光谱分析复习和思考题
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。
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
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)现代仪器分析考试题目答案
现代仪器分析与技术思考题一、近红外光谱分析•近红外吸收光谱与中红外吸收光谱有何关系及差别?答：近红外谱区是介于可见谱区与中红外谱区之间的电磁波，其范围为12800~3960cm-1(780~2526nm)。
近代研究证实，该区域的吸收主要是分子中C-H、N—H、o —H基团基频振动的倍频吸收与合频吸收产生的。
•近红外光谱区的吸收峰，主要是哪些基团的何种振动形式的吸收产生的？答：由X—H(X=C，N，O，S)键的伸缩振动所产生。
•近红外光谱分析有哪些特点?(1)答：由于近红外光谱的产生来自分子振动跃迁的非谐振效应，能级跃迁的概率较低，与中红外谱图相比，其语带较宽且强度较弱，特别在短波近红外区域，主要是第三级倍频及一、二级倍频的合频，其吸收强度就更弱。
(2)因为物体对光的散射率随波长的减少而增大，所以与中红外区相比，近红外谱区光的波长短，散射的效率高，因此近红外谱区适合做固体、半固体、液体的漫反射光谱或散射光谱分析，可以得到较高的信噪比，较宽的线性范围。
(3)近红外光谱记录的倍频、合频吸收带比基频吸收带宽很多，这使得多组分样品的近红外光谱中不同组分的谱带、同一组分中不同基团的谱带以及同一基团不同形式的倍频、合频谱带发生严重的重叠，从而使近红外光谱的图谱解析异常困难。
(4)近红外分析的缺点。
谱带重叠．特别对复杂体系，光谱信息特征性不足，没有定性鉴别优势；灵敏度较差，特别在近红外短波区域，对微量组分的分析仍较困难。
•试述近红外光谱的用途。
答：(1) 药物和化学物质中水分的含量测定由于水分子在近红外区有一些特征性很强的合频吸收带，而其他各种分子的倍频与合频吸收相对较弱，这使近红外光谱能够较为方便地测定药物和化学物质中水分的含量。
近红外法避免了空气中水分的干扰。
(2) 药物鉴别分析对药物和其他化学物质进行可靠的鉴定是分析试验室一项重要的任务，这种鉴定可基于近红外光谱分析技术进行。
采用主成分分析和偏最小二乘算法进行光谱的特征选择，可实现对不同原料药和不同剂量的同种药物制剂的区分。
XRF考题
X射线荧光光谱思考题一、填空题1．波长（单位为nm）为λ的X射线，其能量（以eV为单位）是____________。
2．在X射线强度测量中，如果在时间t秒内测得的X射线光子总计数为N，则总计数的相对标准偏差为____________。
3．假定测量的X射线光子计数遵循高斯分布，测量计数率为10kcps的谱线时，如果测量时间为4秒钟，则强度测量的相对标准偏差为____________。
4．按分光方式的不同，X射线荧光光谱可分为____________和____________。
5．在波长色散X射线荧光光谱分析中，如果某谱线用LiF200（2d=0.4028nm）晶体分光时，在2θ坐标上的光谱峰出现在60º处，那么改用LiF220（2d=0.2848nm）晶体分光后，光谱峰出现在2θ坐标上的位置是____________。
6．在XRF分析中，如果某样品的密度为5g/cm3，样品对测量谱线的质量吸收系数为200cm2/g，在出射角为30度的仪器中测量时，样品的“无限厚”是____________微米。
7．试举出X射线荧光光谱分析中的2种制样方法____________和____________。
8．试举出X射线荧光光谱分析中的2种基体校正方法____________和____________。
9．试举出2种影响X射线在样品中的质量吸收系数大小的因素_________和_________。
10．X射线与物质相互作用，能产生X射线荧光的作用是____________吸收。
二、选择题1．以下几种波长的射线，属于X射线的是：（）(A) 0.001nm (B) 1nm (C) 100nm (D) 1000nm2. 以下几种射线中，能激发锌（Zn）的K系谱线的是：（）(A) Fe Kα谱线(B) Cu Kα谱线(C) Zn Kα谱线(D) Br Kα谱线3. 以下几种射线中，激发铁（Fe）的K系谱线最有效的是：（）(A) Cr Kα谱线(B) Ni Kα谱线(C) Zn Kα谱线(D) Rh Kα谱线4. 波长为λ的X射线照射到以下哪种物质时，产生最强康普顿（Compton）散射的是：（）(A) 碳(B) 氧化铁(C) 硫酸铜(D) 银5. 在X射线荧光光谱中，对于波长为λ的X射线荧光，样品达到“无限厚”时，厚度最大的物质是：（）(A) 硼酸(B) 二氧化硅(C) 硫酸铜(D) 铅6. 以下几种元素中，K系谱线的荧光产额最高的是：（）(A) 铁(B) 镍(C) 铜(D) 银7. 以下几种元素中，Kβ/Kα强度比最高的是：（）(A) 钾(B) 镍(C) 溴(D) 银8. 在X射线荧光光谱分析的熔融法制样中，以下几种物质中可以做脱模剂的是：（）(A) 碘化钾(B) 硝酸铵(C) 过氧化钡(D) 硫酸钡9. 在X射线荧光光谱分析中，薄样法的优点是：（）(A) 强度高(B) 背景低(C) 重复性好(D) 谱线干扰少10. 以下几种探测器中，一般不用于波长色散X射线荧光光谱仪中的是：（）(A) 流气正比计数器(B) 闪烁计数器(C) 半导体计数器(D) 封闭式正比计数器三、简答题1.简述X射线荧光光谱的基本原理、特点和作用。
