儀器分析-課后答案

1、1紫外－可見分光光度法紫外－可見分光光度法思考題和習題1名詞解釋：吸光度、透光率、吸光系數(shù)名詞解釋：吸光度、透光率、吸光系數(shù)(摩爾吸光系數(shù)、百分吸光系數(shù)摩爾吸光系數(shù)、百分吸光系數(shù))、發(fā)色團、助色、發(fā)色團、助色團、紅移、藍移。團、紅移、藍移。吸光度：指光線通過溶液或某一物質(zhì)前的入射光強度與該光線通過溶液或物質(zhì)后的透射光強度比值的對數(shù)，用來衡量光被吸收程度的一個物理量。吸光度用A表示。透光率：透光率：透過透明或半透明體的光通量與其入射光通量

2、的百分率。吸光系數(shù)：吸光系數(shù)：單位濃度、單位厚度的吸光度摩爾吸光系數(shù)：摩爾吸光系數(shù)：一定波長下C為1molL，l為1cm時的吸光度值百分吸光系數(shù)：百分吸光系數(shù)：一定波長下C為1%(wv)，l為1cm時的吸光度值發(fā)色團：發(fā)色團：分子中能吸收紫外或可見光的結(jié)構(gòu)單元，含有非鍵軌道和n分子軌道的電子體系，能引起π→π躍遷和n→π躍遷，助色團助色團：一種能使生色團吸收峰向長波位移并增強其強度的官能團，如OH、NH3、SH及一些鹵族元素等。這些基團

3、中都含有孤對電子，它們能與生色團中n電子相互作用，使π→π躍遷躍遷能量降低并引起吸收峰位移。紅移和藍移紅移和藍移：由于化合物結(jié)構(gòu)變化（共軛、引入助色團取代基）或采用不同溶劑后，吸收峰位置向長波方向的移動，叫紅移（長移）；吸收峰位置向短波方向移動，叫藍移（紫移，短移）2什么叫選擇吸收？它與物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？什么叫選擇吸收？它與物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？物質(zhì)對不同波長的光吸收程度不同，往往對某一波長(或波段)的光表現(xiàn)出強烈的吸收。這

4、時稱該物質(zhì)對此波長(或波段)的光有選擇性的吸收。由于各種物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同，從而對不同能量的光子有選擇性吸收，吸收光子后產(chǎn)生的吸收光譜不同，利用物質(zhì)的光譜可作為物質(zhì)分析的依據(jù)。3電子躍遷有哪幾種類型？躍遷所需的能量大小順序如何？具有什么樣結(jié)構(gòu)的化合物產(chǎn)生電子躍遷有哪幾種類型？躍遷所需的能量大小順序如何？具有什么樣結(jié)構(gòu)的化合物產(chǎn)生紫外吸收光譜？紫外吸收光譜有何特征？紫外吸收光譜？紫外吸收光譜有何特征？電子躍遷類型有以下幾種類型：σ→σ躍遷，

5、躍遷所需能量最大；n→σ躍遷，躍遷所需能量較大，π→π躍遷，躍遷所需能量較??；n→π躍遷，所需能量最低。而電荷轉(zhuǎn)移躍遷吸收峰可延伸至可見光區(qū)內(nèi)，配位場躍遷的吸收峰也多在可見光區(qū)內(nèi)。分子結(jié)構(gòu)中能產(chǎn)生電子能級躍遷的化合物可以產(chǎn)生紫外吸收光譜。紫外吸收光譜又稱紫外吸收曲線，為分子光譜，屬于連續(xù)的帶狀光譜，是以波長或波數(shù)為橫坐標，以吸光度為縱坐標所描繪的圖線。在吸收光譜上，一般都有一些特征值，如最大吸收波長(吸收峰)最小吸收波長(吸收谷)、肩峰

