@来山玉学花 省级精品课程申报 分光光度法 1.请写出朗伯-比尔定律的公式并说明各符号代表什么？ 【答】朗伯-比耳定律的公式：A=rbc 其中A为吸光度；b为吸收池厚度（液层厚度），单位为cm;c为被测样品的物质的量浓度 (mol·L):K为摩尔吸收系数，单位为L·mol1·cm。 朗伯-比耳定律也可表示为：A=abp p为质量浓度(g·L)；a为质量吸收系数，单位为L·g1·cm。 a和x可通过下式相互换算：x=aM 式中M表示被测物质的摩尔质量。 2.为提高分光光度法的灵敏度和准确度，设计实验时必须要考虑的是什么？ 【答】为了提高测量的灵敏度和准确度，必须从以下几个方面考虑： (1)选择最大吸收波长作为入射波长： (2)普通分光分光光度计应通过调节被测样品的浓度和液层厚度，使A=0.20.7的范 围内测量 3。什么是吸收光谱？什么是标准曲线？各在吸光光度法中具有什么实际应用？ 【答】(1)将不同波长的单色光依次通过被分析的物质，分别测得不同波长下的吸光度A, 以波长为横坐标，吸光度A为纵坐标，可得一曲线，即为吸收光谱(absorption spectrum)或 称吸收曲线(absorption curve)。吸收光谱体现了物质的特性，是进行定性、定量分析的基础 可以在吸收光谱中，确定最大吸收波长(1)。为使检测灵敏度提高，一般测定时选择无波长 作为入射波长。 (2)标准曲线法是取标准品配成一系列已知浓度的标准溶液，在选定波长处（通常为入）， 用同样厚度的吸收池分别测定其吸光度，以吸光度为纵坐标，标准溶液浓度为横坐标作图，得 一通过坐标源点的直线一标准曲线。然后将被测溶液置于吸收池中，在相同条件下，测量其吸 光度，根据吸光度即可在标准曲线上查得其对应的含量。 4.可见及紫外分光光度计通常几个部分组成？功能是什么？ 【答】可见及紫外分光光度计通常由五个部分组成，(1)辐射光源：(2)单色器：(3)吸 收池；(4)光敏检测器；（⑤）读数指示器。 ()辐射光源：辐射光源能发射连续的具有足够强度和稳定的辐射光。 1
@表山学花 省级精品课程申报 (2②)单色器：单色器是从光源辐射的复合光中分出单色光的光学装置 3)吸收池：紫外及可见分光光度法中，将被测液体放在分光光度计光束通过的液体池中，用来盛放溶 液的容器称为吸收池。可见光区的吸收池可直接用光学玻璃制成。而紫外光区则为石英吸收池。 (④光敏检测器：将光的信号转变为电的信号。 (⑤)读数指示器：显示测定结果。 5.在分光光度法中，如何选择空白溶液？ 【答】在测定溶液吸光度时，为了消除溶剂或其它物质对入射光的吸收，以及光在溶液中 的散射和吸收池界面对光的反射等与被测物吸收无关的因素的影响，必须采用空白溶液(blak solution)作对照。在可见光区常用的空白溶液有下列三种。 (1)溶剂空白当显色剂以及制备试液的其它试剂均无色，可用溶剂作空白溶液。 (2)试剂空白若显色剂有色，试样溶液在测定条件下无吸收或吸收很小时，可用试剂空白 进行校正，也就是按显色反应相同的条件加入各种试剂和溶剂（不加被测试样溶液）后所得溶 液，相当于标准曲线法中浓度为“0”的标准溶液。 (3)试样空白当试样基体有色（如试样溶液中混有其它有色离子），但显色剂无色，且不与 试样中被测成分以外的其它成分显色时，可用试样空白校正。也就是不加显色剂但按显色反应 相同条件进行操作的试样溶液。 6.普通分光光度计一般控制吸光度在0.20.7范围内，而使用高质量的仪器吸光度可到 2.0或更大，试说明原因。 【答】分光光度计浓度测量误差既依赖透光率T的读数分辨率，又依赖其它多种测量环境。 对于普通分光光度计读数分辨率有限造成的误差△了，一般控制吸光度在0.20.7范围内，但若 对于精确度高的光谱仪，由于读数分辨率不是误差主要来源，而是由于光电倍增管及光电管输 出的随机波动，那么这类仪器的吸光度可以用到2.0或更大。实验报告中通常要指明所用仪器 的型号和厂家。 7.将下列透光率换算为吸光度 (1)99%(2)75%(3)50%(4)10%(5)1% 【答】(1)0.0044(2)0.125(3)0.301(4)1.000(5)2.000 8.将下列吸光度换算为透光率 (1)0.01(2)0.10(3)0.50(4)0.70(5)1.00 【答】(1)97.7%(2)79.4%(3)31.6%(4)20.0%(5)10.0%
