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3.紫外-可见分光光度法.ppt

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内容要点:
3.紫外-可见分光光度法,第三章紫外 -可见分光光度分析法第一节 基本原理一、概述基于物质光化学性质而建立起来的分析方法称之为光化学分析法。 分为 :光谱分析法和非光谱分析法。光谱分析法是指在光(或其它能量)的作用下,通过测量物质产生的发射光、吸收光或散射光的波长和强度来进行分析的方法。概述 :在光谱分析中,依据物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法称为吸光光度法 ,主要有 :红外吸收光谱 :分子振动光谱,吸收光波长范围2.5?1000 ?m ,主要用于有机化合物结构鉴定。紫外吸收光谱 :电子跃迁光谱,吸收光波长范围200?400 nm( 近紫外区) ,可用于结构鉴定和定量分析。可见吸收光谱 :电子跃迁光谱,吸收光波长范围400?750 nm , 主要用于有色物质的定量分析。二、紫外可见吸收光谱1.光的基本性质?光是一种电磁波,具有波粒二象性。光的波动性可用波长 ?、频率 ?、光速 c、 波数( cm-1) 等参数来描述:? ? = c ; 波数 = 1/ ? = ?/c光是由光子流组成,光子的能量:E = h ? = h c / ? ( Planck常数 : h=6.626 × 10 -34 J × S )?光的波长越短(频率越高),其能量越大。?白光(太阳光):由各种单色光组成的复合光?单色光:单波长的光(由具有相同能量的光子组成)?紫外光区:近紫外区 10 - 200 nm ( 真空紫外区)远紫外区 200 - 400 nm 可见光区: 400-750 nm2. 物质对光的选择性吸收及吸收曲线?E = E2 - E1 = h ? : 量子化 ;选择性吸收吸收曲线与最大吸收波长 ? max用不同波长的单色光照射,测吸光度光的互补:蓝 ?? 黄M + 热M + 荧光或磷光M + h ? ? M *基态 激发态E1 ( △ E) E2吸收曲线的讨论:?① 同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长 λ max?② 不同浓度的同一种物质,其吸收曲线形状相似λ max不变。而对于不同物质,它们的吸收曲线形状和λ max则不同。?③ 吸收曲线可以提供物质的结构信息,并作为物质定性分析的依据之一。??不同浓度的同一种物质,在某一定波长下吸光度 A 有差异,在 λ max处吸光度 A 的差异最大。此特性可作为物质定量分析的依据。??在 λ max处吸光度随浓度变化的幅度最大,所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。3.紫外 — 可见分子吸收光谱与电子跃迁§物质分子内部三种运动形式:1.电子相对于原子核的运动,2.原子核在其平衡位置附近的相对振动3.分子本身绕其重心的转动 。§分子具有三种不同能级:电子能级、振动能级和转动能级。§三种能级都是量子化的,且各自具有相应的能量。§分子的内能:电子能量 Ee 、 振动能量 Ev 、转动能量 Er即 E = E e+E v+E rΔ Ε e>Δ Ε v>Δ Ε r 能级跃迁电子能级间跃迁的同时,总伴随有振动和转动能级间的跃迁。即电子光谱中总包含有振动能级和转动能级间跃迁产生的若干谱线而呈现宽谱带 。讨论:?( 1) 转动能级间的能量差 Δ Ε r: 0.005~0.050eV, 跃迁产生吸收光谱位于远红外区。远红外光谱或分子转动光谱;?( 2)振动能级的能量差 Δ Ε v约为: 0.05~1 eV, 跃迁产生的吸收光谱位于红外区,红外光谱或分子振动光谱;?( 3)电子能级的能量差 Δ Ε e较大 1~ 20eV。 电子跃

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