紫外可见分光光度法习题及解答.docx
- 文档编号:12818755
- 上传时间:2023-06-08
- 格式:DOCX
- 页数:38
- 大小:49.55KB
紫外可见分光光度法习题及解答.docx
《紫外可见分光光度法习题及解答.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《紫外可见分光光度法习题及解答.docx(38页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
紫外可见分光光度法习题及解答
紫外可见分光光度法
※此资源来源于:
※最后更新日期:
2003-12-211次
紫外可见分光光度法
1.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
2.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。
3.采用什么方法可以区别n-π*和π-π*跃迁类型
4.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
5.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。
6.试比较常规的分光光度法与双波长分光光度法及导数分光光度法在原理及特点是有什么差别。
7.分子能发生n-σ*跃迁,为227nm(ε为900)。
试问:
若在酸中测量时,该吸收峰会怎样变化为什么
答案:
expand1()>n-σ*跃迁产生的吸收峰消失。 8.某化合物的为305nm,而为307nm。 试问: 引起该吸收的是n-π*还是π-π*跃迁 答案: expand2()>为π-π*跃迁引起的吸收带。 9.试比较下列各化合物最大吸收峰的波长大小并说明理由。 (a)(b) (c)(d) 答案: d>c>a>b。 10.若在下列情况下进行比色测定,试问: 各应选用何种颜色的滤光片 (1)蓝色的Cu(Ⅱ)-NH3配离子; (2)红色的Fe(Ⅲ)-CNS-配离子; (3)Ti(Ⅴ)溶液中加入H2O2形成黄色的配离子。 答案: expand4()> (1)黄色; (2)蓝绿色;(3)蓝色。 11.排列下列化合物的及的顺序: 乙烯、1,3,5-己三烯、1,3-丁二烯。 答案: 1,3,5-己三烯>1,3-丁二烯>乙烯。 12.基化氧(4-甲基戊烯酮,也称异丙又丙酮)有两种异构体,其结构为: (A)CH2=C(CH3)-CH2-CO(CH3),(B)CH3-C(CH3)=CH-CO(CH3)。 它们的紫外吸收光谱一个为235nm(ε为12000),另一个在220nm以后无强吸收。 判别各光谱属于何种异构体 答案: expand6()>。 13.紫罗兰酮有两种异构体,α异构体的吸收峰在228nm(ε=14000),β异构体吸收峰在296nm(ε=11000)。 该指出这两种异构体分别属于下面的哪一种结构。 (Ⅰ)(Ⅱ) 答案: expand7()>I为β,II为α。 14.如何用紫外光谱判断下列异构体: (a)(b) (c)(d) 答案: expand1()>(a);(b);(c);(d)。 (a);(b);(c);(d)。 15.根据红外光谱及核磁共振谱推定某一化合物的结构可能为(A)或(B),而测其紫外光谱为为284nm(ε9700),试问结构何种 (A)(B) 答案: expand2()>(A)。 16.计算下列化合物的 (1) (2) (3)(4) (5)(6) 答案: expand3()> (1)237nm; (2)303nm;(3)338nm;(4)276nm;(5)295nm;(6)252。 17.以丁二酮肟光度法测定微量镍,若配合物NiDx2的浓度为×10-5mol·L-1,用吸收池在470nm波长下测得投射比为%。 计算配合物在该波长的摩尔吸光系数。 答案: expand4()>。 18.以邻二氮菲光度法测定Fe(Ⅱ),称取试样,经处理后,加入显色剂,最后定容为。 用的吸收池,在510nm波长下测得吸光度A=。 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=×104L·mol-1·cm-1) 答案: expand5()>%,%。 