第9章_紫外吸收光谱分析
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紫外光谱分析法考纲:紫外光谱分析法的方法原理以及与红外光谱的区别,K带、R带、B带、E带、生色团和助色团等专属名词的意义,各能级跃迁的区别与联系,谱图解析。
一、基本概念紫外吸收光谱:分子价电子能级跃迁。
电子跃迁的同时,伴随着振动转动能级的跃迁;带状光谱。
二、名词解释生色团:最有用的紫外-可见光谱是由n-π*跃迁和π-π*跃迁产生的,这两种跃迁均要求分子中含有不饱和基团,这类含有键的不饱和基团(能产生颜色的基团)称为生色团,如C=C、C=O、NO2等。
助色团:有一些含有n 电子的基团( 如–OH、–OR、–NH2、–NHR、–X等),其本身没有生色功能(不能吸收> 200 nm的光),但当它们与生色团相连时,就会发生共轭作用,增强生色团的生色能力,吸收波长向长波方向移动,且吸收强度增加。
K吸收带:由共轭体系的π→π* 跃迁产生的强吸收带,其εmax一般大于104,出现的区域为210~250nm。
随着共轭体系的增长,K吸收带发生红移。
R吸收带:由化合物的n→π* 跃迁产生的吸收带。
R 吸收带吸收波长较长(270~290nm),吸收较弱,一般εmax<100(非键轨道与π* 轨道正交,属于禁阻跃迁),测定这种吸收带需浓溶液。
(n电子:O、N、S等杂原子)B吸收带:B吸收带是芳香族化合物的特征吸收带,是苯环振动与π→π*跃迁重叠引起的。
强度很弱,εmax约为200。
出现的区域为230~270nm。
E吸收带:芳香化合物起因于π→π*跃迁的较强的或较弱的吸收谱。
E 带又分为E1、E2带。
E1带吸收峰约在180nm(εmax>104 ,47000),E2带吸收峰约在200nm(εmax 约为103,7000),都属于强吸收。
红移:由于取代作用或溶剂效应导致紫外吸收峰向长波方向移动的现象。
蓝移:紫外吸收峰向短波方向移动。
增色作用:使紫外吸收强度增加的作用。
减色作用:使紫外吸收强度降低的作用。
三、电子跃迁类型1. σ→σ*跃迁:饱和烃(甲烷,乙烷);E很高,λ<150 nm(远紫外区)。
紫外–可见吸收光谱原理
紫外-可见吸收光谱是一种常用的光谱分析技术,用于分析物
质的化学结构和浓度。
它基于物质对紫外-可见光的吸收特性。
紫外-可见光谱是通过将被测物质溶解在适当的溶剂中,然后
用一束紫外-可见光照射样品,并测量样品对光的吸收来进行的。
紫外-可见吸收光谱的原理基于被测物质分子电子的激发和跃迁。
当物质处于基态时,其分子处于低能级的电子轨道上。
当紫外-可见光照射被测物质时,光子的能量能够被物质中的电
子吸收,使其跃迁到高能级的轨道上。
这种电子跃迁导致了紫外-可见光谱的吸收峰。
每种物质都有其特定的吸收特性,这是由其分子结构和化学键决定的。
不同的分子或化学键对不同波长的光具有不同的吸收能力。
通过测量光通过样品后的强度变化,可以得到吸收光谱。
紫外-可见吸收光谱通常以波长(nm)为单位进行测量。
在可
见光范围内,波长较长的光产生红色的吸收峰,而波长较短的光产生紫色的吸收峰。
在紫外光范围内,波长较长的光产生较低能级的吸收峰,而波长较短的光产生较高能级的吸收峰。
通过分析样品吸收光谱的形状和位置,可以确定样品中的物质种类和浓度。
此外,紫外-可见吸收光谱还可以用于分析反应
动力学、鉴定物质和定量测量等应用。
仪器分析部分作业题参考答案第一章绪论1-21、主要区别:(1)化学分析是利用物质的化学性质进行分析;仪器分析是利用物质的物理或物理化学性质进行分析;(2)化学分析不需要特殊的仪器设备;仪器分析需要特殊的仪器设备;(3)化学分析只能用于组分的定量或定性分析;仪器分析还能用于组分的结构分析;(3)化学分析灵敏度低、选择性差,但测量准确度高,适合于常量组分分析;仪器分析灵敏度高、选择性好,但测量准确度稍差,适合于微量、痕量及超痕量组分的分析。
2、共同点:都是进行组分测量的手段,是分析化学的组成部分。
1-5分析仪器与仪器分析的区别:分析仪器是实现仪器分析的一种技术设备,是一种装置;仪器分析是利用仪器设备进行组分分析的一种技术手段。
分析仪器与仪器分析的联系:仪器分析需要分析仪器才能达到量测的目的,分析仪器是仪器分析的工具。
仪器分析与分析仪器的发展相互促进。
1-7因为仪器分析直接测量的是物质的各种物理信号而不是其浓度或质量数,而信号与浓度或质量数之间只有在一定的范围内才某种确定的关系,且这种关系还受仪器、方法及样品基体等的影响。
因此要进行组分的定量分析,并消除仪器、方法及样品基体等对测量的影响,必须首先建立特定测量条件下信号与浓度或质量数之间的关系,即进行定量分析校正。
第二章光谱分析法导论2-1光谱仪的一般组成包括:光源、单色器、样品引入系统、检测器、信号处理与输出装置。
各部件的主要作用为:光源:提供能量使待测组分产生吸收包括激发到高能态;单色器:将复合光分解为单色光并采集特定波长的光入射样品或检测器;样品引入系统:将样品以合适的方式引入光路中并可以充当样品容器的作用;检测器:将光信号转化为可量化输出的信号。
信号处理与输出装置:对信号进行放大、转化、数学处理、滤除噪音,然后以合适的方式输出。
2-2:单色器的组成包括:入射狭缝、透镜、单色元件、聚焦透镜、出射狭缝。
各部件的主要作用为:入射狭缝:采集来自光源或样品池的复合光; 透镜:将入射狭缝采集的复合光分解为平行光;单色元件:将复合光色散为单色光(即将光按波长排列)聚焦透镜:将单色元件色散后的具有相同波长的光在单色器的出口曲面上成像; 出射狭缝:采集色散后具有特定波长的光入射样品或检测器 2-3棱镜的分光原理是光的折射。