光谱分析复习和思考题

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X射线荧光光谱分析-复习题及解答

X射线荧光光谱分析-复习题及解答
X射线荧光光谱分析学习要点间答
•X射线连续光谱是如何产生的?连续光谱为什么有短波限?短 波限如何计算?它与X光管的电压、电流以及靶材有无关系? 答:连续光谱是由高能的带电粒子撞击金属靶面时,受 到靶原子核的库仑力作用,突然改变速度而产生的电磁辐射。 由于在撞击时,有的带电粒子在一次碰撞中损失全部能量, 有的带电粒子同靶发生多次碰撞逐步损失其能量,直到完全 丧失为止,从而产生波长具有连续分布的电磁波。因此,它 也称韧致辐射、白色X射线或多色X射线。 如果带电粒子与靶一次碰撞后全部损失能量,产生的X射 线光子的能量最大,波长最短,所以连续光谱有短波限。如 3 0 带电粒子的能量为eV,短波限的波长为: λ =1.24×lO /V (nm),(V的单位是伏特)。 短波限与X光管的电压有关,与X光管的电流和靶材无关 (略)。
dθ dλ 1 4d2 λ 2 1
2 2 4(4.0276) (1.542)
0.27
2dsin θ λ
λ sinθ 2d
λ 2 cosθ 1 sin θ 1 ( ) 2d
2
Δλ 2dBcosθ 2dB 1 (
λ 2 1.542 2 ) 4.0276 0.0014 1 ( ) 0.0052 2d 4.0276
μ k μ LI μ LII μ LIII rk μ LI μ LII μ LIII
•吸收突变系数:在某一特定波长处的某一具体能级相关的吸收 份数与总吸收之比称为吸收突变系数J。
K系:
μ r 1 Jk k k μ rk
通式:q系
Jq 荧光光谱仪上的X光管、分光晶体分别具有哪些特征? 答:X光管:1)输出功率高;2)输出强度恒定;3)操作温 度低;4)靶材纯度高;5)寿命长。 分光晶体:1)2d>λ ,衍射强度大;2)分辨率高;3)信噪 比大:4)稳定性好。 •背景的定义和它的主要组成部分? 答:当分析线不存在时,在分析线2θ 角位置上测到的X射 线强度定义为此分析线处的背景。 背景的成分很复杂,主要来源于;1)由样品散射的X光管发出 的连续谱和特征谱;2)由晶体散射的样品的辐射线;3)晶体受 X射线照射后发出的二次X射线。 当峰背比小于10时,背景影响较大,需要准确扣除。 背景 的正确扣除可以有效地降低检测下限。

光谱分析课后习题解答

光谱分析课后习题解答

第10章 光分析法基础1.光分析法与其他分析方法相比有什么突出优点?光分析法在分析过程不涉及混合物分离,某些方法可进行混合物选择性测量,仪器涉及大量光学器件,与其他分析方法相比,具有灵敏度高、选择性好、用途广泛等特点。

它涉及辐射能与待测物质间的相互作用及原子或分子内的能级跃迁,能提供化合物的大量结构信息,在研究待测物质组成、结构表征、表面分析等方面具有其他分析方法难以取代的地位。

2.光分析法有哪些主要的类别?根据物质与辐射能作用的方式,光分析法可分为:光谱分析法和非光谱分析法。

光谱分析法根据作用对象不同可分为原子光谱分析法和分子光谱分析法。

3.光栅和棱镜相比有哪些优点?棱镜:获得的是非均匀排列的光谱;光栅的谱级重叠,有干扰,要考虑消除,而棱镜不存在这种情况。

光栅:获得的是匀排光谱;光栅的色散率和分辨率比棱镜高;光栅适用的波长范围比棱镜宽。

棱镜分光是由于光的折射率不同而进行的光栅是由于衍射效应分光的⑴.分光原理不同,折射和衍射。

⑵.棱镜的波长越短,偏向角越大,而光栅正好相反。

⑶.光栅的谱级重叠,有干扰,要考虑消除;而棱镜不存在这种情况。

4.为什么中阶梯光栅的刻线数少,分辨率反而高?中阶梯光栅的分辨率R=nN=2W*sin θ/λ ,即用高的光谱级次n(即衍射角θ大,闪耀角β也大),和大的光栅宽度W 就能获得很高的分辨率,因此虽然中阶梯光栅的刻度线少,但是分辨率反而高。

5.为什么中阶梯光栅与棱镜结合可获得二维光谱?有什么作用?将中阶梯光栅与低色散率的棱镜配合使用,可使200~800 nm 的光谱形成光谱级次波长的二维色散光谱,全部光谱集中在40 mm2的聚焦面上,特别适合多道检测器的同时检测。

6.当入射角为60°,衍射角为40°时,为了得到波长为400nm 的一级光谱,光原 子 吸收光谱 原 子 发 射 光 谱 原 子 荧 光 光 谱 X 射 线 荧 光 光 光分析法光谱分析法非光谱分析法 折射法 圆 二 色性法 X 射 线 衍 射法 干 涉 法 旋 光 法 原子光谱分析法 分子光谱分析法 紫 外 光 谱 法 红 外 光 谱 法 分 子 荧 光 光谱 分 子 磷 光 光 谱 核 磁 共 振 波 谱栅的刻度线数为多少?-4-4d(sin sin )n n 1400nm d =2.6510mm sin sin sin 60sin 401d 2.6510mm NN 3774α±θ=λλ⨯∴==⨯α+θ︒+︒==⨯= 7.光、热检测器的基本原理是什么?光谱仪器多采用光检测器和热检测器两种,都是将光信号转变为易检测的电信号装置。

波谱解析必做习题参考答案

波谱解析必做习题参考答案

波谱解析必做习题参考答案波谱解析必做习题参考答案波谱解析是一门重要的分析技术,广泛应用于化学、物理、生物等领域。

通过分析物质的光谱特征,可以推断其组成、结构和性质。

在学习波谱解析的过程中,做习题是提高理解和应用能力的重要途径。

下面是一些常见的波谱解析习题及其参考答案,希望对大家有所帮助。

一、红外光谱解析1. 习题:某有机物的红外光谱图中,出现了一个宽而强的吸收峰,峰位在3200-3600 cm-1之间,且没有其他明显吸收峰。

请推断该有机物的结构。

参考答案:该有机物很可能是一种醇。

醇的红外光谱中,羟基(-OH)的拉伸振动会出现宽而强的吸收峰,峰位在3200-3600 cm-1之间。

由于没有其他明显吸收峰,可以排除其他含有羟基的有机物,如酚和酮。

2. 习题:某有机物的红外光谱图中,出现了一个强吸收峰,峰位在1700 cm-1左右,且没有其他明显吸收峰。

请推断该有机物的结构。

参考答案:该有机物很可能是一种酮。

酮的红外光谱中,羰基(C=O)的伸缩振动会出现强吸收峰,峰位在1700 cm-1左右。

由于没有其他明显吸收峰,可以排除其他含有羰基的有机物,如醛和酸。

二、质谱解析1. 习题:某有机物的质谱图中,出现了一个分子峰(M+)的相对强度为100%,以及一个相对强度为15%的分子离子峰(M+1)。

请推断该有机物的分子式。

参考答案:该有机物的分子式中可能含有碳、氢和氧元素。

分子离子峰(M+1)的相对强度为15%,说明该有机物中有一个碳原子的丰度为15/100=15%比例相对较高。

根据碳的相对丰度为12/13,可以推断该有机物的分子式中含有6个碳原子。

2. 习题:某有机物的质谱图中,出现了一个分子峰(M+)的相对强度为100%,以及一个相对强度为43%的分子离子峰(M+1)。

请推断该有机物的分子式。

参考答案:该有机物的分子式中可能含有碳、氢和氧元素。

分子离子峰(M+1)的相对强度为43%,说明该有机物中有一个碳原子的丰度为43/100=43%比例相对较高。

红外光谱与拉曼光谱课堂示例与思考题

红外光谱与拉曼光谱课堂示例与思考题

Q&A
(1)红外光谱的产生主要与分子的何种运动有关,为什么?
(2)产生红外吸收的条件是什么?
(3)λ=800nm,换算成波数是多少cm-1?
波数σ=800 cm-1 ,换算成波长是多少μm ?
(4)二氧化碳红外光谱图上是否可以检测到O=C=O对称伸缩振动,为什么?红外光谱在无机材料研究中的应用实例
Q & A
(1)H2、N2、O2为什么是非红外活性的?
(2)羧酸与粉体表面作用,其羰基官能团的吸收振动峰将发生红移还是蓝移?羧酸通过
氢键形成二聚体时,其羰基和羟基官能团的吸收振动峰将发生红移还是蓝移?
拉曼光谱应用示例:。

