紫外可见分光光度法题库(问答题)

1、紫外可见分光光度法题库（问答题）1 .在紫外-可见分光光度法中，试析偏离朗伯-比尔定律的主要原因.答：1.溶液折射指数增加；2 .仪器因素，多色辐射，狭缝宽度，杂散光；3 .化学因素，溶剂作用，温度影响，光效应。2. 吸光光度分析中选择测定波长的原则是什么？若某一种有色物质的吸收光谱如下图所示你认为选择哪一种波长进行测定比较合适？说明理由精密度和选择性皆有影响，正确选择测定波长可以达到“吸收最大，干扰最小”的目的，提高测定的准确性。在本实验条件下，无干扰元素共存， 原则上应选用A一 曲线中吸光度最大处的波长进行测定。但图中 a处，在很窄的波长范 围内A随入的变化改变很大，工作条件难于控制准确一

2、致，将影响测定结果的精密度和准确度。采用b处波长进行测定，易于控制工作条件，减小测量误差。3. 请画出紫外分光光度法仪器的组成图（即方框图），并说明各组成部分的作用？I参比I或读数指示器I光源I-I单色器I-I试样I-I检测器I-I记录器I作用: 光源：较宽的区域内提供紫外连续电磁辐射。单色器：能把电磁辐射分离出不同波长的成分。试样池：放待测物溶液参比池：放参比溶液检测器：检测光信号(将光信号变成电信号进行检测)记录器：记录并显示成一定的读数。4. 紫外及可见分光光度计的单色器置于吸收池的前面, 而原子吸收分光光度计的单色器置于吸收池的后面。为什么两者的单色器的位置不同?答： 紫外及可见分光光

3、度计的单色器是将光源发出的连续辐射色散为单色光, 然后经狭缝进入试样池。原子吸收分光光度计的光源是半宽度很窄的锐线光源, 其单色器的作用主要是将要测量的共振线与干扰谱线分开。5. 在波长 508nm, 以邻二氮菲分光光度法测定铁, 若有 721 型和 751 型分光光度计各一台, 选用哪一台进行测定较宜? 为什么 ?答：508nm属于在可见光区测量,选721型较好。721型为玻璃棱镜，751型为石英棱镜。玻璃棱镜在可见光区色散率比石英棱镜大, 故选 721 型为好。6. 为什么原子荧光法能对低浓度成分进行测定?答：荧光强度与入射光强呈正比, 采用强光源可提高荧光测定的灵敏度; 又由于是在与入射

4、光垂直的方向测量荧光强度, 无入射光的背景干扰, 即使很弱的荧光也可测量。7. 今有两种溶液: 苯的环己烷溶液和苯酚的环己烷溶液。已知苯和苯酚在紫外光区均有吸收峰。若测得溶液1的吸收峰为213nmffi 271nm,溶液2的吸收峰为204nmffi 254nm，试判断溶液 1 和溶液 2 分别是上述哪种溶液, 并说明其道理?答：溶液1为苯酚，溶液2为苯。因为一OH为助色团，它与苯环形成p-共腕，使吸收波长红移 , 所以苯酚的吸收波长比苯要长。8. 简述分子荧光光谱常与其吸收光谱呈镜像对称关系, 而又不完全对称, 且荧光光谱的波长较长的理由。答： (1) 物质的吸收光谱是物质吸收光能后, 由基态

5、跃迁至较高激发态的各个振动能级，产生吸收光谱的形状是由激发态的能级分布决定的。(2) 分子荧光光谱是由激发态的最低振动能级决定的。 两者情况相似, 但又不相同, 再加上物质分子在激发态和基态受溶剂作用及环境的影响不同 , 因此一般仅较长的吸收波长带与较短的荧光波长带会重叠( 即吸收和辐射的"0-0" 跃迁 ) 。9. 为了提高光度分析法的准确度, 如何得以测量常量组分?简单介绍并说明原因。答： 用示差分光光度法, 选择一个与被测试液组分一致, 浓度稍低的溶液为参比, 用其调零点或 T=100%, 然后进行试样中常量组分的测定, 设参比液浓度cs, 试液浓度cx , cx &

