紫外-可见分光光度法课件.ppt

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1、第十章紫外-可见分光光度法第一节概述第二节基本原理第三节紫外-可见光光度计第四节分析条件选择第五节定性与定量分析第六节应用2021/8/26基于物质吸收紫外或可见光引起分子中价电子跃迁、产生分子吸收光谱与物质组分之间的关系建立起来的分析方法，称为紫外可见分光光度法。1.了解光学分析基本概述2.熟悉物质对光的选择性吸收3.掌握紫外-可见一可见分光光法特点4.掌握光的吸收定律5.掌握分光光度计的构造及原理6.熟悉显色反应及显色条件的选择7.掌握紫外-可见分光光度法的测定原理8.熟悉测定方法及应用本章要点2021/8/26第一节概述基于物质光学性质(电磁辐射或物质与辐射作用)而

2、建立起来的分析方法称之。吸收光谱分析、发射光谱分析光学分析法：在光(或能量)作用下，通过测定物质产生(发射、吸收或散射)光的波长和强度来进行定性、定量分析的方法。内部能级变化.光谱分析法或光谱法非光谱分析法改变电磁波的传播方向、速度等物理性质进行分析的方法。内部能级不变化,仅电磁辐射性质改变分子光谱分析、原子光谱分析按作用物分:按能级跃迁方向：按波长不同分：红外、可见光、紫外光谱法等2021/8/26一、基本概念（一）电磁辐射和电磁波谱1．电磁辐射（电磁波，光是其中一种）：以巨大速度通过空间、不需要任何物质作为传播媒介的一种粒子流（能量）。2．电磁辐射的性质：具有波、粒二向

3、性波动性：光的反射、折射、偏振、干涉衍射现象。微粒性：光的吸收、放射、光电效应等现象。光子能量:E∝1/λ，λ↓E↑σ是波数，C=2.9979×108m/s例1:P1532021/8/26紫外--可见光在电磁波谱中的位置电磁辐射本质是一样的，区别在于频率不一样。按波长不同排列起来就形成电磁波谱。表13-1高能辐射区γ射线能量最高，来源于核能级跃迁χ射线来自内层电子能级的跃迁光学光谱区紫外光来自原子和分子外层电子能级的跃迁可见光红外光来自分子振动和转动能级的跃迁波谱区微波来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁无线电波来自原子核自旋能级的跃迁(10-3~10nm)(10nm~10

4、μm)(0.1cm~1000m)电磁波谱：γ射线→X射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波10-20.1nm10nm102nm103nm0.1cm100cm1cm103m

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11、波长短长2021/8/26（二）原子光谱与分子光谱1、原子光谱：气态原子或离子外层电子在不同能级间跃迁而产生的光谱。包括：原子吸收、原子放射、原子荧光光谱等。原子吸收辐射能条件：原子光谱为一条条彼此分立的线状光谱。2、分子光谱：在辐射能作用下，分子内能级间的跃起迁产生的光谱。包括：分子吸收、分子荧光光谱等。分子光谱产生的机制与原子光谱相同，但复杂得多，包括：电子运动、原子间振动、分子

12、转动三种不同运动。2021/8/26分子吸收外来辐射能后，其能量改变（ΔE）为：ΔE=ΔEe+ΔEv+ΔEr对多数分子而言，ΔEe（电子）约为1-20ev，紫外可见ΔEv（振动）约为0.05-1ev，近红外、中红外区ΔEr（转动）小于0.05ev，远红外、微波区ΔEe>ΔEv>ΔEr因无法获得纯粹的振动光谱和电子光谱，故分子光谱为带状光谱。分子光谱2021/8/26（三）吸收光谱与发射光谱1、吸收光谱：物质由基态跃迁至激发态时，对辐射能选择性吸收而得到的原子或分子光谱。(1)紫外分光光度法(UV):λ∈(200~400nm),用于有机物定性、定量、结构分析。(2)可见分光

13、光度法(Vis):λ∈(400~760nm),用于有色物质定量分析。(3)红外分光光度法(IR):λ∈(2.5~50μm),用于有机物结构分析。(4)核磁共振谱(NMR)：原子核吸收无线电波，发生核自旋级跃迁，产生光谱。用于分子结构分析。2021/8/26原子吸收/发射光谱法：原子外层电子能级跃迁分子吸收/发射光谱法：分子外层电子能级跃迁物质由激发态跃迁至基态而产生的原子或分子光谱。包括：原子发射光谱、原子或分子荧光光谱、分子磷光光谱等。2、发射光谱：2021/8/26二、物质对光的选择性吸收●物质的颜色由物质与光的相互作用方式决定。●人眼能感觉到的光称可见光，波长范围是

14、：400~760nm。表13-2●让白光通过棱镜，能色散出红、橙、黄、绿、蓝、紫等各色光。●单色光：单一波长的光●复合光：由不同波长的光组合而成的光，如白光。●光的互补：若两种不同颜色的单色光按一定比例混合得到白光，称这两种单色光为互补色光，这种现象称为光的互补。2021/8/26物质的颜色：是由于物质对不同波长的光具有选择性吸收而产生。即物质的颜色是它所吸收光的互补色。无色溶液：透过所有颜色的光有色溶液：透过光的颜色黑色：吸收所有颜色的光白色：反射所有颜色的光物质的本色2021/8/26完全吸收完全透过吸收黄光