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第九章吸光光度法

第九章吸光光度法
第九章吸光光度法

第九章 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若可形成白光,它们称为互补色光; ⑵ 白光是是一种特殊的复合光,它是将各种不同颜色的光按一定的强度比例混合而成有复合光。

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,无荧光和光化学现象发生。

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 与吸光物质的浓度c 及吸收层厚度 b 成正比。 其数学表达式为: Kbc T

I I A t

===1

lg

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)在吸光物质的浓度适宜低时,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I 0与透射光强度I t 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,改造吸光物质使之为均匀非散射体系,在稀溶液进行,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。

检测系统是利用光电效应把通过吸收池后的透射光变成与照射光强度成正比的光电流,再进行测量。

信号显示系统的作用是检测光电流强度的大小,并以一定的方式显示或记录下来。

8.吸收光谱曲线和标准曲线的实际意义是什么?如何绘制这种曲线?

答:吸收光谱曲线是吸光光度法选择测量波长的依椐,它表示物质对不同波长光吸收能力的分布情况。由于每种物质组成的特性不同决定了一种物质只吸收一定波长的光,所以每种物质的吸收光谱曲线都有一个最大吸收峰,最大吸收峰对应的波长称为最大吸收波长,在最大吸收波长处测量吸光度的灵敏度最高。在光度分析中,都以最大吸收波长的光进行测量。

吸收光谱曲线的绘法:在选定的测定条件下,配制适当浓度的有色溶液和参比溶液,分别注入吸收池中,让不同波长的单色光依次照射此吸光物质,并测量此物质在每一波长处对光吸收程度的大小(吸光度),以波长为横坐标,吸光度为纵坐标作图,即可得。

标准曲线是微量分析常用的一种定量分析方法。在一定的测定条件和浓度范围内,吸光度与溶液之间有线性关系,以浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,一般可得一条通过坐标原点的直线,即工作曲线。利用工作曲线进行样品分析时,非常方便。

标准曲线的绘法:首先在一定条件下配置一系列具有不同浓度吸光物质的标准溶液(称标准系列),然后在确定的波长和光程等条件下,分别测量系列溶液的吸光度,绘制吸光度-浓度曲线,即为标准曲线。

9.吸光光度法测定对显色反应有何要求?从哪些方面来考虑显色反应的条件?

答:要求:选择性要好、灵敏度要高、对比度要大、有色化合物要稳定、组成要恒定,显色反应的条件要易于控制。

考虑显色反应的条件为:显色剂的用量;溶液的酸度;时间和温度;有机溶剂和表面活性剂;共存离子的干扰及消除。

10.溶液的酸度对显色反应的影响表现在哪些方面?如何选择和确定最适宜的酸度?

答:溶液的酸度对显色反应的影响表现在以下几个方面:对被测物质存在状态的影响;对显色剂浓度和颜色的影响;对络合物组成和颜色的影响。

选择和确定最适宜酸度的方法是:固定被测组分.显色剂和其它试剂的浓度,配成一系列酸度不同的显色溶液,测量其吸光度,绘制吸光度—酸度曲线,曲线中吸光度最大且恒定的酸度区间即为显色反应适宜的酸度范围。

11.为了提高测量结果的准确程度,应该从哪些方面选择或控制光度测量的条件?

答:1、选择合适的入射波长。一般为最大吸收波长,如果有干扰时,可选择用灵敏度较低,但能避开干扰的入射波长。

2、控制准确的读数范围。一般控制在0.15-0.80,为此,可通过控制试样的称量、稀释或浓缩试样、改变吸收池的厚度。

3、、选择适当的参比溶液。

12.为什么示差光度可以提高测定高含量组分的准确度?

答:应用差示光度法测定高含量组分时,由于利用稍低于试样溶液的标准溶液作参比,所测试样溶液的吸光度则是标准参比溶液和试样溶液浓度之差的吸光度,即两溶液吸光度之差与两溶液浓度之差成正比:

ΔA=κΔC=κ(C x-C s)

由于C比ΔC大得多,故测定C的误差就比ΔC的误差小得多。

示差光度可以提高测定高含量组分的准确度的原因,是因为用稍低于试样溶液浓度的标准溶液作参比,调节T%为100%时,相当于把光度计读数标尺进行了扩展。

13.简述用摩尔比法测定络合物络合比的原理。

答:在一定的条件下,假设金属离子M 与络合剂R 发生下列显色反应(略去离子电荷):

M+nR=MR n

为了测定络和比n ,可固定金属离子的浓度C M ,改变络和剂的浓度C R ,配置一系列C R /C M 不同的显色溶液。在络和物的x ma .λ处 ,采用相同的比色皿测量各溶液的吸光度,并对C R /C M 作图。在显色反应尚未进行完全阶段,此时C R /C M

答:它们的不同点有:双光束分光光度计比单光束分光光度计结构复杂,可实现吸收光谱的自动扫描,价格昂贵,用途广泛,光路设计要求严格。

双光束分光光度计具有较高的测量精密度和准确度,而且测量方便快捷,特别适合进行结构分析。

15.有50.00 mL 含Cd 2+5.0 μg 的溶液,用10.0 mL 二苯硫腙-氯仿溶液萃取(萃取率≈100%)后,在波长为518 nm 处,用1㎝比色皿测量得T=44.5%。求吸收系数a 、摩尔吸收系数κ和桑德尔灵敏度s 各为多少? 解:依题意可知

被萃取后Cd 2+ 的浓度为:

L g /100.510

10100.54

3

6---?=?? A=-lgT=-lg0.445=0.35

1

124100.710

0.5135.0---???=??==

cm g L bc A a κ=

11444

100.810869.741

.112100.5135

.0---???≈?=??

cm m ol L 4

10

0.841

.112/?=

=κCd M S =1.4×10-3 μg·cm -2 16.钴和镍与某显色剂的络合物有如下数据:

