紫外可见分光光度法习题及答案

紫外可见分光光度法习题及答案
一、选择题（18分）
1.在紫外-可见分光光度计中,强度大且光谱区域广的光源是： ( ) A 、钨灯 B 、氢灯 C 、氙灯 D 、汞灯
2.紫外-可见吸收光谱曲线呈高斯分布的是： ( ) A 、多普勒变宽 B 、自吸现象 C 、分子吸收特征 D 、原子吸收特征
3.某化合物的浓度为1.0×10-5
mol/L,在λmax =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εmax /[L/(mol ×cm)]为 ( ) A 、5.0×104
B 、2.5×104
C 、1.5×104
D 、3.0×104
4.下列结构中哪一种能产生分子荧光？ ( )
5.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： ( ) A 、8% B 、40% C 、50% D 、80%
6.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： ( ) A 、1 B 、0.1 C 、0.9 D 、0.05
7.化合物中CH 3--Cl 在172nm 有吸收带,而CH 3--I 的吸收带在258nm 处,CH 3--Br 的吸收带在204nm,三种化合物的吸收带对应的跃迁类型是 ( ) A 、σ→σ*
B 、n →π*
C 、n →σ*
D 、各不相同 8.A 和B 二物质紫外－可见吸收光谱参数如下：
化合物种类
摩尔吸收系数εL/(moL·cm)
λ1
λ2 A 4,120 0.00 B
3,610
300
若此二种物质的某溶液在λ1时在1.00cm 吸收池中测得A ＝0.754，在λ2时于10.0cm 吸收池中测得A ＝0.240，问B 的浓度是多少？ （ ）
A 、0.64×10-5
mol/L B 、0.80×10-5
mol/L C 、0.64×10-4
mol/L D 、0.80×10-4
mol/L 9.双波长分光光度计和单波长分光光度计的主要区别是 （ ）
A 、光源的个数
B 、单色器的个数
C 、吸收池的个数
D 、单色器和吸收池的个数
10.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 （ ） A 、+0.6% B 、+1.7% C 、+3.5% D 、+7.6%
11.比较下列化合物的UV －VIS 光谱λmax 大小 （ ）
CH 3
N(CH 3)2
(a)
OH
O
Cl CH 3
COOC 2H 5
(b)
COOH
Cl
(CH 3)2N
(C)
A 、a>b>c
B 、c>a>b
C 、b>c>a
D 、c>b>a
12.在紫外－可见光谱区有吸收的化合物是 （ ） A 、CH 3-CH=CH-CH 3 B 、CH 3-CH 2OH C 、CH 2=CH-CH 2-CH=CH 2 D 、CH 2=CH-CH=CH-CH 3 13.在分子荧光法中，以下说法中正确的是 （ ） A 、激发过程中的电子自旋虽不变，但激发态已不是单重态 B 、激发态电子的自旋不成对，此状态称为单重态 C 、激发三重态能级比相应激发单重态能级要低一些 D 、单重态到三重态的激发概率高于单重态到单重态
14.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λA 和λB ，若用双波长测定A 组分的含量，则下面哪一种选择λ1和λ2的方法是正确的？ （ ）
A 、使λ1和λ2分别等于λA 和λ
B B 、选λ1等于λA ，选λ2使B 组分在λ2的吸光度和它在λ1处的吸光度相等
C 、选λ1等于λA ，选λ2为A ，B 两组分吸收峰相交处的波长
D 、选λ1等于λB ，选λ2使A 组分在λ2的吸光度和它在λ1处的吸光度相等
15.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：( )
A 、σ →π*
B 、π→σ*
C 、n →σ*
D 、n →π*
16.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 （ ） A 、+6.6% B 、+4.2% C 、+3.4% D 、+2.1%
17.某化合物在己烷中（λmax ＝220nm ）的摩尔吸收系数εmax ＝14500L/(moL·cm)，若用1.0cm 吸收池，1.0×10
－4
mol/L 的该化合物在该波长处的百分透射比为 （ ）
A 、5%
B 、3.5%
C 、10%
D 、50%
18.下面哪一种电子能级跃迁需要的能量最高? （ ） A 、σ→σ*
B 、n →σ*
C 、π→π*
D 、π→σ*
二、填空题（33分）
1.双波长分光光度计在仪器设计上通常采用______个光源,_______个单色器和_____个吸收池.
2.某溶液用2cm 吸收池测量时T =60%,则A =_______,若改用1cm 和3cm 吸收池则A 分别为_______和_________。

3.在分光光度计中，常因波长范围不同而选用不同的光源，下面三种光源，各适用的光区为： (1)钨灯用于___________；(2)氢灯用于___________；(3)能斯特灯用于___________。

