题目
硫酸奎宁在 0.05mol/L 硫酸中,分别用 320 nm 和 350 nm 波长的光激发,所得到的荧光光谱A. 形状和强度都相同B. 形状和强度都不同C. 形状相同,强度不同D. 强度相同,形状不同E. 吸收谱线无变化
硫酸奎宁在 0.05mol/L 硫酸中,分别用 320 nm 和 350 nm 波长的光激发,所得到的荧光光谱
A. 形状和强度都相同
B. 形状和强度都不同
C. 形状相同,强度不同
D. 强度相同,形状不同
E. 吸收谱线无变化
题目解答
答案
C. 形状相同,强度不同
解析
本题考查荧光光谱的性质,解题的关键在于理解荧光光谱的产生原理以及不同激发波长对其的影响。
荧光光谱的产生原理
当分子吸收特定波长的光后,会从基态跃迁到激发态。处于激发态的分子不稳定,会通过辐射跃迁(发射荧光)和无辐射跃迁等方式回到基态。荧光光谱是分子从第一激发单重态的最低振动能级回到基态各振动能级时所发射的光的光谱。
不同激发波长对荧光光谱的影响
- 形状:荧光光谱的形状主要取决于分子的结构和能级分布。当分子吸收不同波长的光被激发到不同的激发态时,最终都是从第一激发单重态的最低振动能级回到基态,所以荧光光谱的形状只与分子本身的结构有关,而与激发波长无关。因此,用 320 nm 和 350 nm 波长的光激发硫酸奎宁,所得到的荧光光谱形状是相同的。
- 强度:荧光强度与激发光的强度和分子对激发光的吸收程度有关。根据朗伯 - 比尔定律$A = \varepsilon cl$(其中$A$为吸光度,$\varepsilon$为摩尔吸光系数,$c$为溶液浓度,$l$为光程),不同波长的光对应的摩尔吸光系数$\varepsilon$不同。在相同的溶液浓度$c$和光程$l$下,吸光度$A$不同,分子吸收的激发光能量不同,从而发射的荧光强度也不同。所以,用 320 nm 和 350 nm 波长的光激发硫酸奎宁,所得到的荧光光谱强度是不同的。