(完整版)红外光谱法习题参考答案

(完整版)红外光谱法习题参考答案

第十二章 红外吸收光谱法思考题和习题8.如何利用红外吸收光谱区别烷烃、烯烃及炔烃?烷烃主要特征峰为233,,,CH s CH as CH H C δδδν-,其中νC-H 峰位一般接近3000cm -1又低于3000cm -1。

烯烃主要特征峰为H C C C H C -==-=γνν,,,其中ν=C-H 峰位一般接近3000cm -1又高于3000cm -1。

νC=C 峰位约在1650 cm -1。

H C -=γ是烯烃最具特征的峰,其位置约为1000-650 cm -1。

炔烃主要特征峰为H C C C H C -≡≡-≡γνν,,,其中H C -≡ν峰位在3333-3267cm -1。

C C ≡ν峰位在2260-2100cm -1,是炔烃的高度特征峰。

9.如何在谱图上区别异丙基及叔丁基?当两个或三个甲基连接在同一个C 上时,则吸收峰s CH 3δ分裂为双峰。

如果是异丙基,双峰分别位于1385 cm -1和1375 cm -1左右,其峰强基本相等。

如果是叔丁基,双峰分别位于1365 cm -1和1395cm -1左右,且1365 cm -1峰的强度约为1395 cm -1的两倍。

10.如何利用红外吸收光谱确定芳香烃类化合物? 利用芳香烃类化合物的主要特征峰来确定:芳氢伸缩振动(ν=C-H ),3100~3000cm -1 (通常有几个峰) 泛频峰2000~1667cm -1苯环骨架振动(νc=c ),1650-1430 cm -1,~1600cm -1及~1500cm -1 芳氢面内弯曲振动(β=C-H ),1250~1000 cm -1 芳氢面外弯曲振动(γ =C-H ),910~665cm -114.试用红外吸收光谱区别羧酸、酯、酸酐。

羧酸的特征吸收峰为v OH 、v C=O 及γOH 峰。

v OH (单体)~3550 cm -1(尖锐),v OH (二聚体)3400~2500(宽而散),v C=O (单体)1760 cm -1 (S),v as C=O (二聚体)1710~1700 cm -1 (S)。

紫外可见吸收光谱思考题与练习题

紫外可见吸收光谱思考题与练习题

紫外可见吸收光谱思考题与练习题1.有机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型?各有什么特点?在分析上较有实际应用的有哪几种类型?2.无机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型?何谓配位体场跃迁?请举例加以说明。

3.采用什么方法可以区别n-π*和π-π*跃迁类型?4.何谓朗伯-比耳定律(光吸收定律)?数学表达式及各物理量的意义如何?引起吸收定律偏离的原因是什么?5.试比较紫外可见分光光度计与原子吸收分光光度计的结构及各主要部件作用的异同点。

6.试比较常规的分光光度法与双波长分光光度法及导数分光光度法在原理及特点上有什么差别。

7.分子能发生n-σ*跃迁,为227nm(ε为900)。

试问:若在酸中测量时,该吸收峰会怎样变化?为什么?答案: n-σ*跃迁产生的吸收峰消失。

8.某化合物的为305nm,而为307nm。

试问:引起该吸收的是n-π*还是π-π*跃迁?答案: 为π-π*跃迁引起的吸收带。

10.若在下列情况下进行比色测定,试问:各应选用何种颜色的滤光片?(1) 蓝色的Cu(Ⅱ)-NH3配离子;(2) 红色的Fe(Ⅲ)-CNS-配离子;(3) Ti(Ⅴ)溶液中加入H2O2形成黄色的配离子。

答案: (1)黄色;(2)蓝绿色;(3)蓝色。

11.排出下列化合物的及的顺序:乙烯、1,3,5-己三烯、1,3-丁二烯。

答案: 1,3,5-己三烯> 1,3-丁二烯> 乙烯。

13.紫罗兰酮有两种异构体,α异构体的吸收峰在228nm(ε=14000),β异构体吸收峰在296nm(ε=11000)。

试指出这两种异构体分别属于下面的哪一种结构。

答案:I为β,II为α。

14.如何用紫外光谱判断下列异构体:15.根据红外光谱及核磁共振谱推定某一化合物的结构可能为(A)或(B),而测其紫外光谱为为284nm(ε9700),试问结构何种?答案: (A)。

16.以丁二酮肟光度法测定微量镍,若配合物NiDx2的浓度为1.70×10-5mol·L-1,用2.0cm 吸收池在470nm波长下测得透射比为30.0%。

中国科技大学 物质光谱分析复习思考题 答案综述

中国科技大学 物质光谱分析复习思考题  答案综述

第一章光谱知识基础1、光学光谱依其波长及其测定的方法可以分为几种类型的光谱,说出其波长范围?依其波长及其测定的方法可以分为:分类波长范围真空紫外光光谱10~200 nm近紫外光光谱200~400 nm可见光谱400~800 nm近红外光谱800 nm~2.5 μm中红外光谱 2.5~50 μm远红外光谱50~1000 μm2、光学光谱依其外形如何分类?依据电磁波辐射的本质如何分类?各自产生的本质是什么?依其外形可以分为:分类产生本质线状光谱●由气体状态下的原子或离子经激发后所产生的带状光谱●来源于被激发的气体分子连续光谱●液体或固体物质在高温下受激发发射出具有各种波长的光所产生的光谱根据电磁波辐射的本质,可分为分类产生本质原子光谱●原子核外电子在不同能级间跃迁而产生的光谱称为原子光谱(atomic spectrum)。

它们的表现形式为线状光谱。

分子光谱●在辐射能作用下,因分子内能级间的跃迁而产生的光谱称为分子光谱(molecular spectrum)。

由于在分子中各质点的运动比单个原子复杂,因此分子光谱比原子光谱复杂得多3、光谱分析中所讨论的各类仪器在结构上有何异同点?光谱分析法 相同点 不同点紫外-可见分光光度计在结构上都包括以下三大部分:a.光源;b.分光系统:c.光信号接收和检测系统,且后两部分基本相同,● 检测器位于入射光路上。

●紫外及可见区的辐射光源有白炽光源和气体放电光源两类。

●在紫外-可见分光光度计上最常用的有两种光源:即钨灯和氘灯。

荧光分光光度计● 检测器与光源位于垂直位置。

● 光源应具有强度大、适用波长范围宽两个特点。

● 常用光源有高压汞灯和氙弧灯。

原子吸收光谱仪● 此仪器不同之处在于光源和样品室。

●光源用空心阴极灯或无极放电灯。

空心阴极灯为锐线光源,一个元素一种灯,用以产生该元素的特征共振辐射;无极放电灯是新型放电灯,它的强度比空心阴极灯大几个数量级,没有自吸,谱线更纯。

原子发射光谱法思考题与习题答案

原子发射光谱法思考题与习题答案

气相色谱法和高效液相色谱法思考题与习题答案15-3、答:见课后参考答案15-6、答:见课后参考答案。

其中(3)小题根据实验结果应为:丙酮、环己烷、乙醇15-7、答:应选邻苯二甲酸二辛酯柱子,因为a=1.5>1.1可以分开,且分析时间不长。

而选聚乙二醇-400柱和β,β’-氧二丙腈虽然都能分开,但分析时间过长。

15-8、答:(1) 甲烷的出峰时间即为该色谱柱的死时间,根据/M t L μ=,三次不同流速时载气的线速度分别为:1(1)/2/18.211.0/M L t m s cm s ===;2(2)/2/8.025.0/M L t m s cm s μ===; 3(3)/2/5.040.0/M L t m s cm s μ===;(2) 根据216R b t n W ⎛⎫= ⎪⎝⎭和LH n =可得三次不同流速时的n 和H 分别为:22(1)11(1)12020216161313, 1.522231313R b t L m n H mm W n ⎛⎫⎛⎫====== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 22(2)22(2)2888216161237, 1.56991237R b t L m n H mm W n ⎛⎫⎛⎫====== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 22(3)33(3)3558216161077, 1.86681077R b t L m n H mm W n ⎛⎫⎛⎫====== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (3) 将n 1、n 2和n 3及1μ、2μ和3μ分别代入/H A B C =++得:0.152/11.011.0A B C =++ ① 0.156/25.025.0A B C =++ ② 0.186/40.040.0A B C =++ ③联合①②③解得:20.0605,0.68/,0.0027A cm B cm s C s === (4) 根据B/C =最佳μ,载气的最佳流速为:cm/s 87.15cm/s 70.68/0.002==最佳μ16-6、答:梯度洗脱: 在分离过程中使用两种或两种以上不同极性的溶剂按一定程序连续改变它们的比例,使流动相的强度、极性、pH 或离子强度相应地变化,以提高分离效果,缩短分析时间的目的。

