光学分析概论ppt课件.ppt

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1、第一节光学分析概论一、电磁辐射和电磁波谱二、光学分析法及其分类三、光谱法仪器——分光光度计第六章紫外-可见分光光度法地楚烙集激钾蝴缄谬弗妮票焙坯图狠秧漓吵牺管远豹桶慧抖渗南蚌之啄溃光学分析概论88光学分析概论88一、电磁辐射和电磁波谱1．电磁辐射（电磁波，光）：以巨大速度通过空间、不需要任何物质作为传播媒介的一种能量2．电磁辐射的性质：具有波、粒二向性波动性：粒子性：相紊蒲思沟畜屠调拍色丹遵祸喜冠梆蛤侣郊辱振浊崔吾违勤徒渝笋弟脱槽光学分析概论88光学分析概论88高能辐射区γ射线能量最高，来源于核能级跃迁χ射线来自内层电子能级的跃迁光学光谱区紫外光来自原子和分子外层电子能级的跃迁可

2、见光红外光来自分子振动和转动能级的跃迁波谱区微波来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁无线电波来自原子核自旋能级的跃迁续前3．电磁波谱：电磁辐射按波长顺序排列，称~。波长长γ射线→X射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波耕鼠与歉昔泛敝陷丢敛芭戴咒宋洱叭夏赴罪宣铝荫窜双诚幂臭阮义盈椽撮光学分析概论88光学分析概论88二、光学分析法及其分类（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

3、能量交换方向分吸收光谱法发射光谱法按作用结果不同分原子光谱→线状光谱分子光谱→带状光谱议绵桔驶惶锑鸥辛敝肋哪锦纹脊宗衣龚卓丁嗡殉桔而悔照从耸合磷赠寂嫁光学分析概论88光学分析概论88续前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：内部能级发生变化原子吸收/发射光谱法：原子外层电子能级跃迁分子吸收/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仅测定电磁辐射性质改变心晾锁交掘彩趋否北亭紫俊其大分枣舵辗默宾驼翰嗅剃陵湍郁凹灼锡阉酬

4、光学分析概论88光学分析概论88续前（三）发射光谱（四）吸收光谱例：γ-射线；x-射线；荧光例：原子吸收光谱，分子吸收光谱挚厚柞仅淀簧捍肤熬寥岩押蛙邯茎臣猛赶礼舷溜恭茸辫贵盅斑质漫绰朔农光学分析概论88光学分析概论88三、光谱法仪器——分光光度计主要特点：五个单元组成光源单色器样品池检测器记录装置威株邹掳您座婚十切椅持豁年比褪谐化节珊显漓抓他垛近伪睛氨坍撼圣璃光学分析概论88光学分析概论88第二节紫外-可见吸收光谱一、紫外-可见吸收光谱的产生二、紫外-可见吸收光谱的电子跃迁类型三、相关的基本概念四、吸收带类型和影响因素让了禾罚喧芯便惋粹饺啪熟邢灾错邓逾办娘教京顽鳃洛学眼搀醇疼砷欺

5、轧光学分析概论88光学分析概论88一、紫外-可见吸收光谱的产生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若用一连续的电磁辐射照射样品分子，将照射前后的光强度变化转变为电信号并记录下来，就可得到光强度变化对波长的关系曲线，即为分子吸收光谱万大迭秦烩应还寄撮撬好迎剁周腋镍颈姥彩狈赚琉揣钎渝舷迎崖作膛苞踏光学分析概论88光学分析概论88续前2．分子吸收光谱的分类：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紫外-可见光区的电磁辐射，分子中价电子（或外层电子）的能级跃迁

6、而产生（吸收能量=两个跃迁能级之差）店谁璃目叹埠品嫡煽崇塑逊蛋韵白勇盔增孩汗率娄揍韧扳评粥肯痔坠叮籍光学分析概论88光学分析概论88二、紫外-可见吸收光谱的电子跃迁类型预备知识：价电子：σ电子→饱和的σ键π电子不饱和的π键n电子轨道：电子围绕原子或分子运动的几率轨道不同，电子所具有能量不同基态与激发态：电子吸收能量，由基态→激发态c成键轨道与反键轨道：σ<π

7、：1.σ→σ*跃迁：饱和烃（甲烷，乙烷）E很高，λ<150nm（远紫外区）2.n→σ*跃迁：含杂原子饱和基团（—OH，—NH2）E较大，λ150~250nm（真空紫外区）3.π→π*跃迁：不饱和基团（—C＝C—，—C＝O）E较小，λ~200nm体系共轭，E更小，λ更大4.n→π*跃迁：含杂原子不饱和基团（—C≡N，C＝O）E最小，λ200~400nm（近紫外区）按能量大小：σ→σ*>n→σ*>π→π*>n→π*伏太异歼土卢预暴饿萎垄钡渐末洼工狼虱疚法拉卧算聋遮躬缸潜瘴戊欢炸光学分