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吸光光度法

吸光光度法
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。

吸光光度法课后练习试题和参考答案解析

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。

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。

紫外可见分光光度法练习题

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

吸光光度法知识点

第九章吸光光度法知识点 吸光光度法是基于分子对光的选择性吸收而建立的一种分析方法,包括比色法、紫外一可见吸光光度法、红外光谱法等。 1.吸光光度法的基本原理 ①物质对光的选择性吸收:当光照射到物质上时,会产生反射、散射、吸收或透射。若被照射的物质为溶液,光的散射可以忽略。当一束白光照射某一有色溶液时,一些波长的光被溶液吸收,另一些波长的光则透过,溶液的颜色由透射光的波长所决定。吸收光与透射光互为补色光(它们混合在一起可组成白光)。 分子与原子、离子一样,都具有不连续的量子化能级,在一般情况下分子处于最低能态(基态)。当入射光照射物质时,分子会选择性地吸收某些频率的光子的能量,由基态跃迁到激发态(较高能级),其能级差E激发态一E基态与选择性吸收的光子能量hv的关系为Hv=E激发态一E基态 分子运动包括分子的转动、分子的振动和电子的运动。 分子转动、振动能级间隔一般小于1 eV,其光谱处于红外和远红外区。 电子能级间的能量差一般为1~20 eV,由电子能级跃迁而产生的吸收光谱位于紫外及可见光区,其实验方法为比色法和可见-紫外吸光光度法。 ②吸收曲线:以波长为横坐标,以吸收光的强度为纵坐标绘制的曲线,称为吸收光谱图,也称吸收曲线。它能清楚地描述物质对不同

波长的光的吸收情况。 ③光的吸收定律——朗伯一比尔定律:当一束平行单色光垂直通过一厚度为b、非散射的均匀吸光物质溶液时,吸光物质吸收光能,致使透射光强度减弱。 若用I。表示入射光强度,I t表示透射光强度,I。与I t之比称为透光率或透光度T,T=I。/I t,吸光物质对光的吸收程度,还常用吸光度A表示,A=lgT=log I。/I t。 实验证明,当一束平行单色光垂直照射某一均匀的非散射吸光物质溶液时,溶液的吸光度A与溶液浓度c和液层厚度b的乘积成正比,此即朗伯一比尔定律,其数学表达式为 A=lgT=log I。/I t =abc 式中,a为吸收系数。溶液浓度以g·L-1为单位、液层厚度以cm 为单位时,a的单位为L·g-1·cm-1。当溶液浓度以mol·L-1为单位、液层厚度以cm为单位时,此时吸收系数称为摩尔吸收系数,用符号k表示,其单位为L·mol-1·cm-1。 此时朗伯一比尔定律可写为A—Kbc。 摩尔吸收系数k是吸光物质在给定波长和溶剂下的特征常数,k越大,表示该物质对某波长光的吸收能力越强,测定方法的灵敏度也就越高。 根据朗伯一比尔定律,当吸光物质光程一定时,吸光度与吸光物质的浓度成线性关系,因此可以根据直接比较法和标准曲线法测定试样溶液中待测物质的浓度。