紫外可见吸收光谱习题集和问题详解

紫外可见吸收光谱习题集和问题详解

五、紫外可见分子吸收光谱法(277题)一、选择题( 共85题)1. 2 分(1010)在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰( )(1) 消失(2) 精细结构更明显(3) 位移(4) 分裂2. 2 分(1019)用比色法测定邻菲罗啉-亚铁配合物时,配合物的吸收曲线如图1所示,今有a、b、c、d、e滤光片可供选用,它们的透光曲线如图2所示,你认为应选的滤光片为( )3. 2 分(1020)欲测某有色物的吸收光谱.下列方法中可以采用的是( )(1) 比色法(2) 示差分光光度法(3) 光度滴定法(4) 分光光度法4. 2 分(1021)按一般光度法用空白溶液作参比溶液.测得某试液的透射比为10%.如果更改参比溶液.用一般分光光度法测得透射比为20% 的标准溶液作参比溶液.则试液的透光率应等于( )(1) 8% (2) 40% (3) 50% (4) 80%5. 1 分(1027)邻二氮菲亚铁配合物.其最大吸收为510 nm.如用光电比色计测定应选用哪一种滤光片?( )(1) 红色(2) 黄色(3) 绿色(4) 蓝色6. 2 分(1074)下列化合物中.同时有n→*.→*.→*跃迁的化合物是( )(1) 一氯甲烷(2) 丙酮(3) 1,3-丁二烯(4) 甲醇7. 2 分(1081)双波长分光光度计的输出信号是( )(1) 试样吸收与参比吸收之差(2) 试样在1和2处吸收之差(3) 试样在1和2处吸收之和(4) 试样在1的吸收与参比在2的吸收之差8. 2 分(1082)在吸收光谱曲线中.吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的( )(1) 极大值(2) 极小值(3) 零(4) 极大或极小值9. 2 分(1101)双光束分光光度计与单光束分光光度计相比.其突出优点是( )(1) 可以扩大波长的应用围(2) 可以采用快速响应的检测系统(3) 可以抵消吸收池所带来的误差(4) 可以抵消因光源的变化而产生的误差10. 2 分(1105)在紫外光谱中.max最大的化合物是( )11. 2 分 (1106)用实验方法测定某金属配合物的摩尔吸收系数.测定值的大小决定于( )(1) 配合物的浓度 (2) 配合物的性质(3) 比色皿的厚度 (4) 入射光强度12. 2 分 (1173)下列结构中哪一种能产生分子荧光? ( )OHNO 2COOHI(1)(2)(3)(4)13. 2 分 (1198)1198 有下列四种化合物已知其结构.其中之一用 UV 光谱测得其max 为 302nm.问应是哪种化合物? ( )CH 3CH CHCOCH 3CH 3CH 3(4)(3)(2)BrOHOOCH 3CH 3CH 3(1)14. 2 分 (1217) 许多化合物的吸收曲线表明.它们的最大吸收常常位于 200─400nm 之间.对这 一光谱区应选用的光源为 ( )(1) 氘灯或氢灯 (2) 能斯特灯(3) 钨灯 (4) 空心阴极灯灯15. 5 分 (1231)下列四种化合物中,在紫外光区出现两个吸收带者是 ( )(1)乙烯 (2)1,4-戊二烯(3)1,3-丁二烯 (4)丙烯醛16. 2 分 (1232)助色团对谱带的影响是使谱带 ( )(1)波长变长 (2)波长变短(3)波长不变 (4)谱带蓝移17. 5 分 (1233)对化合物 CH 3COCH=C(CH 3)2的n —*跃迁,当在下列溶剂中测定,谱带波长最短的 是 ( )(1)环己烷 (2)氯仿(3)甲醇(4)水18. 2 分(1245)紫外-可见吸收光谱曲线呈高斯分布的是( )(1)多普勒变宽(2)自吸现象(3)分子吸收特征(4)原子吸收特征19. 2 分(1300)指出下列哪种是紫外-可见分光光度计常用的光源?( )(1) 硅碳棒(2) 激光器(3) 空心阴极灯(4) 卤钨灯20. 2 分(1301)指出下列哪种不是紫外-可见分光光度计使用的检测器?( )(1) 热电偶(2) 光电倍增管(3) 光电池(4) 光电管21. 2 分(1302)指出下列哪种因素对朗伯-比尔定律不产生偏差?( )(1) 溶质的离解作用(2) 杂散光进入检测器(3) 溶液的折射指数增加(4) 改变吸收光程长度22. 1 分(1303)分子荧光过程是( )(1) 光致发光(2) 能量源激光发光(3) 化学发光(4) 电致发光23. 1 分(1305)在分子荧光测量中, 在下列哪一种条件下, 荧光强度与浓度呈正比? ( )(1) 荧光量子产率较大(2) 在稀溶液中(3) 在特定的激发波长下(4) 用高灵敏度的检测器24. 1 分(1306)下列哪种方法的测量灵敏度高? ( )(1) 磷光分析法(2) 荧光分析法(3) 紫外-可见分光光度法(4) 目视比色法25. 2 分(1307)已知相对分子质量为320的某化合物在波长350nm处的百分吸收系数(比吸收系数)为5000, 则该化合物的摩尔吸收系数为( )(1)1.6×104L/(moL·cm) (2)3.2×105 L/(moL·cm)(3)1.6×106 L/(moL·cm) (4)1.6×105 L/(moL·cm)26. 2 分(1308)在310nm时, 如果溶液的百分透射比是90%,在这一波长时的吸收值是( )(1) 1 (2) 0.1 (3) 0.9 (4) 0.0527. 1 分(1309)荧光分析法和磷光分析法的灵敏度比吸收光度法的灵敏度( )(1) 高(2) 低(3) 相当(4) 不一定谁高谁低28. 2 分(1324)紫外-可见吸收光谱主要决定于( )(1) 分子的振动、转动能级的跃迁(2) 分子的电子结构(3) 原子的电子结构(4) 原子的外层电子能级间跃迁29. 1 分(1333)指出下列说法中哪个有错误? ( )(1) 荧光和磷光光谱都是发射光谱(2) 磷光发射发生在三重态(3) 磷光强度I p与浓度c的关系与荧光一致(4) 磷光光谱与最低激发三重态的吸收带之间存在着镜像关系30. 2 分(1334)指出下列不正确的说法?( )(1) 分子荧光光谱通常是吸收光谱的镜像(2) 分子荧光光谱与激发波长有关(3) 分子荧光光谱较激发光谱波长长(4) 荧光强度与激发光强度呈正比31. 2 分(1335)下列哪一种分子的去激发过程是荧光过程? ( )(1) 分子从第一激发单重态的最低振动能级返回到基态(2) 分子从第二激发单重态的某个低振动能级过渡到第一激发单重态(3) 分子从第一激发单重态非辐射跃迁至三重态(4) 分子从第一激发三重态的最低振动能级返回到基态32. 2 分(1336)下列哪种说法有错误? ( )(1) 荧光分子的激发光谱与发射波长无关(2) 荧光分子的激发光谱的荧光强度是激发波长的函数(3) 在分子荧光光谱法中吸收与激发光谱常可以互换(4) 得到荧光分子的激发光谱方法与常规吸收光谱方法是两种基本相同的方法33. 2 分(1338)在荧光光谱中, 测量时, 通常检测系统与入射光的夹角呈( )(1)°(2) 120°(3) 90°(4) 45°34. 2 分(1339)某荧光物质的摩尔吸收系数为2.0×105L/(mol cm),当用激发光强度为50(随机单位)去激发该荧光物质, 若吸收池为1.0cm, 化合物浓度为5.0 ×10-7mol/L,测得荧光强度为2.3(随机单位), 则该化合物的荧光量子效率约为( )(1) 0.2 (2) 0.46 (3) 23 (4) 2.335. 2 分(1340)某化合物在max=356nm处, 在乙烷中的摩尔吸收系数max=87 L/(mol cm), 如果用1.0cm吸收池,该化合物在已烷中浓度为 1.0 ×10-4mol/L,则在该波长处, 它的百分透射比约为( )(1) 87% (2) 2% (3) 49% (4) 98%36. 2 分(1341)某化合物的浓度为1.0 ×10-5mol/L,在max=380nm时, 有透射比为50%, 用1.0cm吸收池, 则在该波长处的摩尔吸收系数max /[L/(mol cm)]为( )(1) 5.0 ×104 (2) 2.5 ×104 (3) 1.5 ×104 (4) 3.0 ×10437. 2 分(1342)在分光光度计的检测系统中, 以光电管代替硒光电池, 可以提高测量的( )(1) 灵敏度(2) 准确度(3) 精确度(4) 重现性38. 2 分(1343)基于发射原理的分析方法是( )(1) 光电比色法(2) 荧光光度法(3) 紫外及可见分光光度法(4) 红外光谱法39. 2 分(1344)基于吸收原理的分析方法是( )(1) 原子荧光光谱法(2) 分子荧光光度法(3) 光电直读光谱法(4) 紫外及可见分光光度法40. 2 分(1346)在紫外-可见分光光度计中, 强度大且光谱区域广的光源是( )(1) 钨灯(2) 氢灯(3) 氙灯(4) 汞灯41. 1 分(1355)硒光电池主要用于检测( )(1) X射线(2) 紫外光(3) 可见光(4) 红外光42. 2 分(1357)荧光分光光度计与紫外-可见分光光度计的主要区别在于( )(1) 光路(2) 光源(3) 单色器(4) 光电倍增管43. 2 分(1367)物质的紫外-可见吸收光谱的产生是由于( )(1) 分子的振动(2) 分子的转动(3) 原子核外层电子的跃迁(4) 原子核层电子的跃迁44. 1 分(1371)工作波长围较宽的光度计为( )(1) 581-G型滤光光度计(2) 72型分光光度计(3) 721 型分光光度计(4) 751 型分光光度计45. 2 分(1372)在一定波长处, 用2.0 cm比色皿测得某试液的透光度为60%, 若改用3.0 cm比色皿时,该试液的吸光度为( )(1) 0.11 (2) 0.22 (3) 0.33 (4) 0.4446. 