10紫外 可见分光光度法习题参考答案

1、 紫外可见分光光度法 思 考 题 和 习 题 1名词解释：吸光度、透光率、吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)、发色团、助色团、红移、蓝移。 吸光度：指光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的对数，用来衡量光被吸收程度的一个物理量。吸光度用A表示。 透光率：透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率。 吸光系数：单位浓度、单位厚度的吸光度 摩尔吸光系数：一定波长下C为1mol/L ，l为1cm时的吸光度值 百分吸光系数：一定波长下C为1%(w/v) ，l为1cm时的吸光度值 发色团：分子中能吸收紫外或可见光的结构单元，含有非键轨道和n分子轨道的电子

2、体系，能引起*跃迁和n *跃迁， 助色团：一种能使生色团吸收峰向长波位移并增强其强度的官能团，如-OH、-NH3、-SH及一些卤族元素等。这些基团中都含有孤对电子，它们能与生色团中n电子相互作用，使*跃迁跃迁能量降低并引起吸收峰位移。 红移和蓝移：由于化合物结构变化（共轭、引入助色团取代基）或采用不同溶剂后，吸收峰位置向长波方向的移动，叫红移（长移）；吸收峰位置向短波方向移动，叫蓝移（紫移，短移） 2什么叫选择吸收？它与物质的分子结构有什么关系？ 物质对不同波长的光吸收程度不同，往往对某一波长(或波段)的光表现出强烈的吸收。这时称该物质对此波长(或波段)的光有选择性的吸收。 由于各种物质分子结

3、构不同，从而对不同能量的光子有选择性吸收，吸收光子后产生的吸收光谱不同，利用物质的光谱可作为物质分析的依据。 3电子跃迁有哪几种类型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有何特征？ 电子跃迁类型有以下几种类型：*跃迁，跃迁所需能量最大； n *跃迁，跃迁所需能量较大，*跃迁，跃迁所需能量较小；n *跃迁，所需能量最低。而电荷转移跃迁吸收峰可延伸至可见光区内，配位场跃迁的吸收峰也多在可见光区内。 分子结构中能产生电子能级跃迁的化合物可以产生紫外吸收光谱。 紫外吸收光谱又称紫外吸收曲线，为分子光谱，属于连续的带状光谱，是以波长或波数为横坐标，以吸光度为纵

4、坐标所描绘的图线。在吸收光谱上，一般都有一些特征值，如最大吸收波长(吸收峰),最小吸收波长(吸收谷)、肩峰、末端吸收等。 C定律只适用于单色光？浓度定律的物理意义是什么？为什么说Beer4Lambert-BeerA线性关系发生偏离的主要因素有哪些？ 与吸光度 朗伯比耳定律的物理意义：当一束平行单色光垂直通过某溶液时，溶液的吸光度Al成正比。 及液层厚度与吸光物质的浓度cBeer定律的一个重要前提是单色光。也就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。物质对不同的单色光选择吸收，具有不同的吸收能力，非单色光吸收强弱与物质的浓度关系不确定，不能提供准确的定性定量信息。 AC 浓

5、度线性关系发生偏离的主要因素与吸光度）化学因素：溶液中发生电离、酸碱反应、配位及缔合反应而改变吸光物质的浓度等导（1 Beer定律。减免：选择合适的测定条件和测定波长致偏离 2）光学因素：（非单色光的影响。减免：选用较纯的单色光；选max的光作为入射光 杂散光的影响。减免：选择远离末端吸收的波长测定 散射光和反射光：减免：空白溶液对比校正。 非平行光的影响：减免：双波长法 （3）透光率测量误差：仪器的噪音（电路元件性能不稳定造成的读数的波动） 减免：控制适宜的吸光度（读数范围），使0.2A 为什么最好在9处测定化合物的含量？max定律，物质在一定波长处的吸光度与浓度之间有线性关系。因此，只要选

6、择根据Beer特别是一定的波长测定溶液的吸光度，即可求出浓度。选被测物质吸收光谱中的吸收峰处，可选不易有其它被测物如有几个吸收峰，在处，可以提高测定灵敏度并减少测定误差。max 物质干扰的，较高的吸收峰。 和？ 说明双波长消去法的原理和优点。怎样选择 1021原理：a与b两种物质的吸收光谱完全重叠，欲消除b组分的干扰直接测定a组分。首先要选择采用两个测定波长1和2 ，测出在两波长处的吸光度，依据吸光度的加和性列式，然后计算混合物在两个波长1和2处的总吸光度的差值A来求算出待测组分a的含量。 优点：该方法测混合物时，可不经分离直接测定待测组分。 选择两个测定波长的原则 1）使干扰组分（待消除组分