λ/nm 510 656 κ

Co /L×

mol -1×cm -1 3.64×104 1.24×103

κ

Ni /L×

mol -1×cm -1 5.52×103

1.75×104

将0.376g 土壤试样溶解后配成50.00 mL 溶液,取25.00ml 溶液进行处理,以除去干扰物质,

然后加入显色剂,将体积调至50.00 mL.此溶液在510 nm 处吸光度为0.467,在656 nm 处吸光度为0.374,吸收池厚度为1 cm 。计算钴镍在土壤中的含量(以μg ·g -1表示)。 解:根据题意列出方程组 A 1=κ 1 x bC x +κ1Y bC y A 2=κ2X bC x +κ2Y bC y 已知:A 1=0.476 A 2=0.374 κ1x =3.64×104 κ2X =1.24×103

κ1Y =5.52×103 κ2Y =1.75×104 解得 C x =0.96×10-5 mol ·L -1 C y =2.07×10-5 mol ·L -1 M x =[C x ×0.05×2×58.9332]/0.376=152μg ·g-1 M y =[C y ×0.05×2×58.6934]/0.376=323μg ·g-1

17.某钢样含镍为0.12﹪,用丁二肟显色,κ=1.3×104 L ·mol -1·cm -1.若钢样溶解显色以后,其溶液体积为100.0 mL ,在λ=470 nm 处用1cm 的吸收池测量,希望测量误差最小,应称取试样多少克?

解。要使测量误差最小,则T=e -1=0.368 lnT=-1 c=

kb

434

.0- ×lnT=3.34×10-5 mol/L 应采取的质量m=0012

.06934

.581.01034.35???-=0.16g

答:应采取的质量试样为0.16g

18.用硅钼蓝分光广度法测定硅的含量。用下列数据绘制标准曲线: 硅标准溶液的浓度/mg ·mL -1 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 吸光度(A )

0.210 0.421 0.630 0.839 1.01

测定试样时称取钢样0.500 g ,溶解后转入50 mL 容量瓶中,与标准曲线相同的条件下测得吸光度A=0.522,。求试样中硅的质量分数。 解:根据题意得

A

c(mg/ml)

由图得ab=4.200 硅的质量百分数 %100%?=

M

m

Si %

24.1%100500

.01050200

.4522

.0%

1003

=???=??=-s

m V b A κ 答:试样中硅的质量百分数为1.24%。

19.钢样0.500g 溶解后在容量瓶中配成100 mL 溶液。分取20.00 mL 该溶液于50 mL 容量瓶中,其中的Mn 2+氧化成MnO 4-后,稀释定容。然后在λ=525nm 处,用b=2 cm 的比色皿测得A=0.60。已知k 525=2.3×103 L ·mol -1·cm -1,计算钢样中Mn 的质量分数(﹪)。

解:A=kbc 2

103.260.03

??==

kb A c = 1.3×10-4 mol ·L -1

试样中锰的质量m=1.3×10-4×0.05×5×54.94=17.86×10-4 g

Mn%=

%100500

.01086.17500.04

??=-m =0.36% 20.某有色溶液在1cm 比色皿中的 A=0.400。将此溶液稀释到原浓度的一半后,转移至3cm

的比色皿中。计算在相同波长下的A 和T 值。

解:设b 1=1cm b 2=3cm A 1=0.400 C 2=0.5C1 A 2=?

A 1=κb 1C 1

A 2=κb 2C 2 得 A 2=0.60 %251010

6.02

===--A T

21.服从郎伯—比尔定律的某有色溶液,当其浓度为c 时,透射比为T 。问当其浓度变化为0.5c 、1.5、和3.0c ,且液层的厚度不变时,透射比分别是多少?哪个最大?

解:由A=-lgT=κbc bc

T κ-=10

(1)当C 2=0.5CC T T =2

(2)当C 3=1.5C 时 3

3T T =

(3)当C 4=3.0C 时 T 4=T 3 T<1 T 2最大 22.已知KMnO 4的κ525=2.3×103 L ·mol -1·cm -1,采用b=2cm 的比色皿,欲将透射比T 的读数范围15﹪—70﹪,问溶液的浓度应控制在什么范围(以μg ·mL -1表示)?若T 值超出了上述范围时应采取何种措施?

解:根据公式 c=

kb 434

.0-lnT T=15% 时,C=2

103.2434

.03

??-ln0.15=1.79×10-4mol/L ρ=1.79×10-4mol/L×158.03×103 μg·mL -1 =28.3μg·mL -1 T=70%时,C=

2

103.2434

.03

??-ln0.70=3.36×10-5 mol ·L -1

ρ=3.36×10-5 mol/L×158.03×103 μg·mL -1=5.3 μg·ml -1

浓度因控制在28.3—5.3μg ·ml -1,若超过范围应适当稀释。

23.有一浓度为2.0×10-4 mol ·L -1的某显色溶液,当b 1=3cm 时测得A 1=0.120。将其稀释一倍后改用b 2=5 cm 的比色皿测定,得A 2=0.200(λ相同)。问此时是否服从朗伯-比尔定律?

解:假设此时符合朗伯—比尔定律,A=κbc ,则摩尔吸光系数

κ1=

4100.23120.0111-??=c b A =200 κ2=4

22210

0.15200

.0-??=c b A =400 κ1≠κ2

假使条件不成立,即此时不符合朗伯—比尔定律

24.某一光度计的读数误差为0.005,当测量的透射比分别为9.5﹪及90﹪时,计算浓度测量的相对误差各为多少?

解:光度计的读数误差为dT=0.005,T 为透光率。

根据朗伯-比尔定律,浓度的相对误差

E r =

%100lg 434.0%100?=?T

T dT C dC 当T 为9.5%时 E r =

C dC %100?=%100lg 434.0?T T dT =%100%

5.9lg %5.9005.0434.0???=-2.2% 当T 为90%时 E r =

C dC %100?=%100lg 434.0?T T dT =%100%

90lg %90005

.0434.0??=-5.2% 答:浓度测量的相对误差分别为-2.2%和-5.2%。

25.某吸光物质X 的标准溶液浓度、为1.0×10-3 mol ·L -1,其吸光度A=0.699。一含X 的试夜在同一条件下测量的吸光度为A=1.000。如果以上述标准溶液作参比,试计算: (1) 试夜的吸光度为多少?

