最新紫外可见分光光度法(精)课件PPT.ppt

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1、紫外可见分光光度法(精)第一节基本原理一、光的基本特性1.光的波动性光是一种电磁波，电磁波可以用周期T(s)、频率ע(Hz)、波长λ(nm)和波数σ（cm-1）等参数描述。它们之间的关系为：ע=1/T=c/λσ=1/λ=ע/c波谱区名称波长范围跃迁能级类型分析方法射线0.005nm~0.14nm原子核能级放射化学分析法X射线0.001nm~10nm内层电子能级X射线光谱法光学光谱区远紫外光10nm~200nm内层电子能级真空紫外光度法近紫外光200nm~400nm价电子或成键电子能级紫外分光光度法可见光400nm~750nm价电子或成键

2、电子能级比色法、可见分光光度法近红外光0.75μm~2.5μm分子振动能级近红外光光谱法中红外光2.5μm~50μm分子振动能级中红外光光谱法远红外光15μm~1000μm分子转动能级远红外光光谱法微波0.1cm~100cm电子自旋、分子转动能级微波光谱法射频(无线电波)1m~1000m电子和核自旋核磁共振光谱法不同颜色的可见光波长及其互补光红650～760绿蓝橙610～650蓝黄580～610紫黄绿560～580红紫绿500～560红蓝绿490～500橙绿蓝480～490黄蓝450～480黄绿紫400～450互补光颜色/nm蓝绿互补色

3、光和各种颜色光的波长范围，可作为光度测定时选择测量波长的参考蓝黄紫红绿紫黄绿绿蓝橙红蓝绿图中处于对角线上的两种单色光为互补色光。例如蓝色光和黄色光、绿色光和紫红色光互补等二、光与物质的作用1.光的吸收物质粒子如原子、分子、离子等总是处于特定的不连续的能量状态，各状态对应的能量称为能级，用E表示。基态E0，激发态EjEL=hע=△E(能级差)【例1-2】P32.物质颜色的产生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的。白光青蓝青绿黄橙红紫蓝一种物质呈现何种颜色，与入射光组成和物质本身的结构有关,而溶液呈现不同的颜色是由于溶液中

4、的吸光质点(离子或分子)选择性地吸收某种颜色的光而引起的。常见的有下列三种情况：③如果对某种色光产生选择性吸收，则溶液呈现透射光的颜色，即溶液呈现的是它吸收光的互补色光的颜色。如硫酸铜溶液选择性地吸收了白色光中的黄色光，所以呈现蓝色。①当白光通过某一均匀溶液时，如果各种波长光几乎全部被吸收，则溶液呈黑色。②如果入射光全部透过（不吸收），则溶液无色透明。溶液的颜色与光吸收的关系完全吸收完全透过吸收黄色光光谱示意表观现象示意复合光物质呈现颜色与吸收光波长的关系见下表。三、光谱吸收曲线1.紫外-可见吸收光谱产生的机理光子作用于物质分子时，如果光

5、子的能量与物质分子的电子能级间的能级差满足△E=hע光子将能量传递给物质分子，分子获得能量可发生电子能级的跃迁。在光吸收过程中基于分子中电子能级的跃迁而产生的光谱，称为紫外-可见吸收光谱（或电子光谱）。吸收曲线：测定某种物质对不同波长单色光的吸收程度，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图。KMnO4的吸收曲线最大吸收波长，max定量分析的基础：某一波长下测得的吸光度与物质浓度关系的有关2、吸收光谱或吸收曲线任何一种溶液对不同波长光的吸收程度是不一样的。若以不同波长的光照射某一溶液，并测量每一波长下溶液对光的吸收程度（即吸光度A），以吸光度

6、为纵坐标，相应波长为横坐标，所得A-λ曲线，称为吸收曲线。它更清楚地描述了物质对光的吸收情况。四种不同浓度KMnO4溶液的吸收曲线300400500600700/nm350525545Cr2O72-MnO4-1.00.80.60.40.2Absorbance350Cr2O72-、MnO4-的吸收曲线吸收曲线的讨论：（1）同一种吸光物质对不同波长的光吸收程度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。（2）同一种物质浓度不同，其吸收曲线形状相似λmax不变。在λmax处，吸光度A正比

7、于浓度C。测定最灵敏。（3）不同物质吸收曲线的特性不同。吸收曲线的特性包括曲线的形状、峰的数目、峰的位置和峰的强度等。它们与物质特性有关，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。四、光吸收定律当一束平行单色光，通过一均匀的溶液后，光的强度会减弱。I0=Ia+It入射光强度吸收光强度透过光强度透光度T（透射比）Transmittance定义透光度：T取值为0.0~1.0全部吸收~~~~全部透射A=lg(1/T)=-lgT吸光度A(Absorbance）A取值为0.0~∞全部透射~~~全部吸收二者关系为：定义吸光度：2.

8、朗伯-比尔定律朗伯-比尔定律：当一束平行单色光通过含有吸光物质的稀溶液时，溶液的吸光度与吸光物质浓度、液层厚度乘积成正比，即A=κbc式中比例常数κ与吸光物质的本性，入射光波长及温度等因素有关