5.紫外-可见分光光度计从光路分类有哪几类?各有何特点? (1)单光束分光光度计。 (2)双光束分光光度计。
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(3)双波长分光光度计。 (4)双重单色器分光光度计。
(5)配置光多道二极管阵列检测器的分光光度计
6.简述紫外-可见分光光度计的主要部件、类型及基本性能。
紫外-可见分光光度计的基本结构是由五个部分组成:即光源、单色器、吸收池、检测器和信号指示系统。
1.光源:常用的光源有热辐射光源和气体放电光源两类。热辐射光源用于可见光区,如钨丝灯和卤钨灯;气体放电光源用于紫外光区,如氢灯和氘灯。
2.单色器:单色器一般由入射狭缝、准光器(透镜或凹面反射镜使入射光成平行光)、色散元件、聚焦元件和出射狭缝等几部分组成。其核心部分是色散元件,起分光的作用,主要有棱镜和光栅。
3.吸收池:一般有石英和玻璃材料两种。石英池适用于可见光区及紫外光区,玻璃吸收池只能用于可见光区。
4.检测器:常用的检测器有光电池、光电管和光电倍增管等。
5.信号指示系统:常用的信号指示装置有直读检流计、电位调节指零装置以及数字显示或自动记录装置等。
7.简述用紫外分光光度法定性鉴定未知物方法。
紫外分光光度法定性鉴定未知物的光谱依据是:吸收光谱的形状、吸收峰的数目和位置及相应的摩尔吸光系数,而最大吸收波长
(1) 比较吸收光谱曲线法
吸收光谱的形状、吸收峰的数目和位置及相应的摩尔吸光系数,是定性分析的光谱依据,而最大吸收波长
及相应的
是定性分析的最主要参数。比较法有标准物质比较法
及相应的
是定性分析的最主要参数。
和标准谱图比较法两种。①. 标准物质比较法:利用标准物质比较,在相同的测量条件下,测定和比较未知物与已知标准物的吸收光谱曲线,如果两者的光谱完全一致,则可以初步认为它们是同一化合物。②. 标准谱图比较法:利用标准谱图或光谱数据比较。
8.举例说明紫外分光光度法如何检查物质纯度。 (1)如果一个化合物在紫外区没有吸收峰,而其中的杂质有较强的吸收,就可方便的检该化合物中是否含有微量的杂质。主成分无吸收,杂质有吸收→直接考察杂质含量
(2)如果一个化合物在紫外可见区有较强的吸收带,有时可用摩尔吸收系数来检查其纯度。
主成分强吸收,杂质无吸收 / 弱吸收→与纯品比E↓
杂质强吸收 >> 主成分吸收→与纯品比E↑,光谱变形
9.为什么最好在?max处测定化合物的含量?
根据Beer定律,物质在一定波长处的吸光度与浓度之间有线性关系。因此,只要选择一定的波长测定溶液的吸光度,即可求出浓度。选被测物质吸收光谱中的吸收峰处,以提高灵敏度并减少测定误差。被测物如有几个吸收峰,可选不易有其它物质干扰的,较高的吸收峰,最好是在?max处。
10.说明双波长消去法和系数倍率法的原理和优点。怎样选择?1和?2?
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11.说明导数光谱的特点。
(1)导数光谱的零阶光谱极小和极大交替出现,有助于对吸收曲线峰值的精确测定。 (2)零阶光谱上的拐点,在奇数阶导数中产生极值,在偶数阶导数中通过零。这对肩峰的鉴别和分离很有帮助。
(3)随着导数阶数增加,极值数目增加(极值=导数阶数十1),谱带宽度变小,分辨能力增高,可分离和检测两个或者以上重叠的谱带。
(4)分子光谱中。往往由于相邻吸收带的重叠.使吸收曲线产生峰位移动,峰形不对称。出现肩峰等现象、可因相邻吸收带的强弱差别不同,相隔距离远近以及相重叠的部分多少而变化,这冲变化,有时在吸收光谱曲线上的表现可以是很微弱而不易辨别的。而在导数图上则有明显的表现。
12.以有机化合物的官能团说明各种类型的吸收带,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。
(1)R带:由含杂原子的不饱和基团的n →π*跃迁产生,如C=O;C=N;—N=N— ,其λ200~400nm,强度较弱ε<100。
(2)K带:由共轭双键的π→ π*跃迁产生,如(—CH=CH—)n,—CH=C—CO— ,其λ >200nm,ε>104。
(3)B带:苯环本身振动及闭合环状共轭双键π-π*跃迁而产生的吸收带,是芳香族化合物的主要特征吸收带,其λ256nm,宽带,具有精细结构;ε~200。
(4)E带:由苯环环形共轭系统的π→ π*跃迁产生,也是芳香族化合物的特征吸收带其中E1带180nm,εmax>104 (常观察不到),E2带200nm,εmax=7000。 (5)电荷转移吸收带:有电子给予体和电子接受体的有机或无机化合物电荷转移跃迁。 其λ范围宽,?>104。
(6)配位体场吸收带:配合物中心离子d-d或f-f跃迁产生。可延伸至可见光区, ?<102。
13.安络血的摩尔质量为236,将其配成每100ml含0.4962mg的溶液,盛于1cm吸收
1%1%池中,在?max为355nm处测得A值为0.557,试求安络血的E1及?值。(E1=1123,?=2.65?104) cmcm1%A?E1cmClA0.557??1123 Cl0.4962?10?3?1M#6??E11cm??1123?2.65?10?410101ácm?14.称取维生素C 0.05g溶于100ml的0.005mol/L硫酸溶液中,再准确量取此溶液2.00ml稀释至100ml,取此溶液于1cm吸收池中,在?max245nm处测得A值为0.551,求试样中维
1%生素C的百分含量。 (E1245nm=560) (98.39%) cmCx?0.0500?2.00?0.00100 (g/100ml)1001% As?E1?1?0.560cmsCl?560?0.00100CxA0.557?100%?x?100%??100CsAs0.5603
?样?