(2) 用两种方法测得的T 值各为多少?

解:试液的吸光度A f =A X -A S =1.000-0.699=0.301

一般方法下,测得的标准溶液Ts=10-A =10-0.699=20%

%1010101===--x A x T

用示差法测得的T s =100% %501010

301.0===--f

A x T

26.在Zn 2++2Q 2-→ZnQ 22-显色反应中,螯合剂浓度超过阳离子浓度40倍以上时,可以认为Zn 2+全部生成ZnQ 22-。当Zn 和Q 2+的浓度分别为8.00×10-4mol ·L -1和4.000×10-2 mol ·L -1时,在选定波长下用1cm 吸收池测量的吸光度为0.364。在同样条件下测量c Zn =8.00×10-4 mol ·L -1 ,c Q =2.10×10-3 mol ·L -1的溶液时,所得吸光度为0.273。求此络合物的形成常数。 解:依题意得;当螯合剂的浓度超过阳离子40倍以上时,Zn 2+全部转化为ZnQ 22-,

当A 1=0.364时

405010

00.81000.44222>=??=--+

-Zn Q C C 故在-

+

--?=?=-+2222

4

1000.4,1000.822ZnQ Zn C C Q Zn 全部转化为时,

即)/(1000.84

22

L mol C ZnQ -?=-

当A 2=0.273时

4010

00.81010.24322

-Zn Q C C

故Zn 2+未完全转化为Z n Q 22-,根据A=κbc 有

'

2122

22

--

=

ZnQ ZnQ C

A C A

即)/(1000.61000.8364

.0273.0'441222

22

L mol C A A C ZnQ ZnQ --?=??==

--

则溶液中剩余的)/(1000.21000.61000.84442L mol C Zn ---?=?-?=+

)/(1000.91000.621010.24432L mol C Q ---?=??-?=-

再根据Zn 2++2Q 2-

ZnQ 22-

6

2

4442

1070.3)

109(1000.21000.62222

?=????==

----

+-

Q Zn ZnQ C C C K 平衡

解:设A 、B 在440nm 时的摩尔吸光系数分别为1A κ、1B κ

1A κ=

4

10

00.51683

.01-??=

A A bc A =1.366×103

1

B κ=

3

5

10325.110

00.81106.01?=??=

-B

B bc A 在=λ590nm 时, A 、B 、k 的分别为2A k 、2B k

2A k =

1

1000.5139.042??=

-A

A bc A =2.78×102 2

B k =51000.81470.02-??=B B b

C A =5.875×103

两中溶液混合时A 1=1A κ×b×c A +1B κ×b×c B A 2=2A κ×b×c A +2B κb×c B

1.022=1.366×103×1×c A +1.325×103×1×c B 0.414=

2.78×102×1×c A +5.875×103×1×c B

代入以上数据,解得 c A =7.12×10-4 mol ·L -1 c B =3.69×10-5 mol ·L -1 28.2-硝基-4-氯酚为一有机弱酸,准确称取三份相同量的该物质置于相同体积的三种不同介质中,配制成三份试夜,在25o C 与427 nm 处测量各自的吸广度 。在0.1 mol ·L -1HCl 介质中该酸不解离,其吸光度为0.062;在pH=6.22的缓冲溶液中吸光度为0.356在0.01 mol ·L -1NaOH 介质中该酸完全解离,其吸光度为0.855计算25o C 时该的解离常数。

解:由酸碱解离常数公式:A

A A A pH pK H

B B a --+=-lg

其中,A B - 、A HB 分别是以B -、HB 型体存在时的吸光度,A 为在pH 时的吸光度。在本题

中:

A A

B =0.062,A B -=0.855 pH 时的吸光度A=0.356 ∴ A

A A A pH pK H

B B a --+=-lg

=6.22+ lg 356

.0062.0855

.0356.0--

=6.48

解之得:K a = 3.31?10

-7

29.1、2两种化合物的紫外吸收光谱 如图10-13,欲双波长分光光度法测定混合物中1、2两种组分的含量,试用作图法选出相应的波长组合。

解:根据双波长组合的选择的等吸收点法应满足的两个条件:一是干扰组分在所选的两波长处具有相同的吸光度;二是被测组分在这两波长处具有较大的吸光度差的原则作图如下:

组分2时,选用的波长组合为λ1为252nm;λ2为284nm。

第九章吸光光度法

第九章 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若可形成白光,它们称为互补色光; ⑵ 白光是是一种特殊的复合光,它是将各种不同颜色的光按一定的强度比例混合而成有复合光。 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,无荧光和光化学现象发生。 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 与吸光物质的浓度c 及吸收层厚度 b 成正比。 其数学表达式为: Kbc T I I A t ===1 lg 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)在吸光物质的浓度适宜低时,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I 0与透射光强度I t 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,改造吸光物质使之为均匀非散射体系,在稀溶液进行,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。