1 分(1374)阶跃线荧光的波长( )(1)大于所吸收的辐射的波长(2)小于所吸收的辐射的波长(3)等于所吸收的辐射的波长(4)正比于所吸收的辐射的波长47. 2 分(1381)双波长分光光度计的输出信号是( )(1) 试样与参比吸收之差(2) 试样与参比吸收之和(3) 试样在1和2处吸收之差(4) 试样在1和2处吸收之和48. 1 分(1752)下面哪一种电子能级跃迁需要的能量最高? ( )(1) →*(2) n→*(3) →* (4) →*49. 2 分(1753)化合物中CH3--Cl在172nm有吸收带,而CH3--I的吸收带在258nm处,CH3--Br 的吸收带在204nm ,三种化合物的吸收带对应的跃迁类型是( )(1) →*(2) n→*(3) n→* (4)各不相同50. 2 分(1754)某化合物在乙醇中λmax乙醇=287nm,而在二氧六环中λmax二氧六环=295nm.该吸收峰的跃迁类型是()(1) →* (2) →*(3) →* (4) →*51. 2 分(1755)一化合物溶解在己烷中,其λmax己烷=305 nm.而在乙醇中时.λ乙醇=307nm.引起该吸收的电子跃迁类型是( )(1) →* (2)n→*(3) →* (4) n→*52. 2 分(1756)在分子的电子能级跃迁中,下列哪种电子能级跃迁类型在该分子中不发生( )(1) →* (2) →*(3) n→* (4) n→*53. 2 分(1757)一化合物在235nm处有最大吸收值,用1.0 cm的吸收池,化合物的浓度为2.0×10-4mol/L,透射比为20%, 则在该波长处的摩尔吸收系数max /[L/(moL·cm)]为( )(1) 5.0×103 (2) 3.5×103 (3) 2.5×103 (4) 1.0×10354. 1 分(1758)在254nm时.如果溶液的百分透射比是10%.其吸光度值为()(1) 1 (2) 0.9 (3) 0.1 (4) 0.0555. 2 分(1759)某化合物在己烷中(max=220nm)的摩尔吸收系数max=14500L/(moL·cm).若用1.0cm吸收池.1.0×10-4mol/L的该化合物在该波长处的百分透射比为()(1) 5% (2) 3.5% (3)10% (4)50%56. 2 分(1760)对某特定的仪器.其透射比的标准偏差为0.006.对某溶液测得的透射比T =0.015 时 那么浓度的相对标准偏差是( )(1) +2.5% (2) +5.0% (3) +9.5% (4) +12.5% 57. 2 分 (1761)对某特定的仪器.其透射比的标准偏差为0.006.当测得溶液的百分透射比T =64.8% 时.则浓度的相对标准偏差是( )(1) +6.6% (2) +4.2% (3) +3.4% (4) +2.1% 58. 2 分 (1762)对某特定的仪器.其透射比的标准偏差为0.006.当测得溶液的吸光度A =0.334时. 则浓度的相对标准偏差是( )(1) +0.6% (2) +1.7% (3) +3.5% (4) +7.6% 59. 2 分 (1763)比较下列化合物的UV -VIS 光谱λmax 大小( )CH 3CHON(CH 3)2(a)OHOCl CH 3COOC 2H 5(b)COOHCl(CH 3)2N(C)(1)a>b>c (2)c>a>b (3)b>c>a (4)c>b>a 60. 2 分 (1764)比较下列化合物的UV -VIS 吸收波长的位置(λmax )( )(C)CH 3OCH 3OC(b)COOHOCl(a)O(1) a>b>c (2) c>b>a (3)b>a>c (4)c>a>b61. 2 分(1765)在紫外-可见吸收光谱中.下列具有最大吸收波长的物质是()O(1) (2) (3)(4)62. 2 分(1766)在紫外-可见光谱区有吸收的化合物是()(1) CH3-CH=CH-CH3 (2) CH3-CH2OH(3) CH2=CH-CH2-CH=CH2 (4) CH2=CH-CH=CH-CH363. 2 分(1767)Fe和Cd 的摩尔质量分别为55.85g/mol和112.4g/mol.各用一种显色反应用分光光度法测定.同样质量的两元素分别被显色成容积相同的溶液.前者用2cm吸收池.后者用1cm吸收池.所得吸光度相等.此两种显色反应产物的摩尔吸收系数为()(1) Fe≈2Cd (2) Cd ≈2Fe(3) Cd≈4Fe (4) Fe≈4Cd64. 2 分(1768)双波长分光光度计和单波长分光光度计的主要区别是()(1)光源的个数(2)单色器的个数(3)吸收池的个数(4)单色器和吸收池的个数65. 1 分(1769)物质的颜色是由于选择性地吸收了白光中的某些波长所致.CuSO4溶液呈蓝色是由于它吸收了白光中的()(1) 蓝色光(2) 绿色光(3) 黄色光(4) 红色光66. 2 分(1770)符合朗伯-比尔定律的有色溶液稀释时.其最大吸收峰的波长位置()(1) 向长波方向移动(2) 向短波方向移动(3) 不移动.但最大吸收峰强度降低(4) 不移动.但最大吸收峰强度增大67. 2 分(1771)某金属离子X和R试剂形成一有色配合物.若溶液中X的浓度为1.0×10-4mol/L.用1cm吸收池在525nm处测得吸光度为0.400.则此配合物在525nm处的摩尔吸收系数为( )(1) 4.0×10-3 (2) 4.0×103(3) 4.0×10-4 (4) 4.0×10468. 2 分(1772)以下三种分析方法:分光光度法(S)、磷光法(P)和荧光法(F).具有各不相同的灵敏度.按次序排列为( )(1) P<F<S (2) S=F<P (3) P<S<F (4) F>P>S69. 2 分(1773)A和B二物质紫外-可见吸收光谱参数如下:物质1时的摩尔吸收系数2时的摩尔吸收系数/[L/(moL·cm)]A 4,120 0.00B 3,610 300若此二种物质的某溶液在1时在1.00cm 吸收池中测得A=0.754.在2时于10.0cm 吸收池中测得A=0.240.问B的浓度是多少?()(1) 0.64×10-5mol/L (2) 0.80×10-5 mol/L(3) 0.64×10-4mol/L (4) 0.80×10-4mol/L70. 1 分(1774)分光光度法中.为了减小浓度测量的相对误差.配制的试样溶液的透射比应控制在什么围?()(1) 小于1% (2) 1%-10%(3) 30%-50% (4) 90%-99%71. 2 分(1775)下列哪种方法可用于测定合金中皮克数量级(10-12)的铋?()(1)分光光度法(2)中子活化(3)极谱法(4)电位滴定法72. 2 分(1776)K O4法氧化Mn2+到MnO4-.然后用分光光度法测定.选择合适的空白为()(1) 蒸馏水(2) 试剂空白(3) 除K外的试剂空白(4) 不含K O4的溶液空白73. 1 分(1777)在分光光度法中.运用朗伯-比尔定律进行定量分析采用的入射光为()(1)白光(2)单色光(3)可见光(4)紫外光74. 2 分(1778)在分光光度法中.运用朗伯-比尔定律进行定量分析采用的入射光为()(1)白光(2)单色光(3)可见光(4)紫外光75. 2 分(1779)邻二氮菲亚铁配合物的最大吸收波长为510nm.如用光电比色计测定时应选哪种滤光片?()(1)红色(2)黄色(3)绿色(4)蓝色76. 2 分(1780)分子运动包括有电子相对原子核的运动(E电子)、核间相对位移的振动(E振动)和转动(E转动)这三种运动的能量大小顺序为()(1) E振动>E转动>E电子(2) E转动>E电子>E振动(3) E电子>E振动>E转动(4) E电子>E转动>E振动77. 2 分(1781)现有紫外-可见吸收光谱相互干扰的A和B两组分.它们的最大波长分别为A和B.若用双波长测定A 组分的含量.则下面哪一种选择1和2的方法是正确的?()(1)使1和2分别等于A和 B(2)选1等于A.选2使B组分在2的吸光度和它在1处的吸光度相等(3)选1等于A.选2为A.B两组分吸收峰相交处的波长(4)选1等于B.选2使A组分在2的吸光度和它在1处的吸光度相等78. 1 分(1782)某化合物在乙醇中的max=240nm.max=13000L/(moL·cm).则该UV-VIS吸收谱带的跃迁类型是()(1) n→* (2) n→* (3) →* (4) →*79. 2 分(1783)在分子荧光法中.以下说法中正确的是()(1)激发过程中的电子自旋虽不变.但激发态已不是单重态(2)激发态电子的自旋不成对.此状态称为单重态(3)激发三重态能级比相应激发单重态能级要低一些(4)单重态到三重态的激发概率高于单重态到单重态80. 2 分(1784)在分子荧光分析法中.以下说确的是()(1)分子中电子共轭程度越大.荧光越易发生.且向短波方向移动(2)只要物质具有与激发光相同的频率的吸收结构.就会产生荧光(3)分子中电子共轭程度越大.荧光越易发生.且向长波方向移动(4)非刚性分子的荧光强于刚性分子81. 2 分(1785)在分子荧光分析法中.下面说确的是()(1)荧光发射光谱不随激发波长的变化而改变(2)荧光发射光谱要随激发波长的变化而改变(3)荧光激发光谱与它的紫外-可见吸收光谱互为镜像对称关系(4)荧光发射光谱与它的紫外-可见吸收光谱形状相似且波长位置也一样82. 2 分(1786)在分子荧光分析法中.下面说法不正确的是()(1)吸电子基团常使荧光增强(2)将一个高原子序数的原子引入到体系中.使荧光减弱(3)与电子体系作用小的取代基引入.对荧光影响不明显(4)给电子基团常使荧光增强83. 5 分(1787)化合物(1)的烯醇式乙酰化产物可能是(2)和(3).它的紫外吸收max为238nm(lg max=4.2)。

