仪器分析思考题答案汇总.doc

实验一：

L吸光系数是物质的物理常数之一，是理论值还是经验值？吸光系数在什么条件下才为一个普适常数？要使用吸光系数作为测定依据，需要哪些实验条件？

答：是经验值，因为吸光系数是由物质的特性决定的，在特定的波长、温度和溶液条件下的确定值，难以进行理论上的计算，但可以经验测定利用吸光度的可加和性帮助测定物质含量。

1）在待测物质一■定的浓度范围内（一•般较稀）和温度范围内以及适合的波长照射下，该物质吸光系数可作为普适常数。

2）如果是定性检验，在足够宽的紫外波长范围，恒定试验温度，且溶液浓度不能太大的条件下观察吸收强度即可。

如果是定量实验，要求待测物种类和其己知，在适宜的浓度和温度范围, 旦照射波长对应的吸光系数己知，排除该波段干扰物质的条件下。

2. 比色皿的透光度和厚度不可能绝对相同，试考虑在什么情况下必须校正？什么情况下可忽略不计？

答：当待测溶液的检测波长会被比色皿材料相对强地吸收时"由于比色皿的透光度和厚度不同，则必须想办法校正这一误差。半检测波长几乎不被比色皿所吸收时，则可忽略不计。

3. 试比较用标准曲线法及吸收系数法定量的优缺点。

答：标准曲线法优点为：绘制好标准工作曲线以后，测定简单快捷，可直接从标准工作曲线上读出含量，适合同一批大量样品的分析。同时也较为准确。缺点为：每次测定都要重新绘制标准曲线，为了提高曲线精密度必须大量准确配置标准溶液。准备工作比较耗时。

吸收系数法优点为：可以直接由样品的吸光度计算样品的量，方便快捷。缺点为：不能很好保证在线性范围内使用已知吸光系数，易受检测条件的不同影响造成误差。

实验二

1-导数分光光度法中，两组分同时测定时，如何选择择定波长入］，入2?

答：在可见■紫外的光谱范围，分别对于两个组分的标准试样进行扫描，将两个扫描结果吸光度图谱重叠比较，选出两个吸收峰线的交点或其旁边的点，要求使其对两个组

分的吸光度都比较大。此两点对应的波长即为测定波长入1，入2。

2.导数光谱条件（光谱带通、扫描速度、步长）的改变，对导数光谱是否产生影响？试加以

说明。

答：（1）光谱带通又称单色仪的光谱通带或带宽。指单色仪出射狭缝的辐射波长区间

宽度。如出射狭缝为S（mm）,单色仪的倒线色散率为D（nm/mm）,则光谱通带

AA=DxS（nm）

由狭缝射出后投射到被测物质上的光，是一个有限宽度的谱带——光

o

谱通带。随光谱通带宽度的增大，吸收光谱的分辨率降低，并偏离朗伯一比尔定律。

（2）一旦狭缝确定下来，扫描速度的快慢影响了图谱分辨率的高低；

（3）狭缝设定的越窄，图谱分辨率越高，但信噪比下降；当狭缝过宽时，图谱的

重现性变好，但峰形变宽，有时会将有用的小峰掩盖在其中；

（4）如果狭缝选择的较窄，扫描速度应该放慢；因为检测器尽管比人的眼睛灵

敏，但也有情性；当狭缝窄扫描速度快时，检测器的响应速度下降，尤其是类如硅光

二极管的检测器更甚；一般仪器说明书中均给出了在某某狭缝下扫描速度的上限，其

目的就是保证了分辨率；

（5）当仪器的狭缝、扫描速度和采样间隔确立后，仪器的另一个指标〃响应速率〃

对图谱的分辨率也会产生影响；响应速率就是你提到的fast和slow,响应速率的快

慢就是对已设定的采样间隔进行集合后的平均处理的效果；响应速率快，采样的点

少，对图谱处理的快，其实性和分辨率强，但信噪比略差；响应速率慢，采样的点

多，图谱的重现性和光滑性好，但对于小峰的分辨率变差，甚至会使图谱峰值变低和

后滞；一般使用时均采用中速，即〃Medium”方式；

3.本实验影响结果的准确性因素有哪些？

a）实验仪器参数的设定和仪器测量的准确程度；

b）标准溶液的配制和未知液稀释时的准确；

c）结果处理时方法的选择及影响因素的排除

实验三：

1、化合物的红外吸收光谱是怎样产生的？化合物的红外吸收光谱能提供哪些信息？如何进

行红外吸收光谱图的图谱解释？

答：a、当化合物的分子具有偶极矩，分了振动时伴随有偶极矩的变化。当样品受到频率连续变化的红外光照射肘，分子吸收了某些频率的辐射，并由其振动或转动运动引起

偶极矩的净变化，产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁，使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线，就得到红外光谱。

b、通常红外吸收带的波长位置与吸收谱带的强度，反映了分了结构上的特点，可

以用来鉴定未知物的结构组成或确定其化学基团；而吸收谱带的吸收强度与分子组成或化学基团的含量有关，可用以进行定量分析和纯度鉴定。

c、首先利用质谱法等方法确定改有机物的分子式；

其次，计算分了的不饱和度，根据不饱和度的结果推断是饱和化合物还是不饱和化合物，初步确定有机物类型；

最后根据吸收峰的位置、强度、形状分析分了中可能存在的官能团及其连接关系, 推断化合物的化学结构。

2、聚苯乙烯的红外光谱图与苯乙烯的谱图有什么区别?

答：苯乙烯中有碳碳双键的存在，在1660cm-l W特征吸收峰，而聚苯乙烯由于双键被打开，在这一峰处没有特征吸收峰。

同时，聚苯乙烯没有C=C-H在910 cm-1附近强烈的变形振动吸收峰。

实验四:

1、红外吸收光谱测定时，对固体试样的制样有何要求？测定苯甲酸的红外光谱

还可以用那些制样方法? 答：对固体试样的要求有：

1）制得的晶片必须无裂痕，局部无发白现象，如同玻璃般完全透明，否则应重新制作；晶体局部发白表示压制的晶片厚薄不匀，晶片模糊表示晶体吸潮；

2）混合物中试样的量要适中（配比:l~2mg样品加100〜200mg干燥KBr）若试样的量太多会使峰的精细结构消失，太少则出峰不明显。

3）要在红外灯下进行，避免吸潮，排除3400 cm'1附近的水的吸收峰

4）避免呼吸过于强烈，防止出现CO2的吸收峰；

5）压片时要保证药品的量，可以适当过多，若过少则无法受力均匀，不易形成透明的压片。

测定苯甲酸的红外光谱除了用压片法，还能用

1）粉末法，是把固体样品研磨成 2 Rm以下的粉末，悬浮于易挥发溶剂中，然后将此悬浮液滴于KBr片基上铺平，待溶剂挥发后形成均匀的粉末薄层的一种方法；2）薄膜法，是把固体试样溶解在适汽的的溶剂中，把溶液倒在玻璃片上或KB 窗片上，待溶剂挥发后生成均匀薄膜的一种方法；

3）糊剂法，是把固体粉末分散或悬浮于石蜡油等糊剂中，然后将糊状物夹于两片KBr 等窗片间测绘其光谱。

2、影响样品红外光谱图质量的因素是什么？

答：（1）仪器参数的影响：光通量、增益、扫描次数等直接影响信噪比S/N, 同时要根据不同的附件及测试要求及时进行必要的调整，以得到满意的谱图。