第十章 吸光光度法习题答案

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。

第七章 分光光度法

第七章分光光度法 分光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法。(在选定波长下,被测定溶液对光的吸收程度与溶液中吸光组分的浓度有简单的定量关系)。根据被利用的光波长范围可分为可见、紫外、红外光谱法。利用可见光进行分光光度分析时,通常将被测定组分通过化学反应转变成有色化合物,然后进行吸光度的测量。因此分光光度法在一定意义上使用着比色法,吸光光度法等名词,本章重点讨论可见分光光度法。 一、分光光度法 (一)光的基本性质 光是电磁波。其波长范围很广,如果以波长或频率为序排列可得到如下电磁波谱图。 光谱名称波长范围跃迁类型分析方法 X—射线远紫外光近紫外光可见光近紫外光中红外光远红外光微波 无线电波0.1—10nm 10—200nm 200—400nm 400—760nm 0.76—2.5μm 2.5—5.0μm 500—1000μm 0.1—100cm 1—1000m K.L层电子 中层电子 价电子 分子振动 分子振动和低位 转动 分子振动 X—射线光谱法 真空紫外光度法 紫外可见光度法 比色可见光度法 近红外光谱法 中红外光谱法 远红外光谱法 微波光谱法 核磁共振光谱法 光有微粒二象性,波动性是指光按波的形式传播。如光的折射、衍射、偏振和干涉等,光的波长λ,频率γ与速度c的关系为: λγ = c 式中λ以cm表示,γ以Hz表示,c为光速2.7979×1010cm/s(真空中) 光同时又具有粒子性,如电效应就明显地表现其粒子性。 光是由“光微粒子”(光量子或光子)组成的,光量子的能量可表示为 γh E=h为普朗克常数6.6262×10-34J.S 可见上式把光的波粒两相性用h统一起来了。 结论:不同波长(或频率)的光,其能量不同,短波的能量大,长波的能量小。(二)物质对光的吸收 吸收光谱有原子吸收光谱和分子吸收光谱。 原子吸收光谱是由原子外层电子选择性地吸收某些波长的电磁波而引起的。原子吸收分光光度法就是根据原子的这种性质所引起来的。分子吸收光谱比较复杂。这是由分子结构的复杂性引起的,在同一电子能级中有几个振动能级,而在同一振动能级中又有几个转动能级,电子能级之间的能量差一般为1~20电子伏特。因此,电子能级跃迁而产生的吸收光谱,位于紫外-可见光部分。这种又价电子跃迁而产生的分光光谱称为电子光谱。 在电子能级变化时,不可避免地也伴随着分子振动和转动能级的变化,因此,分子的电子光谱通常比原子的线状光谱复杂的多,呈带状光谱。如果用近红外线

第十章吸光光度法思考题-答案

第六章 吸光光度法 思考题 1、解释下列名词: a. 光吸收曲线:测量某种物质对不同波长单色光的吸收程度。以波长为横坐标,吸光度为纵坐标作图,所得到的曲线。 标准曲线:在选定的测定波长下,固定吸收池的厚度不变,测定一系列标准溶液的吸光度,以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标作图,所得到的曲线。 b. 互补色光:如果将两种颜色光按一定比例混合可成为白光,则这两种色光称为互补色光。 单色光:理论上讲,将具有同一波长的一束光称为单色光。 c. 吸光度:表示物质对光吸收的程度,数值上等于透射比倒数的对数,用T I I A t 1lg lg 0==。 透射比:透射光与入射光的比值,又称为透射率,可表示为0 I I T t =。 2、符合朗伯-比耳定律的某一吸光物质溶液,其最大收吸波长和吸光度随吸光物质浓度的增加其变化情况如何? 答:吸光物质浓度增大,其最大吸收波长不变,吸光度增加。 3、吸光物质的摩尔吸光系数与下列哪些因素有关:入射光波长、被测物质的浓度、络合物的离解度、掩蔽剂。 答:摩尔吸光系数只与入射光波长有关。条件摩尔吸光系数还与络合物的离解度,掩蔽剂有关。 4、试说明吸光光度法中标准曲线不通过原点的原因。 答:①选择的参比溶液不合适;②吸收池厚度不等;③吸收池位置放置不妥;④吸收池透光面不清洁等;⑤如有色络合物的离解度较大,特别是当溶液中还有其他络合剂存在时,会使被测物质在低浓度时显色不完全。 5、在吸光光度法中,影响显色反应的因素有哪些? 答:①显色剂的用量 ②溶液的酸度 ③显色温度 ④显色时间 ⑤副反应的影响 ⑥溶剂⑦溶液中共存离子的影响。 6、酸度对显色反应的影响主要表现在哪些方面? 答:①影响显色剂的平衡浓度和颜色 ②影响被测金属离子的存在状态 ③影响络合物的组成。 7、在吸光光度法中,选择入射光波长的原则是什么? 答:为了提高测定灵敏度,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。即“最大吸收原则”,当此时有干扰物质干扰时,则应根据“吸收最大,干扰最小”的原则选择入射波长。

第十章 吸光光度法课后习题及答案

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?