6、gt; cs , As=csb , Ax= cxb,A=Ax - As = cb , 由此可知, 测得吸光度是被测试液与参比液吸光度的差值.由于用Cs调T=100%,放大了读数标尺，从而提高了测量准确度。10. 什么是分子荧光发射光谱与荧光激发光谱?何者与吸收光谱相似?答： (1) 荧光激发光谱: 固定荧光发射波长, 扫描荧光激发波长, 所得到的激发波长与荧光强度的一维光谱曲线。荧光发射光谱: 固定荧光激发波长, 扫描荧光发射波长, 所得到的发射波长与荧光强度的一维光谱曲线。(2) 荧光发射光谱是供应能量使试样增加能量后，针对发射的荧光所记录的光谱, 荧光激发光谱是以荧光为光源照射试样后, 针

7、对试样吸收能量所记录的光谱。荧光激发光谱与吸收光谱相近。1、 什么是白光、可见光、单色光、复合光、互补光？答：白光是一种混合光，它由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种色光按一定比例混合而成的光。可见光：人眼能感觉到的光成为可见光。单色光：具有同一波长的光成为单色光。不同波长的光组成的光成为复合光。两种颜色的光按适当比例混合时可形成白光，这两种色光称为互补色光。2、 用分光光度法测定时，如何选择入射光的波长？答： 为使测定结果有较高的灵敏度，应选择波长等于被测物质的最大吸收波长的光作为入射光，称为 “最大吸收原则”。 这样不仅测量灵敏度高，而且测定时偏离朗伯- 比耳定律的可能性和程度减小， 准确度

8、也好。但当有干扰物质存在时，有时不可能选择最大吸收波长，这时应根据 “吸收最大、干扰最小”的原则来选择入射光的波长。选择方法：除可制作吸收曲线选择最大吸收吸收波长外，成熟的分析方法可以查阅文献、资料、标准、规程来选择。3、 在进行比色分析时，为何有时要求显色后放置一段时间按再比，而有些分析却要求在规定的时间按内完成比色？答：因为一些物质的显色反应较慢，需要一定时间才能完成，溶液的颜色也才能达到稳定，故不能立即比色。而有些化合物的颜色放置一段时间后，由于空气的氧化、试剂的分解或挥发、光的照射等原因，会使溶液颜色发生变化，故应在规定时间内完成比色。4、 分光光度法中，选择显色反应时，应考虑的因素有

9、哪些？答： （ 1）显色反应的选择性要好。（ 2）显色反应的灵敏度要高。（ 3）显色剂与有色化合物之间的颜色差别要大。（ 4）反应生成的有色化合物组成要恒定。（ 5）有色化合物的化学性质要稳定。5、 比色分析法测定物质含量时，当显色反应确定之后，应从哪几方面选择试验条件？答：当显色反应确定后，应进行下列各种条件试验：（ 1）显色剂用量试验。（ 2）选择适宜的溶液酸度。（ 3）选择合适的显色反应温度。（ 4）确定合适的显色时间。（ 5）通过绘制吸收曲线，选择最佳吸收波长。（ 6）选择合适的显色反应溶剂。（ 7）采取消除干扰的措施。分光光度测定时，如何选用参比溶液？答：选用参比溶液可用以下几种方法

10、：（ 1）溶剂参比：显色剂及其它试剂均为无色、被测液中也无其它有色离子，可用溶剂（如水、有机溶剂等）作参比。（ 2）试剂参比：显色剂本身有色、可用不加试样的其它试剂作参比。（ 3）试液参比：显色剂无色、被测溶液中有其它有色离子时，可采用不加显色剂的被测溶液作参比。（ 4）其它参比：显色剂有色，试液中的有色成分干扰测定时，可在一份试液中加入适当的掩蔽剂，将被测组分掩蔽起来，然后加入显色剂和其它试剂，以此作为参比。另外，还可以以水为对照，以试剂空白为参比，测定试剂空白的吸光度，在制作标准曲线时， 从每个标准参比液中减去空白试验的吸光度绘制标准曲线，样品检测时也要同时做试剂空白对水的吸光度，并从样品

