仪器分析问题解答
仪器分析思考题答案汇总

实验一:1.吸光系数是物质的物理常数之一,是理论值还是经验值?吸光系数在什么条件下才为一个普适常数?要使用吸光系数作为测定依据,需要哪些实验条件?答:是经验值,因为吸光系数是由物质的特性决定的,在特定的波长、温度和溶液条件下的确定值,难以进行理论上的计算,但可以经验测定利用吸光度的可加和性帮助测定物质含量。
1)在待测物质一定的浓度范围内(一般较稀)和温度范围内以及适合的波长照射下,该物质吸光系数可作为普适常数。
2)如果是定性检验,在足够宽的紫外波长范围,恒定试验温度,且溶液浓度不能太大的条件下观察吸收强度即可。
如果是定量实验,要求待测物种类和其已知,在适宜的浓度和温度范围,且照射波长对应的吸光系数已知,排除该波段干扰物质的条件下。
2.比色皿的透光度和厚度不可能绝对相同,试考虑在什么情况下必须校正?什么情况下可忽略不计?答:当待测溶液的检测波长会被比色皿材料相对强地吸收时,由于比色皿的透光度和厚度不同,则必须想办法校正这一误差。
当检测波长几乎不被比色皿所吸收时,则可忽略不计。
3.试比较用标准曲线法及吸收系数法定量的优缺点。
答:标准曲线法优点为:绘制好标准工作曲线以后,测定简单快捷,可直接从标准工作曲线上读出含量,适合同一批大量样品的分析。
同时也较为准确。
缺点为:每次测定都要重新绘制标准曲线,为了提高曲线精密度必须大量准确配置标准溶液。
准备工作比较耗时。
吸收系数法优点为:可以直接由样品的吸光度计算样品的量,方便快捷。
缺点为:不能很好保证在线性范围内使用已知吸光系数,易受检测条件的不同影响造成误差。
实验二1.导数分光光度法中,两组分同时测定时,如何选择择定波长λ1,λ2?答:在可见-紫外的光谱范围,分别对于两个组分的标准试样进行扫描,将两个扫描结果吸光度图谱重叠比较,选出两个吸收峰线的交点或其旁边的点,要求使其对两个组分的吸光度都比较大。
此两点对应的波长即为测定波长λ1,λ2。
2.导数光谱条件(光谱带通、扫描速度、步长)的改变,对导数光谱是否产生影响?试加以说明。
仪器分析课后习题答案解析

课后习题答案第一章:绪论1.解释下列名词:(1)仪器分析和化学分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限。
答:(1)仪器分析和化学分析:以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。
(2)标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。
(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限:物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度;精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度;试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度;某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。
第三章光学分析法导论1.解释下列名词:(1)原子光谱和分子光谱;(2)原子发射光谱和原子吸收光谱;(3)统计权重和简并度;(4)分子振动光谱和分子转动光谱;(5)禁戒跃迁和亚稳态;(6)光谱项和光谱支项;(7)分子荧光、磷光和化学发光;(8)拉曼光谱。
答:(1)由原子的外层电子能级跃迁产生的光谱称为原子光谱;由分子的各能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。
(2)当原子受到外界能量(如热能、电能等)的作用时,激发到较高能级上处于激发态。
但激发态的原子很不稳定,一般约在108 s内返回到基态或较低能态而发射出的特征谱线形成的光谱称为原子发射光谱;当基态原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射后跃迁到较高能态,这种选择性地吸收产生的原子特征的光谱称为原子吸收光谱。
(3)由能级简并引起的概率权重称为统计权重;在磁场作用下,同一光谱支项会分裂成2J+1个不同的支能级,2J+1称为能级的简并度。
(4)由分子在振动能级间跃迁产生的光谱称为分子振动光谱;由分子在不同的转动能级间跃迁产生的光谱称为分子转动光谱。
仪器分析课后习题答案第二章

(2)分离极性物质,选用极性固定液,这时试样中各组分主要按极性顺序分离,极 性小的先流出色谱柱,极性大的后流出色谱柱。
(3)分离非极性和极性混合物时,一般选用极性固定液,这时非极性组分先出峰, 极性组分(或易被极化的组分)后出峰。
桥路工作电流、热导池体温度、载气性质和流速、热敏元件阻值及 热导池死体积等均对检测器灵敏度有影响。
15.试述氢焰电离检测器的工作原理。如何考虑其操作条件?