第八章 分光光度法

第六章 吸光光度法 一、问答题 1. 摩尔吸收系数的物理意义是什么?其大小和哪些因素有关?在分析化学中κ有何意义? 2. 朗伯-比尔定律的物理意义是什么?什么是透光度?什么是吸光度?二者之间的关系是什么? 3. 为社么物质对光发生选择性吸收? 4. 分光光度计有哪些主要部件?它们各起什么作用? 5 当研究一种新的显色剂时,必须做哪些实验条件的研究?为什么? 6 什么是吸收光谱曲线?什么是标准曲线?它们有何实际意义?利用标准曲线进行定量分析时可否使用透光度T 和浓度c 为坐标? 7 测定金属钴中微量锰时在酸性液中用KIO 3将锰氧化为高锰酸根离子后进行吸光度的测定。若用高锰酸钾配制标准系列,在测定标准系列及试液的吸光度时应选什么作参比溶液? 8 吸光度的测量条件如何选择?为什么?普通光度法与示差法有何异同? 9 光度分析法误差的主要来源有哪些?如何减免这些误差?试根据误差分类分别加以讨论。 10 常见的电子跃迁有哪几种类型? 11 在有机化合物的鉴定和结构判断上,紫外-可见吸收光谱提供信息具有什么特点? 二、计算题 1.以邻二氮菲光度法测定Fe (Ⅱ),称取试样0.500g ,经处理后,加入显色剂,最后定容为50.0mL ,用1.0 cm 吸收池在510 nm 波长下测得吸光度A =0.430,计算试样中的w (Fe)(以 百分数表示);当溶液稀释一倍后透射比是多少?(ε510=1.1×104 ) 2.%0.61%10010 =?=-A T 已知KMnO 4的ε 545 =2.2×103 ,计算此波长下浓度为0.002% (m/v )KMnO 4溶液在3.0cm 吸收池中的透射比。若溶液稀释一倍后透射比是多少? 3. 以丁二酮肟光度法测定镍,若络合物NiDx 2的浓度为1.7×10-5mol ·L -1 ,用2.0cm 吸收 池在470nm 波长下测得的透射比为30.0%。计算络合物在该波长的摩尔吸光系数。 4. 根据下列数据绘制磺基水杨酸光度法测定Fe (Ⅲ)的工作曲线。标准溶液是由0.432g 铁铵矾[NH 4Fe(SO 4)2·12H 2O]溶于水定容到500.0mL 配制成的。取下列不同量标准溶液于50.0mL 容量瓶中,加显色剂后定容,测量其吸光度。 V (Fe(Ⅲ))(mL ) 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 A 0.097 0.200 0.304 0.408 0.510 0.618 测定某试液含铁量时,吸取试液5.00mL ,稀释至250.0mL ,再取此稀释溶液2.00mL 置于50.0mL 容量瓶中,与上述工作曲线相同条件下显色后定容,测得的吸光度为0.450,计算试液中Fe(Ⅲ)含量(以g/L 表示)。 5. 以PAR 光度法测定Nb ,络合物最大吸收波长为550nm ,ε=3.6×104 ;以PAR 光度法测定 Pb ,络合物最大吸收波长为520nm ,ε=4.0×104 。计算并比较两者的桑德尔灵敏度。 6. 有两份不同浓度的某一有色络合物溶液,当液层厚度均为1.0cm 时,对某一波长的透射

第七章 吸光光度法

第七章吸光光度法 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158.04,κ545nm=2.2×103,今在545nm处用浓度为0.0020%KMnO4溶液,3.00cm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1.0cm吸收池,B溶液用3.0cm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)T 1/2 (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)0.368 (B)0.334 (C)0.443 (D)0.434 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—NaAc 15.下述操作中正确的是( C )

第八章 分光光度法

第八章分光光度法 一、选择题 1.人眼感觉到的光称为可见光,其波长范围是。 a.200-400nm b.400-750nm c.10-200nm d.750-2500nm 2.物质的颜色是由于选择性地吸收了白光中的某些波长的光所致。KMnO4 显紫红色是由于它吸收白光中的。 a.紫红色光 b.绿色光 c.黄色光 d.蓝色光 3.吸收曲线是。 a.吸光物质浓度与吸光度之间的关系曲线; b.吸光物质浓度与透光度之间的关系曲线; c.入射光波长与吸光物质溶液厚度之间的关系曲线; d.入射光波长与吸光物质的吸光度之间的关系曲线。 4.符合光吸收定律的某有色溶液稀释时,其最大的吸收波长λmax的位置将。 a.向长波长方向移动 b.向短波长方向移动 c.不移动,但高峰值增大 d.不移动,但高峰值降低 5.吸光光度法中光吸收定律可表示为。 a.I=10abc b.A=1gT c.I=I0×10-εbc d.I0=I×10-εbc 6.下因素中,影响摩尔吸光系数(ε)大小的是。 a.有色配合物的浓度 b.入射光强度 c.比色皿厚度 d.入射光波长 7、有一浓度为C的溶液,吸收入射光的40%(即透光率为60%),在同样条件下,溶液浓度为0.5C的同一溶液的透光度为( ) A、30% B、20% C、77% D、36% 8.某试液用2cm 比色皿测量时,T=20%,若改用1cm比色皿测量,则A和T 分别为( ) A、0.35和40% B、0.22和36% C、0.35和45% D、0.35和100% 9.现有不同浓度的KMnO4溶液A、B,在同一波长下测定,若A用1cm比色皿,B用2cm比色皿,而测得的吸光度相同,则它们浓度关系为。 a.C A=C B b.C A=2C B c.C B=2C A d. 10.某试液用1cm 比色皿测量时,T=60%,若改用2cm比色皿测量,则A和T分别为。 a.0.44和36% b.0.22和36% c.0.44和30% d.0.44和120% 二、填空题 1、可见分光光度计的基本部件包括,,,,。 2、光度分析的定量分析方法主要有、、三类。 三、简答题 1.什么是Lambert-Beer定律?写出其数学表达式。 2.摩尔吸光系数(ε)的物理意义是什么?它和哪些因素有关?

分析化学第八章吸光光度法

第八章吸光光度法 基于物质对光的选择性吸收而建立的分析方法称为吸光光度法。包括比色法、可见及紫外分光光度法等。本章主要讨论可见光区的吸光光度法。利用可见光进行吸光光度法分析时,通常将被测组分通过化学反应转变成有色化合物,然后进行吸光度的测量。例如:测量钢样中Mn的 含量,在酸性溶液中将Mn氧化为MnO 4-,然后进行吸光 度的测量。 与化学分析法比较它具有如下特点:

(一)灵敏度高 吸光光度法常用于测定试样中1-0.001%的微量组分。对固体试样一般可测至10-4 %。 (二)分析微量组分的准确度高 例如:含铁量为0.001%的试样,如果用滴定法测定,称量1g试样,仅含铁0.01mg,无法用滴定分析法测定。如果用显色剂1,10-邻二氮菲与亚铁离子生成橙红色的1,10-邻 二氮菲亚铁配合物,就可用吸光光度法来测定。 Fe2++ 3(1,10-phen) → [ Fe(1,10-phen)3] 2+(三)操作简便,测定快速 (四)应用广泛 几乎所有的无机离子和许多有机化合物都可直接或间接地用分光光度法测定。可用来研究化学反应的机理、溶液中配合物的组成、测定一些酸碱的离解常数等。

