1、紫外可見習(xí)題一、填空題1朗伯定律是說明光的吸收與液層厚度正比，比耳定律是說明光的吸收與溶液濃度 成正比，二者合為一體稱為朗伯一比爾定律，其定義為A=KCL。2摩爾吸光系數(shù)的單位是 L.mol-1.cm，它表示物質(zhì)的濃度為 1mol.L-1液層厚度為 1cm時溶液的吸光度。常用符號 表示，故光的吸收定律的表達(dá)式可寫為A=cL。3.吸光度和透射比（%）關(guān)系式是A=2-logT。4.一般分光光度分析，使用波長在35Onm以上時可用玻璃比色皿，在350nm以下時應(yīng)選用石英比色皿。5.紫外吸收光譜法大多應(yīng)用于鑒定含有雙鍵尤其是共軛體系的化合物，如含羰基、羧基、硝基等的脂肪族化合物，以及含有苯環(huán)的芳香族化

2、合物。6.752型分光光度計，采用自準(zhǔn)式光路，其波長范圍為2001000nm，在波長3201000nm范圍內(nèi)用鎢絲燈作光源，在波長200-320nm范圍內(nèi)用氫弧燈作光源。二、判斷題1當(dāng)有色溶液濃度為C時，其投射比，當(dāng)其濃度增大1倍時，仍符合比耳定律，則此時溶液投射比為2。（ ）2.可見、紫外光吸收光譜的產(chǎn)生，是由于分子中原子的振動和分子的轉(zhuǎn)動。（ ）3.比色分析中顯色時間越長越好。（ ）4.摩爾吸光系數(shù)與溶液的濃度，液層厚度沒有關(guān)系。（ ）5.摩爾吸光系數(shù)越大，表明該物質(zhì)對某波長光透過的能力越強(qiáng)。（ ）6.摩爾吸光系數(shù)越大，表示某物質(zhì)對某波長的光吸收能力越強(qiáng)。（ ）7.722型分光光度計和75

3、2型分光光度計都是以鎢燈作為光源的。（ ）8.拿比色皿時只能拿毛玻璃面，不能拿透光面，擦拭時必須用擦鏡紙擦透光面，不能用濾紙擦。（ ）9.飽和碳?xì)浠衔镌谧贤夤鈪^(qū)不產(chǎn)生光譜吸收，所以常以飽和碳?xì)浠衔镒鳛樽贤馕展庾V分析的溶劑。（ ） 三、選擇題1.人眼能感覺到的光稱為可見光，其波長范圍是（ D ）。 A.40070Onm；B.2O040Onm；C.20O6O0nm；D.4O076Onm；2.物質(zhì)與電磁輻射相互作用后，產(chǎn)生紫外一可見吸收光譜，這是由于（ C ）。 A分子的振動； B分子的轉(zhuǎn)動；C原子核外層電子的躍遷； D原子核內(nèi)層電子的躍遷；3.在分子吸收光譜法（分光光度法）中，運用光的吸收定

4、律進(jìn)行定量分析，應(yīng)采用的入射光為（ B ）。 A白光；B單色光；C.可見光； D特征波長銳線輻射光 4.物質(zhì)的顏色是由于選擇性吸收了白光中的某些波長的光所致。CuSO4溶液呈現(xiàn)藍(lán)色是由于它吸收了白光中的（ C ）。 A藍(lán)色光波；B綠色光波；C黃色光波；D青色光波；5.在分光光度法中宜選用的吸光度讀數(shù)范圍為（ D ）。 A. O0.2；B. O.1O.3；CO.31.O；D.0.2O.7 6.有色配合物的摩爾吸收系數(shù)與下面因素中有關(guān)的量是（ D ）。 A.比色皿厚度； B.有色配合物的濃度；C.吸收池的材料； D.入射光的波長；7.符合朗伯一比耳定律的有色溶液稀釋時，其最大吸收峰的波長位置（ C

