最新四川大学仪器分析第八章 分子发光分析法答案
仪器分析课后习题第八章答案..
20
10
0 -0 .0 0 0 1
- C x = - 9 .2 8 e - 5
0 .0 0 0 0
0 .0 0 0 1
C
0 .0 0 0 2
14.以原子吸收光谱法分析尿样中铜的含量,分析线324.8nm. 测 得数据如下表所示,计算试样中铜的质量浓度(mg.mL-1)
加入铜的质量浓度/mg.mL-1
在仪器设备上,二者非常相似,不同之处在于原子吸收光谱仪中所有组 件排列在一条直线上,而荧光光谱仪则将光源与其它组件垂直排列,以 消除激发光源发射的辐射对检测信号的影响。
12.用波长为213.8nm,质量浓度为0.010mg.mL-1的锌标准溶液 和空白溶液交替连续测定10次,用记录仪记录的格数如下.计 算该原子吸收分光光度计测定锌元素的检出限.
有时,对于背景的吸收也可利用以下方法进行校正:(1)邻近 线校正法;(2)用与试液组成相似的标液校正;(3)分离基体.
8.背景吸收和基体效应都与试样的基体有关,试分析它们的不同之处.
解:基体效应是指试样在转移、蒸发过程中任何物理因素的变化对测定的 干扰效应。背景吸收主要指基体元素和盐分的粒子对光的吸收或散射,而 基体效应则主要是由于这些成分在火焰中蒸发或离解时需要消耗大量的热 量而影响原子化效率,以及试液的黏度、表面张力、雾化效率等因素的影 响。
2.何谓锐线光源?在原子吸收光谱分析中为什么要用锐线光源?
解:锐线光源是发射线半宽度远小于吸收线半宽度的光源,如空心阴极灯。 在使用锐线光源时,光源发射线半宽度很小,并且发射线与吸收线的中心频率 一致。这时发射线的轮廓可看作一个很窄的矩形,即峰值吸收系数K 在此轮 廓内不随频率而改变,吸收只限于发射线轮廓内。这样,求出一定的峰值吸收 系数即可测出一定的原子浓度。
仪器分析分子发光分析法
VR S2
IC VR
S1
VR:振动驰豫 IC:内部转换 ISC:系间窜跃
ISC VR T1
S0
S0
吸光 吸光 荧光
磷光
图5-1 分子荧光、磷光光谱产生过程示意图
二、荧光、磷光与分子结构的关系
(一)荧光效率
• 荧光强度常用荧光量子效率φf 来描述
荧光量子效率
发荧光的分子数
f = 激发态分子总数
f 是一个物质荧光特性的重要参数, 反映了荧光物质发射荧光的能力, f 越大,荧光越强,在0~1之间。
ISC T1
S0
S0
吸光 吸光
3.辐射去激—荧光和磷光产生
• S1或T1 发光 S0 这种过程叫辐射去激
(1) 荧光:
从S1的最低振动能级回到S0各振动能级所产 生的光辐射叫荧光
特点: • 产生速度快,10-9~10-6s; • 依赖于外部光源 • 荧>激
VR S2
IC VR
S1
VR:振动驰豫 IC:内部转换 ISC:系间窜跃
浓度
C1
荧光强度 If1
C2 C3 If2 If3
C4 C5 Cx If If4 If5 Ifx Ifx
Cx
C
2. 荧光猝灭法
• 把荧光猝灭用在定量分析上,具有较高的灵 敏度和选择性
• 荧光物质 M 与猝灭剂 Q 生成不发荧光的基 态配合物MQ
M + Q = MQ(非荧光物质)
Kf
C(MQ) C(M )C(Q)
• -OH、-OR、-NH2、-NHR、-NR2等给电子 基团
• 由于基团的 n 电子(孤对电子)的电子云 与苯环上的 轨道平行,共享了共轭 电 子,扩大了共轭体系,使荧光波长长移,荧 光强度增强
川大学仪器分析第八章 分子发光分析法答案
第八章分子发光分析法基本要求:了解荧光的产生和影响荧光强度的因素,掌握分子荧光光谱法的定量关系和应用特点,重点:荧光光谱法的定量关系、应用特点。
难点:荧光的产生和影响荧光强度的因素。
参考学时:3学时作业参考答案1.简述荧光法产生的基本原理。
具有什么样结构的物质最容易发荧光答:物质受电磁辐射激发后,被激发的分子从第一电子激发单重态的最低振动能级回到基态而发射荧光,基于测量化合物的荧光而建立起来的分析方法即为荧光分析法。
芳香族化合物、带有平面刚性结构的化合物、带稠环结构的化合物容易发荧光。
2.解释下列名词:单重态、三重态、荧光、振动弛豫、内转换、外转换、失活、系间窜跃、荧光量子产率、激发光谱、荧光光谱答:单重态:电子自旋都配对的分子的电子状态称为单重态。
三重态:有两个电子自旋不配对而同方向的状态。
荧光:受光激发的分子从第一激发单重态(S1)的最低振动能级回到基态(S0)所发出的辐射;振动弛豫:由于分子间的碰撞,振动激发态分子由同一电子能级中的较高振动能级失活至较低振动能级,多余的振动能以热的形式失去的过程。
内转换:在相同激发多重态的两个电子能级间,电子由高能级以无辐射跃迁方式进到较低能级的分子内过程。
外转换:激发态分子与溶剂或其他溶质间的相互作用和能量转换而使荧光或磷光强度减弱甚至消失的过程。
失活:激发态分子不稳定,他要以辐射跃迁或无辐射跃迁的方式回到基态,这就是激发态分子的失活。
系间窜跃:激发态分子的电子自旋发生倒转而使分子的多重态发生变化的无辐射跃迁过程。
荧光量子产率:表示物质分子发射荧光的能力。
荧光量子产率=发射荧光的分子数/激发态的分子数=发射的光子数/吸收的光子数激发光谱:在荧光最强的波长处测量随激发光波长的改变而变化的荧光强度,将荧光强度对激发光波长作图,即得到激发光谱,实际为荧光物质的吸收光谱。
