2024年5月18日发(作者:况宏才)
第10章 紫外-可见分光光度法
习题
1. 安络血的相对分子质量为236,将其配成每100mL含0.4962mg的溶液,盛
于1cm吸收池中,在λmax为355nm处测得A值为0.557,试求安络血的E
1cm
1%
及ε值。
1%
E
解:
1cm
A0.557
3
1.1210
Cl0.496210
3
1.00
M
1%
236
E
1cm
1.1210
3
2.6510
4
1010
2. 称取维生素C 0.0500g 溶于100mL 的0.005mol/L 硫酸溶液中,再准确量取
此溶液2.0mL 稀释至100mL, 取此溶液于1cm 吸收池中,在λmax 245nm处
测得A值为0.551。求样品中维生素C的质量分数。(E
1cm
1%
245 nm = 560)
解:被测样品溶液的浓度为C
样
C
样
0.05002.00
1001.0010
3
(g/100ml)
100.0100
被测样品中维生素C 的浓度为C
测
C
测
A
1%
E
1cm
l
0.551
9.83910
4
9.8410
4
(g/100ml)
5601.00
样品中维生素C 的百分质量分数为ω
C
测
C
样
9.83910
4
10010098.4%
3
1.0010
3. 某试液用2.0cm 的吸收池测量时T=60%, 若用1.0 cm、3.0cm和4.0cm吸收
池测定时,透光率各是多少?
解:依据Lambert-Beer定律:
AECllgT
则
溶液的组成及浓度一定时,则
E
1
E
2
C
1
C
2
lgT
1
ECl
111
当
lgT
2
E
2
C
2
l
2
lgT
2
l
2
lgT
1
l
1
当
l
1
2.00cm时T
1
60%
当
l
2
1.00cm时
,则
lgT
2
1.00
lg0.600.111
T
2
77.5%
2.00
同理:
l
3
3.00cm
l
4
4.00cm
lgT
3
3.00
lg0.600.333
2.00
4.00
lgT
4
lg0.600.444
2.00
T
3
46.5%
T
4
36.0%
6. 有一化合物在纯溶液中的λmax为240nm,其εmax为1.7×104,相对分子质量
为314.47。试问:配制什么样浓度(g/100 mL)测定含量最为合适?
解:依据误差要求,当
T0.5%
,吸光度测量范围为0.2~0.7 时,
浓度的测量相对误差较小,此时对应的浓度为适宜浓度。当吸光度
A=0.4343时,浓度的测量相对误差最小,此时对应的浓度为最佳浓
度。依题意
1%
E
1cm
1010
1.710
4
540.6
M314.47
A0.2
4
3.7010(g/100ml)
1%
E
1cm
5411.00
A0.7
1.2910
3
(g/100ml)
1%
E
1cm
5411.00
当A=0.2 时,
C
当A=0.7时,
C
故适宜浓度范围为 3.70×10
-4
(g/100ml)~ 1.29×10
-3
(g/100ml)
当A=0.4343时,最佳浓度为
C
A0.4343
4
8.0310(g/100ml)
1%
5411.00
E
1cm
7.P与Q两物质的纯品溶液及混合溶液用等厚度吸收池,在各波长处测得吸光度
如下表:
项目 A238nm A282nm A300nm
纯P 3.00μg/mL 0.112 0.216 0.810
纯Q 5.00μg/Ml 1.075 0.360 0.080
P+Q被测液A 0.725 — 0.474
P+Q被测液B
0.442 0.278 —
求被测液A与B中P与Q的含量,被测液A在λ=282nm处与被测液B在λ=
300nm处的吸光度。
解:设吸收池厚度l=1cm
纯P浓度:3.00×10
-4
g/100mL 纯Q溶液:5.00×10
-4
g/100mL
P组分的百分吸光系数:
0.1120.216
1%
373E(282nm)720
1cm
44
3.00103.0010
0.810
1%
E
1cm
(300nm)2700
4
3.0010
1%
E
1
nm)
cm
(238
Q组分的百分吸光系数:
1.075
2150
5.0010
4
0.080
1%
E
1
(300nm)160
cm
4
5.0010
1%
E
1
nm)
cm
(238
1%
E
1
nm)
cm
(282
0.360
720
5.0010
4
(1)求被测液A中P和Q的含量
PQPQ
A
238
CECE
nmP238nmQ238nm
