仪器分析(紫外分光光度仪)

1、 4.2 4.2 吸光光度法的基本原理吸光光度法的基本原理 光的波长(cm)、频率 (Hz) ，它们与光速c的关 系是： 4.2.2 光的基本性质光的基本性质 c Ehh c 在真空介质中，光速为2.99791010cm/s。单个 光子的能量E与上述三要素的关系是： E光子的能量，J；h普朗克常数（6.6251034Js） 能复合成白光的两种颜色的光叫能复合成白光的两种颜色的光叫互互 补色光。补色光。物质所显示的物质所显示的颜色是吸颜色是吸 收光的互补色。收光的互补色。 0 1 ln t I k b I 0 2 lg t I k b I 上式称为朗伯定律。如用A=lg(I0/It)或lg(1/

2、T),则 0 2 1 lglg t I Ak b IT A称为吸光度。 通常称比耳定律。 0 4 lg t I Ak c I T1/3T2 这说明浓度与 0 1 lglg t I Akcb IT 即通常所称的 A c 11111 22222 1 21212 12 1 21212 12 AAAcc AAAcc A 原理 双光束光度计动画示意 单波长单光束分光光度计有国产751型、XG- 125型、英国SP500型和伯克曼DU-8型等。 单波长双光束分光光度计有国产710型、730 型、740型、日立UV-340型等就属于这种类型。 双波长分光光度计的优点：是可以在有背景 干忧或共存组分吸收干忧的

3、情况下对某组分进 行定量测定。 国产WFZ800-5型、岛津UV-260型、UV-265 型等。 分子和原子一样，也有它的特征分子能分子和原子一样，也有它的特征分子能 级级 。分子内部的运动可分为价电子运动，分子。分子内部的运动可分为价电子运动，分子 内原子在平衡位置附近的振动和分子绕其重心内原子在平衡位置附近的振动和分子绕其重心 的转动。因此分子具有电子能级、振动能级和的转动。因此分子具有电子能级、振动能级和 转动能级。转动能级。 分子的能量分子的能量 E 等于下列三项之和：等于下列三项之和： E=Ee+Ev+Er 分子从外界吸收能量后，就能引起分子分子从外界吸收能量后，就能引起分子 能级的

4、跃迁，即从基态能级跃迁到激发态能级。能级的跃迁，即从基态能级跃迁到激发态能级。 分子吸收能量具有量子化的特征，即分子只能分子吸收能量具有量子化的特征，即分子只能 吸收等于两个能级之差的能量：吸收等于两个能级之差的能量： E=EE=E2 2-E-E1 1=h=h =hc=hc/ 电子能级 转动能级 振动能级 有机化合物的紫外有机化合物的紫外可见吸收光可见吸收光 谱，是其分子中外层价电子跃迁的结果谱，是其分子中外层价电子跃迁的结果 （三种）（三种）电子、电子、电子、电子、n电子。电子。 外层电子吸收紫外或可见辐射后，外层电子吸收紫外或可见辐射后， 就从基态向激发态就从基态向激发态(反键轨道反键轨道

5、)跃迁。主跃迁。主 要有四种跃迁所需能量要有四种跃迁所需能量大小顺序为大小顺序为 n n 200nm的光的光)，但当它们与生色团相连，但当它们与生色团相连 时，就会发生时，就会发生n共轭作用，增强生色团的生色共轭作用，增强生色团的生色 能力能力(吸收波长向长波方向移动，且吸收强度增加吸收波长向长波方向移动，且吸收强度增加)， 这样的基团称为助色团。这样的基团称为助色团。 有机化合物的吸收谱带常有机化合物的吸收谱带常 常因引入取代基或改变溶常因引入取代基或改变溶 剂使最大吸收波长剂使最大吸收波长max 和吸收强度发生变化和吸收强度发生变化: max向长波方向移动向长波方向移动 称为称为红移红移，向短波方向移，向短波方向移 动称为动称为蓝移蓝移 (或紫移或紫移)。吸。吸 收强度即摩尔吸光系数收强度即摩尔吸光系数