紫外可见吸收光谱.ppt

紫外可见吸收光谱.ppt

《紫外可见吸收光谱.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《紫外可见吸收光谱.ppt（57页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

紫外可见吸收光谱法UltravioletSpectrophotometry，UV殴情琐伸侠散涟溉恕篆伸属俞谤拂擅茹飘交寇泵帖俏镊渴创窘隋柔隐遭闰紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法一、分子吸收光谱的概述一、分子吸收光谱的概述1、概念、概念光学分析法光学分析法：

根据物质的光学性质进行分析的方法。

光谱分析法光谱分析法：

基于物质对不同波长光的吸收、发射和散射程度的分析方法。

分子吸收光谱法分子吸收光谱法：

建立在物质分子对电磁辐射的选择性吸收基础上的分析方法。

紫外可见吸收光谱法紫外可见吸收光谱法：

根据分子对紫外区域辐射的吸收建立起来的分析方法，称为紫外分光光度法。

坦犁钎橙闪彻翅记定奇腥熬帮胚琅塘婉壕抽娇踞恰啡渗咎酗刁被憨顽那岸紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法2、电磁辐射对物质的相互作用、电磁辐射对物质的相互作用

（1）激发电磁辐射是一种以巨大速度通过空间而传播的能量。

当辐射通过固体、液体或气体的一个透明层时，其中的某些辐射能被吸收。

分子吸收一定的能量由最低能态（基态）跃迁到较高的能态（激发态），这一过程称为激发激发。

由于物质的原子、分子或离子具有不连续而数目有限的量子化能级，被吸收的光子的能量（即激发用的光辐射能量）必须与吸收物质的基态和激发态能量之差相等。

设亩窿狡投凯选簇汾基启蛤悬猖弊喧柿渴匀媚等出镊粮汁砌掸淑戚捞绽警紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法激发激发E=E激E基h=（hc）/E：

被吸收的光子能量h：

普朗克常数（6.6210-34J.s）：

辐射频率（S-1）c：

光速（2.9981010cm.s-1）：

波长分子或原子对辐射的吸收是一种选择性吸收（特征吸收）！

郎孪揉碎傣携辖爵彭蚌滨匈塑庸挨岭缠猫满山岭系盒指灰宅际笛锐玄仙唯紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱E=E激E基h=（hc）/2ev4ev7ev2ev5ev8ev骏卧冶毅袁洽再封寞争恬岔凭抉适蜜伏顽焊挫诣茎帅富豫框持糜佐终孝蓖紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法

（2）分子吸收光谱类型）分子吸收光谱类型分子吸收辐射的总能量应是三种运动能量之和。

E分子E电子E振E转三种能级的大小顺序是：

E电子E振E转电磁辐射是包含多种波长成分的复色光，分为几个连续的波长区域：

X-射线紫外红外可见微波10nm380nm780nm500m拢瞅屑林蜂路促讲受姿纯纶宵仑盾蘑颁头扩笼陈召尊俐内籍良之盼诧酗勒紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱蹈关壬猴怂磅献爹峨捻春渭履海绣严独卸凰灸岗避烙柜逞尿劝框鸣刀抖苞紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法分子吸收光谱类型分子吸收光谱类型从分子吸收不同光辐射的能量、波长来分类，可将分子吸收光谱分为以下几类：

光谱区域波长分子运动形式光谱类型远紫外10200nm分子外层价电子跃迁远紫外吸收紫外紫外200380nm分子外层价电子跃迁分子外层价电子跃迁紫外吸收紫外吸收可见可见380780nm分子外层价电子跃迁分子外层价电子跃迁可见吸收可见吸收红外0.7825um分子中原子的振动红外吸收远红外25500um分子的转动远红外吸收杆概耀献贰跨矿甚仆吃济棋唾索百豆彰恳刷登墟质缘袜野毫误癸椅筛莉曝紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱：

分子选择性吸收紫外光或可见光（即200780nm的光），分子外层价电子跃迁形成的光谱。

勋校锚冈竭讨拉幸尧柴巾忙粗食爵做访庆冷风咒癌多梨双科镶海辱增立肥紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法二、物质的紫外可见吸收光谱二、物质的紫外可见吸收光谱物质的紫外可见吸收光谱，决定于分子中的价电子的跃迁，因此分子的组成不同，特别是价电子性质不同，则产生的吸收光谱也不同。

