紫外可见吸收光谱－－.pptVIP

第三章 紫外可见吸收光谱 第一节 光谱概述 1.1 基本知识 (1) 光谱分析的概念及分类 光谱分析法：当光照射到物体上时，电磁波的电矢量就会与被照射物体的原子或分子发生相互作用。利用这种相互作用引起被照射物体内分子运动状态发生变化，并产生特征能态之间的跃迁进行分析的方法就叫做光谱分析法。 （2） 电磁辐射知识 光的波粒二象性 波动性—波长（λ）、波数（ ）、频率（ν） 波长λ m、cm、mm、μm、nm 1μm=10-6m 红外 1nm=10-9m 紫外 频率 ν=c/λ c-光速=3×1010cm/s 频率单位：次/s，s-1 波数 =1/λ （每cm长度里振动的周波数） 波数单位：次/cm、cm-1 微粒理论（光子的量子化理论）：电磁波的能量E 可用下式表示： E=hν=hc/λ h-普朗克常数=6.625×10-34J·s E=Ee+Eν+Er Ee—电子能 1～20eV Eν—振动能 0.05～1 eV Er—转动能 10-4～0.05 eV 第二节 紫外光谱(ultraviolet spectroscopy 缩写为UV) 紫外吸收光谱法是利用物质的分子对紫外区的辐射的吸收来进行的一种仪器分析方法。 紫外光谱的研究对象大多是具有共轭双键结构的分子。 紫外光谱的产生条件：分子吸收紫外光辐射引起分子中电子能级的跃迁产生紫外光谱。在紫外光谱中电子能级发生跃迁的同时也必定伴随着振—转能级的变化，所以紫外光谱是带状光谱。 定义：紫外可见吸收光谱: 利用物质的分子或离子对紫外和可见光的吸收所产生的紫外可见光谱及吸收程度对物质的组成、含量和结构进行分析、测定、推断的分析方法。 应用：应用广泛——不仅可进行定量分析，还可利用吸收峰的特性进行定性分析和简单的结构分析，还可测定一些平衡常数、配合物配位比等。可用于无机化合物和有机化合物的分析，对于常量、微量、多组分都可测定。 特点：灵敏度高、准确度高、选择性好、操作方便、分析速度快、应用范围广。 § 3-2 紫外可见吸收光谱法 一、紫外可见吸收光谱的基本原理 （一）紫外可见吸收光谱 由紫外可见分光光度计获得 光源——单色器——吸收池——检测器——显示器 ΔE电 = h ?光 (200—800 nm) 吸收曲线 将不同波长的光透过某一固定浓度和厚度的待测溶液，测量每一波长下待测溶液对光的吸收程度（即吸光度），然后以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标作图，可得一曲线。这曲线描述了物质对不同波长的吸收能力，称吸收曲线或吸收光谱。 图3-1紫外可见吸收光谱示意图 2. 对于同一待测溶液，浓度愈大，吸光度也愈大； 3. 对于同一物质，不论浓度大小如何，最大吸收峰所对应的波长(最大吸收波长 λmax) 不变.并且曲线的形状也完全相同。 （二）紫外可见光谱的特征 1. 吸收峰的形状及所在位置 ——定性、定结构的依据 2. 吸收峰的强度——定量的依据 A = lgI0 / I= ?CL ?：摩尔吸收系数 单位：L.cm -1 . mol-1 朗伯－比尔定律 A = lgI0 / I=εCL，ε=A/CL C—溶液的摩尔浓度；L—样品槽厚度 ，ε摩尔吸光系数 比耳定律成立的前提条件： ① 入射光为单色光； ② 吸收发生在均匀的介质中； ③ 在吸收过程中，吸收物质互相不发生作用。 比耳定律偏离线性的原因：化学因素、仪器因素 —① 样品浓度过高（＞0.01mol/L）； ② 溶液中粒子的散射； ③ 入射光的非单色性 吸光度 A A=lg（I0/I） 透光率T（%） T（%）=100×I/I0 ③ 吸光系数ε 的物理意义及计算 ε 在数值上等于1mol/L的吸光物质在1cm光程中的吸光度， ε = A/CL，与入射光波长、溶液的性质及温度有关 （1） ε——吸光物质在特定波长和溶剂中的一个特征常数 ，定性的主要依据 （2） ε 值愈大，方法的灵敏度愈高 文献报道：紫外可见光谱的两个重要特征 ? max, ? 例：λmaxEt = 279 nm (? 5012 lg ? =3.7) 二、 紫外可见吸收光谱与分子结构的关系 (一?)?有机化合物的紫外可见吸收