紫外可见光分光光度法优秀课件

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紫外-可见分光光度法 PPT课件

紫外-可见分光光度法 PPT课件

若化合物在某波长处有强的吸收峰,而所含杂质在该波长处 无吸收或吸收很弱,则化合物的吸光系数将降低,若杂质在
该波长有比此化合物更强的吸收,将会使化合物的吸光系数
增大,且会使化合物的吸收光谱变形。(举一个间接的例子
吧,前一段时间快检车抽到一批吗叮啉,红外快检认定是假
药,送到所里以后,我们用薄层法做了一下,发现样品也显
百分吸收系数 377
吸收度值 277nm 0.461

0.461×0.2609×100.00×200.00
含量=-----------------------------------×100%=96.97%

377×0.0658×5.00×0.2×100
二、多组分定量测定 解线性方程组法 等吸收双波长消去法 系数倍率法 导数光谱法
面神经麻痹的病理变化早期主要为面神经水肿髓鞘和轴突有不同程度的变性以在茎乳突孔和面神经管内的部分尤为显著w五测定时除另有规定外应以配制供试品溶液的同批溶剂为空白对照测定吸光度实际上是透光率而在测定光强弱时不只是由于被测物质的吸收所致还有溶剂和容器的吸收光的色散和界面反射等因素都可使透射光减弱用空白对照可排除这些因素的干扰
由上图可以看出吸收光谱的特征: ⑴曲线上“A”处称最大吸收峰,它所对应的波长称 最大吸收波长,以λmax表示。 ⑵曲线上“B”处有一谷,称最小吸收,所对应的波 长,称最小吸收波长,以λmin 表示。 ⑶曲线上在最大吸收峰旁边有一小峰“C”,形状像 肩的部位,称肩峰,以λsh表示。
⑷在吸收曲线的波长最短的一端,曲线上“D”处, 吸收相当强,但不成峰形,此处称为末端吸收。
利用物质的吸收光谱进行定量、定性及结构 分析的方法称为吸收光谱分析法。紫外-可 见吸收光谱是一种分子吸收光谱,它是由于 分子中原子的外层电子跃迁而产生的。

紫外——可见分光光度法教学课件PPT

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KMnO4
530nm
AB 2
B 2
cBL
B 2cA B B 2 L 1 1 0 0 .4 2 4 1 4 2 0 0 L m o l 1c m 1
在 T = 36.8%(A=0.434)时,浓 度测定的相对误差最小。 在 实际测定时,常将吸光度控 制在0.2 ~ 0.7(T=20% ~65%) 之间。
测定相对误差与透光率的关系
3、参比溶液的选择

未考虑吸收池和溶剂对光

子的作用

I0

原则:使试液的吸光度能真正反映待测物的浓度。
利用空白试验来消除因溶剂或器皿对入射光反射和吸收带 来的误差。
例:用光程为1cm的吸收池,在两个测定波长处测定含有
K2Cr2O7和KMnO4两种物质溶液的吸光度。混合物在 450nm处的吸光度为0.38,在530nm处的吸光度为0.71,求 混合物的组成。已知1.010-3 mol/L的K2Cr2O7 在450nm处 吸光度为0.20,而在530nm处为0.05; 1.0 10-4mol/L的 KMnO4在450nm处无吸收,在530nm处吸光度为0.42。
c5 2..0 0 0 5 1 1 6 3 0 0 L g5 .0 0 1 ( 4 0gL 1)
则根据朗伯—比尔定律 A=abc,
a b A c 2 .0 c m 5 .0 0 .3 1 0 0 4 g 0 0 L 1 3 .1 0 -2 L 0 0 - 1 .c .g 1 m
Fe(SCN)3
Fe3+ + 3SCN-
溶液稀释时一倍时,上述平衡向右,离解度增大。所以
Fe(SCN)3的浓度不止降低一半,故吸光度降低一半以上,导致 偏离朗伯—比尔定律。

