分子吸收光谱
首页资讯法规技术质量检验标准资料仪器图库商城人才英语课堂专题网刊网址论坛当前位置：首页>>检验技术>>食品理化检验>>仪器分析>>正文
分子吸收光谱
一. 分子吸收光谱的产生
（一）分子能级与电磁波谱
分子中包含有原子和电子，分子、原子、电子都是运动着的物质，都具有能量，且都是量子化的。在一定的条件下，分子处于一定的运动状态，物质分子内部运动状态有三种形式：
①电子运动：电子绕原子核作相对运动；
②原子运动：分子中原子或原子团在其平衡位置上作相对振动；
③分子转动：整个分子绕其重心作旋转运动。
所以：分子的能量总和为
E分子= Ee +Ev +Ej +⋯ (E0 +E平) (3)
分子中各种不同运动状态都具有一定的能级。三种能级：电子能级E（基态E1 与激发态E2）
振动能级V= 0，1，2，3 ⋯
转动能级J = 0，1，2，3 ⋯
当分子吸收一个具有一定能量的光量子时，就有较低的能级基态能级E1 跃迁到较高的能级及激发态能级E2
，被吸收光子的能量必须与分子跃迁前后的能量差∆E 恰好相等，否则不能被吸收。
图1 双原子分子的三种能级跃迁示意图
对多数分子对应光子波长光谱∆E 约为1~20eV 1.25 ~ 0.06㎛ 紫外、可见区(电子)
∆E 约为0.5~1eV 25 ~ 1.25㎛ (中)红外区(振动)
∆E约为10-4~0.05eV 1.25cm~ 25㎛ （远）红外区(转动)
分子的能级跃迁是分子总能量的改变。当发生电子能级跃迁时，则同时伴随有振动能级和转动能级的改变，即“电子光谱”——均改变。
因此，分子的“电子光谱”是由许多线光谱聚集在一起的带光谱组成的谱带，称为“带状光谱”。
由于各种物质分子结构不同® 对不同能量的光子有选择性吸收® 吸收光子后产生的吸收光谱不同®
利用物质的光谱进行物质分析的依据。
二. 紫外-可见吸收光谱与有机分子结构的关系
（一）电子跃迁的类型
许多有机化合物能吸收紫外-可见光辐射。有机化合物的紫外-可见吸收光谱主要是由分子中价电子的跃迁而产生的。
分子中的价电子有：
成键电子：s 电子、p 电子（轨道上能量低）
未成键电子：n 电子（轨道上能量较低）
这三类电子都可能吸收一定的能量跃迁到能级较高的反键轨道上去，见图-3：
图2 分子中价电子跃迁示意图
1. s - s* 跃迁
s-s*的能量差大®所需能量高®吸收峰在远紫外(l<150nm)
饱和烃只有s 、s* 轨道，只能产生s - s*跃迁，例如：
甲烷吸收峰在125nm；乙烷吸收峰在135nm ( < 150nm )
( 因空气中O2对< 150nm辐射有吸收，定量分析时要求实验室有真空条件，要求一般难达到）
2. p-p* 跃迁
p-p*能量差较小®所需能量较低®吸收峰紫外区(l200nm左右)
不饱和烃类分子中有p电子，也有p* 轨道，能产生p-p*跃迁：CH2=CH2 ,吸收峰165nm。（吸收系数e
大，吸收强度大，属于强吸收）
3. n- s*跃迁
n- s* 能量较低® 收峰紫外区(l 200nm左右) （与p-p*接近）
含有杂原子团如：-OH，-NH2 ，-X，-S 等的有机物分子中除能产生
s-s* 跃迁外，同时能产生n- s *跃迁，例如：三甲基胺(CH3)3N- 的n- s* 吸收峰在227 nm，e 约为900
L/mol·cm ，属于中强吸收。
4. n- p*跃迁
n- p*能量低® 吸收峰在近紫外、可见区(l 200 ~ 700nm)含有杂原子的不饱和基团，如-C=O，-CºN
等，例如：丙酮：n- p*跃迁，lmax 280nm左右（同时也可产生p-p*跃迁），属于弱吸收，e < 500
L/mol·cm .
各种跃迁所需能量大小次序为：s - s* > n- s* ³ p-p* > n- p*
紫外-可见吸收光谱法在有机化合物中应用主要以：p-p* 、n- p* 为基础。
（二）吸收峰的长移和短移
长移：吸收峰向长λ移动的现象，又称红移；
短移：吸收峰向短λ移动的现象，又称紫移；
增强效应：吸收强度增强的现象；
减弱效应：吸收强度减弱的现象。
（三）发色团和助色团
p-p* 、n- p*跃迁都需要有不饱和的官能团以提供p 轨道，因此，轨道的存在是有机化合物在紫外-可见区产生吸收的前提条件。
1.发色团：具有p 轨道的不饱和官能团称为发色团。
主要有：-C=O，-N=N-，-N=O，-CºC- 等。
但是，只有简单双键的化合物生色作用很有限，其有时可能仍在远紫外区，若分子中具有单双键交替的“共轭大p键”（离域键）时，
如：丁二稀CH2=CH—CH=CH2
由于大p键中的电子在整个分子平面上运动，活动性增加，使p与p* 间的能量差减小，使p- p*
吸收峰长移，生色作用大大增强。
2. 助色团
本身不“生色”，但能使生色团生色效应增强的官能团——称为助色团
主要有：–OH、–NH2、–SH、–Cl、–Br 等
（具有未成键电子轨道n 的饱和官能团）
当这些基团单独存在时一般不吸收紫外-可见区的光辐射。但当它们与具有轨道的生色基团相结合时，将使生色团的吸收波长长移（红移），
且使吸收强度增强。
（助色团至少要有一对与生色团p 电子作用的孤对电子）
（四）溶剂效应（溶剂的极性对吸收带的影响）
p-p* 跃迁：溶剂的极性 ® 长移
三. 吸收光谱
吸收光谱：又称吸收曲线，是以波长（l）为横坐标、吸光度（A）为纵坐标所描绘的图形。
特征：吸收峰曲线上比左右相邻处都高的一处；
lmax 吸收程度最大所对应的l（曲线最大峰处的l）
谷曲线上比左右相邻处都低的一处；
lmin 最低谷所对应的l；
肩峰介于峰与谷之间，形状像肩的弱吸收峰；
末峰吸收在吸收光谱短波长端所呈现的强吸收而不呈峰形的部分。
图3 吸收曲线示意图
定性分析：吸收光谱的特征（形状和lmax ）
定量分析：一般选lmax 测吸收程度（吸光度A）
H J 中华人民共和国环境保护行业标准 HJ/T ×××─ 2005 水质亚硝酸盐氮的测定 气相分子吸收光谱法 Water quality—Determination of Nitrite—Nitrogen By Gas—phase molecular absorption spectrometry （征求意见稿） 2005-××-××发布 2005-××-××实施国家环境保护总局 发布 I HJ/T ×××—2005 目次 前言…………………………………………………………………………………………………Ⅲ 1 范围…………………………………………………………………………………………… 1 2 术语与定义…………………………………………………………………………………… 1 3 原理…………………………………………………………………………………………