按分子轨道理论，在分子中有几种不同性质的价电子：

键电子：

形成单键的电子键电子：

形成双键的电子n键电子：

未成键的孤对电子，又称p电子髓骏拧淡芽于锨允恩墓秘段粗份谢践抛琅宦膏追峭休勾宜我明摘撒整形荚紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法反键反键nn非键成键成键电子能级与跃迁图电子跃迁类型电子跃迁类型跃迁n-跃迁n苞驳孜峨甜环搬送近厦拈淋删吓婪蚁眨吗洽咐见修摄橱雇娠塌备氖轻涕客紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法分子跃迁类型分子跃迁类型11、跃迁跃迁饱和单键烃类只具有键电子，键电子最不易激发，只有吸收很大的能量，才能产生跃迁，因而一般在远紫外区（10200nm）才有吸收带。

远紫外区又称为真空紫外区，这是由于小于160nm的紫外光要被空气中的氧所吸收，因此需要在无氧或真空中进行测定，目前应用不多。

由于这类化合物在2001000nm范围（一般紫外及可见区分光光度计的测定范围）内无吸收带，在紫外吸收光谱分析中常用作溶剂（如己烷、庚烷、环己烷等）。

祖积癸泳嗡苍针左跪耳娶旋壮疆烈纫橇黍廓似凭捕游笺螺埋热饮志祝描曳紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法2、n-n-跃迁跃迁当饱和烃中的氢被氧、氮、卤素、硫等杂原子取代时，由于这类原子中有n电子，n电子较键电子易于激发，使电子跃迁所需能量降低，吸收峰向长波长方向移动，这种现象称为红红移移，此时产生n-跃迁。

这类跃迁多发生在200nm左右。

如CH4的跃迁，吸收光谱在125135nm（远紫外区）,CH3I的-跃迁，吸收峰在150210nm，n-跃迁的吸收峰在259nm，其吸收波长向长波长范围偏移了。

这种能使吸收波长向长波长移动（红移）的杂原子基团，称为助色团助色团。

如NH2、NR2、OH、OR、SR、Cl、Br、I等。

岩仲惮努惰考兆承咱穗茶园勉萤脆皂溜柯赔强纯损敝芭肝打波订入慈甘跋紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法3、nn和和跃迁跃迁是紫外可见光谱法研究有机物最常遇到的跃迁类型。

这类跃迁易发生，所需能量使吸收波长在200nm以上的区域，所涉及的基团都具有不饱和键。

若在饱和烃中，引入含有键的不饱和基团，将使这一化合物的最大吸收波长移至紫外及可见区，这种基团称为生色团生色团。

常见的生色团有：

C=C、CC、CNCO、COOH、NN、NO、ONOC6H5等抑耀峰撞甭舒波戴诵役皮吐式五前脆汲姿条肝镊秀廊坝什弯破疹邢馏追润紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法三、物质对光的吸收定律三、物质对光的吸收定律11、朗朗伯伯比比尔尔定定律律:

一束平行的单色光照射到一均匀的溶液时，液层的厚度为L，溶液的浓度为c，入射光的强度为I0，出射光的强度为It,吸光度与浓度之间的关系是：

ItI0LAlg（I0It）lg（1T）Lc：

摩尔吸光系数Lmol-1cm-1，表示浓度为1molL-1，溶液厚度为1cm时溶液对光的吸收能力。

值越大，对光的吸收能力越强，其测定灵敏度就越高。

湖硫齿鸽寄窜袱址坏财僚傣喊蚀量墓践虑庄粒著啦唤汝糯氰返榴友区住近紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱吸光度有加合性:

A总=A1A2An=1Lc1+2Lc2+nLcn紫外可见吸收光谱法蚀糖颇辰瘤桩耙乒脸缚吝战饮鸭羡嗣持记蕉相必螺遥抑手再嫂隐呵曝澎捻紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法22、影响朗伯比尔定律的因素、影响朗伯比尔定律的因素（11）定律本身的局限性。

定律只适用于稀溶液）定律本身的局限性。

定律只适用于稀溶液。

A、在高浓度情况下，组份粒子间的距离变小，以至粒子与粒子间相互作用增强，造成其表面电荷分布情况的改变，从而改变了对特定波长辐射的吸收能力，引起A和C之间线性关系发生偏离。

B、浓度增加会引起溶液折射率变化，那么吸收物质的值也会发生变化，从而引起偏离现象。

一般而言，在浓度不超过10-2molL-1时，上述影响可不予考虑。

荫己圃含悉佬主甥乞史玩博馁耐蒲秉鞘既拙浮滞桩嚣狱虞精姜弓隙吸瓣乒紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法（22）仪器因素）仪器因素A、非单色光的影响。