仪器分析紫外-可见分光光度法单元测验题及参考答案

紫外-可见分光光度法单元测验题参考答案 一、填空题(共20分,1分/空) 1、朗伯定律是说明在一定条件下,光的吸收与光径长度成正比;比尔定律是说明在一定条件下,光的吸收与溶液浓度成正比,二者合为一体称为朗伯-比尔定律,其数学表达式为A=Kbc。 2、摩尔吸光系数的单位是L·mol-1·cm-1,它表示物质的浓度为1mol·L-1,液层厚度为1cm时,在一定波长下溶液的吸光度,常用符号ε表示。 3、分子的运动包括三种,它们是电子运动、分子振动和分子转动。其中能量最大的是电子运动,能量最低的是分子转动。 4、多组分分光光度法可用解方程组的方法来求得各组分的含量,这是基于吸光度的加和性。 5、在紫外可见分光光度计中,在可见光区使用的光源是钨灯,用的棱镜和比色皿的材质可以是玻璃;而在紫外光区使用的光源是氢或氘灯,用的棱镜和比色皿的材质一定是石英。 6、影响有色配合物的摩尔吸收系数的因素是波长。 二、单选题(共20分,2分/题) 1、人眼能感觉到的光称为可见光,其波长范围是(A)。 ~780nm ~400nm ~1000nm ~1000nm 2、物质吸收光辐射后产生紫外-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.分子的振动和转动 3、物质的颜色是由于选择吸收了白光中的某些波长的光所致。CuSO4溶液呈蓝色是由于它吸收了白光中的(C)。 A.蓝色光波 B.绿色光波 C.黄色光波 D.青色光波 4、符合吸收定律得溶液稀释时,其最大吸收峰波长位置(D)。 A.向长波移动 B.向短波移动

C.不移动 D.不移动,吸收峰值降低 5、当吸光度A=0时,τ为(C)。 % % D.∞ 6、高吸光度差示法和一般的分光光度法不同点在于参比溶液不同,前者的参比溶液为(D)。 A.溶剂 B.试剂空白 C.比被测试液浓度稍高的待测组分标准溶液 D.比被测试液浓度稍低的待测组分标准溶液 7、双波长分光光度计的输出信号是(B)。 A.试样在λ1吸收和参比在λ2吸收之差 B.试样在λ1和λ2吸收之差 C.试样在λ1和λ2吸收之和 D.试样在λ1吸收和参比在λ2吸收之和 8、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.显色反应灵敏度太低 D.显色反应的检测下限太高 9、在符合朗伯-比尔定律的范围内,有色物的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是(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 10、双波长分光光度计与单波长分光光度计的主要区别在于(D)。 A.光源的种类 B.检测器的个数 C.吸收池的个数 D.使用的单色器的个数 三、简答题(共25分,5分/题) 1、紫外-可见分光光度法具有什么特点 答:①具有较高的灵明度,适用于微量组分的测定; ②分析速度快,操作简便; ③仪器设备不复杂,价格低廉; ④应用广泛,大部分无机离子和许多有机物质的微量成分都可以用这种方法测定。 2、分光光度计由哪几个主要部件组成各部件的作用是什么

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 )

紫外分光光度法在药物分析中的应用

紫外分光光度法在药物分析中的应用 蒋贤森临床52 2152001037 摘要 药物分析是分析化学的一个重要应用领域,在药物分析工作中经常出现含复杂成分的药物或复方药物,对此经典的容量分析,重量分析等化学分析方法往往难于处理,一般都要借助于仪器分析方法,我国在药物分析方法上的研究经过几十年的发展已经有了很大的进步,用于药品质量控制的分析方法日益增多,使用的仪器类型日趋先进,并且仪器分析所占的比率越来越大,常用的仪器分析方法有紫外红外分光光度法气相色谱法液相色谱法毛细管电泳质谱法热分析法等,这些方法都有各自的特点和应用范围,紫外分光光度法由于具有方法简便灵敏度和精确度高重现性好可测范围广等明显优点,加之其仪器价格相对低廉易于维护因而越来越为分析工作者所重视,发展成为仪器分析方法中应用最广泛的方法以我国历版药典为例,紫外分光光度法的应用在其中占据很大的比例,高居各种仪器分析方法之首。虽然不断有新的分析方法出现,但紫外分光光度法因为具有灵敏度高快速准确等特点一直是制剂含量测定的首选方法,紫外分光光度法可广泛应用于分析合成药物,生物药品以及中药制剂等各种药物。 对紫外分光光度法,在飞速发展的现代药物分析领域中的可靠性

