第九章光谱分析法概论 1、电磁辐射的性质: l、动性:度射、 频率 1(Hz)=c/ (cm1)=1/A=v/c 例克数 52、微粒性:吸收和发射 ☆光子的能量:E=h1=hc/=hco ↑→E↓→波动性↑ ↓→E↑→微粒性↑ 2、光学仪器三个最基本的组成部分及其作用 区基本组成部分: 辐射源/光源( source):提供辐射能 单色器( monochromator):将复合光分解为单色光或有一定波长范围的谱带 检测器( detector):光讯号→电讯号,光电转换器 第十章紫外可见分光光度法 ●掌握紫外-可见吸收光谱产生的原因,电子跃迁类型,吸收带类型、特点及影响因素 以及一些常用术语 ●掌握 Lambert-Ber定律的物理意义、成立条件及影响因素:吸光系数的物理意义、两 种表达形式及其相互关系和相关计算;紫外-可见分光光度法单组分定量的各种方法 1、紫外-可见光区的波长范围 2、名词:吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)、E=,Em、发色团、助色团、 红移、蓝移 3、电子跃迁有哪几种类型?跃迁所需的能量大小顺序如何?具有什么样结构的化合物产生 紫外吸收光谱 4、以有机化合物的官能团说明各种类型有吸收带,并指出各吸收带在紫外一可见吸收光谱 中的大概位置和各吸收带的特征? 吸收带及其与分子结构的关系。 吸收强度 吸 吸收带特点 () 长较长 ≤100 250500 你顾子 210~250max-10 (强带) 吃汇一元 B分 230-270 为环C=C动A 180 47000孤立乙能兀一兀 五价 步环上共二 7000 5、 Lambert-Beer定律:当一束平行单色光垂直通过均匀的非散射吸光物质溶液时,其对 光的吸光度与溶液的浓度及厚度成正比,A=EC
第九章 光谱分析法概论 １、电磁辐射的性质： ２、光学仪器三个最基本的组成部分及其作用： 基本组成部分： • 辐射源/光源(source) ：提供辐射能 • 单色器(monochromator) ：将复合光分解为单色光或有一定波长范围的谱带。 • 检测器(detector) ：光讯号→电讯号，光电转换器 第十章 紫外可见分光光度法 ⚫ 掌握紫外 - 可见吸收光谱产生的原因，电子跃迁类型，吸收带类型、特点及影响因素 以及一些常用术语； ⚫ 掌握 Lambert-Beer 定律的物理意义、成立条件及影响因素；吸光系数的物理意义、两 种表达形式及其相互关系和相关计算；紫外 - 可见分光光度法单组分定量的各种方法。 １、紫外-可见光区的波长范围: 2、名词：吸光系数（摩尔吸光系数、百分吸光系数）、 、发色团、助色团、 红移、蓝移 ３、电子跃迁有哪几种类型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结构的化合物产生 紫外吸收光谱？ ４、以有机化合物的官能团说明各种类型有吸收带，并指出各吸收带在紫外－可见吸收光谱 中的大概位置和各吸收带的特征？ 吸收带及其与分子结构的关系。 ５、Lambert-Beer 定律：当一束平行单色光垂直通过均匀的非散射吸光物质溶液时，其对 光的吸光度与溶液的浓度及厚度成正比，A = ECl。 1% 1 10 E cm M =
6、偏离Beo定律的因素 1)化学因素:溶质因浓度改变而离解、缔合与溶剂间作用等因素 2)光学因素:非单色光、杂散光、散射光和反射光、非平行光 7、透光率的测量误差(△η):测量最适宜范围:A=0.2-07(或T=20-65% 课堂练习题: 1紫外分光光度法中的增色效应是指,减色效应是指 2在不饱和脂肪烃化合物分子中,共轭双键愈多,吸收带的位置长移愈多,这是由于 3.丙酮分子的紫外吸收光谱上,吸收带是由分子的结构部分的 跃迁产生的,它属 于吸收带。 4.在紫外吸收光谱中,K带由于共轭跃迁产生,R带由于 跃迁产生。 