的K2Cr2O7溶液及×10-4mol·L-1的KMnO4溶液在在450nm波长处的吸光度分别为及0,而在530nm波长处的吸收分别为及。 今测得两者混合溶液450nm和530nm波长处的吸光度为和。 试计算该混合溶液中K2Cr2O7和KMnO4浓度。 (吸收池厚度为。 答案: expand1()>。 20.已知某物资浓度为×10-4mol·L-1,ε=×104L·mol-1·cm-1,问用吸收池测定时,吸光度多少若仪器测量透射比的不确定度ΔT=,测定的相对测定误差为多少若用示差光度法测量,控制该溶液的吸光度为,问透射比标尺放大几倍应以多大浓度的溶液作为参比溶液这时浓度测量的相对误差为多少 答案: expand2()>;%;倍;;%。 21.有一与Fe2+配合的试剂Versafilene(简写为Vers),配合物在515nm处有强吸收。 在一系列容量瓶中加入、×10-3mol·L-1的Fe2+溶液和不同体积×10-3mol·L-1的Vers溶液,用的吸收池测得如下数据,试求配合物的组成比及稳定常数K稳。 Vers/ml A515nm 答案: expand3()>配合物组成有1: 3;K稳=×1013。 22.用分光光度法研究Fe(Ⅲ)-CNS-配合物的组成比及稳定常数K稳。 一系列溶液由表中指出体积的×10-3mol·L-1的Fe(Ⅲ)溶液,然后加入×10-3mol·L-1的KCNS溶液至总体积为。 的吸收池测得下表中的吸光度。 试求Fe(Ⅲ)-CNS-配合物的组成比及稳定常数K稳。 VFe(Ⅲ)/mlAVFe(Ⅲ)/mlAVFe(Ⅲ)/mlA 答案: expand4()>配合物组成有1: 1;K稳=×103。 -硝基-4-氯酚于mol·L-1HCl溶液中几乎不电离,在427nm波长处,用1cm吸收池测得吸光度为。 于mol·L-1NaOH溶液中几乎完全电离,在同样条件下测得吸光度为。 在缓冲溶液中测得吸光度为。 计算该化合物的电离常数。 答案: expand5()>。 24.用分光光度法测定甲基红指示剂的酸式离解常数,同浓度的指示剂,在不同pH值下用1cm吸收池得如下数据。 试用计算法及作图法求甲基红的解离常数(在测定波长下,仅酸式指示剂有吸收)。 缓冲溶液PH A531nm 答案: expand6()>。 25.已知亚异丙基丙酮(CH3)2C=CH-COCH3在各种溶剂中近紫外光谱特征下: 溶剂环己烷乙醇甲醇水 λmax/nm335320312300 εmax25636398 试问: 该吸收带是由哪一电子跃迁类型产生的各极性该化合物与溶剂形成氧键的强度多少(以KJ·mol-1表示) 答案: expand7()>乙醇,;甲醇,;水,。 自测题 1.分子的紫外-可见吸收光谱呈带状光谱,其原因是什么 A.分子中价电子运动的离域性质; B.分子中价电子能级的相互作用; C.分子振动能级的跃迁伴随着转动能级的跃迁; D.分子电子能级的跃迁伴随着振动、转动能级的跃迁。 2.下列化合物逐年国,在近紫外光区中有两个吸收带的物质是哪个 A.丙稀;B.丙稀醛;C.1,3-丁二烯;D.丁烯。 3.丙酮的紫外-可见吸收光谱中,对于吸收波长最大的哪个吸收峰,在下列四种溶剂中吸收波长最短的是哪一个 A.环己烷;B.氯仿;C.甲醇;D.水。 4.下列四种因素中,决定吸光物质摩尔吸光系数大小的是哪一个 A.吸光物质的性质;B.光源的强度; C.吸光物质的浓度;D.检测器的灵敏度。 5.在分光光度法中,对应于吸收曲线上最大吸收点的,在奇数阶导数光谱中是什么值在偶数阶导数光谱上是什么值 A.奇数阶、偶数阶光谱上都是零值; B.奇数阶、偶数阶光谱上都是极值(极大值或极小值); C.奇数阶光谱上是零值,偶数阶光谱上是极值; D.奇数阶光谱上是极值,偶数阶光谱上是零值。 6.用分光光度法同时测定混合物中吸收曲线部分重迭的两组分时,下列方法中较为方便和准确的是哪一种 A.解联立方程组法;B.导数光谱法; C.双波长分光光度法;D.视差分光光度法。 7.下列四种化合物 1.;2.;3.;4.。 它们在紫外-可见光区中,分别为: A.1>2>3>4;B.2>3>4>1;C.3>4>1>2;D.4>1>2>3。 8.用Woodward规则及Scott规则,计算下列两化合物的分别为: 1.2. A.315nm、261nm;B.306nm、259nm;C.303nm、258nm;D.297nm、251nm。 9.利用钛和钒与形成有色配合物进行分光光度法测定。 