第六章-紫外吸收光谱分析VIP专享VIP免费

第六章紫外吸收光谱分析第一节光的基本性质一、光学分析法（一）光学分析法依据物质发射的电磁辐射或物质与电磁辐射相互作用而建立起来的各种分析法的统称。（二）分类：1．光谱法：利用物质与电磁辐射作用时，物质内部发生量子化能级跃迁而产生的吸收、发射或散射、辐射等电磁辐射的强度随波长变化的定性、定量分析方法按能量交换方向分吸收光谱法按能量交换方向分吸收光谱法发射发射光谱法光谱法按作用结果不同分原子光谱→线状光谱按作用结果不同分原子光谱→线状光谱分子分子光谱→带状光谱光谱→带状光谱2．非光谱法：利用物质与电磁辐射的相互作用测定电磁辐射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基本性质变化的分析方法分类：折射法、旋光法、比浊法、χ射线衍射法3．光谱法与非光谱法的区别：光谱法：内部能级发生变化光谱法：内部能级发生变化原子吸收原子吸收//发射光谱法：原子外层电子能级发射光谱法：原子外层电子能级跃迁跃迁分子吸收分子吸收//发射光谱法：分子外层电子能级跃迁发射光谱法：分子外层电子能级跃迁非光谱法：内部能级不发生变化非光谱法：内部能级不发生变化仅测定电磁辐射性质改变仅测定电磁辐射性质改变3、发射光谱4、吸收光谱光基态激发态释放能量发光hMM*发射光谱激发态光基态吸收辐射能量*MhM例：γ-射线；x-射线；荧光例：原子吸收光谱，分子吸收光谱吸收光谱二、光谱法仪器二、光谱法仪器————分光光度计分光光度计主要特点：五个单元组成光源光源单色器单色器样品池样品池检测器检测器记录装置记录装置三、光的基本性质光是一种电磁波，具有波动性和微粒性1、波动性2、微粒性1cchhEE，注：例如：为200nm的光，一个光量子的能量是：由于光量子能量小（10-19J），因此定义：1eV（电子伏）=1.602110-19J则)(10923.91020010997925.210626.6199834JchE)(2.6106021.110923.91919eVE第二节紫外吸收光谱的基本原理一、分子吸收光谱的产生能级：电子能级、振动能级、转动能级①价电子运动：电子绕原子核作相对运动②原子振动：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④分子平动：跃迁：电子受激发，从低能级转移到高能级的过程E分子=E电子+E振动+E转动+E平动式中：E电子――代表分子中电子跃迁的能量E振动――代表分子的振动能量E转动――代表分子的转动能量，和分子的转动惯量有关E总――代表分子的总能量E平动――代表分子的平动能量，只和温度有关，对分子吸收光谱意义不大，可以不考虑按照量子力学的观点，分子吸收外界能量时，只能吸收等于两个能级之差的能量，否则不能被吸收。式中：E2――终止态的能量E1――起始态的能量△E――光子的能量jveEEEhvEEE光子12双原子分子能级示意图转振电EEE转振电EEE紫外－可见吸收光谱～＝电mevE25.1~06.0201红外吸收光谱＝振mevE25~25.11~025.0远红外吸收光谱＝转mevE250~2505.0~005.0分子的“电子光谱”是由许多线光谱聚集在一起的带光谱组成的谱带，称为“带状光谱”。由于各种物质分子结构不同对不同能量的光子有选择性吸收吸收光子后产生的吸收光谱不同利用物质的光谱进行物质分析的依据。二、光的吸收定律当一束平行的单色光照射均匀的有色溶液时，光的一部分被吸收，一部分透过溶液，一部分被比色皿的表面反射。如果入射光的强度为I0，吸收光的强度为Ia，透过光的强度为It，反射光的强度为Ir，则:I0＝Ia＋It＋Ir在吸光光度法中，由于采用同样质料的比色皿进行测量，反射光的强度基本上相同，其影响可以相互抵消，上式可简化为:I0＝Ia＋It透过光的强度It；与入射光的强度Io比之比称为透光度或透光率，用T表示。T＝It/Io（1）Lambert定律当一束单色光通过浓度一定的溶液时，液层厚度愈大，光线强度减弱愈显著。KLIITt0（2）Beer定律当一束单色光通过液层厚度一定的溶液时，溶液的浓度愈大，光线强度减弱愈显...