5紫外可见分光光度法的适合检测波长范围是() A.400-760nm,B.200-400nm,C.200-760nm,D.10-200nm 6丙酮在乙烷中的紫外吸收λmax=279,ε=148,此吸收峰由哪种跃迁引起的? A Cn→0*,D.0→0 7.下列化合物中,同时有n→π*,π→π*,0→0*跃迁的化合物是( A.一氯甲烷B丙酮C.1,3-丁二烯D甲醇 8.下列四种化合物中,在紫外光区出现两个吸收带的是()。 A.乙烯,B.1,4-戊二烯,C1,3-丁二烯,D丙烯醛 9助色团对谱带的影响是使谱带() A.波长变长,B.波长变短,C波长不变,D谱带蓝移 10.某化合物λmax(正乙烷)=329nm,max(水)=305nm,该吸收跃迁类型为( A.n→0*,B.n→π*,C.0→0*,D.→丌 11. Lambert-Beer定律描述与和的关系,它的数学表达式为 12分光光度法的定量原理是定律,它的适用条件是 影响因素主 要有 13.可见紫外分光光度计的主要部件主要包括、 和 五个部分。在 以暗噪音为主的检测器上,设ΔT=0.5%,则吸收度A的测量值在之间,由于测量透 光率的绝对误差,使结果相对误差△cc值较小 比尔定律A=Ec,其中c代表,l代表,E代表。当c=lg/l0oml,=lcm 时,这时的吸光度称为 15.下列说法正确的是() A.按比尔定律,浓度c与吸收度A之间的关系是一条通过原点的直线 B比尔定律成立的条件是稀溶液,与是否单色光无关。 CE%lcm称比吸光系数,是指用浓度为1%(W/V)的溶液,吸收池厚度为lcm时所测得 的吸光度 D同一物质在不同波长处吸光系数不同,不同物质在同一波长处的吸光系数相同。 16.双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点是()。 A.可以扩大波长的应用范围。 B.可以采用快速响应的检测系统。 C.可以抵消吸收池所带来的误差 D可以抵消因光源的变化而产生的误差 17.某有色溶液,当用1cm吸收池时,其透光率为T,若改为2cm吸收池,则透光率应为 A 2T B lgt D. T2
６、偏离 Beer 定律的因素 １）化学因素：溶质因浓度改变而离解、缔合与溶剂间作用等因素。 ２）光学因素：非单色光、杂散光、散射光和反射光、非平行光。 ７、透光率的测量误差(T)：测量最适宜范围： A=0.2~0.7 (或 T=20~65%) 课堂练习题： 1.紫外分光光度法中的增色效应是指______，减色效应是指_______。 2.在不饱和脂肪烃化合物分子中，共轭双键愈多，吸收带的位置长移愈多，这是由于_______。 3.丙酮分子的紫外吸收光谱上，吸收带是由分子的_____结构部分的_____跃迁产生的，它属 于____吸收带。 4.在紫外吸收光谱中，K 带由于共轭_____跃迁产生，R 带由于______跃迁产生。 ５.紫外-可见分光光度法的适合检测波长范围是（ ）。 A.400－760nm, B.200-400nm, C.200-760nm, D.10-200nm ６.丙酮在乙烷中的紫外吸收λmax=279,ε=14.8，此吸收峰由哪种跃迁引起的？（ ） A. n→π*, B. π→π*, C.n→σ*, D.σ→σ* ７.下列化合物中，同时有 n→π*, π→π*, σ→σ* 跃迁的化合物是（ ）。 A.一氯甲烷 B.丙酮 C.1,3－丁二烯 D.甲醇 ８.下列四种化合物中，在紫外光区出现两个吸收带的是（ ）。 A.乙烯, B.1,4-戊二烯, C.1,3-丁二烯, D.丙烯醛 ９.助色团对谱带的影响是使谱带（ ） A. 波长变长, B. 波长变短, C.波长不变, D.谱带蓝移 10.某化合物λmax（正乙烷）=329nm, λmax（水）＝305nm,该吸收跃迁类型为（ ）。 A. n→σ*, B.n→π*, C. σ→σ*,D.