荧光光谱:如果将激发光的波长固定在最大激发波长处,测量不同荧光波长处荧光的强度,将荧光强度对荧光波长作图便得到荧光光谱(或称发射光谱)。
仪器分析习题参考答案
仪器分析习题作业第一章绪论需要特殊的仪器设备;仪器分精心整理析需要特殊的仪器设备;(3)化学分析只(4)化学分析灵精心整理敏度低、选择性差,但测量准确度高,适合于常量组分分析;超痕量组精心整理分的分析。
2、共同点:都是进行组分测量分精心整理析是利用仪器设备进行组分分析的一种技术手段。
1-7采用仪器分析进行定量分析为神魔要进行校正?精心整理因为仪器分析直接测量的是物质的各种物理信号而不是其浓及样品基体等对测量的影响,精心整理必须首先建立特定测量条件下信号与浓度或质量数之间的关各部件的主要作用为光源:提精心整理供能量使待测组分产生吸收包括激发到高能态;精心整理精心整理精心整理信号。
精心整理信号处理精心整理精心整理精心整理精心整理2-2:单色器组成?作用是?光分解为平行光;精心整理单色元件:将复合光色散为单色光(即将光按波长排列)2-7光栅宽度5.0mm,每毫米刻线数720条,该光栅第一级光谱分辨率多少?精心整理因为对于一级光谱(n=1)而言,光栅的分辨率为:离为:dλ=精心整理==0.28cm-13-6(注意内标与内标法的概念区别)精心整理解:在进行内标法定量分析时,在待样品中加入或基体中消除试样的组成、形态及测量精心整理条件如光源的变化等对测量结果的影响,提高分析结果的稳液体试样都在引入ICP 光源精心整理前必须转化为气态或气溶胶状态。
因此试样引入ICP 光源的第8 章分子发光分析法8-1解释下列名词精心整理(1)单重态:体系中两个电子以不同的自旋方向处于相同或中,从较高振动能级到较低振精心整理动能级的非辐射跃迁过程。
(5)荧光猝灭:某种给定荧光精心整理(6)荧光量子产率:荧光体所发射的荧光的光子数与所吸收精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理8-2磷光与荧光在发射特性上差别与原因?前都将通过振动驰豫、内转化精心整理等非辐射驰豫过程回到第一电子激发单重态的最低振动能级导致荧光减弱,但却使磷光增精心整理强。
高等仪器分析简答题题目与答案
仪器分析基本原理1、简述仪器分析的一般流程。
一个完整的仪器分析流程应包括取样、样品的预处理(溶样、分别、提纯和制备)、仪器测定、数据处理、结果表达、供应分析报告、对结果进行探讨和说明等过程。
2、比较标准加入法与标准曲线法的优缺点。
标准曲线法的优点是大批量样品测定特别便利。
缺点是:对个别样品测定仍需配制标准系列,手续比较麻烦,特殊是遇到组成困难的样品测定,标准样的组成难以与其相近,基体效应差别较大,测定的精确度欠佳。
标准加入法的优点是可最大限度地消退基体干扰,对成分困难的少量样品测定和低含量成分分析,精确度较高;缺点是不能消退背景汲取,对批量样品测定手续太繁,不宜采纳。
3、简述汲取光谱与放射光谱之间的差异。
放射光谱:给样品以能量,比如原子放射光谱,原子外层电子由基态到激发态,处于激发态电子不稳定,会以光辐射的形式是放出能量,而回到基态或较低的能级。
得到线状光谱。
汲取光谱:用确定波长的光照耀样品,样品会汲取一部分光,照耀前后就有光强度的变更,记录这种变更得到的是汲取光谱,如分子、原子汲取光谱。
区分:放射光谱是指样品本身产生的光谱被检测器接收。
比如ICP,样品本身被激发,然后回到基态,放射出特征光谱。
放射光谱一般没有光源,假如有光源那也是作为波长确认之用。
在测定时该光源也确定处于关闭状态。
汲取光谱是光源放射的光谱被样品汲取了一部分,剩下的那部分光谱被检测器接收。
比如原子汲取光谱,空心阴极灯发出的光谱被样品汲取了一部分,检测器则接收剩余的那部分。
汲取光谱都有光源,测定时间源始终工作,并且光源、样品、检测器在始终线(中间反射镜不算)。
紫外-可见分析技术1、简述影响紫外可见汲取光谱的因素。
(1)温度:在室温范围内,温度对汲取光谱的影响不大。
在低温时,汲取强度有所增大;在高温时,谱带变宽,谱带精细结构消逝。
(2)溶剂:由于紫外光谱的测定大多数在溶液中进行,而溶剂的不同将会使汲取带的位置与汲取曲线的形态有较大的影响。
完整版四川大学仪器分析第八章分子发光分析法答案
第八章分子发光分析法了解荧光的产生和影响荧光强度的因素,掌握分子荧光光谱法的定量关系和应用特点, 荧光光谱法的定量关系、应用特点。
荧光的产生和影响荧光强度的因素。
3学时作业参考答案1.简述荧光法产生的基本原理。
具有什么样结构的物质最容易发荧光?答:物质受电磁辐射激发 后,被激发的分了从第一电了激发单重态的最低振动能级回到 基态而发射荧光,基于测量化合 物的荧光而建立起来的分析方法即为荧光分析法。
芳香族化合物、带有平面刚性结构的化合物、 带稠环结构的化合物容易发荧光。
2.解释下列名词:单重态、三重态、荧光、振动弛豫、内转换、外转换、失活、系间窜跃、荧光量 子产率、激发光谱、荧光光谱答:单重态:电了自旋都配对的分了的电了状态称为单重态。
三重态:有两个电子自旋不配对而同方向的状态。
荧光:受光激发的分了从第一激发单重态(Si )的最低振动能级回到基态(S 。
