Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (1110138), страница 64
Текст из файла (страница 64)
Каяую информацию можво азвлечь из призедепвых результатов? Мспво ли использовать этот эффеят для ааалитичесяих целей? Реиение. В рассматрвааемом случае тушение люмииесцевпии, аероятво, имеет физвчесявй характер. Степень тушения флуоресцепцав люминоФора Е яешестаом () описывается урааиеиием (9.76). Рассчитываем аз эясперямеатальиых даавых отиошеаве 1/УСь приаяе э =100,0: сц 10з, М 0,05 0,10 0,20 0,30 0,40 0,60 0,80 1.00 7(УО -----. 1,25 1,50 1,99 2,% 3,00 3,98 5„00 6.02 и строим график эаяисимасти (170 от со (рис.
9.5Я. Прямая пропорцаоаальность меплу степенью тушения 1~70 и яонцеитрацией тушвтела Я молот быть испольэовала для определения кспцевтрации тушвтеля. Из рас. 9.55 находим константу 363 Ол ь 1е -е. е е1 гю,м 0.5 1,Осе 10. М Рас. 954. Заввсвмосгь логарифма относвтельвого квантового выхода от концевтрацвв Рас. 9.55. Завнсвмость отвосвтельной ввтенсвввостн люмввесцевцвв от ковцентрацвк тушвтела тупннвх; К= 5,0 10э М '. Консгхнта тушехва характеризует чувстввтельвость определенна тупвггелх Я.
Премер 4. Навесху урановой руды массой 0,1500 г расгворвлв в после соответствуквпей обработка раствор разбавили волей до 100,0 мл. Ингевсвеносп флуоресцевцвв раствора составвла 60,0 у.е. После добаалеввл к 20,0 мл этого раствора 5,0 ьпсг урана ннгенсввность флуоресцевцхн увелвчвлась до 110,0 у.е. Рассчитайте массовую долю урана (го, %), счвтах, что хвтевснаность флуоресцевцав пропорцвовальна ковцевтрацав урана, а ввтевсиввшть флуоресцевцвв контрольного опыта эквввелентна флуоресценцвв 1 мхг урана.
Какое колвчество урана (хт) содерхштсх в 1 т руды? Реелвле. Массовав дола урава равна — ) . 0,1500ге Ъ 20,00 — — +1,0 '10 100 * 100,00 00 щ% 0,1ЯЮго 20,00 ПΠ— — +1,0'10 е1' — — -+50'1О е 100 2 ИЮ,ОО ш % 19.10-х следовательно, в 1 т урановой руды содернхтса 0,19 кг урана. Задачи 1. На основании данных, характеризующих зависимость интенсивности флуоресценцни раствора соединения люмянола с аммиачным комплексом меди и пероксидом водорода от концентрации интибитора — флор отлюцина: а) постройте график зависимости 1й1 от 1й ел, и на основании его рассмотрения получите аналитическое выражение этой зависимости в ваде функции 1й1=/(1йс„,); б) исходя из функцны 1й1=/'(1йс„к), рассчитайте коэффициент чувствительыости флуориметрического определения флороглюцина.
Ответ: а) 1й1= — 0,5Яйс — 0,55; б) 6 101/6 1йс= — 0,55. 2. Зависимость интенсивности флуоресценцин раствора триазинилстильбексона от концентрации Сг((П) характеризуется следующими данными: сей '10~ М --------. 0 0.4 1.2 2*5 4.4 8*3 12 16 Г, У.Е ......................... 100 95 87 79 68 56 49 44 а) постройте график зависимости 1/12 от сс, и получите аыалитическое выражение этой зависимости; б) оцените коэффициент чувствительности определении хрома (мл/мкг) по тушению флуоресценции триазннилстнльбексона. Ответ: 5=5,03 10 ' мл/мкг. 3. Для различных значений оптыческой плотности люмннесцирующего раствора (е/с: от 0,001 до 2,000) рассчитайте величины относительной погрешности, обусловленной использованием вместо точной формулы (9.б9) упрощенной формулы (9.70) и представьте результаты расчета в виде таблицы.