和作用作了总结,以大量的文献和数据说明紫外分光光度法仍然是有效可行的一种药物分析方法,紫外分光光度法发展到今天已经成为一种非常成熟的方法,衍生出许多种具体的应用方法如:双波长和三波长分光光度法差示分光光度法导数分光光度法薄层扫描紫外光谱法光声光谱法热透镜光谱分析法催化动力学分光光度法速差动力学分光光度法流动注射分光光度法以及化学计量学辅助的紫外分光光度法等等。 这些方法大都可用于药物分析的含量测定之中。 在此仅介绍其中的几种方法。 关键词:紫外分光光度法双波长三波长分光光度法差示分光光度法导数分光光度法 双波长三波长分光光度法 普通的单波长分光光度法要求试样透明无浑浊,对于吸收峰相互重叠的组分,或背景很深的试样分析往往难以得到准确的结果,双波长分光光度法简称双波长法,是在传统的单波长分光光度法的基础上发展起来的。使用二个单色器得到二个不同波长的单色光,它取消了参比池,通过波长组合在一定程度上能消除浑浊背景和重叠谱图的干扰,双波长法一般要求有二个等吸光度点,而三波长法,则只需在吸收曲线上任意选择三个波长 1 2 3 处测量吸光度,由这三个波长处的吸光度 A1 A2 A3计算 A A 与待测物浓度成正,因而可通过 A-C

吸光光度法分析化学

第10章吸光光度法 基本内容 1概述 1.1吸光光度法的特点 吸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,包括比色法,可见紫外吸光光度法和红外光谱法等。 1.1.1.光的基本性质:光是一种电磁波。具有同一波长的光称为单色光,由不同波长组成的光称为复合光。波长在200nm~400nm范围的光称为紫外光,人的眼睛能感到波长在400nm~750nm范围的光叫可见光。白光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种单色光按一定强度比例混合而成的。实验证明:将适当的两种单色光按一定强度比例混合,也可得到白光,这两种单色光互称为互补色光。 1.1. 2.物质对光的选择性吸收:溶液呈不同的颜色是由于溶液中的吸光质点选择性吸收了某种颜色的光所引起的。当白光通过某一均匀的溶液时,若该溶液对可见光波段的光都不吸收,则溶液无色透明;若溶液对不同波长的光全部吸收,则溶液呈黑色;若溶液对各种波长的光呈选择性吸收,则溶液呈现的是与吸收光成互补色光的颜色。如硫酸铜溶液呈蓝色是因为溶液吸收了白光中的黄色光,高锰酸钾溶液因吸收了白光中的绿光而呈紫色等。 1.1.3.光吸收曲线:任何一种溶液对不同波长的光的吸收程度不同,若将各种波长的单色光依次通过某一浓度的溶液,测量每一波长下溶液对光的吸收程度,以波长λ为横坐标,吸光度A为纵坐标绘画,所得曲线叫光吸收曲线。由光吸收曲线可知:溶液对各种波长的单色光的吸收程度是不同的,在某一波长处有一最大吸收,这一波长称为最λ表示;不同浓度的同一种物质的溶液,光吸收曲线的形状相似,最大吸收波长,用 max 大吸收波长不变,只是相应的吸光度大小不同。 1.2光吸收的基本定律 当一束平行的单色光通过含有吸光物质的溶液时,溶液的吸光度A与吸光物质的浓度c及液层厚度b成正比,即A=Kbc

第十章吸光光度法课后习题测验及答案

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?

