10、分光光度法的定量原理是定律，它的适用条件是和，影响因素主要有、。 11、可见-紫外分光光度计的主要部件包括、、、、和5个部分。在以暗噪音为主的检测器上，设△T=0.5%，则吸收度A的测量值在间，由于测量透光率的绝对误差小，使结果相对误差△c/c的值较小。 15、在分光光度法中，通常采用作为测定波长。此时，试样浓度的较小变化将使吸光度产生变化 1、紫外-可见分光光度法的合适检测波长范围是( ) A.400-800 nm B.200-400nm C.200～800nm D.10～200nm 2、下列说法正确的是( )o A.按比尔定律，浓度C与吸光度A之间的关系是一条通过原点的直线 B.比尔定律成立的必要条件是稀溶液，与是否单色光无关 C.E称吸光系数，是指用浓度为1%(W/V)的溶液，吸收池厚度为lcm时所测得吸光度值 D.同一物质在不同波长处吸光系数不同，不同物质在同一波长处的吸光系数相同 3、在乙醇溶液中，某分子的K带λmax计算值为385nm, λmax测定值388nm，若改用二氧六环及水为溶剂，λmax计算值估计分别为( ) (已知在二氧六环和水中的λmax校正值分别为-5和+8) A .二氧六环中390nm，水中37 7nm B.二氧六环中380nm，水中393 nm C.二氧六环中383nm，水中396nm D.二氧六环中393nm，水中380nm 6、1,3-丁二烯有强紫外吸收，随着溶剂极性的降低，其λmax将( ) A.长移 B.短移 C.不变化，但ε增强D．不能断定 8、在紫外-可见光谱分析中极性溶剂会使被测物吸收峰（）
思考题与练习题 1.有机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？各有什么特点？在分析上较有实际 应用的有哪几种类型？ 2.无机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？何谓配位场跃迁？请举例加以说 明。 3.采用什么方法可以区别n－π*和π－π*跃迁类型？ 4.何谓朗伯－比耳定律(光吸收定律)?数学表达式及各物理量的意义如何？引起吸收定律偏离 的原因是什么? 5.试比较紫外可见分光光度计与原子吸收分光光度计的结构及各主要部件作用的异同点。 6.试比较常规的分光光度法与双波长分光光度法及导数分光光度法在原理及特点是有什么差 别。 7. 分子能发生n－σ*跃迁，为227nm(ε为900)。试问：若在酸中测量时，该吸收峰会怎样变化？为什么？ 答案: n－σ*跃迁产生的吸收峰消失。 8. 某化合物的为305nm，而为307nm。试问：引起该吸收的是n－π*还是π－π*跃迁？ 答案:为π－π*跃迁引起的吸收带。 9.试比较下列各化合物最大吸收峰的波长大小并说明理由。 (a) (b) (c) (d) 答案: d > c > a > b。 10.若在下列情况下进行比色测定，试问：各应选用何种颜色的滤光片？(1) 蓝色的Cu(Ⅱ)－NH3 配离子；
(2) 红色的Fe(Ⅲ)－CNS－配离子； (3) Ti(Ⅴ)溶液中加入H2O2形成黄色的配离子。 答案: (1)黄色；（2）蓝绿色；（3）蓝色。 11. 排列下列化合物的及的顺序：乙烯、1,3,5－己三烯、1,3－丁二烯。 答案: 1,3,5－己三烯 > 1,3－丁二烯 > 乙烯。 12. 基化氧(4－甲基戊烯酮，也称异丙又丙酮)有两种异构体，其结构为：(A)CH2=C(CH3)－CH2－CO(CH3),(B)CH3－C(CH3)=CH－CO(CH3)。它们的紫外吸收光谱一个为235nm(ε为12000)，另一个在220nm以后无强吸收。判别各光谱属于何种异构体？ 答案:。 13.紫罗兰酮有两种异构体，α异构体的吸收峰在228nm(ε＝14000)，β异构体吸收峰在 296nm(ε＝11000)。该指出这两种异构体分别属于下面的哪一种结构。 (Ⅰ)(Ⅱ) 答案: I为β，II为α。 思考题与练习题 14.如何用紫外光谱判断下列异构体： (a) (b) (c) (d)
