03 紫外可见分光光度法.ppt

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1、第三章紫外可见分光光度法UltravioletandVisible(UV-Vis)Spectrophotometry1.产生及特征；2.光吸收基本定律；3.仪器部件及其类型；4.定性分析和定量分析方法及其应用。分子吸收现象CuSO4溶液吸收黄色光,其溶液呈现出蓝色；KMnO4分子强烈地吸黄绿色光，对其他颜色的光吸收很少或不吸收，溶液呈紫红色。问题：Na2SO4溶液无色透明,其分子吸光情况?CuS(固态)呈黑色，其分子吸光又如何？700nm530nm420nm580nm470nm620nm3.1分子吸收光谱一、分子吸收光

2、谱的产生当照射在物质分子上的光的能量与分子的电子能级跃迁所需能量一致时，就会产生分子吸收。（一）分子能级与电磁波谱分子中包含有原子和电子，分子、原子、电子都是运动着的物质，都具有能量，且都是量子化的。物质分子内部运动状态有三种形式：①电子运动：电子绕原子核作相对运动；②原子运动：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。核外电子的类型成键电子：电子电子非键电子：n电子分子的三种能级跃迁示意图二、电子跃迁的类型1.-*跃迁能量差大所需能量高吸收峰在远紫外(<15

3、0nm)甲烷:125nm；乙烷:135nm2.-*跃迁能量差较小所需能量较低吸收峰紫外区(200nm左右)3.n-*跃迁能量较低收峰紫外区(200nm左右)（与-*接近）三甲基胺(CH3)3N-的n-*吸收峰在227nm4.n-*跃迁能量低吸收峰在近紫外、可见区(200~700nm)含有杂原子的不饱和基团，如-C=O，-CN等各种跃迁所需能量大小次序为：-*>n-*-*>n-*基本概念1、生色团具有轨道的不饱和官能团称为发色团。有“共轭大键”（离域键）时，与*间的能量

4、差减小，生色作用大大增强。2、助色团本身不“生色”，但能使生色团生色效应增强的官能团。含有孤对电子的基团：—NH2—OH—SH3、红移和紫移红移：吸收峰向长λ移动的现象；紫移：吸收峰向短λ移动的现象；增强效应：吸收强度增强的现象；减弱效应：吸收强度减弱的现象。三.吸收光谱吸收光谱(吸收曲线):吸光度（A）~波长（）吸收峰：曲线上比左右相邻处都高的一处；max：吸收程度最大所对应的谷：曲线上比左右相邻处都低的一处；min：最低谷所对应的；肩峰：介于峰与谷之间，形状像肩的弱吸收峰；吸收曲线示意图四、无机化合物的吸

5、收光谱1、金属离子：d电子跃迁稀土离子：f电子跃迁2、配合物电荷转移Fe3+—SCN-Fe2+—SCNhv3.2Lambert-Beer定律一、透射比和吸光度I0=Ia+It+IrI0——入射光强度Ia——吸收光强度It——透过光强度Ir——反射光强度若吸收池的质量和厚度都相同，则Ir基本不变，在具体测定操作时Ir的影响可互相抵消（与吸光物质的c及b无关）：I0=Ia+It采用空白溶液作为参比：测量前在比色皿中装上空白溶液，测量此时的透过光强度It。对光吸收程度表示：透光率：T=It/I0吸光度：A=lg(1/T)=l

6、g(I0/It)T=10%时，A=1.0空白测定：设定空白溶液的吸光度为0，即透过率T＝100％。二、Lambert-Beer定律——光吸收基本定律“Lambert-Beer定律”是说明物质对单色光吸收的强弱与吸光物质的浓度（c）和液层厚度（b）间的关系的定律，是光吸收的基本定律，是紫外-可见光度法定量的基础。Lambert-Beer定律推导：P26A=lc吸收介质之间没有相互作用吸光度具有加合性Lambert定律：A=k'lBeer定律：A=k"cLambert-Beer定律：A=klc当c用g/L、b用cm为单位

7、时，k用吸光系数a表示，单位为L/g·cm当c用mol/L、b用cm为单位时，k用摩尔吸光系数表示，单位为L/mol·cm光吸收定律的有关名称和符号吸光度的加和性设某一波长（）的辐射通过几个相同厚度的不同溶液c1，c2···cn，其透射光强度分别为I1，I2···In，根据吸光度定义：这一吸光体系的总吸光度为：A=lgI0/InA1+A2+···+An=lgI0/I1+lgI1/I2+···+lgIn-1/In=lgI0/InA=lgI0/In=A1+A2+···+An三、引起偏离Lambert-Beer定律的因素

8、1.吸收定律本身的局限性稀溶液中才能成立（吸收介质之间没有相互作用）2.化学因素Cr2O42-+H2O2CrO42-+2H+3.仪器因素（非单色光的影响）4.其它光学因素：散射和反射、非平行光3.3紫外-可见分光光度计一、主要部件光源单色器信号输出检测器样品池1.光源：提供入射光的装置；（1）钨灯或碘钨灯>350nm，可见光（2