4.紫外-可见光分光光度计所用的光源是__________和___________两种.
5.分光光度法的灵敏度是由物质在__________________________表示,其数学表达式是_______________。

6.化合物 紫外光谱最大吸收波长的计算值为_______nm 。

7.受激气态原子直接跃回高于基态的亚稳态时发射的荧光称_________________,受激气态原子以非辐射形式失去部分能量回到较低激发态,然后跃回基态时产生的荧光称________________。

8.分光光度法用于多组分体系测定的前提是_____,此时,体系的总吸光度是______,其数学表达式是_ _。

9.在分光光度法中,偏离朗伯-比尔定律的仪器因素,除光源的稳定性,检测系统的非线性影响等因素外,主要是指下列仪器因素:1.________________________2.________________________________。

10.乙醛（ＣH 3ＣＨＯ）分子在160nm 处有吸收峰, 该峰相对应的电子跃迁类型为________,它在180nm 处的吸收峰,相应的跃迁类型为______,它在290nm 处的吸收峰, 相应的跃迁类型为______。

CH 3COOH
11.测定一系列弱酸HB的溶液时, 在所测波长处HB及B-两种形式的摩尔吸收系数ε值如不同,将产生对比尔定律的偏差.当HB的分析浓度增大时,若ε(B-)>ε(HB)，将发生_________偏差,若ε(B-)<ε(HB)则发生________偏差.在一定波长处,若___________则不发生偏差。

12.区别分子中n→π*和π→π*电子跃迁类型可以采用吸收峰的__________和______________两种方法。

13.分子荧光的发射过程是分子中的价电子吸收辐射能之后,跃迁到高电子激发态的任一振动能级,然后通过_____________,降落到激发态的___________________,最后发射出一个光子而回到基态。

14.在CH3CHO分子中,其发色团是________,在该分子中主要发生的电子跃迁类型有______________________。

15.如图设a、b的浓度分别为c a和c b，在入射光波长为λ2时的摩尔吸收系数分别为ε2(a)和ε2(b)，则在使用2.0cm的比色皿时，在λ2测得的总吸光度为___________。

三、计算题（25分）
1.浓度为0.080mg/50mL的Pb2+溶液,用双硫腙光度法测定。

用
2.0cm的比色皿,在波长5nm处测得透射比T=53%,求吸收系数a和摩尔吸收系数ε各为多少？(A r(Pb)=207.2)
2.用一种配体可与Pd（Ⅱ）和Au（Ⅱ）两种离子形成配合物，从而同时测定试样中的钯和金。

已知钯配合物的最大吸收在480nm,而金配合物的最大吸收在635nm。

二者的摩尔吸收系数如下：
摩尔吸收系数εL/(moL·c m)
化合物种类
480nm 635nm
钯配合物 3.55×103 3.64×102
金配合物 2.96 ×103 1.45×104
取25.0mL试样，用过量配体处理并最终冲稀至50.0mL。

用1.00cm吸收池，测得该冲稀液在480nm的吸光度为0.533，在635nm处吸光度为0.590。

计算试样中Pd（Ⅱ）和Au(Ⅱ）的浓度。

3.今取5.00mL尿样于100mL容量瓶中，稀至刻度，混匀，吸取此稀释液25.0mL用分光光度计测出其吸光度为0.428。

现将1.0mL含0.050mg/mL P的标准溶液加入另一份25.0mL稀释液中，测出其吸光度为0.517。

问：（1）加入P后的吸光度究竟为多少？（2）试样液中P的浓度为多少？（3）尿样中P的浓度是多少？
4.0.500g钢样溶解后,以Ag+作催化剂,用过硫酸铵将试样中的Mn氧化成高锰酸根,然后将试样稀释至250.0mL,于540nm处,用1.00cm吸收池测得吸光度为0.393。

若高锰酸根在540nm处的摩尔吸收系数为2025,计算钢样中Mn的质量分数。

(A r(Mn)=54.94)
5.以邻二氮菲光度法测定Fe(Ⅱ)，称取试样0.500g，经处理后，加入显色剂，最后定容为50.0mL。

用1.0cm 的吸收池，在510nm波长下测得吸光度A=0.430。

计算试样中铁的百分含量；当溶液稀释1倍后，其百分透射比将是多少？(ε510＝1.1×104L·mol－1·cm－1)
四、问答题（24分）
1.许多有机化合物的最大吸收波长常出现在 200～400nm，对这一光谱区间应选用的光源为下面三种中的哪一种？其他两种又何时选用?[(1)氘灯；(2)能斯特灯；(3)钨灯]
2.请看图填写各部件的名称和它的主要功用：
721型分光光度计光学系统图
部件名称主要功用
1
5
9
11
3. 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？
4.无机化合物分子中电子跃迁产生的吸收带有哪几种类型？何谓配位场跃迁？请举例加以说明。

