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确定误差〔Absolute error〕:测量值与真值之差。
相对误差〔Relative error〕:确定误差与真值的比值。
系统误差〔 Systematic error〕:由某种确定的缘由造成的误差。一般有固定的方向和大小,重复测量重复消灭。方法、仪器或试剂和操作误差。
种类 方法误差
仪器和试剂误差
操作误差
来源
试验方法设计不当
仪器未校准,试剂不合格
操作不正确〔不包括过失〕
举例
以盐酸标准溶液滴定某弱碱性物质,选择酚酞指示剂
砝码生锈,试剂不纯滴定终点颜色推断不准
减免方法 修改试验方案
校正仪器,做比照试验、空白试验、回收试验
多加训练、标准操作
偶然误差〔 Accidental error,Random error 随机误差〕:由偶然因素引起的误差。无方向性、重复性、具有随机性,增加平行测定次数减免。
准确度〔Accuracy〕:指测量值与真值接近的程度。用误差来表示。
周密度〔Precision〕:测量条件一样时,一组平行测量值之间相互接近的程度。用偏差表示。
偏差〔Deviation 〕:单个测量值与测量平均值之差,可正可负。
平均偏差〔Average deviation〕:各单个偏差确定值的平均值。
相对平均偏差〔Relative average deviation〕:平均偏差与测量平均值的比值。
相对标准偏差〔Relative standard deviation, RSD〕:标准偏差与测量平均值的比值。
有效数字〔Significant figure〕:在分析工作中实际上能测量到的数字。
置信区间〔confidence interval〕:在肯定的置信水寻常,以测量结果为中心,包括总体均值在内的可信范围。
相关系数:描述两个变量相关性的参数。
t 检验:准确度的显著性检验;F 检验:周密度的差异检验。先F 再 t。其次章
酸碱:但凡能给出质子的物质都是酸,但凡能承受质子的都是碱。
酸度:是指溶液中氢离子浓度,严格讲是氢离子的活度。用pH 表示。
酸的浓度:在肯定体积的溶液中,含某种酸溶质的量。
溶剂的质子自递反响:在溶剂分子间发生的质子转移反响。在肯定温度下质子传递反响达成平衡时的平衡常数,称质子自递常数,用符号KS表示
分布系数〔Distribution fraction〕:溶液中某型体的平衡浓度在总浓度中所占的分数。
质子条件式〔Proton balance equation〕:当酸碱反响到达平衡时,酸失去的质子数与碱得到的质子数相等。表达这种酸碱之间质子得失的关系式,称质子条件式。
酸碱指示剂〔acid-base indicator〕:是有机弱酸或弱碱,其共轭酸与共轭碱具有不同的构造,呈现不同的颜色。
指示剂的变色范围〔colour change interval〕:酸碱指示剂发生颜色突变的pH 范围。
化学计量点〔Stoichiometric point〕:当参加的滴定剂的量与被测物质的量之间,正好符合化学反响式所表示的计量关系时,称到达了化学计量点。
滴定突跃:酸碱滴定过程中,溶液pH 的突变。
突跃所在的pH 范围为突跃范围。
滴定终点〔Titration end point(end point)〕:滴定时,滴定至指示剂转变颜色即停顿滴定,
这一点称为滴定终点。
滴定终点误差〔Titration error〕:由滴定终点和化学计量点不相符引起的相对误差
直接滴定〔Direct titration〕:用标准溶液直接滴定被测物质。
返滴定〔Back titration〕〔residue titration 剩余滴定〕:当反响速率较慢或反响物是固体时,滴定剂参加样品后反响无法在瞬时定量完成,此时可以先准确地参加过量标准溶液, 待反响完全后,再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液。
置换滴定(Replacement titration):用适当试剂与待测组分反响,使其定量地转换为另一种物质,而这种物质可用适当的标准溶液滴定。
间接滴定〔indirect titration〕:不能与滴定剂直接反响的物质,有时可以通过另外的化学反响以滴定法间接滴定。
滴定度〔Titer〕:每毫升标准溶液相当于被测物质的质量。
标定和比较:用配制溶液滴定基准物质计算其准确浓度的方法-标定;用另外一种标准溶液滴定肯定量的配制溶液或用配制溶液滴定另外一种标准溶液确定其浓度的方法-比较。