π→π* 11. Lambert-Beer 定律描述_____与___和____的关系，它的数学表达式为__________。 12.分光光度法的定量原理是_______定律，它的适用条件是_______和______，影响因素主 要有_____、______。 13.可见-紫外分光光度计的主要部件主要包括___、__、____、_____和______五个部分。在 以暗噪音为主的检测器上，设ΔT＝0.5%，则吸收度 A 的测量值在_____之间，由于测量透 光率的绝对误差，使结果相对误差Δc/c 值较小 。 14.比尔定律 A＝Ecl，其中 c 代表____，l 代表___，E 代表______。当 c=1g/100ml，l=1cm 时，这时的吸光度称为________。 15.下列说法正确的是（ ）。 A.按比尔定律，浓度 c 与吸收度 A 之间的关系是一条通过原点的直线。 B.比尔定律成立的条件是稀溶液，与是否单色光无关。 C.E1%1cm 称比吸光系数，是指用浓度为 1%（W/V)的溶液，吸收池厚度为 1cm 时所测得 的吸光度。 D.同一物质在不同波长处吸光系数不同，不同物质在同一波长处的吸光系数相同。 16. 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比，其突出优点是（ ）。 A.可以扩大波长的应用范围。 B. 可以采用快速响应的检测系统。 C.可以抵消吸收池所带来的误差。 D.可以抵消因光源的变化而产生的误差。 17. 某有色溶液，当用 1cm 吸收池时，其透光率为 T，若改为 2cm 吸收池，则透光率应为 （ ） A. 2T B. 2lgT C. D.T2
18.有一KMnO4溶液,浓度为ε时,吸收入射光的40%,现将浓度增加一倍,则该溶液 的透光率为 A80%B60%C.36%D.20% 9.有一符合Beer定律的溶液,厚度不变,当浓度为c时,透光率为T,当浓度为1/2c 时,则透光率T为() A.T=T1/2,B.T=12,C.T=2T,D.T=1/2T 20.a、b两种物质的浓度分别为ca、cb,若ca、cb均符合Beer定律,在某波长下测得其吸 收度及透光率分别为Aa、Ab与Ta、Tb,若将a、b两种溶液等体积混合后,测得的吸收度 A应为()。 AA=Aa+Ab B A=(Ea+ Eb)(ca+cb)L, C A=-Ig(Ta+Tb), D A=(Aa+ Ab)/2 21.VB12ma36lnm,E1%m=207,A=0.414,=lcm,求C=? 22工作曲线法的适用条件及其制作方法 23对照法(外标一点法)的适用条件及要求? 24课后习题:13、14、16、21、26 第十一章荧光分析法 ●基本概念:荧光、振动弛豫、内部能量转换、外部能量转换、体系间跨越及磷光:激发 光谱与荧光光谱、荧光寿命、荧光效率、荧光熄灭 基本理论:溶液荧光光谱的特征:物质发射荧光的条件:影响荧光强度的外界因素:荧 光定量分析的依据、条件及方法 课堂练习 1关于振动弛豫,下面叙述不正确的是() A.振动弛豫只能在同一电子能级内进行 B振动弛豫属于非辐射跃迁 C通过振动弛豫可使处于不同电子激发态的分子均返回到第一电子激发态的最低振动能级 D振动弛豫是产生斯托克斯位移的原因之一 2.下列何者可能使苯胺在荧光测定时引起荧光熄灭() A.乙醇B.盐酸C水D硫酸 3.在测量分子荧光强度时,要在与入射光成直角的方向上进行测量,这是由于 A.只有在入射光线成直角的方向上,才有荧光 B荧光强度比透射光强度大 C.荧光波长比透射光波长大 D荧光是向各个方向发射的,为了减小透射光的影响 4.波长320nm的入射光激发硫酸奎宁的稀硫酸溶液时,将产生320nm的() A.荧光B磷光C瑞利光D拉曼光 5.下列说法错误的是() A.荧光光谱的最短波长和激发光谱的最长波长相对应 B最长的荧光波长与最长的激发波长相对应 C荧光光谱的形状与激发波长无关 D荧光波长大于激发波长 6.荧光法测定硫酸奎宁时,激发光波长若选择在320nm,拉曼光波长为360nm;若激发光 波长选择在350nm,拉曼光波长为400nm。荧光波长为448nm。则测定时选择波长应为
