《仪器分析》红外吸收光谱法
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第三章 紫外-可见吸收光谱法
1、已知丙酮的正己烷溶液的两个吸收峰 138nm 和279nm 分别属于л→л*跃迁和n→л*跃迁,试计算л、n、л*轨道间的能量差,并分别以电子伏特(ev),焦耳(J)表示。
解:对于л→л*跃迁,λ1=138nm=1.38×10-7m
则ν=νC=C/λ1=3×108/1.38×10-7=2.17×1015s-1
则E=hv=6.62×10-34×2.17×1015=1.44×10-18J
E=hv=4.136×10-15×2.17×1015=8.98ev
对于n→л*跃迁,λ2=279nm=2.79×10-7m
则ν=νC=C/λ1=3×108/2.79×10-7=1.08×1015s-1
则E=hv=6.62×10-34×1.08×1015=7.12×10-19J
E=hv=4.136×10-15×1.08×1015=4.47ev
答:л→л*跃迁的能量差为1.44×10-18J,合8.98ev;n→л*跃迁的能量差为7.12×10-19J,合4.47ev。
3、作为苯环的取代基,-NH3+不具有助色作用,-NH2却具有助色作用;-DH的助色作用明显小于-O-。试说明原因。
答:助色团中至少要有一对非键电子n,这样才能与苯环上的л电子相互作用产生助色作用,由于-NH2中还有一对非键n电子,因此有助色作用,而形成-NH3+基团时,非键n电子消失了,则助色作用也就随之消失了。
由于氧负离子O-中的非键n电子比羟基中的氧原子多了一对,因此其助色作用更为显著。
4、铬黑T在PH<6时为红色(max=515nm),在PH=7时为蓝色(max=615nm),
PH=9.5时与Mg2+形成的螯合物为紫红色(max=542nm),试从吸收光谱产生机理上给予解释。(参考书P23)
解: 由于铬黑T在PH<6、PH=7、PH=9.5时其最大吸收波长均在可见光波长范围内,因此所得的化合物有颜色,呈吸收波长的互补色。由于当PH<6到PH=7到PH=9.5试,最大吸收波长有max=515nm到max=615nm到max=542nm,吸收峰先红移后蓝移,因此铬黑T在PH<6时为红色,PH=7时为蓝色,PH=9.5时为紫红色。
第三章 紫外可见吸收光谱法
一、选择题
1、人眼能感觉到的可见光的波长范围是( )。
A、400nm~760nm B、200nm~400nm
C、200nm~600nm D、360nm~800nm
2、在分光光度法中,透射光强度(I)与入射光强度(I0)之比I/I0称为( )。
A、吸光度 B、吸光系数 C、透光度 D、百分透光度
3、符合朗伯-比尔定律的有色溶液在被适当稀释时,其最大吸收峰的波长位置( )。
A、向长波方向移动 B、向短波方向移动
C、不移动 D、移动方向不确定
·
4、对于符合朗伯-比尔定律的有色溶液,其浓度为c0时的透光度为T0;如果其浓度增大1倍,则此溶液透光度的对数为( )。
A、T0/2 B、2T0 C、2lgT0 D、
5、在光度分析中,某有色物质在某浓度下测得其透光度为T;若浓度增大1倍,则透光度为( )。
A、T2 B、T/2 C、2T D、T1/2
6、某物质的摩尔吸光系数很大,则表明( )。
A、该物质溶液的浓度很大 B、光通过该物质溶液的光程长
C、该物质对某波长的光的吸收能力很强
D、用紫外-可见光分光光度法测定该物质时其检出下限很低
7、在用分光光度法测定某有色物质的浓度时,下列操作中错误的是( )。
A、比色皿外壁有水珠 B、待测溶液注到比色皿的2/3高度处
)
C、光度计没有调零 D、将比色皿透光面置于光路中
8、下列说法正确的是( )。
A、透光率与浓度成正比 B、吸光度与浓度成正比
C、摩尔吸光系数随波长而改变 D、玻璃棱镜适用于紫外光区
9、在分光光度分析中,常出现工作曲线不过原点的情况。与这一现象无关的情况有( )。
【精选】仪器分析实验报告聚乙烯和聚苯乙烯膜的红外吸收光谱的测绘
仪器分析实验报告:聚乙烯和聚苯乙烯膜的红外吸收光谱的测绘