紫外可见分光光度PPT(完整版)课件

紫外可见分光光度PPT(完整版)课件
因此,可能的跃迁为σ → σ*、π→ π*、n→ σ* n→ π*等。
2023/10/14
10
Wavelength
2023/10/14
11

~104 10~100 100~300
k
~200 200~800
<200 ~150(<200)
Amax(nm)
<U<M<M<xD<U<*0<1<*1<0<*0<0
(red shift 或bathochromic
shift) 指取代基或溶剂效应引起吸收带 向长波方向的移动;
蓝移 ( blue shift 或 hypsochron sh ift) 或紫移: 吸收带向短
波方向移动
2023/10/14
16
常见助色团及其助色效应(红移)λ
-F<-Cl<-Br<-OH<-OCH₃<-N NHCH₃<-N(CH₃)₂<-NHC₆H₅<
6
分子中电子能级、振动能级和转动能级示意图
2023/10/14
不是任一波长的 光都可以被某一物质 所吸收,由于不同物 质的分子其组成结构 不同,它们所具有的 特征能级也不同,故 能级差不同,而各物 质只能吸收与它们内 部能级差相当的光辐 射,所以,不同物质 对不同波长的光吸收 具有选择性。
7
物质颜色与光吸收的关系
2023/10/14
29
四、 无机化合物的吸收光谱
金属离子 金属离子
配位体
d-d配位场跃迁
配位体
配位体π- π*
金属离子
配位体
电荷转移
2023/10/14

紫外可见分光光度法(共73张PPT)

紫外可见分光光度法(共73张PPT)
)。
2022/11/21
分光光度计的类型
2022/11/21
3.紫外-可见吸收光谱及其特征
吸收光谱
用不同波长的紫外-可见光(200~ 760 nm)依次照一定浓度的被测样品溶液时,就 会发现部分波长的光被吸收。如果以波长λ为 横座标(单位nm),吸收度 (absorbance)A为纵座标作图,即得到紫 外-可见吸收光谱(ultraviolet-visible spectra,简称UV)。
对光波来说,产生感光作用与生理作用的是 电场强度 E 。
2022/11/21
光的波长越短(频率越高),其能量越 大。
紫外光区 可见光区
远紫外区 10-200 nm (真空紫外区)
近紫外区 200 - 400 nm (UV光谱的研究区域)
400 - 760 nm
2022/11/21
2022/11/21
能量最小,λ 200~400nm(近紫外区)
ε = 10~ 100,弱吸收
跃迁能量大小: σ→σ* > n→σ* > π→π* > n→π*
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∆E
n → σ*
σ→ σ*
π → π* n → π*
200
300
σ*反键轨道 π*反键轨道
n 非键轨道 π 成键轨道 σ 成键轨道
λ(nm)
第二节 紫外-可见分光度计
紫外-可见分 光光度计
2022/11/21
一、分光光度计的主要部件
Major Components of spectrometer
紫外-可见分光光度计的基本组成模块( general process)
2022/11/21
1.光源
在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连 续光谱,具有足够的辐射强度、较好的稳定性、 较长的使用寿命。

紫外-可见分光光度法——(最终版)PPT演示课件

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第十章 紫外-可见分光光度法
电子跃迁类型
1、※σ→σ*跃迁 跃迁所需能量最大 λ<150nm ε>104 饱和烃(远紫外区) C-H共价键,如CH4( λmax 125nm) C-C键,如 C2H6 (λmax 135nm)
仪器分析
第十章 紫外-可见分光光度法
电子跃迁类型
2、π→π*跃迁 跃迁所需能量较大
T,
T A
C


