仪器分析 05分子发光分析法新
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仪器分析课后习题答案第一章绪论1.解释下列名词:(1)仪器分析和化学分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限。
答:(1)仪器分析和化学分析:以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。
(2)标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。
(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限:物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度;精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度;试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度;某一方法在给定的臵信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。
2.对试样中某一成分进行5次测定,所得测定结果(单1/79位gmL)分别为0.36,0.38,0.35,0.37,0.39。
(1)计算测定结果的相对标准偏差;(2)如果试样中该成分的真实含量是0.38gmL,试计算测定结果的相对误差。
解:(1)测定结果的平均值某0.360.380.350.370.390.3751gmL标准偏差n1(某某)ii12n1(0.360.37)2(0.380.37)2(0.350.37)2(0.370.37)2(0.390.37)2 5110.0158gmL相对标准偏差(2)相对误差E3.用次甲基蓝二氯乙烷光度法测定试样中硼时,为制作标准曲线,配制一系列质量浓度B(单位mgL1)分别为0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0的标准溶液,测得吸光度A分别为0.140,0.160,0.280,0.380,0.410,0.540。
试写出该标准曲线的一元线性回归方程,并求出rr0.0158100%100%4.27%0.37某某100%0.370.38100%2.63%。
01. 溶液有颜色是因为它吸收了可见光中特定波长范围的光。
若某溶液呈蓝色,它吸收的是什么颜色的光?若溶液无色透明,是否表示它不吸收光?答:溶液呈蓝色,表明其吸收了蓝光的互补光,即黄光(若答是吸收了黄光外的所有可见光,不能说错,但是这样的情况过于巧合,少见!)。
若溶液无色透明,仅能说明其不吸收可见波段的光。
2. 分别在己烷和水中测定某化合物UV-Vis 光谱,发现该化合物的某个吸收峰由285 nm (己烷)蓝移至275 nm (水),(1)判断产生该吸收峰的跃迁类型;(2)试估算该化合物与水生成氢键的强度。
答:(1)溶剂极性增大,λmax 蓝移,表明该吸收峰是由n →π*跃迁产生的。
(2)()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛λ-λ⋅⋅=己烷氢键max O H max A 11hc N E 2 ⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--99834-23102851-102751100.31063.61002.61mol J 28.15-⋅=3. 按从小到大顺序对下列化合物的λmax 排序,并简单说明理由(不要想得太复杂)A. NO 2B. NO 2t-C 4H 9t-C 4H 9 C.NO 2CH 3 D. NO 2C 2H 5答:B<D<C<A (空间位阻依次减小,共轭程度依次增加,λmax 红移)4. 某化合物分子式为C 10H 16,用其他仪器方法已经证明有双键和异丙基存在,其紫外光谱λmax =230 nm (ε=9000),1mol 该化合物只能吸收2 mol H 2,加氢后得到1-甲基-4异丙基环己烷,试确定该化合物的可能结构。
答: 1mol 该化合物只能吸收2 mol H 2,且其紫外光谱λmax =230 nm (ε=9000)可知该化合物含两个共轭但非同环双键(同环共轭双键基值为253 nm );该化合物含异丙基(双键不会出现在异丙基上),根据加氢后产物结构可推出该化合物可能结构如下:根据Woodward 规则可计算出该化合物的λmax =214+5(环外双键)+5⨯2(烷基取代)=229 nm ,与所测值相符。
⒈根据IUPAC建议,不属于分析方法的主要评价指标的是A.精密度B.准确度C.灵敏度D.检出限第三章紫外-可见吸收光谱法填空题:1、对于紫外-可见分光光度计,一般在可见光区使用的是钨灯或者卤钨灯光源,可以使用玻璃材质的棱镜和比色皿;而在紫外区一般使用的是氘灯氢灯光源,必须用石英材质的棱镜和比色皿。
2、双波长分光光度计在仪器设计上通常采用1光源2个单色器和1个吸收池。
3、紫外-可见分光光度计主要是由光源、单色器、吸收池、检测器和信号处理系统五部分组成。