第十二章 分光光度分析法

第十二章分光光度分析法 (一)判断题 1. 可见光的波长范围在400-760nm之间。() 2. 吸光度A与透光度T成反比。() 3. 朗伯-比尔定律只适用于单色光。() 4. 同一物质与不同显色剂反应,生成不同的有色化合物时具有相同的ε值。() 5. 可见光源用钨丝白炽灯,紫外光源用氘灯。() 6. 若显色剂用量多,则显色反应完成程度高,故显色剂用量越多越好。() 7. 一般来说,加入有机溶剂,可以提高显色反应的灵敏度。() 8. 浓度相对误差仅与仪器读数误差相关。() 9. 浓度较高时测量相对误差大,浓度较低时,测量相对误差小。() 10. 符合朗伯-比尔定律的某有色溶液稀释时,其最大吸收波长λmax向长波方向移动。() 11. 有色溶液的吸光度随溶液浓度增大而增大,所以吸光度与浓度成正比。() 12. 在光度分析中,溶液浓度越大,吸光度越大,测量结果越准确。()(二)填空题 1. 朗伯-比尔定律数学表达式:A=kbc,式中A代表,b代表,c代表,k代表。当c的单位用mol·L-1表示时,k以符号表示,称为。 2. 下列物质水溶液选择吸收光的颜色为:CuSO4;K2Cr2O7; KMnO4。 3. 光度计的种类和型号繁多,但都主要由、、、、五大部件组成。 4. 分光光度计的表头上,均匀的标尺是,不均匀的标尺是。 5. 为了降低测量误差,吸光光度分析中比较适宜的吸光度范围是,吸光度为时,测量误差最小。 6. 在以参比溶液调节仪器的零点时,因无法调至透光度为100%,而只好调节至95%处,此处测得一有色溶液的透光度读数为35.2%,该有色溶液的真正透光度为。 7. 二苯硫腙的CCl4溶液吸收580 ~ 620nm范围内的光,它显色。 8. 测量某有色配合物在一定波长下用2cm比色皿测定时其T =0.60,若在相同条件下改用1.0cm比色皿测定,吸光度A为,用3.0cm比色皿测定,T为。 9. 苯酚在水溶液中摩尔吸光系数为6.17?103 L·cm—1·mol—1,若要求使用1.0cm比色皿,透光度在0.15 ~ 0.65之间,则苯酚的浓度应控制在。 10. 吸光光度分析的方法有、、等。 (三)选择题 1. 在吸光光度法中,透射光强度与入射光强度之比称为() A.吸光度 B. 透光度 C. 消光度 D. 光密度 2. 有色溶液的摩尔吸光系数ε与下列哪种因素有关() A.入射光波长 B.液层厚度 C.有色物质浓度 D.有色物质稳定性 3. 透光度与吸光度的关系是() A. 1/T = A B. lg1/T = A C. lg T = A D. T = lg1/A 4. 若测得某溶液在λmax时A>0.8,可以采取下列哪些措施?() A.增大光源亮度 B.改变入射光波长 C.稀释溶液 D.换用小的比色皿。 5. 邻菲罗林测Fe,合适的参比溶液() A.样品空白 B.试剂空白 C.蒸馏水空白 6. 分光光度法测定钴盐中微量Mn,加入无色氧化剂将Mn2+氧化为MnO4-,测定中应选()

【精选】紫外吸收光谱法练习题

第二章:紫外吸收光谱法 一、选择 1. 频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值为 (1)670.7nm (2)670.7μ(3)670.7cm (4)670.7m 2. 紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其 能级差的大小决定了 (1)吸收峰的强度(2)吸收峰的数目 (3)吸收峰的位置(4)吸收峰的形状 3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于 (1)紫外光能量大(2)波长短(3)电子能级差大 (4)电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 4. 化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高 (1)σ→σ*(2)π→π*(3)n→σ*(4)n→π* 5. π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收 波长最大 (1)水(2)甲醇(3)乙醇(4)正己烷6. 下列化合物中,在近紫外区(200~400nm)无吸收的是 (1)(2)(3)(4) 7. 下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是 (1)(2)(3)(4) 二、解答及解析题 1.吸收光谱是怎样产生的?吸收带波长与吸收强度主要由什

么因素决定? 2.紫外吸收光谱有哪些基本特征? 3.为什么紫外吸收光谱是带状光谱? 4.紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息?紫外光谱在结构 分析中有什么用途又有何局限性? 5.分子的价电子跃迁有哪些类型?哪几种类型的跃迁能在紫 外吸收光谱中反映出来? 6.影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些? 7.有机化合物的紫外吸收带有几种类型?它们与分子结构有什 么关系? 8.溶剂对紫外吸收光谱有什么影响?选择溶剂时应考虑哪些 因素? 9.什么是发色基团?什么是助色基团?它们具有什么样结构 或特征? 10.为什么助色基团取代基能使烯双键的n→π*跃迁波长红 移?而使羰基n→π*跃迁波长蓝移? 11.为什么共轭双键分子中双键数目愈多其π→π*跃迁吸收带 波长愈长?请解释其因。 12.芳环化合物都有B吸收带,但当化合物处于气态或在极性溶剂、非极性溶剂 中时,B吸收带的形状有明显的差别,解释其原因。 13.pH对某些化合物的吸收带有一定的影响,例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发生蓝移,而苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发生红移,为什么?羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发生什么变化? 14.某些有机化合物,如稠环化合物大多数都呈棕色或棕黄色,许多天然有机 化合物也具有颜色,为什么?