将各含有Ti及V的纯物质分别用和处理,并定容为。 然后称取含Ti及V合金试样,按上述同样处理。 将处理后的三份试液用1cm液池分别在410和460nm处测量吸光度,结果如下: 溶液A410A460 Ti V 合金 试计算合金中Ti和V的含量各位多少 A.%和%;B.%和%; C.%和%;D.%和%。 10.用分光光度法测定甲基红的酸式离解常数。 将相同量的指示剂加入到相同体积而不同pH值得缓冲溶液中,在531nm处用相同的比色皿测定各溶液的吸光度。 在该波长处,仅指示剂的酸型有吸收。 测得数据如下: PH A531 求得酸式甲基红的离解常数是多少 A.;B.;C.;D.。 正确答案: 1: (D)、2: (B)、3: (D)、4: (A)、5: (C) 6: (C)、7: (B)、8: (A)、9: (B)、10: (D) 〖关闭〗 气相色谱法参考答案 ※此资源来源于: ※最后更新日期: 2003-12-211次 气相色谱法 1.气相色谱采用双柱双气路流程有什么用 解: expand1()> 气相色谱采用双柱双气路流程主要用于程序升温分析,它可以补偿由于升温过程中载气流量不稳、固定液流失等使检测器产生的噪声及基线漂移,从而提高稳定性。 2.用热导池检测器时,为什么常用H2和He作载气而不常用氮气作载气 解: expand2()> 根据热导池检测器的检测原理,载气与待测组分的导热系数相差愈大,则灵敏度愈高,有一般组分的导热系数都比较小,而氢气、氦气导热系数最大,0℃时,,故选用热导系数大的H2和He作载气,灵敏度比较高.另外载气热导系数大,在相同的桥电路电流下,热丝温度较低,桥电流可以升高.如果用氮气作载气,除了由于氮和被测组分导热系数差别小(0℃时)使热导池检测灵敏度低以外,还常常由于二元体系导热系数呈非线性等原因,有时会出现不正常的色谱峰如倒峰,W峰等. 3.简述热导池检测器的设计原理。 解: expand3()> (1)每种物质都具有导热能力,欲测组分与载气有不同的导热系数; (2)热敏元件(金属热丝)具有电阻温度系数; (3)利用惠斯登电桥测量等设计原理。 4.在使用火焰光度检测器时,为什么要保持富氢火焰 解: expand4()> 所谓的富氢火焰指供给的氢气量远超过化学计量,即H2: O2>3: 1,根据火焰光度检测器检测硫、磷的机理,有相当浓度的氢存在才能使SO2还原成S,还原的S在390℃生成激发态的硫分子S*,返回基态时发射出350-430nm的特征光谱。 磷需要在富氢火焰还原成化学发光的HPO,因此在使用火焰光度检测器首先要保证火焰为富氢火焰,否则无激发光谱产生,灵敏度很低,无法检测。 5.什么原因使电子捕获检测器的基始电流下降,如何克服 解: expand5()> 引起电子捕获检测器基始电流下降有三个主要原因: (1)放射源流失。 (2)电极表面或放射源的污染、固定相的流失、高沸点组分的冷凝都会污染放射源。 (3)载气中的氧气及其电负性物质会捕获电子而使基流下降。 克服办法: (1)采用纯度高于%高纯氮气作载气。 (2)管路要严密防止泄露。 (3)检测器温度应高于柱温。 (4)新填装的柱子必须在最高允许温度下,以高的载气流速连续老化24h以上。 (5)使用电子捕获检测器时,柱温要远低于固定液的最高使用温度。 对已污染的检测器,采用增高检测器温度,通高纯氮烘或选择合适溶剂在超声波清洗器中清洗数小时,再用清水洗静、烘干。 6.用气相色谱法氢火焰检测器某石油化工厂用生化处理废水酚的浓度,记录仪灵敏度为cm,记录仪纸速10mm/min,苯酚标样浓度1mg/mL,进样量3μL,测量苯酚峰高115mm,峰半高宽4mm,2倍噪音信号为,计算: (1)在上述条件下苯酚的灵敏度St、检测限(D)和最小检测限(Qmin) (2)若污水处理前后,污水中苯酚浓度从100μg/mL(ppm)将为μg/mL,设最大进样量为10μL,能否直接测定水中的酚,若不能直接测出,试样浓缩多少倍方可推测 解: expand6()> ∴ (1)苯酚的St、D及QminSt=(×60×mm×115mm×4mm)/(10mm/mim+3μL×1mg/1000μL) =×104mV·s/mg=×107mV·s/g D=2RN/S=×107mV·s/g)=×10-9g/s Qmin=mi·2RN/(h·C1)=(3μL×1×10-3mg/μL×/(115mm×mm) =×10-5mg (2)首先求最低检测浓度Cmin Cmin=Qmin/V=×10-5mg/10μL=×10-6mg/μL=μg/mL>>μg/mL 当苯酚浓度为μg/mL时,不能直接测出。 ∴μg/mL/μg/mL=倍 试样浓缩倍时方能检测。 7.在气相色谱检测器中通用型检测器是: A.氢火焰离子化检测器B.热导池检测器 C.示差折光检测器D.火焰光度检测器 解: expand7()> B.热导池检测器 C示差折光检测器虽为通用型,但属液相色谱检测器,A、D两种检测器均为选择性检测器,根据检测原理选B。 8.在气相色谱分析中为了测定下面组分,宜选用哪种检测器为什么 (1)蔬菜中含氯农药残留量; (2)测定有机溶剂中微量水 (3)痕量苯和二甲苯的异构体;(4)啤酒中微量硫化物 解: expand8()> (1)蔬菜中含氯农药残留量选用电子捕获检测器,因为根据检测机理电子捕获检测器对含有电负性化合物有高的灵敏度。 残留含氯农药是含有电负性化合物,选用电子捕获检测器。 (2)溶剂中微量水选用热导池检测器检测,因为热导池检测器是通用型检测器,只要有导热能力的组分均可测定,故可测定微量水。 (3)痕量苯和二甲苯的异构体可用氢火焰离子化检测器,因为氢火焰离子化检测器对含C、H元素的有机化合物有高的响应信号,特别适合。 (4)啤酒中微量硫化物选用火焰光度检测器,因为火焰光度检测器是只对硫、磷有响应信号,而且灵敏度高。 9.在气液色谱中,色谱柱的使用上限温度取决于: A.样品中沸点最高组分的沸点B.样品中各组分沸点的平均值 C.固定液的沸点D.固定液的最高使用温度 解: expand9()> D固定液的最高使用温度。 色谱柱的上限温度如果超过固定液的最高使用温度就会出现固定液流失、污染检测器,使基线不稳而无法工作。 10.在某色谱柱上,柱温1000C测的甲烷的保留时间为40s,正壬烷的保留时间为400s,正炔烷的保留时间为580s,正壬烷与正癸烷的峰宽相同,均等于,已知记录纸速为5mm/min,求能与正壬烷达到基线分离(R=)的组分的保留指数应为多少 解: expand10()> 根据题意要求的组分在正壬烷后出峰。 ∴Y9=Y10∵Y9=Yi=5mm/5mm/min=60s ∴R=2(t'Ri-t'R9)/(Y9+Yi)=(t'Ri-t'R9)/Y9 ∵t'Ri=RY9+t'R9=×60+(400-40)=450s Ii=100[9+(lgt'Ri-lgt'R9)/(lgt'R(9+1)-lgt'R9)] =100[9+(lg450-lg360)/(lg540-lg360)= 11.气相色谱测定样品中乙酸乙酯,丙酸甲酯,正丁酸甲酯的色谱数据见下表,死时间为。 组分乙酸甲酯丙酸甲酯正丁酸甲酯 保留时间tR(min) 峰面积 相对校正因子f'is (1)计算每种组分的含量。 (2)根据碳数规律,预测正戊酸甲酯的保留时间。 解: expand11()> (1)用归一化法计算各组分的含量 mi%=Aif'is/(A1f'is+…Aif'is+Anf'ns)×100 mi乙酸甲酯(%)=×(×+×+×)×100= (2)∵碳数规律: lgt'R=A1n+C1 乙酸乙酯n=3,lgt'R乙=lg(tR-tm)=lg= 丙酸甲酯n=4,lgt'R丙=lg(tR-tm)=lg= 正丁酸甲酯n=5,lgt'R丁=lg(tR-tm)=lg= 根据丙酸甲酯、正丁酸甲酯的数据 =4A1+C1 =5A1+C1 解方程的A1= C1= ∵正戊酸甲酯有6个碳∴n=6 ∴lgt'R戊=6×-= t'R戊=tR=t'R+tm=+=(min) 自测题 1.在气相色谱分析中,色谱流出曲线的宽度与色谱过程的哪些因素无关 A.热力学因素;B.色谱柱长度;C.动力学因素;D.热力学和动力学因素。 2.在一定的柱温下,下列哪个参数的变化不会使比保留体积(Vg)发生改变 A.改变检测器性质;B.改变固定液种类;C.改变固定液用量;D.增加载气流速。 3.使用热导池检测器时,应选用下列哪种气体作载气,其效果最好 ;B.He;C.Ar;D.N2。 4.在一定的柱温下,下列哪个参数的变化不会使比保留体积(Vg)发生改变 A.改变检测器性质;B.改变固定液种类; C.改变固定液用量;D.增加载气流速。 5.检测器的"线性"范围是指 A.标准曲线是直线部分的范围; B.检测器响应呈线性时最大和最小进样量之比; C.检测器响应呈线性时最大和最小进样量之差; D.最大允许进样量与最小检测量之差。 6.