紫外可见分光光度法素材ppt课件.ppt

第3章紫外 可见分光光度法 基本内容 1 3 1基本原理 2 3 1 1光谱的产生 3 4 3 1 2跃迁类型 5 处于 成键轨道上的电子吸收电磁辐射的能量后跃迁到 反键轨道跃迁所需的能量较大 吸收光的波长较短 处于远紫外区 max 150nm 跃迁 6 处于 成键轨道上的电子跃迁到 反键轨道上跃迁所需能量小于 跃迁所需的能量 max 200nm 孤立 键 吸收强度大 104 共轭体系越长 跃迁所需能量越低典型基团 C C C C C N 跃迁 7 未成键轨道中的n电子吸收电磁辐射的能量后 向 反键轨道跃迁跃迁所需能量较低 吸收光的波长通常处于近紫外光区或可见光区吸收强度弱 10 100 典型基团 含有杂原子的不饱和基团 C O C S N N N O n 跃迁 8 杂原子中的n电子吸收电磁辐射的能量后 向 反键轨道跃迁随各种化合物的不同 吸收光的波长可处于近紫外光区或远紫外光区吸收强度较弱典型基团 OH NH2 X S n 跃迁 9 在电磁辐射的能量激发下 配位化合物的电荷发生重新分布电子从该化合物的一部分 给予体 迁移至与另一部分 接受体 相联系的轨道上 电荷迁移跃迁 10 11 配位场跃迁 d d跃迁配位体存在时 5个能量相等的d轨道发生分裂 成为几组能量不等的d轨道当其离子吸收电磁辐射的能量后 处于低能态的d轨道上的电子可以跃迁至高能态的d轨道d电子层尚未充满的第一 第二过渡元素 Cu H2O 4 2 CuCl4 2 Cu NH3 4 2 12 f f跃迁配位体存在时 7个能量相等的f轨道发生分裂 成为几组能量不等的f轨道当其离子吸收电磁辐射的能量后 处于低能态的f轨道上的电子可以跃迁至高能态的f轨道大多数镧系和锕系元素的离子 13 3 1 3常用术语 吸收曲线1 吸收峰2 谷3 肩峰4 末端吸收 14 分子中在紫外 可见波长范围内可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团含有 或n 跃迁的基团 C C C O C S N N N O多个生色团未发生共轭 各生色团吸收曲线的简单加和发生共轭 有一个新的吸收峰取代原来的各孤立生色团的吸收峰 max红移 增大 生色团 chromophore 15 含有非键电子的杂原子饱和基团 OH SH OR SR NH2 Cl Br I本身不能吸收波长大于200nm的光 但与生色团相连时 能使该生色团的吸收峰红移 并使吸收强度增强 助色团 auxochrome 16 化合物因结构的变化 发生共轭作用 引入助色团等 或溶剂的改变而导致吸收峰的最大吸收波长 max发生移动红移 max向长波长方向移动长移 bathochromicshift 蓝移 max向短波长方向移动紫移短移 hypsochromicshift 红移 redshift 蓝移 blueshift 17 增色效应 浓色效应 因化合物的结构改变或其他原因而导致吸收强度增强的现象减色效应 淡色效应 因化合物的结构改变或其他原因而导致吸收强度减弱的现象 增色效应 hyperchromiceffect 减色效应 hypochromiceffect 18 3 1 4吸收带 19 20 21 22 3 1 5影响吸收带的主要因素 23 分子结构 共轭效应 两个或多个生色团形成共轭体系 则吸收带红移 且吸收强度增大 24 空间位阻妨碍形成共轭的生色团处于同一平面上 导致共轭效果变差 吸收带蓝移 吸收强度减弱 分子结构 空间位阻 25 26 分子结构 跨环效应 在环状体系中 分子中非共轭的两个生色团因为空间位置的原因 发生轨道间的相互作用 使吸收带红移 并使吸收强度增强非共轭基团之间的相互作用两个生色团仍各自呈现吸收峰 27 溶剂极性增大使 跃迁红移使n 跃迁蓝移后者的移动一般比前者的移动大 溶剂效应 28 29 体系pH的影响 30 3 2测量条件的选择及显色反应 31 3 2 1测量条件的选择 32 常见空白溶液 33 3 2 2显色反应及显色条件的选择 34 灵敏度较高定量关系确定选择性好显色产物稳定性好显色剂与显色产物之间应有显著的颜色差别 60nm 对显色反应的要求 35 无机显色剂配合物常不够稳定 灵敏度和选择性也不高硫氰酸钾 用于测定铁 钼 钨和铌等钼酸铵 用于测定硅 磷和钒等过氧化氢 用于测定钛有机显色剂可与金属离子生成稳定的螯合物选择性和灵敏度都较高 显色剂 36 磺基水杨酸 OO型 螯合显色剂主要用于测定Fe3 37 NN型 螯合显色剂常用于测定镍元素 丁二酮肟 38 NN型 螯合显色剂主要用于测定微量Fe2 邻二氮菲 39 含硫显色剂可用于测定Cu2 Zn2 Pb2 Cd2 Hg2 等 二苯硫腙 40 三苯甲烷类螯合显色剂测定铝的很好的试剂 铬天青S 41 显色条件的选择 42 43 显色剂用量 44 溶液酸度 45 干扰及其消除 控制酸度选择适当的掩蔽剂选择适当的测量波长利用适当的参比溶液消除干扰用数学校正法消除干扰分离 46 3 3紫外 可见分光光度计 47 3 3 1主要部件 48 光源 49 单色器 50 比色皿 51 检测器 52 53 信号显示系统 54 3 3 2分光光度计的光学性能与类型 55 分光光度计的类型 56 单光束分光光度计 57 双光束分光光度计 58 双波长分光光度计 59 光二极管阵列检测的分光光度计 60 分光光度计的校正 61 比色皿的校对 62 3 4分析方法 63 3 4 1定性分析 64 65 66 3 4 2定量分析 67 P4913 68 解由题意可知 铁标准溶液的浓度为 显色液中铁的浓度为 因此 试液中铁的浓度为 69 70 71 多组分分析 P491516 72 根据吸光度的加和性 得 代入数据 得 73 根据吸光度的加和性 得 代入数据 得 74 3 4 3结构分析 75 76 异构体的判断顺反异构体一般反式异构体的空间位阻较小 共轭程度较高反式异构体的 max较长 max较大互变异构体 77 3 5应用与示例 78 甲醇 乙醇或环己烷等有机溶剂的纯度检查甲醇 乙醇或环己烷等有机溶剂中 有时可能混入少量杂质苯苯的B吸收带在254nm波长处 而上述有机溶剂在此波长处几乎无吸收 故可以采用紫外 可见分光光度法检查有机溶剂的纯度 3 5 1定性分析 79 肾上腺素中杂质肾上腺酮的检查 80 81 目视比色法测定饮用水的色度目视比色法 用眼睛观察 比较溶液颜色深浅 以确定物质含量的方法水的色度 被测水样与特别制备的一组有色标准溶液的颜色比较值GB11903 89水质色度的测定 82 中药中总黄酮的测定 带 300 400nm 带 240 285nm 83 提纯的黄酮类化合物直接测定复方制剂显色测定例 消咳喘糖浆以KAc AlCl3作为显色剂测定波长 420nm 84 人有了知识 就会具备各种分析能力 明辨是非的