紫外及可見分光光度法2019ppt課件

1、紫外及可見分光光度法紫外及可見分光光度法鄭秀玉 紫外紫外-可見吸收光譜的產生，可見吸收光譜的產生，是由于分子中價電子在能級不是由于分子中價電子在能級不同的分子軌道之間躍遷呵斥的。同的分子軌道之間躍遷呵斥的。量子化學實際以為，當兩個原量子化學實際以為，當兩個原子接近而結合成分子時，兩個子接近而結合成分子時，兩個原子的原子軌道可以線性組合原子的原子軌道可以線性組合生成兩個分子軌道。其中一個生成兩個分子軌道。其中一個分子軌道具有低能量稱為成鍵分子軌道具有低能量稱為成鍵軌道，另一個分子軌道具有高軌道，另一個分子軌道具有高能量稱為反鍵軌道。分子中的能量稱為反鍵軌道。分子中的價電子有價電子有軌道上的軌道上

2、的電子，電子，軌道上的軌道上的電子和未參與成鍵電子和未參與成鍵而仍處于原子軌道中的而仍處于原子軌道中的n電子。電子。位于分子軌道中不同軌道的價位于分子軌道中不同軌道的價電子具有不同的能量，處于低電子具有不同的能量，處于低能級的價電子吸收一定能量后，能級的價電子吸收一定能量后，就會躍遷到較高能級。就會躍遷到較高能級。* *n *nn* *成鍵成鍵反鍵反鍵未成鍵能量1、定性、定性 把測得的發(fā)射或吸收強度對電磁輻射能把測得的發(fā)射或吸收強度對電磁輻射能量或與能量相關的某些量如頻率、波數(shù)或波長等量或與能量相關的某些量如頻率、波數(shù)或波長等作圖，得到光譜作圖，得到光譜 。2、定量、定量 特定能級之間躍遷所產

3、生的發(fā)射或吸收特定能級之間躍遷所產生的發(fā)射或吸收強度同濃度之間有著一定的關系，經過適當計算便強度同濃度之間有著一定的關系，經過適當計算便可從強度求得作用物的濃度。可從強度求得作用物的濃度。輻射的吸收與發(fā)射輻射的吸收與發(fā)射 構成物質的每一種根本體系構成物質的每一種根本體系(核、原子、核、原子、分子分子)具有一定數(shù)量的特定的能級。當它們具有一定數(shù)量的特定的能級。當它們暴露在輻射束中或被具有一定能量的粒子轟暴露在輻射束中或被具有一定能量的粒子轟擊時，可以從一個能級跳到另一個能級。當擊時，可以從一個能級跳到另一個能級。當這些體系從高能態(tài)跳回到低能態(tài)時就發(fā)射相這些體系從高能態(tài)跳回到低能態(tài)時就發(fā)射相應的輻

4、射。應的輻射。紫外紫外可見區(qū)的光譜是由原子和分子外層電子的躍遷產生的。可見區(qū)的光譜是由原子和分子外層電子的躍遷產生的。分光光度法分光光度法 比色法比色法 紫外及可見分光光度法紫外及可見分光光度法 紅外分光光度法紅外分光光度法 原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法 分光光度法是經過測定被測物質在特定波分光光度法是經過測定被測物質在特定波優(yōu)點或一定波長范圍內的光吸收度，對該物質優(yōu)點或一定波長范圍內的光吸收度，對該物質進展定性和定量分析的方法。進展定性和定量分析的方法。 動搖性動搖性:光以動搖方式傳播，例如：光的折射、衍射、偏光以動搖方式傳播，例如：光的折射、衍射、偏振和干涉等景象。振和干涉等景象。