根据以下数据 物质tR-t0/minI 正己烷600 苯 正庚烷700 计算苯在100℃的角鲨烷色谱柱上的保留指数是 ;B.645;C.731;D.745。 7.一般气相色谱法适用于 A.任何气体的测定; B.任何有机和无机化合物的分离、测定; C.无腐蚀性气体与在气化温度下可以气化的液体的分离与测定; D.任何无腐蚀性气体与易挥发的液体、固体的分离与鉴定; 8.下列气相色谱仪的检测器中,属于质量型检测器的是 A.热导池和氢焰离子化检测器;B.火焰光度和氢焰离子化检测器; C.热导池和电子捕获检测器;D.火焰光度和电子捕获检测器。 9.当载气流速远小于最佳流速时,为了提高柱效,合适的载气为 A.摩尔质量大的气体B.摩尔质量小的气体; C.中等摩尔质量的气体D.任何气体均可。 正确答案: 1: (A)、2: (A)、3: (A)、4: (A)、5: (B) 6: (B)、7: (C)、8: (B)、9: (A) 〖关闭〗 色谱分析法参考答案 ※此资源来源于: ※最后更新日期: 2003-12-211次 色谱分析法 1.假如一个溶质的分配比为,则它在色谱柱的流动想中的百分率是多少 解: expand1()> ∵k=ns/nm=∴nm=5ns nm/n×100%=nm/(nm+ns)×100%=% 2.对某一组分来说,在一定的柱长下,色谱峰的宽或窄主要决定于组分在色谱柱中的 A.保留值B.扩散速度C.分配比D.理论塔板数 解: expand2()> B.扩散速度 色谱峰的宽窄主要与色谱动力学因素有关。 3.载体填充的均匀程度主要影响 A.涡流扩散相B.分子扩散C.气相传质阻力D.液相传质阻力 解: expand3()> A.涡流扩散相 范氏方程中涡流扩散相A=2λdp,λ为填充不规则因子。 4.若在1m长的色谱柱上测得分离度为,要使它完全分离,则柱长至少应为多少米 解: expand4()> ∵L2=(R2/R1)2L1完全分离R2= L2=2×1=(m) 5.在2m长的色谱柱上,测得某组分保留时间(tR),峰底宽(Y),死时间(tm),柱出口用皂膜流量计测得载气体积流速(Fc)40ml/min,固定相(Vs),求: (提示: 流动相体积,即为死体积) (1)分配容量k (2)死体积Vm (3)调整保留时间 (4)分配系数 (5)有效塔板数neff (6)有效塔板高度Heff 解: expand5()> (1)分配比k=tR'/tm= (2)死体积Vm=tmoFc=×40=48mL (3)调整保留时间VR'=(tR-tm)oFc==216mL (4)分配系数K=koβ=(Vm/Vs)=×(48/=103 (4)有效塔板数neff=16×(tR'/Y)2=16×[ (5)有效塔板高度Heff=L/neff=2×1000/1866= 6.已知组分A和B的分配系数分别为和10,当它们通过相比β=90的填充时,能否达到基本分离(提示: 基本分离Rs=1) 解: expand6()> α=KB/KA=10/= k=KB/β=10/90= 由基本分离方程式可推导出使两组分达到某一分离度时,所需的理论塔板数为 nB=16Rs2[α/(α-1)]2[(1+kB)/kB]2 =16×12[-1)]2[(1+/]2 =16××=×105 因为计算出的n比较大,一般填充柱不能达到,在上述条件下,A、B不能分离。 7.某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大,塔板高度H很小,但实际上分离效果却很差,试分析原因。 解: expand7()> 理论塔板数n是通过保留值来计算的,没考虑到死时间的影响,而实际上死时间tm对峰的影响很大,特别是当k≤3时,以导致扣除死时间后计算出的有效塔板数neff很小,有效塔板高度Heff很大,因而实际分离能力很差。 8.根据VanDeemter方程,推导出A、B、C常数表示的最佳线速uopt和最小板高Hmin。 解: expand8()> VanDeemter最简式为: H=A+B/u+Cu (1) 将上式微分得: dH/du=-B/u2+C=0 (2) 最佳线速: uopt=(B/C)1/2(3) 将(3)式代入 (1)式的最小板高: Hmin=A+2(BC)1/2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 紫外 可见 分光光度法 习题 解答