第一章紫外分光光度法.

1、黎春怡MP: 660008QQ: 105757138Email: mmlcy21 第一章紫外可见分光光度法第一节基本原理光的基本特性光与物质的作用光谱吸收曲线光吸收定律（重点，难点）一、光的基本特性光的基本特性（波粒二象性）光的波动性（折射、衍射、干涉等） 光的本质：电磁波1CV =±T zc光的粒子性（光由数应）、能量和频率成E =川彳 能量和波长、戒反比J二 1.9878 X 1025_人例题计算可见光的能量。解：可见光的波长范围：400750nmo=l9878X1025一 4.0X107= 4.97X10-19( J)2=400n m 时,E=h 入=1.9878 X1025人

2、同理，z=750nm时，疋=2.65X 1。9（ j）单色光、复合光和互补色光两种颜色的光按一定强度 比例混合而成得到白光， 这两种光称为互补色光。二、光与物质的作用光的吸收具有选择性只有当光子能量大于等能级差时，物 质才能吸收该辐射能。物质颜色的产生固体液体其对不同波长的光的吸收.当白光照射到固体上时由于溶液中的粒子选择性吸收透 过的白光中某种颜色的光， 而呈现其互补色。三、光谱吸收谱线紫外可见吸收光谱的产生机理当波长处于紫外可见光区的光照射到物 质时，由于物质分子对光的吸收，发生了 电子能级的跃迁而产生紫外可见吸收光谱。光谱吸收曲线用不同波长的单色光照射，测吸光度， 以入为横坐标，A为纵坐

3、标，即可得到表示 光吸收程度与波长的关系曲线，即光吸收 曲线，也称为吸收光谱。吸收曲线的讨论不同物质的吸收曲线的特性不 同。因此可提供定性分析的信 息OI400 4 勿型 460 430 50C 520 540 560 580 600 v同一物质对不同波长的光的吸 收程度不同。最大吸收波长的 定义。在入max处吸光度随浓度变化 的幅度最大，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。吸收曲线的讨论V不同浓度的同一种物质， 其吸收曲线形状相似几泱 不变。可作作为物质定量分析的 依据。不同浓度的同一种物质， 在某一定波长下吸光度4 有差异，在Zmax处吸光 度4的差异最大。此特

4、性、光吸收定律光强度、透射率和吸光度光强度（7）:单位时间（Is）内照射在单位 面积（Mm?）的光的能量。透射率（卩）:入射光强度为人的光通过溶液 时，透过的光强度厶与厶之比。T： 0.00%100%。A： 0.00sn，A；反之，T l , A To朗伯比尔吸收定律说明吸光度与液A=kfbA=k29c层厚度成正比说明吸光度与溶液浓度和液层厚度成正比A=kbc氐越大，表示该物质对光的吸收能 力越强 k的两种表示方式:摩尔吸光系数质量吸光系数例题某化合物6<Jzmax = 280 nm,光线通过该化合 物的1.0 X10 5 mol-L 1溶液时，透射率为50 % （用2cm吸收池），求该

5、化合物在280 nm处的摩尔吸光系数。解：已知，max = 280 nm, c = 1.0X10-5 mobL*1,T = 50%, b = 2cmA= - IgT = lg 0.5 = 0.301 根据朗伯比尔定律A = wbtA=0.301/ (2x 1.0X105 )=1.51 X104 (L#morucm-1)朗伯比尔定律的应用条件»入射光必须为单色光»被测样品必须是均匀介质尸在吸收过程中，吸收物质之间不能 发生相互作用朗伯比尔定律的偏离现象溶液本身发生了朗伯-比尔定律的应 用条件是什么?想溶液定律本身具有局I入射光为非单色:亠A溶液中的被测物 质易发生缔合、 解离

6、.溶剂化等 化学变化课堂作业1、朗伯定律是说明在一定条件下，光的吸收与成正 比；比尔定律是说明在一定条件下，光的吸收与成 正比，二者合一称为,其数学表达式为O2、摩尔吸光系数的单位是 度9液层厚度为.液的吸光度。常用符号 律的表达式可写为，它表示物质的浓时，在一定波长下溶 表示。因此光的吸收定3、吸光度和透射比的关系是4、根据可以将分光光度法分为可见分光光度法、紫外分光光度法和红外分光光度法。5、光的基本特性是o6、人眼能感觉到的光称为可见光，其波长范围是（）。A. 400-780nmB. 200400nmC. 2001000nmD. 400100（）nm 7、物质吸收光辐射后产生紫外-可见吸

7、收光谱，这是由A.分子的振动B.分子的转动C.原子核外层电子的跃迁D.分子振动和转动跃迁8、物质的颜色是由于选择吸收了白光中的某些波长的光所致。C11SO4溶液呈蓝色是由 于它吸收了白光中的（）。A.蓝色光波B. 绿色光波C黄色光波D 青色光波a* >£ 十 >兀->卅 >“T希a* >£ 十 >兀->卅 >“T希9、吸光物质的摩尔吸光系数与下面因素中有关的是（）。A吸收池材料B.吸收池厚度第二节化合物的紫外-可见吸收光谱有机化合物的紫外可见光谱无机化合物的紫外可见光谱、有机化合物的紫外可见光谱电子跃迁的类型a* >&#