PQPQ
A
300
CECE
nmP300nmQ300nm
0.725373C
P
2150C
Q
0.4742700C
P
160C
Q
C
P
1.5710
4
(g/100mL)1.57(
g/mL)
解方程得:
(2)求被测液B中P和Q的含量
C
Q
3.1010
4
(g/100mL)3.10(
g/mL)
A
PQ
238nm
C
P
E
P
238nm
C
Q
E
Q
238nm
PQPQ
A
282
CECE
nmP282nmQ282nm
0.442373C
P
2150C
Q
0.278720C
P
720C
Q
C
P
2.1910
4
(g/100mL)2.19(
g/mL)
解方程得:
C
Q
1.6810
4
(g/100mL)1.68(
g/mL)
(3)求被测液A在282nm处的吸光度和被测液B在300nm处的吸光度
APQ
A
282nm
C
P
E
282nm
C
Q
E
282nm
1.5710
4
7203.1010
4
7200.336
BPQ
A
300
CECE
nmP300nmQ300nm
2.1910
4
27001.6810
4
1600.617
1%
E
1
8.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
cm
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λmax=282nm处的吸光度为0.442;在λmax=238nm处
的吸光度为0.278,求A化合物的浓度(mg/100mL)。
AB
AAA
282nm282nm
解:依题意得:
282nm
BB
AA
238nm
因
282nm
AB
A
238nm
A
238
A
nm238nm
AAAA
AAAA(EE).C.l
282nm238nm282nm238nm282nm238nmA
故
C
A
A
282nm
A
238nm
0.4420.278
0.000364(g/100mL)0.364(mg/100mL)
AA
(E
282nm
E
238nm
).l(720270)1.0
2024年5月18日发(作者:况宏才)
第10章 紫外-可见分光光度法
习题
1. 安络血的相对分子质量为236,将其配成每100mL含0.4962mg的溶液,盛
于1cm吸收池中,在λmax为355nm处测得A值为0.557,试求安络血的E
1cm
1%
及ε值。
1%
E
解:
1cm
A0.557
3
1.1210
Cl0.496210
3
1.00
M
1%
236
E
1cm
1.1210
3
2.6510
4
1010
2. 称取维生素C 0.0500g 溶于100mL 的0.005mol/L 硫酸溶液中,再准确量取
此溶液2.0mL 稀释至100mL, 取此溶液于1cm 吸收池中,在λmax 245nm处
测得A值为0.551。求样品中维生素C的质量分数。(E
1cm
1%
245 nm = 560)
解:被测样品溶液的浓度为C
样
C
样
0.05002.00
1001.0010
3
(g/100ml)
100.0100
被测样品中维生素C 的浓度为C
测
C
测
A
1%
E
1cm
l
0.551
9.83910
4
9.8410
4
(g/100ml)
5601.00
样品中维生素C 的百分质量分数为ω
C
测
C
样
9.83910
4
10010098.4%
3
1.0010
3. 某试液用2.0cm 的吸收池测量时T=60%, 若用1.0 cm、3.0cm和4.0cm吸收
池测定时,透光率各是多少?
解:依据Lambert-Beer定律:
AECllgT
则
溶液的组成及浓度一定时,则
E
1
E
2
C
1
C
2
lgT
1
ECl
111
当
lgT
2
E
2
C
2
l
2
lgT
2
l
2
lgT
1
l
1
当
l
1
2.00cm时T
1
60%
当
l
2
1.00cm时
,则
lgT
2
1.00
lg0.600.111
T
2
77.5%
2.00
同理:
l
3
3.00cm
l
4
4.00cm
lgT
3
3.00
lg0.600.333
2.00
4.00
lgT
4
lg0.600.444
2.00
T
3
46.5%
T
4
36.0%
6. 有一化合物在纯溶液中的λmax为240nm,其εmax为1.7×104,相对分子质量
为314.47。试问:配制什么样浓度(g/100 mL)测定含量最为合适?