第十二章 吸光光度分析法

第十二章 吸光光度分析法 一、本章要点 1.掌握吸收曲线的绘制方法、吸收光谱、最大吸收波长的概念。 2. 掌握朗伯-比尔定律、吸光度、摩尔吸光系数、透光率的基本概念及相互之间的关系。 3.熟悉偏离朗伯-比尔定律的原因。 4. 掌握显色反应及其条件的选择、吸光光度分析方法及熟悉常用仪器的基本原理、主要部件 及具体操作。 二、示例解析 1. 已知含Cd 2+浓度为140μg ·L -1 的溶液,用双硫腙显色后,用厚度为2cm 的比色皿测得 A =0.22,计算此溶液的摩尔吸光系数。 解: 查表知Cd 的摩尔质量为112.41g ·mol —1 c (C d 2+)=140×10-6/112.41=1.25×10—6(mol ·L —1) 46108810 2512220?=??==ε-...bc A (L ·mol -1·cm —1) 需要指出的是,上例中的ε 值是把被测组分看成是完全转变成有色化合物的。但在实际测 定中,因有色物质组成不确定或有副反应存在,实际计算出的是表观摩尔吸光系数。 2. 已知吸光度A = 0.474,计算T 及T % 解: A = -lg T = 2 - lg T % lg T = -A = -0.474 , T = 0.336; lg T % = 2-A = 2-0.474 =1.53, T % = 33.6 3. 准确移取含磷30μg 的标准溶液于25mL 容量瓶中,加入5%钼酸铵及其它相关试剂, 稀释至刻度。在690nm 处测定吸光度为0.410。称10.0g 含磷试样,在与标准溶液相同的条件 下测得吸光度为0.320。计算试样中磷的质量分数。 解: ω(P )=100?m A V c A S X S X =3100.1025410.02530320.0????? =0.23 4. 某一分光光度计的透光率读数误差为0.005,当测量的百分透光率为9.5%时,测得的 浓度相对误差为多少? 解:?T = 0.005,T = 0.095,代入式(8-6): 095 .0lg 095.0005.0434.0??=?c c = -0.022 = -2.2% 5. 测定某样品中Fe 的含量,称样0.2g 测得T =1.0%,若仪器透光率读数误差为0.50% 试计算: ⑴ 测量结果的相对误差为多少? ⑵ 欲使测得的A 值为0.434,以提高测量的准确度,则应减少称样量或稀释样品多少倍? ⑶ 若不进行上面的操作,为提高测量准确度应选用几厘米的比色皿? 解: ⑴ ?T =0.50%,T = 1.0%,代入(8-6)式 01 .0lg 01.0005.0434.0??=?C C = 0.1085 = 10.85% ⑵ 原试液T =1.0%,A = 2.00,要使A = 0.434,降低相对误差,则需稀释样品。因为 减少称样量会增大称量误差。所以稀释倍数=C 原/C =2.00/0.434 =4.6,即稀释4.6倍。 ⑶若不稀释样品,为了提高准确度,则要降低吸光度,因为C 较大,所以应选择厚度小 的比色皿,即选用0.5cm 比色皿。 6. 如何选择适宜的参比溶液?