8、163; 十 >兀->卅 >“T希a* >£ 十 >兀->卅 >“T希四种跃迁的能量大小顺序为:a* >£ 十 >兀->卅 >“T希常用术语生色团：含有TT键的结构单元（含不饱和 键）。A助色团：含有未共用电子对的杂原子基 团，这些基团本身没有生色功能，但当 其与生色团相连时，能增强生色团的生 色能力，使吸收波长红移，且吸收强度 增加。红移：使化合物的吸收波长向长波长 方向移动。A蓝移：使化合物的吸收波长向短波长方向移动。影响紫外可见吸收光谱的因素溶液酸度影响生成配合物的配 位比影响显色剂的解离程度，影响显色

9、反应的完全程度 影响显色剂的颜色pH值过高可能会引起金属 离子水解。勾友生变常见有机化合物的紫外可见吸收光谱饱和桂及其取代衍生物吸收波长小于200nm,常用作测定紫外可 见光谱的溶剂。»不饱和桂及其共轨烯烧吸收波长一般在近紫外光区，当共钝双键 在五个以上时达到可见光区，且摩尔吸光系数 较大，在分析上有实用价值。沪苯及其取代衍生物芳香坯类化合物的特征吸收带：184nm （E1带）和204nm （E?带），230270nm （B吸收带, 五指形）第三节紫外可见分光光度计的结构与原理主要组成元件紫外可见分光光度计的类型主要组成元件有足够的辐射强度、较好的稳定性.1.光源在整个紫外光区或可见

10、光谱区可以发射连续光谱，具 较长的使用寿命。可见光区：鹤灯作 为光源，其辐射波长范 围在3202500 nm。紫外区：氢、笊灯。 发射185400 nm的连 续光谱。2、单色器核心部分为色散元件，起分光作用， 即将复合光分解为单色光，包括棱镜和光狭缝：宽度过 大，入射光单色性 差；宽度过小，光 强过弱。3、吸收池吸收池主要有石英池和玻璃池两种O 在紫外区须釆用石英池，可见区一般用玻璃池。F7A吸收池的光滑面必须严格垂直于入射光束方向。4、检测器利用光电效应将透过吸收池的光信号 变成可测的电信号，常用的有光电池、光 电管或光电倍增管。5、信号处理及显示系统二、紫外可见分光光度计的类型根据光路结构

11、可见分为三种类型:唾龙'應券I戏光束»单光束分光光度计»双光束分光光度计»双波长分光光度计课堂练习1、在紫外可见光区有吸收的化合物是（A CH3CH2CH3B CH3CH2OHC CH2=CHCH2CH =CH2D CHCH =CHCH =CHCH32、下列化合物中，吸收波长最长的是（）。AoOCH3CqOch23.某非水溶性化合物，在20025（）nm有吸收，当测定 其紫外可见光谱时，应选用的合适溶剂是（）。A正己烷 B丙酮 C甲酸甲酯 D四氯乙烯 4.在分光光度分析中，常出现工作曲线不过原点的情况，下列说法中不会引起这一现象的是（A. 测量和参比溶液所

12、有吸收池不对称B. 参比溶液选择不当C. 显色反应灵敏度太低显色反应的检测下限太高。5>符合吸收定律的溶液稀释时，其最大吸收峰 波长位置（）。A.蓝移B.红移C不移动D.不移动，峰值降低6. 当吸光度A=0时，丫（）为（）A.O B. 10 C. 100 D.oo7. 分光光度计主要由. > 和组成。8、最常用的可见光光源是,它的使用波长范围是9、吸收池的规格以材质可分为和为标志，按其 一两种。第四节 紫外可见分光光度法的应用定性分析定量分析、定性分析*未知化合物的 定性鉴定在相同条件下，分别测 定养炉亠31物有机化合物的 结构推断测定祥品的图谱，检验 图谱中除了样品的特征化合物的

13、纯度 检验吸收峰外，是否还含有 其它吸收峰。有，则说 明含有杂质，反之则无。1、定量分析可见分光光度法：适用于有色物质 的测定紫外分光光度法：适用于有紫外吸 收的物质的测定1、定量分析依据：朗伯比耳定律 吸光度：A= eb c 透光度：NgT = wb c 灵敏度高：£lax: 1(H1()5 L* mol-1 cm "测量误差与吸光度读数有关:A =0.434,读数相对误差J【小。J 单组分定量分析(1)吸光系数法(绝对法)已知待测组分的W,可以测定溶液的吸光度，然后根据朗伯比尔定律算出组分的浓度或含量。=i例：以邻二氮菲光度法测定Fe(II),称取样品 0.500g,经处理后，加入显色剂，最后定容 为500mL。用1.0cm的吸收池，在510 nm 波长下测得吸光度A=0.430o计算样品中铁 的质量分数。(510nm=l-1 X104 L-moP-cm-1)解：根据朗伯比尔定律，A=kbc ,Er!贝!Jc=A / kb =0.430/(1.1 X104 X1)=3.91 X10 5 mol/L = 2.19 X10 6 g/mL m (%) = 2.19