解:对于氢焰检测器离子化的作用机理,至今还不十分清楚。目前认 为火焰中的电离不是热电离而是化学电离,即有机物在火焰中发生自 由基反应而被电离。化学电离产生的正离子( CHO+、H3O+)和电子(e)在 外加150~300v直流电场作用下向两极移动而产生微电流。经放大后, 记录下色谱峰。 氢火焰电离检测器对大多数的有机化合物有很高的灵 敏度,故对痕量有机物的分析很适宜。但对在氢火焰中不电离的元机 化合物例如CO、CO2、SO2、N2、NH3等则不能检测。
(4)对于能形成氢键的试样、如醉、酚、胺和水等的分离。一般选择极性的或是氢 键型的固定液,这时试样中各组分按与固定液分子间形成氢键的能力大小先后流出, 不易形成氢键的先流出,最易形成氢键的最后流出。
(5)对于复杂的难分离的物质可以用两种或两种以上的混合固定液。
以上讨论的仅是对固定液的大致的选择原则,应用时有一定的局限性。事实上在 色谱柱中的作用是较复杂的,因此固定液酌选择应主要靠实践。
担体的表面积越大,固定液的含量可以越高.
12. 试比较红色担体与白色担体的性能,何谓硅烷化担体?它有何优点? 答:
(见P27)
仪器分析实验习题及参考答案

仪器分析实验习题及参考答案 1. 实验室中常用以下仪器进行物质的定量分析,请根据仪器的用途和特点,选择合适的仪器:
(1)称量固体药品 (2)量取液体 (3)混合、搅拌 (4)加热反应 (5)过滤固体 A. 烧杯、漏斗、玻璃棒、酒精灯、天平 B. 烧杯、量筒、玻璃棒、酒精灯、滤纸 C. 量筒、漏斗、玻璃棒、酒精灯、天平 D. 烧杯、量筒、玻璃棒、酒精灯、烧瓶 2. 下列哪些物质可以用容量瓶配制溶液? A. 氯化钠固体 B. 氢氧化钠固体 C. 硫酸溶液 D. 氯化钾固体 3. 下列关于滴定实验的描述,正确的是: A. 滴定管可以直接用于量取液体 B. 滴定管读数时,视线应与滴定管内液体的凹液面最低处相平
C. 滴定过程中,滴定管内液体的流速应保持恒定 D. 滴定结束后,滴定管内剩余的液体可以丢弃 4. 下列关于酸碱滴定实验的描述,正确的是: A. 酸碱滴定实验中,指示剂的选择应与滴定剂的颜色相匹配
B. 酸碱滴定实验中,滴定剂与被滴定液的混合比例应接近1:1
C. 酸碱滴定实验中,滴定过程中应不断振荡锥形瓶,以充分混合
D. 酸碱滴定实验中,滴定结束后,锥形瓶内剩余的液体可以丢弃
5. 下列关于电导率测量的描述,正确的是: A. 电导率测量仪可以直接测量溶液的电导率 B. 电导率测量仪的电极应定期清洗,以保持电极的清洁 C. 电导率测量仪的电极插入溶液后,应立即开始测量
D. 电导率测量仪的测量范围应与溶液的电导率相匹配
6. 下列关于分光光度法测量的描述,正确的是: A. 分光光度法测量时,应选择合适的波长 B. 分光光度法测量时,应确保样品的浓度在仪器的线性范围内
C. 分光光度法测量时,应使用相同的溶剂进行空白校正
D. 分光光度法测量时,应确保样品的光谱纯度 7. 下列关于色谱法测量的描述,正确的是: A. 色谱法测量时,应选择合适的固定相和流动相 B. 色谱法测量时,应确保样品的纯度 C. 色谱法测量时,应确保柱温、流速等操作参数稳定
仪器分析问答题

1.为什么原子发射光谱法对火焰温度的变化比原子吸收法更敏感?答:因为原子发射光谱法中火焰是作为激发光源,待测元素的蒸发、原子化和激发电离都是在火焰中进行的,且其测定是基于激发态的原子为基础;而原子吸收法中火焰仅作为原子化器,待测元素在火焰中只需要蒸发和原子化,无须激发和电离,且其测定是基于未被激发的基态原子为基础。