11、溶液吸光度中减去此值，再去查标准曲线。该法已被国际标准化组织所推荐，并在我国铁含量测定的通用国家标准GB3049 中采用。目前我国很多化工产品国家标准中铁含量的测定也采用了此法。6、 721 型分光光度计的分光系统如何检查？如何维护保养？答：分光光度计分光系统的检查是为了校对仪器波长指示的准确性。有如下两种方法：（1）用c（1/5 KMnO4）=0.002mol/L溶液，以水为空白，用 1cm比色皿在波长480580nm中间 每个5nm测一次吸光度（510nm前和540nm后可间隔10nm每次改变波长都要调节吸光度的零 位。绘出吸收曲线。如测的最大吸收波长在（525± 10） nm以

12、内表示仪器在一般分析工作中可 正常使用。（2）如仪器带有镨钕滤光片，用此法检查比较方便。检查方法可按仪器使用说明书进行。仪器的维护保养：（1）防震仪器应安装在牢固的工作台上，周围不能有强烈震源。（2）防腐不能安装在有腐蚀性气体的房间，使用时应注意比色皿、架的清洗以防腐蚀。（3）防潮房间应干燥，仪器内的干燥剂应及时更换。（4）防光避免强光直接照射，安装在半暗室中，仪器加盖黑 -红布罩。7、 实验室常用的仪器设备有时会出现一些小故障，在力所能及的情况下，可以自己处理，如在使用721分光光度计测量吸光度时指针在 T=0100双问摇摆不定无法读数，这种现象可能是由什么原因造成的，应如何处理？答：这种现

13、象可能是下列原因造成：（ 1）稳压电源失灵：检查稳压电源各部件找出损坏元件更换或另接稳压电源。（ 2）仪器光电管暗盒受潮：更换所有硅胶干燥剂，吹干暗盒。8、 目视比色法是否符合朗伯- 比耳定律？试简要说明。答：不严格符合朗伯- 比耳定律。因为目视比色法是在白光下进行的，入射光为白光，并非单色光，所以入射光的强度和吸收系数 K并非一定值，而朗伯-比耳定律是在K值一定、入射光 为单色光的前提下才成立的。9、 分析吸收光谱分析包括哪几个光区的分析？其最大优点是什么？答：分子吸收光谱分析又称为分子吸收分光光度分析。它包括紫外光区、可见光区、红外光区三部分的光谱分析。一般所指的分光光度法是指在紫外、可见

14、光区进行的光度分析。分子吸收光谱分析的最大优点是可以在一个试样中同时测定两种或两种以上的组分而不需事先进行分离。因为分光光度法可以任意选择某种波长的单色光，因此， 可以利用各种组分吸光度的加和性，在指定条件下进行混合物中各自含量的测定。1分光光度计由哪些部件组成？各部件的作用是什么？答：分光光度计由光源、单色器、样品吸收池、检测器和信号显示系统五大部件组成。光源的作用是供给符合要求的入射光。单色器的作用是把光源发出的连续光谱分解成单色光，并能准确方便地 “取出” 所需要的某一波长的光，它是分光光度计的心脏部分。单色器主要由狭缝、色散元件和透镜系统组成。其中色散元件是关键部件，色散元件是棱镜和反

15、射光栅或两者的组合，它能将连续光谱色散成单色光。 狭缝和透镜系统主要是用来控制光的方向，调节光的强度和 “取出” 所需要的单色光。狭缝对单色器的分辨率起重要作用，它对单色光的纯度在一定范围内起着调节作用。吸收池又叫比色池，是用于盛放待测液和决定透光液层厚度的器件。检测器又称接收器，其作用是对透过吸收池的光做出响应，并把它转变成电信号输出，其输出信号大小与透过光的强度成正比。由检测器产生的电信号，经放大等处理后，用一定方式显示出来，以便于计算和记录。信号显示器2吸收池的规格以什么做标志？其材质分哪几种？如何选择不同材质的吸收池？答：吸收池的规格是以光程为标志的。按材质分，有玻璃和石英的两种。玻璃

