文档介绍：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
2017/12/21
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。
-可见一可见分光光法特点
-可见分光光度法的测定原理
本章要点
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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
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一、基本概念
(一)电磁辐射和电磁波谱
(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)。
:具有波、粒二向性
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=×108m/s
例1:P153
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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~10μm)
(~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
10-2 10 nm 102 nm 103nm cm 100cm 1 cm 103 m
| | | | | | |
波长 短
长
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(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、分子转动三种不同运动。
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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)-1ev,近红外、中红外区
ΔEr (转动),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
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(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∈(~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。
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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:
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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:400~760nm。表13-2
●让白光通过棱镜,能色散出红、橙