)所发出的 辐射;振动弛豫:由于分了间的碰撞,振动激发态分了由同一电了能级屮的较高振动能级 失活至较 低振动能级,多余的振动能以热的形式失去的过程。
内转换:在相同激发多重态的两个电子能级间,电子由高能级以无辐射跃迁方式 进 到较 低能级的分了内过程。
外转换:激发态分子与溶剂或其他溶质间的相互作用和能量转换而使荧光或磷光强度减弱 甚至消失的过程。
失活:激发态分了不稳定,他要以辐射跃迁或无辐射跃迁的方式回到基态,这就是激发态分 了的失活。
系间窜跃:激发态分了的电了自旋发生倒转而使分了的多重态发生变化的无辐射跃 迁过 程。
荧光量子产率:表示物质分了发射荧光的能力。
荧光量子产率二发射荧光的分了数/激发态的分了数二发射的光了数/吸收的光子数激发光谱:在荧光最强的波长处测量随激发光波长的改变而变化的荧光强度,将荧光强度对 激发光波长作图,即得到激发光谱,实际为荧光物质的吸收光谱。
基本要求: 重点:难点:参考学时:荧光光谱:如果将激发光的波长固定在最大激发波长处,测量不同荧光波长处荧光的强度,将荧光强度对荧光波长作图便得到荧光光谱(或称发射光谱)。
《仪器分析》课后习题答案参考
《仪器分析》课后习题答案参考第一章电位分析法1~4 略5.(1)pMg x=5.4(2)3.65×10-6– 4.98×10-66. -17%7. 4.27×10-4%8.(1)=5.4×10-4lg=-2.31=5.0×10-3(2) Cl- =1.0×10-2 mol/L9. pH x ==5.74R入=1011Ω10. Cx=8.03×10-4 mol/L第二章电重量分析和库仑分析法1. 1.64 V2. -1.342,0.2383. 1.08 V,0.4V,7333 s4. Co先析出,阴极电位应维持在-0.313 – -0.795V之间阴极电位应维持在-0.455 – -0.795V之间5 Bi:0.283-0.190V(vs.SHE);-0.005 - -0.098(vs. Ag/AgCl)Cu:0.310-0.159V(vs.SHE);0.022 - -0.129(vs. Ag/AgCl)Ag:0.739-0.444V(vs.SHE);0.451 – 0.156(vs. Ag/AgCl)控制阴极电位大于0.310V(vs.SHE),可以使Ag分离,Cu2+和BiO+不能分离。
6 ,7 , ,89.10. t= 4472s11 6.1×10-4 mol/Lpt阴极产生OH-,改变pH使副反应发生,故pt阴极应用玻璃砂芯套管隔离第三章 伏安法和极谱分析法1~3 略4. 当pH=7时,当pH=5时,5. (1) 线性回归方程: y =6.0733x + 0.3652(2)0.536 mmol/L6. M C x 41023.2-⨯=7. 22.7 μA8. 0.0879. 1.75 ×10-3mol/L10. -0.626 V11. 5.9×10-3第四章气相色谱法1~14 略15. 8.5%,20.6%,60.9%16. 2.15%,3.09%,2.75%,6.18%,85.84%17. (1)4.5, (2)48mL,(3)5.4min,(4)103,(5)1866,(6)1.07nm18. (1)8.6,(2)1.4419. (1)n有效(A) = 636.59n有效(B) = 676(2) 2 m20.(1)0.45 ,(2)7111121.(1)4,(2)4,(3),22. (1)3236,2898,2820,3261,(2)3054(3)0.33m第五章高效液相色谱法1~16 略17. 26.24%,27.26%18. 1600,6.7,7.3,1.1,0.8,7 m19. 0.63,2.38,2.65,4.034021,3099,2818,3394,595,1535,1486,217820. 5.1%21. 0.47%第六章原子发射光谱仪1~8 略9. 2.57 eV10. 0.573%。
仪器分析 复习 重修 自学 预习8分子发光分析
•1磷光分析仪 在荧光分光光度计上配上磷光配件后,即可 用于磷光测定。如将样品放在盛有液氮的石英杜 瓦瓶内,即可用于低温磷光测定。 •2. 应用 磷光分析主要用于测定有机化合物,如石油 产品、多环芳烃、农药、药物等方面。
第二节
化学发光分析
某些物质在进行化学反应时,由于吸收了反 应时产生的化学能,而使反应产物分子激发至激 发态,受激分子由激发态回到基态时,便发出一 定波长的光。这种吸收化学能使分子发光的过程 称为化学发光。利用化学发光反应而建立起来的 分析方法称为化学发光分析法。化学发光也发生 于生命体系,这种发光称为生物发光。
① 溶剂对荧光强度的影响 。 溶剂的影响可分为一般溶剂效应和特殊溶剂 效应。 一般溶剂效应指的是溶剂的折射率和介电常数的 影响。 特殊溶剂效应指的是荧光体和溶剂分子间的特殊 化学作用,如氢键的生成和化合作用。
一般荧光峰的波长随极性的增加而向长波移动。 这 可能是由于极性大的溶剂中,荧光物质和溶剂之间的 静电作用显著,稳定了激发态,使荧光波长红移。 如果溶剂和荧光物质形成了化合物,或溶剂使荧 光物质的电力状态改变,则荧光峰位和强度都会发生 较大的变化。
4.外转换
指激发分子与其它溶质分子的相互作用及能量 转移,使荧光或磷光强度减弱甚至消失。这一现 象称为“熄灭”或“猝灭”。
5.荧光发射