吸光光度法课后练习题及参考答案

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) 750T000nm (D) 100~200nm 2.—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)最大吸收波长入max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KMnO 4的相对分子质量为158.04,运45nm=2.2X 103,今在545nm处用

吸光光度法课后练习题及参考答案浓度为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%

第六章 吸光光度法习题

第六章吸光光度法习题 一、填空题 1、已知某有色络合物在一定波长下用2cm吸收池测定时其透光度T=0.60。若在相同条件下改用1cm吸收池测定,吸光度A为,用3cm吸收池测量,T为。 2、测量某有色络合物的透光度时,若吸收池厚度不变,当有色络合物浓度为c时的透光度为T,当其浓度为 时的透光度为。 3、苯酚在水溶液中摩尔吸收系数ε为 ,若要求使用1cm吸收池时的透光度为0.15~0.65之间,则苯酚的浓度应控制在。 4、某有色络合物浓度为 ,以1cm吸收池在最大吸收波长下的吸光度为0.280,在此波长下该有色物的摩尔吸收系数为。 6、已知KMnO4的摩尔质量为158 ,其水溶液的 。求此波长下质量分数为0.0020%的KMnO4溶液在3.0cm吸收池的透光度 为。 7、用普通分光广度法测得标液c1的透射率为20%,试液透射率为12%。若以示差法测定,以标液c1作参比,则试液透射率为。 二、选择题

1、在符合朗伯-比尔定律的范围内,有色物的浓度、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,增加; D、增加,不变,减小。 2、测定纯金属钴中锰时,在酸性溶液中以KIO4氧化Mn2+成 以分光光度法测定。若测定试样中锰时,其参比溶液为() 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 3、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() 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。 4、光度分析中,在某浓度下以1.0cm吸收池测得透光度为T。若浓度增大1倍,透光度为() A、 少; B、T/2; C、2T; D、 。

吸光光度法

第六章吸光光度法 实训一分光光度计的使用 一、目的要求 1.了解朗伯-比耳定律的物理意义及应用范围。 2.明确分光光度计的构造及操作方法。 二、实训原理 在日常生活中我们看到各种溶液呈现不同的颜色,这是与它们对可见光的选择吸收有关。利用有色溶液颜色的深浅与溶液浓度有关的性质,进行定量测定的分析方法称为比色法。各种不同的物质都具有其各自的吸收光谱,因此当某单色光通过溶液时,其能量就会被吸收而减弱,光能量减弱的程度和物质的浓度和液层厚度有一定的比例关系,也符合于朗伯-比耳定律。 T=I/I0 (12-1) A= -lgT = lg(I0/I) = kcb (12-2) 式中: T——透射比; I0——入射光强度; I——透射光强度; A——吸光度; k——吸收系数; b——溶液厚度; c——溶液浓度。 图6-1 溶液对光的吸收 从以上公式可以看出,当入射光、吸收系数和溶液的光径长度不变时,透过光是根据溶液的浓度而变化的,分光光度计的基本原理是根据上述物理光学现象而设计的。 分光光度计的工作原理是用分光能力较强的棱镜或光栅来分光,棱镜或光栅将入射光色散成谱带,从而获得纯度较高,波长范围较窄的各波段的单色光。这种单色光的波长范围一般约在5nm左右。因而测定的灵敏度高选择性较好,因此若选择最合适的波长进行测定,可以校正偏离朗伯-比耳定律的情况。 吸光光度法的最大优点是可以在一个试样中同时测定两种以上的组分,不必事先进行分离。因为吸光光度法可以任意选择某种波长的单色光,根据不同物质对于不同波长光的吸收不同,可以利用各种组分吸光度的加和性,在指定条件下进行混合物中各组分含量的测定。

