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。
（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，而最大吸收波长及相应的是定性分析的最主要参数。
（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。
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吸收池中，在max为355nm处测得A值为0.557，试求安络血的
及值。
（
=1123，=2.65104）
14．称取维生素C0.05g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，求试样中维生素C的百分含量。
（
245nm=560） （98.39%）
15．某试液用2.0cm的吸收池测量时T=60%，若用1.0cm、3.0cm和4.0cm吸收池测定时，透光率各是多少？
（T2=77.46%，T3=46.48%，T4=36.00%）
16．有一标准Fe3+溶液，浓度为6g/ml，其吸光度为0.304，而试样溶液在同一条件下测得吸光度为0.510，求试样溶液中Fe3+的含量（mg/L）。
（10.07g/ml）
17．将2.481mg的某碱（BOH）的苦味酸（HA）盐溶于100ml乙醇中，在1cm的吸收池中测得其380nm处吸光度为0.598，已知苦味酸的摩尔质量为229，求该碱的摩尔质量。
（已知其摩尔吸光系数为2104）
（M=619）
18．有一化合物在醇溶液中的max为240nm，其为1.7104，摩尔质量为314.47。
试问配制什么样浓度（g/100ml）测定含量最为合适。
（3.701041.48103，最佳8.03104）
吸光度在0.2~0.7之间时为分光光度法的最适宜围。
设l=1cm
19．金属离子M+与配合剂X形成配合物MX，其它种类配合物的形成可以忽略，在350nm处MX有强烈吸收，溶液中其它物质的吸收可以忽略不计。
包含0.000500mol/LM+和0.200mol/LX的溶液，在350nm和1cm比色皿中，测得吸光度为0.800；另一溶液由0.000500mol/LM+和0.0250mol/LX组成，在同样条件下测得吸光度为0.640。
设前一种溶液中所有M+均转化为配合物，而在第二种溶液种并不如此，试计算MX的稳定常数。
（K稳=163）
20．K2CrO4的碱性溶液在372nm有最大吸收。
已知浓度为3.00105mol/L的K2CrO4碱性溶液，于1cm吸收池中，在372nm处测得T=71.6%。
求（a）该溶液吸光度；（b）K2CrO4溶液的max；（c）当吸收池为3cm时该溶液的T%。
（A=0.145，max=4833，T=36.73%）
21．精密称取VB12对照品20mg，加水准确稀释至1000ml，将此溶液置厚度为1cm的吸收池中，在＝361nm处测得其吸收值为0.414，另有两个试样，一为VB12的原料药，精密称取20mg，加水准确稀释至1000ml，同样在l=1cm，＝361nm处测得其吸光度为0.400。
一为VB12注射液，精密吸取1.00ml，稀释至10.00ml，同样测得其吸光度为0.518。
试分别计算VB12原料药及注射液的含量。
（原料药%=96.62，注射液含量＝0.250mg/ml）
22．有一A和B两化合物混合溶液，已知A在波长282nm和238nm处的吸光系数
值分别为720和270；而B在上述两波长处吸光度相等。
现把A和B混合液盛于1.0cm吸收池中，测得max282nm处的吸光度为0.442；在max238nm处的吸光度为0.278，求A化合物的浓度（mg/100ml）。
（0.364mg/100ml）
23．配制某弱酸的HCl0.5mol/L、NaOH0.5mol/L和邻苯二甲酸氢钾缓冲液（pH=4.00）的三种溶液，其浓度均为含该弱酸0.001g/100ml。
在max=590nm处分别测出其吸光度如表。
求该弱酸pKa。
（pKa=4.14）
pH
A（max590nm）
