定稿第五章紫外-可见分光光度法.pdfVIP

第五章 紫外-可见分光光度法 (Ultraviolet and Visible Spectrophotometry, UV-Vis) 5.1 光谱分析概论 5.2 紫外-可见吸收光谱 5.3 光吸收定律 5.4 紫外-可见分光光度计 5.5 紫外-可见分光光度分析的实验条件 5.6 紫外-可见分光光度分析的应用 5.7 荧光光谱分析法简介 5.1 光谱分析概论 5.1.1 电磁波谱和物质的能级跃迁 1.光的本质: 电磁辐射，具有波动及粒子的双重属性。  波动性：表现为光在传播中的折射、衍射、干涉等现象 。  粒子性：表现为光压效应和光电效应等。 2.光能量与光频率 (波长)的关系-普朗克 （Planck）定律: c E h h  18 E-光能量 (J或eV, 1J=6.241×10 eV ) ν-光频率 （Hz）, λ-光波长 （m） 8 -1 c-光速 (真空中为2.998×10 m ∙s ) h-普朗克常数 （6.626×10-34 J∙s）。 3.电磁波谱  按波长或频率大小顺序排列的电磁辐射称为电磁波谱。  物质与电磁辐射相互作用发生核能级、电子能级、分子振动和转动 能级、电子和核自旋能级等多种类型的能级跃迁。  仪器分析中应用最多的是光学光谱区（紫外光区、可见光区、红外 光区）。 电磁辐射 波长 能量/eV 能级跃迁类型 γ射线区 0.005 nm 2.5×105 核能级 5 2 X射线区 0.005～10 nm 2.5×10 ～1.2×10 内层电子 2 远紫外光区 10～200 nm 1.2×10 ～6.2 内层电子 近紫外光区 200～400 nm 6.2～3.1 外层电子 可见光区 400～750 nm 3.1～1.6 外层电子 近红外光区 0.75～2.5 μm 1.6～0.50 分子振动 中红外光区 2.5～50 μm 0.50～2.5×10-2 分子振动 -2 -3 远红外光区 50～1000 μm 2.5×10 ～1.2×10 分子转动 -3 -6 微波区 1～300 mm 1.2×10 ～4.1×10 分子转动 无线电波区 300 mm 4.1×10-6 电子和核自旋 5.1.2 物质光谱的分类 1. 按光辐射与物质相互作用  吸收光谱 （absorption spectrum ） 光