紫外吸收光谱基础PPT学习教案

1、会计学1 紫外吸收光谱基础紫外吸收光谱基础 6:42:10 波长范围：100 800 nm。 远紫外区： 100 200 nm； 近紫外区： 200 400 nm； 可见光区： 400 800 nm。 紫外吸收光谱：价电子能级跃迁。结构鉴定和定量分析。 电子跃迁同时，伴有振动转动能级的跃迁，带状光谱。 最大吸收峰的波长max和相应的摩尔吸光系数max反映了 构成有机分子部分结构的发射团的特征。 第1页/共11页 6:42:10 M + 热 M + 荧光或磷光 E = E2 - E1 = h 量子化 ；选择性吸收； 吸收曲线与最大吸收波长 表征参数： max； max max M + h M *

2、 基态基态 激发态激发态 E1 （E） E2 不同分子发生能级跃迁时，E及所吸收光的波长不同。 由、 分子结构的相关关系结构鉴定。 250 300 350 400nm 1 2 3 4 第2页/共11页 6:42:10 电子跃迁与分子吸收光谱电子跃迁与分子吸收光谱 物质分子内部三种运动形式： （1）电子相对于原子核的运动。 （2）原子核在其平衡位置附近的相对振动。 （3）分子本身绕其重心的转动。 分子有三种不同能级：电子能级、振动能级和转动能级 三种能级都是量子化的，且各自具有相应的能量。 分子的内能：电子能量Ee 、振动能量Ev 、转动能量Er 即: EEe+Ev+Er evr 第3页/共11

3、页 6:42:10 电子能级间跃迁 的同时，总伴随有 振动和转动能级间 的跃迁，即电子光 谱中总包含有振动 能级和转动能级间 跃迁产生的若干谱 线而呈现宽谱带。 第4页/共11页 6:42:10 （1 1） 转动能级间的能量差转动能级间的能量差r：0.0050.0050.050 0.050 eV， 跃迁产生吸收光谱位于远红外区。远红外光谱或分子转跃迁产生吸收光谱位于远红外区。远红外光谱或分子转 动光谱。动光谱。 （2 2） 振动能级的能量差振动能级的能量差v约为：约为：0.050.05eV，跃跃 迁产生的吸收光谱位于红外区，红外光谱或分子振动光迁产生的吸收光谱位于红外区，红外光谱或分子振动光

4、谱。谱。 （3 3） 电子能级的能量差电子能级的能量差e较大较大120 eV。电子跃迁电子跃迁 产生的吸收光谱在紫外产生的吸收光谱在紫外- -可见光区，紫外可见光区，紫外- -可见光谱或分可见光谱或分 子的电子光谱。子的电子光谱。 第5页/共11页 6:42:10 （4 4）吸收光谱的波长分布是由产生谱带的跃迁能级间）吸收光谱的波长分布是由产生谱带的跃迁能级间 的能量差所决定，反映了分子内部能级分布状况，是物的能量差所决定，反映了分子内部能级分布状况，是物 质定性的依据。质定性的依据。 （5 5）吸收谱带的强度与分子偶极矩变化、跃迁概率有）吸收谱带的强度与分子偶极矩变化、跃迁概率有 关，也提供

5、分子结构的信息。通常将在最大吸收波长处关，也提供分子结构的信息。通常将在最大吸收波长处 测得的摩尔吸光系数测得的摩尔吸光系数max也作为定性的依据。也作为定性的依据。不同物质不同物质 的的max有时可能相同，但有时可能相同，但max不一定相同。不一定相同。 （6 6）吸收谱带强度与该物质分子吸收的光子数成正比）吸收谱带强度与该物质分子吸收的光子数成正比, , 定量分析的依据。定量分析的依据。 第6页/共11页 6:42:10 朗伯朗伯- -比耳定律比耳定律 Alg（I0/It)= - lg T =c l 式中 A：吸光度，描述溶液对光的吸收程度； l：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位；

6、c：溶液的摩尔浓度，单位 molL-1； ：摩尔吸光系数，单位 Lmol-1 cm -1 ； 或 Alg（I0/It)= a l ：溶液的质量浓度，单位 gL -1 a：吸光系数，单位 Lg -1 cm -1 a与的关系为： a =/M （M为摩尔质量） 第7页/共11页 6:42:11 吸收曲线的讨论：吸收曲线的讨论： 同一种物质对不同波长光的吸光 度不同。吸光度最大处对应的波长称 为最大吸收波长max 。 吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定 性分析的依据之一。 不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似max 不变。而对于不同物质，它们的吸收曲线形状和max则 不同。 第8页/共11页 6:42:11 不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度 A 有差异，在max 处吸光度A 的差异最大。此特性可作 作为物质定量分析的依据。 在max 处吸光度随浓度变化的幅度最大，所以测定 最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重 要依据。 第9页/共11页 6:42:11 结束结束结束结束结束结束 9.1 紫外紫外- -可见吸收光谱法基础可见吸收光谱法基础 9.2 紫外紫外- -可见分光光度计可见分光光度计 9.3 吸收带类型与溶剂效应吸收带类型与溶剂效