吸光光度法课后练习题及参考答案 一、选择题 1．所谓可见光区，所指的波长范围是（B ） （A）200~400nm （B）400~750nm （C）750~1000nm （D）100~200nm 2.一束（B ）通过有色溶液时，溶液的吸光度与溶液浓度和液层厚度的乘积成正比。 （A）平行可见光（B）平行单色光（C）白光（D）紫外光 3．下列说法正确的是（A ） （A）朗伯-比尔定律，浓度c与吸光度A之间的关系是一条通过原点的直线（B）朗伯-比尔定律成立的条件是稀溶液，与是否单色光无关 （C）最大吸收波长λmax是指物质能对光产生吸收所对应的最大波长 @ （D）同一物质在不同波长处吸光系数不同，不同物质在同一波长处的吸光系数相同 4．符合比耳定律的有色溶液稀释时，其最大的吸收峰的波长位置（C ） （A）向长波方向移动（B）向短波方向移动 （C）不移动，但峰高降低（D）无任何变化 5．标准工作曲线不过原点的可能的原因是（D ） （A）显色反应得酸度控制不当（B）显色剂得浓度过高 （C）吸收波长选择不当（D）参比溶液选择不当 6．某物质摩尔吸光系数很大，则表明（A ） （A）该物质对某波长光的吸光能力很强 （B）该物质浓度很大 / （C）测定该物质的精密度很高 （D）测量该物质产生的吸光度很大 7．吸光性物质的摩尔吸光系数与下列(D )因素有关 （A）比色皿厚度（B）该物质浓度 （C）吸收池材料（D）入射光波长
8．已知KMnO4的相对分子质量为，κ545nm=×103，今在545nm处用浓度为% KMnO4溶液，比色皿测得透射比为（A ） （A）15% （B）83% （C）25% （D）53% 9．有AB两份不同浓度的有色溶液，A溶液用吸收池，B溶液用吸收池，在同一波长下测得的吸光度值相等，则它们的浓度关系为(D ) （A）A是B的1/3 （B）A等于B （C）B是A的3倍（D）B是A的1/3 : 10．某有色溶液，当用1cm吸收池时，其透射比为T，若改用2cm吸收池，则透射比应为（D ） （A）2T （B）2lgT （C）T1/2 （D）T2 11．用常规分光光度法测得标准溶液的透射率为20％，试液的透射率为10％，若以示差分光光度法测定试液，以标准溶液为参比，则试液的透过率为（C ）（A）20% （B）40% （C）50% （D）80% 12．用分光光度计测量有色化合物，浓度相对标准偏差最小时的吸光度为（D ）（A）（B）（C）（D） 13．在分光光度测定中，如试样溶液有色，显色剂本身无色，溶液中除被测离子外，其它共存离子与显色剂不生色，此时应选（B ）为参比。 （A）溶剂空白（B）试液空白（C）试剂空白（D）褪色参比 14．用邻菲罗啉法测定锅炉水中的铁，pH需控制在4~6之间，通常选择（D ）缓冲溶液较合适。 （A）邻苯二甲酸氢钾（B）NH3—NH4Cl （C）NaHCO3—Na2CO3（D）HAc—Na Ac — 15．下述操作中正确的是（C ） （A）比色皿外壁有水珠（B）手捏比色皿的磨光面 （C）手捏比色皿的毛面（D）用报纸去擦比色皿外壁的水 二、填空题 1．在可见光区，物质的颜色是由（透射光的波长）决定的。已知姿色和绿色是一对互补色光，则KMNO4溶液吸收的是（绿）色光。
紫外-可见分光光度法测有色溶液最大吸收波波长 一、实验目的 1.学习紫外-可见分光光度法的原理； 2.掌握紫外-可见分光光度法测定的实验技术； 3.了解掌握U-3010型紫外-可见分光光度仪的构造及使用方法。 二、实验原理 1.紫外-可见吸收光谱法(称紫外-可见分光光度法)以溶液中物质的分子或离 子对紫外和可见光谱区辐射能的选择性吸收为基础而建立起来的一类分析法。根据最大吸收波长可做定性分析；根据朗伯-比尔定律（标准曲线法和标准加入法）可做定量分析。紫外-可见分光光度法定性分析原理：根据吸收曲线中吸收峰的数目、位置、相对强度以及吸收峰的形状进行定性分析。 2.紫外-可见分光光度法定量分析原理，根据朗伯－比耳定律：A=εbc，当入 射光波长λ及光程b一定时，在一定浓度范围内，有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。定量分析常用的方法是标准曲线法即只要绘出以吸光度A为纵坐标，浓度c为横坐标的标准曲线，测出试液的吸光度，就可以由标准曲线查得对应的浓度值，即未知样的含量。 3.仪器由五个部分组成：即光源、单色器、吸收池、检测器和信号显示记录装 置。 三、仪器与试剂 日立U-3010型紫外-可见分光光度仪；吸量管；乙醇；待测溶液；烧杯等。 四、实验步骤 1.接通电源，启动计算机，打开主机电源开关，启动工作站并初始化仪器，预 热半小时。 2.在工作接口上选择测量项目为光谱扫描，设置扫描参数（起点：650nm，终 点：250nm，速度：中，间隔：1.0nm，单次扫描） 3.将两个均装有无水乙醇的1cm石英比色皿放入测量池中，进行基线扫描。 4.基线做好后，按下面的顺序进行操作：做Baseline→换样（换上待测样品置 于Sample池）→进入Analysis Method对相关的参数进行设定→Sample命名→Ready→Measure进行测量，寻找待测溶液的最大吸收波长，再在最大吸收波长处分别测定待测溶液的吸光度。
