文档介绍：紫外-可见
吸收光谱分析法
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-可见吸收光谱分析法概述
特点
灵敏度高:测定下限可达10-5~10 -6mol·L-1,
10-4%~10-5%
准确度能够满足微量组分的测定要求:
相对误差2~5% (1~2%)
操作简便快速
应用广泛
基于被测物质的分子对紫外-可见光具有选择性吸收的特性而建立起来的分析方法。
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波长范围:100 ~ 800 nm。
远紫外区: 100 ~ 200 nm;
近紫外区: 200 ~ 400 nm;
可见光区: 400 ~ 800 nm。
紫外吸收光谱:价电子能级跃迁。结构鉴定和定量分析。
电子跃迁同时,伴有振动转动能级的跃迁,带状光谱。
最大吸收峰的波长λmax和相应的摩尔吸光系数εmax反映了构成有机分子部分结构的发射团的特征。
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物质分子内部三种运动形式:
(1)电子相对于原子核的运动。
(2)原子核在其平衡位置附近的相对振动。
(3)分子本身绕其重心的转动。
分子有三种不同能级:电子能级、振动能级和转动能级
三种能级都是量子化的,且各自具有相应的能量。
分子的内能:电子能量Ee 、振动能量Ev 、转动能量Er
即: E=Ee+Ev+Er
ΔΕe>ΔΕv>ΔΕr
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能级跃迁
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。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。
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由图可见,在每一个电子能级上有许多间距较小的振动能级,在每一个振动能级上又有许多间距更小的转动能级。
由于这个原因,处在同一电子能级的分子,可能因振动能量不同而处于不同的能级上。
同理,处于同一电子能级和同一振动能级上的分子,由于转动能量不同而处于不同的能级上。
当用光照射分子时,分子就要选择性的吸收某些波长(频率)的光而由较低的能级E跃迁到较高能级E‘上,所吸收的光的能量就等于两能级的能量之差:
△E= E‘-E
光的频率为:γ=△E/h
或光的波长为:λ=hc/△E
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由于分子选择性的吸收了某些波长的光,所以这些光的能量就会降低,将这些波长的光及其所吸收的能量按一定顺序排列起来,就得到了分子的吸收光谱。
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分子吸收光谱类型
远红外光谱、红外光谱、紫外-可见光谱三类。
分子的转动能级跃迁,需吸收波长为远红外光,因此,形成的光谱称为转动光谱或远红外光谱。
分子的振动能级差一般需吸收红外光才能产生跃迁。在分子振动时同时有分子的转动运动。这样,分子振动产生的吸收光谱中,包括转动光谱,故常称为振-转光谱。由于它吸收的能量处于红外光区,故又称红外光谱。
电子的跃迁吸收光的波长主要在真空紫外到可见光区,对应形成的光谱,称为电子光谱或紫外-可见吸收光谱。
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在可见光范围内,不同波长的光的颜色是不同的。平常所见的白光(日光、白炽灯光等)是一种复合光,它是由各种颜色的光按一定比例混合而得的。利用棱镜等分光器可将它分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等不同颜色的单色光。
白光除了可由所有波长的可见光复合得到外,还可由适当的两种颜色的光按一定比例复合得到。能复合成白光的两种颜色的光叫互补色光。
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/nm
颜色
互补光
400 ~ 450
紫
黄绿
450 ~ 480
蓝
黄
480 ~ 490
绿蓝
橙
490 ~ 500
蓝绿
红
500 ~ 560
绿
红紫
560 ~ 580
黄绿
紫
580 ~ 610
黄
蓝
610 ~ 650
橙
绿蓝
650 ~ 760
红
分子对光的吸收与吸收光谱
不同颜色的可见光波长及其互补光
蓝绿
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