紫外可见分光光度计基本原理 (2)幻灯片.ppt
紫外可见分光光度计基本原理第1页，共22页，编辑于2022年，星期一目录n分类n定义n朗伯比尔定律n应用第2页，共22页，编辑于2022年，星期一分类电化学分析法光学分析法色谱分析法其他分析法原子光谱法分子光谱法X射线光谱法核磁波谱法紫外-可见分光光度法荧光分析法红外吸收光谱法仪器分析法第3页，共22页，编辑于2022年，星期一物质对光的吸收n当一束光照射到某物质或某溶液时，该物质的分子、原子或离子与光子作用，光子的能量发生转移，物质中的这些粒子就会发生能级跃迁，从较低能级（基态）跃迁到较高能量状态（激发态）：这一过程称为物质对光的吸收。第4页，共22页，编辑于2022年，星期一物质对光的选择吸收n当一束光射到某种物质的固态物或溶液上时，一部分光会被吸收或被反射，不同的物质对于照射它们的光束的吸收程度是不同的，对某个波长的光吸收强烈，对另外波长的光的吸收很小或不吸收，我们把这种现象称为选择性吸收。n物质的结构决定了物质在吸收光时只能吸收某些特定波长的光。利用物质对某种特定波长的光利用物质对某种特定波长的光的吸收来了解物质的结构特性的吸收来了解物质的结构特性第5页，共22页，编辑于2022年，星期一定义5nm200nm360nm800nm2500nm远紫外光远紫外光近紫外光近紫外光可见光可见光近红外光近红外光紫外紫外可见光区可见光区紫外紫外-可见分光光度法可见分光光度法（ultraviolet and visible spectrophotometry;UV-vis）是研究物质在紫外-可见光区（200 800nm）分子吸收光谱的分析方法。/nm第6页，共22页，编辑于2022年，星期一优点第7页，共22页，编辑于2022年，星期一朗伯比尔定律n透光率和吸光度当一束平行单色光垂直照射均匀的溶液时，光的一部分被吸收，一部分透过溶液，还有一部分被器皿表面反射。设入射光强度为I0，吸光强度为Ia，透射光强度为It，则：I0=Ia +It第8页，共22页，编辑于2022年，星期一朗伯比尔定律透光率n1、透光率透射光（It）占入射光（I0）的比例的大小，称为透光率，用T标示：T=It I0透光率越大，溶液对光的吸收越少，反之，透光率越小，溶液对光的吸收越大。It I0第9页，共22页，编辑于2022年，星期一朗伯比尔定律吸光度n2、吸光度（A）物质对光的吸收程度吸光度A公式：A=-lg T=lg It I0透光率的负对数称为吸光度，用A表示。A越大表示物质的吸光能力越强。第10页，共22页，编辑于2022年，星期一朗伯比尔定律n光的吸收定律当一束平行的单色光通过某一均匀、无散色的含有吸光物质的溶液时，在入射光的波长强度以及溶液的温度等因素保持不变的情况下，该溶液的吸光度A与溶液的浓度c及液层厚度l的乘积成正比关系，称为朗伯比尔定律。A=Kcl适用条件：单色光、稀溶液第11页，共22页，编辑于2022年，星期一朗伯比尔定律A=Kcl K比例常数，与入射光的波长、溶液的性质、液层厚度以及温度有关。c吸光物质的浓度。l透光液层厚度。第12页，共22页，编辑于2022年，星期一朗伯比尔定律吸光系数n当l以cm,c以g/L为单位，K称为吸光系数，用a表示。a的单位为L/(g.cm)第13页，共22页，编辑于2022年，星期一朗伯比尔定律吸光系数n摩尔吸光系数n当l以cm，c以mol/L为单位，K称为摩尔吸光系数，用表示。n的的单位为L/mol.cm，它表示物质的浓度为1mol/L，液层厚度为1cm时，溶液的吸光度。第14页，共22页，编辑于2022年，星期一朗伯比尔定律吸光系数n百分吸光系数n百分吸光系数是指百分含量为，l为1cm时的吸光度值，用E 1cm 表示。1%=第15页，共22页，编辑于2022年，星期一前提条件n入射光为平行单色光且垂直照射；n吸光物质为均匀非散射体系；n溶液为稀溶液；n辐射与物质之间的作用仅限于光吸收过程，无荧光和光化学现象发生。第16页，共22页，编辑于2022年，星期一应用n定性分析波长范围吸光度利用标准物质定性分析在相同条件下，测定未知物质的吸收光谱，与标准物质的吸收光谱比较，如果两吸收光谱的形状、吸收峰数目、位置、拐点等完全一致，就可初步判定未知物与标准物是同一物质。第17页，共22页，编辑于2022年，星期一应用n标准曲线法n对照法n吸光系数法n混合物的定量n双波长分光光度法n定量分析第18页，共22页，编辑于2022年，星期一应用n定量分析标准曲线法波长范围吸光度最大吸收波长AXCX在一定波长下，测定某物质的标准系列溶液的吸光度做标准曲线，然后测定样品溶液的吸光度值，根据所测吸光度，求出所测溶液浓度。第19页，共22页，编辑于2022年，星期一应用nA标=K c标 lnAx =K cx ln定量分析对照法cx=Ax A0 C标第20页，共22页，编辑于2022年，星期一谢谢！第21页，共22页，编辑于2022年，星期一电子跃迁有机化合物吸收光谱无机化合物吸收光谱 *跃迁：它需要的能量较高，吸收峰在远紫外区。有机饱和烃中的 -c-c-键属于这类跃迁，例如乙烷的最大吸收波长max为135nm。*跃迁：所需能量小于前者，一般处于近紫外区。如CH2=CH2和丁二烯的最大吸收波长max分别为165nm和217nm.。n *跃迁：含有-OH,-NH2,-X,-S等基团的化合物，其杂原子中孤对电子吸 收能量后向*反键跃迁，这种跃迁可以吸收波长在200nm左右。n *跃迁：含有杂原子不饱和基团，如C=O,C=S,-N=N-等化合物，这种跃迁一般处于近紫外区（200 400nm）。电荷迁移跃迁：用电磁辐射照射化合物时，电子从给予体向与接受体相联系的轨道上跃迁。因此，电荷迁移跃迁实质是一个内氧化还原的过程，而相应的吸收光谱称为电荷迁移吸收光谱。例如:某些取代芳烃可产生这种分子内电荷迁移跃迁吸收带。谱带较宽，吸收强度较大，一般max可大于104电子迁移跃迁配位场跃迁第22页，共22页，编辑于2022年，星期一