紫外-可见分光光度法 一、单项选择题 1．可见光的波长范围是 A、760~1000nm B、400~760nm C、200~400nm D、小于400nm E、大于760nm 2．下列关于光波的叙述，正确的是 A、只具有波动性 B、只具有粒子性 C、具有波粒二象性 D、其能量大小于波长成正比 E、传播速度与介质无关 3．两种是互补色关系的单色光，按一定的强度比例混合可成为 A、白光 B、红色光 C、黄色光 D、蓝色光 E、紫色光 4．测定Fe3+含量时，加入KSCN显色剂，生成的配合物是红色的，则此配合物吸收了白光中的 A、红光 B、绿光 C、紫光 D、蓝光 E、青光 5．紫外-可见分光光度计的波长范围是 A、200~1000nm B、400~760nm C、1000nm 以上 D、200~760nm E、200nm以下 6．紫外-可见分光光度法测定的灵敏度高，准确度好，一般其相对误差在 A、不超过±％ B、1%~5% C、5%~20%
D 、5%~10% E 、%~1% 7．在分光光度分析中，透过光强度（I t ）与入射光强度（I 0）之比，即I t / I 0称 为 A 、吸光度 B 、透光率 C 、吸光系数 D 、光密度 E 、 消光度 8．当入射光的强度（I 0）一定时，溶液吸收光的强度（I a ）越小，则溶液透过光的 强度（I t ） A 、越大 B 、越小 C 、保持不变 D 、等于0 E 、以 上都不正确 9．朗伯-比尔定律，即光的吸收定律，表述了光的吸光度与 A 、溶液浓度的关系 B 、溶液液层厚度的关系 C 、波长的关系 D 、溶液的浓度与液层厚度的关系 E 、溶液温度的关系 10．符合光的吸收定律的物质，与吸光系数无关的因素是 A 、入射光的波长 B 、吸光物质的性质 C 、溶 液的温度 D 、溶剂的性质 E 、在稀溶液条件下，溶液的浓度 11．在吸收光谱曲线上，如果其他条件都不变，只改变溶液的浓度，则最大吸收波长的位置和峰的 高度将 A 、峰位向长波方向移动，逢高增加 B 、峰位向短波方向移 动，峰高增加
第十章吸光光度法 9.1 0.088 mg Fe3+．用硫氰酸盐显色后，在容量瓶中用水稀释到50 mL，用1 cm 比色皿，在波长480 nm处测得A＝0.740。求吸收系数α及κ。 9.2 用双硫腙光度法测定Pb2+，Pb2+的浓度为0.08mg/50mL，用2cm比色皿在520nm下测得T＝53%，求κ。 9.3 用磺基水杨酸法测定微量铁。标准溶液是由0.2160gNH4Fe(SO4)2·12H2O溶于水中稀释至500mL配制成的。根据下列数据，绘制标准曲线。 标准铁溶液的体积V /mL 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 吸光度0.0 0.165 0.320 0.480 0.630 0.790 某试液5.00 mL，稀释至250 mL。取此稀释液2.00 mL，与绘制标准曲线相同条件下显色和测定吸光度。测得A＝0.500。求试液铁含量(单位：mg/mL)。铁铵矾的相对分子质量为482.178。
9.4 取钢试样1.0 g，溶解于酸中，将其中锰氧化成高锰酸盐，准确配制成250mL，测得其吸光度为1.00×10–3 mol·L－1 KMnO4溶液的吸光度的1.5倍。计算钢中锰的百分含量。
9.5 用普通光度法测定铜。在相同条件下测得1.00×10-2 mol·L-1标准铜溶液和含铜试液的吸光度分别为0.699和1.00。如光度计透光度读数的相对误差为0.5％，测试液浓度测定的相对误差为多少？如采用示差法测定，用铜标准液为参比，测试液的吸光度为多少？浓度测定的相对误差为多少？两种测定方法中标准溶液与试液的透光度各差多少？示差法使读书标尺放大了多少倍？
6种方法测定蛋白质含量 一、微量凯氏（kjeldahl）定氮法 样品与浓硫酸共热。含氮有机物即分解产生氨（消化），氨又与硫酸作用，变成硫酸氨。经强碱碱化使之分解放出氨，借蒸汽将氨蒸至酸液中，根据此酸液被中和的程度可计算得样品之氮含量。若以甘氨酸为例，其反应式如下：nh2ch2cooh+3h2so4——2co2+3so2+4h2o+nh3 (1) 2nh3+h2so4——(nh4)2so4 (2) (nh4)2so4+2naoh——2h2o+na2so4+2nh3 (3) 反应（1）、(2)在凯氏瓶内完成，反应（3）在凯氏蒸馏装置中进行。 为了加速消化，可以加入cuso4作催化剂，k2so4以提高溶液的沸点。收集氨可用硼酸溶液，滴定则用强酸。实验和计算方法这里从略。 计算所得结果为样品总氮量，如欲求得样品中蛋白含量，应将总氮量减去非蛋白 氮即得。如欲进一步求得样品中蛋白质的含量，即用样品中蛋白氮乘以6．25即得。 