四川大学化学分析课件pt课件(4)市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

第四章紫外-可见分光光度法 紫外一可见分光光度法（ultraviolet-visiblespectrophotometry）是利用物质在紫外、可见光区分子吸取光谱，对物质进行定性分析、定量分析及结构分析方法。按所吸取光波长区域不同，分为紫外分光光度法(60-400nm)和可见分光光度法(400-750nm)，合称为紫外一可见分光光度法。第1页第1页

4.1原理4.1.1紫外可见吸取光谱产生 E分子=E电子+E振动+E转动 分子中电子发生跃迁需要能量约在 1~20eV之间，其相应吸取光波长范围 大部分处于紫外和可见光区域，通常将分 子在这一区域吸取光谱称为电子光谱或 紫外—可见吸取光谱。第2页第2页

吸取光谱用不同波长光依次透过待测物质，并测量物质对不同波长光吸取程度（吸光度），以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图，就能够得到该物质在测量波长范围内吸取曲线。这种曲线表达了物质对不同波长光吸取能力，也称为吸取光谱。第3页第3页

吸取曲线（吸取光谱）第4页第4页

4.1.2朗伯—比尔定律朗伯—比尔定律是光吸取基本定律，它可表述为：当一束单色光穿过透明介质时，光强度减少同入射光强度、吸取介质厚度、溶液浓度成正比。用数学表示为：A=lgI0/I=kcl第5页第5页

k值及单位与c和l采用单位相关当l以cm，c以g/L为单位时，k称为吸光系数，用a表示，即：A=acl当l以cm，c以mol/L为单位时，k称为摩尔吸光系数，用ε表示，它比a更为惯用，ε单位为Lmol-1cm-1，即：A=εcl当l以cm，c以百分浓度g/100mL为单位时，k称为比吸光系数，用A1cm1%表示ε=0.1MA1cm1%用比吸光系数表示办法尤其适合用于摩尔质量未知化合物。第6页第6页

在实际测量中，采用在另一等同吸取池中放入溶剂与被分析溶液透射强度进行比较，即：A=lg(I溶剂/I溶液)≈lg(I0/I)吸光度含有加和性：A总λ=A1λ+A2λ+…Anλ比尔定律应用不足：只适合用于稀溶液、化学偏离、仪器偏离第7页第7页

4.2紫外一可见分光光度计第8页第8页

1.光源 功效：提供能量激发被测物质分子，使之产 生电子光谱谱带（提供宽带辐射）。 连续光源：广泛应用在吸取和荧光光谱中(气体放电光源)氘灯、氢灯紫外可见氩灯氙灯真空紫外真空紫外、紫外、可见钨丝灯、卤钨灯可见光(热辐射光源) 区第9页第9页

2.单色器功效：从光源辐射复合光中分出单色光。3.吸取池功效：盛放分析试样（普通是液体）第10页第10页

4.检测器功效：检测光信号，测量单色光透过溶液后光强度改变一个装置。5.信号显示系统第11页第11页

6.紫外一可见分光光度计类型(1)单波长单光束分光光度计缺点：测量结果受电源波动影响较大，误差较大。第12页第12页

(2)单波长双光束分光光度计长处：除了能自动扫描吸取光谱外，还可自动消除电源电压波动影响，减小放大器增益漂移。第13页第13页

(3)双波长分光光度计长处：在有背景干扰或共存组分吸取干扰情况下，能够对某组分进行定量测定。还能够取得微分光谱和进行系数倍率法测定。第14页第14页

(4)多道分光光度计 含有快速扫描特点第15页第15页

4.3化合物电子光谱产生4.3.1有机化合物紫外一可见吸取光谱（一）跃迁类型 在紫外可见光区范围内，有机化合物 吸取带主要由σ→σ*、n→σ*、π→π*和 n→π*跃迁产生，其相对能量大小顺序 为：σ→σ*n→σ*π→π*n→π*。第16页第16页

σ?π?nσσ?σπ?πσ?nσ?ππ?nπ? π σ有机化合物分子中电子跃迁能量第17页第17页

σ→σ*跃迁：分子中成键σ电子跃迁到σ*反键轨道上去，这是一切饱和有机化合物都也许产生电子跃迁类型。n→σ*跃迁：分子中未成键n电子激发到σ*轨道上去，所有含有杂原子饱和烃衍生物都可发生这种跃迁。含有σ→σ*、n→σ*跃迁化合物，如：饱和烷烃、卤代烷烃、醇、醚等是紫外可见吸取光谱测定期良好溶剂。第18页第18页

??? π→π*跃迁：能够发生在任何含有不饱和键有机化合物分子中，其最大摩尔吸光系数εmax很大。n→π*跃迁：发生在含有杂原子不饱和化合物中，其最大摩尔吸光系数εmax比较小。电荷迁移跃迁：当外来辐射照射一些化合物时，电子从体系含有予以体特性部分转移到该体系含有电子接受体特性部分所发生跃迁。其谱带较宽，吸取强度大，εmax104。第19页第19页

NR1R2R1R2 +N-hυ电子接受体电子予以体CC+hυ电子接受体电子予以体ORR -O第20页第20页

（二）惯用术语1.