光谱分析 - UV-Vis.ppt

波谱分析—— UV-Vis; 不同物质结构不同或者说其分子能级的能量(各种能级能量总和)或能量间隔各异，因此不同物质将选择性地吸收不同波长或能量的外来辐射，这是UV-Vis定性分析的基础。 定性分析具体做法是让不同波长的光通过待测物，经待测物吸收后，测量其对不同波长光的吸收程度(吸光度A)，以吸光度A为纵坐标，辐射波长为横坐标作图，得到该物质的吸收光谱或吸收曲线，据吸收曲线的特性(峰强度、位置及数目等)研究分子结构。;?-胡罗卜素;波谱分析 —— UV-Vis;各轨道能级高低顺序：???? n??*??*； 可能的跃迁类型：?-?*；?-?*；?-?*；n-?*；?-?*；n-?*;?-?*：C-H共价键，如CH4（125nm）；C-C键，如C2H6(135nm)，处于 真空紫外区； ?-?* 和?-?*跃迁：尽管所需能量比上述?-?*跃迁能量小，但波长仍处于 真空紫外区； n-?*：含有孤对电子的分子，如H2O(167nm)；CH3OH(184nm)；CH3Cl (173nm);CH3I(258nm)；(CH3)2S(229nm)；(CH3)2O(184nm) CH3NH2(215nm)；(CH3)3N(227nm)，可见，大多数波长仍小于 200nm，处于近紫外区。 以上四种跃迁都与?成键和反键轨道有关（?-?*，?-?*，?-?*和n-?*），跃迁能量较高，这些跃迁所产生的吸收谱多位于真空紫外区，因而在此不加讨论。 只有?-?*和n-?*两种跃迁的能量小，相应波长出现在近紫外区甚至可见光区，且对光的吸收强烈，是我们研究的重点。 ;波谱分析 —— UV-Vis;波谱分析 —— UV-Vis;波谱分析 —— UV-Vis;波谱分析 —— UV-Vis;波谱分析 — UV-Vis;紫外可见光度计仪器: 分光光度计分为单波长和双波长仪器。 1. 单波长分光光度计 单光束 双光束（空间分隔） 双光束（时间分隔） 特点： 因光束几乎同时通过样品池和参比池，因此可消除光源不稳产生的误差。 ;光源;3. 分光光度计的校正 当光度计使用一段时间后其波长和吸光度将出现漂移，因此需要对其进行校正。 波长标度校正： 使用镨-钕玻璃（可见光区）和钬玻璃（紫外光区）进行校正。因为二者均有其各自的特征吸收峰。 吸光度标度校正： 采用 K2CrO4 标准液校正（在25oC时，于不同波长处测定0.04000g/L的 KOH 溶液（0.05mol/L）的吸光度 A，调整光度计使其A 达到规定的吸光度。;波谱分析 —— UV-Vis;波谱分析 —— UV-Vis;;波谱分析 —— UV-Vis;波谱分析 —— UV-Vis;波谱分析 —— UV-Vis;波谱分析 —— UV-Vis;波谱分析 —— UV-Vis;;;波谱分析 —— UV-Vis;波谱分析 —— UV-Vis;波谱分析 —— UV-Vis;波谱分析 —— UV-Vis;;（3） 示差分光光度法; 测量原理：当试样中组份的浓度过大时，则A值很大，会产生读数误差。此时若以一浓度略小于试样组份浓度作参比，则有： 具体做法：以浓度为cs的标准溶液调T=100%或A=0（调零），所测得的试样吸光度实际就是上式中的?A，然后求出?c，则试样中该组份的浓度为(cs+?c)。 ;（4） 导数光谱法 1）定义：将吸光度信号转化为对波长的导数信号的方法。导数光谱是解决干 扰物质与被子测物光谱重叠，消除胶体等散射影响和背景吸收，提 高光谱分辨率的一种数据处理技术。 2）原理： 已知 ， 对波长求一阶导数，得 控制仪器使I0在整个波长范围内保持恒定，即dI0/d?=0，则 ; 随导数阶数的增加，峰形越来越尖锐，因而导数光谱法分辨率高（右图）。 吸收峰数为：导数阶数+1，即 n+1;3）导数峰高测量方法 测量方法有三，如下图： 正切法：相邻峰(极大或极小)切线中点至相邻峰切线(极小或极大)的距离d； 峰谷法：两相邻峰值(极大或极小)间的距离p1或p2； 峰零法：极值峰至零线间的距离。 ;（5） 配合物组成和稳定常数测定 1）摩尔比法