二、双缩脲法（biuret法） （一）实验原理 双缩脲（nh3conhconh3）是两个分子脲经180℃左右加热，放出一个分子氨后得到的产物。在强碱性溶液中，双缩脲与cuso4形成紫色络合物，称为双缩脲反应。凡具有两个酰胺基或两个直接连接的肽键，或能过一个中间碳原子相连的肽键，这类化合物都有双缩脲反应。 紫色络合物颜色的深浅与蛋白质浓度成正比，而与蛋白质分子量及氨基酸成分无关，故可用来测定蛋白质含量。测定范围为1-10mg蛋白质。干扰这一测定的物质主要有：硫酸铵、tris缓冲液和某些氨基酸等。 此法的优点是较快速，不同的蛋白质产生颜色的深浅相近，以及干扰物质少。主要的缺点是灵敏度差。因此双缩脲法常用于需要快速，但并不需要十分精确的蛋白质测定。 （二）试剂与器材 1. 试剂： （1）标准蛋白质溶液：用标准的结晶牛血清清蛋白（bsa）或标准酪蛋白，配制成10mg/ml的标准蛋白溶液，可用bsa浓度1mg/ml的a280为0.66来校正
第十一章紫外－可见分光光度法 思考题和习题 1．名词解释：吸光度、透光率、吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)、发色团、助色团、红移、蓝移。 2．什么叫选择吸收？它与物质的分子结构有什么关系？ 物质对不同波长的光吸收程度不同，往往对某一波长(或波段)的光表现出强烈的吸收。这时称该物质对此波长(或波段)的光有选择性的吸收。 由于各种物质分子结构不同，从而对不同能量的光子有选择性吸收，吸收光子后产生的吸收光谱不同，利用物质的光谱可作为物质分析的依据。 3．电子跃迁有哪几种类型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有何特征？ 电子跃迁类型有以下几种类型：σ→σ*跃迁，跃迁所需能量最大；n →σ*跃迁，跃迁所需能量较大，π→π*跃迁，跃迁所需能量较小；n→ π*跃迁，所需能量最低。而电荷转移跃迁吸收峰可延伸至可见光区内，配位场跃迁的吸收峰也多在可见光区内。 分子结构中能产生电子能级跃迁的化合物可以产生紫外吸收光谱。 紫外吸收光谱又称紫外吸收曲线，是以波长或波数为横坐标，以吸光度为纵坐标所描绘的图线。在吸收光谱上，一般都有一些特征值，如最大吸收波长(吸收峰),最小吸收波长(吸收谷)、肩峰、末端吸收等。 4．Lambert-Beer定律的物理意义是什么？为什么说Beer定律只适用于单色光？浓度C 与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素有哪些？ 朗伯－比耳定律的物理意义：当一束平行单色光垂直通过某溶液时，溶液的吸光度A 与吸光物质的浓度c及液层厚度l成正比。 Beer定律的一个重要前提是单色光。也就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。非单色光其吸收强弱与物质的浓度关系不确定，不能提供准确的定性定量信息。 浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素 （1）定律本身的局限性：定律适用于浓度小于0.01 mol/L的稀溶液，减免：将测定液稀释至小于0.01 mol/L测定 （2）化学因素：溶液中发生电离、酸碱反应、配位及缔合反应而改变吸光物质的浓度等导致偏离Beer定律。减免：选择合适的测定条件和测定波长 （3）光学因素： 非单色光的影响。减免：选用较纯的单色光；选 max的光作为入射光 杂散光的影响。减免：选择远离末端吸收的波长测定 散射光和反射光：减免：空白溶液对比校正。 非平行光的影响：减免：双波长法 （4）透光率测量误差：减免：当±0.002<ΔT< ±0.01时，使0.2 红外吸收光谱法 一．填空题 1．一般将多原子分子的振动类型分为伸缩振动和变形振动,前者又可分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动,后者可分为面内剪式振动(δ)、面内摇摆振动(ρ) 和面外摇摆振动(ω)、面外扭曲振动(τ) 。2．红外光区在可见光区和微波光区之间,习惯上又将其分为三个区: 远红外区，中红外区和近红外区 ,其中中红外区的应用最广。 3．红外光谱法主要研究振动中有偶极矩变化的化合物，因此，除了单原子和同核分子等外,几乎所有的化合物在红外光区均有吸收。 4．在红外光谱中,将基团在振动过程中有偶极矩变化的称为红外活性 ,相反则 称为红外非活性的。一般来说,前者在红外光谱图上出现吸收峰。5．红外分光光度计的光源主要有能斯特灯和硅碳棒。 6．基团一OH、一NH；==CH的一CH的伸缩振动频率范围分别出现在 3750—3000 cm-1, 3300—3000 cm-1, 3000—2700 cm-1。 