5、 v=c 其中，其中， 波長；波長； v頻率；頻率； c光速光速 粒子性粒子性:光是由光量子組成的，光量子的能量與波長的關光是由光量子組成的，光量子的能量與波長的關系：系： E=hv=hc/ 其中，其中，E能量；能量； h普朗克常數(shù)，普朗克常數(shù)，6.625610-34Js可見光：從紫色的可見光：從紫色的400nm400nm到紅色的到紅色的760nm760nm。 紫外光：紫外光： 400nm760nm: 760nm互補色光互補色光: :兩種適當顏色光按一定的強度比例混合，兩種適當顏色光按一定的強度比例混合，就可以得到白光，這兩種顏色光叫做互補色光。就可以得到白光，這兩種顏色光叫做互補色光。一物質

6、對光的吸收及吸光度一物質對光的吸收及吸光度 I0= Ia+ It+ IrI0= Ia+ It(Ir忽略不計)I0ItIaIr 透過光強度It與入射光強度I0之比：T=It/I0溶液透光度越大，那么對光的吸收越??；反之那么越大。2 2、吸光度、吸光度A A 物質對光的吸收程度：物質對光的吸收程度： A=-lgT=lg A=-lgT=lg1/T1/T= lg= lgI0/ ItI0/ It吸光度越大，表示該物質對光的吸收程度越大。吸光度越大，表示該物質對光的吸收程度越大。1 1、透光度或透光率與透光比、透光度或透光率與透光比 T T描畫了物質對不同波長光的吸收才干，也稱吸收光譜。描畫了物質對不同波

7、長光的吸收才干，也稱吸收光譜。1、不同物質的吸收峰波長不同，反映了物質對光吸收的選擇性。、不同物質的吸收峰波長不同，反映了物質對光吸收的選擇性。2、吸收峰波長與溶液的濃度無關。、吸收峰波長與溶液的濃度無關。3、濃度越大，光吸收程度越大，吸收峰越高。、濃度越大，光吸收程度越大，吸收峰越高。 由于物質對光的吸收具有選擇性，經過由于物質對光的吸收具有選擇性，經過緩慢地改動經過某一吸收物質的入射光的波緩慢地改動經過某一吸收物質的入射光的波長經過預先設定初始波長、終止波長、掃長經過預先設定初始波長、終止波長、掃描速度，并記錄該物質在每一波優(yōu)點的吸描速度，并記錄該物質在每一波優(yōu)點的吸光度光度A A，然后以

8、波長為橫坐標，以吸光，然后以波長為橫坐標，以吸光度為縱坐標作圖，這種掃描方法稱為波長掃度為縱坐標作圖，這種掃描方法稱為波長掃描。描。1 1、波長掃描、波長掃描2 2、時間掃描、時間掃描 在某一固定的波長下，經過改動掃描在某一固定的波長下，經過改動掃描時間的范圍，并記錄物質在該波長下的吸時間的范圍，并記錄物質在該波長下的吸光度，然后以時間為橫坐標，以吸光度為光度，然后以時間為橫坐標，以吸光度為縱坐標作圖，這種掃描方法稱為時間掃描?？v坐標作圖，這種掃描方法稱為時間掃描。sabs060 紫外-可見吸收光譜用于定量分析的實際根據是吸收定律。它由朗伯定律和比耳定律結合而成，故又稱朗伯-比耳定律。 當一束

9、平行的單色光經過均勻溶液時，由于溶質吸收光能，光的強度就要降低，這種景象稱為溶液對光的吸收作用，其吸光度與溶液的濃度和厚度的乘積成正比，這個規(guī)律通常稱為郎伯-比耳定律，也稱作光吸收定律。A = Kcl式中，A吸光度； c溶液濃度； l液層總厚度； K摩爾吸光系數(shù)，闡明物質對某一特定波長光的吸收才干。定量分析定量分析定性分析定性分析配合物組成的研討配合物組成的研討各類平衡常數(shù)的測定各類平衡常數(shù)的測定 1 1 做基線：以溶劑或試劑空白等作為參比做基線：以溶劑或試劑空白等作為參比溶液置入光路中。溶液置入光路中。2 2將被測溶液置入光路中，儀器就可以指示將被測溶液置入光路中，儀器就可以指示出這一溶液的

