题目
核磁共振波谱法与紫外及红外光谱法的最关键的差异之处是()A. 检测信号的方式不同B. 样品吸收电磁辐射的频率区域不同C. 样品测定所需样品量不同D. 记录谱图的方式不同
核磁共振波谱法与紫外及红外光谱法的最关键的差异之处是()
A. 检测信号的方式不同
B. 样品吸收电磁辐射的频率区域不同
C. 样品测定所需样品量不同
D. 记录谱图的方式不同
题目解答
答案
B. 样品吸收电磁辐射的频率区域不同
解析
本题考查核磁共振波谱法、紫外光谱法和红外光谱法的关键差异,解题思路是分别了解这三种光谱法的原理,明确它们在检测信号、吸收电磁辐射频率区域、所需样品量以及记录谱图方式等方面的特点,然后对比找出最关键的差异。
三种光谱法原理及特点分析
- 核磁共振波谱法:是基于原子核的磁共振现象,原子核在磁场中吸收射频辐射,发生能级跃迁,从而产生核磁共振信号。其吸收的电磁辐射频率处于射频区域,一般在兆赫(MHz)数量级。
- 紫外光谱法:是利用分子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析的方法。分子中的电子在吸收紫外光(波长范围一般为 200 - 400 nm)后,从基态跃迁到激发态。根据公式$c = \lambda\nu$(其中$c$为光速,$\lambda$为波长,$\nu$为频率),可计算出紫外光的频率范围约为$7.5\times10^{14}-3.75\times10^{14}$ Hz。
- 红外光谱法:是由于分子振动和转动能级的跃迁而产生的吸收光谱。分子吸收红外光(波长范围一般为 2.5 - 25 μm)后,引起分子振动和转动状态的改变。同样根据$c = \lambda\nu$,可计算出红外光的频率范围约为$1.2\times10^{14}-4\times10^{13}$ Hz。
各选项分析
- A选项:检测信号的方式不同,虽然三种光谱法检测信号的具体方式可能存在差异,但这并不是最本质的区别。例如,它们都可以通过探测器来检测信号,只是探测器的类型和工作原理可能有所不同。
- B选项:从上述分析可知,核磁共振波谱法吸收的是射频区域的电磁辐射,而紫外光谱法吸收的是紫外光区域的电磁辐射,红外光谱法吸收的是红外光区域的电磁辐射,三种方法样品吸收电磁辐射的频率区域明显不同,这是它们最关键的差异。
- C选项:样品测定所需样品量不同,不同的光谱分析方法对样品量的要求确实有所不同,但这并不是区分这三种光谱法的关键因素。而且样品量的多少还会受到仪器设备和分析目的等多种因素的影响。
- D选项:记录谱图的方式不同,记录谱图的方式主要取决于仪器的类型和软件系统,不同的光谱法在记录谱图时可能会采用不同的技术和方法,但这也不是它们最本质的区别。