《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。
紫外-可见光谱剖析仪的长处：
1. 操纵简略便利,不须要庞杂的程序,可直接取待测样品置于比色皿中,并且能看待测液体或溶液进行直接测定,检测成本低.
2. 剖析速度快,一般样品可在1-2 min内完成,比较实用于现场剖析或快速剖析.
3. 检测进程中不损坏样品,可称为无损检测,并可对改样品进行多次反复测量试验且重现性好.
4. 检测规模广,根据物资分子对波长为200-760nm这一规模的电磁波的接收特征所树立起来的一种定性.定量和构造剖析办法.
5. 稳固性好,抗干扰才能强,易实如今线剖析及监测,合适于临盆进程和良好情况下的样品剖析.
6. 电子光谱的强度较大,敏锐度高,一般可达—g/ml重要用于微量剖析.
7. 精确度较高,浓度测量相对误差仅有1%阁下.
8. 分辩率高,在定量剖析上,不但可以进行单一组分的测定,并且还可以对多种混杂物同时进行测定.
9. 剖析成果的精确性是树立在化学剖析标样的基本上,是以剖析的成果真实靠得住.
紫外-可见光谱剖析仪的缺陷：
1. 紫外-可见光谱仪仅实用于微量剖析,对于高浓度（一般是指浓度>0.01mol/L）物资,物资的吸光度和浓度之间的关系产生偏离,是以朗伯比尔定律不实用. 2. 影响比尔定律偏离的身分较多,如非单色光,杂散光,噪声,化学身分等.且影响光学体系参数等外部或内部身分较多,误差难以很好的修改,对检测成果的精确度影响较大.
3. 不是原始办法,是一种间接测定物资浓度的方法,不克不及作为仲裁剖析办法,检测成果不克不及做为国度认证根据.
4. 受各企业产品相对垄断的身分,仪器购置和保护成本都比较高,性价比较低.
5. 须要大量代表性样品进行化学剖析建模,并树立响应化学体系庞杂,试验进程较为庞杂,工作量大,并且对于显色剂的选择难度较大,已知文献中并没有相干研讨.
6. 须要大量样品检测试验,且配制样品进程中轻易带来工资身分的误差,建模成本较高,测试成本较大.
实验报告
化学测量与计算实验Ⅱ
实验名称： 紫外吸收和荧光光谱的计算
学生姓名： 学号：
院（系）： 年级： 级
指导教师：
实验日期：2017.03.27 交报告日期：2017.04.10 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。
一、紫外光谱与荧光光谱在产生原理上有何不同?荧光光谱有何特点?产生荧光光谱的先决条件是什么?
1、紫外线光谱产生原理:紫外-可见吸收光谱是物质中分子吸收200-800nm光谱区内的光而产生的。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跃迁,当这些电子吸收了外来辐射的能量就从一个能量较低的能级跃迁到一个能量较高的能级。因此,每一跃迁都对应着吸收一定的能量辐射。具有不同分子结构的各种物质,有对电磁辐射显示选择吸收的特性。吸光光度法就是基于这种物质对电磁辐射的选择性吸收的特性而建立起来的,它属于分子吸收光谱。跃迁所吸收的能量符合波尔条件。当光照射在物质上时,其中某些光被选择性地吸收,当辐射能等于分子中的电子从低能态跃迁到高能态所需能量时,则分子对光产生吸收,即产生了分子吸收光谱。
荧光光谱产生的原理:物质分子吸收某一波长(激发波长)辐射能被激发后,电子以无辐射方式从高激发态跃迁至第一电子激发态的最低振动能级并释放部分能量,再以辐射的方式释放另一部分能量,该辐射能(光)即为荧光,其波长为发射波长,而产生的光谱即为荧光光谱。
2、荧光光谱特点:
(1)以荧光强度对激发波长作图,得到激发光谱;同样以荧光强度对发射波长作图得荧光光谱。激发光谱与发射光谱的图形几乎是镜面对称。
(2)基于物质吸收光后仅释放部分能量来发射荧光,故发射波长大于激发光波长
(3)荧光波长是不变的,光谱的形状与激发波长大小无关
3、产生荧光光谱的先决条件是:
(1)具有较强的紫外-可见光吸收
(2)具有一定的荧光效率
二、1、在紫外-可见光测试中所用的比色杯与荧光测试时用的比色杯有何不同?
在紫外-可见光测试中所用的比色杯为两面透光,荧光测试为四面透光
2、玻璃比色杯与石英比色杯各自的适用波长范围?有一个物质的最大吸收为254nm,另一
物质的最大吸收为500nm,这两种物质分别可选用哪几种比色杯?
