紫外-可见分光光度法.doc

'五、计算题1．安络血的相对摩尔质量为236，将其配成100mL含安络血0.4300mg的溶液，盛于1cm吸收池中，在λmax＝55nm处测得A值为0.483，试求安络血的和ε值。2．称取维生素C0.0500g溶于100mL的5mol/L硫酸溶液中，准确量取此溶液2.00mL稀释至100mL，取此溶液于1cm吸收池中，在λmax＝245nm处测得A值为0.498。求样品中维生素C的百分质量分数。（mL/g×cm）3．精密称取试样0.0500g，用0.02mol/LHCl稀释，配制成250mL。准确吸取2.00mL，稀释至100mL，以0.02mol/LHCl为空白，在253nm处用1cm吸收池测得T＝41.7％，其ε＝12000L/mol×cm)，被测组分的分子质量＝100.0，试计算（263nm）和试样中被测组分的百分质量分数。4．测定血清中的磷酸盐含量时，取血清试样5.00mL于100mL量瓶中，加显色剂显色后，稀释至刻度。吸取该试液25.00mL，测得吸光度为0.582；另取该试液25.00mL，加1.00mL0.0500mg磷酸盐，测得吸光度为0.693。计算每毫升血清中含磷酸盐的质量。5．称取某药物一定量，用0.1mol/L的HCl溶解后，转移至100ml容量瓶中用同样HCl稀释至刻度。吸取该溶液5.00mL，再稀释至100mL。取稀释液用2cm吸收池，在310nm处进行吸光度测定，欲使吸光度为0.350。问需称样多少克？（已知：该药物在310nm处摩尔吸收系数e=6130L/mol×cm，摩尔质量M=327.8）6．精密称取VB12对照品20.0mg，加水准确稀释至1000mL，将此溶液置厚度为1cm的吸收池中，在λ＝361nm处测得A＝0.414。另取两个试样，一为VB12的原料药，精密称取20.0mg，加水准确稀释至1000mL，同样条件下测得A＝0.390，另一为VB12注射液，精密吸取1.00mL，稀释至10.00mL，同样条件下测得A＝0.510。试分别计算VB12原料药的百分质量分数和注射液的浓度。7．测定废水中的酚，利用加入过量的有色的显色剂形成有色络合物，并在575nm处测量吸光度。若溶液中有色络合物的浓度为1.0×10-5mol/l，游离试剂的浓度为1.0×10-4mol/l测得吸光度为0.657：在同一波长下，仅含1.0×10-4mol/l游离试剂的溶液，其吸光度只有0.018，所有测量都在2.0cm吸收池和以水作空白下进行，计算在575nm时，（1）游离试剂的摩尔吸光系数；（2）有色络合物的摩尔吸光系数。8 8．今有A、B两种药物组成的复方制剂溶液。在1cm吸收池中，分别以295nm和370nm的波长进行吸光度测定，测得吸光度分别为0.320和0.430。浓度为0.01mol/L的A对照品溶液，在1cm的吸收池中，波长为295nm和370nm处，测得吸收度分别为0.08和0.90；同样条件，浓度为0.01mol/L的B对照品溶液测得吸收度分别为0.67和0.12。计算复方制剂中A和B的浓度（假设复方制剂其他试剂不干扰测定）。9．A与B两种物质的对照品溶液及样品溶液，用等厚度的吸收池测得吸光度如下表。（1）求被测混合物中A和B含量。（2）求被测混合物在300nm处的吸光度。波长238nm282nm300nmA对照3.0μg/mL0.1120.2160.810B对照5.0μg/mL1.0750.3600.080A+B样品0.4420.278—10．在光度分析中由于单色光不纯，在入射光l2中混入杂散光l1。l1和l2组成强度比为:=1:5，吸光化合物在l1处的=5.0´103L/mol×cm，在l2处的=1.0´104L/mol×cm。用2cm吸收池进行吸光度测定。（1）若吸光物质浓度为5´10-6mol/L，计算其理论吸光度A；（2）若浓度为1´10-5mol/L，A又为多少？该吸光物溶液是否服从朗伯特-比耳定律？11．某有色溶液在2.0cm厚的吸收池中测得透光度为1.0%，仪器的透光度读数T有±0.5%的绝对误差。试问：（1）测定结果的相对误差是多少？（2）欲使测量的相对误差为最小，溶液的浓度应稀释多少倍？（3）若浓度不变，问应用多厚的吸收池较合适？（4）浓度或吸收池厚度改变后，测量结果误差是多少?12．有一个两色酸碱指示剂，其酸式（HA）吸收420nm的光，摩尔吸光系数为325L/mol×cm。其碱式（A—）吸收600nm的光，摩尔吸光系数为120L/mol×cm。HA在600nm处无吸收，A—在420nm处无吸收。现有该指示剂的水溶液，用1cm比色皿，在420nm处测得吸光度为0.108，在600nm处吸光度为0.280。若指示剂的pKa为3.90，计算该水溶液的pH值。13．某一元弱酸的酸式体在475nm处有吸收，ε=3.4×104L/mol×cm，而它的共轭碱在此波长下无吸收，在pH=3.90的缓冲溶液中，浓度为2.72×10-5mol/L的该弱酸溶液在475nm处的吸光度为0.261（用1cm比色杯）。计算此弱酸的Ka值。