紫外可见光谱分析法课件.ppt

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1、第五章紫外可见吸收光谱分析法一、紫外吸收光谱的产生FormationofUV二、有机物紫外吸收光谱Ultravioletspectrometryoforganiccompounds三、金属配合物的紫外吸收光谱Ultravioletspectrometryofmetalcomplexometriccompounds第一节紫外吸收光谱分析基本原理Ultravioletspectrometry,UVPrinciplesofUV2021/10/7特点：1.灵敏度高待测物质的含量10-7—10-4g/mL时，能够用分光光度法准确测定。所以它主要用于测定微量组分。2.准确度较高相对误差在1%-5%3.

2、仪器价格较低，操作简便、快速4.应用广泛几乎所有的无机离子和许多有机化合物可以用分光光度法进行测定。如土壤中的氮、磷以及植物灰、动物体液中各种微量元素的测定。2021/10/7一、紫外吸收光谱的产生FormationofUV1.概述紫外可见吸收光谱：分子价电子能级跃迁。波长范围：100-800nm。(1)远紫外光区:100-200nm(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。2021/10/72.物质对光的选择性吸收及吸收曲线M+热M+荧光或磷光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

3、（△E）E2E=E2-E1=h量子化；选择性吸收2021/10/7吸收曲线的讨论：①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λmax②不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似λmax不变。而对于不同物质，它们的吸收曲线形状和λmax则不同。③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。2021/10/7④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λmax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。⑤在λmax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。2021/10

4、/73.电子跃迁与分子吸收光谱3.1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）原子核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+ErΔΕe>ΔΕv>ΔΕr2021/10/73.2能级跃迁通常，分子是处在基态振动能级上。当用紫外、可见光照射分子时，电子可以从基态激发到激发态的任一振动（或不同的转动）能级上。因此，电子能级跃迁产生的吸收光谱，包括了大量谱线，并由于这些谱线的重叠而成为连续的吸收带，这

5、就是为什么分子的紫外、可见光谱不是线状光谱，而是带状光谱的原因。又因为绝大多数的分子光谱分析，都是用液体样品，加之仪器的分辨率有限，因而使记录所得电子光谱的谱带变宽。2021/10/73.3分子吸收光谱（1）远红外光谱或分子转动光谱转动能级间的能量差ΔΕr：0.005～0.050eV，产生此能级的跃迁，需吸收波长约为250~25m的远红外光,吸收光谱位于远红外区。形成的光谱称为远红外光谱或分子转动光谱。2021/10/7（2）振-转光谱（红外光谱）分子的振动能级差一般在0.05~1eV，需吸收波长约为25~1.25m的红外光才能产生跃迁。在分子振动时同时有分子的转动运动。这样，分子振动产

6、生的吸收光谱中，包括转动光谱，故常称为振-转光谱。由于它吸收的能量处于红外区，故又称红外光谱。2021/10/7（3）电子光谱（紫外、可见吸收光谱）电子的跃迁能差约为1~20eV，比分子振动能级差要大几十倍，所吸收光的波长约为12.5~0.06m，主要在真空紫外到可见光区，对应形成的光谱，称为电子光谱或紫外、可见吸收光谱2021/10/7二、有机物吸收光谱与电子跃迁Ultravioletspectrometryoforganiccompounds1．紫外—可见吸收光谱有机化合物的紫外—可见吸收光谱是三种电子跃迁的结果：σ电子、π电子、n电子。分子轨道理论：成键轨道，反键轨道，非键轨道。当外

7、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。主要有四种跃迁，所需能量ΔΕ大小顺序为：n→π＊<π→π＊