选择题1、在紫外-可见分光光度计中,常用的光源是A、钨灯B、硅碳棒C、空心阴极灯D、激光灯2、CH3C-CH=CCH3中的n-π*跃迁谱带在下列溶剂中测量时,λmax最大的为A、水B、甲醇C、正丁烷D、氯仿n-π* 中λmax 随极性增大而降低,因此极性最小的对应波长最长3、双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其优点是A、可以扩大波长的应用范围B、可以采用快速响应的检测系统C、可以抵消吸收池所带来的误差D、可以抵消因光源的变化而产生的误差CH3CH34、下列有关双波长光度分析的哪种说法是不正确的?A、若合理选择波长对,可获得待测组份和参比组份的净吸光度DA,能有效地校正待测成份以外的背景吸收B、可用于扣除混浊液背景校正C、由于记录的是两个波长信号的信号差,因此不受光源电压和外部电源变化的影响D、可用于追踪化学反应。
5、紫外-可见分光光度法定量分析的理论依据是A.吸收曲线B.吸光系数C.朗伯-比耳定律D.能斯特方程问答题1、何谓生色团、助色团,红移和蓝移?含有π键的不饱和基团为生色团本身在紫外可见光区没有吸收,但是可以使生色团红移,吸收强度增大的基团为助色团2、溶剂的极性对有机化合物的紫外可见吸收光谱有何影响?3、作为苯环的取代基,为什么—NH3+不具有助色作用,而—NH2却具有助色作用?助色团至少要有一对非键n电子才可以起作用。
—NH3+上的n电子与H+结合,非键n电子消失,从而助色作用也消失4、作为苯环的取代基,为什么—OH的助色作用明显小于—O-?氧负离子有两对n电子,助色作用强于羟基氧上的一对n电子计算题1、以领二氮菲光度法测定Fe(II),称取式样0.500g,经处理后加入显色剂,最后定容为50.0mL。
《仪器分析》教案5-分子发光分析法第一篇:《仪器分析》教案5- 分子发光分析法第8章分子发光分析法8.1教学建议一、从光谱定性分析和定量分析的依据和方法入手,在了解分子发光分析特点的基础上,介绍分子荧光与磷光光谱分析法的基本原理、仪器结构组成、常规测定方法及应用。
二、在比较分子荧光与磷光光谱分析法的基础上,介绍化学发光分析方法的基本原理及分析特点与应用。
8.2主要概念一、教学要求:(一)、掌握分子荧光与磷光光谱分析方法的基本原理;(二)、掌握荧光与磷光分析仪器的结构组成、常规测定方法及应用;(三)、掌握化学发光法的基本原理及应用;二、内容要点精讲第一节荧光分析法一、概述分子荧光分析法是根据物质的分子荧光光谱进行定性,以荧光强度进行定量的一种分析方法。
荧光分析的特点:灵敏度高:视不同物质,检测下限在0.1~0.001mg/mL之间。
可见比UV-Vis的灵敏度高得多。
选择性好:可同时用激发光谱和荧光发射光谱定性。
结构信息量多:包括物质激发光谱、发射光谱、光强、荧光量子效率、荧光寿命等。
应用不广泛:主要是因为能发荧光的物质不具普遍性、增强荧光的方法有限、外界环境对荧光量子效率影响大、干扰测量的因素较多。
二、基本原理1、分子荧光的产生处于分子基态单重态中的电子对,其自旋方向相反,当其中一个电子被激发时,通常跃迁至第一激发态单重态轨道上,也可能跃迁至能级更高的单重态上。
这种跃迁是符合光谱选律的,如果跃迁至第一激发三重态轨道上,则属于禁阻跃迁。
单重态与三重态的区别在于电子自旋方向不同,激发三重态具有较低能级。
在单重激发态中,两个电子平行自旋,单重态分子具有抗磁性,其激发态的平均寿命大约为10-8s;而三重态分子具有顺磁性,其激发态的平均寿命为10-4~1s以上(通常用S和T分别表示单重态和三重态)。
处于激发态的电子,通常以辐射跃迁方式或无辐射跃迁方式再回到基态。
辐射跃迁主要涉及到荧光、延迟荧光或磷光的发射;无辐射跃迁则是指以热的形式辐射其多余的能量,包括振动弛豫(VR)、内部转移(IR)、系间窜跃(IX)及外部转移(EC)等,各种跃迁方式发生的可能性及程度,与荧光物质本身的结构及激发时的物理和化学环境等因素有关。
仪器分析第二版课后习题答案篇一:仪器分析课后习题与思考题答案】3 章紫外- 可见分光光度法ui-visp503.1 分子光谱如何产生?与原子光谱的主要区别它的产生可以看做是分子对紫外-可见光光子选择性俘获的过程,本质上是分子内电子跃迁的结果。
区别:分子光谱法是由分子中电子能级、振动和转动能级的变化产生的,表现形式为带光谱;原子光谱法是由原子外层或内层电子能级的变化产生的,它的表现形式为线光谱。
3.2 说明有机化合物紫外光谱产生的原因,其电子跃迁有那几种类型?吸收带有那几种类型?跃迁类型与吸收带3.3 在分光光度法中,为什么尽可能选择最大吸收波长为测量波长?因为在实际用于测量的是一小段波长范围的复合光,由于吸光物质对不同波长的光的吸收能力不同,就导致了对beer 定律的负偏离。
吸光系数变化越大,偏离就越明显。
而最大吸收波长处较平稳,吸光系数变化不大,造成的偏离比较少,所以一般尽可能选择最大吸收波长为测量波长。
3.5 分光光度法中,引起对lambert-beer 定律偏移的主要因素有哪些?如何让克服这些因素的影响偏离lambert-beer law 的因素主要与样品和仪器有关。
样品:(1)浓度(2)溶剂(3) 光散射的影响;克服:稀释溶液,当 c 0.01mol/l 时, lambert-beer 定律才能成立仪器:( 1)单色光( 2)谱带宽度;克服:lambert-beer law 只适用于单色光,尽可能选择最大吸收波长为测量波长3.9 按照公式a=-lgt 计算第 5 章分子发光分析法p1085.3 (b )的荧光量子率高,因为(b)的化合物是刚性平面结构,具有强烈的荧光,这种结构可以减少分子的振动,使分子与溶剂或其他溶质分子的相互作用减少,即减少了碰撞失活的可能性5.4 苯胺的荧光在10 时更强,苯胺在酸性溶液中易离子化,单苯环离子化后无荧光;而在碱性溶液中以分子形式存在,故显荧光。
一般ph 在7~12 发生蓝色荧光。