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第二十二章 紫外可见分光光度法

第二十二章 紫外可见分光光度法. 主要内容. §22.1 概 述 §22.2 基本原理 §22.3 紫外 - 可见分光光度法的应用. §22.1 概 述. 一、光谱分析的基本概念 ( 一 ) 电磁波的基本性质和分类 光是一种电磁波,电磁波具有波动性和粒子性。 电磁波的波长、频率和光速之间的关系为:. §22.1 概 述. 一、光谱分析的基本概念 ( 一 ) 电磁波的基本性质和分类 根据波长(频率)大小将电磁波划分为若干个区域: 光谱区 波长范围 跃迁类型 分析方法

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第二十二章 紫外可见分光光度法

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Presentation Transcript


  1. 第二十二章 紫外可见分光光度法

  2. 主要内容 • §22.1概 述 • §22.2 基本原理 • §22.3紫外-可见分光光度法的应用

  3. §22.1 概 述 • 一、光谱分析的基本概念 • (一)电磁波的基本性质和分类 • 光是一种电磁波,电磁波具有波动性和粒子性。电磁波的波长、频率和光速之间的关系为:

  4. §22.1 概 述 • 一、光谱分析的基本概念 • (一)电磁波的基本性质和分类 • 根据波长(频率)大小将电磁波划分为若干个区域: • 光谱区 波长范围 跃迁类型 分析方法 • γ射线 10-3-0.1nm 核能级 • X射线 0.1-10 nm 内层电子能级X射线光谱法 • 远紫外区 10-200 nm 内层电子能级 真空紫外光度法 • 近紫外区 200-400 nm 价电子或成键电子能级 紫外光度法 • 可见光区400-760 nm 价电子或成键电子能级 比色及可见光度法

  5. §22.1 概 述 • 一、光谱分析的基本概念 • (一)电磁波的基本性质和分类 • 根据波长(频率)大小将电磁波划分为若干个区域: • 光谱区 波长范围 跃迁类型 分析方法 • 近红外区 0.76-2.5 μm 分子中涉及氢原子的振动 近红外光光度法 • 中红外区 2.5-50 μm 分子中原子的振动及分子的转动 中红外光光度法 • 远红外区50-1000 μm 分子转动能级 远红外光光度法 • 微波区0.1-100 cm 分子转动能级 微波光谱法 • 无线电波区 1-1000 m 电子和核自旋 核磁共振光谱法

  6. §22.1 概 述 • 一、光谱分析的基本概念 • (一)电磁波的基本性质和分类 • 光子能量: • 例22-1计算波长λ为300 nm的紫外光的光子能量J(分别用焦耳和电子伏特表示)。

  7. §22.1 概 述 • 一、光谱分析的基本概念 • (二)物质与光的作用 • (1)无能量传递 • (2)有能量发生变化: • 物质粒子如原子、分子、离子等总是处于特定的不连续的能量状态,各状态对应的能量称为能级 • △E=hν • 能级跃迁

  8. §22.1 概 述 • 一、光谱分析的基本概念 • (二)物质与光的作用 • 具有同一波长(或频率)的光称为单色光,而由不同波长的光组合而成的光称为复合光。 • 如果把适当颜色的两种光按一定强度比例混合也可得到白光,这两种颜色的光称为互补色光。

  9. §22.1 概 述 • 一、光谱分析的基本概念 • (二)物质与光的作用 • 光的互补色示意图

  10. §22.1 概 述 • 二、光谱分析的分类 • 1.根据电磁辐射的本质 : • 分为分子光谱法和原子光谱法 • 2. 根据辐射能量传递方式 : • 分为发射光谱、吸收光谱、荧光光谱法、拉曼光谱法等

  11. §22.1 概 述 • 三、紫外-可见分光光度法的特点 • (1)灵敏度高 • (2)准确度和精密度高 • (3)选择性好 • (4)操作简单 • (5)应用广泛

  12. §22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理 • 一、光的吸收定律 • (一) 透射率和吸光度 • T的取值范围为0.00%~100. 0% • T愈大,物质对光的吸收愈少

  13. §22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理 • 一、光的吸收定律 • (一) 透射率和吸光度 • A的取值范围为0.00~∞ • A愈大,物质对光的吸收也愈大

  14. §22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理 • 一、光的吸收定律 • (二)光的吸收定律 • 朗伯-比尔定律:

  15. §22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理 • 一、光的吸收定律 • (二)光的吸收定律 • 吸光度具有加和性:

  16. §22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理 • 二、吸光系数 • 1. 摩尔吸光系数 • 摩尔吸光系数是指样品浓度为1mol·L-1的溶液置于1cm样品池中,在一定波长下测得的吸光度值。用符号ε表示

  17. §22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理 • 二、吸光系数 • 2. 质量吸光系数 • 质量吸光系数是指样品浓度为1g·L-1的溶液置于1cm样品池中,在一定波长下测得的吸光度值。用符号a表示 • 质量吸光系数与摩尔吸光系数的关系为:

  18. §22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理 • 二、吸光系数 • 3. 百分吸光系数 • 百分吸光系数也中比吸光系数,是指溶液浓度在1%(1g/100ml),液层厚度为1cm时,在一定波长下的吸光度值

  19. §22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理 • 二、吸光系数 • 例22-2用氯霉素(分子量为323.15)纯品配制100ml含2.00mg的溶液,以1.00cm厚的比色皿为吸收池,在波长为278nm处测得其透射率为24.3%,试计算氯霉素在278nm波长处的摩尔吸光系数和比吸光系数

  20. 吸收峰 肩峰 A 末端吸收 吸收峰 谷 谷 λmax λsh λmin λmin λmax λ §22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理 • 三、吸收光谱

  21. §22.2 紫外-可见分光光度法的基本原理 • 四、紫外-可见分光光度计 • 紫外-可见分光光度计基本结构图

  22. §22.3 紫外-可见分光光度法的应用 • 一、定性分析 • 1.光谱对照 • 2.特征数据比较 • 例22-3 • α-紫罗兰酮 β-紫罗兰酮 • 228nm 298nm

  23. §22.3 紫外-可见分光光度法的应用 • 二、定量分析 • 1.单一组分的测定 • (1)绝对法 • 例22-4已知维生素B12在361nm处的质量吸光系数为20.7L·g-1·cm-1。精密称取样品30.0mg,加水溶解后稀释至1000ml,在该波长处用1.00cm吸收池测定溶液的吸光度为0.618,计算样品溶液中维生素B12的质量分数。

  24. §22.3 紫外-可见分光光度法的应用 • 二、定量分析 • 1.单一组分的测定 • (1)绝对法 • 例22-4 • 解:

  25. §22.3 紫外-可见分光光度法的应用 • 二、定量分析 • 1.单一组分的测定 • (2)标准对比法 • 根据朗伯-比尔定律:

  26. §22.3 紫外-可见分光光度法的应用 • 二、定量分析 • 1.单一组分的测定 • (3)标准曲线法 • 配制一系列浓度不同的标准溶液,绘制标准曲线

  27. §22.3 紫外-可见分光光度法的应用 • 二、定量分析 • 2.多组分的测定 • (1)吸收光谱互不重叠

  28. §22.3 紫外-可见分光光度法的应用 • 二、定量分析 • 2.多组分的测定 • (2)吸收光谱部分重叠

  29. The end. §22.3 紫外-可见分光光度法的应用 • 二、定量分析 • 2.多组分的测定 • (3)吸收光谱相互重叠

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