中国科技大学-物质光谱分析复习思考题--答案

中国科技大学-物质光谱分析复习思考题--答案

第一章光谱知识基础1、光学光谱依其波长及其测定的方法可以分为几种类型的光谱,说出其波长范围?2、光学光谱依其外形如何分类?依据电磁波辐射的本质如何分类?各自产生的本质是什么?根据电磁波辐射的本质,可分为3、光谱分析中所讨论的各类仪器在结构上有何异同点?4、各种光谱分析法在用途上各自的优势与局限性有哪些?第二章紫外可见吸收光谱1. 电子光谱(亦称紫外-可见光谱)产生的本质是什么?紫外-可见吸收光谱产生的本质是由物质分子中价电子的能级跃迁所产生的。

电子能级跃迁时伴随振动能级和转动能级的跃迁,因此得到的由许多谱线聚集而成的谱带。

2. 紫外- 可见吸收光谱中通常有哪几种价电子跃迁类型?除此还有哪两种跃迁可产生UV-Vis 吸收谱?共有六种除上述六种跃迁可产生紫外-可见吸收谱带外,还有两种跃迁也可产生紫外-可见吸收谱带,即电荷转移跃迁和配位场跃迁综上所述:发生在电磁光谱的紫外和可见光区内,由于电子的跃迁或转移而引起的吸收光谱共有以上八种价电子跃迁类型。

3. 在有机物紫外-可见吸收谱解析中吸收带如何分类?在有机物的紫外-可见谱解析中,通常将吸收带分为以下四种类型。

4. 紫外-可见分光光度法中的对比度是指什么?在实际分析测定中有什么意义?影响对比度的因素有哪些?在光度法中,对比度是指显色剂与金属离子所形成络合物( MeR )的最大吸收峰波长( )与显色剂本身( ) 最大吸收峰波长( ) 之间的差值。

对比度以来表示:般认为:40 nm 时,显色反应对比度较小;40~80 nm 时,显色反应对比度为中等;80 nm 时,显色反应具有较高的对比度。

般要求显色剂与有色化合物的对比度在60 nm 以上。

对比度实质上表示了显色反应颜色变化的程度;反映了过量显色剂对测定体系的影响。

如果显色反应的对比度大,则过量试剂对测定的影响较小;反之,对比度小,则过量试剂对测定的影响就比较大。

如何选择测定波长?如果显色反应的对比度较大,则测定波长往往与络合物的最大吸收波长一致。

光谱技术及应用思考题答案

光谱技术及应用思考题答案

光谱技术及应用思考题答案1、紫外-可见分光光度计的基本结构及各部分功能是什么?答:紫外-可见分光光度计基本结构由光源、单色器、样品池、检测器和放大显示系统等五部分组成。

光源提供入射光,单色器的作用是将来自光源的复合光分解为单色光并分离出所需波段光束。

吸收池用来盛放被测溶液,检测器作用是把光信号转换为电信号,信号显示系统是把放大的信号以适当的方式显示或记录下来。

2、影响紫外-可见分光光度计的因素有哪些?答:①由于单色器的类型和质量不同造成的单色性不纯。

②由仪器中光学、机械零件的反射和散射以及由仪器的光学系统设计制作缺陷引起的杂散光。

③吸收池的质量。

④电压、检测器负高压波动,造成光源光强波动和检测器噪声增大。

⑤其它如吸光度读数刻度误差、仪器安装环境(如振动、温度变化)、化学因素(如荧光、溶剂效应等)等因素的影响。

3、简述原子吸收光谱仪的主要结构、性能指标及特点。

答:原子吸收光谱仪主要结构包括光源、原子化器、分光系统及检测系统的四个部件。

性能指标包括波长精度、分辨率、对某个元素的特征浓度和检出限等。

原子吸收分光光度计能测量近70种金属和半金属元素,从超微量到高浓度都能准确和精确地测定。

具有测量灵敏度高、干扰少、测量手续简便等特点。

4、简述原子发射光谱仪的主要结构及特点。

答:原子发射光谱仪主要由光源、分光系统、检测系统三部分构成。

原子发射光谱仪灵敏度高、选择性好、分析速度快、用样量少、能同时进行多元素的定性和定量分析,是元素分析最常用的方法之一,目前主要是用来对70 余种元素的原子光谱进行分析。

但原子发射光谱反映的是原子或离子所发射的特征谱线,与其来源的分子状态无关,只能用来确定被测物质的元素组成与含量,不能给出物质分子的有关信息。

5、简述荧光光谱仪的主要结构及特点。

答:荧光光谱仪属于发射光谱分析仪器。

其结构包括五个基本部分:激光光源,单色器,样品池,检测器和记录显示系统。

主要特点是灵敏度高(可达10-12g 数量级):选择性强,有利于分析复杂的多组分混合物:用样量少、特异性好、操作简便。

红外光谱分析习题解答

红外光谱分析习题解答

红外光谱分析习题解答1、解:影响红外吸收峰强度的主要因素:红外吸收的强度主要由振动能级的跃迁概率和振动过程中偶极矩的变化决定。

从基态向第一激发态跃迁的概率大,因此基频吸收带一般较强。

另外,基频振动过程中偶极矩的变化越大,则其对应的红外吸收越强。

因此,如果化学键两端连接原子的电负性差异越大,或分子的对称性越差,则伸缩振动时化学键的偶极矩变化越大,其红外吸收也越强,这就是C=O的强度大于C=C的原因。

一般来说,反对称伸缩振动的强度大于对称收缩振动的强度,伸缩振动的强度大于变形振动的强度。

2、解:由量子力学可知,简单双原子分子的吸收频率可用下式表示:μπσkc 21=(1) AN M M M M )(2121+=μ (2)(1)式中:σ为波数(cm -1),c 为光在真空中的速度(310-10cm S -1),k 为化学键力常数(N cm -1)(2)式中: ^M 1和M 2分别为两种原子的摩尔质量,N A 为阿伏加德罗常数(1023mol -1) 将(2)式代入(1)得21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN kc A +=+==πμπσ【教材P 153公式(10-6)系数为1370有误】 H -Cl 键的键力常数12212121.50079.13453.350079.1453.35130729931307-⋅=+⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=cm N M M M M k σ&3、解:依照上题的计算公式21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN k c A +=+==πμπσ将k =9 N cm -1,M H =,M F =代入可计算得到HF 的振动吸收峰频率为4023cm -1。