第三章
非水滴定法〔Nonaqueous titration〕:是在非水溶剂中进展的滴定分析方法。
质子溶剂〔Protonic solvent〕:能给出质子或承受质子的溶剂。
酸性溶剂〔Acid solvent〕:是给出质子力量较强的溶剂。
碱性溶剂〔Basic solvent〕:是承受质子力量较强的溶剂。
两性溶剂〔Amphoteric solvent〕:是既易承受质子又易给出质子的溶剂,又称为中性溶剂,其酸碱性与水相像。
无质子溶剂〔Aprotic solvent〕:是分子中无转移性质子的溶剂。
均化效应〔Leveling effect〕:能将各种不同强度的酸〔或碱〕均化到溶剂化质子 〔或溶剂阴离子〕水平,使固有的酸〔碱〕度不能表现的效应。
区分效应〔Differentiating effect〕:能区分酸〔或碱〕强弱的效应。
区分性溶剂〔Differentiating solvent〕:具有区分效应的溶剂
试用酸碱质子理论解释水分对非水滴定酸或碱的影响。
由于水既可以承受质子,又可以给出质子。从质子论的角度来看,水既是酸性杂质, 又是碱性杂质。所以在非水滴定中,无论滴定的物质是酸还是碱,水均消耗较多的 标准溶液。
非水滴定与在水溶液中的酸碱滴定相比较,主要解决了哪些问题? 主要解决如下问题:
极弱酸或碱,Ka 或 Kb 小于 10-7,以水为介质时无法滴定,而在肯定的非水介质中可以准确滴定。
有些酸或碱的 Ka 或 Kb 并不小,但在水中溶解度小而无法滴定。在有机溶剂中有
肯定的溶解度,可以准确被滴定。
一些多元酸或碱、混合酸或混合碱,由于Ka〔Kb〕相差比较小不能分别滴定,而选用非水溶剂可滴定。
邻苯二甲酸氢钾在酸碱滴定中用作标定 NaOH 溶液的基准物,在非水滴定中却用作标定 HC1O4 溶液的基准物,两者冲突吗?
并不冲突。在用于标定 NaOH 溶液时,是用其酸性基羧基与 NaOH 作用;而用于
标定HC1O4 溶液时,则以其碱性基团甲酸钠与HC1O4 作用。
在用高氯酸标准溶液测定水杨酸钠含量时,溶剂醋酸中为何需参加肯定比例的醋酐?
防止水杨酸钠乙酰化而产生误差。
第四章
金属指示剂:在络合滴定中,利用一种能与金属离子生成有色络合物的有机染料显色剂, 以指示滴定过程中金属离子浓度的变化。
配位滴定法〔Compleximetry titration〕:以形成配位化合物反响为根底的滴定分析法。
稳定常数:EDTA 与金属离子发生配位反响的平衡常数。
副反响系数:在配位滴定过程中,除了金属离子M 与配位剂 EDTA 间的主反响外,还存在各种副反响。这些副反响对主反响的影响程度为副反响系数。
酸效应系数〔Acid effect〕:H+与配位剂 EDTA 之间发生副反响,使配位剂EDTA 参与主反响力量降低的现象。 酸效应对主反响的影响程度为酸效应系数。
配位效应系数〔Complex effect〕:其他配位剂L 与金属离子M 发生副反响,使金属离子 M 与配位剂EDTA 进展反响力量降低的现象。配位效应对主反响的影响程度为配位效应系数。
共存离子效应:溶液中有其他金属离子存在时,EDTA 与之反响,使配位剂 EDTA 参与主反响力量降低的现象。
条件稳定常数〔Conditional stability coefficient〕:有副反响干扰的状况下,主反响实际的稳定常数。
累积稳定常数:是指金属离子 M 与其它配位剂L 逐级形成MLn 型配位化合物的过程是逐级形成的。将逐级稳定常数相乘,得到累积稳定常数。
封闭现象:某些金属离子与指示剂生成极稳定的协作物,过量的 EDTA 不能将其从MIn
中夺取出来,以致于在计量点四周指示剂也不变色或变色不敏锐的现象。
掩蔽作用:参加某种试剂,使产生封闭离子不再与指示剂配位来消退干扰,这种试剂为掩蔽剂。
金属指示剂应具备以下条件:
金属指示剂 In 与金属离子 M 形成的协作物 MIn 的颜色与指示剂 In 本身的颜色有明显的区分。
协作物 MIn 要有适当的稳定性。应比金属 -EDTA 协作物〔 MY〕的稳定性低
〔KMY/KMIn>102〕。
在以下状况下,可承受返滴定法:如Al3+
被测金属离子对指示剂有封闭作用,找不到适宜的指示剂
被测金属离子与滴定剂配位反响速度很慢
被测金属离子在滴定的pH 条件下会发生水解
置换滴定法作用
扩大络合滴定应用范围,提高选择性
改善指示剂终点的敏锐性。
在配位滴定中,为何常用缓冲溶液调整溶液的pH 值?