因此,原子发射光谱法对火焰温度的变化比原子吸收法更敏感。
2.为什么原子吸收光谱分析对波长选择器的要求较原子发射光谱要低?答:原子吸收光谱的光谱较原子发射光谱的光谱简单。
3. 与紫外可见分子吸收光谱法不同,荧光样品池的四面均为磨光透明面,为什么?答:为了消除入射光及散射光的影响,荧光的测定应在与激发光呈直角的方向上进行,因此荧光样品池的四面均为磨光透明面。
4. 光电倍增管可作为红外吸收光谱仪的检测器吗?为什么?答:不可。
因为红外光区的能量不足以产生光电子发射,通常的光子换能器不能用于红外的检测。
5。
试从分光原理和分光的优缺点比较棱镜和光栅。
答:分光原理:棱镜:光的折射原理光栅:狭缝的干涉和光栅的衍射分光的优缺点比较:与棱镜相比,光栅作为色散元件有以下优点:适用范围广;色散率大,分辨率高;色散率不随波长变化。
但光栅光谱有级,级与级之间有重叠现象,而棱镜光谱则无这种现象。
6、为什么选铁谱?答:选用铁谱作为标准的原因:(1)谱线多:在210~660nm范围内有数千条谱线;(2)谱线间距离分配均匀:容易对比,适用面广;(3)定位准确:已准确测量了每一条铁谱线的波长。
7。
简述直流电弧,交流电弧,电火花光源的特点及应用。
答:直流电弧光源的特点:阳极斑点使电极头温度高又利于试样的蒸发,尤适用于难挥发元素。
阴极层效应增强微量元素的谱线强度,提高测定灵敏度。
弧焰温度较低,激发能力较差,不利于激发电离电位高的元素。
弧光游移直流电弧主要用于矿物和纯物质中痕量杂质的定性、定量分析,不宜用与高含量定量分析和金属、合金分析。
仪器分析习题及答案

仪器分析习题及答案仪器分析是物理、化学和工程学科交叉的一个学科领域。
在现代科学和技术发展中,仪器分析在各个领域中扮演着重要的角色,如化工、生物、医药、环保等各个行业。
为了更好地学习和理解仪器分析,许多学生或科研人员会通过做习题来提高自己的理论和实际水平。
在这里,我们提供一些仪器分析的习题及答案。
1. 离子阱质谱(ITMS)的优点是什么?ITMS的优点包括高检测灵敏度、高质量精确度、低检出限、无需事先分离样品等。
ITMS具有良好的选择性,能够用于不同类型的化合物分析,并且它的解析能力非常高。
2. 气相色谱-质谱法(GC/MS)和液相色谱-质谱法(LC/MS)有什么区别?GC/MS和LC/MS的最大区别在于前者使用气体作为载气,后者则由液体作为载气。
在GC/MS中,样品蒸汽化后被注入到一个高温、高真空下的气相色谱柱中,进而进入质谱仪进行检测。
在LC/MS中,样品首先在液相中被分离或萃取,然后被转换为气相并送入质谱仪进行检测。
此外,GC/MS更适合分析挥发性化合物,而LC/MS则更适合分析水溶性或热稳定的化合物。
3. 什么是原子吸收光谱(AAS)?AAS是一种分析技术,适用于分析分子中的金属或金属离子。
这种技术利用金属原子吸收某些特定波长的光线,通过检测吸收光线的强度来测量样品中所含的金属离子的浓度。
AAS是一种经济、灵敏且可靠的分析技术,广泛应用于环境监测、医学、生化和冶金等领域。
4. 表征材料的方法有哪些?表征材料的方法有很多种,包括[(1)红外光谱(FTIR); (2) X射线晶体学; (3) 电子显微镜(TEM/SEM)]等。
红外光谱可以用于检测样品中的功能基团,如羟基、羧基和氢键等。
X射线晶体学可以揭示材料原子的位置和排列,为材料的物理和化学性质提供信息。
电子显微镜可以提供关于样品表面形貌、粒度、晶体结构和化学组成的信息。
