15.由吸收曲线可见:A正确,可不经分离,在A组分吸收最大的波长处和B吸收最大的波长处分别测定A和B;D正确,B组分吸收最大的波长处测得的吸光度值不包括A的吸收。
16.BCD。A错,在Lambert Beer定律中,c-T之间没有线性关系;B正确,参比溶液(即试剂空白)的干扰属于系统误差。若不使用参比溶液调节A=0,就等于没有消除方法的系统误差,这时标准曲线不通过原点;C正确,若假设参比溶液中仅有一种吸光物质,有关系式:
A?(E样c样?E参c参)l
A与c样不成正比,即吸光度与c样的关系偏离Lambert Beer定律。
D正确,用参比溶液调节A=0就是扣除了被测组分以外其它物质对入射光的吸收的干扰,使所测吸光度A值真正反应的是待测物的A值。
17.CD。摩尔吸光系数(?)是指在一定波长下,溶液中吸光物质浓度为1 mol/L,液层厚度为1 cm的吸光度。?与吸光物质浓度和液层厚度无关。?是吸光物质对光吸收强弱的表征,反映了吸光物质测定时的灵敏度。因此,某药物的摩尔吸光系数越大,表明该药物对某波长的光吸收越强,测定该药物的灵敏度越高。
18.(1)AB。化合物的吸收光谱反映化合物的特性。在以波长为横坐标,吸光度为纵坐标的吸收光谱上,任意一点都对应化合物的同一浓度。同样浓度下测定,吸光度A越大,灵敏度越高,因此,使用显色反应产物? 大的显色剂和以?max作测定波长均可提高测定的灵敏度。
(2)CD。选择正确的参比液可以扣除干扰物质对待测组分的影响,消除系统误差。控制比色皿厚度及溶液浓度可以是测定吸光度值在0.2~0.7之间,因此CD均为提高分光光度法的准确度的方法。
(3)B。同一浓度下,测定的吸光度值越大,由仪器读数的微小变化引起吸光度的相对误差变化很小,即方法的精密度越好。
(4)C。选择适当的参比溶液,避开参比溶液中干扰成分对测定的影响,即提高了分析方法的选择性。
19.CD。
20.BC。等吸收双波长消去法定量分析是根据被测组分B和干扰组分A的吸收光谱,选择测定波长?2和参比波长?1(如下图所示)。根据吸光度的加和性,使得A组分
A在测定波长?2和参比波长?1下有:ΔA?A2?A1A?0,使得B组分在?2和?1有:
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BBΔA?A2?A1?A2?A1B?(E2?E1B)cBl。因此等吸收双波长消去法定量分析的理论依据
是溶液对两波长的吸光度之差与待测物浓度成正比和吸光度具有加和性。
*
21.BC。含有杂原子的不饱和化合物,由杂原子空轨道(n)跃迁到π反键轨道(π)称为n??*跃迁。此类跃迁需要的能量低,n→π*吸收波长落在近紫外区或可见区,但
吸收较弱(ε=10~100)。能发生n??*跃迁的基团是C=O和C?N。
22.ABCD。显色反应是指不吸收紫外光或可见光化合物,通过与显色剂反应转化成能吸收紫外光或可见光化合物,从而进行比色法测定。为了达到测定的精密度和准确度,对于显色反应有严格的条件要求,特别是溶液的酸度对显色反应影响很大,酸度的改变可能影响(1)显色剂的浓度和颜色。因为显色剂一般都是有机酸或碱指示剂,酸度的改变不但影响酸型体或碱型体存在的状态,还影响其浓度和颜色;(2)被显色物的存在状态;(3)反应产物的稳定性和组成。
23.ACD。在光电比色法中,为了达到测定的精密度和准确度,对于显色反应要进行严格的条件选择,显色反应应选择的条件有(1)溶剂;(2)显色剂的用量;(3)溶液的酸度;(4)显色时间;(5)显色的温度等。B不属于显色反应应选择的条件,为测定条件。
24.ABCD。 二、填空题
1.最大吸收峰的位置(或?max) ;吸光度 2.增大;不变 3.不变;不变
4.改变溶液浓度;改变比色皿厚度 5.吸光能力;大(小);灵敏(不灵敏) 6.长波长;n?? 7. 0.680;20.9% 8.二胺替比啉甲烷 9.定性分析;定量分析
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10.溶液浓度;光程长度;入射光的强度 11.增至3倍;降至T 3倍;不变 12.5.62
13.单色性;化学变化
14.被测物质的最大吸收;最大吸收波长处摩尔吸光系数最大,测定时灵敏度最高 15.空白溶液;试样溶液
16. n??*;较长;共轭双键的???*;较短,但随共轭键增长而增长 17.浓度;吸光度;一条直线 18.玻璃;石英;岩盐 三、判断对错
1.×。吸光系数是指在一定波长下,溶液中吸光物质浓度为1,液层厚度为1cm
1%的吸光度。常用摩尔吸光系数ε和百分吸光系数E1cm表示。吸光系数是吸光物质的特性
参数,是吸光物质定性的重要参数,与吸光物质的浓度无关。
2.√。摩尔吸光系数ε与吸光物质的结构特性、吸收光的波长有关。同一物质,入射光波长不同,摩尔吸光系数不同。但紫外光谱反映的是分子母体的性质,母体相同而取代基不同摩尔吸光系数可能相同也可能不同。所以同一物质,浓度不同,入射光波长相同,则摩尔吸光系数相同;同一浓度,不同物质,入射光波长相同,则摩尔吸光系数一般不同。
3.×。有色溶液的透光率与溶液浓度之间的关系为:
