第一章 紫外-可见分光光度法.ppt

第一篇 光学仪器分析技术 根据物质发射的电磁波或物质与电磁波的相互作用建立起来的分析方法统称为光学分析法 优点：灵敏度高、选择性好、用途广； 一般光学分析方法：折光、旋光、浊度法、圆二色谱法 光谱法：紫外可见、红外、荧光、原子吸收、核磁共振 远紫外（真空紫外） （10-200nm） *近紫外 （200-400nm） *可见光 （400-760nm） 紫外－可见分光光度法根据物质分子中价电子对波长为200 ~ 760nm的电磁辐射的吸收特性建立起来的定性、定量和结构分析的方法。属于电子光谱。 特点：规律性强、重现性好、灵敏度高。 10-6 ~ 10-4 g/ml，部分可达 10-7g/ml 应用：①定性 ②定量 ③推断结构 一 紫外-可见分光光度法的基本原理 和概念 二 紫外－可见分光光度计的基本结构 三 应用实例 分子吸收光谱的形成 过程：运动的分子外层电子--------吸收外来辐射------产生电子能级跃迁-----分子吸收光谱。 能级组成：除了电子能级(Electron energy level)的跃迁外，分子吸收能量将伴随着分子的振动(Vibration)和转动(Rotation)能级的跃迁！分子的能量变化?E为各种形式能量变化的总和： 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 根据吸收曲线的特性(峰强度、位置及数目等)研究分子结构。 各轨道能级高低顺序：???? n??*??*； ???*跃迁：可以发生在任何具有不饱和键的有机化合物分子中，其最大摩尔吸光系数?max很大。 n??*跃迁：发生在含有杂原子（O、N、S、P、卤素等）的不饱和化合物中，其最大摩尔吸光系数?max 比较小。 二、常用术语 *生色团：分子中可以吸收光子产生电子跃迁的基团。含有?键的不饱和基团 *助色团：有些基团本身没有生色作用，但却能增强生色团的生色能力，即它们与生色团相连时，会使其吸收带最大吸收波长发生红移，并且增加其强度。通常是带有非键电子对的杂原子的饱和基团，如-OH、-NH2、-OR、-SH、-SR、-Cl、-Br、-I等。 *红移和紫移：吸收带的最大吸收波长发生移动，向长波方向移动称为红移，向短波方向移动称为紫移。 用不同波长的光依次透过待测物质，并测量物质对不同波长的光的吸收程度（吸光度A或透光率T），以波长为横坐标，吸收强度参数为纵坐标作图，就可以得到该物质在测量波长范围内的吸收曲线。这种曲线体现了物质对不同波长的光的吸收能力，也称为吸收光谱。 **五、朗伯—比尔定律 光吸收的基本定律和定量测定的依据。 **物理意义: 当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b成正比. 用数学表达式为： A = lg I0/I = -lgT = ECl 吸光系数 (E) ： 物理意义：吸光物质在单位浓度及单位厚度时的A。 在一定条件下（单色光、溶剂和温度等），E是物质的特性常数，表明物质对某一波长光的吸收能力。 不同物质对同一波长的单色光可有不同的E。E越大，表明该物质的吸光能力越强。测定的灵敏度越高。 E值及单位与c的单位有关 当l 以cm， c：g/L，E 称为吸光系数，用a表示，即： A = a c l c：mol/L，E 称为摩尔吸光系数，用?表示，它比a更为常用，?的单位为L mol-1 cm-1，即： A = ? c l c：百分质量浓度g/100mL，E称为比吸光系数或百分吸光系数，用E1cm1%表示 例：M（氯霉素）=323.15g/mol，质量浓度为  2mg/100ml，l = 1cm，T = 24.3%，求?？ *六、偏离 L-B 定律 样品吸光度 A 与c是成正比，A与c的关系是通过原点的一直线。但事实上，A 与 c 并不总是成正比，即偏离 L-B 定律。这种偏离有化学方面和光学方面的因素。 偏离朗伯－比尔定律的因素 （一）化学因素： 溶液中溶质可因浓度改变而有离解、缔合、与溶剂间的相互作用等原因而发生偏离Beer定律的现象； 由于光源不稳定性、读数不准等带来的误差。 由L-B定律微分后得： 微分后除以上式可得： 透射光测量误差ΔT 是测量中的随机误差，来自仪器的噪音： 1 暗噪音：检测器与放大电路等各部件不确定性引起。 2 讯号噪音：亦称讯号散粒噪音 电子跃迁的不相等性 测量光强的不确定性 §2.