第十四章 荧光分析法一、单项选择题(类型说明:每一道试题下面有A 、B 、C 、D 四个备选答案,请从中选择一个最佳答案。
)1、下列哪种化学反应可以产生化学发光? ( )A .中和反应B .离子交换反应C 氧化反应D 置换反应2、分子荧光与化学发光均为第一激发态的最低振动能级跃迁至基态中各振动能量能级产生的光辐射,它们的主要区别在于 ( )A .分子中的电子层不同B .跃迁至基态中的振动能级不同C .产生光辐射的能源不同D .无辐射驰豫的能源不同3、受激单线态的平均寿命应为( )秒。
A .10-8B .10-7C .10-6D .1受激三线态的平均寿命应为( )秒。
A .10-8B .10-7C .10-6D .10-55、下列那种离子不能产生荧光?( ) A .K+ B .Mg 2+ C .Al 3+ D .V(IV)6、根据下列化合物的结构,判断那种物质的荧光效率最大?( ) A.苯 B.联苯 C.对联三苯 D.蒽7、下列结构中那一种能产生荧光的强度最大?( ) A.苯酚 B.苯 C.硝基苯 D.苯甲酸8、苯胺在下列哪个pH 值能产生荧光(苯胺以分子形式产生荧光)( ) A.1 B.2 C.7 D.139、下列那种说法是正确的( ) A.荧光物质的浓度增加,荧光强度增大。
B. 荧光物质的浓度增加,荧光强度减弱。
C. 荧光物质的浓度减弱,荧光强度减弱。
D. 荧光物质的浓度减弱,荧光强度减弱。
10、下列说法那种是正确的( ) A.溶液温度升高,荧光效率增加,荧光强度增大。
B.溶液温度降低,荧光效率增加,荧光强度增大。
C.溶液温度升高,荧光效率降低,荧光强度增大。
D.溶液温度降低,荧光效率降低,荧光强度增大。
11、下列那种基团能使单线态转让三线态( ) A. 2NH - B. OH - C. 65C H - D. I -12、下列那种溶剂对荧光的光谱干扰最小( ) A.水 B.乙醇 C.环已烷 D.四氯化碳13、荧光光度计和分光光度计的主要区别是( ) A.光源 B.光路 C.单色器 D.检测器瑞利散射是在那种情况下产生的() A.自发辐射 B.受激辐射 C.辐射能照射分子产生热运动D. 光子和物质分子发生弹性碰撞,只是光子运动方向发生了改变15、拉曼散射是在那种情况下产生的 ( )A.自发辐射B.受激辐射C.辐射能照射分子产生热运动D.辐射能照射分子产生非弹性碰撞,并发出光辐射。
16、下列那种溶剂的拉曼光与激发光的波长极为接近 ( )A.水B.乙醇C.环已烷D.四氯化碳17、下列那种基团对荧光的影响不明显 ( )A. OH -B. 2NH -C. 3NH +-D. 2NO -18、下列那种基团为荧光熄灭剂 ( )A. I -B. CN -C. 3SO H -D. 2NH -19、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改变,这种光叫做 ( )A.荧光B.磷光C.拉曼光D.瑞利光20、某些物质受到光照射时,除吸收某种波长的光之外,还会发射出比原来吸收波长更长的光,当激发光停止照射时,发光过程几乎立即停止(1961010---秒),这种光称为( )A.荧光B.磷光C.拉曼光D.瑞利光21、能使荧光强度增大的基团为 ( )A. 2NH -B. R -C. 3SO H -D. 3NH +-22、能使荧光强度减小的基团为 ( )A. 2NH -B. R -C. 3SO H -D. I -23、能使荧光强度减小的基团为 ( )A. 3SO H -B. NHR -C. CN -D. 2NO -24、能使荧光强度影响不明显的基团为 ( )A. CN -B. NHR -C. 3SO H -D. 2NO -25、能使荧光强度影响不明显的基团为 ( )A. 2NO -B. 3NH +-C. COOH -D. F -26、能使荧光强度增大的基团为 ( )A. 2NO -B. OH -C. COOH -D. F -二、多项选择题(类型说明:每一道试题下面有A 、B 、C 、D 、E 五个备选答案,其中有二至五个选项是符合题目要求的,请选出正确选项。
)27、下列论述正确的是 ( )A.烷基取代对荧光影响不大B.羰基取代可使荧光增强D.氰基取代可减小发射波长和强度 D.氨基取代可减小发射波长和强度E.硝基取代可使荧光淬灭28、使荧光增强的取代基团有 ( )A. OH -B. 3OCH -C. 25OC H -D. 2NH -E. -I29、使荧光减弱的取代基有 ( )A. COOH -B. Cl -C. 2NO -D. CN -E. 2NH -30、影响荧光强度的因素包括 ( )A.分子结构的稳定性B.分子的取代效应C.温度D.溶剂E.分子量的大小三、填空题(类型说明:请将正确答案填于试题预留的横线上。
)31.荧光分光光度计由 、 、 、 四部分组成。
32.影响荧光强度的因素有 、 、 、 。
33.判断化合物能否产生荧光,荧光强度如何,一般可以从下面几个方面分析 、 、 、 。
34.荧光定量分析常用方法有 、 、 。
35.荧光分析法的最大优点是 、 。
这对于测定中药中某些微量成分来说极为有利,荧光法在中药分析中测定方法有四类 、 、 、 。
36.在荧光光度分析中,激发滤片和荧光滤片选择的基本原则是 。