紫外可见分光光度计工作原理及特点

紫外可见分光光度计工作原理及特点 摘要:紫外可见分光光度计对于分析人员来说是最有用的分析工具之一,几乎每一个分析实验室都离不开紫外可见分光光度计,在食品检测中同样也是如此,它可以用来进行食品的多种成分分析和检测,应用十分广泛。 1概述 紫外可见分光光度计对于分析人员来说是最有用的分析工具之一,几乎每一个分析实验室都离不开紫外可见分光光度计,在食品检测中同样也是如此,它可以用来进行食品的多种成分分析和检测,应用十分广泛。 1.1紫外可见分光光度法 紫外可见分光光度法是利用物质分子对紫外可见光谱区的辐射的吸收来进行分析的一种仪器分析方法。这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁,它广泛用于无机和有机物质的定性和定量分析。 朗伯一比耳定律(Lambert—Beer)是光吸收的基本定律,俗称光吸收定律,是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波长一定时,溶液的吸光度A 是吸光物质的浓度C及吸收介质厚度l(吸收光程)的函数。其常用表达式为: A=E×l×C(式中,∈为系数) 1.2紫外可见分光光度计 紫外可见分光光度计是基于紫外可见分光光度法的原理丁作的常规分析仪器。根据光路设计的不同,紫外可见分光光度计可以分为单光束分光光度计、双光束分光光度计和双波长分光光度计。各种型号的紫外可见分光光度计,就其基本结构来说,都是由5个基本部分组成,即光源、单色器、吸收池、检测器及信号指示系统。 1.3紫外可见分光光度计的特点 1.3.1应用广泛 在国际上发表的有关分析的论文中,光度法约占28%。由于各种各样的无机物和有机物在紫外一可见区域都有吸收,均可借此方法加以测定。在食品行业,紫外可见分光光度计被广泛应用于食品检测之中,得到越来越多的重视。 1.3.2仪器价格相对低廉且分析成本低 紫外可见分光光度计价格相埘低廉,分析成本低,在使用过程中仪器儿乎没有什么耗损。食品企业大多属于中小企业,规模不大且利润薄,降低食品检测费

紫外可见分光光度计原理及应用

紫外可见分光光度计原理及应用 1852年,比尔(Beer)参考了布给尔(Bouguer)1729年和朗伯(Lambert)在1760年所发表的文章,提出了分光光度的基本定律,即液层厚度相等时,颜色的强度与呈色溶液的浓度成比例,从而奠定了分光光度法的理论基础,这就是著名的比尔朗伯定律。1854年,杜包斯克(Duboscq)和奈斯勒(Nessler)等人将此理论应用于定量分析化学领域,并且设计了第一台比色计。到1918年,美国国家标准局制成了第一台紫外可见分光光度计。此后,紫外可见分光光度计经不断改进,又出现自动记录、自动打印、数字显示、微机控制等各种类型的仪器,使光度法的灵敏度和准确度也不断提高,其应用范围也不断扩大。 紫外可见分光光度计法从问世以来,在应用方面有了很大的发展,尤其是在相关学科发展的基础上,促使分光光度计仪器的不断创新,功能更加齐全,使得光度法的应用更拓宽了范围。 1.原理 物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量,相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同,因此,每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量,这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。 紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律。即物质在一定浓度的吸光度与它的吸收介质的厚度呈正比 2 应用 2.1 检定物质 根据吸收光谱图上的一些特征吸收,特别是最大吸收波长虽ax和摩尔吸收系数是检定物质的常用物理参数。这在药物分析上就有着很广泛的应用。在国内外的药典中,已将众多的药物紫外吸收光谱的最大吸收波长和吸收系数载入其中,为药物分析提供了很好的手段。 2.2 与标准物及标准图谱对照 将分析样品和标准样品以相同浓度配制在同一溶剂中,在同一条件下分别测定紫外可见吸收光谱。若两者是同一物质,则两者的光谱图应完全一致。如果没有标样,也可以和现成的标准谱图对照进行比较。这种方法要求仪器准确,精密度高,且测定条件要相同。 2.3 比较最大吸收波长吸收系数的一致性 2.4 纯度检验 2.5 推测化合物的分子结构 2.6 氢键强度的测定 实验证明,不同的极性溶剂产生氢键的强度也不同,这可以利用紫外光谱来判断化合物在不同溶剂中氢键强度,以确定选择哪一种溶剂。 2.7 络合物组成及稳定常数的测定 2.8 反应动力学研究 2.9 在有机分析中的应用 有机分析是一门研究有机化合物的分离、鉴别及组成结构测定的科学,它是在有机化学和分析化学的基础上发展起来的综合性学科。

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