6、、末端吸收等。4LambertBeer定律的物理意義是什么？為什么說定律的物理意義是什么？為什么說Beer定律只適用于單色光？濃度定律只適用于單色光？濃度C與吸光度吸光度A線性關(guān)系發(fā)生偏離的主要因素有哪些？線性關(guān)系發(fā)生偏離的主要因素有哪些？朗伯－比耳定律的物理意義：當一束平行單色光垂直通過某溶液時，溶液的吸光度A與吸光物質(zhì)的濃度c及液層厚度l成正比。Beer定律的一個重要前提是單色光。也就是說物質(zhì)對單色光吸收強弱與吸收光物質(zhì)的濃度和厚度

7、有一定的關(guān)系。物質(zhì)對不同的單色光選擇吸收，具有不同的吸收能力，非單色光吸收強弱與物質(zhì)的濃度關(guān)系不確定，不能提供準確的定性定量信息。濃度C與吸光度A線性關(guān)系發(fā)生偏離的主要因素3主成分強吸收，雜質(zhì)無吸收弱吸收→與純品比E↓雜質(zhì)強吸收主成分吸收→與純品比E↑，光譜變形9為什么最好在為什么最好在?max處測定化合物的含量？處測定化合物的含量？根據(jù)Beer定律，物質(zhì)在一定波長處的吸光度與濃度之間有線性關(guān)系。因此，只要選擇一定的波長測定溶液的吸光度

8、，即可求出濃度。選被測物質(zhì)吸收光譜中的吸收峰處，特別是在?max處，可以提高測定靈敏度并減少測定誤差。被測物如有幾個吸收峰，可選不易有其它物質(zhì)干擾的，較高的吸收峰。10說明雙波長消去法的原理和優(yōu)點。怎樣選擇說明雙波長消去法的原理和優(yōu)點。怎樣選擇?1和?2？原理：a與b兩種物質(zhì)的吸收光譜完全重疊，欲消除b組分的干擾直接測定a組分。首先要選擇采用兩個測定波長λ1和λ2，測出在兩波長處的吸光度，依據(jù)吸光度的加和性列式，然后計算混合物在兩個波長

9、λ1和λ2處的總吸光度的差值△A來求算出待測組分a的含量。優(yōu)點：該方法測混合物時，可不經(jīng)分離直接測定待測組分。選擇兩個測定波長的原則1）使干擾組分（待消除組分）在這兩個波長具有相同的吸光度A1b、A2b；2）使待測組分a這兩個波長ΔAa足夠大。11說明導數(shù)光譜的特點。說明導數(shù)光譜的特點。(1)導數(shù)光譜的零階光譜極小和極大交替出現(xiàn)，有助于對吸收曲線峰值的精確測定。(2)零階光譜上的拐點，在奇數(shù)階導數(shù)中產(chǎn)生極值，在偶數(shù)階導數(shù)中通過零。這對肩

10、峰的鑒別和分離很有幫助。(3)隨著導數(shù)階數(shù)增加，極值數(shù)目增加(極值＝導數(shù)階數(shù)十1)，譜帶寬度變小，分辨能力增高，可分離和檢測兩個或者以上重疊的譜帶。(4)分子光譜中。往往由于相鄰吸收帶的重疊使吸收曲線產(chǎn)生峰位移動，峰形不對稱。出現(xiàn)肩峰等現(xiàn)象、可因相鄰吸收帶的強弱差別不同，相隔距離遠近以及相重疊的部分多少而變化，這沖變化，有時在吸收光譜曲線上的表現(xiàn)可以是很微弱而不易辨別的。而在導數(shù)圖上則有明顯的表現(xiàn)。12以有機化合物的官能團說明各種類型的

11、吸收帶，并指出各吸收帶在紫外－可見吸收光譜以有機化合物的官能團說明各種類型的吸收帶，并指出各吸收帶在紫外－可見吸收光譜中的大概位置和各吸收帶的特征。中的大概位置和各吸收帶的特征。（1）R帶：由含雜原子的不飽和基團的n→π躍遷產(chǎn)生，如C＝O；C＝N；—N＝N—，其λ200~400nm，強度較弱ε200nm，ε104。（3）B帶：苯環(huán)本身振動及閉合環(huán)狀共軛雙鍵ππ躍遷而產(chǎn)生的吸收帶，是芳香族化合物的主要特征吸收帶，其λ256nm，寬帶，具有