10、吸光度。出這一溶液的吸光度。 在普通的比色法或分光光度法中，進展定在普通的比色法或分光光度法中，進展定量分析的根本程序是：量分析的根本程序是：定量分析定量分析 1 1比較法比較法 它是在一樣的條件下，即一樣的波長、光程、溫度等，分別測定規(guī)范溶液及待測溶液的吸光度值A0及Ax。測定所采用的波長通常應選被測物質吸收光譜中的吸收峰處，以提高靈敏度并減少丈量誤差。被測物如有幾個吸收峰，可選無其他物質干擾的、較高的吸收峰。普通不選光譜中靠短波長末端的吸收峰的波長來作測定。 A0= Kc0l Ax= Kcxl1 1、單組分樣品的分析、單組分樣品的分析 2規(guī)范曲線法規(guī)范溶液：濃度分別為規(guī)范溶液：濃度分別為c

11、1c1，c2c2，c3c3，c4c4，c5 c5 ，c6c6，測定各自的吸光度，測定各自的吸光度設分別為設分別為A1A1，A2A2，A3A3，A4A4，A5 A5 ，A6A6待測溶液待測溶液AxAx，在規(guī)范曲線上查得其對應的濃度，在規(guī)范曲線上查得其對應的濃度cxcx。 從待測物質的吸收光譜圖上選定某一最大吸收波長，用一系列不同濃度的規(guī)范溶液在該波優(yōu)點分別測得它們的吸光度，用吸光度對濃度作圖。假設待測物質對光的吸收符合朗伯 - 比爾定律，應得到一條經過原點的直線，即規(guī)范曲線。在同樣條件下測定樣品溶液的吸光度，在規(guī)范曲線上可讀出樣品溶液的濃度。 吸光度的加和性：吸光度的加和性： 假設某一波長的光束

12、延續(xù)經過假設干具有一樣厚度，而濃度及摩爾吸光系數(shù)分別為c1、c2、c3cn與1、2、3n的溶液時，相應的透過光強度分別為I1、I2、I3In。根據朗伯-比耳定律，各溶液的吸光度分別為 A1=lgI0/I1；A2=lgI0/I2；A3=lgI0/I3 An=lgI0/ In 一切一樣厚度各溶液的總吸光度等于上述各溶液吸光度之總和，即A總= A1+ A2+ A3+ An 假設溶液中同時含有n種吸光物質，只需各組分之間無相互作用，那么上述關系同樣成立，即溶液的總吸光度等于各組分吸光度之和。根據朗伯-比耳定律，溶液總吸光度A總可寫為A總=1lc1+2lc2+3lc3+nlcn2 2、多組分樣品的分析、

13、多組分樣品的分析 二組分混合物的分析二組分混合物的分析 在兩種或多種組分共存的情況下測定，很難防止譜峰的重疊，在兩種或多種組分共存的情況下測定，很難防止譜峰的重疊，所測的吸收值往往是不同物質在同一波長下吸收值的加和。所測的吸收值往往是不同物質在同一波長下吸收值的加和。六、儀器引見1 1光源輻射源：鎢絲燈測可見區(qū)吸收和氫燈或氘燈光源輻射源：鎢絲燈測可見區(qū)吸收和氫燈或氘燈測紫外區(qū)吸收。測紫外區(qū)吸收。 2 2單色器：把來自光源的混合光分解為單色光并能隨意改動單色器：把來自光源的混合光分解為單色光并能隨意改動波長的安裝，它是分光光度計的心臟部分。波長的安裝，它是分光光度計的心臟部分。 3 3吸收池：盛裝試液和決議透光液層厚度的器件石英比色吸收池：盛裝試液和決議透光液層厚度的器件石英比色皿和玻璃比色皿。皿和玻璃比色皿。4 4檢測器：將光信號轉變?yōu)殡娦盘柕?/p>