一、实验目的
本实验的目的是测绘聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)膜的红外吸收光谱,并通过分析光谱特征,了解这两种高分子化合物的结构和性质。
二、实验原理
红外光谱是一种常用的分析手段,主要用于研究有机化合物和无机化合物的结构和性质。在红外光谱中,化合物中的化学键和官能团会在特定的波长范围内产生吸收峰。通过对红外吸收光谱的分析,可以获得有关化合物结构的有用信息。
聚乙烯(PE)是一种线型高分子化合物,主要由乙烯单体聚合而成。聚苯乙烯(PS)是一种芳香族高分子化合物,主要由苯乙烯单体聚合而成。这两种高分子化合物在结构和性质上有所不同,因此其红外吸收光谱也会有所不同。
三、实验步骤
1. 样品准备:取适量聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)膜样品,用KBr压片法制备透明片。
2. 光谱测绘:将制备好的样品放入红外光谱仪中,设置扫描范围为4000-400cm^-1,分辨率为4cm^-1,进行红外吸收光谱的测绘。
3. 光谱分析:将得到的红外吸收光谱进行分析,找出各个化学键和官能团的吸收峰,并根据相关文献进行归属。
4. 数据处理:将测绘得到的数据进行处理,绘制出聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)膜的红外吸收光谱图。
四、实验结果与讨论
1. 实验结果 聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)膜的红外吸收光谱图如下所示:
图1 聚乙烯(PE)膜的红外吸收光谱图
(请在此处插入聚乙烯(PE)膜的红外吸收光谱图)
图2 聚苯乙烯(PS)膜的红外吸收光谱图
(请在此处插入聚苯乙烯(PS)膜的红外吸收光谱图)
2. 光谱分析
在聚乙烯(PE)膜的红外吸收光谱中(图1),我们可以看到以下主要的吸收峰:
• 2920cm^-1和2850cm^-1处的吸收峰归属于-CH2-基团的对称和非对称伸缩振动;
• 1460cm^-1处的吸收峰归属于-CH2-基团的弯曲振动;
《仪器分析》考试题库及答案解析
一、选择题(每题2分,共20分)
1. 以下哪一项不是仪器分析的分类方法?
A. 气相色谱法
B. 质谱法
C. 电化学分析法
D. 比较分析法
答案:D
解析:比较分析法属于化学分析法,而非仪器分析法。
2. 以下哪种仪器分析方法主要用于分析有机化合物?
A. 原子吸收光谱法
B. 红外光谱法
C. 气相色谱法
D. 荧光光谱法
答案:C
解析:气相色谱法主要用于分析有机化合物,具有高效、快速、灵敏等特点。
3. 以下哪种仪器分析方法适用于测定微量水分?
A. Karl Fischer法 B. 离子色谱法
C. 气相色谱法
D. 原子吸收光谱法
答案:A
解析:Karl Fischer法是一种专门用于测定微量水分的仪器分析方法。
4. 以下哪种仪器分析方法可以同时测定多种元素?
A. 原子吸收光谱法
B. 原子发射光谱法
C. X射线荧光光谱法
D. 质谱法
答案:C
解析:X射线荧光光谱法可以同时测定多种元素,具有高灵敏度和高分辨率的特点。
5. 以下哪种仪器分析方法适用于测定高分子化合物?
A. 紫外光谱法
B. 红外光谱法
C. 核磁共振波谱法
D. 质谱法 答案:C
解析:核磁共振波谱法适用于测定高分子化合物,可以提供丰富的结构信息。
6. 以下哪种仪器分析方法可以用于测定化合物的绝对含量?
A. 紫外光谱法
B. 气相色谱法
C. 荧光光谱法
D. 质谱法
答案:D
解析:质谱法可以测定化合物的绝对含量,具有高灵敏度和高分辨率的特点。
7. 以下哪种仪器分析方法可以用于测定化合物的分子结构?
A. 紫外光谱法
B. 红外光谱法
C. 核磁共振波谱法
D. 质谱法
答案:C 解析:核磁共振波谱法可以测定化合物的分子结构,提供丰富的结构信息。
8. 以下哪种仪器分析方法可以用于测定化合物的官能团?
A. 紫外光谱法
B. 红外光谱法
C. 核磁共振波谱法