16、吸收池用于可见光光区测定。若在紫外光区测定，则必须选择石英吸收池。3为什么要对分光光度计波长进行校验？如何检测紫外-可见分光光度计波长标示值的准确度？答：分光光度计在使用过程中，由于机械振动、温度变化、灯丝变形、灯座松动或更换灯泡等原因，经常会引起仪器波长读数（标示值）与实际透过溶液的波长不符合的现象，因而导致仪器灵敏度降低，影响测定的精度，所以需要校验。在可见光区检验波长准确度最简便的方法是绘制镨钕滤光片的吸收光谱曲线。镨钕滤光片的吸收峰为528.7nm和807.7nm。如果测出的峰的最大吸收波长与仪器上波长标示值相差土3nm 以上， 则需进行波长调节（不同型号的仪器波长读数的调节方法有所不

17、同，应按照说明书或请生产厂家进行波长调节。在紫外光区检验波长准确度比较实用各简便的方法是：用苯蒸汽的吸收光谱曲线来检查。4如何进行吸收池的配对检验？答：根据JJG178-96规定，石英吸收池在 220nm处装蒸储水，在 350nm处装（K2C2。） =0.006000% RCr2Q0.001mol/LHClO4溶液；玻璃吸收池在 600nm处装蒸储水，在 400nm处装 KCr2。溶液（浓度同上）。以一个吸收池为参比，调节P为100%测量其他各吸收池的投射比， 投射比的偏差小于0.5%的吸收池配成一套。实际工作中，可以采用下面较为简便的方法进行检验：用铅笔在洗净的吸收池毛面外壁编号并标注光路走

18、向。在吸收池中分别装入测定用溶剂，以其中一个为参比，测定其他吸收池的吸光度。若测定的吸光度为零或两个吸收池吸光度相等，即为配对吸收池。若不相等，可以选出吸光度值最小的吸收池为参比，测定其他吸收池的吸光度，求出修正值。测定样品时，将待测溶液装入校正过的吸收池，测量吸光度，所测得的吸光度减去该吸收池的修正值即为待测液真正的吸光度。5怎样合理使用吸收池？答：第一，拿去吸收池时，只能用手接触两侧的毛玻璃，不可接触光学面。第二，不能将光学面与硬物或赃物接触，只能用擦镜纸或丝绸擦拭光学面。第三，凡含有腐蚀玻璃的物质的溶液，不得长时间盛放在吸收池中。第四，吸收池使用后应用水冲洗干净。有色物污染可以用3 mo

19、l L-1HC1和等体积乙醇的混合液浸泡洗涤。生物样品、胶体或其他在吸收池光学面上形成薄膜的物质要用适当的洗涤剂。第五，不得在火焰上或电炉上进行加热或烘烤吸收池。6什么叫检测器？常用检测器有哪几种？答：检测器又叫接收器，其作用是对透过吸收池的光做出响应，并把它转变成电信号输出，其输出电信号大小与透过光的强度成正比。常用的检测器有光电池、光电管及光电倍增管等。7选择显色剂时应考虑哪些因素？答： 1. 选择性好。一种显色剂最好只与一种被测组分起显色反应，或显色剂与共存组分生成的化合物的吸收峰与被测组分的吸收峰相距比较远，干扰少。10、 敏度高。要求反应生成的有色化合物的摩尔吸光系数大。当然，实际生

20、产中还应综合考虑选择性。11、 成的有色化合物组成恒定、化学性质稳定，测量过程中应保持吸光度基本不变，否则将影响吸光度测定准确度和再现性。12、 果显色剂有色，则要求有色化合物与显色剂之间的颜色差距要大，以减少试剂空白值，提高测定的准确度。通常把两种有色物质最大吸收波长之差称为“对比度”。一般要求显色剂与有色化合物的对比度在60nm 以上。13、 色条件要易于控制，以保证其较好的再现性。8显色反应中共存离子的干扰有哪几种情况？答：1.共存离子本身具有颜色。14、 存离子与显色剂或被测组分反应，生成更稳定的配合物或发生氧化还原反应，使显色剂与共存组分的浓度降低，妨碍显色反应的完成，导致测量结果偏低。15、 存离子与显色剂反应生成有色化合物或沉淀，导致测量结果偏高。9显色反应中的干扰如何消除？答：1.控制溶液酸度。2 .加入掩蔽剂，掩蔽干扰离子。3 .改变干扰离子的价态以消除干扰。4 .选择适当的入射光波长消除干扰。5 .选择合适的参比溶液可以消除显色剂和