因各种金属离子被EDTA 滴定时,有“最高酸度”和“最低酸度”的要求;
金属指示剂确定终点有其使用pH 的要求;
EDTA 滴定过程中不断有 H+释放出来,因此,在配位滴定中,须用缓冲液掌握溶液的 pH 值。
简答题:
氨羧配位剂与其金属离子协作物的特点是什么?
协作物为螯合物,其特点为金属离子与配位剂的配位比为1:1,其协作物的稳定性好等。
何谓副反响系数?何谓条件稳定常数?它们之间有何关系?
确定滴定最髙酸度和最低酸度的依据是什么?
依据金属离子产生水解时的pH 来掌握滴定金属离子被滴定的最低酸度;依据lg CK MY≥6,计算金属离子能被滴定的最高酸度。
指示剂的封闭现象是什么?怎样消退封闭?
某些金属离子与指示剂生成极稳定的协作物,过量的EDTA 不能将其从 MIn 中夺取出来,以致于在计量点四周指示剂也不变色或变色不敏锐的现象为封闭现象。假设被测物质产生封闭为永久封闭,需更换指示剂;假设干扰离子产生封闭。可参加掩蔽剂消退干扰
配位滴定法中为什么要用缓冲液调整溶液的pH 值? 6.
指示剂
pH 范围
封闭离子
掩蔽剂
铬黑T
7-10
Al3+ Fe3+ Cu2+
三乙醇胺、KCN
二甲酚橙
钙指示剂
<6
12-13
第六章氧化复原滴定
氧化复原滴定法(oxidation-reduction titration):以氧化复原反响为根底的滴定方法。
标准电极电位:在 25°C 的条件下,氧化复原半反响中各组分活度都是1 mol/L,气体分压 都等于 101 325Pa(l atm)时的电极电位(% Red)。
条件电位(conditional potential):氧化态和复原态的总浓度相等,且均为1 mol/L 时,校正了各影响因素后得到的实际电极电位,它随溶液中所含能引起离子强度转变及产生副反响 的电解质的种类和浓度的不同而不同,在肯定条件下为一常数。
自身指示剂:有些标准溶液本身有颜色,假设反响产物为无色或浅色的物质,则无需另加 指示剂,只要标准溶液稍撤过董即可显示终点到达,即为自身指示剂。
专厲指示剂:有些指示剂本身不具有氧化复原性,但能与氧化剂或复原剂作用产生特别的 颜色,因而可以指示滴定终点,这种指示剂为专厲指示剂。
碘董法(iodimetry):以碘为氧化剂,或以碘化物为复原剂进展氧化复原滴定的方法为碘量法。
亚硝酸钠法(sodium nitrite method):利用亚硝酸与有机胺类化合物发生重氮化反响和亚硝基化反响进展的滴定为亚硝酸钠法。
重氮化反响(diazotization reaction):芳仲胺类化合物在盐酸等无机酸介质中,与亚硝酸钠 作用生成芳伯胺的重氮盐的反响为重氮化反响。
亚硝基化反响(nitrosation reaction〉:芳伯胺类化合物在酸性介质中,与亚硝酸钠发生的 反响为亚硝基化反响。
氧化复原反响的特点是什么?