圆奉山年花 省级精品课程申报 9.符合朗伯-比尔定律的某有色溶液浓度为c molL,透光率为T,(1)溶液稀释到原来的 1/2时，透光率为多少？（②）有色溶液的液层厚度增加一倍后，透光率和吸光度的改变为多少？ 【解】根据朗伯-比尔定律的公式：A=xbc A=-1gT ()溶液稀释到原来的1/2时，A为原来的1/2，则透光率变为7 (2)液层厚度增加一倍，吸光度变为24，则透光率变为下。 10.下列说法中正确的是 A.当溶液浓度变大时其最大吸收波长变长： B.当波长固定时，被测溶液浓度变小时，其吸光度也变小： C.吸收池厚度增加一倍，其摩尔吸光系数缩小一倍： D.标准曲线的斜率越小，说明检测的灵敏度越高。 【答】选B。 11.对于吸光性物质，下列因素中影响摩尔吸光系数的是 A.吸收池厚度B.该物质浓度C.吸收池材料D.入射光波长 【答】D 12。下列说法中错误的是 A.朗伯-比尔定律只适于单色光： B.可见光区应选择的光源是氢灯； C.空白溶液是用来调节仪器的零点： D.若改变入射波长，则吸光度也会改变。 【答】选B。 13.某物质摩尔吸光系数(K)很大，则表明 A.该物质对某波长的光吸收能力很强 B.该物质浓度很大 C.光通过该物质溶液的光程长 D.测定该物质的精密度很高 【答】选A。 14。质量相同的两种物质A和B,其摩尔质量为M=)M。配制成相同体积的溶液后， 其溶液的吸光度相等，则下列关于它们的摩尔吸光系数的关系中正确的是 A.KA=KB B.KA>Kp C.K=2KB D.2KA=Kp 【答】选D。 3
@奉山手多花 省级精品课程申报 15.用分光光度法测铁的含量时，在试样的酸性溶液中加过量NH,SCN显色，当吸收池 厚度为lcm时，测得下表所列数据，试判断该溶液是否符合朗伯-比尔定律，为什 名2 w(Fe)/%0.010.020.040.08 T/%80.064.844.022.0 【解】由表中透光率换算为吸光度值如下： w(Fe)/%0.010.020.040.08 T/% 80.064.844.022.0 A0.09690.18840.35640.6576 由于吸光度之比并不等于相应的浓度之比，所以，该溶液不符合朗伯-比尔定律。 16.维生素D2(即钙化醇C,H.0H)溶于乙醇中，在265nm处的摩尔吸光系数8=18250 Lmo1cm'。()质量吸光系数F?(2)若要求测量吸光度限制在0.2^0.7范围内，则分析浓度范 围是多少？假定吸收池的厚度为1.00cm。 【解】()a与x及物质的摩尔质量M之间的关系为：K=aM M(CH0H)=396.3g·mo1 a=x/M=18250L·mol1·cm1/396.3g·mo1=46.05L·g·cm (2)朗伯-比尔定律的公式：A-kbc 测量吸光度限制在0.20.7范围内：0.2=18250L·mo1·cm×1cm×c c=1.1×105mol·L 0.7=18250L·mo11·cm×1cm×c c=3.8×105mol·L 分析浓度范围是：1.1×105mo1·L~3.8×10mo1·L 17.人体血液的容量可用以下方法测定：将1.00mL伊凡氏蓝溶液注入静脉，经10分钟循 环混合后采血样。将血样离心分离，血浆占全血53%。在1cm厚的吸收池中测得血浆吸光度为 0.380。另取1.00mL伊凡氏蓝溶液，在容量瓶稀释至1L。取10.0mL稀释液在容量瓶中又稀释 至50.0mL,在相同条件下测得其吸光度为2.00。若伊凡氏蓝染料全部分散于血浆中，求人体 中血液的容量（以L计）。 【解】设伊凡氏蓝溶液浓度为C。,全血中伊凡氏蓝浓度为G,血浆中伊凡氏蓝浓度为℃， 经稀释为1L,再稀释为50.0mL后的伊凡氏蓝溶液浓度为G。根据所给条件，有：
网奉山年学花 省级精品课程申报 1.00mL×ca×10.0mL S=1000mL 50.0mL =2.0×10-c 4=xbc=2.0x10xbc=2.0×10xc, A 0.200 0,-2.0×102.0x10 =1.0x103cm 产-号6=6×4-200682测=30x0 c=0.53c2=0.53×3.80x10c,=2.014×10c 设人体全血容量为V1,则： 1.0c。 =4965mL≈4.97L 18.强心药托巴丁胺(M=270gmo1)摩尔吸光系数e(260nm)=703Lmo1'cm,，取该 片剂1片溶解并稀释成0.250L,静置后移取上消液1.25m1到10.00ml容量瓶中再稀释到刻 度。用1.00cm吸收池于260m波长处测得吸光度为0.687，计算每药片中含有托巴丁胺多少 质量？ 【解】朗伯-比尔定律的公式： 0.687=703Lmo1cm'×1.00cm×c c=9.77×10'molL 所测的托巴丁胺片中托巴丁胺的质量为 m=9.77×10'molL×10.00mL×0.250L÷1.25mL×270gmol=0.528g 19.分析天平称取分析纯的维生素C：0.0478g溶于100.0m1的0.03mo1LHC1溶液中， 再准确量取此溶液2.00ml并稀释到100.0ml,在1.00cm吸收池元245nm处测得A值为0.531， 另称取维生素C药片0.0534g,研碎并溶于100.0ml的0.03mo1LHC1溶液中，静置后取上 清移取2.00ml稀释至100.0ml,测得A值为0.551，用所获取的数据计算药片中维生素C质 量分数。 【解】标准对法：6心 0.551 0.04782g -07X17gnx00Lx05.63X10o1L n=5.63×10×0.100L×50=2.82×10'mo1 5