假如分子被激发到S2激发 态的某一振动能级时,它 很快会发生振动弛豫而下
S1 S2 T1
降到该激发态的最低振动
能级,然后再下降到S0激 发单重态的最低振动能级。 荧光的产生在10-7-10-9s内 完成。
(四)荧光定量分析原理
1. 荧光强度与溶液浓度的关系 荧光强度If正比于吸收的光量Ia与荧光量子产 率 。 If = I a 式中为荧光量子效率,又根据Beer定律 Ia = I0 - It = I0(1- e - b C) I0和It分别是入射光强度和透射光强度。代入上 式得 If = I0(1- 10 - b c) = I0(1- e -2.3 bc)
分子发光分析(习题及答案)
分子发光分析
一、选择题
1. Stokes位移是指分子的荧光发射波长总是比其相应的吸收(或激发)光谱的波长( 1 )
(1) 长(2) 短(3) 相等(4) 无法比较
2. 发射光谱的形状与激发波长(4 )
(1) 有关(2) 无关(3) 不确定(4) 前三者都有可能
3.电子由第一激发单重态的最低振动能级返回到基态的过程是发射( 1 )
(1) 荧光(2) 磷光(3) 化学发光(4) 拉曼光
4. 电子由第一激发三重态的最低振动能级返回到基态的过程是发射( 2 )
(1) 荧光(2) 磷光(3) 化学发光(4) 拉曼光
5. 荧光是一种( 3 )现象
(1) 热致发光(2) 场致发光(3) 光致发光(4) 生物发光
6. 下列哪种分子结构不利于产生荧光?( 3 )
(1) 具有π?π*跃迁(2) 具有刚性平面结构
(3) 具有吸电子基团(4) 具有长的共轭结构
二、填空题
1. 荧光物质分子都有两个特征光谱,即____激发光谱_________和______发射光谱_______。
2. 荧光发射光谱与它的激发光谱成____镜像_________关系。
三、简答题
1. 激发态分子常见的非辐射的去活化过程有哪几种?试分别加以说明。
2. 如何区别荧光和磷光?。
四川大学仪器分析知识点整理
四川大学仪器分析知识点整理1.[单选题]应力曲线在一定条件下不能反映下列哪一项指标:A.力B.变形C.时间D.速度正确答案:——D——2.[单选题]人眼能感觉到的光称为可见光,其波长范围是:A.400-780nmB.200-400nmC.200-600nmD.400-700nm正确答案:——A——3.[单选题]在液相色谱中,为了改变色谱柱的选择性,可以进行如下哪些操作:A.改变流动相的种类或柱子B.改变固定相的种类或柱长C.改变固定相的种类和流动相的种类D.改变填料的粒度和柱长正确答案:——C——4.[单选题]可以消除原子吸收法中的物理干扰的方法是:A.加入释放剂B.加入保护剂C.扣除背景D.采用标准加入法正确答案:————5.[单选题]液相色谱中通用型检测器是:A.紫外吸收检测器B.示差折光检测器C.热导池检测器D.氢焰检测器正确答案:————6.[单选题]用紫外-可见分子吸收光谱进行定性分析的依据不包括:A.吸收峰的数目B.吸收峰的形状C.吸收峰的位置D.最大波长处吸光度大小正确答案:————7.[单选题]原子吸收分光光度法是基于从光源辐射出待测元素的特征谱线的光,通过样品的蒸气时,被蒸气中待测元素的:A.原子B.激发态原子C.基态原子D.分子或离子正确答案:————8.[单选题]高效液相色谱仪与气相色谱仪比较增加了:A.恒温箱B.进样装置C.程序升温D.梯度淋洗装置正确答案:————9.[单选题]某物质能吸收红外光波,产生红外吸收光谱图,那么其分子结构中必定:A.含有不饱和键B.含有共轭体系C.发生偶极矩的净变化D.具有对称性正确答案:————10.[单选题]测定粘度时,粘度计在恒温槽内固定时要注意:A.保持垂直B.保持水平C.紧靠恒温槽内壁D.可任意放置正确答案:————11.[单选题]在原子荧光中受激原子与其它粒子碰撞把激活能变成热运动的现象称为:A.自吸现象B.非共振荧光C.荧光猝灭D.敏化荧光正确答案:————12.[单选题]在高效液相色谱中,色谱柱的长度一般在()范围内。
仪器分析练习题02紫外可见分光光度法分子发光分析法(含答案
一、单选题1. UV-Vis 吸收光谱是由( ) A. 最内层原子轨道上的电子跃迁产生 B. 原子最外层电子跃迁产生 C. 分子价电子能级跃迁产生D. 分子振动和转动产生2. 下列有关有机化合物外层电子能级跃迁的哪种表述是正确的( ) A. σ→σ*有最低的能量 B. π→π*最低的能量C. n →π*有最低的能量D. n→σ*可产生波长最大的吸收3. 某化合物在己烷和乙醇中的λmax 分别为305和307 nm ,则该化合物的跃迁是下列哪种跃迁( )A. π→π*B. n →π*C. n →σ*D. σ→σ*4. 下列哪种化合物中不存在π→π*跃迁( ) A. 乙烯B. 丙酮C. 苯乙炔D. 乙醇5. 当pH 由酸性变为碱性,苯酚的最大吸波长将发生何种变化( ) A. 红移B. 蓝移C. 不变D. 不能确定6. 分光光度计中控制波长纯度的元件是( ) A. 棱镜B. 光栅C. 狭缝D. 光栅+狭缝7. 某浓度待测物的透射比为T ,若其它条件不变,浓度增大一倍后的透射比应为( ) A. 2TB. 2/TC. T 2D.T8. 在符合朗伯-比尔定律的范围内,有色物质的浓度、最大吸收波长和吸光度三者的关系为( ) A. 