4、解:2-戊酮的最强吸收带是羰基的伸缩振动(C=O ),分别在极性溶剂95%乙醇和非极性溶剂正己烷中,其吸收带出现的频率在正己烷中位于较高处。

光谱分析复习和思考题

光谱分析复习和思考题

光谱分析复习和思考题一、光谱法基础知识 1、光谱法定义或者原理答:光谱法是基于物质与辐射能作用时,测量由物质部发生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射电磁辐射的波长和强度进行分析的方法。

2、光谱法的分类二、原子发射光谱1、原子发射光谱是怎样产生的?为什么各种元素的原子都有其特征的谱线?答:(1)当气态原子或离子的核外层电子获取足够的能量后,就会从基态跃迁到各种激发态,处于各种激发态不稳定的电子(寿命<10-8s)迅速回到低能态时,就要释放出能量,若以光辐射的形式释放能量,即得到原子发射光谱。

(2)因为各种元素原子的核外电子能级不同,所跃迁产生光谱线的波长也不同,所以各种元素的原子都有其特征的谱线。

2、影响原子发射光谱的谱线强度的因素是什么?产生谱线自吸及自蚀的原因是什么?答:(1)谱线强度的基本公式:i i KTEi i h A e g g N I iυ-=00,N 0—单位体积的基态原子数;gi ,g0 —激发态和基态的统计权重;Ei —激发电位; K —Boltzmann 常数;T —温度/K ;Ai —为跃迁几率;υi —为发射谱线的频率。

主要影响因素为统计权重、跃迁几率;激发电位、激发温度;电离度、蒸发速率常数、逸出速率常数。

(2)谱线自吸:某元素发射出的特征光由光源中心向外辐射过程中,会被处于光源边缘部分的低能级的同种原子所吸收,使谱线中心发射强度减弱,这种现象叫自吸。

(3)自蚀:在自吸严重情况下,会使谱线中心强度减弱很多,使表现为一条的谱线变成双线形状,这种严重的自吸称自蚀。

3、解释下列名词:(1)激发电位和电离电位。

激发电位:低能态电子被激发到高能态时所需要的能量。

电离电位:每个气体化合物被离子化的能量称为电离电位。

(2)共振线、原子线、离子线、灵敏线、最后线。

共振线:由激发态直接跃迁至基态时辐射的谱线称为共振线。

原子线:原子核外激发态电子跃迁回基态所发射出的谱线。

原子吸收光谱思考题

原子吸收光谱思考题

原子光谱质谱思考题一、选择题1、在石墨炉原子化器中, 试液首先在其中低温_______,然后升温_______,最后生成_______。

2、空心阴极灯的阳极一般是_______,而阴极材料则是_______,管内通常充有_______。

3、影响ICP-AES法分析特性的主要因素有三个,即_______、_______、和_______。

4、电感耦合等离子体发射光谱法存在的主要干扰有:_______、_______、_______、_______、_______。

5、ICP—AES法的进样方法主要分为_______、_______、_______三种方式。

6、影响ICP—AES法分析特性的三个重要因素是_______、_______、_______。

7、用ICP-AES法测定中,目前常用的、比较简便的修正干扰的方法是_______或_______。

8、ICP光谱仪的进样装置通常是由_______、_______和_______组成。

9、ICP光谱仪常用的检测器有_______和_______两种。

10、ICP-AES法一般把元素检出限的3倍作为方法定量浓度的下限。

()11、ICP-AES法测定时,混合标准溶液的酸度不必与待测样品溶液的酸度一致。

()12、铍和砷为剧毒致癌物质,对其水样进行监测和配制标准溶液时,应防止与皮肤直接接触,并保持室内有良好的排风系统。

()13、用ICP-AES法测定时,点燃炬管之前应先以氩气将进样系统中的空气赶尽,否则ICP 不易点燃,或点燃后很快熄灭。

()14、用ICP-AES法测定中,在不同观测高度进行测定时,其灵敏度没有差异。

()15、用ICP-AES法测定时,分析过程中沾污造成的空白值,可作为干扰进行校正。

()16、ICP-AES分析中,如存在连续背景干扰,必须要扣除光谱背景,否则标准曲线不通过原点。

()17、ICP进样装置的性能对光谱仪的分析性能影响不大。

()18、ICP光谱仪进样系统的作用是把试样雾化成气溶胶导入ICP光源。

第四章 光谱分析技术及相关仪器习题参考答案

第四章 光谱分析技术及相关仪器习题参考答案

第四章光谱分析技术及相关仪器习题参考答案一、名词解释1.激发光谱:将激发光的光源用单色器分光,连续改变激发光波长,固定荧光发射波长,测定不同波长的激发光照射下,物质溶液发射的荧光强度的变化,以激发光波长为横坐标,荧光强度为纵坐标作图,即可得到荧光物质的激发光谱。

从激发光谱图上可找出发生荧光强度最强的激发波长λex。

2.荧光光谱:选择λex作激发光源,并固定强度,而让物质发射的荧光通过单色器分光,测定不同波长的荧光强度。

以荧光波长作横坐标,荧光强度为纵坐标作图,便得荧光光谱。

荧光光谱中荧光强度最强的波长为λem 。

荧光物质的最大激发波长(λex)和最大荧光波长(λem)是鉴定物质的根据,也是定量测定中所选用的最灵敏的波长。

3.光谱分析:对物质发射辐射能的能谱分析或对辐射能与物质相互作用引起的能谱改变的分析均称为光谱分析。

4.吸收光谱:光照射到物质时,一部分光会被物质吸收。

在连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱被称作吸收光谱。

每一种物质都有其特定的吸收光谱,因此可根据物质的吸收光谱来分析物质的结构和含量。

5.发射光谱:一部分物质分子或原子吸收了外来的能量后,可以发生分子或原子间的能级跃迁,所产生的光谱称为发射光谱,包括线状光谱、带状光谱及连续光谱。

通过测定物质发射光谱可以分析物质的结构和含量。

6.摩尔吸光系数(ε):摩尔吸光系数表示在一定波长下测得的液层厚度为1cm, 溶液浓度c为1mol/L时的稀溶液吸光度值。

吸光系数与入射光波长、溶液温度、溶剂性质及吸收物质的性质等多种因素有关。

当其它因素固定不变时,吸光系数只与吸收物质的性质有关,可作为该物质吸光能力大小的特征数据。

7.分光光度计:能从含有各种波长的混合光中将每一单色光分离出来并测量其强度的仪器称为分光光度计。

它具有分析精密度高、测量范围广、分析速度快和样品用量少等优点。

根据所使用的波长范围不同可分为紫外光区、可见光区、红外光区以及万用(全波段)分光光度计等。

(完整版)12红外吸收光谱法习题参考答案

(完整版)12红外吸收光谱法习题参考答案

红外吸收光谱法思考题和习题红外光谱仪与紫外-可见分光光度计在主要部件上的不同。

3.简述红外吸收光谱产生的条件。

(1)辐射应具有使物质产生振动跃迁所需的能量,即必须服从νL= △V·ν(2)辐射与物质间有相互偶合作用,偶极矩必须发生变化,即振动过程△μ≠0;4.何为红外非活性振动?有对称结构分子中,有些振动过程中分子的偶极矩变化等于零,不显示红外吸收,称为红外非活性振动。

5、何为振动自由度?为何基本振动吸收峰数有时会少于振动自由度?振动自由度是分子基本振动的数目,即分子的独立振动数。

对于非直线型分子,分子基本振动数为3n-6。

而对于直线型分子,分子基本振动数为3n-5。

振动吸收峰数有时会少于振动自由度其原因可能为:分子对称,振动过程无偶极矩变化的红外非活性活性。

两个或多个振动的能量相同时,产生简并。

吸收强度很低时无法检测。

振动能对应的吸收波长不在中红外区。

6.基频峰的分布规律有哪些?(1)折合质量越小,伸缩振动频率越高(2)折合质量相同的基团,伸缩力常数越大,伸缩振动基频峰的频率越高。

(3)同一基团,一般ν> β > γ7、举例说明为何共轭效应的存在常使一些基团的振动频率降低。

共轭效应的存在,常使吸收峰向低频方向移动。

由于羰基与苯环共轭,其π电子的离域增大,使羰基的双键性减弱,伸缩力常数减小,故羰基伸缩振动频率降低,其吸收峰向低波数方向移动。

以脂肪酮与芳香酮比较便可说明。

8.如何利用红外吸收光谱区别烷烃、烯烃及炔烃?烷烃主要特征峰为233,,,CH s CH as CHH C δδδν-,其中νC-H 峰位一般接近3000cm -1又低于3000cm -1。