答:氧化复原反响是伴随着电子转移的反响。其反响机制都比较简单,反响过程往往分步进展;反响速度慢,且常伴有副反响发生或因反响条件不同,一样的反响物生成的产物不同。所以在氧化复原滴定中,应依据不同状况选择适当的反响条件严格掌握反响条件是格外重要的。
什么是条件电位?它与标准电极电位有何区分?
答:条件电位是当氧化态和复原态的总浓度相等且均为1 mol/L 时,校正了各影响因素后得到的实际电极电位。
标准电极电位是指在 25℃的条件下,氧化复原半反响中各组分活度都是1 mol/L, 气体分压都是 101 325 pa 时的电极电位。
标准电极电位是一常数。而条件电位随溶液中所含能引起离子强度转变和产生副反
应的电解质的种类和浓度的不同而不同,在肯定条件下为一常数。
影响氧化复原反响速度的主要因素是什么?
答:此题可由物质的性质,反响物浓度、温度和催化剂等方面争论。
: ,为什么仍可用碘量法测定Cu 的含量?
答:碘量法测定Cu 的含量,用的是间接碘量法。可由复原态生成沉淀引起电极电位的变化来争论。
举例说明自动催化反响及其在氧化复原滴定中的意义。
碘量法测定维生素C 和葡萄糖时,利用的氧化复原反响和掌握的反响条件有何不同?
滴定方法、反响原理、指示剂参加时间、是否做空白校正等方面。
第八章电位滴定法
离子选择性电极(ion selective electrode):一种对溶液中特定离子有选择性响应的电极, 其电极电位与响应离子的活度满足Nernst 关系式。
参比电极(reference elecnrode):电位固定不变,不受溶液组成变化影响的电极。常用的参比电极为饱和甘汞电极、Ag - AgCl 电极、氢电极和金属-金属离子电极。
指示电极(indicator electrode):电极的电位随溶液中待测离子活度的变化而变化的电极。
相界电位(phase boundary potential):相界面的两边形成的双电层而产生的稳定的电位差。
液接电位(liquid junction potential):两种组成不同,或组成一样、浓度不同的电解质溶液接触界面两边存在的电位。离子在溶液中集中速度的差异是产生液接电位的主要原 因。消退方法:在两溶液间连接盐桥。
剩余液接电位:参比电极在标准缓冲溶液和待测溶液中产生的液接电位未必一样,两者
之差称为剩余液接电位。消退方法:使△pH≤3。
不对称电位(asymmetry potential):膜电极两侧溶液离子强度一样(如 pH 相等)时,膜两
侧的相界电位理论上应当相等,但实际的膜电位可能不为零,这个电位差称为不对称电位。消退方法:两次测量法。
玻璃电极:一种对氢离子有选择性响应的离子选择性电极。其下端为一软质玻璃
( )的球型薄膜,膜内盛有肯定浓度的缓冲液,溶液中插人内参比电极(Ag- AgCl 电极)。
可逆电极:电极的电极反响是可逆的,且反响速度很快。可逆电池:组成电池的两个电极都是可逆电极的电池。
原电池(galvanic cell):电极反响自发进展,将化学能转换为电能的装置。
电解池(dectrolytic cell):电极反响不能自发进展只有在两电极上施加肯定的外电压,电极反响才能进展,是一种将电能转换为化学能的装置。
复合 pH 电极(combination pH electrode):由玻璃电极和参比电极组装成的单一电极体。其内管为玻璃电极,外管为一参比电极,下端为微孔隔离材料,起盐桥作用。
碱差:pH>9 时,由于玻璃电极对和 Na+和 H+都有响应,pH 值读数小于真实值,产生负误差,这种误差叫做碱差或钠差。
酸差:pH<l 时,pH 值读数大于真实值,产生正误差,这种误差叫做酸差。
选择性系数(potential selectivity coefficient):供给一样电位响应的X 离子和Y 离子的活度比。
总离子强度调整缓冲剂(total ion strength adjustment buffer,TISAB):由特定的pH 缓冲剂、关心配位剂和高浓度惰性电解质溶液组成,其作用有:①掌握溶液的离子强度,维持活度系数和副反响系数恒定;②掩蔽干扰离子;③掌握溶液的pH。
电位滴定法(potentiometric titration):在滴定过程中,借助监测待测物(或滴定剂)指示电极的电位变化来确定终点的方法(原电池)。
永停滴定法又称为双电流滴定法(double amperometric titration):其原理属于电流滴定法。测量时把两个一样的指示电极插人待测溶液中,在两个电极间外加一小电压,通过监测滴定过程中两电极间的电流变化来确定终点(电解池)。
比较电位滴定法与永停滴定法的异同点?
