仪器分析习题及答案1.doc

P126，1，2题
1、 光分析法与其他分析法相比有什么突出优点？
（1）所有光分析法均包含三个基本过程：
a. 能源提供能量（power)；
b. 能量与被测物之间的相互作用(action)；
c. 产生信号( signal)。
（2）选择性测量，不涉及混合物分离（特征光谱，不同于色谱分析）；
（3）涉及大量光学元器件;
（4）灵敏度高，选择性好，试样量少，用途广泛。

2、 光分析法有哪些主要类别？
光谱分析法和非光谱分析法（物质与辐射能作用方式不同）。
其中，光谱分析法分为原子光谱分析法和分子光谱分析法（作用对象不同）
总类别如下：
原
子
吸
收
光
谱
原
子
发
射
光
谱
原
子
荧
光
光
谱
X
射
线
荧
光
光
谱
光分析法
光谱分析法
非光谱分析法
折
射
法
圆
二
色
性
法
X
射
线
衍
射
法
干
涉
法
旋
光
法
原子光谱分析法
分子光谱分析法
紫
外
光
谱
法
红
外
光
谱
法
分
子
荧
光
光
谱
法
分
子
磷
光
光
谱
法
核
磁
共
振
波
谱
法

P165，6，8，10题
6. 荧光光谱具有哪些普遍特征？
（1）Stocks 位移现象
（2）发生光谱的形状与激发光波长无关
（3）镜像对称规则（发射光谱与激发光谱形成镜像对称关系）

8. 什么是荧光猝灭？如何利用这种现象？
荧光分子与溶剂分子或其它溶质分子相互作用引起荧光强度降低或消失的现象。
如何利用：
荧光熄灭测定法，较常测定的元素有：F、S、Fe、Ag、Co、Ni、Cu、Mo、W；
催化荧光测定法，某些微量元素存在，会催化发荧光的配合物产生荧光熄灭，荧光强度降低值与猝灭剂浓度成线性定量关系，在特定的时间内可用来测定微量元素，常测定的元素有：Cu、Be、Fe、Co、Os、Ag、Au、Zn、Al、Ti、V、Mn、Er、H2O2、CN。

10. 在高浓度条件下分子荧光的标准曲线变成非线性曲线，分析是由什么原因引起的。
低浓度时成线性关系，高浓度时由于自猝灭、自吸收等原因不成线性关系。
完整答案：
在样品浓度较低时，荧光强度与荧光物质的浓度成正比。但到了一定浓度以后，就不再存在这种正比关系。这是因为：
I. 荧光强度F=KfeI0(1-e-elc)，这里K是仪器常数，f是量子产率，I0是激发光强度，e是克分子消光系数，l是样品池光径，C是样品浓度。浓度增加到一定程度后，e-elc接近0，浓度继续增加，荧光强度不再增加。只有样品浓度很稀时，
F=KI0f [1-(1-elc)]=KI0felC
II. 荧光浓度过大时，常常发生淬灭现象。这样就使荧光强度反而大大低于接近饱和时的荧光强度。
浓度淬灭产生的原因至今仍众说纷纭，最简单的解释是：单线能级的激发分子在发出荧光之前就和未激发的荧光物质分子碰撞而自淬灭。
III. 浓度过高，可能形成样品分的二聚体或多聚体。因而降低荧光强度。
IV. 产生浓度淬灭的重要原因之一是荧光分子在样品池中分布均匀：当溶液较稀时，均匀分布在样品池中的荧光吸收强烈，越进入溶液，发荧光分子越少，因而大量的激发光在到达池内之前就被吸收了。这样，从垂直于激发光方向的角度来接收荧光，检测到的荧光就很微弱了。即使是在靠近入射光的面上，也只有靠近检测器的面上荧光容易被接收到。离探测器较远的荧光分发出的荧光又会被前面的荧光分子吸收（如果物质本身的吸收光谱和发射光谱有重叠的话），即大部分荧光发射在离开吸收池前就又被吸收。