溶液本身发生化学变化溶液中存在着离解、聚合、互变异构、配合物的形成等化学平衡时,使吸光质点的浓度发生变化,影响吸光度。当溶液浓度c10-2mol/L时,吸光质点间可能发生缔合等相互作用,直接影响了对光的吸收。故:朗伯—比耳定律只适用于稀溶液例:铬酸盐或重铬酸盐溶液中存在下列平衡:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O溶液中CrO42-、Cr2O72-的颜色不同,吸光性质也不相同。故此时溶液pH对测定有重要影响。紫外-可见分光光度计的结构与原理一、主要部件主要组成元件光源单色器样品室检测器显示1、光源在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱,具有足够的辐射强度、较好的稳定性、较长的使用寿命。可见光区:钨灯作为光源,其辐射波长范围在320~2500nm。紫外区:氢、氘灯。发射185~400nm的连续光谱。2、单色器将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任波长单色光的光学系统。棱镜:玻璃350~3200nm,石英185~400nm光栅:波长范围宽,色散均匀,分辨率高,使用方便***********项目一:紫外可见分光光度分析技术光谱分析技术基本原理一、光的基本特性1.光的波动性光是一种电磁波,电磁波可以用周期T(s)、频率?(Hz)、波长λ(nm)和波数σ(cm-1)等参数描述。它们之间的关系为:?=1/T=c/λσ=1/λ=?/c2.光的粒子性光具有粒子性,光是由光子组成的,光子具有能量,其能量与频率或波长的关系为:E=h?=h·c/λ二、光与物质的作用
1.光的吸收物质粒子如原子、分子、离子等总是处于特定的不连续的能量状态,各状态对应的能量称为能级,用E表示。基态E0,激发态EjEL=h?=△E(能级差)2.物质颜色的产生
物质的颜色是由于物质对不同波长的光具有选择性吸收而产生的。白光青蓝青绿黄橙红紫蓝一种物质呈现何种颜色,与入射光组成和物质本身的结构有关,而溶液呈现不同的颜色是由于溶液中的吸光质点(离子或分子)选择性地吸收某种颜色的光而引起的。常见的有下列三种情况:③如果对某种色光产生选择性吸收,则溶液呈现透射光的颜色,即溶液呈现的是它吸收光的互补色光的颜色。如硫酸铜溶液选择性地吸收了白色光中的黄色光,所以呈现蓝色。①当白光通过某一均匀溶液时,如果各种波长光几乎全部被吸收,则溶液呈黑色。②如果入射光全部透过(不吸收),则溶液无色透明。溶液的颜色与光吸收的关系完全吸收完全透过吸收黄色光光谱示意表观现象示意复合光三、光谱吸收曲线1.紫外-可见吸收光谱产生的机理光子作用于物质分子时,如果光子的能量与物质分子的电子能级间的能级差满足△E=h?光子将能量传递给物质分子,分子获得能量可发生电子能级的跃迁。在光吸收过程中基于分子中电子能级的跃迁而产生的光谱,称为紫外-可见吸收光谱(或电子光谱)。三、光谱吸收曲线吸收曲线:测定某种物质对不同波长单色光的吸收程度,以波长为横坐标,吸光度为纵坐标作图。KMnO4的吸收曲线最大吸收波长,?max定量分析的基础:某一波长下测得的吸光度与物质浓度关系的有关任何一种溶液对不同波长光的吸收程度是不一样的。若以不同波长的光照射某一溶液,并测量每一波长下溶液对光的吸收程度(即吸光度A),以吸光度为纵坐标,相应波长为横坐标,所得A-λ曲线,称为吸收曲线。它更清楚地描述了物质对光的吸收情况。四种不同浓度KMnO4溶液的吸收曲线吸收曲线的讨论:(1)同一种吸光物质对不同波长的光吸收程度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。(2)同一种物质浓度不同,其吸收曲线形状相似λmax不变。在λmax处,吸光度A正比于浓度C。测定最灵敏。(3)不同物质吸收曲线的特性不同。吸收曲线的特性包括曲线的形状、峰的数目、峰的位置和峰的强度等。它们与物质特性有关,吸收曲线可以提供物质的结构信息,并作为物质定性分析的依据之一。四、光吸收定律
当一束平行单色光,通过一均匀的溶液后,光的强度会减弱。I0=Ia+It入射光强