0.5



0
c
100
T = 0.0 %
A=∞
50
T = 100.0 %
A = 0.0
0
溶液的T越大,说明对光的吸收越小,浓度低; T越小,溶液对光的吸收越大,浓度高
第十章 紫外-可见分光光度法
仪器分析
吸光度的加合性
在多组分体系中如果各吸光物质之间无相互作 用这时体系总的吸光度等于各个吸光物质的吸 光度之和。
仪器分析
2.※百分吸光系数:在一定波长下,
溶液中吸光物质浓度为1%(W/V),液
层厚度为1cm的吸光度。用 E1% 表示, 1cm
单位:ml/cm·g。
将两者之间的转换关系用公式来表达
M E1%
10 1cm
第十章 紫外-可见分光光度法
仪器分析
※摩尔吸光系数ε 的讨论
(1)吸光物质在一定波长和溶剂条件下的特征常数;
大部分在远紫外区
含非键电子饱和烃衍生物(含N、O、S和卤素等杂原
子)
一氯甲烷 n→σ*跃迁:λmax 173nm 甲醇 n→σ*跃迁:λmax 183nm
第十章 紫外-可见分光光度法
电子跃迁类型
4、n→ π*跃迁
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紫外可见光分光光 度法
一、电磁辐射和电磁波谱
1.电磁辐射(电磁波,光) :以巨大速度通过空间、 不需要任何物质作为传播媒介的一种能量
2.电磁辐射的性质:具有波、粒二向性
➢ 波动性: ➢ 粒子性:
c , 1
c
E h h c
注: ,E
3.电磁波谱:电磁辐射按波长顺序排列,称~。
分析方法
➢ 按能量交换方向分 ➢ 按作用结果不同分
吸收光谱法 发射光谱法 原子光谱→线状光谱 分子光谱→带状光谱
2.非光谱法:利用物质与电磁辐射的相互作用测定 电磁辐射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基 本性质变化的分析方法 分类:折射法、旋光法、比浊法、χ射线衍射法
3.光谱法与非光谱法的区别:
➢ 光谱法:内部能级发生变化 原子吸收/发射光谱法:原子外层电子能级跃迁
2.分子吸收光谱的分类: 分子内运动涉及三种跃迁能级,所需能量大小顺序
E电 E振 E转
E电 1 ~ 20ev 0.06 ~ 1.25m 紫外 可见吸收光谱 E振 0.05 ~ 1ev 25 ~ 1.25m 红外吸收光谱 E转 0.005 ~ 0.05ev 250 ~ 25m 远红外吸收光谱
吸收光谱
✓例:原子吸收光谱,分子吸收光谱
三、光谱法仪器——分光光度计
➢ 主要特点:三个基本单元组成
光源
单色器
样品池
记录显示装置
检测器
第四章 紫外-可见光光度法
第一节 基本原理和概念
一、紫外-可见吸收光谱的电子跃迁类型 二、相关的基本概念 三、吸收带类型和影响因素 四、影响吸收带的因素 五、朗伯-比尔定律
3.紫外-可见吸收光谱的产生 由于分子吸收紫外-可见光区的电磁辐射,分子中
价电子(或外层电子)的能级跃迁而产生 (吸收能量=两个跃迁能级之差)(三)发射ຫໍສະໝຸດ 谱M * 发光释放能量 M h
激发态
基态 光
✓例:γ-射线;x-射线;荧光
(四)吸收光谱
发射光谱
M h 吸收辐射能量 M *
基态 光
激发态
➢ 有机物:连有杂原子的饱和基团 ✓ 例:—OH,—OR,—NH—,—NR2—,—X
5.红移和蓝移: 由于化合物结构变化(共轭、引入助色团取代基) 或采用不同溶剂后 吸收峰位置向长波方向的移动,叫红移(长移) 吸收峰位置向短波方向移动,叫蓝移(紫移,短移)
一、紫外-可见吸收光谱的电子跃迁类型
➢ 预备知识:
✓ 价电子:σ电子 → 饱和的σ键 π电子 不饱和的π键 n电子
HC O
n
Hp
✓ 轨道:电子围绕原子或分子运动的几率 轨道不同,电子所具有能量不同
图示
✓ 基态与激发态:电子吸收能量,由基态→激发态 ✓ 成键轨道与反键轨道:σ<π<n <π*<σ*
具n 电子和π电子的基团 产生n→ π*跃迁和π→ π*跃迁 跃迁E较低 ✓ 例: C=C;C=O;C=N;—N=N— 注:当出现几个发色团共轭,则几个发色团所产生的 吸收带将消失,代之出现新的共轭吸收带,其波 长将比单个发色团的吸收波长长,强度也增强
4.助色团:本身无紫外吸收,但可以使生色团吸收 峰加强同时使吸收峰长移的基团
→推测分子中可能存在的基团(分子结构鉴定)
二、相关的基本概念
1.吸收光谱(吸收曲线): 不同波长光对样品作用不同,吸收强度不同 以λ~A作图 next
2.吸收光谱特征:定性依据 吸收峰→λmax 吸收谷→λmin 肩峰→λsh 末端吸收→饱和σ-σ跃迁产生
图示 back
3.生色团(发色团):能吸收紫外-可见光的基团 ➢ 有机化合物:具有不饱和键和未成对电子的基团
红外吸收法、紫外-可见光吸收光谱法、分子荧光 和磷光光谱法
1.分子吸收光谱的产生——由能级间的跃迁引起 ✓ 能级:电子能级、振动能级、转动能级 ✓ 跃迁:电子受激发,从低能级转移到高能级的过程
E分 E电 E振 E转
能级差 E h h c
若用一连续的电磁辐射照射样品分子,将照射前后的 光强度变化转变为电信号并记录下来,就可得到光强 度变化对波长的关系曲线,即为分子吸收光谱
分子吸收/发射光谱法:分子外层电子能级跃迁 ➢ 非光谱法:内部能级不发生变化
仅测定电磁辐射性质改变
原子光谱法:以测量气态原子或离子外层或内层 电子能级跃迁所产生的原子光谱为基础的成分分析 方法。
原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱 法以及X射线荧光光谱法
分子光谱法:由分子中电子能级、振动和转动能级的 变化,表现形式为带光谱。
➢ 电子跃迁类型:
1.σ→ σ*跃迁:
➢ 饱和烃(甲烷,乙烷) ➢ E很高,λ<150nm(远紫外区)
2. π→ π*跃迁:
➢ 不饱和基团(—C=C—,—C = O ) ➢ E较小,λ~ 200nm ➢ 体系共轭,E更小,λ更大
3. n→ π*跃迁:
➢ 含杂原子不饱和基团(—C ≡N ,C= O ) ➢ E最小,λ 200~400nm(近紫外区)