主要存在形式
4
0.430
[HIn]与[In]
碱
1.024
[In]
酸
0.002
[HIn]
24．有一浓度为2.0010-3mol/L的有色溶液，在一定波长处，于0.5cm的吸收池中测得其吸收度为0.300，如果在同一吸收波长处，于同样的吸收池中测得该物质的另一溶液的百分透光率为20%，则此溶液的浓度为多少？
（4.66103mol/L）
25．含有Fe3+的某药物溶解后，加入显色剂KSCN溶液，生成红色配合物，用1.00cm吸收池在分光光度计420nm波长处测定，已知该配合物在上述条件下值为1.8104，如该药物含Fe3+约为0.5%，现欲配制50ml试液，为使测定相对误差最小，应称取该药多少克？
（Fe=55.85） （0.135g）
当A=0.434时，测定结果的相对误差最小
26．精密称取试样0.0500g，置250ml量瓶中，加入0.02mol/LHCl溶解，稀释至刻度。
准确吸取2ml，稀释至100ml，以0.02mol/LHCl为空白，在263nm处用1cm吸收池测得透光率为41.7%，其摩尔吸收系数为12000，被测物摩尔质量为100.0，试计算
（263nm）和试样的百分含量。
（1200，79.17%）
第十一章 荧光分析法
1．如何区别荧光、磷光、瑞利光和拉曼光？
如何减少散射光对荧光测定的干扰？
荧光：
是某些物质吸收一定的紫外光或可见光后，基态分子跃迁到激发单线态的各个不同能级，然后经过振动弛豫回到第一激发态的最低振动能级，在发射光子后，分子跃迁回基态的各个不同振动能级。
这时分子发射的光称为荧光。
荧光的波长比原来照射的紫外光的波长更长。
磷光：
是有些物质的激发分子通过振动弛豫下降到第一激发态的最低振动能层后，经过体系间跨越至激发三重态的高振动能层上，再通过振动弛豫降至三重态的最低振动能层，然后发出光辐射跃迁至基态的各个振动能层．这种光辐射称为磷光。
磷光的波长比荧光更长。
瑞利光：
光子和物质分子发生弹性碰撞时．不发生能量的交换，仅是光子运动的方向发生改变，这种散射光叫做瑞利光，其波长和入射光相同。
拉曼光：
光子和物质分子发生非弹性碰撞时，在光子运动方向发生改变的同时，光子与物质分子发生能量交换，使光于能量发生改变。
当光子将部分能量转给物质分子时，光子能量减少，波长比入射光更长；当光子从物质分子得到能量时，光子能量增加，波氏比入射光为短。
这两种光均称为拉曼光。
为了消除瑞利光散射的影响，荧光的测量通常在与激发光成直角的方向上进行，并通过调节荧光计的狭缝宽度来消除
为消除拉曼光的影响可选择适当的溶剂和选用合适的激发光波长
2．何谓荧光效率？
具有哪些分子结构的物质有较高的荧光效率？
荧光效率又称荧光量子效率，是物质发射荧光的量子数和所吸收的激发光量子数的比值称，用Ψf表示。
以下分子结构的物质有较高的荧光效率：
（1）长共轭结构：
如含有芳香环或杂环的物质。
（2）分子的刚性和共平面性：
分子的刚性和共平面性越大，荧光效率就越大，并且荧光波长产生长移。
（3）取代基：
能增加分子的π电子共轭程度的取代基，常使荧光效率提高，荧光长移，如-NH2、-OH、-OCH3、-CN等。
3．哪些因素会影响荧光波长和强度？
（1）温度：
物质的荧光随温度降低而增强。
（2）溶剂：
一般情况下，荧光波长随着溶剂极性的增大而长移，荧光强度也有增强。
溶剂如能与溶质分子形成稳定氢键，荧光强度减弱。
（3）pH：
荧光物质本身是弱酸或弱碱时，溶液的pH对该荧光物质的荧光强度有较大影响。
（4）荧光熄灭剂：
荧光熄灭是指荧光物质分子与溶剂分子或溶质分子的相互作用引起荧光强度降低或荧光强度与浓度不呈线性关系的现象。
（5）散射光的干扰：
包括瑞利光和拉曼光对荧光测定有干扰。
4．请设计两种方法测定溶液Al3+的含量。
（一种化学分析方法，一种仪器分析方法）
配位滴定：
利用铝与EDTA的配位反应进行滴定分析，因铝与EDTA的反应速率比较缓慢，而且铝对指示剂有封蔽作用，因此铝的测定一般用EDTA作为标准溶液，返滴定法或置换滴定法测定。
仪器分析法：
利作铝离子与有机试剂如桑色素组成能发荧光的配合物，通过检测配合物的荧光强度以来测定铝离子的含量。
原子吸收分光光度法.
