第10章紫外-可见分光光度法 [兼容模式]
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紫外 - 可见分光光度法紫外 - 可见分光光度法是在 190~800nm 波长范围内测定物质的汲取度,用于鉴识、杂质检查和定量测定的方法。
当光穿过被测物质溶液时,物质对光的汲取程度随光的波长不一样而变化。
所以,经过测定物质在不一样波优点的吸光度,并绘制其吸光度与波长的关系图即得被测物质的汲取光谱。
从汲取光谱中,可以确立最大汲取波长λ max和最小汲取波长λ mim。
物质的汲取光谱拥有与其构造有关的特点性。
所以,能够经过特定波长范围内样品的光谱与比较光谱或比较品光谱的比较,或经过确立最大汲取波长,或经过丈量两个特定波优点的汲取比值而鉴识物质。
用于定量时,在最大汲取波优点丈量必定浓度样品溶液的吸光度,并与必定浓度的比较溶液的吸光度进行比较或采纳汲取系数法求算出样品溶液的浓度。
仪器的校订和检定1.波长因为环境要素对机械部分的影响,仪器的波长常常会略有改动,所以除应按期对所用的仪器进行全面校订检定外,还应于测定前校订测定波长。
常用汞灯中的较强谱线 237.83nm、253.65nm、275.28nm、296.73nm、313.16nm、334.15nm、365.02nm、404.66nm、435.83nm、546.07nm 与 576.96nm,或用仪器中氘灯的 486.02nm与 656.10nm谱线进行校订,钬玻璃在波长 279.4nm、287.5nm、333.7nm、360.9nm、418.5nm、460.0nm、484.5nm、536.2nm 与 637.5nm 处有尖锐汲取峰,也可作波长校订用,但因根源不一样或跟着时间的推移会有细小的变化,使用时应注意;最近几年来,试试由高氯酸狄溶液校订双光束仪器,以10%高氯酸溶液为溶剂,配置含氧化狄(Ho2O3)4%的溶液,该溶液的汲取峰波长为241.13nm,278.10nm,287.18nm,333.44nm,345.47nm,361.31nm,416.28nm,451.30nm, 485.29nm,536.64nm和 640.52nm。
第十章 紫外—可见分光光度法一、选择题1.所谓真空紫外区,所指的波长范围是( )。
A 、200~400nmB 、400~800nmC 、1000nmD 、100~200nm2.在紫外可见分光度计中,用于紫外光区的光源是( )A 、钨灯B 、卤钨灯C 、氘灯D 、能斯特灯3.指出下列化合物中,哪个化合物的紫外吸收波长最大( )A 、CH 3CH 2CH 3B 、CH 3CH 2OHC 、 CH 2=CHCH 2CH =CH 2D 、 CH 3CH =CHCH =CHCH 34.符合比耳定律的有色物质溶液稀释时,其最大吸收峰的波长位置( )A 、向长波方向移动B 、不移动,但峰高值降低C 、向短波方向移动D 、不移动,但峰高值增大5.下列化合物中,同时有n→л﹡、л→л﹡、 σ→σ﹡跃迁的化合物是( )A 、一氯甲烷B 、丙酮C 、 l ,3丁二烯D 、甲醇6.双光束分光光计与单光束分光光计相比,其突出的优点是( )A 、扩大波长的应用范围B 、可以采用快速响应的监测系统一C 、可以抵消吸收池所带来的误差D 、可以抵消因光源强度的变化而产生的误差7.某化合物入max (正己烷为溶剂)= 329nm ,入max (水为溶剂)= 305nm ,该跃迁类型为( )A 、n→л﹡B 、л→л﹡C 、σ→σ﹡D 、 n→σ﹡8.丙酮在乙烷中的紫外吸收λmax =279nm ,ε=14.8,此吸收峰由( )能级跃迁引起的。
A 、n →л﹡B 、л→л﹡C 、n →σ*D 、σ→σ*9.下列四种化合物中,在紫外光区出现两个吸收带的是( )A 、乙烯B 、l ,4一戊二烯C 、1,3一丁二烯D 、丙烯醛10.助色团对谱带的影响是使谱带( )A 、波长变长B 、波长变短C 、波长不变D 、谱带蓝移11.某物质在给定波长下的摩尔吸光系数(ε)很大,则表明( )A 、物质对该波长光的吸收能力很强B 、物质的摩尔浓度很大C 、光通过物质溶液的光程长D 、物质的摩尔质量很大12.符合比耳定律的溶液稀释时,其浓度、吸光度和最大吸收波长的关系为( )A 、减小,减小,减小B 、减小,减小,不变C 、减小,不变,减小D 、减小,不变,增加13.下列叙述正确的是( )A 、透光率与浓度成线性关系B 、一定条件下,吸光系数随波长变化而变化C 、浓度相等的x ,y 两物质,在同一波长下,其吸光度定相等D 、质量相等的x ,y 两物质,在同一波长下,其吸光系数一定相等14.吸光性物质的摩尔吸光系数与下列( )因素有关。
紫外-可见分光光度法1 简述紫外-可见分光光度法是在190-800nm 波长范围内测定物质的吸光度,用于鉴别、杂质检查和含量测定的方法。