5、 ）。 A向長波移動； B向短波移動；C不移動、吸收峰值下降； D不移動、吸收峰值增加；8.當(dāng)吸光度A=O時，=（ D ）。 A. O； B. 10； C. 50； D100；9.鎢燈可作為下述哪種光譜分析的光源（ B ）。 A紫外原子光譜； B紫外分子光譜；C.紅外分子光譜； D. 可見光分子光譜。10.在可見一紫外分光光度計中，用于紫外區(qū)的光源是（ C ）。 A鎢燈；B鹵鎢燈；C氫燈；D能斯特光源。11.用鄰菲羅林法測定微量鐵時，加入抗壞血酸的目的是（ C ）。 A.調(diào)節(jié)酸度；B作氧化劑；C作還原劑；D作為顯色劑。12在紫外吸收光譜曲線中，能用來定性的參數(shù)是（ D ）。 A.最大吸收峰的吸

6、光度； B最大吸收峰的波長； C. 最大吸收峰處的摩爾吸光系數(shù)； DB+C。 四、問答題1.什么是吸收曲線？有何實際意義？答：吸收光譜曲線是通過實驗獲得的，具體方法是：將不同波長的光依次通過某一固定濃度和厚度的有色溶液，分別測出它們對各種波長光的吸收程度（用吸光度 A 表示），以波長為橫坐標(biāo)，以吸光度為縱坐標(biāo)作圖，畫出曲線，此曲線即稱為該物質(zhì)的光吸收曲線（或吸收光譜曲線），它描述了物質(zhì)對不同波長光的吸收程度。吸收曲線的意義在于：（1）吸收曲線給出了物質(zhì)的最大吸收波長，在此波長下對物質(zhì)進(jìn)行測定，靈敏度最高。（2）不同物質(zhì)的吸收曲線，其形狀和最大吸收波長都各不相同，因此，可利用吸收曲線來作為物質(zhì)定

7、性分析的依據(jù)。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？答：由于各種分子運動所處的能級和產(chǎn)生能級躍遷時能量變化都是量子化的，因此在分子運動產(chǎn)生能級躍遷時，只能吸收分子運動相對應(yīng)的特定頻率（或波長）的光能。而不同物質(zhì)分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，分子的能級也是千差萬別，各種能級之間的間隔也互不相同，這樣就決定了它們對不同波長光的選擇性吸收。3.在光度法測定中引起偏離朗伯-比耳定律的主要因素有哪些？如何消除這些因素的影響？答：（l）由于非單色光引起的偏離。嚴(yán)格來說朗伯一比耳定律只適用于單色光，但目前用各種方法所得到的入射光實質(zhì)上都是復(fù)合光，因而導(dǎo)致對朗伯一比耳定律的偏離。 （2）由于溶液本身的化學(xué)或物

8、理因素引起的偏離。如由于介質(zhì)的不均勻性而引起的偏離。當(dāng)被測試液是膠體溶液、乳濁液或懸浮液時，入射光通過溶液后，除了一部分被溶液吸收外，還有一部分因散射而損失，使透光率減小，吸光度增加，導(dǎo)致偏離朗伯一比耳定律。 另外，由于溶液中的化學(xué)反應(yīng)而引起的偏離。溶液中的吸光物質(zhì)常因離解、締合、形成新的化合物或互變、異構(gòu)等化學(xué)變化而改變其濃度，因而導(dǎo)致偏離朗伯一比耳定律。4.分光光度計的主要部件有哪些？各部件的作用是什么？答：主要有五大部件。（1）光源：其作用是供給符合要求的入射光。（2）單色器：其作用是把光源發(fā)出的連續(xù)光譜分解成單色光，并能準(zhǔn)確方便地“取出”所需要的某一波長的光，它是分光光度計的心臟部分。

9、單色器主要由狹縫、色散元件和透鏡系統(tǒng)組成。（3）吸收池（又叫比色皿）：是用于盛放待測液和決定透光液層厚度的器件。（4）檢測器又稱接受器，其作用是對透過吸收池的光作出響應(yīng)，并把它轉(zhuǎn)變成電信號輸出，其輸出電信號大小與透過光的強(qiáng)度成正比。常用的檢測器有光電池、光 電管及光電倍增管等，它們都是基于光電效應(yīng)原理制成的。（5）信號顯示器：其作用是把檢測器產(chǎn)生的電信號，經(jīng)放大等處理后，用一定方式顯示出來，以便于計算和記錄。信號顯示器有多種，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，這些信號顯示和記錄系統(tǒng)將越來越先進(jìn)。5.紫外-可見分光光度計按光路可分為哪幾類？它們各有什么特點？答：按光路紫外-可見分光光度計可分為單光束式及雙光束