增大、增大、增大 B. 减小、不变、减小 C. 减小、增大、减小D. 增大、减小、不变9. 指出下列哪种因素不会产生对朗伯-比尔定律的偏差( )A. 溶质的离解作用B. 杂散光进入检测器C. 溶液的折射指数增加D. 改变吸收光程长度 10. 下列哪种化合物不太适合作为UV 光谱测定时的溶剂( )A. 环己烷B. 甲醇C. 乙腈D. 甲苯11. 质量相同的A 、B 物质(摩尔质量M A >M B ),经过显色测量后所得吸光度相等,则它们的摩尔吸光系数的关系为( ) A. εA >εBB. εA <εBC. εA =εBD. εA <1/2εB12. 在符合朗伯-比尔定律的范围内,以下说法正确的是( )A. 溶液透射比T 越大,说明对光的吸收越强B. 透射比T 与浓度成正比C. 摩尔吸光系数随λ改变,但与浓度无关D. 摩尔吸光系数随λ和浓度而改变13.以下说法正确的是()A. 透射比与浓度呈直线关系B. 助色团可使生色团的吸收波长红移C. 比色法测定FeSCN+时,应选用红色滤光片D. 玻璃棱镜适合紫外光区14.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()A. 极大值B. 极小值C. 零D. 极大或极小值15. 双波长分光光度计和单波长分光光度计的主要区别在于()A. 光源个数B. 检测器个数C. 吸收池个数D. 使用单色器个数16. 双波长分光光度计的输出信号是()A. 试样吸收与参比吸收之差B. 试样在λ1与λ2处的吸收之差C. 试样在λ1与λ2处的吸收之和D. 试样在λ1和参比在λ2处的吸收之差17. 示差分光光度法与普通分光光度法的不同之处是()A. 标准溶液不同 D. 所选测定波长不同B. 参比溶液不同 D. 使用的光程不同18. 用普通分光光度法测定标液c1的透射比为20%,试液透过率为12%;若以示差光度法测定,以c1为参比,则试液的透射比透光度为()A. 40%B. 50%C. 60%D. 70%19. 某分光光度计的测量误差∆T=,在透射比T=70%时,由测量引起的浓度相对误差为()A. 2%B. 8%C. 6%D. 4%20. 邻二氮菲法测定铁时,应在加入盐酸羟胺摇匀后应放置至少2分钟后再加显色剂邻二氮菲,若放置时间不足,则分析结果很可能会()A. 无影响B. 不一定C. 偏低D. 偏高21. 邻二氮菲法测定水中微量铁含量的分析步骤是()A. 还原-发色-调节pH-比色-酸化B. 酸化-还原-调节pH-发色-比色C. 发色-酸化-还原-调节pH-比色D. 调节pH-发色-还原-酸化-比色22. 在吸光光度法中,有时会出现标准曲线不通过原点的情况,下列哪种情况不会引起这一现象()A. 吸收池位置放置不当B. 参比溶液选择不当C. 吸收池光学玻璃不洁净D. 显色反应灵敏度较低23.用紫外吸收光谱区别共轭烯烃和α,β-不饱和酮可根据下列哪种吸收带出现与否来判断()A. K带 B. R带 C. E带 D. B带24. 下列四种化合物λmax的顺序为()(a)CH CH CH CH2(b)CH CH2C2H5(c)CH CH CH CH2(d)CH CH2C2H5A. b>c>d>aB. a>d>c>bC. b>d>c>aD. a>c>d>b25. 下列关于荧光发射光谱的叙述中正确的是()A. 发射与激发光谱在任何情况下都是镜像关系B. 发射光谱的形状与激发波长无关C. 发射光谱位于激发光谱的左侧D. 发射光谱就是分子的吸收光谱26. 用波长300 nm的入射光激发硫酸奎宁的稀硫酸溶液时,所产生的300 nm的发射光是()A. 荧光B. 磷光C. Reyleigh散射D. 无法判断27.分子荧光分光光度计常用的光源是()A. 空心阴极灯B. 氙灯C. 氘灯D. 碳硅棒28. 荧光分析法是通过测定那种类型的光而达到对物质定性或定量分析的目的()A. 激发光B. 磷光C. 发射光D. 散射光29. 下列是化学发光仪必须的元件是()A. 光电倍增管B. 光栅C. 氘灯D. 氙灯30. 荧光物质,随溶液的温度降低,其荧光量子率将()A. 减小B. 增大C. 不变D. 不能确定31. 极性溶剂会使被测物质的UV-Vis吸收光谱()A. 消失B. 精细结构更明显C. 发生位移D. 分裂32. 分子的UV-Vis吸收光谱为带状光谱,其原因是()A. 分子中价电子运动的离域性质B. 分子中价电子能级的相互作用C. 分子振动能级的跃迁伴随着转动能级的跃迁D. 分子电极能级的跃迁伴随着振动、转动能级的跃迁33. 某化合物分子式为C5H8O,其UV光谱上有两个吸收带:λmax=204 nm(εmax=9750);λmax=314 nm (εmax=38)。
90350-仪器分析-第八章 分子发光分析法
以系间窜跃方式转至第一激发三重态,经过振动弛豫 转至其最低振动能级,跃回至基态时便发射磷光。
3、荧光/磷光光谱曲线
§4.2 分子荧光与磷光光谱分析法
• 激发光谱曲线-荧光强度与激
发光波长的关系
• 固定测量波长为荧光/磷光的最 大发射波长,改变激发波长, 测量荧光或磷光强度;
荧光发射光谱 荧光激发光谱
磷光光谱
• 荧光或磷光光谱曲线-荧光
或磷光强度与发射光波长的关 系
• 固定激发光波长为其最大激发 波长,测量发射不同波长的荧 光或磷光强度.