定量分析通常选择物质的最大吸收波长处测出吸光度,然后用对照品或吸收系数求算出被测物质的含量,多用于制剂的含量测定;对已知物质定性可用吸收峰波长或吸光度比值作为鉴别方法;若该物质本身在紫外光区无吸收,而其杂质在紫外光区有相当强度的吸收,或杂质的吸收峰处该物质无吸收,则可用本法作杂质检查。
物质对紫外辐射的吸收是由于分子中原子的外层电子跃迁所产生,因此,紫外吸收主要决定于分子的电子结构,故紫外光谱又称电子光谱。
有机化合物分子结构中如含有共轭体系、芳香环等发色基团,均可在紫外区(200~400nm )或可见光区(400~850nm )产生吸收。
通常使用的紫外-可见分光光度计的工作波长范围为190~900nm 。
紫外吸收光谱为物质对紫外区辐射的能量吸收图。
朗伯-比尔(Lambert-Beer )定律为光的吸收定律,它是紫外-可见分光光度法定量分析的依据,其数学表达式为: A=logT1=ECL 式中 A 为吸光度;T 为透光率;E 为吸收系数;C 为溶液浓度;L 为光路长度。
如溶液的浓度(C )为1%(g/ml ),光路长度(L )为lcm ,相应的吸光度即为吸收系数以%11cm E 表示。
如溶液的浓度(C )为摩尔浓度(mol/L ),光路长度为lcm 时,则相应有吸收系数为摩尔吸收系数,以ε表示。
2 仪器紫外-可见分光光度计主要由光源、单色器、样品室、检测器、记录仪、显示系统和数据处理系统等部分组成。
为了满足紫外-可见光区全波长范围的测定,仪器备有二种光源,即氘灯和碘钨灯,前者用于紫外区,后者用于可见光区。
单色器通常由进光狭缝、出光狭缝、平行光装置、色散元件,聚焦透镜或反射镜等组成。
色散元件有棱镜和光栅二种,棱镜多用天然石英或熔融硅石制成,对200~40Onm波长光的色散能力很强,对600nm以上波长的光色散能力较差,棱镜色散所得的光谱为非匀排光谱。
紫外-可见分光光度法是在190~800nm波长范围内测定物质的吸光度,用于鉴别、杂质检查和定量测定的方法。
当光穿过被测物质溶液时,物质对光的吸收程度随光的波长不同而变化。
因此,通过测定物质在不同波长处的吸光度,并绘制其吸光度与波长的关系图即得被测物质的吸收光谱。
从吸收光谱中,可以确定最大吸收波长λmax和最小吸收波长λmin。
物质的吸收光谱具有与其结构相关的特征性。
因此,可以通过特定波长范围内样品的光谱与对照光谱或对照品光谱的比较,或通过确定最大吸收波长,或通过测量两个特定波长处的吸收比值而鉴别物质。
用于定量时,在最大吸收波长处测量一定浓度样品溶液的吸光度,并与一定浓度的对照溶液的吸光度进行比较或采用吸收系数法求算出样品溶液的浓度。
紫外-可见分光光度法思考题和习题1.名词解释:吸光度、透光率、吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)、发色团、助色团、红移、蓝移。
吸光度:指光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的对数,用来衡量光被吸收程度的一个物理量。
吸光度用A表示。
透光率:透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率。
吸光系数:单位浓度、单位厚度的吸光度摩尔吸光系数:一定波长下C为1mol/L ,l为1cm时的吸光度值百分吸光系数:一定波长下C为1%(w/v) ,l为1cm时的吸光度值发色团:分子中能吸收紫外或可见光的结构单元,含有非键轨道和n分子轨道的电子体系,能引起π→π*跃迁和n→ π*跃迁,助色团:一种能使生色团吸收峰向长波位移并增强其强度的官能团,如-OH、-NH3、-SH及一些卤族元素等。
这些基团中都含有孤对电子,它们能与生色团中n电子相互作用,使π→π*跃迁跃迁能量降低并引起吸收峰位移。
红移和蓝移:由于化合物结构变化(共轭、引入助色团取代基)或采用不同溶剂后,吸收峰位置向长波方向的移动,叫红移(长移);吸收峰位置向短波方向移动,叫蓝移(紫移,短移)2.什么叫选择吸收?它与物质的分子结构有什么关系?物质对不同波长的光吸收程度不同,往往对某一波长(或波段)的光表现出强烈的吸收。
这时称该物质对此波长(或波段)的光有选择性的吸收。
由于各种物质分子结构不同,从而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,利用物质的光谱可作为物质分析的依据。
3.电子跃迁有哪几种类型?跃迁所需的能量大小顺序如何?具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱?紫外吸收光谱有何特征?电子跃迁类型有以下几种类型:σ→σ*跃迁,跃迁所需能量最大;n →σ*跃迁,跃迁所需能量较大,π→π*跃迁,跃迁所需能量较小;n→ π*跃迁,所需能量最低。
而电荷转移跃迁吸收峰可延伸至可见光区内,配位场跃迁的吸收峰也多在可见光区内。