第二章紫外吸收与荧光光谱全解
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《紫外吸收光谱和荧光发射光谱的区别》紫外吸收光谱呀,那可是挺有意思的一个事儿呢。
它主要说的就是物质对紫外光的吸收情况啦。
想象一下,紫外光就像一群小精灵,往物质那儿跑,有些物质可就不客气啦,会把这些紫外光的一部分给“吃”进去,也就是吸收掉呀。
然后咱们通过仪器去检测,就能看到在不同波长的紫外光下,物质吸收的程度不一样,最后画出的那个光谱图,就反映了这个物质对紫外光吸收的特点呢。
比如说,有的地方吸收得多,光谱上就出现个高高的峰,有的地方吸收少,那就是个矮矮的小坡啦。
荧光发射光谱就不一样咯。
它得先有个激发的过程呀,就好比给物质打一针“兴奋剂”,用特定波长的光去照射这个物质,物质里的那些小粒子呀,就像被叫醒了一样,变得活跃起来啦。
然后呢,这些活跃起来的粒子过一会儿又会把吸收来的能量以光的形式再发射出去,咱们检测这个发射出来的光,画出的光谱就是荧光发射光谱啦。
它的样子和紫外吸收光谱可大不一样哦,荧光发射光谱的峰呀、谷呀,对应的情况都和紫外吸收光谱有着自己的差别呢。
从产生的原理上看呀,紫外吸收光谱就是物质单纯地吸收紫外光,就像肚子饿了吃东西一样简单直接。
可荧光发射光谱呢,先是吸收了能量被激发,再把能量转化成光发出去,就像先充电再放电的感觉呀,多了这么个曲折的过程呢。
再说说它们在实际用处上的区别呗。
紫外吸收光谱常常用来判断物质里有没有某些特定的结构呀,就像侦探一样,靠它能发现物质的一些小秘密呢。
荧光发射光谱呢,在检测一些微量的物质上可有一手啦,哪怕只有一点点物质,它发射出来的荧光有时候也能被检测到,可厉害了。
还有哦,在观察它们的条件上也有不同呀。
紫外吸收光谱一般就是在紫外光照射下看看吸收情况就行啦。
荧光发射光谱呢,除了要选好激发光的波长,还得注意周围环境呀,有时候环境稍微变一变,那荧光发射的强度啥的都会跟着变呢,得小心翼翼地去检测哦。
紫外吸收光谱和荧光发射光谱,各有各的特点,各有各的本事,就像两个不同的小伙伴,在分析物质的这个大舞台上各自发挥着独特的作用,咱们了解它们的区别,就能更好地利用它们去探索物质世界的奥秘啦。
实验报告一、实验目的1.掌握紫外吸收的基本原理;2.熟悉溶液中的计算方法;3.学会如何看MO 。
二、实验原理1. 溶剂效应的理论方法我们对溶剂效应的静态模拟,关心的是溶剂效应的两个方面:一是溶剂分子反应中心有键的作用,包括配位键和氢键等,这种作用属于短程作用,另一个是 极性溶剂的偶极距和溶质分子偶极距之间的静电相互作用,这个属于远程作用,当然溶剂和溶质之间的色散力作用也是重要的远程作用,特别是对于非极性溶剂而言,但是色散力的描述是量子化学模拟的一个难题。
高斯计算时,考虑溶剂效应,可以采用三种策略:① 超分子方法对于短程作用十分重要的体系,直接考虑溶剂分子和反应中心的作用。
② 连续介质模型对于没有短程作用的体系,把溶剂效应看成是溶质分子分布在具有均一性质 的连续介质当中,也称为反应场。
③ 超分子-连续介质方法短程作用的超分子方法和远程作用的连续介质模型结合起来的方法渐渐 为人们所青睐。
这种方法得到的结果更为可靠,因为它综合考虑的溶剂的短程作用和远程作用。
短程作用的模拟,很直观的直接采用 QM 的方法研究溶剂分子作用了的活性 中心,考虑这种成键对反应区域和反应过渡态结构和能量的影响。
远程作用 需要做一些物理上的近似处理(也就是一定的物理模型)。
连续介质模型有 很多,作为常用的是 PCM (极化连续介质模型)。
在连续的介质中腾出空穴以容纳溶 质,会导致体系能量升高,这部分的能量称为 cavity formation energy 。
空穴中的溶质和溶剂的作用,主要是范德华力的作用 (不包括静电作用)。
这部分能量称为分散-排斥能,一般为负值 (能量降低)。
溶质分子的电荷分布会通过静电作用使连续介质(溶剂)产生极 化,而溶剂的极化作用反过来又会影响到溶质分子的电荷分布。
这就是静电 的相互作用,使体系能量降低。
三项能量的加和得到了溶剂化自由能前两项的能量与空穴表面积接近成正比关系,在 PCM 模型中,这两项能量由表面积结合一些与原子 特性相关的半经验参数计算而得。