【紫外可见分光光度法(习题及解答)】紫外可见分光光度法是一种广泛应用于化学、生物、环境等领域的分析技术，主要用于测定物质在紫外和可见光区的吸收特性。该方法基于比尔-朗伯定律，通过测量样品对特定波长光的吸收程度，从而确定其浓度或结构信息。
以下是一些关于紫外可见分光光度法的典型练习题及详细解答，帮助读者加深对该技术的理解和应用能力。
一、选择题
1. 紫外可见分光光度计中，用于检测光信号的主要部件是：
A. 光源
B. 单色器
C. 检测器
D. 吸收池
答案：C
解析：检测器的作用是将光信号转换为电信号，常用的有光电管、光电倍增管和半导体检测器等。
2. 在紫外可见光谱中，通常使用的波长范围是：
A. 200–400 nm
B. 400–700 nm
C. 200–700 nm
D. 300–600 nm
答案：C
解析：紫外区为200–400 nm，可见区为400–700 nm，因此整个紫外可见区通常为200–700 nm。
3. 根据比尔-朗伯定律，吸光度A与溶液浓度c之间的关系为：
A. A = k·c
B. A = log(I₀/I)
C. A = ε·l·c
D. A = I₀/I
答案：C
解析：比尔-朗伯定律表达式为 A = ε·l·c，其中ε为摩尔吸光系数，l为光程长度，c为浓度。
二、填空题
1. 在紫外可见光谱分析中，为了消除背景干扰，通常采用_________作为参比溶液。
答案：空白溶液
2. 当样品中含有多个吸收峰时，可以使用_________方法进行定量分析。
答案：多波长法或导数光谱法
3. 紫外可见分光光度计中，单色器的作用是将光源发出的复合光分解为_________。
答案：单色光
三、简答题
1. 请简述紫外可见分光光度法的基本原理。
答：紫外可见分光光度法是基于物质对紫外或可见光的吸收特性来分析其组成和含量的一种方法。当光通过样品溶液时，某些波长的光会被吸收，吸收的程度与溶液的浓度成正比，符合比尔-朗伯定律。
2. 为什么在进行紫外可见光谱测定前要进行基线校正？
答：基线校正的目的是消除仪器本身或溶剂对光的吸收影响，确保所测得的吸光度仅反映样品的吸收情况，提高测定的准确性和可靠性。
3. 说明什么是“发色团”和“助色团”，并举例说明。
答：发色团是指能吸收紫外或可见光并产生吸收带的不饱和基团，如C=C、C=O等；助色团则是指能增强发色团吸收强度的基团，如-OH、-NH₂等。例如，苯环是一个典型的发色团，而羟基则可作为助色团。
四、计算题
某溶液在550 nm处的吸光度为0.68，已知该物质的摩尔吸光系数ε为1.2×10⁴ L·mol⁻¹·cm⁻¹，光程长度为1 cm，求该溶液的浓度。
解：根据比尔-朗伯定律 A = ε·l·c
代入数据：
0.68 = 1.2×10⁴ × 1 × c
解得：
c = 0.68 / (1.2×10⁴) ≈ 5.67×10⁻⁵ mol/L
五、思考题
1. 为什么紫外可见分光光度法不适合用于测定高浓度的样品？
答：因为当浓度较高时，吸光度可能超过仪器的线性范围，导致测量结果失真。此外，高浓度下还可能出现散射光、溶剂效应等问题。
2. 如何判断一个化合物是否具有紫外吸收特性？
答：可以通过查阅文献或使用紫外光谱数据库（如PubChem、NIST）查找该化合物的紫外吸收光谱。也可以通过实验测定其在不同波长下的吸光度，观察是否存在明显的吸收峰。
以上内容涵盖了紫外可见分光光度法的基本理论、操作要点以及实际应用中的常见问题。通过练习这些题目，可以帮助学习者更好地掌握这一重要的分析技术。