5．一个溶液的吸光度为0.035，试计算式（12∙5）括号中第二项与第一项之比。
6．用荧光法测定复方炔诺酮片中炔雌醇的含量时，取供试品20片（每片含炔诺酮应为0.540.66mg，含炔雌醇应为31.5~38.5g），研细溶于无水乙醇中，稀释至250ml，滤过，取滤液5ml，稀释至10ml，在激发波长285nm和发射波长307nm处测定荧光强度。
如炔雌醇对照品的乙醇溶液（1.4g/ml）在同样测定条件下荧光强度为65，则合格片的荧光读数应在什么围？
（58.5~71.5）
测定液中炔雌醇的浓度围在
7．1.00g谷物制品试样，用酸处理后分离出VB2及少量无关杂质，加入少量KMnO4，将VB2氧化，过量的KMnO4用H2O2除去。
将此溶液移入50ml量瓶，稀释至刻度。
吸取25ml放入样品池中以测定荧光强度（VB2中常含有发生荧光的杂质叫光化黄）。
事先将荧光计用硫酸奎宁调至刻度100处。
测得氧化液的读数为6.0。
加入少量连二亚硫酸钠（Na2S2O4），使氧化态VB2（无荧光）重新转化为VB2，这时荧光计读数为55。
在另一样品池中重新加入24ml被氧化的VB2溶液，以及1mlVB2标准溶液（0.5g/ml），这一溶液的读数为92，计算试样中VB2的含量。
（0.5698g/g）
25ml氧化液的荧光计数为6.0，相当于空白背景；测定液的荧光计数为55，其中VB2的荧光为55-6.0=49
24ml氧化液+1mlVB2标准溶液的荧光读数为92，其中VB2标准溶液（0.5g/ml）的荧光读数为92-6=86，
则25ml测定液中含VB20.5×49/86=0.2849（g）
故谷物中含VB20.2849×50/25=0.5698（g/g）
第十二章红外吸收光谱法
1、红外光区是如何划分的?
写出相应的能级跃迁类型.
区域名称
波长（µm）
波数（cm-1）
能级跃迁类型
近红外区
泛频区
0.75-2.5
13158-4000
OH、NH、CH键的倍频吸收
中红外区
基本振动区
2.5-25
4000-400
分子振动，伴随转动
远红外区
分子转动区
25-300
400-10
分子转动
2、红外吸收光谱法与紫外可见吸收光谱法有何不同？
IR
UV
起源
分子振动、转动能级跃迁
外层价电子能级及振动、转动能级跃迁
适用
所有红外吸收的化合物
具n-π*、π-π*跃迁有机化合物
特征性
特征性强
简单、特征性不强
光谱描述
透光率为纵坐标，波数为横坐标
吸光度或透光率为纵坐标，波长为横坐标
用途
鉴定化合物类别、鉴定官能团、推测结构
定量、推测有机物共轭骨架
红外光谱仪与紫外－可见分光光度计在主要部件上的不同。
IR
UV
光源
Nernst灯和硅碳棒
紫外区使用氘灯，可见区使用钨灯
单色器
Michelson干涉仪或光栅
棱镜或光栅
吸收池
盐窗做成的气体池或液体池
紫外区须用石英比色皿
可见区用石英或玻璃比色皿
检测器
真空热电偶、热电型或光电导型检测器
光电倍增管
3.简述红外吸收光谱产生的条件。
（1）辐射应具有使物质产生振动跃迁所需的能量，即必须服从νL=△V·ν
（2）辐射与物质间有相互偶合作用，偶极矩必须发生变化，即振动过程△μ≠0；
4.何为红外非活性振动？
有对称结构分子中，有些振动过程中分子的偶极矩变化等于零，不显示红外吸收，称为红外非活性振动。
5、何为振动自由度？
为何基本振动吸收峰数有时会少于振动自由度？
振动自由度是分子基本振动的数目，即分子的独立振动数。
对于非直线型分子，分子基本振动数为3n-6。
而对于直线型分子，分子基本振动数为3n-5。
振动吸收峰数有时会少于振动自由度其原因可能为：
分子对称，振动过程无偶极矩变化的红外非活性活性。
两个或多个振动的能量相同时，产生简并。
吸收强度很低时无法检测。
振动能对应的吸收波长不在中红外区。
6.基频峰的分布规律有哪些？
（1）折合质量越小，伸缩振动频率越高
（2）折合质量相同的基团，伸缩力常数越大，伸缩振动基频峰的频率越高。
（3）同一基团，一般>>
7、举例说明为何共轭效应的存在常使一些基团的振动频率降低。
共轭效应的存在，常使吸收峰向低频方向移动。
由于羰基与苯环共轭，其电子的离域增大，使羰基的双键性减弱，伸缩力常数减小，故羰基伸缩振动频率降低，其吸收峰向低波数方向移动。