5. 在质量浓度为30μg/mL的苄基氨基乙酸溶液中,需要多大的加样体积才能使分析浓度达到1.5μg/mL?分析浓度与加样体积之间的关系可以使用下述公式计算:C1 x V1 = C2 x V2其中,C1和V1表示原始溶液的质量浓度和加样体积,C2和V2表示目标浓度的质量浓度和加样体积。
仪器分析课后习题答案

仪器分析课后习题答案仪器分析课后习题答案在仪器分析课程中,习题是帮助学生巩固所学知识的重要方式之一。
通过解答习题,学生可以加深对仪器分析原理和应用的理解,提高自己的分析能力。
然而,有时候习题的难度较大,学生可能会遇到一些困惑,不知道如何解答。
因此,在这篇文章中,我将为大家提供一些仪器分析课后习题的答案,并解释一些解题思路和方法。
1. 习题:某仪器的检测极限为10 ng/mL,如果样品的浓度为8 ng/mL,该仪器能否检测到?答案:根据题目中给出的检测极限为10 ng/mL,我们可以得出结论,该仪器能够检测到大于等于10 ng/mL的样品浓度。
因此,对于样品浓度为8 ng/mL的情况,该仪器无法检测到。
解题思路:检测极限是指仪器能够可靠检测到的最低浓度。
在本题中,检测极限为10 ng/mL,意味着仪器只能检测到大于等于10 ng/mL的样品浓度。
如果样品浓度低于检测极限,仪器将无法检测到。
2. 习题:某仪器的分析误差为±2%,如果测得样品A的浓度为50 mg/L,那么实际浓度的范围是多少?答案:根据题目中给出的分析误差为±2%,我们可以得出结论,测得的样品浓度的实际范围是在测量值的基础上加减2%。
对于样品A的浓度为50 mg/L的情况,实际浓度的范围是50 mg/L ± 2% = 50 mg/L ± 1 mg/L。
解题思路:分析误差是指测量结果与真实值之间的差异。
在本题中,分析误差为±2%,意味着测得的样品浓度的实际范围是在测量值的基础上加减2%。
因此,对于样品A的浓度为50 mg/L的情况,实际浓度的范围是50 mg/L ± 2% = 50 mg/L ± 1 mg/L。
3. 习题:某仪器的线性范围为10-100 mg/L,如果测得样品B的浓度为120 mg/L,该仪器的测量结果是否准确?答案:根据题目中给出的线性范围为10-100 mg/L,我们可以得出结论,该仪器只能准确测量在10-100 mg/L范围内的样品浓度。
仪器分析课后思考题答案

仪器分析实验课后思考题答案实验二气相色谱定性和定量分析1、为什么可以利用色谱峰的保留值进行色谱定性分析?因为在相同的色谱条件下,同一物质具有相同的保留值,当用已知物的保留时间与未知祖坟的保留时间进行对照时,若两者的保留时间相同,则认为两者是相同的化合物。
2、利用面积归一化法进行定量分析是,进样量是否需要非常准确,为什么?因为归一化法的结果是一个比例峰面积百分比=该峰的峰面积/所有峰面积和可以把进样量<进样体积*样品浓度)看作是1<即100%),检测出的各个峰<主峰和杂质峰)都是这个1的一部分,且各个峰面积百分比的和为1。
简单的用一个数学公式表示就是各个峰面积分别为A,B,C,D……M.各个峰面积和为W=A+B+C+D+……+M那么各峰面积百分比就是A/W,B/W,C/W,……,M/WA/W+B/W+C/W+……+M/W=(A+B+C+D+……+M>/W=W/W=1一个样品中各个峰彼此之间的比例是一定的,所以进样量的准确度要求不高。