§8-1 吸光光度法基本原理 一、物质对光的选择吸收 当光束照射到物质上时,光与物质发生相互作用,产生了反射、散射、吸收或透射(p238, 图9-1)。若被照射的是 均匀的溶液,则光在溶液中的散射损失可以忽略。 当一束由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种颜色的光复合而成的白光通过某一有色溶液时,一些波长的光被溶液吸收,另一些波长的光则透过。当透射光波长在400-700nm 范围时,人眼可觉察到颜色的存在,这部分光被称为可见光。透射光和吸收光呈互补色,即物质呈现的颜色是与其吸收光呈互补色的透射光的颜色。 溶液由于吸收了580-600 nm的黄色光,呈例如:CuSO 4 现的是与黄色呈互补色的蓝色。不同波长的光具有不同的颜色,见P238,表9-1。

分析化学第五版题库试题选编(第十章吸光光度法)

2 分(1102) 透射比与吸光度的关系是-----------------------------------------------------------------------( ) (A) 1 T A = (B) lg 1 T A = (C) lg T = A(D) T A =lg 1 2 分(1102) (B) 2分(1103) 1103 一有色溶液对某波长光的吸收遵守比尔定律。当选用2.0cm的比色皿时,测得透射比为T,若改用1.0cm的吸收池,则透射比应为----------------------------------------------------------( ) (A) 2T(B) T/2 (C) T2(D) T1/2 13. 2分(1103) 1103 (D) 2分(1104) 1104 符合比尔定律的有色溶液,浓度为c时,透射比为T0,浓度增大一倍时,透射比的对数为-------------------------------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) T0/ 2 (B) 2T0 (C) (lg T0)/2 (D) 2lg T0 2分(1104) 1104 (D) 2 分(1105) 有色络合物的摩尔吸光系数(ε)与下述各因素有关的是-----------------------------------( ) (A) 比色皿厚度(B) 有色络合物的浓度 (C) 入射光的波长(D) 络合物的稳定性 2 分(1105) (C) 2 分(1106) 摩尔吸光系数(ε)的单位为-----------------------------------------------------------------------( ) (A) mol/(L·cm) (B) L/(mol·cm) (C) mol/(g·cm) (D) g/(mol·cm) 2 分(1106) (B) 2分(1107) 1107 以下说法错误的是--------------------------------------------------------------------------------( ) (A)摩尔吸光系数ε随浓度增大而增大 (B)吸光度A随浓度增大而增大 (C)透射比T随浓度增大而减小 (D)透射比T随比色皿加厚而减小 2分(1107) 1107 (A) 2分(1108)

第八章 分光光度法教学提纲

第八章分光光度法

第六章 吸光光度法 一、问答题 1. 摩尔吸收系数的物理意义是什么?其大小和哪些因素有关?在分析化学中κ有何意义? 2. 朗伯-比尔定律的物理意义是什么?什么是透光度?什么是吸光度?二者之间的关系是什么? 3. 为社么物质对光发生选择性吸收? 4. 分光光度计有哪些主要部件?它们各起什么作用? 5 当研究一种新的显色剂时,必须做哪些实验条件的研究?为什么? 6 什么是吸收光谱曲线?什么是标准曲线?它们有何实际意义?利用标准曲线进行定量分析时可否使用透光度T 和浓度c 为坐标? 7 测定金属钴中微量锰时在酸性液中用KIO 3将锰氧化为高锰酸根离子后进行吸光度的测定。若用高锰酸钾配制标准系列,在测定标准系列及试液的吸光度时应选什么作参比溶液? 8 吸光度的测量条件如何选择?为什么?普通光度法与示差法有何异同? 9 光度分析法误差的主要来源有哪些?如何减免这些误差?试根据误差分类分别加以讨论。 10 常见的电子跃迁有哪几种类型? 11 在有机化合物的鉴定和结构判断上,紫外-可见吸收光谱提供信息具有什么特点? 二、计算题 1.以邻二氮菲光度法测定Fe (Ⅱ),称取试样0.500g ,经处理后,加入显色剂,最后定容 为50.0mL ,用1.0 cm 吸收池在510 nm 波长下测得吸光度A =0.430,计算试样中的w (Fe)(以百分数表示);当溶液稀释一倍后透射比是多少?(ε510=1.1×104) 2.%0.61%10010=?=-A T 已知KMnO 4的ε545=2.2×103,计算此波长下浓度为0.002% (m/v )KMnO 4溶液在3.0cm 吸收池中的透射比。若溶液稀释一倍后透射比是多少? 3. 以丁二酮肟光度法测定镍,若络合物NiDx 2的浓度为1.7×10-5mol ·L -1,用2.0cm 吸收池 在470nm 波长下测得的透射比为30.0%。计算络合物在该波长的摩尔吸光系数。 4. 根据下列数据绘制磺基水杨酸光度法测定Fe (Ⅲ)的工作曲线。标准溶液是由0.432g 铁铵矾[NH 4Fe(SO 4)2·12H 2O]溶于水定容到500.0mL 配制成的。取下列不同量标准溶液于50.0mL 容量瓶中,加显色剂后定容,测量其吸光度。 V (Fe(Ⅲ))(mL ) 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 A 0.097 0.200 0.304 0.408 0.510 0.618 测定某试液含铁量时,吸取试液5.00mL ,稀释至250.0mL ,再取此稀释溶液2.00mL 置于50.0mL 容量瓶中,与上述工作曲线相同条件下显色后定容,测得的吸光度为0.450,计算试液中Fe(Ⅲ)含量(以g/L 表示)。 5. 以PAR 光度法测定Nb ,络合物最大吸收波长为550nm ,ε=3.6×104;以PAR 光度法测定 Pb ,络合物最大吸收波长为520nm ,ε=4.0×104。计算并比较两者的桑德尔灵敏度。 6. 有两份不同浓度的某一有色络合物溶液,当液层厚度均为 1.0cm 时,对某一波长的透

