3-紫外光谱整理

生化仪器分析课后作业整理

紫外光谱

黄潮勇（1120132668） 张哲 孙冲

一、选择题

1、在分子中吸入助色团能使紫外吸收带移动，下面哪个基团不属于助色团。（D）

A -NH B -OH C -OR D -COOH

2、吸收带是在紫外光谱中吸收峰在光谱中的波带位置。根据电子及分子轨道的种类，可将 吸收带分为四种类型，其中不包扩下列哪种类型。（B）

A R吸收带 B、A吸收带 C、B吸收带 D、E吸收带 3、以下四种类型的电子能级跃迁，需要能量最大的是（A）。

A σ→σ* B n→σ* C n→π* D π→π* 4、以下集团或分子中，能产生R吸收带的是（B）。

A Ｃ＝Ｎ B Ｎ＝Ｏ C Ｃ＝Ｃ D Ｃ＝Ｃ－Ｃ＝Ｃ 5、符合朗伯比尔定律的有色溶液稀释时，其最大吸收峰的波长位置（C） A 向短波方向移动 B 向长波方向移动

C 不移动，且吸光度值降低 D 不移动，且吸光度值升高 6、远紫外光区的波长范围是（B）

A 10nm~100nm B 100nm~200nm C 200nm~400nm D 400nm~800nm 7、紫外光谱可测得的电子能级间能量差是（D）。

A 0.005-0.05ev B 0.05-1ev C 1-10ev D 1-20ev 8、丙烯醇中不含有哪种跃迁？（D）

A σ→σ* B n→σ* C π→π* D n→π* 9、通常情况下一般蛋白质在紫外区的最大峰在（D）处。 A 220nm B 240nm C 260nm D 280nm

10、分子内能有电子能量Ee 、振动能量Ev 、转动能量Er，三者大小顺序为（B） A ΔΕe>ΔΕr>ΔΕv B ΔΕe>ΔΕv>ΔΕr C ΔΕv>ΔΕe>ΔΕr D ΔΕr>ΔΕv>ΔΕe 11、试比较下列各化合物最大吸收峰的波长大小（A）

(a)

(b)

(d) (c)

A d > c > a > b B d > a > c > b C d > c >b >a D d >b > a > c

12、下列两对异构体，能否用紫外光谱加以区别？（C）

（1） （2）

A 只有（1）可以 B 只有（2）可以 C 都可以 D 都不可以

13、郎伯-比尔定律一般只适用于稀溶液，随着样品浓度的增加，产生的负偏差（C）。 A 不变 B 愈小 C 愈大 D 不能判断 14、振动能级的能量差ΔΕv约为（C）

A ﹤0.005eV B 0.005～0.050eV C 0.05～１eV D 1～20eV

15、在紫外吸收光谱中，核酸分子和蛋白质分子的最大吸收波长λmax分别为（A） A 260nm；280nm B 280nm；260nm C 260nm；240nm D 240nm；280nm 二、填空题

1、紫外光谱法中，能量最大的跃迁是σ-σ*跃迁能量最小的跃迁是n-π*跃迁。 2、紫外分光光度计主要由光源、单色器、样品室、检测器、显示器五个部分组成。 3、吸收光谱的波长分布是由产生谱带的 跃迁能级间的能量差 所决定的，反映了分子内部 能级分布状况 ，是物质定性的依据。 4、电荷迁移吸收光谱的波长取决于电子给予体和电子接受体相应轨道的 能量差 。如 金属离子的 氧化性强 ，而配位体L的 还原性强 ，则发生电荷迁移所需的能量 较小 ，则吸收光波长会发生 红移 。

5、参比溶液的选择视分析体系而定，具体有 溶剂参比 、 试样参比 、 试剂参比 、 平行操作参比几种。

6、色散元件的作用是将复合光分解为单色光，有棱镜和光栅两种。 7、分子具有三种不同能级，分别是电子能级、振动能级、转动能级。

8、不饱合机化合物的电子跃迁类型为n→π*、π→π* 跃迁，吸收峰一般大于200nm。 9、紫外吸收光谱是由于分子中价电子能级跃迁而产生的，同时伴随着振动、转动能级的跃迁，故呈现为带状光谱。

10、分子内部存在三种价电子，它们分别是σ电子、π电子、n/p电子。 11、单色器的好坏主要取决于色散元件的质量。

12、辐射跃迁的种类有荧光、延迟荧光、磷光；无辐射跃迁的种类有系间窜跃、内转移、外转移、振动驰豫。

13、查表并计算的λmax值：226nm。（不考虑其实验值）

14、饱合有机化合物的电子跃迁类型为σ→σ*、n→σ* 跃迁；不饱合机化合物的电子跃迁

类型为n→π*、π→π* 跃迁。 三、判断题

1、比尔定律只适用于通过样品溶液的光是单色光，只有这样，其吸收系数才能表示待测组 分与所有通过样品溶液的光束之间的相互作用。（√） 2、蛋白质的紫外吸收特性主要是由蛋白质所含的酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸等残基引起的。 （√）

3、蛋白质具有很强的紫外吸收，通常情况下一般蛋白质在紫外区的最大峰在260nm左右。 （×）

解析：通常情况下蛋白质在紫外区的最大峰在280nm左右，DNA在紫外区的最大峰在260nm左右。

4、吸收池主要有石英池和玻璃池两种。在紫外区须采用玻璃池，可见区一般用石英池。 （×） 解析：在紫外区须采用石英池，可见区一般用玻璃池。 5、极性溶剂使得n→π*跃迁蓝移，使π→π*跃迁红移。（√）

