3 紫外可见分光光度法.pptVIP

第三章 紫外可见分光光度法Ultraviolet and Visible(UV-Vis) Spectrophotometry 1.产生及特征； 2. 光吸收基本定律； 3. 仪器部件及其类型； 4. 定性分析和定量分析方法及其应用。 分子吸收现象 3.1 分子吸收光谱 一、分子吸收光谱的产生 当照射在物质分子上的光的能量与分子的电子能级跃迁所需能量一致时，就会产生分子吸收。 （一）分子能级与电磁波谱 分子中包含有原子和电子，分子、原子、电子都是运动着的物质，都具有能量，且都是量子化的。 物质分子内部运动状态有三种形式： ①电子运动： 电子绕原子核作相对运动；②原子运动： 分子中原子或原子团在其平衡位置上作相对振动；③分子转动： 整个分子绕其重心作旋转运动。 核外电子的类型 成键电子： ?电子 ?电子 非键电子： n电子 二、电子跃迁的类型 1. ? - ?* 跃迁 能量差大?所需能量高?吸收峰在远紫外 (?150nm) 甲烷 : 125nm；乙烷 : 135nm 2. ?-?* 跃迁 能量差较小?所需能量较低?吸收峰紫外区 (?200nm左右) 3. n- ?*跃迁 能量较低 ? 收峰紫外区 (? 200nm左右) （与?-?*接近） 三甲基胺 (CH3)3N- 的 n- ?* 吸收峰在 227 nm 4. n- ?*跃迁 能量低 ? 吸收峰 在 近紫外、可见区 (? 200 ~ 700nm)含有杂原子的不饱和基团，如 -C=O，-C?N 等 各种跃迁所需能量大小次序为： ? - ?* n- ?* ? ?-?* n- ?* 基本概念 1、生色团 具有 ? 轨道的不饱和官能团称为发色团。 有“共轭大?键”（离域键）时，?与?* 间的能量差减小，生色作用大大增强。 2、助色团 本身不“生色”，但能使生色团生色效应增强的官能团。 含有孤对电子的基团： —NH2 —OH — SH 3、红移和紫移 红移：吸收峰向长λ 移动的现象； 紫移：吸收峰向短λ移动的现象； 增强效应：吸收强度增强的现象； 减弱效应：吸收强度减弱的现象。 三. 吸收光谱 吸收光谱(吸收曲线): 吸光度（A）~波长（?） 吸收峰： 曲线上比左右相邻处都高的一处； ?max：吸收程度最大所对应的 ? 谷：曲线上比左右相邻处都低的一处； ?min：最低谷所对应的 ?； 肩峰：介于峰与谷之间，形状像肩的弱吸收峰； 吸收曲线示意图 四、无机化合物的吸收光谱 1、金属离子：d电子跃迁 稀土离子：f电子跃迁 2、配合物 电荷转移 Fe3+—SCN- Fe2+—SCN 3.2 Lambert-Beer定律 一、透射比和吸光度 I0 = Ia + It + Ir I0——入射光强度 Ia ——吸收光强度 It ——透过光强度 Ir ——反射光强度 若吸收池的质量和厚度都相同，则 Ir 基本不变，在具体测定操作时 Ir 的影响可互相抵消（与吸光物质的 c及 b 无关）： I0 = Ia + It 对光吸收程度表示： 透光率： T= It /I0 吸光度： A=lg(1/T)=lg(I0 / It ) T=10% 时，A=1.0 二、Lambert-Beer 定律 ——光吸收基本定律 “ Lambert-Beer 定律 ” 是说明物质对单色光吸收的强弱与吸光物质的浓度（c）和 液层厚度 （b）间的关系的定律，是光吸收的基本定律，是紫外-可见光度法定量的基础。 A= ? lc 吸收介质之间没有相互作用 吸光度具有加合性 Lambert定律： A=kl Beer定律：A= k c Lambert-Beer 定律：A= klc 当 c用 g/L 、b 用 cm 为单位时，k用吸光系数 a 表示，单位为 L/g·cm 当 c用 mol/L 、b 用 cm 为单位时，k用摩尔吸光系数 ? 表示，单位为 L/mol·cm 光吸收定律的有关名称和符号 吸光度的加和性 设某一波长（ ? ）的辐射通过几个相同厚度的不同溶液c1，c2···cn，