7、）在这两个波长具有相同的吸光度A1、A2； bb2）使待测组分a这两个波长Aa足够大。 11说明导数光谱的特点。 (1)导数光谱的零阶光谱极小和极大交替出现，有助于对吸收曲线峰值的精确测定。 (2)零阶光谱上的拐点，在奇数阶导数中产生极值，在偶数阶导数中通过零。这对肩峰的鉴别和分离很有帮助。 (3)随着导数阶数增加，极值数目增加(极值导数阶数十1)，谱带宽度变小，分辨能力增高，可分离和检测两个或者以上重叠的谱带。 (4)分子光谱中。往往由于相邻吸收带的重叠使吸收曲线产生峰位移动，峰形不对称。出现肩峰等现象、可因相邻吸收带的强弱差别不同，相隔距离远近以及相重叠的部分多少而变化，这冲变化，有时在吸

8、收光谱曲线上的表现可以是很微弱而不易辨别的。而在导数图上则有明显的表现。 12以有机化合物的官能团说明各种类型的吸收带，并指出各吸收带在紫外可见吸收光谱中的大概位置和各吸收带的特征。 （1）R带：由含杂原子的不饱和基团的n *跃迁产生，如CO；CN；NN ，其200400nm，强度较弱200nm，10。 （3）B带：苯环本身振动及闭合环状共轭双键-*跃迁而产生的吸收带，是芳香族化合物的主要特征吸收带，其256nm，宽带，具有精细结构；200。 （4）E带：由苯环环形共轭系统的 *跃迁产生，也是芳香族化合物的特征吸收带其4中E1带180nm，10 （常观察不到），E带200nm，=7000。 m

9、ax2max（5）电荷转移吸收带：有电子给予体和电子接受体的有机或无机化合物电荷转移跃迁。 其4范围宽，e10。 2 10 e跃迁产生。或配合物中心离子）（6配位体场吸收带：d-df-f可延伸至可见光区，。 吸收池1cm100ml236，将其配成每含0.4962mg的溶液，盛于13卡巴克洛的摩尔质量为41%1%A=2.65)， 0.557值为，试求其=1123及值。(中，在10为355nm处测得EEmaxcm1cm1%1Cl?AEcm1 557.A0%1?1123E?cm13?1?100Cl.4962236M4?1%?10265.?E?1123?cm11010 14称取维生素C 0.05g溶于

10、100ml的0.005mol/L硫酸溶液中，再准确量取此溶液2.00mlA值为0.551，245nm处测得求试样中维生稀释至100ml，取此溶液于1cm吸收池中，在max1%素C的百分含量。 （245nm=560） (98.39%) Ecm10.0500?2.00?0.00100 (g/100ml)C?x100 1%A?ECl?560?0.00100?1?0.560cms1sCA0.557?xx?100%?%?100?100样5600.CAss T=60%，若用1.0cm、的吸收池测量时2.0cm3.0cm和4.0cm吸收池测定时，15某试液用TTT=36.00%) (=46.48%=77.4

11、6%，透光率各是多少？432由公式A?lgT?ECl?lgT?lg0.60l?2.0cm, EC?0.1109l2.0 l?1.0cm, ?lgT ?0.1109?1?0.1109 T ?77.5%11l?3.0cm, ?lgT ?0.1109?3?0.3327 T ?46.5%13l?4.0cm, ?lgT ?0.1109?4?0.4436 T ?36.0%41 3+16有一标准Fe溶液，浓度为6g/ml，其吸光度为0.304，而试样溶液在同一条件下测3+得吸光度为0.510，求试样溶液中Fe的含量（mg/L）。 (10.07g/ml) 1%AEClCcm1样样样?%1AEClC cm1标标

12、标AC0.510?6.00标样?g/ml?10C?.1 ?10.1 (mg/L)样A0.304标17将2.481mg的某碱(BOH)的苦味酸(HA)盐溶于100ml乙醇中，在1cm的吸收池中测得其380nm处吸光度为0.598，已知苦味酸的摩尔质量为229，求该碱的摩尔质量。(已知其摩尔4M=619) ( 为吸光系数210BOH?HA?BA?HO2M1%?E?cm1100.598229?1?B 4?00?102.3?10?481101.2B?602M?BOH?602?17?619 4 。试问10，摩尔质量为，其为314.471.718为有一化合物在醇溶液中的240nmmax34佳1.48 ，最