第十章吸光光度法课后习题及答案

第十章吸光光度法课后习题及答案 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+得浓度为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。标准溶液就是由0、2160gNH4Fe(SO4)2·12H2O 溶于水中稀释至500mL配制成得。根据下列数据,绘制标准曲线。 标准铁溶液得体积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与测定吸光度。测得A=0、500。求试液铁含量(单位:mg/mL)。铁铵矾得相对分子质量为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溶液得吸光度得1、5倍。计算钢中锰得百分含量。 9、5 用普通光度法测定铜。在相同条件下测得1、00×102 mol·L1标准铜溶液与含铜试液得吸光度分别为0、699与1、00。如光度计透光度读数得相对误差为0、5%,测试液浓度测定得相对误差为多少?如采用示差法测定,用铜标准液为参比,测试液得吸光度为多少?浓度测定得相对误差为多少?两种测定方法中标准溶液与试液得透光度各差多少?示差法使读书标尺放大了多少倍?

第六章吸光光度法思考题解答

第六章: 吸光光度法思考题解答 一、思考题: 1、解释下列名词 a.光吸收曲线及标准曲线; b.互补色光及单色光; c.吸光度及透射比。 解: a. (1)光吸收曲线指的是测量某种物质对不同波长单色光的吸收程度时,以波长为横坐标,吸光度为纵坐标作图得到的一条吸收光谱曲线。 (2)标准曲线指的是在选择的实验条件下分别测量一系列不同含量的标准溶液的吸光度时,以标准溶液中待测组分的含量为横坐标,吸光度为纵坐标作图得到的一条直线。 b. (1)互补色光指的是两种相对应颜色的光,将它们按一定比例混合,可得到白光。 (2)单色光指的是具有同一波长的光。 c. (1)吸光度指的是溶液对光的吸收程度,与溶液浓度、液层厚度及入射光波长等因素有关。 (2)透射比指的是透射光强度与入射光强度的比值。 2、符合朗伯-比尔定律的某一吸光物质溶液,其最大吸收波长和吸光度随吸光物质浓度的增大其变化情况如何? 解:

最大吸收波长不变,吸光度增大。 3、吸光物质的摩尔吸收系数与下列哪些因素有关?入射光波长,被测物质的浓 度,络合物的解离度,掩蔽剂。 解: 入射光波长、络合物的解离度和掩蔽剂。 4、试说明吸光光度法中标准曲线不通过原点的原因。 解: 可能是由于参比溶液选择不当,吸收池厚度不等,吸收池位置不妥,吸收池透光面不清洁等原因所引起的。 5、在吸光光度法中,影响显色反应的因素有哪些? 解: 溶液酸度、显色剂的用量、显色反应时间、显色反应温度、溶剂和干扰物质。 6、酸度对显色反应的影响主要表现在哪些方面? 解: 影响显色剂的平衡浓度和颜色;影响被测金属离子的存在状态;影响络合物的组成。 7、在吸光光度法中,选择入射光波长的原则是什么? 解: 吸收最大,干扰最小。 8、分光光度计是由哪些部件组成的?各部件的作用如何?

吸光光度法练习题

第七章吸光光度法练习题 1.符合Lambert-Beer定律的某有色溶液,当有色物质的浓度增加时,最大吸收波长和吸光度分别是……… A.不变、增加 B.不变、减小 C. 向长波移动、不变 D. 向短波移动、不变 2.某溶液测得其吸光度为A0,稀释后测得其吸光度为A1,已知A0-A1=0.477,稀释后的透射比T1应为……… A.T1=2T0 B.T1=3T0 C.T1=1/3 T0 D.T1=1/2T0 3. 用分光光度法测定Fe3+,下列说法正确的是……… A. FeSCN2+的吸光度随着SCN-浓度的增大而线性增大 B. FeSCN2+的吸光度随着Fe3+浓度的增大而线性增大 C. 溶液的吸光度与透射率线性相关 D. 溶液的条件摩尔吸光度系数随着波长变化而变化 4.已知某显色体系的桑德尔灵敏度为0.005ug.cm-2,Fe的相对原子质量为5 5.85,则用该显色体系分光光度法测定Fe2+的摩尔吸光系数为(L.mol-1,cm-1)……… A.1.1×104 B.2.2×104 C.1.1×105 D. 2.2×105 5.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……… A.20% B.40% C.50% D.80% 6.测定纯金属钴中微量锰时,在酸性介质中以KIO4氧化Mn2+为MnO4-以分光光度法测定,选择参比溶液为……… A.蒸馏水 B.含KIO4的试样溶液 C.KIO4溶液 D.不含KIO4的试样溶液 7.标准工作曲线不过原点的可能的原因是……… 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 8. 某钢样含Ni的质量分数为0.12%,用丁二酮肟分光光度法 (ε=1.3×104L.mol-1.cm-1)进行测定。若试样溶解后转入100mL容量瓶中,加水稀释至刻度,在470nm波长处用1.0cm吸收池测量,希望此时的测量误差最小,应称取样品______ [Ar(Ni)=58.69]。 A 1.60g B 0.16g C.0.14g D.1.4g 9.用硅钼蓝法测定SiO2,以一含有SiO20.020mg 的标准溶液作参比,测得另一含0.100mgSiO2标液的透射率T为14.4%,今有一未知溶液,在相同的条件下测得透射率为31.8%,该溶液中SiO2的质量(mg)为____。 A.0.067 B.0.14 C.0.67 D.0.014

