10.1紫外可见分光光度法（课件）- 《分析化学》同步教学（吉林大学版）

11 一月 2024 紫外可见光区 远紫外区：5 — 200 nm 近紫外区：200 — 360 nm 可见光区：360 — 760 nm 紫外可见光谱 本质：分子光谱、电子光谱、吸收光谱 特点：信号强，灵敏度高 用途：定量分析、定性鉴别、推测分子结构 第十章 紫外–可见分光光度法 上一内容 下一内容 11 一月 2024 上一内容 下一内容 11 一月 2024 第十章 紫外–可见分光光度法 Ultraviolet and Visible Spectrophotometry 10.1 基本原理和概念 10.2 紫外可见分光光度计 10.3 紫外可见分光光度分析方法 上一内容 下一内容 11 一月 2024 10.1 基本原理和概念 一、电子跃迁类型 二、UV吸收光谱的有关概念 三、吸收带及其与分子结构的关系 四、影响吸收带的因素 五、朗伯-比尔定律 六、偏离比尔定律的因素 上一内容 下一内容 光谱是如何构成的？ 二维图：横坐标——波长或波数 纵坐标——吸收或发射光的强度 吸光强度——吸收系数 11 一月 2024 能级跃迁 能级跃迁 上一内容 下一内容 11 一月 2024 能级跃迁种类 对应光波 光谱类型 ΔEr 0.005～0.05eV 25～250μm 远红外光谱或 分子转动光谱 ΔEv 0.05～1eV 1250～25000nm 红外光谱或 分子振动光谱 ΔEe 1～20eV 60～1250nm 紫外-可见光谱 (分子电子光谱) 一、产生UV光谱的电子跃迁类型 分子光谱中轨道能级跃迁种类及其光谱类型 上一内容 下一内容 11 一月 2024 紫外可见光辐射下三类跃迁同时发生 上一内容 下一内容 11 一月 2024 能垒：σ→σ＊＞ n→σ＊ ≥ π→π＊＞ n→π＊ 1、产生UV光谱的四种基本价电子跃迁 能垒大小在光谱图中体现的是横坐标：波长或波数 上一内容 下一内容 11 一月 2024 四种基本跃迁的特征 跃迁类型 基本波长 吸收系数 备注 -* ＜150nm 很弱 远紫外 n-* ～200nm 弱或中 102～103 -* ～200nm ≥200nm 强（ >104） 孤立双键 共轭双键 n-* ～300nm 很弱 ＝10～100 含杂原子不饱和基团 上一内容 下一内容 思考：不同跃迁的辨识和紫外可见光谱的结构辨识度 11 一月 2024 上一内容 下一内容 练习：指认丙酮的紫外吸收峰 11 一月 2024 -* 156nm，16000 n-* 194nm，9000 n-* 279nm，15 上一内容 下一内容 11 一月 2024 Mn+—Lb- M(n-1) +—L(b-1) - h [Fe3+CNS-]2+ h [Fe2+CNS]2+ 电子接受体 电子给予体 Charge transfer transition 2、电荷迁移跃迁  >104，定量灵敏度高 上一内容 下一内容 11 一月 2024 邻二氮菲合铁（II） pH2～ 9：橘红色 Fe3+ →Fe2+ 铁含量测定方法 上一内容 下一内容 过渡元素d、f 轨道简并 与配位体配合简并解除，d 、 f 轨道能级分裂。 分裂能级跃迁产生可见吸收 ε<102，可见光区，少定量，多研究结构 3、配位场跃迁 Ligand field transition 上一内容 下一内容 上一内容 下一内容 镧系元素：f-f 跃迁 上一内容 下一内容 有机物：四种基本跃迁+电荷迁移跃迁 无机物：电荷迁移+配位场跃迁 11 一月 2024 上一内容 下一内容 上一内容 下一内容 11 一月 2024 1、物质吸光具有选择性： 分子轨道包括三种： 分子轨道能级的量子化：光吸收具有选择性 电子能级差：约为1～20ev（1250～60nm） 二、UV光谱的有关概念 上一内容 下一内容 11 一月 2024 辐射功率：单位时间内所传输的能量， 光度法中用光强 I 代替。 透过率 T：透过光与入射光强度的比值 吸光度 A : 2、物质吸光程度的三种表达方式 二、UV光谱的有关知识和概念 上一内容 下一内容 11 一月 2024 3、UV吸收光谱——吸收曲线 不同波长的光被物质吸收的程度不同； A/T对λ作图所得吸收曲线即吸收光谱。 上一内容 下一内容 11 一月 2024 最大吸收波长λmax： 以此波长测量最灵敏，用于指导定量分析条件的选择。 吸收曲线形态： 形态+λmax 用于定性分析 吸收曲线的特征及其用途: 上一内容 下一内容 11 一月 2024 吸收带：吸收峰位置 红移或长移 蓝移或短移 增色效应