... 1 4 试剂......................................................................................................... 1 5 仪器、装置及工作条件................................................................................. 1 6 水样的采集与保存....................................................................................... 2 7 干扰的消除................................................................................................ 2 8 步骤......................................................................................................... 2 9 结果的计算................................................................................................ 3 10 精密度和准确度 (3) II HJ/T×××—2005 前言 本标准是根据气相分子吸收原理制定的，是在絡合能力较强的柠檬酸介质中将亚硝酸盐分解成二氧化氮转至气相测定的方法。由于柠檬酸的絡合及气液分离两者的作用，测定的同时就使干扰离子、样品颜色及悬浮物的干扰得到了消除，所以大多数样品不需要进行予处理，使方法操作简便、快速。本法所用化学试剂无毒害，不会对环境造成二次污染，是具有我国自主知识产权的方法。 方法灵敏、准确、测定范围宽，最低检出限0.002mg/L，测定上限达数百 mg/L，适用于地表水、地下水、海水、生活污水以及工业污水的测定。 本标准由宝钢工业检测公司宝钢环境监测站负责起草。苏州市环境监测中心站、上海市宝山区环境监测站、江苏省张家港市环境监测站、辽宁省庄河市环境监测站、杭州市环境监测中心淳安县环境监测站等单位参加。
第二章、紫外可见分子吸收光谱法 一、选择题( 共20题) 1. 2 分 在吸收光谱曲线中，吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的( ) (1) 极大值(2) 极小值(3) 零(4) 极大或极小值 2. 2 分 在紫外光谱中，λmax最大的化合物是( ) 3. 2 分 用实验方法测定某金属配合物的摩尔吸收系数ε，测定值的大小决定于( ) (1) 配合物的浓度(2) 配合物的性质 (3) 比色皿的厚度(4) 入射光强度 4. 2 分 1198 有下列四种化合物已知其结构，其中之一用UV 光谱测得其λmax为302nm，问应是哪种化合物？( )
CH 3CH CHCOCH 3 CH 3CH 3(4)(3) (2) Br O HO O CH 3 3 CH 3(1) 5. 5 分 下列四种化合物中,在紫外光区出现两个吸收带者是 ( ) (1)乙烯 (2)1,4-戊二烯 (3)1,3-丁二烯 (4)丙烯醛 6. 2 分 助色团对谱带的影响是使谱带 ( ) (1)波长变长 (2)波长变短 (3)波长不变 (4)谱带蓝移 7. 5 分 对化合物 CH 3COCH=C(CH 3)2的n — *跃迁,当在下列溶剂中测定,谱带波长最短的 是 ( ) (1)环己烷 (2)氯仿 (3)甲醇 (4)水 8. 2 分 紫外-可见吸收光谱主要决定于 ( ) (1) 分子的振动、转动能级的跃迁 (2) 分子的电子结构
(3) 原子的电子结构(4) 原子的外层电子能级间跃迁 9. 1 分 下面哪一种电子能级跃迁需要的能量最高? ( ) (1) σ→σ*(2) n→σ * (3) π→π* (4) π→σ* 10. 2 分 化合物中CH3--Cl在172nm有吸收带,而CH3--I的吸收带在258nm处,CH3--Br 的吸收 带在204nm ,三种化合物的吸收带对应的跃迁类型是( ) (1) σ→σ*(2) n→π* (3) n→σ * (4)各不相同 11. 2 分 某化合物在乙醇中λmax乙醇=287nm,而在二氧六环中λmax二氧六环=295nm，该吸收峰的跃迁类型是（） (1) σ→σ* (2) π→π* (3) π→σ* (4) π→π* 12. 2 分 一化合物溶解在己烷中,其λmax己烷=305 nm，而在乙醇中时，λ乙醇=307nm，引起该吸收的电子跃迁类型是( ) (1) σ→σ * (2)n→π * (3) π→π* (4) n→σ* 13. 2 分
五、紫外可见分子吸收光谱法（277题) 一、选择题 ( 共８5题) 1．２分（101０） 在紫外－可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰( ） （１）消失（２) 精细结构更明显 (３）位移 (4）分裂 ２。 2 分（1019） 用比色法测定邻菲罗啉-亚铁配合物时，配合物的吸收曲线如图1所示,今有a、b、 c、ｄ、e滤光片可供选用,它们的透光曲线如图2所示,你认为应选的滤光片为 ( ） ３。 2 分 (１０20) 欲测某有色物的吸收光谱,下列方法中可以采用的是（ ) (1) 比色法 (2) 示差分光光度法 （３) 光度滴定法 (4）分光光度法 4。２分 (1021） 按一般光度法用空白溶液作参比溶液，测得某试液的透射比为10％,如果更改参 比溶液,用一般分光光度法测得透射比为 2０％的标准溶液作参比溶液,则试液的透 光率应等于( ) （1）８% （2) ４0％ (３) 5０％ (4）８０% 5. 1 分（１027) 邻二氮菲亚铁配合物，其最大吸收为 510 nm，如用光电比色计测定应选用哪一种 滤光片？（ ) （1）红色(2) 黄色 (3）绿色 (4) 蓝色 6. 2 分（1０74) 下列化合物中,同时有ｎ→π*,π→π*，σ→σ＊跃迁的化合物是( ) (1) 一氯甲烷 (2) 丙酮(3) 1,3-丁二烯（４) 甲醇 7． 2 分（1081) 双波长分光光度计的输出信号是 ( ） (1) 试样吸收与参比吸收之差 (２) 试样在λ1和λ２处吸收之差 （３) 试样在λ１和λ２处吸收之和 (４）试样在λ1的吸收与参比在λ２的吸收之差 8. ２分 (10８2) 在吸收光谱曲线中,吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的( ） (１) 极大值 (2) 极小值 (3) 零（4) 极大或极小值 ９。 2 分 (1101) 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点是 ( ) (1) 可以扩大波长的应用范围 (2) 可以采用快速响应的检测系统