7．基团一C≡C、一C≡N ；—C==O；一C＝N，一C＝C—的伸缩振动频率范围分别出现在 2400—2100 cm-1, 1900—1650 cm-1, 1650—1500 cm-1。 8．4000—1300 cm-1 区域的峰是由伸缩振动产生的，基团的特征吸收一般位于此范围,它是鉴最有价值的区域，称为官能团区；1300—600 cm-1 区域中,当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的不同,犹如人的指纹一样,故称为指纹区。 二、选择题 1．二氧化碳分子的平动、转动和振动自由度的数目分别（A） A. 3，2，4 B. 2，3，4 C. 3，4，2 D. 4，2，3 2．乙炔分子的平动、转动和振动自由度的数目分别为（C） A. 2，3，3 B. 3，2，8 C. 3，2，7 D. 2，3，7 4．下列数据中,哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括CH 3CH 2 COH的吸收 带?（D） A. 3000—2700cm-1，1675—1500cm-1，1475—1300cm一1。 B. 3300—3010cm-1，1675—1500cm-1, 1475—1300cm-1。 C. 3300—3010cm-1, 1900—1650cm-l，1000——650cm-1。 D. 3000—2700cm-1, 1900—1650cm-1, 1475——1300cm-1。 1900—1650cm-1为 C==O伸缩振动，3000—2700cm-1为饱和碳氢C—H伸缩振动（不饱和的其频率高于3000 cm-1），1475——1300cm-1为C—H变形振动（如—CH 3 约在1380—1460cm-1）。 【含量测定】照紫外-可见分光光度法(附录V A)测定。 1.仪器与测定条件：室温：____℃相对湿度：____% 分析天平编号：；水浴锅编号：； 紫外可见分光光度计编号：； 2.对照品溶液的制备： 取西贝母碱对照品适量，精密称定，加三氯甲烷制成每1ml含_______mg的溶液，即得。 3. 供试品溶液的制备： 取本品粉末(过三号筛)约______g，精密称定，置具塞锥形瓶中，加浓氨试液3ml，浸润1小时。加三氯甲烷-甲醇(4：1)混合溶液40ml，置80℃水浴加热回流2小时，放冷，滤过，滤液置50ml量瓶中，用适量三氯甲烷-甲醇(4：1)混合溶液洗涤药渣2～3次，洗液并入同一量瓶中，加三氯甲烷-甲醇(4：1)混合溶液至刻度，摇匀,即得。 4.标准曲线的制备： 精密量取对照品溶液0.1ml、0.2ml、0.4ml、0.6ml、1.0ml，置25ml具塞试管中，分别补加三氯甲烷至10.0ml，精密加水5ml、再精密加0.05％溴甲酚绿缓冲液(取溴甲酚绿0.05g，用0.2mol／L氢氧化钠溶液6ml使溶解，加磷酸二氢钾1g，加水使溶解并稀释至100ml，即得)2ml，密塞，剧烈振摇，转移至分液漏斗中，放置30分钟。取三氯甲烷液，用干燥滤纸滤过，取续滤液，以相应的试剂为空白。 5.测定法： 照紫外-可见分光光度法(附录ⅤA），在nm波长处测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。依法测定吸光度，从标准曲线上读出供试品溶液中含西贝母碱的重量，计算，即得。 6.结果与计算 6.1 标准曲线制备： 对照品批号 纯 度 S 对照品来源 干燥条件 对照品称重W 对(mg) 各浓度点稀释倍数f 对 溶液浓度C 对(ug/ml) 吸光度A 对 线性回归方程 A=( )C ＋/-（ ） r ＝（ ） 计算公式： W S C f ?= 对对对 C 对= 6.2 样品测定： 水分Q 取样量W 样（g ） 样品稀释倍数f 样 样品吸光度A 样 样品平均吸光度A 样 浓度C(ug/ml) 含量X （%） 平均含量X （%） 计算公式：() %100Q 110W f C X 6 ?-???= 样样 样 X 1= X 2= 7.本品按干燥品计算，含总生物碱以西贝母碱(C 27H 43NO 3)计，不得少于0.050％。 结果: 规定 检验人： 检验日期： 复核人： 复核日期: 紫外-可见分光光度法习题 一、选择题（其中1~14题为单选，15~24题为多选） 1．以下四种化合物，能同时产生B吸收带、K吸收带和R吸收带的是（） A. CH2CHCH O B. CH C CH O C. C O CH3 D. CH CH2 2．