解:依据误差要求,当
T0.5%
,吸光度测量范围为0.2~0.7 时,
浓度的测量相对误差较小,此时对应的浓度为适宜浓度。当吸光度
A=0.4343时,浓度的测量相对误差最小,此时对应的浓度为最佳浓
度。依题意
1%
E
1cm
1010
1.710
4
540.6
M314.47
A0.2
4
3.7010(g/100ml)
1%
E
1cm
5411.00
A0.7
1.2910
3
(g/100ml)
1%
E
1cm
5411.00
当A=0.2 时,
C
当A=0.7时,
C
故适宜浓度范围为 3.70×10
-4
(g/100ml)~ 1.29×10
-3
(g/100ml)
当A=0.4343时,最佳浓度为
C
A0.4343
4
8.0310(g/100ml)
1%
5411.00
E
1cm
7.P与Q两物质的纯品溶液及混合溶液用等厚度吸收池,在各波长处测得吸光度
如下表:
项目 A238nm A282nm A300nm
纯P 3.00μg/mL 0.112 0.216 0.810
纯Q 5.00μg/Ml 1.075 0.360 0.080
P+Q被测液A 0.725 — 0.474
P+Q被测液B
0.442 0.278 —
求被测液A与B中P与Q的含量,被测液A在λ=282nm处与被测液B在λ=
300nm处的吸光度。
解:设吸收池厚度l=1cm
纯P浓度:3.00×10
-4
g/100mL 纯Q溶液:5.00×10
-4
g/100mL
P组分的百分吸光系数:
0.1120.216
1%
373E(282nm)720
1cm
44
3.00103.0010
0.810
1%
E
1cm
(300nm)2700
4
3.0010
1%
E
1
nm)
cm
(238
Q组分的百分吸光系数:
1.075
2150
5.0010
4
0.080
1%
E
1
(300nm)160
cm
4
5.0010
1%
E
1
nm)
cm
(238
1%
E
1
nm)
cm
(282
0.360
720
5.0010
4
(1)求被测液A中P和Q的含量
PQPQ
A
238
CECE
nmP238nmQ238nm
PQPQ
A
300
CECE
nmP300nmQ300nm
0.725373C
P
2150C
Q
0.4742700C
P
160C
Q
C
P
1.5710
4
(g/100mL)1.57(
g/mL)
解方程得:
(2)求被测液B中P和Q的含量
C
Q
3.1010
4
(g/100mL)3.10(
g/mL)
A
PQ
238nm
C
P
E
P
238nm
C
Q
E
Q
238nm
PQPQ
A
282
CECE
nmP282nmQ282nm
0.442373C
P
2150C
Q
0.278720C
P
720C
Q
C
P
2.1910
4
(g/100mL)2.19(
g/mL)
解方程得:
C
Q
1.6810
4
(g/100mL)1.68(
g/mL)
(3)求被测液A在282nm处的吸光度和被测液B在300nm处的吸光度
APQ
A
282nm
C
P
E
282nm
C
Q
E
282nm
1.5710
4
7203.1010
4
7200.336
BPQ
A
300
CECE
nmP300nmQ300nm
2.1910
4
27001.6810
4
1600.617
1%
E
1
8.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
cm
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λmax=282nm处的吸光度为0.442;在λmax=238nm处
的吸光度为0.278,求A化合物的浓度(mg/100mL)。
AB
AAA
282nm282nm
解:依题意得:
282nm
BB
AA
238nm
因
282nm
AB
A
238nm
A
238
A
nm238nm
AAAA
AAAA(EE).C.l
282nm238nm282nm238nm282nm238nmA
故
C
A
A
282nm
A
238nm
0.4420.278
0.000364(g/100mL)0.364(mg/100mL)
AA
(E
282nm
E
238nm
).l(720270)1.0