本电子版内容如与中国环境出版社出版的标准文本有出入，以中国环境出版社出版的文本为准。 HJ 中华人民共和国环境保护行业标准 HJ/T199─2005 水质总氮的测定 气相分子吸收光谱法 Water quality—Determination of Total—Nitrogen By Gas-phase molecular absorption spectrometry （发布稿） 2005-11-09发布 2006-01-01 实施 国家环境保护总局发布
HJ/T 199─2005 目次 前言 (Ⅱ) 1 范围 (1) 2 引用标准 (1) 3 术语与定义 (1) 4 原理 (1) 5 试剂 (1) 6 仪器、装置及工作条件 (2) 7 水样的采集与保存 (2) 8 水样的预处理 (2) 9 干扰的消除 (2) 10 步骤 (3) 11 结果的计算 (3) 12 精密度和准确度 (3) I
HJ/T199─2005 前言 本标准规定了总氮的气相分子吸收测定方法。 本标准为首次制订。 本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。 本标准由上海宝钢工业检测公司宝钢环境监测站起草。 本标准国家环保总局2005年11月9日批准。 本标准自2006年1月1日起实施。 本标准由国家环境保护总局解释。 II
HJ/T199—2005水质总氮的测定气相分子吸收光谱法 1 范围 本标准适用于地表水、水库、湖泊、江河水中总氮的测定。检出限0.050mg/L，测定下限0.200mg/L，测定上限100mg/L。 2引用标准 下列文件中的条文通过本标准的引用而成为本标准的条文，与本标准同效。 GB 11894─89 水质总氮的测定紫外分光光度法 当上述标准被修订时，应使用其最新版本。 3 术语与定义 下列定义适用于本标准。 3.1气相分子吸收光谱法 在规定的分析条件下，将待测成分转变成气态分子载入测量系统，测定其对特征光谱吸收的方法。 4 原理 在120℃～124℃碱性介质中，加入过硫酸钾氧化剂，将水样中氨、铵盐、亚硝酸盐以及大部分有机氮化合物氧化成硝酸盐后，以硝酸盐氮的形式采用气相分子吸收光谱法进行总氮的测定。 5 试剂 本标准所用试剂，除特别注明，均为符合国家标准的分析纯化学试剂；实验用水为无氨水或新制备的去离子水。 5.1无氨水的制备：将一般去离子水用硫酸酸化至pH<2后进行蒸馏，弃去最初100ml馏出液，收集后面足够的馏出液，密封保存在聚乙烯容器中。 5.2碱性过硫酸钾溶液：称取40g过硫酸钾（K2S2O8）及15g氢氧化钠（NaOH），溶解于水中，加水稀释至100ml，存放于聚乙烯瓶中，可使用一周。 5.3 盐酸：C(HCl)=5mol/L，优级纯。 5.4三氯化钛：15% 原液，化学纯。 5.5无水高氯酸镁（Mg(ClO4)2）：8～10目颗粒。 5.6硝酸盐氮标准贮备液（1.00mg/ml）：称取预先在105～110℃干燥2h的优级纯硝酸钠（NaNO3）3.034g，溶解于水，移入500ml容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。 5.7硝酸盐氮标准使用液(10.00μg/ml)：吸取硝酸盐氮标准贮备液（5.6），用水逐级稀释而成。 6 仪器、装置及工作条件 1
第二章、紫外可见分子吸收光谱法 一、选择题 ( 共20题 ) 1. 2 分 在吸收光谱曲线中，吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的 ( ) (1) 极大值 (2) 极小值 (3) 零 (4) 极大或极小值 2. 2 分 在紫外光谱中，λmax 最大的化合物是 ( ) 3. 2 分 用实验方法测定某金属配合物的摩尔吸收系数ε，测定值的大小决定于( ) (1) 配合物的浓度 (2) 配合物的性质 (3) 比色皿的厚度 (4) 入射光强度 4. 2 分 1198 有下列四种化合物已知其结构，其中之一用 UV 光谱测得其λmax 为 302nm ， 问应是哪种化合物？ ( ) CH 3CH CHCOCH 3 CH 3 CH 3(4)(3) (2) Br O HO O CH 3 3 CH 3 (1) 5. 5 分 下列四种化合物中,在紫外光区出现两个吸收带者是 ( ) (1)乙烯 (2)1,4-戊二烯 (3)1,3-丁二烯 (4)丙烯醛
6. 2 分 助色团对谱带的影响是使谱带 ( ) (1)波长变长 (2)波长变短 (3)波长不变 (4)谱带蓝移 7. 5 分 对化合物 CH 3COCH=C(CH 3)2的n —π*跃迁,当在下列溶剂中测定,谱带波长最短的 是 ( ) (1)环己烷 (2)氯仿 (3)甲醇 (4)水 8. 2 分 紫外-可见吸收光谱主要决定于 ( ) (1) 分子的振动、转动能级的跃迁 (2) 分子的电子结构 (3) 原子的电子结构 (4) 原子的外层电子能级间跃迁 9. 1 分 下面哪一种电子能级跃迁需要的能量最高? ( ) (1) σ→σ * (2) n →σ * (3) π→π * (4) π→σ * 10. 2 分 化合物中CH 3--Cl 在172nm 有吸收带,而CH 3--I 的吸收带在258nm 处,CH 3--Br 的吸收 带在204nm ,三种化合物的吸收带对应的跃迁类型是( ) (1) σ→σ * (2) n →π * (3) n →σ * (4)各不相同 11. 2 分 某化合物在乙醇中λmax 乙醇=287nm,而在二氧六环中λmax 二氧六环=295nm ，该吸收峰的跃 迁类型是（ ） (1) σ →σ * (2) π→π * (3) π→σ * (4) π→π * 12. 2 分 一化合物溶解在己烷中,其λmax 己烷=305 nm ，而在乙醇中时，λ 乙醇=307nm ，引起该吸收的电子跃迁类型是( ) (1) σ→σ * (2)n →π * (3) π→π * (4) n →σ * 13. 2 分 在分子CH 3的电子能级跃迁中,下列哪种电子能级跃迁类型在该分子 中不发生 ( ) (1) σ →π * (2) π→σ * (3) n →σ * (4) n →π * 14. 2 分 比较下列化合物的UV －VIS 光谱λmax 大小 （ ）