200 260 320 380 440 500 560 620 室温下菲的乙醇溶液荧(磷)光光谱
§4.2 分子荧光与磷光光谱分析法
4. 荧光、磷光与分子结构的关系
荧光激发光谱荧光发射光谱
200 蒽25的0 激30发0光3谱50和4荧00光4光50n谱m500
§4.2 分子荧光与磷光光谱分析法
6、荧光强度与溶液浓度的关系(定量分析)
溶液的荧光强度(If )与溶液吸收的光强度(Ia)及荧光量
子产率( f)的关系 :
If = Ia
由朗伯-比耳定律:
A=lg(I0/ It), Ia= I0- It
§4.2 分子荧光与磷光光谱分析法
9. 影响分子发光的环境因素
a.溶剂的影响
除一般溶剂效应外,溶剂的极性、氢键、配位键的形成 都将使化合物的荧光发生变化;
b.温度的影响
荧光强度对温度变化敏感,温度增加,外转换去活的几 率增加。
c. 溶液pH
酸碱化合物受溶液pH的影响较大,需要严格控制.
§4.2 分子荧光与磷光光谱分析法
分子发光分析法
第7章分子发光分析法【7-1】解释下列名词。
(1)单重态;(2)三重态;(3)荧光;(4)磷光;(5)化学发光;(6)量子产率;(7)荧光猝灭;(8)振动弛豫;(9)系间跨越;(10)内转换;(11)重原子效应。
答:(1)单重态:在给定轨道中的两个电子,必定以相反方向自旋,自旋量子数分别为1/2和-1/2,其总自旋量子数s=0。
电子能级的多重性用M=2s+1=1,即自旋方向相反的电子能级多重性为1。
此时分子所处的电子能态称为单重态或单线态,用S表示。
(2)三重态:当两个电子自旋方向相同时,自旋量子数都为1/2,其总自旋量子数s=1。
电子能级的多重性用M=2s+1=3,即自旋方向相同的电子能级多重性为3,此时分子所处的电子能态称为三重态或三线态,用T表示。
(3)荧光:分子受到激发后,无论处于哪一个激发单重态,都可通过振动弛豫及内转换,回到第一激发单重态的最低振动能级,然后以辐射形式回到基态的各个振动能级发射的光。
(4)磷光:分子受到激发后,无论处于哪一个激发单重态,都可通过内转换、振动弛豫和体系间跨越,回到第一激发三重态的最低振动能级,然后以辐射形式回到基态的各个振动能级发射的光(5)化学发光:化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射。
表示。
(6)量子产率:激发态分子发射荧光的光子数与基态分子吸收激发光的光子数之比,常用f(7)荧光猝灭:指荧光物质分子与溶剂分子之间发生猝灭,荧光猝灭分为静态猝灭和动态猝灭。
(8)振动弛豫:处于激发态最高振动能级的外层电子回到同一电子激发态的最低振动能级以非辐射的形式将能量释放的过程。
(9)系间跨越:处于激发态分子的电子发生自旋反转而使分子的多重性发生变化的过程。
即分子由激发单重态以无辐射形式跨越到激发三重态的过程。
(10)内转换:相同多重态的两个电子态之间的非辐射跃迁。
(11)重原子效应:使用含有重原子的溶剂(如碘乙烷、溴乙烷)或在磷光物质中引入重原子取代基,都可以提高磷光物质的磷光强度,这种效应称为重原子效应。
答案_分子发光光谱法
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3. 荧光猝灭:荧光分子与溶剂或其他溶质分子之 间相互作用,使荧光强度减弱的作用。 ): 7. 以下六种方法均能改变荧光量子效率( 增大。这是由于当 1)降低温度。温度降低, 温度降低时,介质的黏度增大,溶剂的弛豫作 用减小。 减小。这是由于温 2)升高温度。温度升高, 度升高时,碰撞频率增加,使外转换的去激发 概率增加。
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减小。 3)改变荧光体的浓度。荧光体浓度较大时, 这是由于浓度较大时,激发态荧光分子与基态荧光 分子之间产生碰撞或能量转移。 4)加入静态猝灭剂。静态猝灭剂是荧光分子与猝灭 剂形成不发光的基态配合物而使荧光猝灭,加入静 态猝灭剂导致 减小。 5)加入动态猝灭剂。基态, 减小。 6)改变溶剂的黏度。溶剂的黏度减小,弛豫作用减 小, 减小。
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分子发光光谱法
P328 1. 量子效率:发荧光的分子数与总的激发态的 分 子数之比。 振动弛豫:同一电子能级内,以热能量交换形 式由高振动能级至低相邻振动能级间的跃迁。 系间跨越:不同多重态间的一种无辐射跃迁。
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2. 荧光、磷光的异同点: 相同点:同属于光致分子发光现象,分子吸收的是紫 外可见UV-Vis光的能量。 不同点:荧光指电子从第一激发单重态返回到基态时 释放的光;磷光是指电子从第一激发单重态,经系间 跨越至第一激发三重态,然后返回到基态释放的光。