在下列化合物中，π→π*跃迁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-环已二烯 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释时，其最大吸收峰的波长位置（） A. 向短波方向移动 B. 向长波方向移动 C. 不移动，且吸光度值降低 D. 不移动，且吸光度值升高 4．双波长分光光度计与单波长分光光度计的主要区别在于（） A. 光源的种类及个数 B. 单色器的个数 C. 吸收池的个数 D. 检测器的个数 5．在符合朗伯特-比尔定律的范围内，溶液的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是（） A. 增加、增加、增加 B. 减小、不变、减小 C. 减小、增加、减小 D. 增加、不变、减小 6．双波长分光光度计的输出信号是（） A. 样品吸收与参比吸收之差 B. 样品吸收与参比吸收之比 C. 样品在测定波长的吸收与参比波长的吸收之差 D. 样品在测定波长的吸收与参比波长的吸收之比 7．在紫外可见分光光度法测定中，使用参比溶液的作用是（） A. 调节仪器透光率的零点 B. 吸收入射光中测定所需要的光波 C. 调节入射光的光强度 D. 消除试剂等非测定物质对入射光吸收的影响 8．扫描K2Cr2O7硫酸溶液的紫外-可见吸收光谱时，一般选作参比溶液的是（） A. 蒸馏水 B. H2SO4溶液 C. K2Cr2O7的水溶液 D. K2Cr2O7的硫酸溶液 9．在比色法中，显色反应的显色剂选择原则错误的是（） A. 显色反应产物的ε值愈大愈好 B.显色剂的ε值愈大愈好 C. 显色剂的ε值愈小愈好 D. 显色反应产物和显色剂，在同一光波下的ε值相差愈大愈好 10．某分析工作者，在光度法测定前用参比溶液调节仪器时，只调至透光率为95.0%，测得某有色溶液的透光率为35.2%，此时溶液的真正透光率为（） A. 40.2% B. 37.1% C. 35.1% D. 30.2% 11．用分光光度法测定KCl中的微量I—时，可在酸性条件下，加入过量的KMnO4将I—氧化为I2，然后加入淀粉，生成I2-淀粉蓝色物质。测定时参比溶液应选择（） A. 蒸馏水 B. 试剂空白 C. 含KMnO4的试样溶液 D. 不含KMnO4的试样溶液 12．常用作光度计中获得单色光的组件是（） A. 光栅(或棱镜)+反射镜 B. 光栅(或棱镜)+狭缝 C. 光栅(或棱镜)+稳压器 D. 光栅(或棱镜)+准直镜 13．某物质的吸光系数与下列哪个因素有关（） A. 溶液浓度 B. 测定波长 C. 仪器型号 D. 吸收池厚度 14．假定ΔT=±0.50％A=0.699 则测定结果的相对误差为（） A. ±1.55％ B. ±1.36％ C. ±1.44％ D. ±1.63％ 原子吸收分光光度法 1．试比较原子吸收分光光度法与紫外-可见分光光度法有哪些异同点？ 答：相同点：二者都为吸收光谱，吸收有选择性，主要测量溶液，定量公式：A=kc，仪器结构具有相似性． 不同点：原子吸收光谱法紫外――可见分光光度法 (1) 原子吸收分子吸收 (2) 线性光源连续光源 (3) 吸收线窄，光栅作色散元件吸收带宽，光栅或棱镜作色散元件 (4) 需要原子化装置(吸收池不同)无 (5) 背景常有影响，光源应调制 (6) 定量分析定性分析、定量分析 (7) 干扰较多，检出限较低干扰较少，检出限较低 2．试比较原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法有哪些异同点？ 答：相同点：属于原子光谱，对应于原子的外层电子的跃迁；是线光谱，用共振线灵敏度高，均可用于定量分析． 不同点：原子发射光谱法原子吸收光谱法原子荧光光谱法 (1)原理发射原子线和离子线基态原子的吸收自由原子(光致发光) 发射光谱吸收光谱发射光谱 (2)测量信号发射谱线强度吸光度荧光强度 (3)定量公式lgR=lgA + blgc A=kc I f=kc (4)光源作用不同使样品蒸发和激发线光源产生锐线连续光源或线光源 (5)入射光路和检测光路直线直线直角 (6)谱线数目可用原子线和原子线(少)原子线(少) 离子线(谱线多) (7)分析对象多元素同时测定单元素单元素、多元素 (8)应用可用作定性分析定量分析定量分析 (9)激发方式光源有原子化装置有原子化装置 (10)色散系统棱镜或光栅光栅可不需要色散装置 (但有滤光装置) (11)干扰受温度影响严重温度影响较小受散射影响严重 (12)灵敏度高中高 (13)精密度稍差适中适中 3．已知钠蒸气的总压力（原子＋离子）为1.013 l0-3Pa，火焰温度为2 500K时，电离平 紫外分光光度法测定未知物 1.