实验三聚乙烯和聚苯乙烯膜的红外光谱分析1、化合物的红外吸收光谱是怎样产生的?它能提供哪些信息?当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转>动能级跃迁到能量较高的振(转>动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。
所以,红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。
位置、强度、峰形是IR的三要素。
吸收峰的位置和形状反应分子所带官能团,可以推断化合物的化学结构;吸收峰强度可以测定混合物各组分的含量;应用红外光谱可以测定分子的键长、健角,从而推断分子的立体构型,判断化学键的强弱等。
2、红外光谱实验室为什么对温度和相对湿度要维持一定的指标?一个很重要的原因是红外光谱仪器中有几个作用较大且比较贵重的光镜是用KBr做的,极易受潮,温度或湿度过高都会造成光镜的损坏,一般温度不能超过25度,湿度最好在45%以下,另外要补充的是只要是高精密的仪器,对室内的温湿度都是有要求,能起到保持仪器的精密度、减缓仪器的老化的作用。
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、名词解释 1.分馏效应:将试样中各物质按其沸点从低到高先后顺序挥发进入分析区的现象称为分 馏效应或选
择挥发。 2.共振线和共振电位:原子中的一个外层电子从激发态向基态跃迁产生的谱线,称为共 振线;上述
跃迁所需要的能量称为共振电位。 3.多普勒变宽:又称热变宽,它是发射原子热运动的结果。如果发射体朝向观察器(如 光电倍增
管)移动,辐射的表观频率要增大,反之,则要减小。所以观察器接收的频率是 (V +Av )和(9 - Av)之间的频率,于是出现谱线变宽。
4.原子荧光:将一个可被元素吸收的波长的强辐射光源,照射火焰中的原子或离子,原 子的外层电
子从基态跃迁至高能态,大约在 10-8s 内又跃回基态或低能态,同时发射出与 照射光相同或不同波长的光,这种现象称为原子荧光。 5.原子发射光谱:在室温下,物质所有的原子都是处于基态。通过火焰、等离子体、电 弧或火花等
的热能可将它们原子化后并激发至高能级轨道。激发态原子的寿命很短,在 它返回基态时伴随发射一个辐射光子,产生发射光谱线。 6.原子吸收光谱:处于基态原子核外层电子,如果外界所提供特定能量的光辐射恰好等 于核外层电
子基态与某一激发态之间的能量差时,核外层电子将吸收特征能量的光辐射 由基态跃迁到相应激发态,从而产生原子吸收光谱。 7.单重态与三重态:对于有两个外层电子的原子,它存在具有不同能量的受激单重态和 三重态,在
激发的单重态中, 两电子的自旋相反 (或配对) ,在三重态中两电子自旋平行。 8.激发电位:将元素原子中一个外层电子从基态跃迁至激发态所需的能量。 9. 荧光量子产率:发射荧光的分子数与激发分子总数的比值。 或发射光量子数与吸收光 量子数的
比值。 10. 分子发光:分子吸收外来能量时, 分子的外层电子可能被激发而跃迁到更高的电子能 级,这种
处于激发态的分子是不稳定的, 它可以经由多种衰变途径而跃迁回基态。 这些衰 变的途径包括辐射跃迁过程和非辐射跃迁过程, 辐射跃迁过程伴随的发光现象, 称为分子 发光。 11.化学发光:化学反应过程中生成的激发态物质所产生的光辐射。 12.助色团:本身不产生吸收
峰,但与生色团相连时,能使生色团的吸收峰向长波方向 移动,并且使其吸收强度增强的基团。
13.生色团:指分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团。 14•红移和蓝移:因取代基的变更或溶剂的改变,使其吸收带的最大吸收波长 入max发