По данным таблицы постройте график зависимости относительной погрешности от оптыческой плотности люминесцирующего раствора. При каком значении оптыческой плотности относительная погрешность: а) не превышает 1%; б) не превышает 5'К? Ответ: а) а!с ( 0,009; б) а1с ~0,043. 4. Интенсивность флуоресценцни растворов, содержащих комплекс алюминия с салицылаль-о-амынофенолом, с учетом концентрационного тушения описывается эмпирыческой формулой 1= 100(1 — е где 1 — интенсивность флуоресценции„у.е.; с — концентрация алюмиыия, мкг/мл.
Влияние концентрационного тушения в приведенной -аис формуле учитывается сомножителем е а) Пользуясь эмпирической формулой, постройте график зависимости 1 от с н определите область его линейности (т.е. область, в которой отличие сигнала от величины, рассчитанной с использованием линейного приближения, не превышает 5'4). б) Оцените коэффициент чувствительности определения алюминия с салицилаль-о-аминофенолом (мл/мкг).
365 -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 без учета тушения, не превосходит 5%). Ответ: а) с( 0,1 мкг/мл; б) 5 =65,6 мл/мкг, (б//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? Ответ: с~ = =3,4'10 М, 0=1,17 10~ л/моль. 6. Ниже приведены результаты измерения интенсивности флуоресценцин родамнна Б в присутствии комплекса цинка Ув(ЯСЩ~~ Как можно интерпретировать полученные результаты? Можно лн использовать эти результаты для аналитических целей? Оглвелс а) можно использовать для определения цинки; б) рассчитать константу тушения К=2,15 10~ мл/мкг.
Збь . 7. 2-(о-оксифенил)-бензоксазол (Ш.) обладает зеленой флуоресценцией, которая ослабляется в присутствии ионов Си(П). Считая, что ослабление флуоресцеиции связано с образованием нефлуоресцирующего комплексного соединения, определите его состав, исходя из следующих данных: Щ 2-(о-оксифеиил>-Ееизокеезол (Нц Каково соотношение компонентов в комплексе меди с 2-(о-оксифеннл)-бензоксазолом? Мол. масса: (Н1.) 212,22; (Си) 63,5.
Озззеезл: С:Н1.=1:г. 8. В таблице приведены результаты измерений фосфоресценции трех растворов, содержащих вещество ( 'з: распюра анализируемого образца и двух стандартных растворов. Пользуясь результатами измерений, рассчитайте: а) максимальную интенсивность фосфоресценции растворов 1„о; б) постоянную времени затухания фосфоресценции т, считая, что интенсивность фосфоресценции вещества Я убывает во времени по экспоненциальному закону; в) концентрацию вещества Я в анализируемом образце.
Опзлет: 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 2 интенсивности фосфоресценции раствора, содержащего смесь двух веществ Х и У: 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.
Оглвеиц 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 флуоресценцни. Она оказалась равной 35 у.е.
Стандартный раствор цирконий-моринового комплекса, содержащий 2 мкг циркония в 25,0 мл, имеет флуореспенпию 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 (щ, %) циркония в руде. Ответ: гл, %=4,8'10 з.
11. Две навескн ЯНС1~ массой по 10,0000 г, в одну из которых ввелн 0,02 мкг Та,Оь разложили НР, добавили родамин 6Ж и проэкстрагировалн образовавшиеся ионные ассоциаты 1ВН~ЦТарг, ) бензолом. Интенсивность флуоресценпии полученных экстрактов (1„; У„~Д, а также экстракта контрольного опыта (1р) измерили на флуориметре и получили следующие результаты (у.е.): 1,=4,0; 1„= =16,0; 1„~д — — 22,0. Рассчитайте массовую долю (м, %) Та,Ою в 81НС1ь Отвегл: со, %=4 10 ". 12.
Взяли трн навески трихлорсилана массой по 5,0000 г. Первую навеску разложвли НР и НС! и после добавления люмокупферона получили 50,0 мл раствора, интенсивность люминесценции которого составила 55,0 у.е. зех Из второй навески в результате соответствующей обработки получили 10,00 мл раствора, добавили 5,0 мкг меди, люмокупфероы, а затем разбавилн до 50,0 мл. Интенсивность флуоресценции этого раствора равна 110 у.е. Третью навеску, не содержащую следов меди, обработали также как и первую, и получили 50,0 мл раствора, интенсивность флуоресцеыции которого оказалась эквивалентной интенсивности флуоресценции 1,5 мкг меди.