GMA气相分子吸收光谱仪 产 品 介 绍 上海北裕环保科技有限公司
https://www.doczj.com/doc/b412143559.html, GMA3200系列产品是根据气相分子吸收光谱原理制造的高度自动化的全新一代分析仪器。目前可快速测定被测样品（水样、固体样）中的成份有：亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮、凯氏氮、总氮、硫化物、亚硫酸盐、无机汞、有机汞和总汞等。其中亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮、凯氏氮、总氮、硫化物等六种方法的测定方法得到了国家环保总局的认可，几年以前就被纳入“水和废水监测分析方法”（笫四版）中，同时此6个方法通过国家环保总局组织的方法验证、专家审定，并作为国家环保标准方法于2005年11月15日发布实施。 这种新的分析监测手段在由齐文启等编著的“环境监测新技术”一书（2004年1月出版）中作了较详尽的介绍，欢迎广大分析监测工作者阅读参考。 一测定原理 气相分子吸收光谱法测定原理：通过的简单的化学反应，将被测成份转化为相对应的气体，遵循朗伯－比尔定律，对生成的气体进行定量分析，从而计算出被测成分的含量。最直观优点就是可以避免水体中其它杂质成分干扰，不受水体浊度和色度影响，实现快速准确测定。 例如：分析硫化物可将被测物转化为H2S测定；分析亚硝酸盐可将被测物转化为NO2测定；分析总氮可将被测物转化为NO测定；分析汞含量时可将被测物还原为汞蒸气测定。 另外也可直接测定气体含量，就是在一定的压力下，将测定成份直接进入测量系统测定吸光度（可测定大气中NO2、SO2以及H2S等气体），然后与测得己知浓度的标准溶液和标准气体的吸光度进行比较而得到样品的分析结果。 二仪器及方法的特点
与常用的分光光度法及离子色谱法、流动注射分析法等相比，气相分子吸收光谱法具有以下特点： 1．测定速度极快： 从取样到分析结束，单个样品耗时约为45秒。 2．自动化程度非常高： 仪器控制部分，包括波长选择、灯位置调整、灯电流大小、狭缝选择等全部由电脑自动。反应试剂和样品全部由仪器自动添加。因此可以大大避免了诸多人为误差，使结果更加客观、可靠。 3．操作简便： 所用器具和化学试剂较少，不使用对人体有害、特别是易致癌的化学试剂，符合环保要求。 4．方法抗干扰性强： 由于测定成份从液相分解成气体后，转入气相进行测定的同时就是简便地分离干扰过程，所以一般不必进行复杂的化学分离。特别是不用去除样品的颜色和较高浑浊物的干扰，这些都是分光光度法和离子色谱法无可比拟的。 5．测定结果准确可靠： 一般水样的加标回收率均可稳定在95％～105％之间；重复测定结果的精密度高：RSD（n=6）≤2％。 6．测定含量范围宽： 通常可以实现从痕量到微量甚至是常量范围内的直接测定。如硫化物等，可定量测至0.002mg/L、高含量可测至数百mg/L。 7．性价比非常高：
五、紫外可见分子吸收光谱法(277题) 一、选择题 ( 共85题 ) 1. 2 分 (1010) 在紫外－可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰 ( ) (1) 消失 (2) 精细结构更明显 (3) 位移 (4) 分裂 2. 2 分 (1019) 用比色法测定邻菲罗啉－亚铁配合物时,配合物的吸收曲线如图1所示,今有a、b、 c、d、e滤光片可供选用,它们的透光曲线如图2所示,你认为应选的滤光片为 ( ) 3. 2 分 (1020) 欲测某有色物的吸收光谱.下列方法中可以采用的是 ( ) (1) 比色法 (2) 示差分光光度法 (3) 光度滴定法 (4) 分光光度法 4. 2 分 (1021) 按一般光度法用空白溶液作参比溶液.测得某试液的透射比为 10%.如果更改参 比溶液.用一般分光光度法测得透射比为 20% 的标准溶液作参比溶液.则试液的透 光率应等于 ( ) (1) 8% (2) 40% (3) 50% (4) 80% 5. 1 分 (1027) 邻二氮菲亚铁配合物.其最大吸收为 510 nm.如用光电比色计测定应选用哪一种 滤光片？ ( ) (1) 红色 (2) 黄色 (3) 绿色 (4) 蓝色 6. 2 分 (1074) 下列化合物中.同时有 n→*.→*.→*跃迁的化合物是( ) (1) 一氯甲烷 (2) 丙酮 (3) 1,3-丁二烯 (4) 甲醇 7. 2 分 (1081) 双波长分光光度计的输出信号是 ( ) (1) 试样吸收与参比吸收之差 (2) 试样在1和2处吸收之差 (3) 试样在1和2处吸收之和 (4) 试样在1的吸收与参比在2的吸收之差8. 2 分 (1082) 在吸收光谱曲线中.吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的 ( ) (1) 极大值 (2) 极小值 (3) 零 (4) 极大或极小值 9. 2 分 (1101) 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比.其突出优点是 ( ) (1) 可以扩大波长的应用范围 (2) 可以采用快速响应的检测系统 (3) 可以抵消吸收池所带来的误差 (4) 可以抵消因光源的变化而产生的误差
原子吸收光谱法 原子吸收光谱（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS)，又称原子分光光度法，是基于待测元素的基态原子蒸汽对其特征谱线的吸收，由特征谱线的特征性和谱线被减弱的程度对待测元素进行定性定量分析的一种仪器分析的方法。 中文名 原子吸收光谱法 外文名 Atomic Absorption Spectroscopy 光线范围 紫外光和可见光 出现时间 上世纪50年代
简称 AAS 测定方法 标准曲线法、标准加入法 别名 原子吸收分光光度法 基本原理 原子吸收光谱法(AAS)是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射，使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。由于各种原子中电子的能级不同，将有选择性地共振吸收一定波长的辐射光，这个共振吸收波长恰好等于该原子受激发后发射光谱的波长。当光源发射的某一特征波长的光通过原子蒸气时，即入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态（一般情况下都是第一激发态）所需要的能量频率时，原子中的外层电子将选择性地吸收其同种元素所发射的特征谱线，使入射光减弱。特征谱线因吸收而减弱的程度称吸光度A，在线性范围内与被测元素的含量成正比： A=KC 式中K为常数；C为试样浓度；K包含了所有的常数。此式就是原子吸收光谱法进行定量分析的理论基础
