紫外吸收光谱法实验思考题

第十章第一节

紫外-可见 分光光度法

光学分析概论

光学分析法是基于能量作用于物质后产生电磁辐射信号或电 磁辐射与物质相互作用后产生辐射信号的变化而建立起来的 一类分析方法。

一、电磁辐射和电磁波谱 二、光学分析法的分类 三、光谱法仪器——分光光度计

一、电磁辐射和电磁波谱1.电磁辐射(电磁波，光) :以巨大速度通过空间、 不需要任何物质作为传播媒介的一种能量2.电磁辐射的性质：具有波、粒二向性 波动性：

c

,

1

粒子性：光可以被看作具有一定能量的粒子流 , 这种粒子 称为光子或光量子

E h h

c

λ 越大,波动性越明显; E越大, 粒子性越明显

续前

3.电磁波谱：电磁辐射按波长顺序排列，称~。γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波10-4 ~0.001 10nm 400nm 780nm 0.1cm 10cm 104cm

波长 高能辐射区 γ射线 能量最高，来源于核能级跃迁 χ射线 来自原子或分子内层电子能级的跃迁 光学光谱区 紫外光 来自原子或分子外层电子能级的跃迁 可见光 红外光 来自分子振动和转动能级的跃迁 波谱区 微波 来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁 无线电波 来自原子核自旋能级的跃迁 长

二、光学分



1. 原子吸收光谱和原子荧光光谱是如何产生的？比较两种分析方法的特点。 2. 解释下列名词： ⑴ 谱线轮廓； ⑵ 积分吸收； ⑶ 峰值吸收； ⑷ 锐线光源； ⑸ 光谱通带。

3. 表征谱线轮廓的物理量是哪些？引起谱线变宽的主要因素有哪些？

4. 原子吸收光谱法定量分析的基本关系式是什么？原子吸收的测量为什么要用锐线光源？

5. 原子吸收光谱法最常用的锐线光源是什么？其结构、工作原理及最主要的工作条件是什么？

6. 空心阴极灯的阴极内壁应衬上什么材料？其作用是什么？灯内充有的低压惰性气体的作用是什么？

7. 试比较火焰原子化系统及石墨炉原子化器的构造、工作流程及特点，并分析石墨炉原子化法的检测限比原子化法高的原因。

8. 火焰原子化法的燃气、助燃气比例及火焰高度对被测元素有何影响？试举例说明。 9. 原子吸收分光光度计的光源为什么要进行调制？有几种调制的方式？

10. 分析下列元素时，应选用何种类型的火焰？并说明其理由： ⑴ 人发中的硒； ⑵ 矿

石中的锆； ⑶ 油漆中的铅。

11. 原子吸收光谱法中的非光谱干扰有哪些？如何消除这些干扰？ 12. 原子吸收光谱法中的背景干扰是如何产生的？如何加以校正？ 1

紫外可见吸收光谱思考题与练习题

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？何谓配位体场跃迁？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上有什么差别。 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: 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: 为π－π*跃迁引起的吸收带。 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。

自己做的实验,真实数据,希望能给大家一个实验模板

大学学生实验报告

开课学院及实验室：化学化工学院 室

2013年 月 日

自己做的实验,真实数据,希望能给大家一个实验模板

六、注意事项本实验旨在学会使用 UV-1100 型紫外分光光度计。该仪器较精密复杂，使用前必须认真阅读仪 器说明书，认真听老师讲解与安排。避免因使用仪器不当而造成仪器性能下降甚至损坏仪器。 苯酚吸水性太强，还容易氧化为苯醌，很难准确配

制标准。严格时应标定配制。

七、思考题1.本实验中为什么使用石英比色皿？ 答：玻璃在 200~400nm 对紫外有强吸收，而且这个吸收大到无法校正。石英比色皿在全波段都 没有非常强烈的吸收。石英比色皿耐腐蚀性强，能分别承受 6mol/L,6mol/L 盐酸，无水乙醇，四氯 化碳及苯五种介质浸蚀 24 小时不脱胶，无渗漏现象。 2.紫外分光度法与可见分光度法有何异同？ 答： 分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度， 对该物质进行 定性和定量分析的方法。在分光光度计中，将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时，便 可得到与众不同波长相对应的吸收强度。如以波长(λ )为横坐标，吸收强度(A)为纵坐标，就可 绘出该物质的吸收光

