发布时间 : 星期二 文章分析化学 仪器分析部分7版课后答案（全）更新完毕开始阅读c94eaed4da38376baf1fae42
紫外－可见分光光度法
1．什么叫选择吸收？它与物质的分子结构有什么关系？
物质对不同波长的光吸收程度不同，往往对某一波长(或波段)的光表现出强烈的吸收。这时称该物质对此波长(或波段)的光有选择性的吸收。
由于各种物质分子结构不同，从而对不同能量的光子有选择性吸收，吸收光子后产生的吸收光谱不同，利用物质的光谱可作为物质分析的依据。
2．Lambert-Beer定律的物理意义是什么？为什么说Beer定律只适用于单色光？浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素有哪些？
朗伯－比耳定律的物理意义：当一束平行单色光垂直通过某溶液时，溶液的吸光度A与吸光物质的浓度c及液层厚度l成正比。
Beer定律的一个重要前提是单色光。也就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。物质对不同的单色光选择吸收，具有不同的吸收能力，非单色光吸收强弱与物质的浓度关系不确定，不能提供准确的定性定量信息。
浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素
（1）化学因素：溶液中发生电离、酸碱反应、配位及缔合反应而改变吸光物质的浓度等导致偏离Beer定律。减免：选择合适的测定条件和测定波长 （2）光学因素：
非单色光的影响。减免：选用较纯的单色光；选的光作为入射光 杂散光的影响。减免：选择远离末端吸收的波长测定 散射光和反射光：减免：空白溶液对比校正。 非平行光的影响：减免：双波长法
（3）透光率测量误差：仪器的噪音（电路元件性能不稳定造成的读数的波动）
减免：控制适宜的吸光度（读数范围），使0.2 3．说明双波长消去法的原理和优点。怎样选择?1和?2？ 原理：a与b两种物质的吸收光谱完全重叠，欲消除b组分的干扰直接测定a组分。首先要选择采用两个测定波长λ1和λ2 ，测出在两波长处的吸光度，依据吸光度的加和性列式，然后计算混合物在两个波长λ1和λ2处的总吸光度的差值△A来求算出待测组分a的含量。 优点：该方法测混合物时，可不经分离直接测定待测组分。 选择两个测定波长的原则 1）使干扰组分（待消除组分）在这两个波长具有相同的吸光度A1b、A2b； 2）使待测组分a这两个波长ΔAa足够大。 4．卡巴克洛的摩尔质量为236，将其配成每100ml含0.4962mg的溶液，盛于1cm吸收池中，在?max为355nm 41%1%处测得A值为0.557，试求其E1cm及?值。(E1cm=1123，?=2.65?10) 1%A?E1cmCl A0.557??1123Cl0.4962?10?3?1M#6??E11cm??1123?2.65?10?410101ácm? 5 5．称取维生素C 0.05g溶于100ml的0.005mol/L硫酸溶液中，再准确量取此溶液2.00ml稀释至100ml，取此溶液于1cm吸收池中，在?max245nm处测得A值为0.551，求试样中维生素C的百分含量。 1%（E1cm245nm=560） (98.4%) Cx?0.0500?2.00?0.00100 (g/100ml)1001%As?E1cmsCl?560?0.00100?1?0.560CxA0.551?100%?x?100%??100%?98.4%CsAs0.560 ?样? 6．将2.481mg的某碱(BOH)的苦味酸(HA)盐溶于100ml乙醇中，在1cm的吸收池中测得其380nm处吸光度为0.598，已知苦味酸的摩尔质量为229，求该碱的摩尔质量。(已知其摩尔吸光系数?为2?104) BOH?HA?BA?H2O%??E11cmM100.598229?1?B ?2.481?10?3?1102.00?104?B?602M?BOH?602?17?619 7．有一化合物在醇溶液中的?max为240nm，其?为1.7?104 ，摩尔质量为314.47。试问配制什么样浓度（g/100ml）测定含量最为合适。 (3.70?10?4?1.48?10?3，最佳8.03?10?4) 吸光度在0.2~0.7之间时为分光光度法的最适宜范围。设l=1cm 1ácm??? 0.2?3.7?10?4 (g/100ml)541?10.7上限C2??1.3?10?4 (g/100ml)541?10.4343最佳Cg??8.03?10?4 (g/100ml)541?1故最适宜浓度范围为: 3.7?10?4 ~ 1.3?10?4 g/100ml 最佳浓度为8.03?10?4 g/100ml下限C1?1010?1.7?104??541M314.47A1%A?E1C?1%cmCl E1cm?l 8．金属离子M+与配合剂X?形成配合物MX，其它种类配合物的形成可以忽略，在350nm处MX有强烈吸收，溶液中其它物质的吸收可以忽略不计。包含0.000500mol/L M+和0.200mol/L X?的溶液，在350nm和1cm比色皿中，测得吸光度为0.800；另一溶液由0.000500mol/L M+和0.0250mol/L X?组成，在同样条件下测得吸光度为0.640。设前一种溶液中所有M+均转化为配合物，而在第二种溶液种并不如此，试计算MX的稳定常数。(K稳=163) A??Cl ??C2?A10.800??1600C1?l0.000500?1 A20.640??0.000400??l1600?1[MX]0.000400K稳???163[M][X](0.000500?0.000400)?(0.0250?0.000400) 6 9．K2CrO4的碱性溶液在372nm有最大吸收。已知浓度为3.00?10?5mol/L的K2CrO4碱性溶液，于1cm吸收池中，在372nm处测得T=71.6%。