18. 有一 KMnO4 溶液，浓度为 c 时，吸收入射光的 40%，现将浓度增加一倍，则该溶液 的透光率为（ ）。 A.80% B.60% C.36% D.20% 19. 有一符合 Beer 定律的溶液，厚度不变，当浓度为 c 时，透光率为 T，当浓度为 1/2c 时，则透光率 T´为（ ）。 A. T´＝T1/2, B.T´=T2, C. T´=2T,D.T´=1/2T 20. a、b 两种物质的浓度分别为 ca、cb，若 ca、cb 均符合 Beer 定律，在某波长下测得其吸 收度及透光率分别为 Aa、Ab 与 Ta、Tb，若将 a、b 两种溶液等体积混合后，测得的吸收度 A 应为（ ）。 A. A＝Aa+Ab, B.A=(Ea+Eb)(ca+cb)L, C.A=-lg(Ta+Tb), D.A=(Aa+Ab)/2 21 . VB12 max 361nm,E1%1cm=207, A=0.414, l=1cm，求 C=？ 22.工作曲线法的适用条件及其制作方法？ 23.对照法（外标一点法）的适用条件及要求？ 24.课后习题：13、14、16、21、26 第十一章 荧光分析法 ⚫ 基本概念：荧光、振动弛豫、内部能量转换、外部能量转换、体系间跨越及磷光；激发 光谱与荧光光谱、荧光寿命、荧光效率、荧光熄灭 ⚫ 基本理论：溶液荧光光谱的特征；物质发射荧光的条件；影响荧光强度的外界因素；荧 光定量分析的依据、条件及方法。 课堂练习： 1.关于振动弛豫，下面叙述不正确的是（ ） A.振动弛豫只能在同一电子能级内进行 B.振动弛豫属于非辐射跃迁 C.通过振动弛豫可使处于不同电子激发态的分子均返回到第一电子激发态的最低振动能级 D.振动弛豫是产生斯托克斯位移的原因之一 2.下列何者可能使苯胺在荧光测定时引起荧光熄灭（ ） A.乙醇 B.盐酸 C.水 D.硫酸 3.在测量分子荧光强度时，要在与入射光成直角的方向上进行测量，这是由于 （ ） A.只有在入射光线成直角的方向上，才有荧光 B.荧光强度比透射光强度大 C.荧光波长比透射光波长大 D.荧光是向各个方向发射的，为了减小透射光的影响 4. 波长 320nm 的入射光激发硫酸奎宁的稀硫酸溶液时，将产生 320nm 的（ ） A.荧光 B.磷光 C.瑞利光 D.拉曼光 5.下列说法错误的是 （ ） A.荧光光谱的最短波长和激发光谱的最长波长相对应 B.最长的荧光波长与最长的激发波长相对应 C.荧光光谱的形状与激发波长无关 D.荧光波长大于激发波长 6. 荧光法测定硫酸奎宁时，激发光波长若选择在 320nm，拉曼光波长为 360nm；若激发光 波长选择在 350nm，拉曼光波长为 400nm。荧光波长为 448nm。则测定时选择波长应为
A. A ex320nm A em400nm B. A ex 320nm A em360nm C.λex350nm em448nm D. A ex320nm A em448nm 7.荧光分光光度计常用的光源是() A.空心阴极灯B氙灯C.氢灯D硅碳棒 8.关于荧光,正确的叙述是( A.受激分子从激发态的各个振动能级返回至基态时所发射出的光为荧光 B.荧光波长大于激发波长 C.磷光波长小于荧光波长 D.溶液中存在顺磁性物质时可使荧光增强 9.荧光素溶液受光照射后具有强烈的荧光,为了获得它的荧光激发光谱,连续改变激发光 的波长,当激发光波长变化时,则荧光光谱的形状() A.会有所变化 B.有明显的改变 C.有时变化有时不变化,根据具体情况而定 D.没有改变 10.关于荧光效率,下面正确的叙述是()。