37.当被测定物质的浓度较大时,荧光强度与浓度不成正比,其原因是 。
38.荧光波长与激发波长相同,则称为 。
39.如果改变激发光的波长,并在荧光最强波长处测定荧光强度变化,以 为横坐标,以为纵坐标,便可得到荧光物质的激发光谱。
40.选用发光荧光强度最强时的激发波长为激发光源,测量不同波长处荧光的强度分布,以以 为横坐标,以 为纵坐标作图,便可得到荧光光谱,或称为 。
四、名词解释(类型说明:请将正确答案填于预留空白处。
)41、荧光42、磷光43、振动驰豫44、内部能量转换45、外部能量转换:46、单线态47、三线态48、体系间交叉跃迁49、迟滞荧光50、荧光效率51、荧光探针52、光致发光53、离解54、瑞利光55、预离解跃迁56、拉曼光五、简答题(类型说明:把答案写在试题下方空白处。
)57、请解释荧光发射谱与荧光激发光谱的差异,其中何者与吸收光谱较为相似?58、在下列何种溶剂中萘将具有最大的荧光,为什么?Cl CH3BrCH3ICH359、苯胺的荧光是pH=3的强还是pH=10的强?试解释之。
60、预测下列化合物,何者具有较高的荧光量子产率?并解释之。
OCOHCOOH C OOCOOHOH酚酞荧光黄61、为什么顺磁性物质能引起荧光熄灭?62、下述化合物中那种荧光最强?A B C63、简述影响荧光强度的外界因素。
64、当溶剂从苯变为乙醚时,萘产生荧光的波长会变长吗?为什么?65、在可见一紫外分光光度法定量分析时只需用空白溶液校正零点,而荧光定量分析时除校正零点外,还需用标准荧光溶液校正仪器刻度。
为什么?66、何谓分子荧光猝灭?荧光猝灭有哪几种类型?六、计算题(类型说明:把答案写在试题下方空白处。
)67、对于一个在激发过程中吸收174.910⨯个光子而产生荧光的过程中发射出172.910⨯个光子的特定反应,计算其量子效率。
68、1.00克谷物的制品试样,用酸处理,分离出核黄素及少量无关杂质,加入少量4KMnO,将核黄素氧化,过量的4KMnO用H2O2除去。
将此溶液移入50ml容量瓶,稀释至刻度。
吸取25ml放入样品池中以测量荧光强度。
事先将荧光计用硫酸奎宁调整至刻度100处。
测得氧化液的读数为6.0格。
加入少量二亚硫酸钠(Na2S2O4),使氧化态核黄素(无荧光)重新转化为核黄素,这时荧光计读数为55格。
在另一样品池中重新加入24ml被氧化的核黄素溶液,以及1ml核黄素标准溶液(0.5μg/ml),这一溶液读数为92格,计算每克试样中含核黄素的μg数。
69、还原态的NADH是一种具有高荧光的重要辅酵素。
它在340nm有最大吸收,在465nm 有最大放射。
由标准NADH溶液得到下列荧光强度数据:请建立一个校正曲线,并用以估计某未知溶液中的NADH 浓度,此溶液的荧光相对强度为42.3。
70、在没有自身吸收的状况下,试样荧光吸收强度与浓度间的比例关系,只有在低浓度下才成倒。
请利用公式K=K ’P 0(1-10εbc )计算ε=4.0×103M -1cm -1(b=0.2cm 时)的化合物,其浓度为2.5×10-5,2.5×10-4及1.0×10-3M 溶液的荧光相对强度。
附:答案第十四章 荧光分析法一、单项选择题1.C2.C3.A4.D5.D6.C7.A8.C9.E 10.B11.D 12.D 13.B 14.D 15.D 16.D 17.C 18.A 19.D 20.A21.A 22.D 23.D 24.C 25. B 26.B二、多项选择题27.A 、E 28.A 、B 、C 、D 29.A 、B 、C 30.A 、B 、C 、D三、填空题31、激发光源 样品池 检测器 滤光片和单色带32、分子结构的稳定性 分子的取代效应环境的影响 散射光的影响 荧光的熄灭33、跃迁类型 共轭效应 刚性结构和共平 面效应 取代基效应34、工作曲线法 比例法 差示荧光法35、灵敏度高 选择性好 利用被测物质的自身荧光直接测定制备荧光衍生物化学引导荧光 荧光熄灭性36、获得最强的荧光和最低的背景为准37、荧光物质分子间碰撞的几率增加,产生荧光自灭现象38、共振荧光39、激发波长 荧光发光强度40、荧光波长 荧光强度四、名词解释41、荧光:某些物质受到光照射时,除吸收某种波长的光之外,还好发射出比原来吸收波长更长的光;当激发光停止照射时,发光过程几乎立即停止(1961010---秒),这种光称为荧光。
42、磷光:大致上与荧光相同,只是当激发光照射停止时,发光过程将此持续一段时间(31010--秒),这种光称为磷光。
43、振动驰豫:激发态分子在很短的时间内(约1510-秒),由于分子间的碰撞或分子与晶格间的相互作用,以热的形式损失掉部分能量,从振动能级的较高能及向下降,这一过程称之为振动驰豫。
44、内部能量转换:分子通过另一个无辐射跃迁从激发态的最低振动能级到基态的高振动能级上,这个过程称为内部能量转换。
45、外部能量转换:指激发态分子与溶剂分子或其他溶质分子的相互作用及能量转换,使荧光强度减弱甚至消失,这些过程通称为外部能量转换过程。
这种现象也成为“熄灭”或“淬灭”。
46、单线态:如果一个分子所有的电子均自旋成对,那么这个分子所处的电子能态称为单线态。
47、三线态:如果一个分子所有的电子均自旋成对,那么这个分子所处的电子能态称为单线态。