求（a）该溶液吸光度；（b）K2CrO4溶液的?max；（c）当吸收池为3cm时该溶液的T%。 (A=0.145，?max=4833，T=36.73%) A??lgT??lg0.716?0.145A0.145?max???4833Cl3.00?10?5?1T ?10??Cl?10?4833?3.00?10?5 ?3?36.73% 10．精密称取VB12对照品20mg，加水准确稀释至1000ml，将此溶液置厚度为1cm的吸收池中，在?＝361nm处测得其吸收值为0.414，另有两个试样，一为VB12的原料药，精密称取20mg，加水准确稀释至1000ml，同样在l=1cm，?＝361nm处测得其吸光度为0.400。一为VB12注射液，精密吸取1.00ml，稀释至10.00ml，同样测得其吸光度为0.518。试分别计算VB12原料药及注射液的含量。 A对0.414??207Cl20.0?10?3?100?11000A10000.400??101% E1cml100207?1?原料药%??100%??100%?96.6 .0?10?320.0?10?3A10.518?注射液?1%?103???103?0.1?0.250 mg/mlE1cml10207?11ácm? 11．有一A和B两化合物混合溶液，已知A在波长282nm和238nm处的吸光系数E值分别为720和270； 1 m而B在上述两波长处吸光度相等。现把A和B混合液盛于1.0cm吸收池中，测得?max282nm处的吸光度为0.442；在?max238nm处的吸光度为0.278，求A化合物的浓度（mg/100ml）。 a?babA282nm?A282nm?A282nm?0.442a?babA238nm?A238nm?A238nm?0.278a?ba?baaaa两式相减A282nm?A238nm?A282nm?A238nm?(E282nm?E238nm)Cal 0.442?0.278?(720?270)CaCa?0.000364g/100ml?0.364mg/100ml 12．配制某弱酸的HCl 0.5mol/L、NaOH 0.5mol/L和邻苯二甲酸氢钾缓冲液（pH=4.00）的三种溶液，其浓度均为含该弱酸0.001g/100ml。在?max=590nm处分别测出其吸光度如表。求该弱酸pKa 。 pH 4 碱 酸 HIn?H? ?In?Ka?[H?][In?][HIn] pKa?pH?lg[HIn][In?]?0.430?EHInCHIn?EIn?CIn?In?HInA（?max590nm） 0.430 1.024 0.002 主要存在形式 [HIn]与[In?] [In?] [HIn] 在pH?4的缓冲溶液中，[HIn]和[In?]共存，则该弱酸在各溶液中的分析浓度为CHin?CIn?,即0.001g/100ml 缓冲液中：A混碱性溶液中：A酸性溶液中：A?1.024?EIn?(CHIn?CIn?)?0.002?EHIn(CHIn?CIn?)0.0021.024?CHIn??CIn?(CHIn?CIn?)(CHIn?CIn?)后两式代入第一式0.430?CHIn[HIn]?1.3879 pKa?pH?lg?4?lg1.3879?4.14CIn?[In?] 7 13．有一浓度为2.00?10-3mol/L的有色溶液，在一定波长处，于0.5cm的吸收池中测得其吸收度为0.300，如果在同一吸收波长处，于同样的吸收池中测得该物质的另一溶液的百分透光率为20%，则此溶液的浓度为多少？ (4.66?10?3mol/L) A??lgT?EClA1C?1?lgT2C2?lgT?C1?lg(20%)?2.0?10?3C样???4.66?10?3 (mol/L)A10.300 14．含有Fe3+的某药物溶解后，加入显色剂KSCN溶液，生成红色配合物，用1.00cm吸收池在分光光度计420nm波长处测定，已知该配合物在上述条件下?值为1.8?104，如该药物含Fe3+约为0.5%，现欲配制50ml试液，为使测定相对误差最小，应称取该药多少克？（Fe=55.85） (0.0135g) 当A=0.434时，测定结果的相对误差最小 A??Cl C?A0.434??2.411?10?5 (mol/L)4??l1.80?10?1 m?0.5P?2.411?10?5? m?0.0135g55.851000 15．精密称取试样0.0500g，置250ml量瓶中，加入0.02mol/L HCl溶解，稀释至刻度。准确吸取2ml，稀释至100ml，以0.02mol/L HCl为空白，在263nm处用1cm吸收池测得透光率为41.7%，其摩尔吸收系数 1%为12000，被测物摩尔质量为100.0，试计算E1cm(263nm)和试样的百分含量。 A??lgT??lg0.417?0.380 ?120001á?10??10?1200cm?M100.0A12500.3801250?100???100??1ácml10021200?11002?79.2%?样??100%?0.05000.0500 荧光分析法 1. 荧光和磷光的发生机制有何不同？什么条件下可观察到磷光？ 荧光是当电子从第一激发单重态S1的最低振动能级回到基态S0各振动能级所产生的光辐射。 磷光是当受激电子降到S1的最低振动能级后，未发射荧光，而是经过系间窜跃到T1振动能级，经振动驰豫到 T1最低振动能级，从T1最低振动能级回到基态的各个振动能级所发射的光辐射。 室温条件下很少呈现荧光，只有通过冷冻或固定化而减少外转换才能检测到磷光。 2．如何区别荧光、磷光、瑞利光和拉曼光？如何减少散射光对荧光测定的干扰？ 荧光：是某些物质吸收一定的紫外光或可见光后，基态分子跃迁到激发单线态的各个不同能级，然后经过振动弛豫回到第一激发态的最低振动能级，在发射光子后，分子跃迁回基态的各个不同振动能级。这时分子发射的光称为荧光。荧光的波长比原来照射的紫外光的波长更长。 8