华中师范大学等六校合编《分析化学》(第4版)(下册)配套题库-章节题库-分子发光分析法【圣才出品】
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5．荧光寿命 答：荧光寿命是指除去激发光源后，分子的荧光强度降低到最大荧光强度的 1/e 所需 的时间，常用 表示。荧光寿命是荧光物质的特性参数，利用荧光寿命可对荧光物质进行定 性分析。利用混合物中各荧光物寿命的差别，可对荧光混合物进行不经分离同时测定。
五、简答题 1．简要说明荧光发射光谱的形状通常与激发波长无关的原因。 答：荧光发射光谱的形状通常与激发波长无关的原因为：荧光的产生是由第一电子激发
光与杂散光分离，防止杂散光对荧光测定的干扰）
4．荧光量子产率
，荧光强度越大。具有
子产率。
【答案】越大；刚性、共平面共轭体系
分子结构的物质有较高的荧光量
三、判断题 1．荧光光谱是荧光物质的特性，所以同一荧光物质在不同的溶剂中具有相同的荧光光 谱。（ ） 【答案】错 【解析】由于溶剂极性对荧光化合物π→π*跃迁能级差的影响，同一物质在不同溶剂中
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态的最低振动能级开始，而与荧光分子被激发至哪一能级无关。
2．强荧光物质通常具备哪些主要的结构因素？ 答：强荧光物质通常具备的主要的结构因素为： （1）具有刚性的平面构型； （2）具有大的共轭双键（π键）体系； （3）环上连有给电子取代基； （4）为最低的电子激发单重态为（π，π*）型。
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1．荧光寿命与延时荧光寿命相比，
寿命短；荧光寿命与磷光寿命相比，
寿
命长；磷光寿命与延；相等
2．荧光光谱的形状与激发光谱的形状常形成 【答案】镜像对称
关系。
3．荧光分光光度计中，第一个单色器的作用是
，第二个单色器的作用是
。
【答案】扫描激发光谱（将光源发出的复光变成单色光）；扫描发射光谱（将发出的荧
3．振动弛豫 答：振动弛豫是指分子将多余的振动能量传递给介质而衰变到同一电子能级的最低振动 能级的过程。
4．延时荧光 答：延时荧光是指分子受到激发后，处于激发单重态，通过内转换、振动弛豫和体系间 跨越，跃迁到第一激发三重态的最低振动能级，如果分子再次受激发，又回到激发单重态， 然后以辐射形式回到基态的各个振动能级发射的光。
2．所谓荧光，即指某些物质经入射光照射后，吸收了入射光的能量，从而辐射出比入 射光（ ）。
A．波长长的光线 B．波长短的光线 C．能量大的光线 D．频率高的光线 【答案】A 【解析】由于荧光发射是要经过振动弛豫、内转换损失了部分能量；荧光能量小于激发 光能量，故荧光波长总比激发光波长要长。
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第六章 分子发光分析法
一、选择题 1．下列化合物中荧光最强、发射波长最长的化合物是（ ）。 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】共轭体系越长、刚性或共平面性越好、离域电子数越多，荧光强度（荧光效率） 越大，荧光波长红移程度越大。
长。荧光光谱的形状与激发波长无关。
5．（多选）荧光物质的荧光强度与该物质的浓度呈线性关系的条件是（ ）。 A．单色光 B．κlc≥0.05 C．入射光强度 I0 一定 D．样品池厚度一定 【答案】ACD 【解析】荧光强度与荧光物质浓度的关系为 F＝Kc。满足 F＝Kc 公式的条件：①入射 光为单色光；②κlc≤0.05；③入射光的强度 I0 一定；④样品池厚度一定。
2．重原子效应
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答：重原子效应是指磷光测定体系中存在原子序数较大的原子时，重原子的高核电荷引
起或增强了溶质分子自旋轨道的耦合作用，从而增大了 S1 T1 ， S0 T1 体系间的窜跃概
率，有利于磷光的产生的现象。
3．发荧光时，电子能量的转移没有电子自旋的改变；发磷光时，电子能量的转移伴随 电子自旋的改变。（ ）
【答案】对 【解析】S→S*没有电子自旋的改变；S→T*伴随电子自旋的改变。因此发荧光时，电子 能量的转移没有电子自旋的改变；发磷光时，电子能量的转移伴随电子自旋的改变。
