紫外分光光度法ppt课件.ppt

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1、第六章紫外吸收光谱分析第一节光的基本性质一、光学分析法（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

2、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3、发射光谱4、吸收光谱例：γ-射线；x-射线；荧光例：原子吸收光谱，分子吸收光谱二、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三、光的基本性质光是一种电磁波，具有波动性和微粒性1、波动性2、微粒性例如：为200nm的光，一个光量子的能量是：由于光量子能量小（10-19J），因此定义：1eV（电子伏）=1.602110-19J则第二节紫外吸收光谱的基本原理一

3、、分子吸收光谱的产生能级：电子能级、振动能级、转动能级①价电子运动：电子绕原子核作相对运动②原子振动：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④分子平动：跃迁：电子受激发，从低能级转移到高能级的过程E分子=E电子+E振动+E转动+E平动式中：E电子――代表分子中电子跃迁的能量E振动――代表分子的振动能量E转动――代表分子的转动能量，和分子的转动惯量有关E总――代表分子的总能量E平动――代表分子的平动能量，只和温度有关，对分子吸收光谱意义不大，可以不考虑按照量子力学的观点，分子吸收外界能量时，只能吸收等于两个能级之差

4、的能量，否则不能被吸收。式中：E2――终止态的能量E1――起始态的能量△E――光子的能量双原子分子能级示意图分子的“电子光谱”是由许多线光谱聚集在一起的带光谱组成的谱带，称为“带状光谱”。由于各种物质分子结构不同对不同能量的光子有选择性吸收吸收光子后产生的吸收光谱不同利用物质的光谱进行物质分析的依据。二、光的吸收定律当一束平行的单色光照射均匀的有色溶液时，光的一部分被吸收，一部分透过溶液，一部分被比色皿的表面反射。如果入射光的强度为I0，吸收光的强度为Ia，透过光的强度为It，反射光的强度为Ir，则:I0＝Ia＋It＋Ir在吸光光度法中，由于采用同

5、样质料的比色皿进行测量，反射光的强度基本上相同，其影响可以相互抵消，上式可简化为:I0＝Ia＋It透过光的强度It；与入射光的强度Io比之比称为透光度或透光率，用T表示。T＝It/Io（1）Lambert定律当一束单色光通过浓度一定的溶液时，液层厚度愈大，光线强度减弱愈显著。（2）Beer定律当一束单色光通过液层厚度一定的溶液时，溶液的浓度愈大，光线强度减弱愈显著。令：A=-logT，A定义为吸光度A=-logT=ELC例1.有一单色光通过厚度为1cm的有色溶液,其强度减弱20%。若通过5cm厚度的相同溶液,其强度减弱百分之几?解：lgT1c1────

6、─=───lgT25c1lgT2=5lgT1=5×lg0.80=-0.485T2=32.7%,即减弱67.3%吸光度具有加和性。A总＝Aa+Ab+Ac+…。应用;①进行光度分析时，试剂或溶剂有吸收，则可由所测的总吸光度A中扣除，即以试剂或溶剂为空白的依据；②测定多组分混合物；③校正干扰。2、吸光系数定性的依据:在一定条件下（如单色光波长，溶剂一定、温度一定等），不同物质对同一波长的单色光，可以有不同的吸光系数。定量的依据:在稀溶液的条件下，液层厚度一定时，吸光度和浓度呈线性关系，此时吸光系数是斜率，其值越大，灵敏度越高。（1）摩尔吸光系数ε：含义：指浓度

7、为1mol/L的溶液，在液层厚度为1cm时的吸光度。ε〉104，为强吸收ε102～104，为中强吸收ε〈102，为弱吸收（2）比吸收系数或称为百分吸收系数，含义：指浓度为1％（w/v）的溶液，用厚度为1cm吸收池时的吸光度例：氯霉素（Mr＝323.15）的水溶液在278nm有最大吸收。假设用纯品配制100ml含2.00mg的溶液，以1.00cm厚的吸收池在278nm处测得透光率为24.3％。求吸光度A和吸光系数ε、。解：A=-logT=-log0.243=0.6143、引起偏离Lambert-Beer定律的因素（1）吸收定律本身的局限性只有在稀溶液中才能

8、成立（2）化学因素溶液中的溶质可因c的改变而有离解、缔合、配位以及与溶剂间的作用