仪器分析复习题1

第一章 绪论1 仪器分析：以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法。这类分析方法一般要依靠仪器来完成，故习惯上称为仪器分析。2 仪器分析方法分类：光谱分析（红外、紫外-可见）电分析（电流分析，电位分

第一章绪论 1仪器分析 ：以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法。这类分析方法一般要依靠仪器来完成，故习惯上称为仪器分析。 2仪器分析方法分类 ： 光谱分析（红外、紫外-可见） 电分析（电流分析，电位分析，电导分析，电重量分析，库仑法，伏安法）、 分离分析（色谱、电泳、质谱） 其他分析（电子显微镜、超速离心机、放射性技术） 3定量分析方法的评价指标 ：灵敏度、精密度、准确度、检出限。 第二章光谱分析导论 1光谱区中紫外、可见、红外对应的波长范围？ 紫外（200-380nm）可见（380-780nm）近红外（780-2500nm）中红外（2.5-50um）远红外（50-300um） 2原子光谱和分子光谱的比较? 原子光谱：原子基态与激发态能量差△E=1-20eV，与紫外-可见光的光子能量相适应，特征是线状光谱 分子光谱：相邻电子能级间的能量差△Ee=1-20eV，与紫外-可见光的光子能量相适应，特征是线状光谱 相邻振动能级间的能量差△Ev=0.05-1eV,与中红外区的光子能量相适应，特征是带状光谱 相邻转动能级间的能量差△Er<0.05eV,与远红外区的光子能量相适应，特征是带状光谱 3实际光谱与理论光谱的主要差别以及造成这些差别的主要原因是什么？ 理论上原子光谱和分子光谱都是由一条条不连续的谱线组成，因为能级是分裂的、不连续的、量子化的，每条谱带相应于一种波长或一种能量的光子。 -3 实际上，原子光谱由于基态与不同激发态之间的能级差远远大于宽度约1*10nm数量级的谱线，所以呈线状光谱。而分子光谱由于光谱仪获得的光谱中谱线 的波长宽度大大扩张，所以是带状光谱。 分子实际光谱中谱线扩张的原因主要有两个： 一是跃迁产生的光子能量有一定的能量离散（由于测不准原理、相对论效应以及个能级间能量差很小）。二是目前仪器的色散元件还难以将分子光谱中的谱 带完全分开和真实的记录下来。 4荧光与磷光产生的量子解释及其区别？ 荧光：激发分子与其它分子相碰,一部分能量转化为热能后,下降到第一激发态的最低振动能级,然后再回到基态的其它振动能级并发射光子的发射光称荧光。 荧光的发射波长比入射光的波长长 磷光：激发分子与其它分子相碰,一部分能量转化为热能后,下降到第一激发态的最低振动能级,它不直接跃迁回到基态而是转入到亚稳的三重态,分子在三重态 的寿命较长(从10-4sec.到10sec.),然后再回到基态的其它振动能级并发射光子,这种发射光称磷光。 5色散型光谱仪中吸收光谱仪和发射光谱仪在光路上的异同？ 光谱仪的基本构成: * 光源、△单色器、□样品池、⊙原子化器、◎检测器、∽信号转换处理器、■显示器 第三章紫外-可见光谱法 1生色团和助色团的概念? 生色团：含有π键的不饱和基团。 助色团：一些原子和原子团不吸收200-800nm范围内的光,但与生色团结合后,具有能使生色团的吸收峰向长波或短波方向移动的作用,这样的原子或原子团 称为助色团。 2分子外层电子跃迁的类型？ σ→σ*，ｎ→σ*，ｎ→π*,π→π* 哪两种跃迁是有用的？ ｎ→π*,π→π* 其摩尔吸收系数有何区别？ ｎ→π*跃迁摩尔吸收系数很小,仅在10-100范围内。 π→π*跃迁摩尔吸收系数很大,达到1000-100000。 溶剂极性对这两类跃迁的影响？ 极性增加时，ｎ→π*跃迁产生的吸收峰通常向短波方向移动（蓝移） π→π*跃迁产生的吸收峰通常向长波方向移动（红移） 3红移效应及有机化合物结构对此效应的影响？ 当分子含有多个π键,并且被单键隔开时,共轭效应增加,π→π*跃迁能量更低,吸收光谱最大吸收峰向长波方向移动,摩尔吸收系数增大。称红移效应(red shifteffect)。共轭体系越大，红移越明显，摩尔吸收系数增大越多。 4紫外-可见分光光度计的基本组成？紫外-可见分光光度计在可见区和紫外区使用的光源有何不同？ *→△→□→◎→∽→■ 可见区：钨丝灯或卤素灯，适用波长区域：320-25000nm，光源辐射能量与工作电压4次方成正比，仪器必须配有稳压装置。 紫外区：氢灯或氘灯，适用波长区域：180-375nm，氘灯应用最广泛，光强度比相同功率氢灯大3-5倍 5朗伯比尔定律的表达式及其造成偏差的主要原因？ A＝Kcl 造成偏差的主要原因： 1非单色光的影响：由出射狭缝投射到被测物质上的光并不是理论上要求的单色光，而是一个有限宽度的谱带，称为光谱带宽，随着带宽的增大，吸收光 谱的分辨率下降，并偏离比尔定律。 2非吸收光的影响：当来自出射狭缝的光的光谱带宽大于吸收光谱谱带时，投射在试样上的光中就含有非吸收光，不仅导致灵敏度的下降，而且使校正曲 线弯向横坐标轴，偏离比尔定律。 3散射的影响：当被测试样中含有悬浮物或胶粒等散射质点时，入射光通过试样时会有部分光因散射而损失，使投射光强度减小，实测吸光度增大，偏离 比尔定律。 4其他因素的影响：如入射光不垂直于吸收池的光学面、荧光发射、化学因素等等。 6吸光度与透光率的转换？