仪器 1.1紫外分光光度计（UV-1801型）；配石英比色皿（1cm）2个 1.2容量瓶（100mL）：10个；容量瓶（250mL）1个 1.3吸量管（10mL、5mL）：各1支 1.4移液管（20mL、25mL、50mL）：各1支 2.试剂 2.1标准溶液（1mg/mL）：维生素C、水杨酸、苯甲酸、山梨酸、邻二氮菲分别配成1mg/mL的标准溶液，作为储备液。 2.2未知液：浓度约为（40~60ug/mL）。（其必为给出的五种物质之一） 3.实验操作 3.1比色皿配套性检查 石英比色皿装蒸馏水，以一只比色皿为参比，在测定波长下调节透射比为100%，测定其余比色皿的透射比，其偏差应小于0.5%，可配成一套使用。 3.2未知物的定性分析 将五种标准储备液均稀释成10ug/mL的试液（配制方法由选手自定）。以蒸馏水为参比，于波长200~350nm范围内扫描五种溶液，绘制吸收曲线，根据所得到的吸收曲线对照标准谱图，确定被测物质的名称，并依据吸收曲线确定测定波长。五种标准物质溶液的吸收曲线参五种标准物质溶液的吸收曲线参五种标准物质溶液的吸收曲线参五种标准物质溶液的吸收曲线参考考考考附图附图附图附图。。。。 3.3未知物定量分析 根据未知液吸收曲线上测定波长处的吸光度，确定未知液的稀释倍数，并配制待测溶液3份，进行平行测定。 推荐方法 3.3.1维生素C含量的测定：准确吸取1mg/mL的维生素C标准储备液50.00mL，在250mL容量瓶中定容（此溶液的浓度为200ug/mL）。再分别准确移取1、2、4、6、8、10mL上述溶液，在100mL容量瓶中定容（浓度分别为2、4、8、12、16、20 ug/mL）。准确移取20.00mL维生素C未知液，在100mL容量瓶中定容，于 紫外－可见分光光度法 思考题和习题 1．名词解释：吸光度、透光率、吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)、发色团、助色团、红移、蓝移。 吸光度：指光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的对数，用来衡量光被吸收程度的一个物理量。吸光度用A表示。 透光率：透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率。 吸光系数：单位浓度、单位厚度的吸光度 摩尔吸光系数：一定波长下C为1mol/L ，l为1cm时的吸光度值 百分吸光系数：一定波长下C为1%(w/v) ，l为1cm时的吸光度值 发色团：分子中能吸收紫外或可见光的结构单元，含有非键轨道和n分子轨道的电子体系，能引起π→π*跃迁和n→ π*跃迁， 助色团：一种能使生色团吸收峰向长波位移并增强其强度的官能团，如-OH、-NH3、-SH及一些卤族元素等。这些基团中都含有孤对电子，它们能与生色团中n电子相互作用，使π→π*跃迁跃迁能量降低并引起吸收峰位移。 红移和蓝移：由于化合物结构变化（共轭、引入助色团取代基）或采用不同溶剂后，吸收峰位置向长波方向的移动，叫红移（长移）；吸收峰位置向短波方向移动，叫蓝移（紫移，短移） 2．什么叫选择吸收？它与物质的分子结构有什么关系？ 物质对不同波长的光吸收程度不同，往往对某一波长(或波段)的光表现出强烈的吸收。这时称该物质对此波长(或波段)的光有选择性的吸收。 由于各种物质分子结构不同，从而对不同能量的光子有选择性吸收，吸收光子后产生的吸收光谱不同，利用物质的光谱可作为物质分析的依据。 3．电子跃迁有哪几种类型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有何特征？ 电子跃迁类型有以下几种类型：σ→σ*跃迁，跃迁所需能量最大；n →σ*跃迁，跃迁所需能量较大，π→π*跃迁，跃迁所需能量较小；n→ π*跃迁，所需能量最低。而电荷转移跃迁吸收峰可延伸至可见光区内，配位场跃迁的吸收峰也多在可见光区内。 分子结构中能产生电子能级跃迁的化合物可以产生紫外吸收光谱。 紫外吸收光谱又称紫外吸收曲线，为分子光谱，属于连续的带状光谱，是以波长或波数为横坐标，以吸光度为纵坐标所描绘的图线。在吸收光谱上，一般都有一些特征值，如最大吸收波长(吸收峰),最小吸收波长(吸收谷)、肩峰、末端吸收等。 4．Lambert-Beer定律的物理意义是什么？为什么说Beer定律只适用于单色光？浓度C 与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素有哪些？ 朗伯－比耳定律的物理意义：当一束平行单色光垂直通过某溶液时，溶液的吸光度A 与吸光物质的浓度c及液层厚度l成正比。 