光谱分析练习题(1)

光学分析导论复习提纲

重点：掌握光的本质和特性，光学分析方法的定义和分类，物质与光子相互作用的选择性。

1、光的本质是电磁波，具有波粒二象性

在近代分析化学中，凡是基于物质发射的电磁辐射或电磁辐射与物质相互作用为基础而建立起来的一类分析方法，均称为光分析法，任何光分析法均包含有三个主要过程：

(1) 能源提供能量。

(2) 能量与被测物质互相作用。 (3) 产生被检测的讯号。

按能源不同，光分析法可分为红外、紫外、x光及化学发光等光谱法；按被作用物质来分，它又可分为原子及分子光谱等；若以产生被检测讯号的辐射能的基本性质来划分，则有吸收、发射、散射、反射、折射、干涉、衍射、偏振等。

2、光分析法可分为非光谱法与光谱法两大类

非光谱法是指那些不以光的波长为特征讯号，仅通过测量电磁辐射的某些基本性质(反射、折射、干涉、衍射和偏振等)的变化的分析方法。这类方法主要有：折射法、浊度法、旋光色散法、圆二色性法、x射线衍射法和偏振法等。

光谱法是指物质与电磁波发生了能量交换，主要是以光的吸收、发射等作用而建立的分析方法，通过检测光谱的特征波长和强度来进行定性和定量分析，各种光谱法种类很多，应用甚广，是现代分析化学的重要组成部分。

3、物质对辐射吸收的选择性

辐射被物质所吸收的辐射能必须满足两点要求：第一．辐射的电场和物质的电荷之间必须发生相互作用。第二，引入的辐射能恰等于基元体系的量子化能级。

每一个基元体系，无论是核、离子、原子或分子，都具有不连续的量子化能级，所以物质只能吸收与两个能级差相等的能量，如果引入的辐射能太少或太多，就不会被吸收。被吸收的光子的能量或频率可以通过普朗克公式求得： hν=△E＝E2-E1

式中，E2和E1分别为物质最终和初始的能量。上式清楚地表明了物质对辐射吸收的选择性。

在理解上述原理的基础上，掌握以下几个名词：1）光的波粒二象性；2）光谱分析法；3）非光谱分析法；4）吸收光谱；5）原子光谱；6）分子光谱；7）原子光谱。8）能级量子化 4、光谱分析设备的组成部件

发射、吸收、荧光的光谱分析，它们的仪器构造虽有不同，但组成光谱仪的基本部件大体相同。

基本部件可分为五个部分：辐射能源、单色器、试样容器、检测器和信号处理器(读出装置)。 填空题练习：

1．电磁辐射是一种高速度通过空间传播的光量子流。它既有 性质又有 性质。电磁辐射按波长顺序排列称为 。

2．物质的原子、离子得到能量，使其由低能态或基态激发至高

能态，当其跃迁回到较低能态或基态而产生的光谱称为 。

3．当辐射通过气态、液态或固态(透明)物质时，物质的原于、离子和分子将吸收与其内能变化相对应频率的辐射，而由低能态或基态激发到较高的能态。这种因为对辐射的选择吸收而得到的光谱称为 。 选择题练习

1．当辐射从一种介质传播到另一种介质中时．下述哪种参量不变? ( )

A．波长 B．频率 c．速度 D方向

2．电磁辐射的粒子性表现在下述哪种性质上? ( )

A 能量 B．频率 C．波长 D．波数 3. 下述哪种分析方法是基于发射原理的? ( ) A．荧光分析法 B．核磁共振波谱法 C．分光光度法 D．红外光谱法

4. 光谱分析是一种利用（ ）来确定物质的组成和结构的仪器分析方法。

A．物质与光相互作用的信息 B．光的波动性

C．光的粒子性 D．光的折射、干涉、衍射、偏振等现象 5. 棱镜是利用其对光的（ ）作用来分光的。

A．干涉作用 B．衍射作用 C．折射作用 D．偏振作用 判断题练习

1．不同物质，在产生能及跃迁时，吸收的光的频率是相同的。 ( )

2. 原子光谱是一条条彼此分离的线光谱，分子光谱是一定频率范围的电磁波组成的带状光谱。 （ ）

3. 单色光的单色性通常光谱线的宽度来表示，谱线的宽度越窄，光谱线所包含的频率范围越窄，表示光的单色性越好。 （ ） 4. 分子光谱负载了分子的能级信息。分子能级包括电子能级、转动能级和振动能级，这些能级都是量子化的。 （ ）

5. 不同物质由于组成和结构不同，获得的特征光谱也就不同，因而根据样品的光谱就可以研究该样品的组成和结构。

分子吸收光谱复习提纲

重点：分子吸收光谱的特性，分子轨道跃迁的规律，比尔-林伯定律，显色反应的类型和要求。

本章的复习主要看课件，还有重温做过的作业。

1、分子光谱如何产生？物质为什么对光的吸收有选择性？（ppt 6-7)

2、为什么分子光谱是带状光谱？最大吸收波长在分析工作中有什么意义？（ppt 8-9)

3、什么是发色团？共轭体系扩大会导致分子光谱的最大吸收波长如何变化，在分析工作中有何作用？(ppt 12-20)

4、结合紫外分光光度计的组成和工作原理，阐述分光光度计为什么要进行校正？如何校正（ppt 55)

5、在分光光度法检测中，分什么要设置参比液？如何设置参比液？（ppt 60, 62)

6、回顾《分析化学》、《食品分析》知识，回答什么是检测灵敏度、准确度、精密度和选择性？（查资料）分光光度法检测中，如何提高这些性能？(ppt 63)

7、在显色法比色检测中，显色剂选择的原则需要考虑方面的问题？（ppt 65)

8、造成检测结果偏离B-L定律的原因有哪些？如何在工作中避免这些情况的主线（ppt 66-69)

9、在显色检测工作中，对显色结果造成影响的因素有哪些？如何优化显色的条件？(ppt 83-88)

注意几个名词，也可能要出现在名词解释：发色团、助色团、助色效应、红移、蓝移、摩尔吸光系数、视差分光光度法。 判断题练习

1．紫外-可见吸收光谱主要是由分子中价电子跃迁所产生的。 ( ) 2. 紫外-可见吸收光谱适用于所有有机化合物的分析。 （ ） 提示：难溶于溶剂的化合物能够分析吗？

3. 摩尔吸收系数随着入射波长的不同而改变。 （ ） 4. 即使入射光不是单色光，物质对光的吸收仍然符合L-B定律。 （ ）

5. 有色物质的吸收波长是固定的，不受溶剂因素的影响。 （ ） 6. 符合L-B定律的溶液稀释时，最大吸收波长会发生红移。 （ ） 7. 显色反应中，显色剂的摩尔吸收系数越大越好。 （ ） 8. 显色反应中，反应产物的摩尔吸收系数越大越好。 9. 分光光度法可以用于单组分或多组分的检测。 10. 分光光度计紫外区的光源是钨灯。

） ） ）

（（（

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