烯烃主要特征峰为H C C C H C -==-=γνν,,,其中ν=C-H 峰位一般接近3000cm -1又高于3000cm -1。

νC=C峰位约在1650 cm -1。

H C -=γ是烯烃最具特征的峰,其位置约为1000-650 cm -1。

光谱学复习思考题三解答

光谱学复习思考题三解答

1.基于刚性转子模型下,转动能级___________, 双原子分子的远红外光谱为一系列波数差=2B 的间距相等谱线。

2. 已知CO 的J=1和J=2的转动能级分别为:E 1=7.6⨯10-23J ,
E 2=22.9⨯10-23J ,试求:
① 由J=1跃迁到J=2时CO 分子所吸收光的波长;
② CO 分子的转动常数;
③ CO 分子的转动惯量;
④ CO 分子的核间距离。

3. H 35Cl 的远红外光谱线波数为21.18,42.38,63.54,8
4.72,10
5.91cm-1,试求其转动惯量I 及核间距r 。

4. 考虑分子振动的非谐性后,采用Morse 势能曲线描述双原子分子的振动,振动能量为:
其特征频率
5. 双原子分子的振动和转动的总能量为:
6. 双原子分子的振转光谱的选择定律是:
分子:
根据转动量子数的变化值,振转光谱可分为:_P_、_Q_、_R_三支。

试标出图中所有可能的P 和R 支谱线。

)1(822
+=J J I h E r πe e e h h E χνν2)21()21(+-+=v v v μπk v e 21=()121212
,++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=J BchJ h v h E e e e J χννv v 1
Δ 21Δ±=±±=J ,, v
7.CO的近红外光谱在2144cm-1有一强谱带,试计算:
①CO基本谱带的频率;②振动周期;
③力学常数;④CO的零点能。

第十三章红外吸收光谱法思考题和习题

第十三章红外吸收光谱法思考题和习题

第十三章红外吸收光谱法
思考题和习题
1.红外吸收光谱与紫外-可见吸收光谱在谱图的描述及应用方面有何不同?
2. 红外光谱仪与紫外-可见分光光度计在主要部件上有何不同?
3.何为红外非活性振动?
4.分子吸收红外辐射而发生能级跃迁的必要条件是什么?
5.基频峰的分布规律有哪些?
6.为什么液体样品应尽可能在非极性稀溶液中测定?
7.特征区与指纹区是如何划分的?在光谱解析时有何作用?
8.如何利用红外吸收光谱区别烷烃、烯烃及炔烃?
9.如何在谱图上区别异丙基及叔丁基?
10.芳香族化合物的红外吸收光谱有哪几种吸收峰?
11.羧酸与羧酸盐的红外光谱有何不同?
12.胺盐与胺类的红外光谱有何明显不同?
13.何为解析红外吸收光谱的三要素?
14.正确解析红外光谱必须遵循哪些原则?
15.解析红外光谱的顺序是什么?为什么?。

光度分析思考题朗伯比尔定律的物理意义是什么什么是

光度分析思考题朗伯比尔定律的物理意义是什么什么是

光度分析思考题朗伯⽐尔定律的物理意义是什么什么是第七章光度分析思考题1.朗伯-⽐尔定律的物理意义是什么?什么是吸收曲线?什么是标准曲线?ans:朗伯-⽐尔定律数学表达式:A=㏒(I0/I)=kbc物理意义:当⼀束平⾏的单⾊光通过均匀的某吸收溶液时,溶液对光的吸收程度吸光度A与吸光物质的浓度c和光通过的液层厚度b的乘积成正⽐。

吸收曲线(吸收光谱):测量某物质的溶液对不同波长单⾊光的吸收程度,以波长为横坐标,吸光度A为纵坐标,得到的⼀条曲线。

标准曲线(⼯作曲线):以溶液浓度c为横坐标,吸光度A为纵坐标,得到的⼀条通过原点的曲线。

2.摩尔吸光系数的物理意义是什么?ans:摩尔吸光系数ε在数值上等于浓度为1mol/L,液层厚度为1cm时有⾊溶液的吸光度。

ε反映吸光物质对光的吸收能⼒,也反映⽤吸光光度法测定该吸光物质的灵敏度,是选择显⾊反应的重要依据。

3.为什么⽬视⽐⾊法可以采⽤复合光(⽬光),⽽光度法必须采⽤单⾊光?分光光度计是如何获得所需单⾊光?ans:⽬视⽐⾊法是⽤眼睛观察、⽐较溶液颜⾊深浅以确定物质含量的⽅法,⽬视⽐⾊法是⽐较透射光的强度。

分光光度法是⽐较溶液对某⼀波长光的吸收程度。

所以⽬视⽐⾊法可以采⽤复合光(⽇光),⽽分光光度必须采⽤单⾊光。

分光光度计使⽤棱镜或光栅等单⾊器获得单⾊光。

4.符合⽐尔定律的有⾊溶液,当其浓度增⼤后,λmax,T,A和ε有⽆变化?有什么变化?ans:λmax和ε不变,T减⼩,A增⼤。

5.同吸收曲线的肩部波长相⽐,为什么λmax处测量能在较宽的浓度范围内使标准曲线呈线性?ans:在λmax处测量,灵敏度最⾼,吸光度随波长的变化较⼩,从⽽对⽐尔定律的偏离较⼩。

此时⼊射光光⼦的能量与被照射物质粒⼦的基态和激发态的能量之差⾮常吻合,⽆论浓度⼤⼩,有效吸收概率极⼤,故能在较宽的浓度范围内使吸收曲线呈线性。

6.两种蓝⾊溶液,已知每种溶液仅含⼀种物质,同样条件下⽤1.00cm吸收池得到如下吸光度值。

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光谱分析复习和思考题一、光谱法基础知识1光谱法定义或者原理答:光谱法是基于物质与辐射能作用时,测量由物质内部发生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射电磁辐射的波长和强度进行分析的方法。

2、光谱法的分类鏗壮光耆螯沪可31光需1纣刊羞皆子黄光览薔]转子光羞分子曦光光蔓」代学廣处光着二、原子发射光谱1原子发射光谱是怎样产生的?为什么各种元素的原子都有其特征的谱线?答:(1)当气态原子或离子的核外层电子获取足够的能量后, 就会从基态跃迁到各种激发态,处于各种激发态不稳定的电子(寿命<10-8s)迅速回到低能态时,就要释放出能量,若以光辐一射的形式释放能量,即得到原子发射光谱。

(2)因为各种元素原子的核外电子能级不同,所跃迁产生光谱线的波长也不同,所以各种元素的原子都有其特征的谱线。

2、影响原子发射光谱的谱线强度的因素是什么?产生谱线自吸及自蚀的原因是什么?gi旦答:( 1 )谱线强度的基本公式:I i N0-gL e KT A i h i,g oN b —单位体积的基态原子数;gi ,g0 —激发态和基态的统计权重;Ei —激发电位;K —Boltzmann常数;T —温度/K ; Ai —为跃迁几率;u i —为发射谱线的频率。

主要影响因素为统计权重、跃迁几率;激发电位、激发温度;电离度、蒸发速率常数、逸出速率常数。

(2)谱线自吸:某元素发射出的特征光由光源中心向外辐射过程中,会被处于光源边缘部分的低能级的同种原子所吸收,使谱线中心发射强度减弱,这种现象叫自吸。

(3)自蚀:在自吸严重情况下,会使谱线中心强度减弱很多,使表现为一条的谱线变成双线形状,这种严重的自吸称自蚀。

3、解释下列名词:(1)激发电位和电离电位。

激发电位:低能态电子被激发到高能态时所需要的能量。

电离电位:每个气体化合物被离子化的能量称为电离电位。

(2)共振线、原子线、离子线、灵敏线、最后线。

共振线:由激发态直接跃迁至基态时辐射的谱线称为共振线。

原子线:原子核外激发态电子跃迁回基态所发射出的谱线。

M* M 离子线:离子核外激发态电子跃迁回基态所发射出的谱线。

M+* M+ ;M2+* M2+灵敏线:由第一激发态直接跃迁至基态的谱线称为第一共振线 L1。

第 共振线一般也是元素的最灵敏线L1。

最后线:当该元素在被测物质里降低到一定含量时,出现的最后一条谱线,这是最后线L1。

4、摄谱仪的类型及分光原理答:摄谱仪的类型有棱镜摄谱仪和光栅摄谱仪。

棱镜摄谱仪分光原理:利用光的折射原理进行分光。

光栅摄谱仪分光原理:利用光的衍射现象进行分光。

5、内标法定量分析的基本公式 答:logR=log (l分/ I 内)=blogC+log A三、原子吸收和原子荧光光谱1、原子吸收光谱和原子荧光光谱是如何产生的?答:(1)原子吸收光谱:当光源发射出的具有待测元素特征光辐射的光通过样品蒸气时, 被蒸气中待测元素基态原子所吸收,从而由辐射特征谱线强度的减弱程度来测量样品中待测元 素含量的方法。

