Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (PDF) (1109656), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Какое колвчество урана (кг) содернитск в 1 т рулыу Решенье. Массоеел дола урана равна (- 0,1500са 'з 20,00 — ' — — +1,0 !О-е! — — ' 100 100,00 60 щ% 0,1500го З 20,00 110 — +1,0'1О е ! — — — +5,0 10 е 100 / 100,00 гл, %=1,9 10 з следовательно, в 1 т урановой руды солерихтсх 0,19 кг урана. Задачи 1. На основании данных„характеризуюптнх зависимость интенсивности флуоресценции раствора соединения люминола с аммиачным комплексом меди и пероксидом водорода от концентрации ингибитора — флор оглюцина: 364 а) постройте график зависимости 101 от 1й св, и на осиовании его рассмотрения получите аналитическое выражение этой зависимости в виде функции 1йЕ=/'(1йсв,); б) исходи из фуикции 1й1=/'(1йс„,), рассчитайте коэффициент чувствительности флуориметрического определения флороглюцина.
Ответ: а) 1й1= — 0,551ас — 0,55; б) д)йЕ/Иас= — 0,55. 2. Зависимость интенсивности флуоресценции раствора триазинилстильбексона от концентрации Сг(П1) характеризуется следующими данными: сС, 107, М г, ьв 0 0,4 1,2 2,3 4,4 8,3 12 16 100 95 87 79 68 56 49 44 1= 100(1 — е где 1 — интенсивность флуоресценции, у.е.; с — концентрация алюминия, мкг/мл. Влияние концентрационного тушения в приведенной -мь формуле учитывается сомножителем е а) Пользуясь эмпирической формулой, постройте график зависимости 1 от с и определите область его линейности (т.е. область, в которой отличие сигнала от величины„рассчитанной с использованием линейного приближения, не превышает 5'Ъ).
б) Оцените коэффициент чувствительности определения алюминия с салицилаль-о-аминофенолом (мл/мкг). 365 а) постройте график зависимости 1/1~ от сс, и получите аналитическое выражение этой зависимости; б) оцените коэффициент чувствительности определения хрома (мл/мкг) по тушению флуоресцеиции триазинилстильбексоиа. Ответ: 5=5,03'10 э мл/мкг. 3. Для различных значеиий оптической плотности люминесцирующего раствора (в/с: от 0,001 до 2,000) рассчитайте величины относительной погрешиости, обусловленной использованием вместо точиой формулы (9.б9) упрошенной формулы (9.70) и представьте результаты расчета в виде таблицы. По данным таблицы постройте график зависимости относительной погрешности от оптической плотности люминесцирующего раствора.
При каком значении оптической плотности относительная погрешность: а) не превышает 1%; б) ие превышает 5'Ъ? Ответ: а) 81с < 0,009; б) 81с <0,043. 4. Интенсивность флуоресценции растворов, содержаших комплекс алюминия с салицилаль-о-аминофенолом, с учетом коицентрационного тушения описывается эмпирической формулой -а~з в) Принимая, что член е ' =1 в приведенной выше формуле, постройте график зависимости 1 от с, пренебрегая концентрационным тушением.
г) Сравнивая оба графика„определите диапазон концентраций, в котором концентрационным тушением можно пренебречь (т.е. диапазон, в котором различие сигналов, рассчитанных с учетом и беэ учета тушения, не превосходит 5%). Оглввл: а) с < 0,1 мкг/мл; б) 5 =65,6 мл/мкг, (61/бс),„~=68,0 мл/мкг; г) с<0,38 мкг/мл. 5. В таблице представлены результаты изменения квантового выхода родамина Б с изменением его концентрации в метаноле: Какие характеристики можно получить из этих данных? Ошвевс с, = =3,4 10 з М, 0=1,17'10~ л/моль. 6.
Ниже приведены результаты измерения интенсивности флуоресценции родамина Б в присутствии комплекса цинка Уп(БСХ)4~ Как можно интерпретировать полученные результаты? Можно ли использовать эти результаты для аналитических целей? Оювелс а) можно использовать для определения цинка; б) рассчитать константу тушения К=2,15 10з мл/мкг.