电极
化学电池
掌握条件
测定的物理量
电位滴定法 指示电极和参比电极 原电池
很小的恒电流
电压
永停滴定法 两个一样的铂电极
电解池
很小的恒电压
电流
什么是玻璃电极的碱误差?如何减免?
说明复合玻璃电极的构造及特点。
电位滴定法与指示剂确定终点比较,有何优点?
答:优点:①准确度高,易于自动化。②不受溶液有色、浑浊的限制等。
举例说明永停滴定法的电流变化所对应的滴定曲线。
第八章
恒重:指供试品连续两次枯燥或灼烧后的重量差异在0. 3 mg 以下。
枯燥失重:应用挥发重量法测定药品中的水分和一些易挥发物质的含量。
陈化:沉淀析出后,让初生的沉淀和母液一起放置一段时间的过程。
同离子效应:当沉淀反响达平衡后,假设向溶液中加人含有某一构晶离子的试剂或溶液, 使沉淀溶解度降低的现象。
盐效应:在难溶电解质的饱和溶液中,加人其他易溶强电解质,使难溶电解质的溶解度比同温度时在纯水中的溶解度增大的现象。
酸效应:溶液的酸度对沉淀溶解度的影响。
配位效应:假设溶液中存在能与构晶离子生成可溶性协作物的配位剂,则会使沉淀的溶解度增大,甚至不产生沉淀的现象。
共沉淀:进展沉淀时,当沉淀从溶液中析出时,溶液中某些可溶性杂质也会夹杂在沉淀中沉下来、混杂于沉淀中的现象。
后沉淀:在沉淀析出后,溶液中原来不能析出沉淀的组分,也在沉淀外表渐渐沉积出来的现象。
均匀沉淀:利用化学反响使溶液中缓慢地渐渐产生所需的沉淀剂,待沉淀剂到达肯定 浓度时即开头产生沉淀。
第十章紫外可见分光光度法
透光率(transmitance):透过样品的光的强度与入射光强度之比,记为:
吸取度(absorbance):透光率的负对数,记为:
13. K 带(210〜250 nm)与 R 带(250〜500 nm)的比较
K 带:共轭双键中π-π*跃迁所产生的吸取带,ε>104、强吸取。
特点:①吸取波长较短;②吸取强度大(强带);③溶剂极性增加,吸取峰波长向长波长方向移动。
R 带:由n-π*跃迁引起的吸取带,弱吸取。
特点:①吸取波长较长;②吸取强度小;③溶剂极性增加,吸取峰波长向短波长方向移动。
生色团(chromophore):含有π-π*或 n-π*跃迁的基团。
助色团(auxochrome):含孤对电子(非键电子)的杂原子饱和基团。
摩尔吸取系数(e,molar absorptivity 〕:肯定波长时,溶液浓度为 lmol/L,光程(L)为1cm 时的吸取度。
比吸取系数(E ,specific absorptivity):在肯定波长时, C 为 1 % (W/V〕,L 为 1cm 时的吸取度。
吸取带:吸取峰在紫外可见光谱中的波带位置(R、K、B 和 E 带)。
红移(red shift):化合物的构造转变(共扼,引人助色团,溶剂转变等),使吸取峰向长波长方向移动的现象。
紫移或蓝移(blue shift):当化合物构造转变或受溶剂的影响等缘由使吸取峰向短波长方向移动的现象,亦称为短移〔hypsochromic shift〕。
增色效应(hyperchromic effect):由于化合物构造转变或其他缘由,使吸取强度增加的效应,亦称为浓色效应。
减色效应(hypochromic effect):由于化合物构造转变或其他缘由,使吸取强度减小的效应。
末端吸取(end absorption):在短波特长(200 nm 左右)只呈现强吸取,而不成峰形的局部。
B 带与E 带-芳香族(含杂芳香族)化合物的特征吸取带。
B 带:256nm 左右〔π-π*〕;E 带:E1 带 180 nm 和 E2 带 200 nm,是由苯环构造中三个乙烯组成的环状共轭系统引起的π-π*,跃迁ε>104。