生移动;向长波方向移动称为红移;向短波方向移动称为蓝移。 15.化学位移:由屏蔽作用引起的共振时磁场强度的移动现象。 16.浓差极化:由于物质传递造成的电极表面浓度对溶液本体浓度的偏离而引起的极化。
17. Nernst响应斜
率:以离子选择电极的电位 E (或电池电动势)对响应离子活度的负 对数(pa)作图,所得校准曲线呈直线部分的斜率即为电极的响应斜率, Nernst响应斜 率为 59.2/n (mV)。 18. 色谱分离:色谱分离是基于混合物各组分在两相中分配系数的差异,当两相作相对 移动时,被
分离物质在两相间进行连续、多次分配,组分分配系数微小差异导致迁移速 率差异,实现组分分离。 19. 梯度洗脱:将两种或两种以上不同性质但互溶的溶剂,随时间改变而按一定比例混
合,以连续改变色谱柱中冲洗液的极性、离子强度或 pH值等,从而改变被测组分的相对 保留值,提高分离效率,加快分析速度。 20. 程序升温:在一个分析周期内,炉温连续地随时间由低温向高温线性或非线性地变 化,以使沸
点不同的组分在其最佳柱温下流出,从而改善分离效果,缩短分析时间。 二、简答及问答题 1 .简述原子发射光谱(摄谱法)定性分析过程及方法。
答:定性分析过程 ①样品制备;②摄谱,摄谱时需用哈特曼光阑,使样品和标准铁谱并 列摄谱;③检查谱线,只要在试样光谱中检出了某元素的一根或几根不受干扰的灵敏线, 即可确定该元素的存在。 定性分析方法 ①标准试样光谱比较法;②元素光谱图比较法。 2. 按顺序写出原子吸收光谱仪和紫外 -可见分光光度计的主要结构组成 答:原子吸收光谱仪
锐线光源一原子化器-单色器(或分光系统) -检测器-记录显示系统 紫外- 可见分光光度计 光源 -单色器(或分光系统) -吸收池 -检测器 -记录显示系统 3. 为什么在原子吸收光谱中需要调制光源?怎样调制? 答:光源调制的目的是将光源发射的共振
线与火焰发射的干扰辐射区别开来。 光源的调制是用一定频率的电源供给空心阴极灯,使光源的辐射变成一定频率的脉冲光 信号,到达检测器时,产生一个交流电信号,再将交流放大器也调到与光源相同频率上, 即可放大并读出。而火焰产生的干扰辐射未变成交流信号,不能通过放大器,于是便达 到消除火焰发射干扰的目的。 4.何谓元素的灵敏线、最后线和分析线?阐述三者之间的关系。 答:进行定性或定量分析的特征谱
线称为分析线。每种元素的原子光谱线中,凡是具有 一定强度、能标记某元素存在的特征谱线,称为该元素的灵敏线。最后线是指当试样中 某元素的含量逐渐减少时,最后仍能观察到的几条谱线,它也是该元素的最灵敏线。 5.试述原子荧光和分子荧光产生的原理。 答:原子荧光产生的原理: 将一个可被元素吸收的波长的强辐射光源, 照射火焰中的原子 或离子,原子的外层从基态跃迁至高能态,大约在 10-8s 内又跃回基态或低能态,同时发 射出与照射光相同或不同波长的光。 分子荧光的产生原理: 室温下大多数分子处在电子能级基态的最低振动能级, 当其吸 收了和它所具有的特征频率相一致的电磁辐射以后, 可以跃迁至第一或第二激发单重态中 各个不同振动能级和各个不同转动能级, 产生对光的吸收。 通过无辐射跃迁, 它们急剧降 落至第一激发单重态的最低振动能级后, 再回到基态振动能级时, 以光的形式弛豫, 所发 出的光即为分子荧光。 6.试述分子荧光和磷光的产生过程。 答:在室温下大多数分子均处在基态的最低振动能级,当基态