Beer定律的一个重要前提是单色光。也就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。物质对不同的单色光选择吸收，具有不同的吸收能力，非单色光吸收强弱与物质的浓度关系不确定，不能提供准确的定性定量信息。 紫外分光光度法测定蛋白质含量 一、实验目的 1.学习紫外光度法测定蛋白质含量的原理； 2.掌握紫外分光光度法测蛋白质含量的实验技术。 二、实验原理 1.测蛋白质含量的方法主要有：①测参数法：折射率、相对密度、紫外吸收等；②基于化学反应:定氮法、双缩脲法、Folin―酚试剂法等。本实验采用紫外分光光度法。 2.蛋白质中的酪氨酸和色氨酸残基的苯环中含有共轭双键，因此，蛋白质具有吸收紫外光的性质，其最大吸收峰位于280nm附近（不同蛋白质略有不同）。在最大吸收波长处，吸光度与蛋白质溶液的浓度服从朗伯―比尔定律。 利用紫外吸收法测蛋白质含量的准确度较差，原因有二：①对于测定那些与标准蛋白质中酪氨酸和色氨酸含量差异较大的蛋白质，有一定误差，故该法适于测定与标准蛋白质氨基酸组成相似的蛋白质；②样品中含有的嘌呤、嘧啶等吸收紫外光的物质，会出现较大干扰。 三、仪器与试剂 TU―1901紫外可见分光光度计、标准蛋白质溶液3.00mg·mL-1、0.9%NaCl 溶液、试样蛋白质溶液。 10mL比色管、1cm石英比色皿、吸量管。 四、实验步骤 1.绘制吸收曲线 用吸量管吸取2mL3.00mg·mL-1标准蛋白质溶液于10mL比色管中，用0.9%NaCl溶液稀释至刻度，摇匀。用1cm石英比色皿，以0.9%NaCl溶液作参比溶液，在190~400nm间每隔5nm测一次吸光度Abs，记录数据并作图。 2.绘制标准曲线 用吸量管分别吸取1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL3.00mg·mL-1标准蛋白质溶液于10mL比色管中，用0.9%NaCl溶液稀释至刻度，摇匀。用1cm石英比色皿，以0.9%NaCl溶液作参比溶液，在波长280nm处分别测其吸光度，记录数据并作图。 3.样品测定 取适量浓度试样蛋白质溶液，在波长280nm处测其吸光度，重复三次。在已经得到标准曲线的情况下，为了使测量结果准确度高，待测溶液的浓度需在标准曲线的线性范围内，所以，先测定试样蛋白质原液的吸光度（1.363），估算浓度为2.0960 mg·mL-1，再将原试液稀释至5倍（即取2mL试液，用0.9%NaCl 溶液稀释至刻度，摇匀），估算浓度为0.4192 mg·mL-1，测吸光度，重复三次五、数据处理与结果分析 紫外—可见吸收光谱法习题 （一）问答 1. 试简述产生吸收光谱的原因． 2. 电子跃迁有哪几种类型？这些类型的跃迁各处于什么补偿范围？ 3. 何谓助色团及生色团？试举例说明． 4. 有机化合物的紫外吸收光谱中有哪几种类型的吸收带？它们产生的原因是什么？有什么特点？ 5. 在有机化合物的鉴定及结构推测上，紫外吸收光谱所提供的信息具有什么特点？ 6. 举例说明紫外吸收光谱在分析上有哪些应用． 7. 紫外及可见分光光度计与可见分光光度计比较，有什么不同之处？为什么？ (二) 填空题 11. 双波长分光光度计在仪器设计上通常采用______个光源, _______个单色器和_____个吸收池. 12. 某溶液用2cm吸收池测量时T=60%,则A=_______,若改用1cm和3cm吸收池则A分别为_________和_________。 13. 在分光光度计中，常因波长范围不同而选用不同的光源，下面三种光源，各适用的光区为： (1) 钨灯用于___________ (2) 氢灯用于___________ (3) 能斯特灯用于___________ 14. 紫外-可见光分光光度计所用的光源是__________和___________两种. 15. 在分光光度法中,偏离朗伯-比尔定律的仪器因素,除光源的稳定性, 检测系统的非线性 影响等因素外,主要是指下列仪器因素:1._____________________________ 2._____________________________。 (三) 选择题 16. 在紫外-可见分光光度计中, 强度大且光谱区域广的光源是( ) A. 钨灯; B. 氢灯; C. 氙灯; D. 汞灯。 17. 紫外-可见吸收光谱曲线呈高斯分布的是( ) A. 多普勒变宽; B. 自吸现象; C. 分子吸收特征; D. 原子吸收特征。仪器分析红外吸收光谱法习题及答案
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