5.采用什么方法可以区别n－π*和π－π*跃迁类型？
6.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?
7.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。

8.下面为香芹酮在乙醇中的紫外吸收光谱,请指出二个吸收峰属于什么类型, 并根据经验规则计算一下是否符合?
紫外可见分光光度法答案
一、选择题
1、C；
2、C；
3、D；
4、A；
5、C；
6、D；
7、C；
8、D；
9、B；10、B；11、B；12、D；13、C；14、B；
15、D；16、D；17、B；18、A。

二、填空题
1、一；二；一。

2、0.222；0.111，0.333。

3、可见光区；紫外光区；红外光区。

4、氢灯；钨灯。

5、在最大吸收波长λmax处的摩尔吸收系数；ε＝A/(bc)(L·mol－1·cm－1）。

6、222。

7、直跃线荧光；阶跃线荧光。

8、体系各组分间互相不发生作用时，吸光度具有加和性；各组分吸光度之和；A总＝ε1bc1+ε2bc2+……＋εi bc i。

9、多色辐射（或入射光的非单色性）、狭缝宽度（或光谱带宽）；杂散光。

10、σ→σ*；n→σ*；n→π*。

11、负；正；εB-=εHB。

12、摩尔吸收系数；分别在极性和非极性溶剂中测吸收曲线比较。

13、振动弛豫和内转换（或非辐射跃迁）；最低振动能极。

14、；σ→σ*、n→π*、n→σ*、π→π*
C O
14、2ε2a c a+2ε2b c b
三、计算题
1、解：c：0.080／50＝1.6×10-3（ｇ／Ｌ）
1.6×10-3／207.2＝7.7×10-6（mol／Ｌ）
A＝－lg T＝－lg0.53＝0.28
a＝A／bc＝0.28／（2.0×1.6×10-3）＝88（Ｌ／ｇ×ｃｍ）
ε＝A／bc＝0.28／（2.0×7.7×10-6）＝1.8×104（Ｌ／mol×cm）
2、解：令c(Pd)和c(Au)表示Pd和Au离子的物质的量浓度，根据吸光度的加合性在480nm处有：
0.533＝3.55×103×1.00×c(Pd)＋2.96×103×1.00×c(Au)
c(Pd)＝（0.533－2.96×103×c(Au)）/3.55×103
同理在635nm处有0.590＝5.64×102×1.00×c(Pd)＋1.45×104×1.00×c(Au)，将c(Pd)代入上式得
0.590＝5.64×102×（0.533－2.96×103×c(Au)）/（3.55×103）＋1.45×104×c(Au)
＝0.0847－4.70×102×c(Au)＋1.45×104×c(Au)
c(Au)＝（0.590－0.0847）/（1.403×104）＝3.60×10－5mol/L
c(Pd)＝（0.533－2.96×103×3.60×10－5）/ (3.55×103）＝1.20×10－4 mol/L 由于冲稀一倍，故试样中Pd(Ⅱ)和Au(Ⅱ)的浓度分别为7.20×10－5 mol/L及2.40×10－4 mol/L
3、解：（1）因为25.0mL稀释液中加入1.0mL标液后总体积为26.0mL，故应换算或25.0mL中存1.0mL的标样的吸光度：
0.517/x＝（ρx V x/26）/（ρx V x/25）＝25/26
解出得x＝0.538
（2）试样液中加入的P的吸光度0.538－0.428＝0.111
所以ρ＝0.428×0.050/0.111＝0.195mg/mL
（3）尿样中P的质量浓度
（100/25.0）×0.195/5.0＝0.156mg/mL＝156mg/L
4、解：c＝A／bε
Ｍｎ的浓度~ＭｎO4—的浓度
m(Ｍｎ)=M(Ｍｎ)×c×250／1000＝M(Ｍｎ)A／4εb
w(Ｍｎ)＝m(Ｍｎ)／0.500
＝（54.94×0.393）／（0.500×4×2025×1.0）＝5.33×10-3
5、解：0.0218%，16.0%。

四、问答题
1、答：(1),(2)用于红外光谱分析,(3)用于可见范围分析。

2、答：1/光源/发出所需波长范围内的连续光谱
5/棱镜/使入射光色散得单色光
9/吸收池/盛放欲测吸光度之溶液
11/硒光电池/将光强转换成电流进行测量
8、答：吸收较大的峰为C=C的π─→π*跃迁,较小的吸收峰为C=O的n─→π*跃迁215nm+10nm+12nm=237nm(C=C-C=O) (α-取代)(β-取代)计算结果谱图吻合。