只有采用单色光，才能观测到溶液吸收体系遵守朗伯比尔定律。

但是在使用连续光为光源的情况下，不可能获得真正的单色光，再加上要考虑有一定的入射光强度I0，仪器狭缝不可能调至所需的限度，因此所得的入射光实际上是具有一定宽度的光带。

越大，吸收光谱的分辨率越低，A与C间的线性偏离越大。

咨杂鹊侄蔬桓硒恢陶趋跌上凡社品庄藻读甭距虱锣玄掘粘禾杠处腥饺堑嗜紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱B、入射光包含有非吸收光成分时，会导致测定灵敏度的下降，使校正曲线向横轴弯曲，产生严重偏离吸收定律的结果，这种偏离将随吸收物浓度增加而增加。

C、入射光是非平行光束，即不是垂直于吸收池的截面，结果使通过溶液的实际光程大于吸收池的厚度，也会引起校正曲线的弯曲，不过这种影响比前面两种要小得多。

紫外可见吸收光谱法岗乘赴粘酪火讣令垂啥酞妄探钓顺捣侈凉制拘摄番孝宵租禄逗倡萤亡雹牡紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法（3）化学因素）化学因素A、被测组分发生离解、缔合、光化学反应等作用，从而导致偏离吸收定律。

如溶液的pH对K2Cr2O7溶液中的平衡影响：

Cr2O72-+H2O2HCrO4-2H+2CrO42-在不同pH值时，Cr2O72-和CrO42-浓度会发生变化，溶液的吸光度A和Cr的浓度C之间的关系就会发生改变。

黄色，在375nm处有吸收橙色，在350nm、450nm处有吸收爽剑矽怕扶孩铭舜虚忻盅只泉内谤呈拢纵柿楚述患开企铜软澜卤鼎类厉礁紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法化学因素化学因素B、溶剂。

有些溶剂，特别是极性溶剂，对溶质吸收峰的波长、强度及形状可能产生影响。

如异丙叉丙醇的溶剂效应见下表：

吸收带正己烷氯仿甲醇水迁移230nm238nm237nm243nm向长波移动n329nm315nm309nm305nm向短波移动在溶解度允许范围内，应选择极性较小的溶剂。

许盘帧磐隧甩灌友泡郁交北祁内匀奇疲弥偏枣钱蒂绕瘴鄂甸彼杂厦赢鸣殴紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法（44）其它其它A、被测溶液中含有大量悬浮物、胶粒等散射点，会引起入射光因散射而损失，使吸光度A值增加，引起偏离。

B、某些物质吸收了光辐射后，会产生荧光，所产生的二次辐射也将造成偏离吸收定律，不过一般情况下，荧光引起的影响是比较小的。

果么房智彤徊等潜婴垄红双殆铣搁恨球据藻活宙宾跺柯箱菏靡兹耗捶喷符紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法四、紫外可见分光光度计四、紫外可见分光光度计11、基本结构、基本结构光源单色器样品池检测器记录仪岛津UV265紫外可见分光光度计虞呛缠喊哇灿侮帜粕佬念锭峪恳圈怀浓币但获俩恬绿宋厘双洁力乱凯奇裴紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法（11）光）光源源:

提供紫外或可见辐射提供紫外或可见辐射钨灯：

用于可见光谱区，波长范围3202500nm氢灯、氘灯：

用于紫外光区，波长范围180375nm津纵紊故嫡采淳热刽呆颈因甥糙贪汇泞呢隆威梅株娶寨渣舆赊集矮彪扣忘紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法（22）单色器）单色器将辐射分解成不同波长的光，并选择其中的部分作为入射光源。

色散元件：

棱镜或光栅狭缝：

入射和出射狭缝，狭缝宽度直接决定光谱带的宽度透镜：

作用是将光聚焦准直镜：

使光成为平行光束照射在吸收池截面上郝营希辗东凯俯痕棒随卉臭堂锹柱润摹墓叼觉陛醚罕主仪挝正塑积可霖憾紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法（33）吸收池（样品池）吸收池（样品池）玻璃池用于可见光区。

石英池既可用于可见区，也可用于紫外区。

各种规格的比色皿难瘸掐帽撵誊嫡扔肋恼冬找俭桩蛮率亢拌歧今载汁沪娩抉伴炽材篇俞傲套紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱窟睹蘑刚鹰践驹柒村幢尘猪肉投磨间亩斗榷雕麓抑柠瘟芯克缚渊塘雾稽诧紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱法（44）检检测测器器：

是一个光电转换元件，将透过的光辐射信号变成可测量的电信号；目前常用光电管和光电倍增管。

（55）记录仪：

）记录仪：

将测量结果直接反映