由于原子能级是量子化的，因此，在所有的情况下，原子对辐射的吸收都是有选择性的。由于各元素的原子结构和外层电子的排布不同，元素从基态跃迁至第一激发态时吸收的能量不同，因而各元素的共振吸收线具有不同的特征。由此可作为元素定性的依据，而吸收辐射的强度可作为定量的依据。AAS现已成为无机元素定量分析应用最广泛的一种分析方法。该法主要适用样品中微量及痕量组分分析。 原子吸收光谱法谱线轮廓 原子吸收光谱线并不是严格几何意义上的线，而是占据着有限的相当窄的频率或波长范围，即有一定的宽度。原子吸收光谱的轮廓以原子吸收谱线的中心波长和半宽度来表征。中心波长由原子能级决定。半宽度是指在中心波长的地方，极大吸收系数一半处，吸收光谱线轮廓上两点之间的频率差或波长差。半宽度受到很多实验因素的影响。影响原子吸收谱线轮廓的两个主要因素：
GMA33xx系列气相分子吸收光谱仪测定氨氮操作步骤（自动版）务必注意：开仪器之前先开氮气；关仪器后再关氮气；禁止废液管打折、堵塞、液封等！重要注意事项：分析结束后必须充分清洗至流出液体为无色透明。 1、打开电脑。打开氮气阀门，调节外表输出压力0.3Mpa，请确保所有纯水杯中纯水充。 2、先启动软件，后打开仪器主机电源。 3、仪器自检通过后，点击软件主界面第二行上的“测试项目”,在弹出界面“测试项目设置” 中选择“氨氮分段法”（注：氨氮分段法模式下自动扣除亚硝酸盐氮，氨氮直接法不扣除水中亚硝酸盐氮），然后“确定”。（注：点击“恢复默认参数”即可恢复为厂家提供参数） 4、测试项目选择完成后，等待仪器预热完成，（预热状态软件右侧会有黄颜色文字提示）。 5、将试剂管、氧化剂管分别插入试剂（盐酸乙醇混合溶液）及次溴酸盐氧化剂中。并点击 软件主界面第二行上的“管路润洗”按钮，润洗1-2次。 6、标准曲线设置：点击软件主界面第二行上的“曲线及样品”。“标准空白校正”处软件默 认打勾（如无需空白校正则取消打勾），将标准溶液各浓度值和对应的位置号输入。7、标准曲线的测定：点击软件主界面右下角的“标准空白”，仪器自动完成标准曲线的测 定。如标准曲线无异，可接下去继续测定样品。 8、样品设置：点击软件主界面第二行上的“自动进样”。在在弹出界面“样品编辑”中， 输入样品名称及位置号。如样品名称有规律，可在“自动添加名称及位置”处设置。设置完成后务必请点击“保存”。 9、样品测定：点击软件主界面右下角“测量样品”，仪器开始依次测定样品。 10、数据保存及打印：点击软件主界面第二行上的“保存/打印”，可在弹出界面中进行“保 存”、“打印预览”或者“另存为Excel”操作。 11、仪器清洗关机：点击软件主界面第二行上的“清洗关机”按钮，按照软件提示完成清 洗工作（注：清洗时间不要少于10分钟）。 数据调用：1~5：同上 6、点击软件主界面第二行上的“曲线及样品”。在“曲线及样品设置”界面中，点击“数据调用”，在弹出的对话框中，选择需要调用的标准曲线类型“调用标准曲线”或者“调用全部数据（含标准曲线）”（注：“调用标准曲线”为只调用标准曲线，“调用全部数据（含标准曲线）”为调用标准曲线及样品数据），点击“确定”。在弹出的对话框中，选中需要调用的标准曲线并打开，点击“确认”。 7、点击软件主界面第二行上的“曲线及样品”。在“曲线及样品设置”界面中，在“样品空白校正”前打“√”。并在“位置”处设置样品空白摆放位置号。
1.测定依据 水质亚硝酸盐氮的测定气相分子吸收光谱法HJ/T197-2005 2.仪器 气相分子吸收光谱仪GMA3380型、自动进样器、自动稀释器、电脑 3.水样的采集与保存 水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶中，并应充满样品瓶。采集好的水样应在4℃冰箱内保存，尽快测定。 4.分析条件 仪器预热60min以上；所用试剂、水和室内温度应不低于18℃，不高于30℃，湿度不大于60%。波长（nm）：213.9；使用气体：氮气氮气压力及流量（MPa，mL/min）：0.3；试剂：25%（v/v）盐酸+30%乙醇混合溶液。 5.标准储备液及标准曲线的配制 5.1标准储备液 购置浓度为100mg/L的亚硝酸盐氮标液。 5.2标准曲线 亚硝酸盐氮标准使用液：由标准贮备液稀释成10.00mg/L的标准使用液。 标准系列：分别移取标准使用液0.00，4.00，8.00，12.00，16.00 ,20.00mL 于100 mL容量瓶中用无氨水定容至标线。则氨氮的浓度为0.00、0.40、0.80、1.20、1.60、2.00mg/L，静置待测。
6.方法线性 以气相分子吸收光谱仪的MA 响应值为纵坐标，标准溶液的浓度为横坐标，计算出标准曲线，见下表。 标准溶液浓度 （mg/L ） MA 响应值 回归方程 拟合 空白 0.0008 Y=0.12619x-0.00139 0.9994 0.40 0.0121 0.80 0.0343 1.20 0.0675 1.60 0.1343 2.00 0.1997 7.检出限 以无氨水为空白，在同一时间内测定6次，测定其检出限结果见下表 测定次数 1 2 3 4 5 6 MA 响应值 0.0004 0.0006 0.0006 0.0006 0.0005 0.0003 b=0.12619 ＆＝0.000126 C L =K ＆/b C L =0.003mg/L b ：曲线斜率 ＆：6次测量空白的标准偏差 K ：为可信度系数（K 取3） C L ：检出限 8.精密度 测定浓度为0.081mg/L 的标准溶液7次，计算仪器测定的精密度，见下表。 测定次数 1 2 3 4 5 6 7 MA 响应值 0.0093 0.0089 0.0086 0.0094 0.0090 0.0090 0.0088 测定浓度（mg/L ） 0.085 0.082 0.079 0.086 0.082 0.082 0.081 平均值（mg/L ） 0.082 标准偏差 0.00237 RSD(%) 2.88