四、名词解释 1．单重态 答：单重态是指分子中的全部电子都自旋配对的分子能态，用符号 S 表示，单重态分 子具有抗磁性。
3．单光束荧光分光光度计的光路图是（ ）。 A．
B．
C．
D． 【答案】B 【解析】荧光分光光度计由光源、单色器、样品池、检测器和显示器组成；荧光分光光 度计在样品池前后各一个单色器，单色器 1 是将光源发出的复光变成单色光；单色器 2 是 将发出的荧光与杂散光分离，防止杂散光对荧光测定的干扰。
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的荧光光谱形状和强度都有差别。溶剂极性越大，π→π*跃迁能级差越小，荧光波长红移， 且强度增强。
2．荧光光谱的形状与激发光谱的形状常形成镜像对称。（ ） 【答案】对 【解析】由荧光激发光谱和发射光谱的产生机理可以看出：①激发光谱和发射光谱互为 逆过程，并相差固定的能级差；②激发波长跃迁概率大的能级便是其荧光发射概率大的能级。 所以荧光光谱与激发光谱之间存在“镜像对称”关系。
3．说明磷光与荧光在发射特性上的差别及其原因。 答：磷光与荧光在发射特性上的差别及其原因如下： （1）磷光是来自最低激发三重态的辐射跃迁过程所伴随的发光现象，发光过程速率常 数小，激发态的寿命相对较长。第一激发单重态的最低振动能级，通过体系间窜越至第一激 发三重态，再经振动弛豫，转至最低振动能级进而发射磷光，体系间窜跃是自旋禁阻的，因 此过程速率常数小。 （2）荧光是来自最低激发单重态的辐射跃迁过程所伴随的发光现象，发光过程速率常 数大，激发态的寿命短。
6．（多选）下列化合物中可产生荧光的化合物是（ ）。 A． B． C．
D． 【答案】BD 【解析】只有共平面性好的刚性分子才能产生荧光。AC 两项，共平面性差，不产生荧 光；BD 两项，由于苯环之间成环，可以很好地共平面，刚性增强，可以产生荧光。
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二、填空题
4．（多选）下列说法正确的是（ ）。 A．荧光发射波长永远大于激发波长 B．荧光发射波长永远小于激发波长 C．荧光光谱形状与激发波长无关 D．荧光光谱形状与激发波长有关 【答案】AC 【解析】由激发光谱和发射光谱特征可知：在溶液中，分子荧光波长总是大于激发光波
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五、简答题 1．简要说明荧光发射光谱的形状通常与激发波长无关的原因。 答：荧光发射光谱的形状通常与激发波长无关的原因为：荧光的产生是由第一电子激发
光与杂散光分离，防止杂散光对荧光测定的干扰）
4．荧光量子产率
，荧光强度越大。具有
子产率。
【答案】越大；刚性、共平面共轭体系
分子结构的物质有较高的荧光量
三、判断题 1．荧光光谱是荧光物质的特性，所以同一荧光物质在不同的溶剂中具有相同的荧光光 谱。（ ） 【答案】错 【解析】由于溶剂极性对荧光化合物π→π*跃迁能级差的影响，同一物质在不同溶剂中
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态的最低振动能级开始，而与荧光分子被激发至哪一能级无关。
2．强荧光物质通常具备哪些主要的结构因素？ 答：强荧光物质通常具备的主要的结构因素为： （1）具有刚性的平面构型； （2）具有大的共轭双键（π键）体系； （3）环上连有给电子取代基； （4）为最低的电子激发单重态为（π，π*）型。
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1．荧光寿命与延时荧光寿命相比，
寿命短；荧光寿命与磷光寿命相比，
寿
命长；磷光寿命与延；相等
2．荧光光谱的形状与激发光谱的形状常形成 【答案】镜像对称
关系。
3．荧光分光光度计中，第一个单色器的作用是
，第二个单色器的作用是
。
【答案】扫描激发光谱（将光源发出的复光变成单色光）；扫描发射光谱（将发出的荧
3．振动弛豫 答：振动弛豫是指分子将多余的振动能量传递给介质而衰变到同一电子能级的最低振动 能级的过程。
4．延时荧光 答：延时荧光是指分子受到激发后，处于激发单重态，通过内转换、振动弛豫和体系间 跨越，跃迁到第一激发三重态的最低振动能级，如果分子再次受激发，又回到激发单重态， 然后以辐射形式回到基态的各个振动能级发射的光。
