紫外吸收光谱基础实用教案

1、会计学1紫外吸收光谱紫外吸收光谱(x shu un p)基础基础第一页，共11页。17:21:52波长(bchng)范围：100 800 nm。远紫外区： 100 200 nm；近紫外区： 200 400 nm；可见光区： 400 800 nm。 紫外吸收光谱：价电子能级跃迁。结构鉴定和定量分析。 电子跃迁同时，伴有振动转动能级的跃迁，带状光谱。 最大吸收峰的波长max和相应的摩尔吸光系数max反映了构成有机(yuj)分子部分结构的发射团的特征。 第1页/共11页第二页，共11页。17:21:52M + 热M + 荧光(ynggung)或磷光E = E2 - E1 = h量子化 ；选择性吸收；

2、吸收曲线与最大吸收波长表征(bio zhn)参数： max； maxM + h M *基态基态 激发态激发态E1 （E） E2 不同分子发生能级跃迁时，E及所吸收光的波长不同。 由、 分子结构的相关关系结构鉴定。 250 300 350 400nm1234第2页/共11页第三页，共11页。17:21:52电子跃迁与分子电子跃迁与分子(fnz)(fnz)吸收光谱吸收光谱物质分子内部三种(sn zhn)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。分子有三种(sn zhn)不同能级：电子能级、振动能级和转动能级三种(sn zhn

3、)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: EEe+Ev+Er evr 第3页/共11页第四页，共11页。17:21:52 电子能级间跃迁的同时，总伴随有振动和转动(zhun dng)能级间的跃迁，即电子光谱中总包含有振动能级和转动(zhun dng)能级间跃迁产生的若干谱线而呈现宽谱带。第4页/共11页第五页，共11页。17:21:52（1 1） 转动能级间的能量差转动能级间的能量差rr：0.0050.0050.050 eV0.050 eV，跃迁产生，跃迁产生(chnshng)(chnshng)吸收光谱位于远红外区。远红外光谱或分

4、子转动光吸收光谱位于远红外区。远红外光谱或分子转动光谱。谱。（2 2） 振动能级的能量差振动能级的能量差vv约为：约为：0.050.05eVeV，跃迁产生，跃迁产生(chnshng)(chnshng)的吸收光谱位于红外区，红外光谱或分子振动光谱的吸收光谱位于红外区，红外光谱或分子振动光谱。（3 3） 电子能级的能量差电子能级的能量差ee较大较大1 120 eV20 eV。电子跃迁产生。电子跃迁产生(chnshng)(chnshng)的吸收光谱在紫外的吸收光谱在紫外- -可见光区，紫外可见光区，紫外- -可见光谱或分可见光谱或分子的电子光谱。子的电子光谱。第5页/共11页第六页，共11页。17:

5、21:52 （4）吸收光谱的波长分布(fnb)是由产生谱带的跃迁能级间的能量差所决定，反映了分子内部能级分布(fnb)状况，是物质定性的依据。 （5）吸收谱带的强度与分子偶极矩变化、跃迁概率有关，也提供分子结构的信息。通常将在最大吸收波长处测得的摩尔吸光系数max也作为定性的依据。不同物质的max有时可能相同，但max不一定相同。 （6）吸收谱带强度与该物质分子吸收的光子数成正比,定量分析的依据。第6页/共11页第七页，共11页。17:21:52朗伯朗伯- -比耳定律比耳定律(dngl)(dngl) Alg（I0/It)= - lg T =c l 式中 A：吸光度，描述溶液对光的吸收程度； l

6、：液层厚度(光程(un chn)长度)，通常以cm为单位； c：溶液的摩尔浓度，单位 molL-1； ：摩尔吸光系数，单位 Lmol-1 cm -1 ； 或 Alg（I0/It)= a l ：溶液的质量浓度，单位 gL -1 a：吸光系数，单位 Lg -1 cm -1 a与的关系为： a =/M （M为摩尔质量） 第7页/共11页第八页，共11页。17:21:52吸收曲线吸收曲线(qxin)的讨的讨论：论： 同一种物质对不同波长(bchng)光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长(bchng)称为最大吸收波长(bchng)max 。 吸收(xshu)曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分

7、析的依据之一。 不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似max不变。而对于不同物质，它们的吸收曲线形状和max则不同。第8页/共11页第九页，共11页。17:21:52不同浓度的同一种(y zhn)物质，在某一定波长下吸光度 A 有差异，在max 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。在max 处吸光度随浓度变化的幅度(fd)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。第9页/共11页第十页，共11页。17:21:52结束结束(jish)9.1 紫外紫外-可见吸收光谱法基础可见吸收光谱法基础(jch) 9.2 紫外紫外-可见分光光度计可见分光光度计 9.3 吸收带类型与溶剂效应吸收带类型与溶剂效应