第九章紫外可见吸收光谱法 §9-1 概述 利用紫外可见分光光度计测量物质对紫外可见光的吸收程度（吸光度）和紫外可见吸收光谱来确定物质的组成、含量，推测物质结构的分析方法，称为紫外可见吸收光谱法或紫外可见分光光度法（ultraviolet and visible spectrophotometry,UV-VIS）。它具有如下特点： （1）灵敏度高适于微量组分的测定，一般可测定10-6g级的物质，其摩尔吸收系数可以达到104~105数量级。 (2) 准确度较高其相对误差一般在1% ~ 5%之内。 (3) 方法简便操作容易、分析速度快。 (4) 应用广泛不仅用于无机化合物的分析，更重要的是用于有机化合物的鉴定及结构分析（鉴定有机化合物中的官能团）。可对同分异构体进行鉴别。此外，还可用于配合物的组成和稳定常数的测定。 紫外可见吸收光谱法也有一定的局限性，有些有机化合物在紫外可见光区没有吸收谱带，有的仅有较简单而宽阔的吸收光谱，更有个别的紫外可见吸收光谱大体相似。例如，甲苯和乙苯的紫外吸收光谱基本相同。因此，单根据紫外可见吸收光谱不能完全决定这些物质的分子结构，只有与红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱等方法配合起来，得出的结论才会更可靠。 §9-2 紫外可见吸收光谱法的基本原理 当一束紫外可见光（波长范围200~760nm）通过一透明的物质时，具有某种能量的光子被吸收，而另一些能量的光子则不被吸收，光子是否被物质所吸收既决定于物质的内部结构，也决定于光子的能量。当光子的能量等于电子能级的能= h f），则此能量的光子被吸收，并使电子由基态跃迁到激发量差时（即ΔE 电 态。物质对光的吸收特征，可用吸收曲线来描述。以波长λ为横坐标，吸光度A 为纵坐标作图，得到的A-λ曲线即为紫外可见吸收光谱（或紫外可见吸收曲线）。它能更清楚地描述物质对光的吸收情况（图9-1）。 从图9-1中可以看出：物质在某一波长处对光的吸收最强，称为最大吸收峰，对应的波长称为最大吸收波长（λmax）；低于高吸收峰的峰称为次峰；吸收峰旁
气相分子吸收光谱仪期间核查规程 一、依据和目的 保证仪器正常运行，确保检测数据的准确、可靠 二、使用范围 该运行检查方法适用于使用中的GMA3212气相分子吸收光谱仪的期间核查检查方法。 三、基本原理 气相分子吸收光谱法是利用基态的气体分子能吸收特定紫外光谱的一种测量方法，利用气体的分子振动吸收原理，气体浓度与吸光度呈现一定的线性关系。 四、仪器工作条件及要求 1、环境温度：15～35℃环境湿度：≤75RH% 2、室内无强磁场干扰； 3、室内部不存在妨碍仪器正常工作的震动； 4、室内清洁，无腐蚀性气体； 5、稳压器正常，并保持良好接地； 6、供电电源：交流电压220V±10%； 7、氮气气密性，分压正常； 8、排风设备完好，排风量达到实验要求； 9、仪器放置在坚固的实验台上，并避免阳光直射。 五、核查方法 1、通用技术要求 仪器无影响其工作的损伤、变形等现象；仪器名称、型号、出厂编号、制造时间、制造厂名等应齐全清晰。危险部件（高温、强光等）应有明显标志。附有生产厂家的使用说明书。仪器结构完整、各部件和电缆插件连接可靠，配件齐全。各调节旋钮、按键和开关均能正常工作。仪器的指示刻度或数字显示要清晰；带记录仪的仪器，其性能要符合相关的技术要求。气体管路应使用不锈钢管或聚四氟乙烯管，各接头要紧密牢固，在使用压力下不泄露。
2、线性核查 建立分光光度法标准曲线，核查线性相关性≥0.999为合格 3、最低检出限 仪器最低检出限不大于2.0 mg/L 。根据实验室空白试验实测结果计算检出限（空白测定次数n≥10）： L=4.6σwb 式中：L ——检出限； σwb——空白平行测定（批内）标准偏差； 式中：Xi ——各次的测量值； X ——测量值的平均值。 4、精密度 精密度是指在相同条件下n 次重复测定结果彼此相符合的程度。精密度的大小用偏差表示。偏差越小说明精密度越高。下式计算精密度（相对标准偏差）应符合技术指标规定的允许限。 100%X ?= δ精密度 六、结果评定
紫外可见吸收光谱法 开放分类：化学科学 收藏分享到顶[1]编辑词条 目录 ? 1 概述 ? 2 基本原理 ? 3 特点 ? 4 仪器组成 ? 5 应用 ? 6 影响因素 ?展开全部 摘要 紫外可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收10～800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法，这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁，广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。该方法具有灵敏度高、准确度好、选择性优操作简便、分析速度好等特点。 紫外可见吸收光谱法-概述 图4.3
分子的紫外可见吸收光谱法是基于分子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析的一种常用的光谱分析法。分子在紫外-可见区的吸收与其电子结构紧密相关。紫外光谱的研究对象大多是具有共轭双键结构的分子。如（图4.3），胆甾酮（a）与异亚丙基丙酮（b）分子结构差异很大，但两者具有相似的紫外吸收峰。两分子中相同的O=C-C=C共轭结构是产生紫外吸收的关键基团。 紫外-可见以及近红外光谱区域的详细划分如图4.4所示。紫外-可见光区一般用波长（nm）表示。其研究对象大多在200-380 nm的近紫外光区和/或380-780 nm的可见光区有吸收。紫外-可见吸收测定的灵敏度取决于产生光吸收分子的摩尔吸光系数。该法仪器设备简单,应用十分广泛。如医院的常规化验中，95%的定量分析都用紫外-可见分光光度法。在化学研究中，如平衡常数的测定、求算主-客体结合常数等都离不开紫外-可见吸收光谱。[1] （图）图4.4 紫外可见吸收光谱法-基本原理 紫外可见吸收光谱的基本原理是利用在光的照射下待测样品内部的电子跃迁，电子跃迁类型有： （1）σ→σ* 跃迁指处于成键轨道上的σ电子吸收光子后被激发跃迁到σ*反键轨道 （2）n→σ* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向σ*反键轨道的跃迁 （3）π→π* 跃迁指不饱和键中的π电子吸收光波能量后跃迁到π*反键轨道。 （4）n→π* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向π*反键轨道的跃迁。