2．所谓荧光，即指某些物质经入射光照射后，吸收了入射光的能量，从而辐射出比入 射光（ ）。
A．波长长的光线 B．波长短的光线 C．能量大的光线 D．频率高的光线 【答案】A 【解析】由于荧光发射是要经过振动弛豫、内转换损失了部分能量；荧光能量小于激发 光能量，故荧光波长总比激发光波长要长。
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第六章 分子发光分析法
一、选择题 1．下列化合物中荧光最强、发射波长最长的化合物是（ ）。 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】共轭体系越长、刚性或共平面性越好、离域电子数越多，荧光强度（荧光效率） 越大，荧光波长红移程度越大。
长。荧光光谱的形状与激发波长无关。
5．（多选）荧光物质的荧光强度与该物质的浓度呈线性关系的条件是（ ）。 A．单色光 B．κlc≥0.05 C．入射光强度 I0 一定 D．样品池厚度一定 【答案】ACD 【解析】荧光强度与荧光物质浓度的关系为 F＝Kc。满足 F＝Kc 公式的条件：①入射 光为单色光；②κlc≤0.05；③入射光的强度 I0 一定；④样品池厚度一定。
2．重原子效应
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答：重原子效应是指磷光测定体系中存在原子序数较大的原子时，重原子的高核电荷引
起或增强了溶质分子自旋轨道的耦合作用，从而增大了 S1 T1 ， S0 T1 体系间的窜跃概
率，有利于磷光的产生的现象。
3．发荧光时，电子能量的转移没有电子自旋的改变；发磷光时，电子能量的转移伴随 电子自旋的改变。（ ）
【答案】对 【解析】S→S*没有电子自旋的改变；S→T*伴随电子自旋的改变。因此发荧光时，电子 能量的转移没有电子自旋的改变；发磷光时，电子能量的转移伴随电子自旋的改变。
四、名词解释 1．单重态 答：单重态是指分子中的全部电子都自旋配对的分子能态，用符号 S 表示，单重态分 子具有抗磁性。
3．单光束荧光分光光度计的光路图是（ ）。 A．
B．
C．
D． 【答案】B 【解析】荧光分光光度计由光源、单色器、样品池、检测器和显示器组成；荧光分光光 度计在样品池前后各一个单色器，单色器 1 是将光源发出的复光变成单色光；单色器 2 是 将发出的荧光与杂散光分离，防止杂散光对荧光测定的干扰。
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的荧光光谱形状和强度都有差别。溶剂极性越大，π→π*跃迁能级差越小，荧光波长红移， 且强度增强。
2．荧光光谱的形状与激发光谱的形状常形成镜像对称。（ ） 【答案】对 【解析】由荧光激发光谱和发射光谱的产生机理可以看出：①激发光谱和发射光谱互为 逆过程，并相差固定的能级差；②激发波长跃迁概率大的能级便是其荧光发射概率大的能级。 所以荧光光谱与激发光谱之间存在“镜像对称”关系。
3．说明磷光与荧光在发射特性上的差别及其原因。 答：磷光与荧光在发射特性上的差别及其原因如下： （1）磷光是来自最低激发三重态的辐射跃迁过程所伴随的发光现象，发光过程速率常 数小，激发态的寿命相对较长。第一激发单重态的最低振动能级，通过体系间窜越至第一激 发三重态，再经振动弛豫，转至最低振动能级进而发射磷光，体系间窜跃是自旋禁阻的，因 此过程速率常数小。 （2）荧光是来自最低激发单重态的辐射跃迁过程所伴随的发光现象，发光过程速率常 数大，激发态的寿命短。
6．（多选）下列化合物中可产生荧光的化合物是（ ）。 A． B． C．
D． 【答案】BD 【解析】只有共平面性好的刚性分子才能产生荧光。AC 两项，共平面性差，不产生荧 光；BD 两项，由于苯环之间成环，可以很好地共平面，刚性增强，可以产生荧光。
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二、填空题
4．（多选）下列说法正确的是（ ）。 A．荧光发射波长永远大于激发波长 B．荧光发射波长永远小于激发波长 C．荧光光谱形状与激发波长无关 D．荧光光谱形状与激发波长有关 【答案】AC 【解析】由激发光谱和发射光谱特征可知：在溶液中，分子荧光波长总是大于激发光波
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