зьь . 7. 2-(о-оксифенил)-бензоксазол (Н1.) обладает зеленой флуоресценцией, которая ослабляется в присутствии ионов Си(П). Считая, что ослабление флуоресценции связано с образованием нефлуоресцирующего комплексного соединения, определите его состав, исходя из следующих данныи Щ 2-(о-оксифеиилибеизоксазол (Нц Каково соотношение компонентов в комплексе меди с 2-(о-оксифеннл)-бензоксазолом? Мол. масса: (Н1.) 212,22„' (Си) б3,5. Оглвет: Си:Н1.=1:2. в.
В таблице приведены результаты измерений фосфоресценции трех растворов, содержащих вещество (): раствора анализируемого образца и двух стандартных растворов. Пользуясь результатами измерений, рассчитайте: а) максимальную интенсивность фосфоресценции растворов 1„; б) постоянную времени затухания фосфоресценции т, считая, что интенсивность фосфоресценцин вещества Я убывает во времени по зкспоненциальному закону; в) концентрацию вещества Я в анализируемом образце.
Огллегл: а) 1: 120,0; 179,9; 134,9; б) т= 50 мс; в) с= 7,8 мкг/мл. 367 9. В таблице приведены результаты измерения при длине волны Л интенсивности фосфоресценции раствора, содержащего смесь двух веществ Х и т': По полученным данным: а) оцените относительные концентрации этих веществ в растворе, учитывая, что чувствительность фосфориметрического определения веществ Х и У при длине волны Л одинакова; б) определите среднее время жизни молекул Х и У в возбужденном состоянии. О~лвеик а) сх .
'ст= 4,8; б) тх= 490 мс, тт= =20 мс. 10. Навеску руды массой 0,2500 г, содержащей цирконий„перевели в раствор и довели объем до 25,0 мл. Затем 2,00 мл этого раствора поместили в мерную колбу на 25,0 мл, добавили морин и измерили интенсивность флуоресценции. Она оказалась равной 35 у.е. Стандартный раствор цирконий-моринового комплекса, содержащий 2 мкг циркония в 25,0 мп, имеет флуоресценцию 70 у.е. В оба раствора ввели избьпок ЭДТА, подавляющего флуоресценцию цирконий-моринового комплекса.
Остаточная флуоресценция для анализируемого раствора равна 3 у.е., а для стандартного раствора — 4 у.е. Рассчитайте массовую долю (ш, %) цнркония в руде. Отвегл: ш %=4,8 10 3 11. Две навески Я)НС), массой по 10,0000 г, в одну из которых ввели 0,02 мкг ТазО„разложили НЕ, добавили родамин 6Ж и проэкстрагировали образовавшиеся ионные ассоциаты (ВН~)(ТаГь 1 бензолом. Интенсивность флуоресценции полученных экстрактов (1„; 1., ), а также экстракта контрольного опыта (Ео) измерили на флуориметре и получили следующие результаты (у.е.): 4=4,0; 1„= = 16 0; 1„,~ = 22,0. Рассчитайте массовую долю (ш, %) Та~Ою в%НС!ь Ответ: ш, %=4 10 " 12.
Взяли три навески трихлорсилана массой по 5,0000 г. Первую навеску разложили НГ и НС! и после добавления люмокупферона получили 50,0 мл раствора, интенсивность люминесценции которого составила 55,0 у.е. 368 Из второй навески в результате соответствующей обработки получили 10,00 мл раствора, добавили 5,0 мкг меди, люмокупферон, а затем разбавили до 50,0 мл. Интенсивность флуоресценциы этого раствора равна 110 у.е.
Третью навеску, ые содержащую следов меди, обработали также как и первую, н получили 50,0 мл распюра, интенсивность флуоресценцин которого оказалась эквивалентной интенсивности флуоресценцни 1,5 мкг меди. Рассчитайте массовую долю меди (%) в трихлорсилане. Ответ: щ, %=7,0 10 5. 13. Навеску диоксида кремния массой 2,0000 г разложили смесью НР и Н,ЯОь к полученному раствору добавили родамнн 6Ж, бензол и проэксграгировали.