原子吸收光谱法 原子吸收光谱(Atomic Absorption Spectroscopy,AAS),又称原子分光光度法,就是基于待测元素的基态原子蒸汽对其特征谱线的吸收,由特征谱线的特征性与谱线被减弱的程度对待测元素进行定性定量分析的一种仪器分析的方法。 中文名 原子吸收光谱法 外文名 Atomic Absorption Spectroscopy 光线范围 紫外光与可见光 出现时间 上世纪50年代 简称 AAS 测定方法 标准曲线法、标准加入法 别名 原子吸收分光光度法 基本原理 原子吸收光谱法(AAS)就是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射,使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。由于各种原子中电子的能级不同,将有选择性地共振吸收一定波长的辐射光,这个共振吸收波长恰好等于该原子受激发后发射光谱的波长。当光源发射的某一特征波长的光通过原子蒸气时,即入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态(一般情况下都就是第一激发态)所需要的能量频率时,原子中的外层电子将选择性地吸收其同种元素所发射的特征谱线,使入射光减弱。特征谱线因吸收而减弱的程度称吸光度A,在线性范围内与被测元素的含量成正比: A=KC 式中K为常数;C为试样浓度;K包含了所有的常数。此式就就是原子吸收光谱法进行定量分析的理论基础 由于原子能级就是量子化的,因此,在所有的情况下,原子对辐射的吸收都就是有选择性的。由于各元素的原子结构与外层电子的排布不同,元素从基态跃迁至第一激发态时吸收的能量不同,因而各元素的共振吸收线具有不同的特征。由此可作为元素定性的依据,而吸收辐射的强度可作为定量的依据。AAS现已成为无机元素定量分析应用最广泛的一种分析方法。该法主要适用样品中微量及痕量组分分析。
分子吸收光谱 首页资讯法规技术质量检验标准资料仪器图库商城人才英语课堂专题网刊网址论坛当前位置：首页>>检验技术>>食品理化检验>>仪器分析>>正文 分子吸收光谱 一. 分子吸收光谱的产生 （一）分子能级与电磁波谱 分子中包含有原子和电子，分子、原子、电子都是运动着的物质，都具有能量，且都是量子化的。在一定的条件下，分子处于一定的运动状态，物质分子内部运动状态有三种形式： ①电子运动：电子绕原子核作相对运动； ②原子运动：分子中原子或原子团在其平衡位置上作相对振动； ③分子转动：整个分子绕其重心作旋转运动。 所以：分子的能量总和为 E分子= Ee +Ev +Ej +⋯ (E0 +E平) (3) 分子中各种不同运动状态都具有一定的能级。三种能级：电子能级E（基态E1 与激发态E2） 振动能级V= 0，1，2，3 ⋯ 转动能级J = 0，1，2，3 ⋯ 当分子吸收一个具有一定能量的光量子时，就有较低的能级基态能级E1 跃迁到较高的能级及激发态能级E2 ，被吸收光子的能量必须与分子跃迁前后的能量差∆E 恰好相等，否则不能被吸收。 图1 双原子分子的三种能级跃迁示意图
对多数分子对应光子波长光谱∆E 约为1~20eV 1.25 ~ 0.06㎛ 紫外、可见区(电子) ∆E 约为0.5~1eV 25 ~ 1.25㎛ (中)红外区(振动) ∆E约为10-4~0.05eV 1.25cm~ 25㎛ （远）红外区(转动) 分子的能级跃迁是分子总能量的改变。当发生电子能级跃迁时，则同时伴随有振动能级和转动能级的改变，即“电子光谱”——均改变。 因此，分子的“电子光谱”是由许多线光谱聚集在一起的带光谱组成的谱带，称为“带状光谱”。 由于各种物质分子结构不同® 对不同能量的光子有选择性吸收® 吸收光子后产生的吸收光谱不同® 利用物质的光谱进行物质分析的依据。 二. 紫外-可见吸收光谱与有机分子结构的关系 （一）电子跃迁的类型 许多有机化合物能吸收紫外-可见光辐射。有机化合物的紫外-可见吸收光谱主要是由分子中价电子的跃迁而产生的。 分子中的价电子有： 成键电子：s 电子、p 电子（轨道上能量低） 未成键电子：n 电子（轨道上能量较低） 这三类电子都可能吸收一定的能量跃迁到能级较高的反键轨道上去，见图-3： 图2 分子中价电子跃迁示意图 1. s - s* 跃迁 s-s*的能量差大®所需能量高®吸收峰在远紫外(l<150nm) 饱和烃只有s 、s* 轨道，只能产生s - s*跃迁，例如： 甲烷吸收峰在125nm；乙烷吸收峰在135nm ( < 150nm ) ( 因空气中O2对< 150nm辐射有吸收，定量分析时要求实验室有真空条件，要求一般难达到） 2. p-p* 跃迁 p-p*能量差较小®所需能量较低®吸收峰紫外区(l200nm左右) 不饱和烃类分子中有p电子，也有p* 轨道，能产生p-p*跃迁：CH2=CH2 ,吸收峰165nm。（吸收系数e 大，吸收强度大，属于强吸收） 3. n- s*跃迁 n- s* 能量较低® 收峰紫外区(l 200nm左右) （与p-p*接近）
紫外可见光谱分析技术及其发展和应用 医学院宋宗辉2016201632 紫外-可见吸收光谱法概述 分子的紫外-可见吸收光谱法是基于分子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析的一种常用的光谱分析法。分子在紫外-可见区的吸收与其电子结构紧密相关。紫外光谱的研究对象大多是具有共轭双键结构的分子。紫外-可见以及近红外光谱区域的详细划分如下图所示。紫外-可见光区一般用波长（nm）表示。其研究对象大多在200-380 nm的近紫外光区和/或380-780 nm的可见光区有吸收。紫外-可见吸收测定的灵敏度取决于产生光吸收分子的摩尔吸光系数。该法仪器设备简单,应用十分广泛。如医院的常规化验中，95%的定量分析都用紫外-可见分光光度法。在化学研究中，如平衡常数的测定、求算主-客体结合常数等都离不开紫外-可见吸收光谱。 紫外可见区域 1.1分子结构与吸收光谱 1.1电子能级和跃迁 从化学键性质考虑，与有机物分子紫外-可见吸收光谱有关的电子是：形成单键的σ电子，形成双键的π电子以及未共享的或称为非键的n电子。有机物分子内各种电子的能级高低次序下图所示，σ*>π*>n>π>σ。标有*者为反键电子。