仪器分析各章习题与答案
第一章绪论问答题1. 简述仪器分析法的特点。
第二章色谱分析法1.塔板理论的要点与不足是什么?2.速率理论的要点是什么?3.利用保留值定性的依据是什么?4.利用相对保留值定性有什么优点?5.色谱图上的色谱流出曲线可说明什么问题?6.什么叫死时间?用什么样的样品测定? .7.在色谱流出曲线上,两峰间距离决定于相应两组分在两相间的分配系数还是扩散速率?为什么?8.某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大,塔板高度H很小,但实际上柱效并不高,试分析原因。
9.某人制备了一根填充柱,用组分A和B为测试样品,测得该柱理论塔板数为4500,因而推断A和B在该柱上一定能得到很好的分离,该人推断正确吗?简要说明理由。
10.色谱分析中常用的定量分析方法有哪几种?当样品中各组分不能全部出峰或在组分中只需要定量其中几个组分时可选用哪种方法?11.气相色谱仪一般由哪几部分组成?各部件的主要作用是什么?12.气相色谱仪的气路结构分为几种?双柱双气路有何作用?13.为什么载气需要净化?如何净化?14.简述热导检测器的基本原理。
15.简述氢火焰离子化检测器的基本结构和工作原理。
16.影响热导检测器灵敏度的主要因素有哪些?分别是如何影响的?17.为什么常用气固色谱分离永久性气体?18.对气相色谱的载体有哪些要求?19.试比较红色载体和白色载体的特点。
20.对气相色谱的固定液有哪些要求?21.固定液按极性大小如何分类?22.如何选择固定液?23.什么叫聚合物固定相?有何优点?24.柱温对分离有何影响?柱温的选择原则是什么?25.根据样品的沸点如何选择柱温、固定液用量和载体的种类?26.毛细管色谱柱与填充柱相比有何特点?27.为什么毛细管色谱系统要采用分流进样和尾吹装置?28.在下列情况下色谱峰形将会怎样变化?(1)进样速度慢;(2)由于汽化室温度低,样品不能瞬间汽化;(3)增加柱温;(4)增大载气流速;(5)增加柱长;(6)固定相颗粒变粗。
仪器分析课后习题答案
(4) (a) (CH)
(b) (CH)
(c) W(CH)
(d) (CH)
解:只有发生使偶极矩有变化的振动才能吸收红外辐射,即才是红外活性的,否则为红外非活性的。也即只有不对称的振动形式才是红外活性的,对称的振动则为红外非活性的。因此,上述结构中:
红外活性振动有:(2)CH3—CCl3γ(C-C)
③图表在1300~1000cm-1范围内也有一系列特征吸收峰,特别在1200cm-1处有一强吸收峰,符合C-O的振动范围,因此可判断改化合物含有C-O键。
④图谱中在2820,2720cm-1处含有吸收峰,符合-CH3,-CH2对称伸缩范围,因此可判断化合物中含有-CH3基团和-CH2基团。
综上所述,此化合物的结构式应为:
答:(1)仪器分析和化学分析:以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。
(2)标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。
解:
已知线性回归方程为
其中
一元线性回归方程为 。
代入数据可求得相关系数 或 。来自4.下面是确定某方法测定铁的检出限的一组数据:空白信号(相对单位)为5.6,5.8,6.2,5.2,5.3,5.6,5.7,5.6,5.9,5.6,5.7;10 ngmL1铁标准溶液信号(相对单位)为10.6,10.8,10.6。试计算此方法测定铁的检出限。
第一章 绪论
第二章 光学分析法导论
第三章 紫外-可见吸收光谱法
第四章 红外吸收光谱法
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4. 荧光物质浓度高时,为什么会发生荧光强度偏离 F=2.3K’I0εbc 光系式的情况? 答:由 Lambert-Beer 定律可知,F=K’I0(1-e-2.303εbc),将此式中的指数项展开,当 εbc<0.05、I0 一定时,荧光强度 F=Kc,所以低浓度时,溶液的荧光强度与荧光物质浓 度呈线性关系。当 c 变得足够大使得吸光度.超过 0.05 时,F 将偏向浓度轴。原因很多。 首先是数学上的近似带来的误差,其次是入射光被强烈地吸收,造成溶液内部的入射光 强锐减。当溶液浓度增加时,发光物质分子间碰撞还会产生自猝灭。当荧光化合物的发 射波长与吸收峰重叠时,液体内部激发态分子所发射的荧光在通过外部溶液时被同类分 子吸收,因而浓度增加同时会导致自吸收增强。