6、双光束分光光度计有2个单色器，1个吸收池；双波长分光光度计有1个单色器，2个吸收池。（×）

解析：双光束分光光度计有1个单色器，2个吸收池；双波长分光光度计有2个单色器，1个吸收池。

7、紫外吸收光谱的光谱形状是带状光谱。（√）

8、受激有机分子的电子激发态中，激发态三重态的寿命比激发态单重态要短。（×） 解析：激发态三重态的寿命比激发态单重态要长。

9、将来自光源的复合光分解为单色光并分离出所需波段光束的装置，是分光光度计的关键部件。（√）

10、不同物质的εmax有时可能相同，但λmax不一定相同。（×） 解析：不同物质的λmax有时可能相同，但εmax不一定相同。

11、有机化合物的四种主要电子跃迁所需能量ΔΕ大小顺序为：π→π*

解析：正确的排列顺序应为 n→π*< π→π*< n→σ* < σ→σ*

12、红移是指λmax向长波方向移动；蓝移 (或紫移)是指λmax向短波方向移动。（√） 四、问答题

1、请简要列举紫外-可见分光光度计的性能指标。 答：①波长准确度和波长重复性； ②光度准确度； ③光度线性范围； ④分辨率； ⑤光谱带宽； ⑥杂散光； ⑦基线稳定度；

⑧基线平直度。

2、简要列举出紫外分光光度法在生化分析中的应用。 答：①蛋白质的分析； ②核酸的分析；

③微生物代谢产物的测定；

④药物分析的应用。

3、显色反应发生的条件有哪些？

答：①反应的生成物必须在紫外-可见光区有较强的吸光能力，即摩尔吸光系数较大；

②反应有较高的选择性，即被测组分生成的化合物吸收曲线应与共存物质的吸收光谱有 明显的差别；

③反应生成的产物有足够的稳定性，以保证测量过程中溶液的吸光度不变；

④反应生成物的组成恒定。

4、为什么较难利用蛋白质在小于240nm波长的紫外区有很强的光吸收效应这一特性？

答：因为，在这一紫外区，很多缓冲液具有很强的紫外吸收，并且缓冲液一般浓度很高，这会严重干扰蛋白质的定量分析。但如果背景缓冲液不具有紫外吸收的特性，则可以充分利用蛋白质在200～220nm的强紫外吸收性质。

5、紫外可见光光度法分析中选择测定波长的原则是什么？ 答：某一种有色物质的吸收光谱你认为选择哪一种波长进行测定比较合适？选择最强吸收带的最大吸收波长为测定波长，避开干扰成分。当最强吸收峰的峰形比较尖锐时，往往选用吸收稍低，峰形邵平坦的次强峰或肩峰进行测定。选择最大吸收波长或次强峰所对应的吸收波长。

6、请简单介绍一下生色团和助色团。 答：生色团是指分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团；简单的生色团由双键或叁键体系组成。助色团是指一些含有n电子的基团它们本身没有生色功能，但当它们与生色团相连时，就会发生n—π共轭作用，增强生色团的生色能力，使吸收波长向长波方向移动，且吸收强度增加。

7、为什么常使用饱和液态烷烃作为分光光度法溶剂？

答：饱和烷烃的吸收光谱出现在远紫外区，只能被真空紫外分光光度计检测到，通常的紫外－可见分光光度法不会引起饱和烷烃的吸收，从而避免检测时溶剂吸光造成误差。 8、试分析为什么难以利用蛋白质在240nm的光吸收进行检测？

答：在这一紫外区，很多缓冲液具有具有很强的紫外吸收，并且缓冲液一般浓度很高，而这会严重干扰蛋白质的定量分析。

9、物质分子内部三种运动形式分别是什么？ 答：①电子相对于原子核的运动；

②原子核在其平衡位置附近的相对振动；

③分子本身绕其重心的转动。

10、双链DNA和单链DNA的紫外光谱相似，为什么摩尔吸收系数有大差？ 答；因为双链中碱基被包裹在双链内部，所以比较弱；而单链外露，比较强。 11、紫外光谱与可见光谱的共同之处是什么？ 答：①吸收曲线（A-λ曲线）；

②吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据；

③关于吸收曲线的讨论与可见光谱相同。 12、光电二极管阵列有哪些特点？

答：不怕强光、耐振动、耐冲击、小型、重量轻、耗电少、寿命长、光谱响应范围宽、量子效率高、可靠性高及读出速度快，不存在时间滞后问题，适合于做化学反应动力学研究。 13、波长准确度指什么？ 答：波长准确度也叫波长精度，是指仪器波长指示器上所指示的波长值与仪器实际输出的波长值之间的符合程度。

14、双光束分光光度计和双波长分光光度计的优点分别有哪些？

答：双光束分光光度计：①能自动记录吸收光谱（自动扫描）；

②比切光器的频率慢的光源、检测器的波动不影响； ③是目前用得最多的分光光度计。

双波长分光光度计：①可以测定较高浓度的样品溶液；

②可以扣除背景吸收（样品池、浑浊等）；

③比切光器的频率慢的光源、检测器的波动不影响。

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