注:①苯环和助色团相连〔-OH,-C1〕,E2 带长移至 210 run。②苯环和发色团相连, 使 E2 和B 带均长移,ε增大,E2 带和K 带合并,有时就称为K 带。③二取代苯〔长移效应与取代 基类别和取代基位置有关〕。对二取代苯:同为吸或斥电子基团,波长移动大约与单取代相近;一个吸、一个斥电子基团,长移较大。邻二取代苯:无论取代
基为斥、吸电子基团,波长移动值大约为单独取代时移动值之和。
试述系数倍率法的原理与优点。
在双波长测定法中•测定波长与参比波长应如何选择?
简述紫外一可见分光光度计的主要部件及光路系统的类型。
简述光电比色法中对显色反响的要求与反响条件的选择。
在光度法定量检测中,误差的来源有哪几个方面?
答:(i)原理
33. ^(A{y-KAi) + (A^-KAl)
34. ^(Mi-KAi) + (A?i-KAl)
35. ^A = l^A,=-(€ll —Kei: )C{L
优点:①可消退呈线性吸取的干扰组分的影响;②提高检一的灵敏度等。
答:波长对的选择原则:①待测组分的 AA 大(〜),干扰组分的 AA&0;②测定 波长尽量选A™,,〗,、、应尽置避开吸取曲线的陡坡处,以保证测定结果的准确性。
答:主要部件:光源、单色器、样品池、检测器及数据处理系统;光路系统的类型:单光 束、双光束与二极管阵列等。
答:显色反响的要求:①显色反响灵敏度要髙“:101 2〜10^);②选择性要好(减免干
扰因 素);③要有高度的重现性(反响产物有足够的稳定性);④确定的计置关系。
显色反响的条件:①试剂与溶剂;②pH 值;③温度;④时间。最正确试验条件要通过试验来
选择。
答:误差的主要来源:溶剂,吸取度测量误差,比色皿的配对与空白校正等。
第十一章
荧光〔fluorescence〕:物质吸取光子能量而被激发后,然后从第一激发单线态的最低振动能级回到基态任一振动能级时放射的光。
成因
E
λ
照耀后放射时间
荧光
激发单重态→基态单重态
磷光
激发三重态→基态单重态
E
λ
激发
≥E
荧光 磷光
>E
激发
≤λ <λ
荧光 磷光
10-7-10-18 秒
10-3-10 秒
磷光〔phosphorescence〕:物质吸取光子能量而被激发后,然后从第一激发三线态的最低振动能级回到基态任一振动能级时放射的光。
振动弛豫〔vibrational relaxation〕:分子以非辐射形式放出局部能量,在同一电子激发态能级中由较高的振动能级到达最低振动能级的过程。
内部能量转换〔internal conversion〕:当两个电子能级格外接近,以致其振动能级有重叠时,电子由高能级以非辐射跃迁方式转移至低能级。
体系间跨越〔intersystem crossing〕:从第一电子激发态的最低振动能级无辐射跃迁转
1 99 X10~ : , X(299-18 + X)X^ = 2. 481X10”3
设碱的相对分子质量为 1, 则
A = 2. 99X10“” X(299-18 + X)X^- = 2. 481X10
移至激发三线态的最高振动能级。体系间跨越使荧光减弱或熄灭。简洁产生因素:
① 含重原子分子〔I、Br〕
O
② 顺磁性物质的存在〔溶液中有 〕
2
激发光谱〔excitation spectrum〕:固定放射光波长λem〔即其次个单色器固定〕,依次转变激发波长λex 测荧光强度 F,以 F-λex 作图得到荧光物质激发光谱。即荧光的发光强度-激发光波长的曲线,与吸取光谱类似。
荧光光谱〔fluorescence spectrum〕:固定激发光波长λex,〔即第一个单色器固定〕, 依次转变放射波长λem 测荧光强度F,以 F-λem 作图得到荧光光谱。即荧光的发光强度-荧光放射波长的曲线。
