最新紫外-可见分光光度法的基本原理教学讲义ppt课件.ppt

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1、紫外-可见分光光度法的基本原理一、紫外-可见分光光度法的基本原理二、紫外-可见分光光度计三、紫外-可见分光光度分析方法提要：紫外-可见分光光度法的基本原理光学分析法光谱分析法非光谱分析法原子光谱分子光谱原子吸收光谱原子发射光谱原子荧光光谱X射线荧光光谱紫外可见光谱法红外光谱法分子荧光光谱法分子磷光光谱法核磁共振波谱法折射法圆二色性法X射线衍射法干涉法旋光法3、物质对光的选择性吸收(1)当一束光照射到某物质或其溶液时，组成该物质的分子、原子或离子与光子发生“碰撞”，光子的能量就转移到分子、原子上，使这些粒子由最低

2、能态（基态）跃迁到较高能态（激发态）：M+hυ→M*这个作用叫物质对光的吸收。(2)分子、原子或离子具有不连续的量子化能级，仅当照射光光子的能量（hυ）与被照射物质粒子的基态和激发态能量之差相当或为其整数倍时才能发生吸收。不同的物质微粒由于结构不同而具有不同的量子化能级，其能量差也不相同。所以物质对光的吸收具有选择性。基态能级激发态能级E0E2E1（3）吸收曲线（吸收光谱）吸光度(A)--波长(λ)曲线称--。光吸收程度最大处的波长叫最大吸收波长，用λmax表示。高锰酸钾的λmax=525nm。浓度不同时，光吸收曲

3、线形状不同，最大吸收波长不变，只是相应的吸光度大小不同。4、可见吸收光谱法的特点（1）灵敏度高：常用于测定试样中1%-10-3%的微量组分，甚至可测定低至10-4%-10-5%的痕量组分。（2）准确度较高：相对误差为2%-10%。如采用精密分光光度计测量，相对误差可减少至1%-2%。（3）应用广泛：几乎所有的无机离子和许多有机化合物都可直接或间接地用此法测定。（4）操作简便快速，仪器设备也不复杂5、紫外吸收光谱法的特点（1）紫外光谱可以用于有机化合物的定性分析，通过测定物质的最大吸收波长和吸光系数，或者将未知化合物

4、的紫外吸收光谱与标准谱图对照，可以确定化合物的存在．（2）可以用来推断有机化合物的结构，例如确定1,2-二苯乙烯的顺反异构体．（3）进行化合物纯度的检查，例如可利用甲醇溶液吸收光谱中在256nm处是否存在苯的B吸收带来确定是否含有微量杂质苯．（4）进行有机化合物、配合物或部分无机化合物的定量测定，这是紫外吸收光谱的最重要的用途之一。紫外-可见分光光度法的基本原理6、有机化合物的吸收光谱UV-Vis光谱是分子中的价电子在分子轨道之间的跃迁而产生（包括振动和转动能级的跃迁）。有机化合物中有几种性质不同的价电子，有机化合

5、物的UV-Vis光谱吸收光谱是三种电子跃迁的结果：电子、电子、n电子跃迁根据分子轨道理论，分子中的电子轨道有n、和三种COHHn当分子外层电子吸收紫外可见辐射后，处于低能级的价电子就会跃迁到较高能级。主要有四种跃迁，所需能量E大小顺序为：n→＊<→＊

6、子的饱和化合物都可发生,如含杂原子的分子：-NH2、-OH、-S、-X中的未成键的n电子吸收波长为150～250nm，大部分在远紫外区跃迁的吸收系数较低比较小，一般在100-3000L/mol·cmH3C-O-H例:甲醇的吸收峰，除→*跃迁外，还有n→＊跃迁（吸收波长在183nm，=150L·mol-1·cm-1）n→＊跃迁所需能量小；多发生在含杂原子的双键化合物：-C=O、-C=N、-C=S、-N=N-，即分子中含有孤对电子和键同时存在时，才发生n→＊跃迁；吸收波长为200～400nm，一般在近紫外

7、区；吸收系数较低OH3C-C-CH3例:丙酮有280nm左右的n→＊跃迁吸收峰（=10~30L·mol-1·cm-1）→＊跃迁所需能量较小，吸收波长处于远紫外区的近紫外端或近紫外区含有不饱和键的有机分子易发生这类跃迁属于强吸收，max>104L·mol-1·cm-1，具有共轭双键的化合物→＊跃迁所需能量降低C=CC=C;N=N;C=O例:乙烯π→π*跃迁的max=165nm,=1x104L·mol-1·cm-1丁二烯的π→π*跃迁的max=217nm,=2.1x104L·mol-1·cm-1有

8、机化合物的紫外-可见吸收光谱分析多以*和n*这两类跃迁为基础*比n*跃迁几率大100-1000倍*跃迁吸收强，＞104n*跃迁吸收弱，5007、无机化合物的吸收光谱无机化合物的UV-Vis光谱吸收光谱主要有：电荷迁移跃迁及配位场跃迁配位场跃迁（d一d、f一f跃迁）在配体存在下过渡金属元素5个能量相等的d轨道和镧系、锕系7个