以脂肪酮与芳香酮比较便可说明。
8.如何利用红外吸收光谱区别烷烃、烯烃及炔烃？
烷烃主要特征峰为
，其中νC-H峰位一般接近3000cm-1又低于3000cm-1。
烯烃主要特征峰为
，其中ν=C-H峰位一般接近3000cm-1又高于3000cm-1。
νC=C峰位约在1650cm-1。
是烯烃最具特征的峰，其位置约为1000-650cm-1。
炔烃主要特征峰为
，其中
峰位在3333-3267cm-1。
峰位在2260-2100cm-1，是炔烃的高度特征峰。
9.如何在谱图上区别异丙基及叔丁基？
当两个或三个甲基连接在同一个C上时，则吸收峰
分裂为双峰。
如果是异丙基，双峰分别位于1385cm-1和1375cm-1左右，其峰强基本相等。
如果是叔丁基，双峰分别位于1365cm-1和1395cm-1左右，且1365cm-1峰的强度约为1395cm-1的两倍。
10.如何利用红外吸收光谱确定芳香烃类化合物？
利用芳香烃类化合物的主要特征峰来确定：
芳氢伸缩振动（=C-H），3100~3000cm-1（通常有几个峰）
泛频峰2000~1667cm-1
苯环骨架振动（c=c），1650-1430cm-1，~1600cm-1及~1500cm-1
芳氢面弯曲振动（β=C-H），1250~1000cm-1
芳氢面外弯曲振动（=C-H），910~665cm-1
11．简述傅立叶变换红外光谱仪的工作原理及傅立叶变换红外光谱法的主要特点。
傅里叶变换红外光谱仪是通过测量干涉图和对干涉图进行快速Fourier变换的方法得到红外光谱。
它主要由光源、干涉仪、检测器、计算机和记录系统组成。
同色散型红外光谱仪比较，在单色器和检测器部件上有很大的不同。
由光源发射出红外光经准直系统变为一束平行光束后进人干涉仪系统，经干涉仪调制得到一束干涉光，干涉光通过样品后成为带有样品信息的干涉光到达检测器，检测器将干涉光讯号变为电讯号，但这种带有光谱信息的干涉信号难以进行光谱解析。
将它通过模／数转换器（A/D）送入计算机，由计算机进行傅里叶变换的快速计算，将这一干涉信号所带有的光谱信息转换成以波数为横坐标的红外光谱图，然后再通过数／模转换器（D/A）送入绘图仪，便得到与色散型红外光谱仪完全相同的红外光谱图。
傅里叶变换红外光谱法的主要特点：
（1）灵敏度高，样品量可少到10-9～10-11g。
（2）分辨率高，波数准确度一般可达0.5cm-1，有的可达0.005cm-1。
（3）测定的光谱围宽，可达10000～10cm-1。
（4）扫描速度快，一般在1s即可完成全光谱围的扫描，比色散型仪器提高数百倍。
12.特征区与指纹区是如何划分的？
在光谱解析时有何作用？
习惯上4000-1300cm-1区间称为特征频率区，简称特征区。
特征区的吸收峰较硫，易辨认。
此区间主要包括：
含有氢原子的单键，各种三键及双键的伸缩振动的基频峰，还包括部分含氢键的面弯曲振动的基频峰。
1300-400cm-1的低频区称为指纹区。
此区域所出现的谱带起源于各种单键的伸缩振动，以及多数基团的弯曲振动。
此区域的光谱，犹如人的指纹，如两个人的指纹不可能完全相同一样，两个化合物的红外光谱指纹区也不相同。
两个结构相近的化合物的特征频率区可能小异，只要它们的化学结构上存在着细小的差别，指纹区一艇就有明显的不同。
特征区在光谱解析中主要解决：
化合物具有哪些官能团；确定化合物是芳香族、脂肋族、饱和或不饱和化台物。
指纹区在光谱解析中主要解决：
指纹区的许多吸收峰与特征峰相关，可以作为化合物含有某一基团的旁证；可以确定化合构的细微结构。
如芳环上的取代位置，判别几何异构体等。
13.正确解析红外光谱必须遵循哪些原则？
（1）特征频率区寻找特征峰，如νO-H,νN-H，νC=O
（2）寻找对应的相关吸收峰，确定出存在的官能团
（3）参考被测样品各种数据，初步判断化合物结构
（4）最后查阅标准谱图进行比较、核实
14．试用红外吸收光谱区别羧酸、酯、酸酐。
羧酸的特征吸收峰为vOH、vC=O及OH峰。
vOH（单体）~3550cm-1（尖锐），vOH（二聚体）3400~2500（宽而散），vC=O（单体）1760cm-1（S），v
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