荧光光谱的三大特点
Stokes 位移-荧光波长总是大于等于激发光波长
荧光光谱的外形与激发波长无关
荧光光谱与激发光谱成镜像对称关系
荧光效率〔fluorescence efficiency〕:又称荧光量子产率(fluorescence quantum yield),是激发态分子放射荧光的光子数与基态分子吸取激发光的光子数之比。
j = 放射荧光的量子数 (j )
f 吸取激发光的量子数 f £ 1
荧光寿命〔fluorescence life time〕:指除去激发光源后,分子的荧光强度降低到最大荧光强度的 1/e 所需的时间。
荧光熄灭〔fluorescence quench〕:又称荧光猝灭,是指荧光物质分子与溶剂分子或其他溶剂分子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。
分子荧光产生的必备条件
具有较强的紫外-可见吸取
具有高的荧光效率
影响物质荧光强弱的主要构造因素:
f
长共轭构造。通常π→π*的共轭度增加,λem 和λex 增加,ψ
增加。
分子的刚性共平面性。
取代基效应:
① 给电子取代基能增加分子的π电子共轭程度,ψ
f
增加,荧光放射波长长移,
如-OH,-NH ,-OCH ,-NR ,-CN 等能增加荧光;
2 3 2
② 吸电子取代基会阻碍分子的电子共轭性,如 -NO2,-COOH,-C=O,-NO,
3
-NHCOCH ,-F,-Cl,-Br,-I 使荧光减弱〔卤素:重原子效应〕。
外部因素
f
温度越低,ψ 越大,F 增大。T 增高,分子的运动加快,碰撞几率增大,无辐射
跃迁增大。
f
溶剂极性增加,π→π*的△E 减小,λem 增加,ψ
增加。
f
含重原子、溶解氧,体系间跨越几率增大,使ψ 减小,甚至熄灭。
溶剂与溶质分子形成氢键,F 减小。
粘度增加,荧光效率增加。
pH 对化合物的存在型体不同,导致对F 的影响。苯胺:弱的有机碱
在碱性溶液pH7~12 中以分子形式存在,蓝色强荧光
在酸性pH<2 或>13 以离子形式存在,荧光弱。
瑞利光〔Rayleigh scattering light〕:光子和物质分子发生弹性碰撞时,不发生能量的交换,仅仅是光子运动方向发生转变,这种散射光叫做锐利光,波长与入射波长 一样。
拉曼光〔Raman scattering light〕:光子和物质分子发生非弹性碰撞时,在光子运动方向发生转变的同时,光子与物质分子发生能量的交换,其波长与入射光有所转变。
激发单色器:在光源与样品池之间,滤去不需要的光,得到所需要的激发光。
放射单色器:在样品池与检测器之间,只让所放射的荧光照耀到检测器上。
氙灯;四周透光,石英池。
荧光光源→激发单色器→样品池→放射单色器→ 检测器→数据处理
UV 光源→单色器→样品池→检测器→数据处理第十二章
红外光谱(infrared spectroscopy):由分子的振动-转动能级跃迁产生的光谱为红外光谱。常用T-σ 或 T-λ 曲线。
起源 适用范围特征性
用途
红外光谱
振动-转动能级跃迁
几乎全部的有机物、无机物强
定性和构造分析
紫外光谱
分子外层电子能级跃迁
芳香族或具有共轭构造的有机化合物弱
定量分析
基频峰:分子吸取红外辐射后,振动能级由基态〔V=O〕跃迁至激发态〔V=1〕时,所产生的吸取峰。
泛频峰:倍频峰,合频峰及差频峰统称为泛频峰。
特征吸取峰〔characteristic absorption band,characteristic fre