关于紫外—可见分光光度法第1页,共39页,星期日,2025年,2月5日**一、分子吸收光谱分析的发展概况可见-紫外-红外目视比色-光电比色-分光光度光声光谱-长光程吸收光谱-传感器第一节 概述第2页,共39页,星期日,2025年,2月5日**二、分子吸收光谱的分类和特征紫外-可见 电子光谱 ?Ee=1-20eV红外 振动光谱 0.05-1远红外 转动光谱 0.005-0.05第3页,共39页,星期日,2025年,2月5日*在分子中,除了电子相对于原子核的运动外,还有振动和转动。这三种运动能量都是量子化的,并对应有一定能级。下图为分子的能级示意图。电子能级振动能级转动能级BA分子中电子能级、振动能级和转动能级示意图第4页,共39页,星期日,2025年,2月5日**第5页,共39页,星期日,2025年,2月5日**三、分子的电子光谱的特点:
在波长范围内按一定强度分布的谱带 —带光谱波长位于紫外-可见区第6页,共39页,星期日,2025年,2月5日**可进行分子的定性和定量分析可用于一些物理化学常数的测定(如平衡常数等)仪器结构简单、价格便宜应用范围广泛(无机离子、有机化合物、生物大分子分析等)四、分子吸收光谱的特点第7页,共39页,星期日,2025年,2月5日定义:以A为纵坐标,λ为横坐标,绘制的λ~A曲线。吸收光谱(吸收曲线)特征值摩尔吸光系数?或Em:物质对某种波长的光的吸收能力的量度;在一定λ下,c=1mol/L,L=1cm时的吸光度。单位:L/(mol.cm)k=A/cLA=kcL第8页,共39页,星期日,2025年,2月5日****五、物质对光的选择性吸收●物质的颜色由物质与光的相互作用方式决定。●人眼能感觉到的光称可见光,波长范围是:400~760nm。●让白光通过棱镜,能色散出红、橙、黄、绿、蓝、紫等各色光。●单色光:单一波长的光●复合光:由不同波长的光组合而成的光,如白光。●光的互补:若两种不同颜色的单色光按一定比例混合得到白光,
称这两种单色光为互补色光,这种现象称为光的互补。第9页,共39页,星期日,2025年,2月5日**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。
即物质的颜色是它所吸收光的互补色。无色溶液:透过所有颜色的光有色溶液:透过光的颜色黑色:吸收所有颜色的光白色:反射所有颜色的光物质的本色第10页,共39页,星期日,2025年,2月5日***完全吸收完全透过吸收黄光光谱示意表观现象示意复合光蓝光无色黑色物质的颜色与光的关系第11页,共39页,星期日,2025年,2月5日第二节化合物紫外—可见光谱的产生有机化合物的紫外—可见吸收光谱,是其分子中外层价电子跃迁的结果(三种):σ电子、π电子、n电子(P 电子)。分子轨道理论:一个成键轨道必定有一个相应的反键轨道。通常外层电子均处于分子轨道的基态,即成键轨道或非键轨道上。外层电子吸收紫外或可见辐射后,就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。第12页,共39页,星期日,2025年,2月5日**第二节化合物紫外—可见光谱的产生1.???*跃迁它需要的能量较高,一般发生在真空紫外光区。饱和烃中的—c—c—键属于这类跃迁,乙烷?max为135nm。2.n??*跃迁吸收光谱落于远紫外光区和近紫外光区,如CH3OH和CH3NH2的n??*跃迁光谱分别为183nm和213nm。第13页,共39页,星期日,2025年,2月5日**第二节化合物紫外—可见光谱的产生3.???*跃迁它需要的能量低于???*跃迁,吸收峰近紫外光区,在200nm左右,?max?104,为强吸收带。如乙烯(蒸气)的最大吸收波长?max为162nm4.n??*跃迁跃迁发生在近紫外光区。它是简单的生色团如羰基、硝基等中的孤对电子向反键轨道跃迁。特点是谱带强度弱,摩尔吸光系数小。第14页,共39页,星期日,2025年,2月5日**5.电荷迁移跃迁所谓电荷迁移跃迁是指用电磁辐射照射化合物时,电子从给予体向与接受体相联系的轨道上跃迁。摩尔吸光系数一般都较大(104左右),适宜于微量金属的检出和测定。例:Fe3+与S