第十章 吸光光度法_182001300

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? 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? 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。 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? 5.何谓吸光度和透射比,两者的关系如何? 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? 7.分光光度计的主要部件有哪些?各部件的作用是什么? 8.吸收光谱曲线和标准曲线的实际意义是什么?如何绘制这种曲线? 9.吸光光度法测定对显色反应有何要求?从哪些方面来考虑显色反应的条件? 10.溶液的酸性对显色反应的影响表现在哪些方面?如何选择和确定最适宜的酸度? 11.为了提高测量结果的准确程度,应该从哪些方面选择或控制光度测量的条件? 12.为什么示差光度可以提高测定高含量组分的准确度? 13.简述用摩尔比法测定络合物络合比的原理。 14.双光束分光光度计与单光束分光光度计相比有什么不同?有哪些特点? 15.有50.00mol含Cd2+5.0ug的溶液,用10.0mol二苯硫腙-氯仿溶液萃取(萃取率≈100%)后,在波长为518nm处,用1㎝比色皿测量得T=44.5%。求吸收系数a、摩尔吸收系数κ和桑德尔灵敏度s各为多少? 16.钴和镍与某显色剂的络合物有如下数据: λ/nm510 656 K Co/L×mol-1×cm-1 3.64×104 1.24×103 K Ni/L×mol-1×cm-1 5.52×103 1.75×104 将0.376g土壤试样溶解后配成50.00ml溶液,取25.00ml溶液进行处理,以除去干扰物质,然后加入先色剂,将体积调至50.00ml.此溶液在510nm处吸光度为0.467,在656nm处吸光度为0.374,吸收池厚度为1cm。计算钴镍在土壤中的含

第十章 吸光光度法

第六章 吸光光度法 1. 根据lg A T K c '=-=,设4 2.510K '=?,今有五个标准溶液,浓度c 分别为4.0×10-6,8.0×10-6,1.2×10-5,1.6×10-5,2.0×10-5 mol/L ,绘制以c 为横坐标、T 为纵坐标的c -T 关系曲线图。为什么这样的曲线图不能用作定量分析标准曲线?请绘制出可作定量分析的标准曲线。 解: 由公式计算可知,当c 分别为4.0×10-6,8.0×10-6,1.2×10-5,1.6×10-5,2.0×10-5 mol/L 时,分别求得吸光度A = 0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,对应的透光度T 分别为0.794,0.62,0.501,0.398,0.316。 c 与T 不呈线性关系,故c-T 曲线不可作定量分析标准曲线用。 可作c -A 曲线,用作定量分析。 2. 某试液用2 cm 比色皿测量时,T = 60%,若改用1 cm 或3 cm 比色皿,T 及A 等于多少? 解: 11 22 2 cm -lg 0.22 60% 0.22 1 cm 0.11 77% 20.22 3 cm 30.33 46% 2 b A T T A b A bc A b b A T b A T ε============?== 3. 某钢样含镍约0.12%,用丁二酮圬光度法 (4-1-11.310 L mol cm ε=???) 进行测定。试样溶解后,转入100 mL 容量瓶中,显色,并加水稀释至刻度。取部分试液于波长470 nm 处用1 cm 吸收池进行测量。如要求此时的测量误差最小,应称取试样多少克? 解: 测量误差最小时,A=0.434

第六章吸光光度法思考题解答

第六章:吸光光度法思考题解答 一、思考题: 1、解释下列名词 a.光吸收曲线及标准曲线; b.互补色光及单色光; c.吸光度及透射比。 解:a. (1)光吸收曲线指的是测量某种物质对不同波长单色光的吸收程度时,以波长为横坐标,吸光度为纵坐标作图得到的一条吸收光谱曲线。(2)标准曲线指的是在选择的实验条件下分别测量一系列不同含量的标准溶液的吸光度时,以标准溶液中待测组分的含量为横坐标,吸光度为纵坐标作图得到的一条直线。 b.(1)互补色光指的是两种相对应颜色的光,将它们按一定比例混合,可得到白光。(2)单色光指的是具有同一波长的光。 c.(1)吸光度指的是溶液对光的吸收程度,与溶液浓度、液层厚度及入射光波长等因素有关。(2)透射比指的是透射光强度与入射光强度的比值。 2、符合朗伯-比尔定律的某一吸光物质溶液,其最大吸收波长和吸光度随吸光物 质浓度的增大其变化情况如何? 解:最大吸收波长不变,吸光度增大。 3、吸光物质的摩尔吸收系数与下列哪些因素有关?入射光波长,被测物质的浓 度,络合物的解离度,掩蔽剂。 解:入射光波长、络合物的解离度和掩蔽剂。 4、试说明吸光光度法中标准曲线不通过原点的原因。 解:可能是由于参比溶液选择不当,吸收池厚度不等,吸收池位置不妥,吸收池透光面不清洁等原因所引起的。 5、在吸光光度法中,影响显色反应的因素有哪些? 解:溶液酸度、显色剂的用量、显色反应时间、显色反应温度、溶剂和干扰物质。 6、酸度对显色反应的影响主要表现在哪些方面? 解:影响显色剂的平衡浓度和颜色;影响被测金属离子的存在状态;影响络合物的组成。 7、在吸光光度法中,选择入射光波长的原则是什么? 解:吸收最大,干扰最小。 8、分光光度计是由哪些部件组成的?各部件的作用如何? 解:主要部件:光源、单色器、比色皿、检测器和显示装置。光源可以发射连续光谱,是产生入射光的基础;单色器是将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置,提供单色光作为入射光;比色皿是盛放试液的容器;检测器的作用是接受从比色皿发出的透射光并转换成电信号进行测量;显示装置的作用是把放大的信号以吸光度A或透射比T的方式显示或记录下来。 9、测量吸光度时,应如何选择参比溶液?

第七章吸光光度法

第七章 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若可形成白光,它们称为互补色光; ⑵ 白光是是一种特殊的复合光,它是将各种不同颜色的光按一定的强度比例混合而成有复合光。 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,无荧光和光化学现象发生。 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 与吸光物质的浓度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)在吸光物质的浓度适宜低时,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I 0与透射光强度I t 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,改造吸光物质使之为均匀非散射体系,在稀溶液进行,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。

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