常见的电磁辐射与物质作用的术语:
吸收:是原子、分子或离子吸收光子的能量(等 于基态和激发态能量之差),从基态跃迁至激发 态的过程。
发射:是物质从激发态跃迁回基态,并以光的形 式释放出能量的过程。
散射:没涉及能量的交换。 拉曼散射:涉及能量的交换。
折射、反射、干涉、衍射
二、光学分析法及其分类
(一)分类: 1.光谱法:利用物质与电磁辐射作用时,物质内部 发生量子化能级跃迁而产生的吸收、发射或散射 辐射等电磁辐射的强度随波长变化的定性、定量
γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波
高能辐射区 γ射线 能量最高,来源于核能级跃迁
波长
χ射线 来自内层电子能级的跃迁
光学光谱区 紫外光 来自原子和分子外层电子能级的跃迁
可见光
红外光 来自分子振动和转动能级的跃迁
波谱区 微波
来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁
无线电波 来自原子核自旋能级的跃迁
4. n → σ*跃迁:
➢ 含杂原子饱和基团(—OH,—NH2) ➢ E较大,λ150~250nm(真空紫外区)
✓ 按能量大小:σ→σ* > n →σ* > π→π* > n→π*
图示
➢注:
✓ 紫外光谱电子跃迁类型 : n—π*跃迁 π—π*跃迁
✓ 饱和化合物无紫外吸收 ✓ 电子跃迁类型与分子结构及存在基团有密切联系 • 根据分子结构→推测可能产生的电子跃迁类型; • 根据吸收谱带波长和电子跃迁类型
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