紫外、可见分光光度法ppt课件.ppt

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1、紫外、可见分光光度法分子光谱概述有机物吸收光谱与电子跃迁无机化合物的紫外吸收光谱紫外、可见分光光度法的应用紫外、可见分光光度计应用实例紫外一可见分光光度法（ultravioletvisiblespectrophotometry）是利用物质在紫外、可见光区的分子吸收光谱，对物质进行定性分析、定量分析及结构分析的方法。按所吸收光的波长区域不同，分为紫外分光光度法（60-400nm）和可见分光光度法（400-750nm），合称为紫外—可见分光光度法。分子光谱概述1.1分子光谱的形成1.过程：运动的分子外层电子--------吸收外来辐射------产生电子能

2、级跃迁-----分子吸收光谱。2.能级组成：物质分子内部除了电子相对于原子核的运动外，还有原子核在其平衡位置附近的相对振动和分子本身绕其重心的转动，因此除了电子能级(Electronenergylevel)外，分子吸收能量将伴随着分子的振动和转动，即同时将发生振动(Vibration)能级和转动(Rotation)能级的跃迁！据量子力学理论，分子的振-转跃迁也是量子化的或者说将产生非连续谱。因此，分子的能量变化E为各种形式能量变化的总和：可见，电子能级间隔比振动能级和转动能级间隔大1~2个数量级，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。

3、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。因此，电子能级跃迁产生的吸收光谱，包含了大量谱线并由于这些谱线的重叠而成为连续的吸收带。这也是分子的紫外、可见光谱不是线状光谱而是带状光谱的原因。1.2分子光谱的类型（1）转动能级间的能量差ΔΕr：0.005～0.050eV，跃迁产生吸收光谱位于远红外区，λ=250~25μm，形成的光谱称为远红外光谱或分子转动光谱；（2）振动能级的能量差ΔΕv约为：0.05～１eV，跃迁产生的吸收光谱位于红外区，λ=25~1.25μm，称为红外光谱或分子振动光谱；（3）电子能级的能量差ΔΕe较大：

4、1～20eV。电子跃迁产生的吸收光谱在紫外—可见光区，λ=1.25~0.06μm，称为紫外—可见光谱或分子的电子光谱。1.3光吸收定律：一、朗伯－比耳定律：１.光吸收定律的表达式及其含义布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于1729年和1760年阐明了光的吸收程度和吸收层厚度的关系：A∝b1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物浓度之间也具有类似的关系:A∝c二者的结合称为朗伯-比耳定律，其数学表达式为：A＝－lgT＝－lg（It/I0)=εbc式中：I0：入射光强度;I：投射光强度;A：吸光度；T：透射率It/I0；b：液

5、层厚度(光程长度，吸收池厚度)，通常以cm为单位；c：溶液的摩尔浓度，单位mol·L-1；ε：摩尔吸光系数，单位L·mol-1·cm-1。2.吸光度与透射率A＝-lgT＝-lg(It/I0)=εbcT＝10–A=10-εbcC1.00.50AC100500T%在实际测量中，采用在另一等同的吸收池中放入溶剂与被分析溶液的透射强度进行比较，即：A=lg(I溶剂/I溶液)≈lg(I0/It)吸光度具有加和性：A总λ=A1λ+A2λ+…Anλ3.吸光度的加合性多组分混合体系中，如果各组分分子之间不存在离解、聚合、化学反应等化学平衡时，其吸光度具有加合性，即：3

6、.摩尔吸光系数ε吸光物质的特征常数ε(λ)；在最大吸收波长λmax处，常以εmax表示。在温度和介质条件一定时，ε仅与吸光物质的结构与性质有关，可作为定性鉴定的参数；不随浓度c和光程长度b的改变而改变：ε＝bc/A。吸光能力与测定灵敏度的度量；εmax越大表明该物质的吸光能力越强，测定的灵敏度越高。ε>105：超高灵敏；C=A/εb=0.01/105=10-7mol/Lε=(6～10)×104：高灵敏；C=A/εb=0.01/5×104=2×10-7mol/Lε<104：不灵敏。C=A/εb=0.01/104=10-6mol/Lε在数值上等于浓度为1m

7、ol/L、液层厚度为1cm时该溶液在某一波长下的吸光度。A＝-lgT＝εbc４.吸光系数的几种表示方法：C---mol/Lε---摩尔吸光系数L·mol–1·cm-1C--g/La---吸光系数L·g–1·cm-1C--g/100mLE1%1cm---比吸光系数100mL·g–1·cm-1、a、E1%1cm之间的相互换算：二、Beer定律的的局限性1.仪器偏离单色光Lambert–Beer定律的前提条件之一是入射光为单色光。但实际上难以获得真正意义上的纯单色光。分光光度计只能获得近乎单色的狭窄光谱通带。复合光可导致对朗伯-比耳定律的正或负偏离。1.0

8、0.50AC正偏离负偏离2.浓度的限制稀溶液Beer定律的假定：所有的吸光质点之间不发生相互作