10、式兩類。單光束分光光度計：從光源中發(fā)出的光，經(jīng)過單色器等一系列光學(xué)元件及吸收池后，最后照在檢測器上時始終為一束光。單光束分光光度計的特點是結(jié)構(gòu)簡單、價格低，主要適于作定量分析。其不足之處是測定結(jié)果受光源強(qiáng)度波動的影響較大，因而給定量分析結(jié)果帶來較大誤差。雙光束分光光度計：從光源中發(fā)出的光經(jīng)過單色器后被一個旋轉(zhuǎn)的扇形反射鏡（即切光器）分為強(qiáng)度相等的兩束光，分別通過參比溶液和樣品溶液。利用另一個與前一個切光器同步的切光器，使兩束光在不同時間交替地照在同一個檢測器上，通過一個同步信號發(fā)生器對來自兩個光束的信號加以比較，并將兩信號的比值經(jīng)對數(shù)變換后轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的吸光度值。這類儀器的特點是：能連續(xù)改變波長

11、，自動地比較樣品及參比溶液的透光強(qiáng)度，自動消除光源強(qiáng)度變化所引起的誤差。對于必須在較寬的波長范圍內(nèi)獲得復(fù)雜的吸收光譜曲線的分析，此類儀器極為合適。6.紫外-可見分光光度計與可見分光光度計比較，有什么不同之處？并說明原因。答：可見分光光度計和紫外-可見分光光度計的區(qū)別：前者的使用波長范圍是 400780nm；后者的使用波長范圍為 2001000nm?？梢姺止夤舛扔嬛荒苡糜跍y量有色溶液的吸光度，而紫外-可見分光光度計可測量在紫外、可見及近紅外有吸收的物質(zhì)的吸光度。7.在吸光光度法中，選擇入射光波長的原則是什么？答：為使測定結(jié)果有較高的靈敏度，應(yīng)選擇波長等于被測物質(zhì)的最大吸收波長的光作為人射光，稱為

12、最大吸收原則。這樣不僅測量靈敏度高，而且測定時偏離朗伯一比耳定律的可能性和程度減小，準(zhǔn)確度也好。但當(dāng)有干擾物質(zhì)存在時，有時不可能選擇最大吸收波長，這時應(yīng)根據(jù)吸收最大，干擾最小的原則來選擇入射光的波長。8.在吸光光度法中，影響顯色反應(yīng)的因素有哪些？答：（1）顯色反應(yīng)的選擇性要好。 （2）顯色反應(yīng)的靈敏度要高。 （3）顯色劑與有色化合物之間的顏色差別要大。 （4）反應(yīng)生成的有色化合物組成要恒定。 （5）有色化合物的化學(xué)性質(zhì)要穩(wěn)定。9.電子躍遷類型有哪些？哪些躍遷在紫外-可見光譜上可以反映出來？答：紫外吸收光譜是由化合物分子中三種不同類型的價電子，在各種不同能級上躍遷產(chǎn)生的。這三種不同類型的價電子是

13、：形成單鍵的電子、形成雙鍵的電子和氧或氮、硫、鹵素等含未成鍵的n電子。當(dāng)分子吸收一定能量的光輻射時，分子內(nèi)電子電子或 n 電子將由較低能級躍遷到較高能級，即 由成鍵軌道或 n 非鍵軌道躍遷到相應(yīng)的反鍵軌道中。三種價電子可能產(chǎn)生* ，* ，* ，*，n*，n* 等六種形式電子躍遷，其中較為常見是*躍遷，n* 躍遷，*躍遷和 n* 躍遷等四種類型。*躍遷：這類躍遷的吸收帶出現(xiàn)在200nm 以下的遠(yuǎn)紫外區(qū)。如甲烷的max=125nm，它的吸收光譜曲線必需在真空中測定。n* 躍遷：含有氧、氮、硫、鹵素等雜原子的飽和烴衍生物都可發(fā)生 n* 躍遷。大多數(shù) n*躍遷的吸收帶一般仍然低于 200nm，通 常僅

