紫外可见吸收光谱

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1、紫外-可见吸收光谱UltravioletvisibleSpectroscopy(UV–VIS)紫外-可见吸收光谱UV-VIS§1定义§2可见吸收光谱简介§3基本原理§4化合物电子光谱§5仪器§6应用§1定义物质吸收了外来辐射的能量，分子中的电子从低能级跃迁到较高能级。同时产生分子的振动与转动。图双原子分子的三种能级跃迁示意图(实际上电子能级间隔要比图示大很多，而转动能级间隔要比图示小很多。)1．分子吸收光谱的产生——由能级间的跃迁引起▲能级：电子能级、振动能级、转动能级.▲跃迁：电子受激发，从低能级转移到高能级的过程2．分子吸收光

2、谱的分类：分子内运动涉及三种跃迁能级，所需能量大小顺序3．紫外-可见吸收光谱的产生由于分子吸收中每个电子能级上耦合有许多的振-转能级，所以处于紫外-可见光区的电子跃迁而产生的吸收光谱具有“带状吸收”的特点。分子能量的变化是电子运动能量变化、分子振动能量变化与分子转动能量变化的总和。ΔE=Ee+Ev+Er波长200～400nm范围的光称为紫外光。人眼能感觉到的光的波长大约在400～750nm之间，称为可见光。利用分子吸收200～750nm（紫外-可见光谱区）的辐射来进行分析测试的方法称为分子紫外-可见吸收光谱分析。§2吸光光度法简介

3、在分析化学中，利用有色溶液颜色的深度测定有色溶液的浓度的方法，叫吸光光度法。它包括比色法、可见及紫外分光光度法。§2.1光与吸收光谱一、光的两象性光是电磁波的一种，因其波长很短，故又有粒子性。爱因斯坦用公式表示为：E=hν=hc/λ式中E为光子能量，h为普朗克常数，h=6.626×10-34J·Sc为光传播速度，c=3×1010cm/sλ为波长，ν为频率。二、光谱的划分光是电磁波，这些不同颜色的光的频率，波长是不同的。白光是由许多种颜色的光复合而成。一种单一频率的光，叫单色光。日光（太阳光）是由一个连续的光谱系列所组成。它可以被三

4、棱镜分解成一个连续变化的光谱系列。电磁波谱可以包括如下种类：无线电波>微波>远红外>近红外>可见光>近紫外>远紫外>x射线>γ射线光的波长与频率之间有一定的关系：ν=c/λ白光与光谱可见光的波长范围：光的吸收与发射三、吸收光谱1、原子吸收光谱当原子外层电子有选择地吸收某些波长的光谱时，通过该原子的光中就缺少了该波长的光。在光谱上就有若干条黑线，象这样建立起来的分光光度法叫原子吸收分光光度法。2、分子吸收光谱①电子光谱在多原子分子中，分子轨道中有许多电子能级，平时各电子都尽先进入低能级，处于基态。当有光波照射这些分子时，轨道中的电子

5、会吸收光波中的某些波长的光，使这束光中缺少某些波长的光。电子本身将从低能级跃迁到高能级上。象这样的情况下，被吸收的光往往波长较短，在紫外和可见光范围。本章主要讨论这一部分内容。②红外吸收光谱在分子内部有时吸收的能量不足以引起电子跃迁，而仅仅是分子振动或转动能级的变化。此时，分子只吸收波长较长、频率较低的红外光波。由此建立的分光光度法叫红外吸收光谱法。吸收光谱的应用■原子吸收法主要用于各种元素的检测。■可见分光光度法主要用于各种无机离子及其络合物的检测、各种染料分析等。■紫外吸收光谱法大量在生物化学物质、蛋白质、各种药物分析中使用。

6、■红外光谱法广泛应用于有机官能团的鉴定，为有机结构的研究提供重要信息。四、分子吸收与显色的关系1．补色有色溶液的颜色是由于入射光被选择性吸收一部分光使透过光的组成发生改变而引起的。有色溶液的颜色是被吸收光的补色，各种光的颜色关系如下：白光青蓝物质的颜色吸收光颜色波长范围／nm黄绿紫400～450黄蓝450～480橙绿蓝480～490红蓝绿490～500紫红绿500～560紫黄绿560～580蓝黄580～600绿蓝橙600～650蓝绿红650～750物质颜色和吸收光颜色的关系思考题CuSO4溶液显蓝色，它吸收（）nm范围内的光2、吸

7、光物质与吸光度一般来说，吸光物质浓度越大，在一些特定频率上的光被吸收也越多，颜色看上去也越深。可见光的吸光光度法就是根据这一定律建立起来的。一般来说，不同物质在不同的波长上有最大吸收。根据这一性质，使用连续变化的单色光（只含一种频率的光）进行扫描，就可鉴别不同的化合物。光谱定性就是以此为根据的。§2光度分析法的基本原理一、光度分析法的特点1、适用范围：常用于测定试样中１%～10-3%的微量组分，甚至可测定低至10-4%～10-5%的痕量组份。目前，随着仪器和方法的改进，有的已达10-9%。一般情况下，相对误差为2～5%，这在微量分

8、析中已是十分精确的了。2、特点：灵敏、快速、准确、简便。§2基本原理§2.1光吸收定律：朗伯-比耳定律（Lamber-Beer’sLaw）吸光度A=lg(1/T)=lg(I0/I)=abcA为吸光度，I0为入射光，I为出射光，b为溶液厚度，a为比例