文档介绍：紫外-可见分光光度法
1 概述
2 基本原理
3 紫外-可见分光光度计
4 可见分光光度法
5 目视比色法
6 紫外分光光度法
第一节概述
分类:目视比色法
光电比色法
分光光度法
紫外-可见分光光度法(UV-Vis)是基于物质分子对200~780nm区域内光辐射的吸收而建立起来的分析方法。由于200~780nm光辐射的能量主要与物质中院子的价电子的能级相适应,可以导致这些电子的跃迁,所以又称电子光谱法。
按所用的光的波谱区域不同又分为:
紫外分光光度法(200~400nm):电子跃迁光谱,可用于结构鉴定和定量分析。
可见分光光度法(400~780nm):电子跃迁光谱,主要用于有色物质的定量分析。
红外分光光度法(~1000μm):分子振动光谱,主要用于有机化合物结构鉴定。
紫外分光光度法和可见分光光度法合称紫外-可见分光光度法。
例题:
%的试样,称 1g 试样, mg Fe,用 ×10-3 mol·L-1 K2Cr2O7滴定,用去 V K2Cr2O7 ?
所以滴定法不行,可采用分光光度法。它是一种利用比较溶液颜色深浅拉测定物质浓度的方法。(可见光区)
特点:灵敏度高——10 -5~10-6
准确度高——2~5%
操作方便、快速
价格便宜、应用广泛
第二节基本原理
物质颜色
吸收光
颜色
波长/nm
黄绿
紫
400~450
黄
蓝
450~480
橙
绿蓝
480~490
红
蓝绿
490~500
紫红
绿
500~560
紫
黄绿
560~580
蓝
黄
580~600
绿蓝
橙
600~650
蓝绿
红
650~780
光的互补:
黄-蓝
1、光的基本特性
光是一种电磁波,具有波动性和粒子性。波动性用波长(λ)、频率(ν)、光速(c)等参数来描述:
λν=c;
光也是一种粒子,由光量子组成,光量子的能量:
E=hν=h · c /λ;
(Planck常数:h=×10-34 J·s)
光的波长越短(频率越高),其能量越大。
单色光:具有同一波长的光。
单色光和互补光
复合光:含有多种波长的光。
如:日光,白炽灯光。
可见光:400~780 nm
互补色光:适当颜色的两种色光按一定强度比例可以混合成为白光,这两种色光叫做互补色光。
紫外光:近紫外区 200~400 nm
远紫外区 10~200 nm(真空紫外区)
白光
青
青蓝
绿
黄
红
橙
紫
蓝
2、物质对光的选择性吸收-吸收曲线
分子结构的复杂性使其对不同波长光的吸收程度不同;用不同波长的单色光依次通过某一固定浓度和厚度的有色溶液,测其对各种波长光的吸收程度(吸光度)——吸收曲线与最大吸收波长λmax。
吸收曲线的讨论:
(1)高锰酸钾溶液对不同波长光的吸收程度是不同的。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax。
(2)不同浓度的高锰酸钾溶液,其吸收曲线的形状相似,最大吸收波长λmax一样。在同一波长下吸光度A有差异。物质定量分析的依据。
(3)不同物质其吸收曲线形状和λmax各不相同,因此吸收曲线可以提供物质的结构信息,物质定性分析的依据之一。
吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。
物质吸收光谱产生的机理
M+hν
M*
(1)分子运动及其能级跃迁
分子内部运动方式:电子运动、分子振动和分子转动,对应电子能级、振动能级和转动能级。
M+热
M+光
基态
激发态
E1
E2
(ΔE1)
ΔE= E2- E1=hν/λ量子化,选择性吸收