分析化学前五章复习.ppt

1.光学法分类,光谱法基于物质与辐射能作用时，分子发生能级跃迁而产生的发射、吸收或散射的波长或强度进行分析的方法,非光谱法不涉及能级跃迁，物质与辐射作用时，仅改变传播方向等物理性质；偏振法、干涉法、旋光法等；,一、电磁辐射,2.光谱的产生,E=E2-E1=h=hc/,a.按光谱形状分类,3.光谱法分类,线光谱,如原子光谱,带光谱,如分子光谱,连续光谱,如黑体辐射,？,b.按光谱辐射本质分类,原子光谱,分子光谱,分子吸收光谱,分子发射光谱电子光谱（分子荧光、磷光）,转动光谱（远红外光谱）,振动光谱（红外光谱）,电子光谱（紫外可见光谱）,发射光谱：处于激发态的原子、分子或离子由高能级跃迁回低能级或基态时发射出相应的光谱。发光光谱：处于激发态的原子或分子，先由无辐射跃迁至较低激发态，再以辐射形式跃迁至基态，或直接以辐射跃迁形式返回至基态而产生的光谱。,c.按辐射能传递方式分类,吸收光谱,发射光谱,发光光谱,拉曼光谱,二、光学分析法仪器的基本流程,光谱仪器通常包括五个基本单元：,光源,单色器,样品池,检测器,记录装置,1.光源依据方法不同，采用不同的光源：火焰、灯、激光、电火花、电弧等；依据光源性质不同，分为：,连续光源：在较大范围提供连续波长的光源，氢灯、氘灯、钨丝灯等；线光源：提供特定波长的光源，金属蒸气灯(汞灯、钠蒸气灯)、空心阴极灯、激光等；,2.单色器,单色器：获得高光谱纯度辐射束的装置，而辐射束的波长可在很宽范围内任意改变；主要部件：（1）进口狭缝；（2）准直装置(透镜或反射镜)：使辐射束成为平行光线；（3）色散装置(棱镜、光栅)：使不同波长的辐射以不同的角度进行传播；（4）聚焦透镜或凹面反射镜，使每个单色光束在单色器的出口曲面上成像。,两种色散元件的比较,分光原理不同，折射和衍射。棱镜的波长越短，偏向角越大，而光栅正好相反。(3).光栅光谱是一个均匀排列光谱,而棱镜光谱是一个非均匀排列光谱.(4)光栅光谱中各谱线排列是由紫到红(光),棱镜光谱中各谱线排列是由红到紫(光).(5)光栅的谱级重叠，有干扰，要考虑消除；而棱镜不存在这种情况。(6).光栅适用的波长范围较棱镜宽.,3.试样装置,光源与试样相互作用的场所吸收池紫外-可见分光光度法：石英比色皿荧光分析法：石英比色皿（四面透光）红外分光光度法：将试样与溴化钾压制成透明片,4.检测器,（1）光检测器主要有以下几种：硒光电池、光电二极管、光电倍增管、硅二极管阵列检测器、半导体检测器；（2）热检测器主要有：真空热电偶检测器：红外光谱仪中常用的一种；5.信号、与数据处理系统现代分析仪器多配有计算机完成数据采集、信号处理、数据分析、结果打印，工作站软件系统；,紫外-可见吸收光谱法（200780nm）,电子跃迁类型,吸收带（苯）生色团、助色团,溶剂对吸收光谱的影响,*跃迁,*跃迁,*跃迁,n*跃迁,max,精细结构,1.概述,2.紫外-可见吸收光谱,3.紫外-可见分光光度计,4.紫外-可见吸收光谱法的应用,光源,单色器,吸收池,检测器,信号显示器,定性：max,定量：A=bc,红外吸收光谱法,1.概述（中红外区）,2.红外吸收基本理论,振动自由度,振动形式,非线性分子：3N-3-3,线性分子：3N-2-3,红外光谱产生条件,基团振动频率,伸缩振动s、as,弯曲振动、,基频区（40001350cm-1）,指纹区（1350650cm-1）,影响基团频率位移因素,诱导因素,共轭因素,氢键,(2)某化合物max(正己烷)329nm，max(水)305nm请问该吸收跃迁是哪一类跃迁?产生什么吸收带，请说明原因。,答：该跃迁是n*跃迁产生R带。因为在n*跃迁中基态的极性大n电子与极性溶剂(如水)，之间能形成较强的氢键，使基态能量有较大的降低，因而n*跃迁距离变大使吸收带向短波移动。,(3),精品课件！,精品课件！,(4)简述示差分光光度法的基本原理。,答:在分光光度法中，待测试液的浓度过大(吸光度过高)或浓度过低(吸光度过低)，测量误差都较大（A：0.2-0.8）。为了克服这一缺点，改用标准溶液代替空白溶液来调节仪器的100透光度或0透光度，以提高方法的准确度。这种方法称为示差分光光度法，简称为示差法。目前有浓溶液示差法、稀溶液示差法，其中以浓溶液示差法