A??lgT??lgI?Ecl 或 T?10?Ec lI0由此可见:有色溶液的吸光度随着溶液浓度的增大而增大,所以吸光度与溶液的浓度成正比关系。透光率随着溶液浓度的增大而减小,有色溶液的透光率与溶液浓度之间成指数关系,但不成反比关系。
4.√。朗伯特?比耳定律表明在一定条件下,当一束平行的单色光通过均匀的非散射样品时,样品对光的吸光度与样品浓度及液层厚度成正比。即:
A??lgT??lgI?Ecl I0所以,从理论上讲符合朗伯特?比耳定律吸光物质浓度C与吸光度A之间的关系是通过原点的一条直线。
5.√。朗伯特?比耳定律是指在一定条件下,当一束平行的单色光通过均匀的非散
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射样品时,样品对光的吸光度与样品浓度及液层厚度成正比。朗伯特?比耳定律不仅适用于均匀非散射的有色溶液,而且适用于均质的固体。
6.×。有色溶液的最大吸收波长是吸光物质的特性参数,是吸光物质定性的重要参数,与吸光物质的浓度无关。所以,有色溶液的最大吸收波长不随溶液浓度的变化而变化。
7.×。在光度分析法中测量结果的准确度可推导如下: 由Lambert-Beer’Law: c?A11?lg? ElTEl对上式求导并除以上式,得结果的相对误差:
Δc0.434ΔT ?cTlgT所以,在光度分析法中,溶液浓度要适中,吸光度读数A?0.434,测量结果准确度最高。一般要求A?0.2~0.7之间即可满足光度分析法测定准确度的要求。
8.×。摩尔吸光系数ε不仅与吸光物质的结构特性有关,还与入射光的波长有关。同一物质,入射光波长相同,摩尔吸光系数相同;同一物质,入射光波长不同,摩尔吸光系数不同。
9.√。在配制被测组分光度法测定溶液时,常加入的显色剂、缓冲溶液、溶剂等都可能对入射光产生吸收。因此,在紫外-可见分光光度法测定中,必须选择一种合适的溶液作为参比溶液,以消除试剂等非测定物质对入射光吸收的影响,提高测定结果的准确度。所以,待测物、显色剂、缓冲溶液等都对所选择的波长有吸收时,可选用不加待测液而其他试剂都加的空白溶液为参比溶液。
10.√。由朗伯特?比耳定律可知:在一定条件下,A??lgT??lgI??cl,在一I0定的液层厚度l时,吸光度与溶液的浓度成正比关系,? 值越大,溶液浓度的微小改变,可引起吸光度较大变化,所以,? 值越大,测定结果的灵敏度越高。同时摩尔吸光系数?是吸光物质在特定波长和溶剂中的特征常数,是物质定性的重要指标。
11.×。见3.7答案的解释。
12.×。紫外分光光度配有一对石英吸收池,吸收池的两相对面是光面透光的,另两相对面是毛面不透光的。在进行紫外分光光度测定时,要对吸收池进行清洗并盛放待测溶液。在进行这些操作时,手不能捏吸收池的光面,只能捏吸收池的毛面,这是因为吸收池的光面是入射光的透过面,用手捏吸收池的光面,会在光面粘上汗渍或其他污物而玷污,对入射光的强度产生影响,使测定结果的准确度降低。
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13.×。在CuSO4溶液中通NH3时将发生以下反应:
Cu2++ 4NH3 Cu(NH3)42+
摩尔吸光系数是吸光物质的特性参数,不同物质具有不同摩尔吸光系数。由此可见向1.0mol/LCuSO4溶液中通NH3时,吸光质点由Cu2+(浅蓝色)变成了Cu(NH3)42+(蓝色变深),其摩尔吸光系数必然发生改变。
14.×。分光光度计方框图: 分光光度计光路是:由分光光度计光源发出连续光谱,经单色器分光后,得到所需要的单色光,单色光经过吸收池被吸光物质所吸收,剩余的光透过吸收池,进入检测器进行检测。由此可见,分光光度计检测器直接测定的是透过光强度,而不是吸收光的强度。
15.×。π→π*是不饱和化合物由基态(π)跃迁到激发态(π*)。此类跃迁需要的能量降较低,孤立的π→π*吸收波长一般<200nm;共轭的π→π*吸收波长>200nm。共轭体系越长,向长波长方向移动的程度越大,吸收强度越强,π→π*的吸收强度ε=103~104。丙酮结构中有羰基C=O,没有共轭体系,可以产生孤立的π→π*和n→π
*
光 源 单 色 器 吸 收 池 检 测 器 显 示 器 跃迁,n→π*跃迁需要的能量低,吸收波长落在近紫外区或可见区,吸收较弱ε=10~100。故丙酮在已烷中的紫外吸收?max=279nm,?max=14.8L?mol-1?cm-1的吸收带不是???*跃迁,而是n→π*跃迁。
16.√。常量分析对方法的准确度要求高(一般相对误差约为0.1%),对方法的灵敏度要求低;微量分析则对方法的准确度要求低,而对方法的灵敏度要求高。分光光度法具有较高的灵敏度,但测定的相对误差约为2%~5%。所以,分光光度法可进行微量组分分析。
17.×。双波长分光光度计方框图:
双光束分光光度计方框图:
吸 收 池 光 源 单 色 器 1 单 色 器 1 吸 收 池 检 测 器 显 示 器 由此可见,双波长分光光度法是以波长(?1)作参比,双光束分光光度法是以试剂光 源 单 色 器 检 测 器 显 示 器 空白作参比。
参 比 池 15