Измерили интенсивность флуоресценции экстракта пробы и экстрактов двух стандартных образцов. С учетом поправок на величину сигнала контрольного опыта получили следующие результаты: 1,0 3,0 5,0 7,0 9,0 ! 1,0 13,0 12,1 26,2 40,9 55,3 70,5 83„5 97, ! и, 1, у.к .......... Рассчитайте массовую долю (со, %) оксида тантала в диоксиде кремния. Ответ: щ %=8,8'1О е. 14. Прн флуорнметрическом определеныи пенициллина в моче его предварительно экстрагируют хлороформом.
К экстракту добавляют смесь бензола, ацетона, уксусной кислоты и производного вкрапина. Последний образует с пеыицнллыном продукт конденсации, который реэкстрагируют подкисленным водным раствором. Реэкстракт обладает интенсивной желтой флуоресценцией. При анализе указанным способом двух проб мочи ($'.=10,00 мл) с добавками 1,00 и 2,00 мкг пенициллина измеренные значения интенсивности флуоресценции составили 59,5 и 77,5 у.е., соответственно.
Рассчитайте концентрацию пенициллина (мкг/мл) в пробе мочи, еслы контрольная проба дает сигнал 9,5 у.е. Ответ: с= = 0,18 мкг/мл. 15. Для флуорнметрнческого определения меди люмогаллнаном использовали стандартный раствор меди с концентрацией 1,0 мкг/мл. Различные объемы этого раствора после обработки раствором люмогаллнона разбавили водой до 100,0 мл и затем измерили интенсивность нх флуоресценции. Получили следующие результаты: Навеску металла массой 1,0000 г, содержащего следы меди, растворили в кислоте и разбавили раствор в мерной колбе вместимостью 100,0 мл.
Из 5,00 мл этого раствора получили 50,0 мл раствора, интенсивность флуоресценции которого составила 80,5 у.е, Рассчитайте массовую долю меди в металле (;4). Ответ: гл, '4 = = 0,64+ 0,02. 16. Рассчитайте минимальную массовую долю циркония (ш, %), которая может быть определена в трихлорсилане флуориметрическим методом, пользуясь следующими данными. Из пробы трихлорсилана объемом 7,50 мл (р=1,344 г(смз) после соответствующей обработки получают 2,50 мл анализируемого раствора. В пробирку с анализируемым раствором добавляют 0,5мл спиртового раствора морила и через 15 мин измеряют интенсивность флуоресценции комплекса циркония с морином.
Минимальная величина аналитического сигнала, регистрируемого флуориметром, составляет 5 у.е. Максимальная величина аналитического сигнала, регистрируемого флуориметром, равна 100 у.е. и соответствует концентрации циркония 0,05 мкг/мл. Аналитический сигнал контрольного опыта составляет 5 у.е. Оглвет: ш, ',4=8'10 а Вопросы 1.
Какая функциональная зависимость лежит в основе люминесцентного анализа? 2. Объясните, почему гралуировочный график при флуориметрических определениях линеен только в ограниченной области концентраций? 3. Почему люминесцентный метод анализа является более чувствительным, чем спектрофотометрический в УФ- и видимой областях? Чем объясняется более высокая селективность люминесцентного метода нализа по сравнению со спектрофотометрическим в УФ- и видимой областях? 4. Как добиться повышения чувствительности флуориметрических определений? 5.
Дайте определение следующих терминов: экранирующий эффект, эффект реабсорбции, эффект внутреннего фильтра. 6. Что понимают под термином тушение люминесценции? Какие виды тушения существуют? 7. Как влияет охлаждение раствора на величину квантовых выходов флуоресценции и фосфоресценции? 8.
Тионин в разбавленных водных растворах существует в моно- мерной форме, а в концентрированных растворах димеризуется: 2К С1 (К'СГ)ъ Укажите, как будет влиять повышение темпера- з?о туры на квантовый выход люминесценции: а) разбавленного раствора тионина; б) концентрированного раствора тионина. 9. Почему возбуждение люминесценции следует осуществлять при длине волны, отвечающей максимуму поглощения люминофора? 10. По каким признакам можно установить механизм тушения люминесценции посторонними веществами? 11. Как меняется интенсивность флуоресценции вследствие эффекта экранировання? Приведите аналитическое выражение этой зависимости. 12.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