14．某弱酸HA总浓度为2.0´10-4mol/L。于l520nm处，用1cm比色皿测定，在不同pH值的缓冲溶液中，测得吸光度值如下：8 pH0.881.172.993.413.954.895.50A0.8900.8900.6920.5520.3850.2600.260求：（1）在520nm处，HA和A—的eHA,eA-；（2）HA的电离常数Ka。15．络合物NiB在395nm下有最大吸收（此条件时，Ni及B无吸收），当络合剂浓度比Ni2+过量5倍时，Ni2+完全形成络合物。根据下列数据，求Ni2++2B＝NiB的稳定常数K。溶液组成及浓度(mol/L)吸光度(λ=395nm)Ni2+(2.50×10-4),B(2.20×10-1)0.765Ni2+(2.50×10-4),B(1.00×10-3)0.360五、计算题答案1．解：由(mL/g×cm)(L/mol×cm)2．解：由维生素C的百分质量分数=3．解：由(mL/g×cm)组分的百分质量分数=8 4．解：在25.00mL试液中加1.00mL0.0500mg磷酸盐，溶液体积为26.00mL，校正到25.00mL的吸光度为：加入1.00mL0.0500mg磷酸盐所产生的吸光度为：由：，25.00mL磷酸盐质量==0.2094(mg)每毫升血清中含磷酸盐的质量=(mg)5．解：由解得：6．解：由VB12对照品计算λ＝361nm的百分吸收系数：(mL/g×cm)VB12原料药的百分质量分数：VB12%=注射液VB12的浓度：(g/mL)=0.246(mg/mL)7．解：（1）由Lambert-Beer定律：，当仅含显色剂c游离=1.0×10-4mol/L时，A=0.018∴游离试剂的摩尔吸光系数：(L/mol×cm)（2）∵A绲=A络合+A游离A络合=A混-A游离=0.657-0.018=0.639∴有色络合物的摩尔吸光系数：(L/mol×cm)8．解：A组分：l1=295nm，(L/mol×cm)8 l2=370nm,(L/mol×cm)B组分：l1=295nm，(L/mol×cm)l2=370nm，(L/mol×cm)解方程组得：cA=3.9´10-3mol/L，cB=4.3´10-3mol/L9．解：（1）由表中数据计算得A与B两组分的吸收系数：A组分在238nm：(mL/g×cm)282nm：(mL/g×cm)B组分在238nm：(mL/g×cm)282nm：(mL/g×cm)根据表中数据列出方程组：0.037cA+0.125cB=0.442(1)0.072cA+0.072cB=0.278(2)解得：cA=2.18μg/ml；cB=1.68μg/ml（2）在300nm处的吸光度：A300=2.18×(0.810/3.0)+1.68×(0.080/5.0)=0.61510．解：（1）若吸光物质浓度为5´10-6mol/L，则：（2）若吸光物质浓度为1´10-5mol/L，则：8 由计算可知：当吸光物质浓度为5´10-6mol/L时，理论吸光度A=0.092；当吸光物质浓度增加1倍，即为1´10-5mol/L时，理论吸光度增加1倍，即为A=0.185。故服从朗伯特-比耳定律。11．解：（1）测定结果的相对误差：计算表明：超过了光度法对测定结果准确度的要求。（2）欲使测量的相对误差为最小，则：极小值：此时，溶液的浓度cx；A1=-lgT=-lg0.01=2，溶液的浓度c1，故应稀释约5倍。(3)若浓度不变，可改变吸收池的厚度。当A1=-lgT=-lg0.01=2，吸收池厚度2cm；，吸收池厚度lx；，，故应选用0.5cm吸收池。（4）若浓度稀释约5倍或选用0.5cm的吸收池，此时测量结果误差最小，T=0.368，lgT=0.434。代入公式计算测量结果误差：浓度稀释约5倍或选用0.5cm的吸收池，结果的准确度达到了光度法对测定的要求。12．解：酸碱指示剂水溶液HAH++A—pKa=3.90A—在420nm处无吸收所以：(mol/L)HA在600nm处无吸收8 所以：(mol/L)水溶液的[H]：水溶液的pH值：13．解：由Lambert-Beer定律：(mol/L)=2.72×10-5-7.68×10-6=1.95×10-5(mol/L)由pH=pKa+lg，即：3.90=pKa+lg(1.95×10-5/7.68×10-6)解得：pKa=3.50即：Ka=3.16×10-414．解：（1）HA水溶液HAH++A—当pH£1.17时，以HA形式存在：(L/mol×cm)当pH³4.89时，以A-形式存在：(L/mol×cm)（2）当pH=3.41时，以HA和A-两种形式共存，此时，解得：cHA=9.27´10-5（mol/L），cA=1.07´10-4（mol/L）15．解：当cNi=2.50×10-4mol/L,cB=2.20×10-1mol/L时，Ni2+完全形成络合物，cNiB2=2.50×10-4mol/L根据Lambert-Beer定律：，(L/mol×cm)8 当A=0.360时，络合物浓度(mol/L)（白小红）8'