1、仪仪 器器 分分 析析 第 3章 紫外 -可见吸收光谱法n 基本原理n 紫外 -可见分光光度计n 分析方法n 应用第 3章 紫外 -可见吸收光谱法( UV-Vis)n基本原理n紫外 -可见分光光度计n分析方法n应用基本原理紫外 -可见吸收光谱的产生紫外 -可见吸收光谱与分子结构的关系测量条件的选择及显色反应基于被测物质的 分子 对紫外 -可见光具有选择吸收的特性而建立的分析方法。可用来确定物质的组成、含量,推测物质的结构。入射光 I0 透射光 It朗伯 -比尔定律紫外 -可见吸收光谱的产生紫外 -可见吸收光谱: 分子价电子能级跃迁 。波长范围: 100-800 nm.(1) 远紫外光区 : 1
2、00-200nm (2) 近紫外光区 : 200-400nm(3)可见光区 :400-800nm可用于结构鉴定和定量分析。电子跃迁的同时,伴随着振动、转动能级的跃迁 ;带状光谱。电子跃迁与分子吸收光谱物质分子内部三种运动形式:( 1)电子相对于原子核的运动;( 2)原子在其平衡位置附近的相对振动;( 3)分子本身绕其重心的转动。分子具有三种不同能级:电子能级、振动能级和转动能级三种能级都是量子化的,且各自具有相应的能量。分子的内能:电子能量 Ee 、 振动能量 Ev 、转动能量 Er即 : E Ee+Ev+Erevr 能级跃迁电子能级间跃迁的同时,总伴随有振动和转动能级间的跃迁。即电子光谱中总
3、包含有振动能级和转动能级间跃迁产生的若干谱线而呈现宽谱带。紫外 -可见 电子光谱 Ee =1 - 20 eV红外 振动光谱 0.05-1远红外 转动光谱 0.005-0.05物质对光的选择性吸收及吸收曲线M + 热M + 荧光或磷光E = E2 - E1 = h量子化 ;选择性吸收吸收曲线与最大吸收波长 max用不同波长的单色光照射,测吸光度 ;M + h M *基态 激发态E1 ( E) E2吸收曲线的讨论: 同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长称为 最大吸收波长 max 不同浓度的同一种物质,其吸收曲线形状相似 max不变。而对于不同物质,它们的吸收曲线形状和 max则不同。 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。 不同浓度的同一种物质,在某一定波长下吸光度 A 有差异,在max处吸光度 A 的差异最大。此特性可作作为物质定量分析的依据。 在 max处吸光度随浓度变化的幅度最大,所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。