8.试比较紫外-可见分光光度计与荧光光度计的异同点。 不同点: 第一是光源不同。荧光光度计光源为高压汞蒸气灯和高压氙弧灯,紫外-可见分光 光度计用的光源是钨灯、碘钨灯、氢灯等; 第二是吸收池不同。在荧光分光光度计中的荧光池是四面透明;透过荧光池的激发 光方向与被测物发射的荧光是相互垂直的;而在紫外-可见分光光度计中,比色皿是两 面透明;入射光与检测器是在同一直线上。 相同点:都是由光源、单色器、吸收池、检测器四大主要部分组成。
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溴化碳)能使荧光减弱。溶剂纯度对荧光强度的影响也很大。当溶剂中含卤素或重金属 原子时,荧光强度降低。
pH 值的影响:pH 值对荧光强度的影响是可逆的,含酸、碱性取代基的芳香化合物 的荧光一般都与 pH 值有关,一些荧光物质在酸性或碱性溶液中会发生水解。而不会离 解的荧光物质在任何 pH 值均产生荧光。
2. 解释下列名词:单重态、三重态、荧光、振动弛豫、内转换、外转换、失活、系间窜跃、 荧光量子产率、激发光谱、荧光光谱 答:单重态:电子自旋都配对的分子的电子状态称为单重态。 三重态:有两个电子自旋不配对而同方向的状态。 荧光:受光激发的分子从第一激发单重态(S1)的最低振动能级回到基态(S0)所发出的 辐射; 振动弛豫:由于分子间的碰撞,振动激发态分子由同一电子能级中的较高振动能级 失活至较低振动能级,多余的振动能以热的形式失去的过程。 内转换:在相同激发多重态的两个电子能级间,电子由高能级以无辐射跃迁方式进 到较低能级的分子内过程。 外转换:激发态分子与溶剂或其他溶质间的相互作用和能量转换而使荧光或磷光强 度减弱甚至消失的过程。 失活:激发态分子不稳定,他要以辐射跃迁或无辐射跃迁的方式回到基态,这就是 激发态分子的失活。 系间窜跃:激发态分子的电子自旋发生倒转而使分子的多重态发生变化的无辐射跃 迁过程。 荧光量子产率:表示物质分子发射荧光的能力。荧光量子产率=发射荧光的分子数 /激发态的分子数=发射的光子数/吸收的光子数 激发光谱:在荧光最强的波长处测量随激发光波长的改变而变化的荧光强度,将荧 光强度对激发光波长作图,即得到激发光谱,实际为荧光物质的吸收光谱。 荧光光谱:如果将激发光的波长固定在最大激发波长处,测量不同荧光波长处荧光 的强度,将荧光强度对荧光波长作图便得到荧光光谱(或称发射光谱)。
6. 荧光激发光谱与发射光谱之间有什么关系? 答:激发光谱与发射光谱大致呈“镜像对称”。发射光谱的形状与基态中振动能级的分 布状况有关,而激发光谱的形状则反映了第一电子激发单重态中振动能级的分布。基态 和第一电子激发单重态中的振动能级分布情况类似,所以激发光谱与发射光谱大致呈镜 像对称。
7. 用什么方法可以提高荧光分析法的灵敏度 答:增大光源辐射强度 I0(增加激发和发射光栅的宽度),放大荧光信号(增加光电倍 增管 PMT 的电压)。
3. 溶液中,溶剂的极性、pH 值及温度是如何影响荧光强度的。 答:溶剂的影响:随着溶剂极性增加,荧光物质的 n—π*跃迁能量增大,π—π*跃迁的能 量降低,从而导致荧光强度增加,荧光波长红移。溶剂若能和荧光物质形成氢键或使荧 光物质的电离状态改变,会使荧光强度、荧光波长改变。含重原子的溶剂(碘乙烷、四
5. 试述为什么π-π*型跃迁的荧光要比π*-n 型荧光易发生而且强度大。 答:π-π*型跃迁产生的荧光要比 π*-n 型荧光强度大而且易发生,是由于 π-π*跃迁属于电 子自旋允许的跃迁,具有较大的 ε,它一般比属于禁阻跃迁的 n-π*跃迁 ε 大 100-1000 倍, 其次 π-π*跃迁的寿命约 10-7-10-9s,比 n-π*跃迁的寿命 10-5-10-7 要短,因而在与各种失 活过程竞争中,π-π*跃迁更有利,此外,在 π-π*跃迁过程中,因 S1 与 T1 能级差较大, 通过系间窜跃至三重态的速率常数也较小,这也有利于荧光发射。
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第八章 分子发光分析法
基本要求: 了解荧光的产生和影响荧光强度的因素,
掌握分子荧光光谱法的定量关系和应用特点,
重点:
荧光光谱法的定量关系、应用特点。
难点:
荧光的产生和影响荧光强度的因素。
参考学时: 3 学时
作业参考答案
1. 简述荧光法产生的基本原理。具有什么样结构的物质最容易发荧光? 答:物质受电磁辐射激发后,被激发的分子从第一电子激发单重态的最低振动能级回到 基态而发射荧光,基于测量化合物的荧光而建立起来的分析方法即为荧光分析法。 芳香族化合物、带有平面刚性结构的化合物、带稠环结构的化合物容为什么? 答:金属离子与有机配位体所形成的配合物的发光能力,与金属离子以及有机配位体结 构特性有很大关系。金属离子可分为三类:第一类是离子的外电层具有与惰性气体相同 的结构,为抗磁性的离子,它与含有芳基的有机配位体形成配合物时多数会发生较强的 荧光,因为这类离子与有机配位体配合时,会使原来有机配位体的单线最低电子激发态