华南师范大学实验报告

学号： 专业： 年级班级： 课程名称：仪器分析实验 实验项目：

实验时间：

一实验目的:

掌握紫外光谱法进行物质定性分析的基本原理

掌握紫外光谱法进行定量分析的基本原理

学习UV1700型紫外可见分光光度计的使用方法。

实验原理:

定性分析的原理:含有苯环和共轭双键的有机化合物在紫外区有特征吸收。物质结构不同对紫外及可见光的吸收曲线不同。最大吸收波长λmax，最大摩尔吸收系数εmax及可见光的吸收曲线的形状不同是进行物质定性分析的依据。

定量分析的原理:根据物质对紫外—可见光吸收的吸光度与物质含量符合朗伯—比尔定

律：A=εbC

仪器与实验试剂:

1.仪器

UV1700型紫外可见分光光度计

1cm石英吸收池2个 25mL容量瓶10个

10m移液管一支 100mL烧杯一个

洗耳球1个

2.试剂

苯酚标准溶液100mg/L 苯酚待测液

实验步骤:

一）定性分析

1. 分析溶液的制备

取苯酚标准溶液1.0mL，放入25mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，则得到100mg/L苯酚标准溶液。

2.鉴定

在UV1700型紫外可见分光光度计上，用1cm石英吸收池，蒸馏水作参比溶液，在200－330nm波长范围扫描，绘制苯酚的吸收曲

第九章紫外吸收光谱1. 试简述产生吸收光谱的原因. 基本要点：

1. 分子吸收光谱 ；

2. 有机化合物的紫外吸收光谱 ； 3. 无机化合物的紫外吸收光谱 ； 4. 溶剂对紫外吸收光谱的影响 ; 5. 紫外吸收光谱的应用等 .

利用紫外吸收光谱进行定量分析的由来已久，公元60年古希腊已知道利用

五味子浸液来估计醋中铁的含量。这一古老的方法由于最初是运用人的眼睛来进行检测，所以叫比色法。20世纪30年代产生了第一台光电比色计，40年代出现的 BakmanUV 分光光度计, 促进了新的分光光度计的发展。随着计算机的发展，紫外分光光度计已向着微型化﹑自动化﹑在线和多组分同时测定等方向发展。

第一节 分子吸收光谱

Molecular Absorption Spectroscopy

一、分子内部的运动及分子能级

前面讲的AAS和AES都属与原子光谱，是由原子中电子能级跃迁所产生的。原子光谱是由一条一条的彼此分离的谱线组成的线状光谱。

分子光谱比原子光谱要复杂得多。这是由于在分子中，除了有电子相对于原子核的运动外，还有组成分子的各原子在其平衡位置附近的振动，以及分子本身绕其重心的转动。如果考虑三种运动形式之间的相互作用，则

红外吸收光谱法

一、选择题

1. CH3—CH3的哪种振动形式是非红外活性的（1）

（1）υC-C （2）υC-H （3）δasCH （4）δsCH

2.

化合物中只有一个羰基，却在1773cm-1和1736 cm-1处出现两个吸收峰，这是

因为（3）

（1）诱导效应 （2）共轭效应 （3）费米共振 （4）空间位阻

3. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为（4） （1）玻璃 （2）石英 （3）红宝石 （4）卤化物晶体 4. 预测H2S分子的基频峰数为（2） （1）4 （2）3 （3）2 （4）1

5. 下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是（4） （1）

（2）—C≡C— （3）

（4）—O—H

二、解答及解析题

1. 把质量相同的球相连接到两个不同的弹簧上。弹簧B的力常数是弹簧A的力常数的两倍，每个球从静止位置伸长1cm，哪一个体系有较大的势能。 答：E?hv?h2?k ;所以B体系有较大的势能。 M2. 红外吸收光谱分析的基本原理、仪器，同紫外可见分光光度法有哪些相似和不同之处？ 答： 基本原理 红外 当物质分子吸收一定波长的光能，能引起分

