紫外可见吸光光度法及分子

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1、第2章紫外可见吸光光度法2.1吸光光度法的基本原理2.2光度分析的方法和仪器2.3吸光光度法的灵敏度与准确度2.4显色反应与分析条件的选择2.5吸光光度法的应用2.6紫外可见分光光度法在有机定性分析中的应用1化学分析：常量组分(>1%),Er:0.1%～0.2%依据化学反应,使用玻璃仪器化学分析与仪器分析方法比较仪器分析：微量组分(<1%),Er:1%～5%依据物理或物理化学性质,需要特殊的仪器例:含Fe约0.05%的样品,称0.2g,则m(Fe)≈0.1mg重量法m(Fe2O3)≈0.14mg,称不准容量法V(K

2、2Cr2O7)≈0.02mL,测不准光度法结果0.048%～0.052%,满足要求准确度高灵敏度高2仪器分析方法分类2.电化学分析法:依据物质的电化学性质及其变化3.色谱法:气相色谱,液相色谱4.质谱法、热分析法、放射化学法等非光谱法（折射法，浊度法，旋光法）（不以光的波长为特征讯号）光谱法分子光谱法UV/Vis,IR,MFS,MPS原子光谱法AAS,AES,AFS（以光的吸收、发射等作用而建立的分析方法，通过检测光谱的波长和强度来进行定性和定量的方法）光学分析法1.光学分析法:基于电磁辐射与物质的相互作用.3分子

3、光谱学*者为四大波谱*紫外可见分光光度法(UV/Vis)UltraViolet/VisibleSpectrophotometry*红外吸收光谱法(IR)InfraredSpectroscopy分子荧光光谱法(MFS)MolecularFluorescenceSpectroscopy4光声光谱法(PAS)PhotoAcousticSpectroscopy拉曼光谱法(RS)RamanSpectroscopy*核磁共振波谱法(NMR)NuclearMagneticResonanceSpectroscopy*质谱法(MS)

4、MassSpectroscopy发展联用技术是趋势!分子磷光光谱法(MPS)MolecularPhosphorescenceSpectroscopy52.1吸光光度法的基本原理特点灵敏度高：测定下限可达10-5～10-6mol·L-1,10-4%～10-5%准确度能够满足微量组分的测定要求：相对误差2～5％（1～2％）操作简便快速应用广泛吸光光度法是基于被测物质的分子对光具有选择性吸收的特性而建立起来的分析方法。6I0It光强的测量—分光光度计分光光度法的应用：定量测定与定性分析物质对光有选择性吸收—准备知识光强的

5、减弱与物质浓度的关系？—朗伯-比尔定律测量光强度的减弱72.1.1光的基本性质(电磁波的波粒二象性)c－真空中光速2.99792458×108m/s~3.0×108m/s－波长，单位：m,cm,mm,m,nm,Å1m=10-6m,1nm=10-9m,1Å=10-10m－频率，单位：赫芝(周)Hz次/秒n－折射率，真空中为1光的传播速度:波动性8X磁场向量传播方向YZx电场向量9h－普朗克(Planck)常数6.626×10-34J·s－频率E－光量子具有的能量单位：J(焦耳)，eV(电子伏特)1eV=1.

6、602×10－19J微粒性光量子，具有能量。10结论:一定波长的光具有一定的能量，波长越长(频率越低)，光量子的能量越低.单色光：具有相同能量(相同波长)的光.混合光：具有不同能量(不同波长)的光复合在一起.例如白光.波粒二象性真空中:11电磁波谱及分析方法电磁波长(cm)10-8~10-1310-6~10-910-4~10-610-410-1~10-410-1~10-2102Å10-5~10.1~100100~104104104~107nm10~400400~780780~3×105名称γ射线X射线紫外线可见光红

7、外线短波中波能量(eV)104~109102~1051~102110-3~110-6~10-3~10-6能级跃迁原子核内层电子外层价电子分子轨道电子分子转动或振动未成对电子的偶极矩原子核的偶极矩利用吸收的分析方法γ射线吸收法X射线吸收法原子吸收法紫外吸收法可见光分光光度法红外吸收分析顺磁共振核磁共振利用发射的分析方法活化分析X射线荧光发射X射线原子荧光分析火焰光度分析发射光谱分析荧光分析磷光分析拉曼分析利用相互作用的分析方法电子射线分析X射线衍射分析比浊法旋光光谱法圆偏光二向性法12光学光谱区远紫外近紫外可见近红外

8、中红外远红外（真空紫外）10nm~200nm200nm~380nm380nm~780nm780nm~2.5m2.5m~50m50m~300m132.1.2物质对光的吸收与发射1.电子相对于原子核的运动--电子能级;单重态：激发态与基态中的电子自旋方向相反.三重态：激发态与基态中的电子自旋方向相同.2.原子核在其平衡位置附近的相对振动--振动能级;3