分子吸收相应的特征电磁 辐射后,可以跃迁至第一(或第二等)激发单重态各个不同振动能级和转动能级。通过 无辐射跃迁,它们急剧降落至第一激发单重态的最低振动能级后,以辐射的形式弛豫回 到基态各个振动能级时所发出的光称作荧光。 在同样的分子轨道上,处于三重态分子的能量低于相应单重态分子。但是,通常第 一激发三重态的一个振动能级几乎与第一激发单重态的最低振动能级的能量相同。 因此, 由第一激发单重态的最低振动能级,有可能通过系间窜跃跃迁至第一激发三重态,再经 过振动弛豫到其最低振动能级。由此激发态以辐射的形式弛豫回至基态各个振动能级时 所发出的光称作磷光。 7.荧光的熄灭 答:荧光分子与溶剂分子或其它溶质分子的相互作用引起荧光强度降低的现象称为荧
光熄 灭。这些引起荧光强度降低的物质称为熄灭剂。引起荧光熄灭的主要因素有:碰撞熄灭, 能量转移,氧的熄灭作用,自熄灭和自吸收等 8.处于单重态和三重态的分子其性质有何不同?为什么会发生系间窜越? 答:对同一物质,所处的
多重态不同其性质明显不同。第一,单重态 S 分子在磁场中不 会发生能级的分裂,具有抗磁性,而三重态 T 有顺磁性;第二,电子在不同多重态之间 跃迁时需换向,不易发生。因此,S与T态间的跃迁概率总比单重态与单重态间的跃迁概 率小;第三,单重激发态电子相斥比对应的三重激发态强,所以,各状态能量高低为: S2>T2>SI>TI>SO, TI是亚稳态;第四,受激 S态的平均寿命大约为10-8s,而亚稳的T1 态的平均寿命
在10-4〜10s;第五,SO-TI形式的跃迁是“禁阻”的,不易发生,但某些 分子的S态和T1态间可以互相转换,且T1-S0形式的跃迁有可能导致磷光光谱的产生。 系间窜越易于在S和T1间进行,发生系间窜越的根本原因在于各电子能级中振动能 级非常靠近,势能面发生重叠交叉,而交叉地方的位能相同。当分子处于这一位置时, 既可发生内部转换,也可发生系间窜越,这决定于分子的本性和所处的外部环境条件。 9.如何扫描荧光物质的激发光谱和荧光光谱? 答:(1)固定第二单色器的波长,使测定的荧光波长保持不变,然后改变第一单色器的 波长由 200〜700 nm 进行扫描。以测出相对荧光强度为纵坐标,以相应的激发光波长为 横坐标作图,所绘出的曲线就是该荧光物质的激发光谱。 (2)固定第一单色器的波长, 使激发光波长和强度保持不变,然后改变第二单色器的波长,从 200〜700 nm进行扫描, 所获得的光谱就是荧光光谱。 10.采用紫外 -可见分光光度法进行定量分析时,在实际工作中,为什么绘制的标准曲线 往往不是
一条直线(即产生偏离朗伯 - 比尔定律现象)? 答:原因是:(1)目前用多种方法获得的入射光均为复合光,并非完全意义上的单色光; (2)比尔定律本身具有局限性,它只适用于稀溶液(v 0.01mol •L -1 ),是一个有限定 条件的定律;(3)溶液的不均匀性,如一部分入射光因散射而损失; ( 4)溶液中发生化 学变化,如解离、缔合及形成新的配合物等。 11.简述红外吸收光谱产生的条件。
答:①辐射=振动;②分子在振动过程中必须有偶极矩的变化。 12. 核磁共振谱中为什么用化学位移标示峰位,而不用共振频率的绝对值?
答:采用相对差值化学位移标示峰位,而不用共振频率的绝对值标示,有两个原因:① 氢核的共振频率很大,而差值很小,测定绝对值不如测定相对值准确方便。②核的共振 频率与仪器的磁场强度有关,同一个核在不同磁场的仪器中,将测得不同的共振频率, 因此,若用频率标示共振峰,将不便于比较,而相对值则与磁场强度无关。