第三曲发芳第二就晝Ei岳HI a i r(2)原子荧光光谱:气态自由原子吸收特征辐射后跃迁到较高能级,然后又跃迁回到基态或较低能级。

同时发射出与原激发辐射波长相同或不同的辐射即原子荧光。

原子荧光为光致发光,二次发光。

2、解释下列名词:⑴ 谱线轮廓;⑵ 积分吸收;⑶ 峰值吸收;⑷ 锐线光源。

(1)谱线轮廓:当频率为°时,透射光强度最小,吸收最大,即原子蒸发在特征频率°时有吸收线,此外,透射光强度与吸收系数K及原子蒸气宽度L有关。

当燃烧器的缝长一定时,L为一定值,而吸收系数K随入射光的频率而变化,但吸收线并不是只有单一波长的非常细的谱线,而是具有一定的宽度,通常称为吸收线的轮廓。

(2)积分吸收:在原子吸收光谱分析中,原子蒸气所吸收的全部能量。

公式:e2K d Nfme(3)峰值吸收:原子蒸汽在谱线中心频率时的能量吸收值。

(4 )锐线光源:与待测元素相同的纯金属或化合物制成的空心阴极灯。

发射光的中心频率等于吸收光的中心频率,且发射光的半宽度远远小于吸收光的半宽度。

3、表征谱线轮廓的物理量有哪些?弓I起谱线变宽的主要因素有哪些?答:表征谱线轮廓的物理量有:(1)谱线中心频率0:吸收系数极大值时的频率。

(2)峰值吸收系数K o:吸收系数的极大值。

(3)谱线半宽度/2)时,吸收线上:吸收系数等于极大值的一半(K o 两点间的距离。

引起谱线变宽的主要因素有:多普勤变宽和压力变宽(碰撞变宽)。

诅圾中心锁牢卩:IR收瘵枚楸龙仍用的無車&帰悄牧矗麴A严吸收系数的幔人值・谓垛半她皿嘆卷累敷零于撥大値的一半積1刀開・啜收垛上两点剧的和品"(2)加入标准溶液后样液的浓度分别为G、G+C0、G+2C0、G+4C0,分别测得吸光度,以AC S 标样浓度标样体积稀释后体积4、原子吸收光谱仪与原子荧光光谱仪有何不同?答:荧光仪与原子吸收仪相似,但光源与其他部件不在一条直线上,而是激发光源发射的辐射对原子荧光检测信号的影响。

5、标准加入法定量分析中,工作曲线的横纵坐标分别是什么?答:操作过程:(1)取至少四份体积相同的样品溶液,从第二份开始分别按比例加入不同量G的待测元素的标准溶液,稀释一定体积。

90°直角,为避免对C S作图。

其中A为吸光度,Cs为待测元素的浓度⑶延长直线A-C S ,与横坐标的交点即为待测元素质量分数。

当A=0时,Cs= - CxCx= - Cs6、三种原子光谱的相互联系与区别及各自的应用特点。

答:透射光的减弱程度一原子BR收光诸应用特点:原子发射光谱分析:灵敏度高,准确度较高;样品用量少(只需几毫克~几十毫克);可对样品作全元素分析,分析速度快(光电直读光谱仪只需1~2min可测20多种元素)原子吸收光谱分析:灵敏度高(特别适用于元素微量和超微量分析),准确度较高;不能作定性分析,不便于作单元素测定;仪器设备简单,操作方便,分析速度快。

原子荧光光谱分析:灵敏度高;可采用非色散简单仪器;能同时进行多元素测定;痕量分析新方法;不如AES AAS 应用广泛。

7、原子吸收光谱法的干扰效应及消除方法。

答:(1)光谱干扰:①待测元素自身的吸收线重叠,狭缝较宽时出现同时吸收。

②待测元素分析线与阴极灯内杂质元素的吸收线重叠。

③待测元素分析线与基体中其他元素的吸收线重叠。

④灯内杂质气体或阴极上有氰化物造成的连续背景发射。

消除方法一一减小狭缝、用纯度较高的单元素灯、更换其它分析线、更换灯内惰性气体或缩小狭缝。

(2 )背景干扰(分子干扰):火焰吸收、分子吸收与光散射造成光谱背景。

一般使吸收值增加,产生正误差。

校正方法一一用非共振吸收线校正背景:用分析线测量原子吸收与背景吸收的总吸光度,因非共振线不产生原子吸收,用它来测量背景吸收的吸光度。

两者之差值即为原子收的吸光度。

例:分析线(nm)非共振线(nm)用连续光源校正背景。

(3 )电离干扰:在高温下原子的电离使基态原子数减少,吸收下降。

消除方法一一加入过即,披长利強度的笑系—原子发射光诺基态-------- 激发态I光致发光一臨子黄光光诜量消电离剂(是电离电位较低的兀素,加入时,产生大量电子,抑制被测兀素电离),如:+ — 2+消电离剂:K —K + e;被测元素:Ca +2e—Ca=(4 )化学干扰:共存元素与被测原子发生化学反应生成稳定的化合物,影响被测元素原子化效率,统称化学干扰,是选择性干扰,分不同情况采取不同方法。

消除方法一一①选择合适的原子化方法,提高原子化温度,化学干扰会减小,在高温火焰中P043-不干扰钙的测定。

②加入释放剂女口:磷酸盐干扰Ca,当加入La或Sr时,可释放出Ca。

③加入保护剂女口:EDTA 8—羟基喹啉等,即有强的络合作用,又易于被破坏掉。

④加基体改进剂女口:Al干扰Ti的测定,但当Al大于200 g/ml时,测定Ti的吸光度稳定。

⑤分离法:沉淀分离、萃取分离、离子交换等。

(5)物理干扰:指试液与标准溶液物理性质的差别而产生的干扰。

溶液的粘度、表面张力或溶液密度等变化,影响样品雾化效率和气溶胶到达火焰的传递等会引起的原子化效率与吸光度的改变。

消除方法一配制被测试样组成相近溶液;用标准加入法进行定量分析;浓度高的溶液可用稀释法。

四、紫外光谱1紫外可见吸收光谱产生的原理?答:紫外可见光谱是电子光谱,是材料吸收10-800nm波长范围的光子所引起分子中电子能级跃迁产生的吸收光谱。

2、什么是生色团和助色团,并分别列举两个例子?答:(1 )生色团:是指分子中产生吸收带的不饱和官能团;吸收带的入max> 210nm,属于n~ n *、n n *等跃迁类型,如C=C N=O C=O C=S等;生色团吸收带的位置受相邻取代基或溶剂效应的影响,吸收峰会向长波或短波移动。

(2)助色团:是指分子中的一些带有非成键电子对的基团;本身在紫外-可见光区不产生吸收,但是当它与生色团连接后,使生色团的吸收带向长波移动,且吸收强度增大。

例如:-OH、-OR、-NHR -SH、-Cl、-Br、-I3、紫外可见吸收光谱有哪些应用,特别是一些特殊的应用,如结构分析和物理化学参数的测定。

答:定性分析、结构分析、定量分析、物理化学参数的测定: (分子量、配合物的配合比与稳定参数、酸碱离解常数、化学反应动力学常数等) 。

书:(1)结构定性分析(有机化合物鉴定和结构分析);(2)(某些)有机化合物构型和构象的测定;(3)组分定量分析(单一物质,化合物组分,混合物组分含量) ;(4)化学和物理数据的测定(氢键强度、化合物相对分子质量测定等)。

主要用于有机化合物微量和常量、组分定量分析;在有机化合物定性鉴定和结构分析时有一定的局限性,常用于研究不饱和有机化合物,特别是具有共轭体系的有机化合物。

作为重要辅助手段可与IR 、NMR 等配合进行有机化合物鉴定和结构分析。

4、排出下列化合物的v 及:的顺序:CHCI ; CHBr ; CHI 答:入 max: CH 3CI <CH 3Br< CH 3I 入 max /nm :1732042585、紫罗兰酮有两种异构体,a 异构体的吸收峰在 228nm (& = 14000) , 3异构体吸收峰在296nm (& = 11000)。

试指出这两种异构体分别属于下面的哪一种结构。

答:I 为3, II 为a 。

这是因为(I )中含有三个双键的共轭体系,而(II )中 含有两个双键的共轭体系,所以(I )的吸收峰波长较长,为3。

6、试比较下列各化合物最大吸收峰的波长大小并说明理由。

五、红外光谱(n)(a) Q (c)(b)(d)答:d > c > a > b a :两个双键,两个共轭, b :两个双键,无共轭,d :三个双键,三个共轭7、排出下列化合物的-及=■的顺序:乙烯、c :三个双键,三个共轭,1,3,5 —己三烯、1,3 —丁二烯。

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