电子能级及电子跃迁示意图 可见，σ→σ*跃迁所需能量最大，λmax<170 nm，位于远紫外区或真空紫外区。一般紫外-可见分光光度计不能用来研究远紫外吸收光谱。如甲烷，λmax =125 nm。饱和有机化合物的电子跃迁在远紫外区。 1.2生色团 π→π*所需能量较少，并且随双键共轭程度增加，所需能量降低。若两个以上的双键被单键隔开，则所呈现的吸收是所有双键吸收的叠加；若双键共轭，则吸收大大增强，波长红移，λmax和εmax均增加。如单个双键，一般λmax为150-200nm，乙烯的λmax = 185nm；而共轭双键如丁二烯λmax = 217nm，己三烯λmax = 258nm。 n→π*所需能量最低，在近紫外区，有时在可见区。但π→π*跃迁几率大，是强吸收带；而n→π*跃迁几率小，是弱吸收带，一般εmax<500。许多化合物既有π电子又有n 电子，在外来辐射作用下，既有π→π*又有n→π*跃迁。如-COOR基团，π→π*跃迁λmax=165 nm，εmax=4000；而n→π*跃迁λmax=205nm，εmax=50。π→π*和n→π*跃迁都要求有机化合物分子中含有不饱和基团，以提供π轨道。含有π键的不饱和基团引入饱和化合物中，使饱和化合物的最大吸收波长移入紫外-可见区。这类能产生紫外-可见吸收的官能团，如一个或几个不饱和键，C=C,C=O,N=N,N=O等称为生色团（chromophore）。某些生色团的吸收特性见下表。 某些生色团及相应化合物的吸收特性
普吸收光谱法及荧光分析法 易有荣 一吸收光谱法是根据物质对不同波长的光具有选择性吸收而建立起来的一种分析方法。它既可对物质进行定性分析也可定量测定物质含量。包括紫外、可见光及红外吸收光谱等。如果在测定时利用单色器获得的单色光来测定物质对光的吸收能力，则称为分光光度法。 人眼能产生颜色的光区称可见光区，其波长范围为380-760nm。近紫外光区的波长范围为200-380nm。 可见-紫外光分光光度法是根据物质分子对200-760nm 光区的吸收特性而进行分析的方法，其特点是： 1）灵敏度高，能测定生物试样中的微量物质。 2）选择性强，由于组分的分子结构不同，它们的吸收光谱不同，因此只要选择适当的分离步骤和实验条件，就可以进行生物试样中的单组分和多组分的测定。 3）精密度和准确度较高。 4）仪器设备简单，操作易掌握。 5）定性能力较弱，通常还需与红外、色谱、质谱等技术结合才能作出可靠的定性鉴定。 一物质对光的选择性吸收: 太阳或白炽灯（钨灯）发出的可见光，是一种由许多不同波长的光所组成的宽广光谱，若将它通过三棱镜分光，则可看到红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色。可见，白光是混合光，它是由多种不同波长范围的单色光按一定比例混合而成的。如果把两种适当颜色的光按一定比例混合也可得到白光，则这两种颜色互称为互补色。 物质对光具有选择性吸收的能力。同一物质对不同波长光的吸收能力不同，不同物质对同一波长光的吸收能力也不同。物质所呈现的颜色正是由于它对光的选择性吸收而产生的。 当一束光照射到某一物质的溶液时，若该溶液对可见光谱中各种颜色的光都不吸收则溶液呈透明无色状；若几乎全部吸收则溶液呈黑色；若对各种颜色的光都能均匀吸收一部分则溶液呈灰色。 若溶液对其中某些波长的光吸收较多，透过较少；，而对另一些波长的光吸收较少，透过较多，则溶液就呈现这种吸收较少透过较多的光的颜色，即溶液的颜色是它所吸收色光的互补色。 例如；KMNO4的水溶液选择性吸收可见光中的大部分黄绿色光，故呈紫色； 硫酸铜溶液选择性吸收黄光而呈蓝色。 物质颜色与吸收光颜色、波长的关系； 物质颜色吸收光颜色吸收光波长（NM） 黄绿紫色400－450 黄色蓝色450－480 橙色绿色480－490 红色蓝绿色490－500 紫红色绿色500－560 紫色黄绿560－580 蓝色黄色580－600 蓝绿色橙色600－650 蓝绿色红色650－750
分析化学教研室 第十二章 紫外-可见吸收光谱法 【知识目标】 1．掌握：紫外-可见吸收光谱的产生及其特性，影响紫外-可见吸收光谱的因素。 2．熟悉：紫外-可见吸收光谱与分子结构的关系，电子跃迁类型和吸收带；定性分析方法，混合组分定量方法。 3．了解：电磁辐射和电磁波谱；光谱分析法的分类。 【能力目标】 1．识记：电磁辐射和电磁波谱，光谱分析法的分类；溶剂极性对紫外-可见吸收光谱的影响；仪器的类型；定性分析和纯度检查方法。 2．理解：紫外-可见吸收光谱的产生，电子跃迁类型和吸收带；仪器测量误差。 3．应用：测量条件的选择；定性分析方法和纯度检查，混合组分定量测定方法。 研究物质在紫外-可见光区（200 nm ～760 nm ）分子吸收光谱的分析方法，称为紫外-可见吸收光谱法（ultraviolet -visible absorption spectroscopy ，UV -vis ）。它广泛用于无机和有机物质的定性和定量分析，在药物、食品中应用也较多。 第一节 光谱分析法概述 一、电磁辐射和电磁波谱 表12-1 电磁波谱范围表
分析化学教研室 电磁辐射又称电磁波，是以巨大速度通过空间、不需要以任何物质作为传播媒介的一种能量。电磁辐射具有波粒二象性，即波动性和粒子性。 将电磁辐射按波长的长短顺序排列起来，称为电磁波谱。表12-1列出了各电磁波谱区的名称、波长范围、相应的能级跃迁类型及对应的光谱类型。 二、光谱分析法的分类 光学分析法分为非光谱法与光谱法。 非光谱法是指不以光波长为特征讯号，仅利用物质与电磁辐射的相互作用，测量电磁辐射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等性质变化的分析方法。主要分析方法包括折射法、旋光法、比浊法、X射线衍射法等。 光谱法是基于电磁辐射能量与物质作用时，测定由物质内部发生量子化的能级之间跃迁而产生吸收、发射或散射的波长和强度，进行定性、定量和结构分析的方法。光谱法可分为吸收光谱法、发射光谱法等。 由气态原子或离子的外层电子在不同能级间跃迁而产生的光谱，称为原子光谱（atomic spectrum）。由分子外层电子跃迁或分子内部振动转动能级跃迁而产生的光谱，称为分子光谱（molecular spectrum）。 （一）吸收光谱法 利用物质的特征吸收光谱进行分析的方法，称为吸收光谱法（absorption spectroscopy）。根据吸收光谱所在光谱区不同，吸收光谱法可分为X射线吸收光谱法、原子吸收光谱法、紫外 可见吸收光谱法、红外吸收光谱法和核磁共振波谱法等。本章主要讨论紫外-可见吸收光谱法。 （二）发射光谱法 通过测量物质的特征发射光谱进行分析的方法，称为发射光谱法（emission spectroscopy）。根据发射光谱所在光谱区和激发方式不同，发射光谱法可分为γ射线光谱法、X射线荧光光谱法、原子发射光谱法、原子荧光光谱法、分子荧光光谱法和分子磷光光谱法等。 第二节紫外-可见吸收光谱与分子结构的关系 紫外-可见吸收光谱法是基于分子外层价电子跃迁产生的吸收光谱进行分析的方法。它属于分子吸收光谱。分子在紫外-可见区的吸收与其电子结构相关。 一、紫外-可见吸收光谱的产生和电子跃迁 （一）紫外-可见吸收光谱的产生 分子具有电子能级、振动能级和转动能级，这些能级都是量子化。在每一电子能级上有许多间距较小的振动能级，在每一振动能级上又有许多更小的转动能级。若用ΔE电子、