13、(3.701010适。么样配制什浓度（g/100ml）测定含量最为合 4 8.0310) 吸光度在0.20.7之间时为分光光度法的最适宜范围。设l=1cm101041%?541?10?1.?7E?cm147.M314A%1 ?CClA?Ecm1%1l?E cm120.4?(g/100ml)? 3?.710?下限C11?5417.04?(g/100ml)上限?101 .3?C?21?54144?g/100ml?10 1故最适宜浓度范围为: 3.7?.103+19金属离子M与配合剂X形成配合物MX，其它种类配合物的形成可以忽略，在350nm处+MX有强烈吸收，溶液中其它物质的吸收可以忽略不计。包含

14、0.000500mol/L M和0.200mol/L +X的溶液，在350nm和1cm比色皿中，测得吸光度为0.800；另一溶液由0.000500mol/L M+和0.0250mol/L X组成，在同样条件下测得吸光度为0.640。设前一种溶液中所有M均转化K=163) MX的稳定常数。(为配合物，而在第二种溶液种并不如此，试计算稳A0.800?1? A?1600ClC?l0.000500?11 640.A02000400.?C?02?1?l1600000400.MX05.?162K?稳)0004000.(0.0250?0.000500?0.000400)?MX( 520KCrO的碱性溶液在3

15、72nm有最大吸收。已知浓度为3.0010mol/L的KCrO碱性溶4422T=71.6%。求（a）该溶液吸光度；（b）K液，于1cm吸收池中，在372nm处测得CrO溶液的42TAT=36.73%) ；=0.145，）当吸收池为3cm时该溶液的=4833%。 (，（cmaxmaxA?lgT?lg0.716?0.145A0.145 ?4833?max5?1?10?Cl3.005?Cl?4833?3.00?10?3?3?1010 ?6.7%T 21精密称取VB对照品20mg，加水准确稀释至1000ml，将此溶液置厚度为1cm的吸收池12中，在361nm处测得其吸收值为0.414，另有两个试样，一

16、为VB的原料药，精密称取12l=1cm，361nm，同样在处测得其吸光度为0.400。一为20mg，加水准确稀释至1000mlVB注射液，精密吸取1.00ml，稀释至10.00ml，同样测得其吸光度为0.518。试分别计算12VB原料药及注射液的含量。 (原料药=96.62%，注射液含量0.250mg/ml) 12A0.4141%对E?207cm13?10?20.0Cl1100?10001000A400.0?10?%1100El20?cm1%6?100%?100%?96.?原料药3?3?10.201020.0?0?5180A1.33mg/ml250 .?.10?10?标示量?010注射液%11

17、E10l207?cm1 1%值分别282nm和238nm处的吸光系数22有一A和B两化合物混合溶液，已知A在波长Ecm1吸收池中，1.0cmB混合液盛于为720和270；而B在上述两波长处吸光度相等。现把A和化合物的浓度处的吸光度为0.278，求测得282nm处的吸光度为0.442A；在238nmmaxmax (0.364mg/100ml)。 mg/100ml（）ba?ba4420.?A?AA?nm282282282nmnmbbaa?278.?AA?A?0nm238nm238nm238aba?a?baaal两式相减A?AC)E?E?A?A?( a238nmnm282nmnm238282238n

18、mnm282C?720270)?0.278?(0.442aml1000ml?.364mg/0C?.000364g/100a ）的pH=4.0023配制某弱酸的HCl 0.5mol/L、NaOH 0.5mol/L和邻苯二甲酸氢钾缓冲液（处分别测出其吸光度如表。三种溶液，其浓度均为含该弱酸0.001g/100ml=590nm。在maxKK a 。(p=4.14)p求该弱酸a 主要存在形式590nm（ ApH） max 0.430 HIn与4 In 1.024 In碱 0.002 HIn酸 ?In ?HIn?H?HInHInlg?K pK?pHaa?HInIn?，,C分析浓度为则该弱酸在各溶液中的C

19、和HInIn?共存pH在?4的缓冲溶液中Hin?In ml/100即0.001g：A?0.430?EC?E缓冲液中CHInHIn混?InIn：A碱性溶液中?E(CC).?1024HIn?InInIn：A酸性溶液中?.?0002?E(CC)HInHInHIn?In0240021.0.后两式代入第一式0C?.430?CHIn?In)C(?CC(C?)HInHIn?InInCHInHIn?1.3879 pK?pH?lg?4?lg1.3879?4.14a?CIn?In -324有一浓度为2.0010mol/L的有色溶液，在一定波长处，于0.5cm的吸收池中测得其吸收度为0.300，如果在同一吸收波长处，于同样的吸收池中测得该物质的另一溶液的百分透光率为20%，则此溶液的浓度为多少？ 3