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%。
仪器分析红外吸收光谱法习题和答案解析
红外吸收光谱法一．填空题1．一般将多原子分子的振动类型分为伸缩振动和变形振动,前者又可分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动，后者可分为面内剪式振动(δ）、面内摇摆振动(ρ) 和面外摇摆振动(ω）、面外扭曲振动(τ） . 2．红外光区在可见光区和微波光区之间,习惯上又将其分为三个区: 远红外区，中红外区和近红外区，其中中红外区的应用最广.3．红外光谱法主要研究振动中有偶极矩变化的化合物，因此，除了单原子和同核分子等外,几乎所有的化合物在红外光区均有吸收.4．在红外光谱中,将基团在振动过程中有偶极矩变化的称为红外活性，相反则称为红外非活性的 .一般来说，前者在红外光谱图上出现吸收峰。
5．红外分光光度计的光源主要有能斯特灯和硅碳棒 .6．基团一OH、一NH；==CH的一CH的伸缩振动频率范围分别出现在 3750—3000 cm—1, 3300—3000 cm-1， 3000—2700 cm-1.7．基团一C≡C、一C≡N ；-C==O；一C＝N，一C＝C-的伸缩振动频率范围分别出现在 2400-2100 cm-1， 1900—1650 cm—1， 1650—1500 cm-1。
8．4000—1300 cm-1 区域的峰是由伸缩振动产生的，基团的特征吸收一般位于此范围,它是鉴最有价值的区域，称为官能团区；1300—600 cm—1 区域中,当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的不同，犹如人的指纹一样，故称为指纹区。
二、选择题1．二氧化碳分子的平动、转动和振动自由度的数目分别（A）A。
3，2,4 B。
2，3，4 C。
3，4,2 D。
4，2，32．乙炔分子的平动、转动和振动自由度的数目分别为（C）A. 2，3，3B. 3，2,8 C。
3，2，7 D. 2，3，74．下列数据中，哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括CH3CH2COH的吸收带？（D）A. 3000-2700cm-1，1675—1500cm—1，1475—1300cm一1。
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
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。
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。
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。
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？。
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
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
光谱分析复习和思考题
（刘老师讲课内容）
答疑地点：材料楼217房间
一、光谱法基础知识
1. 光谱法定义或者原理
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？
2. 产生谱线自吸及自蚀的原因是什么？
3. 解释下列名词：
（1）激发电位和电离电位。
（2）共振线、原子线、离子线、灵敏线、最后线。
4. 摄谱仪的类型及分光原理
5. 发射光谱分析中，如何选择分析线和分析线对
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？
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。
3. 表征谱线轮廓的物理量有哪些？
4. 原子吸收光谱仪与原子荧光光谱仪有何不同？
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？
6. 三种原子光谱的相互联系与区别及各自的应用特点？
7. 原子吸收光谱法的干扰效应及消除方法
四、紫外光谱
1. 紫外可见吸收光谱产生的原理？
2. 什么是生色团和助色团，并分别列举两个例子？
3. 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。
4. 排出下列化合物的及的顺序：CH3CI；CH3Br；CH3I
5. 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。
(Ⅰ) (Ⅱ)
答案: I为β，II为α。
五、红外光谱
1. 红外吸收光谱法产生的原理及产生红外吸收的条件？
2. 影响化学键伸缩振动频率的直接因素是什么？
3. 各官能团所在的红外吸收波长的范围？
4. 影响吸收强度的内外部因素是什么？
5. 不饱和度计算的公式？并说明公式中各量的含义？不饱和度为0、1、2或者4时代
表什么？
6. 指出下列振动是否具有红外活性？
（1）中的C-C伸缩振动（2）中的C-C伸缩振动
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
（8）。