石墨炉原子吸收光谱法分析步骤

内容摘要：压力消解罐消解法称取1.00～2.OOg试样(干样、含脂肪高的样品少于1.OOg，鲜样少于2. 0g或按压力消解罐使用说明书称取试样)于聚四氟乙烯内罐，加硝酸2～4mL浸泡过夜，再加过氧化氢(总量不能超过罐容积的1/3)。盖好内盖，旋紧不锈钢外套，放人恒温干燥箱，120～140℃保持3～4h，在箱内自然冷却至室温，用滴管将消化液洗入或过滤入(视消化后样品的盐分而定)10～25mL容量瓶中，用水少量多次洗涤罐，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备用;同时做试剂空白试验。

(1)试样预处理在采样和制备过程中，应注意不使样品污染。粮食、豆类去杂质后，磨碎，过20目筛，储于塑料瓶中，保存备用。

(2)样品消解可根据实验室条件选用以下任何一种方法消解。

①压力消解罐消解法称取1.00～2.OOg试样(干样、含脂肪高的样品少于1.OOg，鲜样少于2.0g或按压力消解罐使用说明书称取试样)于聚四氟乙烯内罐，加硝酸2～4mL浸泡过夜，再加过氧化氢(总量不能超过罐容积的1/3)。盖好内盖，旋紧不锈钢外套，放人恒温干燥箱，120～140℃保持3～4h，在箱内自然冷却至室温，用滴管将消化液洗入或过滤入(视消化后样品的盐分而定)10

实验八 紫外吸收光谱测定蒽醌 粗品中蒽醌的含量和摩尔吸收系数ε

实验目的

1．学习应用紫外吸收光谱进行定量分析方法及ε的测定方法； 2．掌握测定粗蒽醌试样时测定波长的选择方法。 基本原理

利用紫外吸收光谱进行定量分析，同样须借助郎伯—比耳定律，而选择合适的测定波长是紫外吸收光谱定量分析的重要环节。在蒽醌粗品中含有邻苯二甲酸酐，它们的紫外吸收光谱如图10-6所示，

图10-6 蒽醌和邻苯二甲酸酐的紫外线吸收光谱

恩醌在波长251nm处有一强烈吸收蜂（ε4.6×10），在波长323nm处有一中等强度的吸收蜂（ε4.7×10）。若考虑测定灵敏度，似应选择251nm作为测定恩醌的波长，但是在251nm波长附近有一邻苯二甲酸酐的强烈吸收峰λmax224nm（ε3.3×10）,测定

4

3

4

将受到严重干扰。而在323波长处邻苯二甲酸酐却无吸收，为此选用323nm波长作为蒽醌定量分析的测定波长更为合适。

摩尔吸光系数ε是吸收光度分析中的一个重要参数，在吸收蜂的最大吸收波长处的ε，既可用于定性鉴定，也可用于衡量物质对光的吸收能力，且是衡量吸光度定量分析方法灵敏程度的重要指标，其值通常利用求取标准曲线斜率的方法求得。 一、仪器

730G型紫外—可见光

紫外吸收光谱分析

摘要：分子内部的运动可分为价电子运动，分子内原子在平衡位置附近的振动和分子绕其重心的转动。因此分子具有电子（价电子）能级、振动能级和转动能级。分子的能量等于三者能量之和。分子从外界吸收能量之后，就能引起分子能级的跃迁，即从基态能级跃迁到激发态能级。分子吸收能量具有量子化的特征，即分子只吸收等于两个能级之差的能量。由于三种能级跃迁所需能量不同，所以需要不同波长的电磁辐射使他们跃迁，即在不同的光学区出现吸收谱带。由于电子能级跃迁而产生的吸收光谱主要处于紫外及可见光区域（200-780nm），这种分子光谱称为电子光谱或紫外可见光谱。[1] 关键词：电子能级跃迁 红移 蓝移 溶剂效应

一、形成原理

在有机化合物分子中有形成单键的σ电子、有形成双键的л电子、有未成键的孤对n电子。当分子吸收一定能量的辐射能时，这些电子就会跃迁到较高的能级，此时电子所占的轨道称为反键轨道，而这种电子跃迁同内部的结构有密切的关系。 在紫外吸收光谱中，电子的跃迁有σ→σ*、n→σ*、π→π*和n→π*四种类型，各种跃迁类型所需要的能量依下列次序减小：σ→σ*>n→σ*>π→π*>n→π*。 一般来说，未成键孤对电子较易激发，成键电子中π电子较相应