紫外分析化学长春工业大学.ppt

４. 吸光系数的几种表示方法 3. 吸收池 4. 检测系统 一. 仪器结构框图及工作原理 光源 碘钨灯 氘灯 单色器 测量池 参比池 样品池 光电倍增管 数据处理和仪器控制 光源 样品池 单色器 检测器 数据处理 仪器控制 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 可见光区：钨灯作为光源，其辐射波长范围在320～800 nm。 紫外区：氢、氘灯。发射185～390 nm的连续光谱。 将光源发射的复合光分解成单色光并可从中选出一任波长单色光的光学系统。 ①入射狭缝：光源的光由此进入单色器； ②准直镜：透镜或返射镜使入射光成为平行光束； ③色散元件：将复合光分解成单色光：棱镜或光栅（ 平面衍射光栅）； ④出射狭缝: 形成单色光束。 2. 单色器 样品室放置各种类型的吸收池（比色皿）和相应的池架附件。吸收池主要有石英池和玻璃池两种。在紫外区须采用石英池，可见区一般用玻璃池。 　　有0.1-10cm多种规格，以1cm的最常用。 吸收池的材料 玻璃 360 nm 2.25 mm 石英 200 nm 2.5 mm 利用光电效应将透过吸收池的光信号变成可测的电信号，常用的有光电池、光电管或光电倍增管。 　　常用记录系统有检流计、微安表、数字电压表、光二极管阵列检测器（CCD）与数据处理系统等。 5. 记录系统 二. 仪器类型 2.1. 单光束分光光度计 特点：只有一个光通道，对参考样品和待测样品依次进行 测定。 2.2. 双光束分光光度计 特点：有两个光通道，同时通过参比溶液和试样溶液，消除了 因光源强度变化所引起的误差。 2.3. 双波长分光光度计 特点：有两束不同波长的单色光，交替通过试样溶液，经过 检测器显示出在两个波长处的吸光度差值。 ΔA = A1 + A2 = （ε1-ε2）bc §2.3 各类化合物的紫外光谱 1 饱和烃化合物　　 饱和烃分子，σ → σ*跃迁，吸收带位于真空紫外区，应用价值小，此类化合物常用作溶剂，如正己烷。 含杂原子的饱和化合物，如醇、醚、胺、卤代烃等，除了产生σ → σ*跃迁外，还可有n → σ*跃迁，吸收带多数也是位于真空紫外区，应用价值小，此类化合物常用作溶剂，如四氯化碳、乙醇等。 2 简单的不饱和化合物　　 乙烯，π → π*，165 nm 乙炔， π → π*，173 nm 孤立羰基化合物， π → π*，150-170 nm n → π*，270-300, ε100 真空紫外区无利用价值 属于R带，可以用于鉴别羰基的存在。 3 共轭双烯　　 　　随着共轭体系的增大，最大吸收波长红移越大，吸收强度越大。因为最高占据轨道与最低空轨道之间的能级差越小。 　　共轭烯烃体系的λmax可以通过经验公式计算得到，计算值与实测值符合的很好。 例题 1、求最大吸收波长 253+5*4＝273 四个烷基取代 253+5*4+5*2＝283 四个烷基取代 两个环外双键属性 课堂练习题 一. 定性分析 1. 定性分析的依据 2.4 紫外-可见分光光度法的应用 定性分析、结构分析、定量分析 物理化学参数的测定：分子量、配合物的配合比与稳定参数、酸碱离解常数、化学反应动力学常数等. 2. 定性分析方法 吸收光谱的形状 吸收峰的数目 εmax(λ) λmax A. 用经验规则计算λmax与测定的λmax比较 Woodward规则：计算共轭二烯、多烯烃、共轭烯酮类化合物的π→π* 最大吸收波长的经验规则。 Scott规则：计算芳香族羰基衍生物的π→π* 最大吸收波长的经验规则。 定性分析方法缺陷：只能定性分析化合物所具有的生色团与助色团； 光谱信息在紫外-可见光谱范围重叠现象严重。 《谱学导论》课程 任课教师：孙国英 副教授 授课班级：090704 100704 紫外可见光谱的波长范围：10-800 nm. (1) 10-200nm：远紫外光区(真空紫外区)，空气中氮气、氧气、 水蒸气有吸收。 (2) 200-400nm：近紫外光区，芳香化合物或共轭化合物有吸收，紫外光谱研究范围。 (3) 400-800nm：可见光区，有色物质有吸收，可见光谱研究范围。 第二章 紫外-可见吸收光谱 电磁波能量与相应能级的跃迁 §2.1 紫外-可见吸收光谱的基本原理 2.1.1 紫外光谱 紫外-可见吸收光谱（Ultraviole