14、能見到未端吸收。例如飽和脂肪族醇或醚在180185nm，飽和脂肪胺在 190200nm；飽和脂肪族氯化物在 170175nm；飽和脂肪族溴化物在200210nm。當(dāng)分子中含有硫、碘等電離能較低的原子時，吸收波長高于 200nm（如 CH3I的n*吸收峰在 258nm）。*躍遷：分子中含有雙鍵、叁鍵的化合物和芳環(huán)及共軛烯烴可發(fā)生此類躍遷。孤立雙鍵的最大吸收波長小于 200nm（ 例如乙烯的max=180nm）。隨 著共軛雙鍵數(shù)增加，吸 收峰向長波方向移動。* 躍遷的吸收峰多為強(qiáng)吸收，其值很大，一般情況下max104Lmol-1cm-1。n*躍遷：分子中含有孤對電子的原子和鍵同時存在并共軛時（ 如

15、含C=O，C=S，- N=O，- N=N-），會發(fā)生n*。這類躍遷的吸收波長大于200nm，但吸收強(qiáng)度弱，一般低于100Lm ol-1cm-1。由于一般紫外-可見分光光度計只能提供190850nm范圍的單色光，因此，我們只能測量 n* 躍遷，n*躍遷和部分*躍遷的吸收，而對只能產(chǎn)生 200nm 以下吸收的*躍遷則無法測量。10.何謂助色團(tuán)及生色團(tuán)？答：生色團(tuán)是指在 2001000nm 波長范圍內(nèi)產(chǎn)生特征吸收帶的具有一個或多個不飽和鍵和未共用電子對的基團(tuán)。如C=C=，C=O、-N=N-、-CN、-CC-、COOH、-N=O等。如果兩個生色團(tuán)相鄰，形成共軛基，則原來各自的吸收帶將消失，并在較長的波

16、長處產(chǎn)生強(qiáng)度比原吸收帶強(qiáng)的新吸收帶。 所謂助色團(tuán)是一些含有未共用電子對的氧原子、氮 原子或鹵素原子的基團(tuán)。如 -OH，- OR，-NH2，-NHR，-SH，-Cl，-Br，-I 等。助色團(tuán)不會使物質(zhì)具有顏色，但引進(jìn)這些基團(tuán)能增加生色團(tuán)的生色能力，使其吸收波長向長波方向移動，并增加了吸收強(qiáng)度。五、計算題1.某金屬離子X與R試劑形成一有色配合物，若溶液中X的濃度為 1.010-4mol/L。用1cm比色皿，在 525nm處測得吸光度為0.400，計算此配合物在525nm處的摩爾吸光系數(shù)。解：由郎伯-比爾定律得 （答）2稱取維生素C 0.05g溶于100ml的0.005mol/L硫酸溶液中，再準(zhǔn)確量

17、取此溶液2.00ml稀釋至100ml，取此溶液于1cm吸收池中，在lmax為245nm處測得A值為0.551，求試樣中維生素C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（a=56 Lg-1cm-1）解：設(shè)待測液中Vc的濃度為c,由郎伯-比爾定律得則樣品中維生素C的濃度為m(Vc)=0.49100/1000=0.049(g)故 %（Vc）=0.049/0.05100=98(答)3有一標(biāo)準(zhǔn)Fe3+溶液，濃度為6mg.mL-1，其吸光度為0.304，而試樣溶液在同一條件下測得吸光度為0.510，求試樣溶液中Fe3+的含量（mg/L）。解：由郎伯-比爾定律得As=abs (1)Ax=abx (2)(1)/(2)并作數(shù)學(xué)變形得，4、在456nm處，用1cm比色皿測定顯色的鋅配合物標(biāo)準(zhǔn)溶液得到如表3-11所示數(shù)據(jù)：表3-11 鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度測定數(shù)值表Zn/g/mL2.004.006.008.0010.0A0.1050.2050.3100.4150.515（1）繪制工作曲線；解：（1）設(shè)未知液中鋅的濃度為，依表中數(shù)據(jù)，用excel繪制工作曲線，得回歸方程A=0.0515+0.001（2）已知未知液的吸光度A=0.260，由回歸公式得（答）5、用磺基水楊酸法測定微量鐵。稱取0.2160g的鐵銨礬溶于水稀釋至500mL,得鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液。按下表所列數(shù)據(jù)取不同體積標(biāo)準(zhǔn)溶液，顯色后