(多选) A.具有长共轭的π→π*跃迁的物质具有较大的荧光效率 B.分子的刚性和共平面性越大,荧光效率越大 C.顺式异构体的荧光效率大于反式异构体 D.共轭体系上的取代基不同,对荧光效率的影响也不同。 第十二章红外吸收光谱法 ●掌握红外吸收光谱的有关基本概念;红外吸收峰与振动自由度的关系;产生红外吸收峰 的条件;决定峰位置的主要因素;常见基团特征,推断简单分子结构 熟悉常见的几种振动类型 1、基本振动吸收峰数少于振动自由度的原因。 2、红外吸收光谱产生的条件 、名词解释: Fermi共振、基频峰。 4、典型红外吸收光谱的数据。 5、红外光谱的解析: 书中例题 6 8910 152025 到 400036002800200018001600 CAH1O的红外光谱
( )。 A. λex320nm λem400nm B. λex320nm λem360nm C. λex350nm λ em448nm D. λex320nm λem448nm 7.荧光分光光度计常用 的光源是 （ ） A.空心阴极灯 B.氙灯 C. 氢灯 D.硅碳棒 8. 关于荧光，正确的叙述是 ( )。 A. 受激分子从激发态的各个振动能级返回至基态时所发射出的光为荧光。 B. 荧光波长大于激发波长 C. 磷光波长小于荧光波长 D. 溶液中存在顺磁性物质时可使荧光增强 9. 荧光素溶液受光照射后具有强烈的荧光，为了获得它的荧光激发光谱，连续改变激发光 的波长，当激发光波长变化时，则荧光光谱的形状 ( )。 A. 会有所变化 B. 有明显的改变 C. 有时变化有时不变化，根据具体情况而定 D. 没有改变 10. 关于荧光效率，下面正确的叙述是 ( )。（多选） A. 具有长共轭的π→π*跃迁的物质具有较大的荧光效率 B. 分子的刚性和共平面性越大，荧光效率越大 C. 顺式异构体的荧光效率大于反式异构体 D. 共轭体系上的取代基不同，对荧光效率的影响也不同。 第十二章 红外吸收光谱法 ⚫ 掌握红外吸收光谱的有关基本概念；红外吸收峰与振动自由度的关系；产生红外吸收峰 的条件；决定峰位置的主要因素；常见基团特征，推断简单分子结构。 ⚫ 熟悉常见的几种振动类型。 １、基本振动吸收峰数少于振动自由度的原因 。 2、红外吸收光谱产生的条件。 3、名词解释：Fermi 共振、基频峰。 4、典型红外吸收光谱的数据。 5、红外光谱的解析： 书中例题： 1)
2) 4000 600140012001O008 3) 0360032002800240020001900180017001600150014001300120011001000900800700cm Ca2H14O4的红外吸收光谱 4)课后17、18题。 第十三章原子吸收分光光度法 掌握原子光谱项的表示方法:影响原子吸收线轮廓的因素 熟悉原子吸收分光光度法测定条件的选择,干扰及其抑制和定量分析方法;原子吸收值 与原子浓度的关系(积分吸收与峰值吸收)。 1、在原子吸收分光光度法中为什么常常选择共振线作为分析线 2、影响原子吸收线轮廓的因素 3、用峰值吸收代替积分吸收的必要条件 检测器 一|祭 吸收池 1紫外可见分光光度计示意图 空心阴糖 单色器 检装 原子化系能 高压电微 图2原子吸收分光光度计示意图 比较图1、图2中单色器的位置,并说明原子吸收分光光计的单色器放在该处的原因?
2) 3) ４）课后１７、１８题。 第十三章 原子吸收分光光度法 ⚫ 掌握原子光谱项的表示方法；影响原子吸收线轮廓的因素。 ⚫ 熟悉原子吸收分光光度法测定条件的选择，干扰及其抑制和定量分析方法；原子吸收值 与原子浓度的关系（积分吸收与峰值吸收）。 1、在原子吸收分光光度法中为什么常常选择共振线作为分析线？ ２、影响原子吸收线轮廓的因素 ３、用峰值吸收代替积分吸收的必要条件 ４、 比较图 1、图 2 中单色器的位置，并说明原子吸收分光光计的单色器放在该处的原因？