第七章紫外可见光谱
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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。
紫外可见光吸收光谱原理当物质受到紫外或可见光照射时,分子中的电子会发生跃迁,从一个能级跃迁到另一个能级,从而吸收光能。
这种能级跃迁会导致光谱中的吸收峰。
根据电子跃迁能级的不同,光谱可以分为紫外光谱和可见光谱。
紫外光谱一般包括200-400纳米范围内的波长,可见光谱则包括400-800纳米范围内的波长。
紫外光谱和可见光谱通常用紫外可见分光光度计进行测量。
在测量时,我们通常将一束宽频谱的光射入样品中,然后测量透射光强。
一般来说,透射光强与入射光强成反比,因为样品中的分子会吸收一部分光能。
A = -log10(T)其中,A为吸光度,T为透射率。
从图谱中,我们可以观察到特定波长下的吸光度峰。
这些峰的位置和强度可以提供有关样品的信息。
根据分子的所在能级不同,吸收峰的位置也会有所不同。
分子能级越高,吸收峰的波长越短。
这是因为分子在吸收光时,需要克服较大的能量差,而较高能级的跃迁具有更大的能量差。
吸收峰的强度与样品中化合物的浓度有关。
一般来说,化合物浓度越高,吸收峰越强。
这可以通过比较吸光度的绝对值或绘制标准曲线来确定浓度。
除了测定浓度外,紫外可见光谱还可以提供关于样品结构和化学性质的信息。
根据分子中的不同官能团,我们可以观察到特定的吸收峰。
这可以用于鉴定不同化合物。
总结起来,紫外可见光吸收光谱是一种基于分子吸收能谱原理的分析方法。
通过测量样品在紫外和可见光区域内对光的吸收情况,我们可以获得关于样品结构和化学性质的信息。
这种方法广泛应用于药物、环境、食品和化学分析等领域。
第七章紫外吸收分析法一、判断题(对的打√, 错的打×)1、紫外吸收光谱法只适合分子中含共轭结构的化合物的分析。
(√)2、电磁波的波长越大,能量越大。
()3、紫外吸收是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小,决定了其吸收峰的位置。
(√)4、根据朗伯-比耳定律,如果入射光的波长相同,被测物质的浓度不同,则摩尔吸光系数不同。
()5、根据朗伯-比耳定律,被测物质的浓度越大,测定的吸光度值越大,测量结果越准确。
()6、极性溶剂一般使π→π*跃迁发生红移,使n→π*跃迁发生蓝移。
(√)7、当分子中的助色团与生色团直接连接时,将使n→π*跃迁发生红移。
()8、在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰精细结构更明显。
()9、在紫外吸收光谱测定中,应尽量选择弱溶剂或非极性的溶剂。
(√)二、选择题1、光量子的能量正比于幅射的(A)A、频率B、波长C、波数D、传播速度2、在一些含有>C=O、—N=N等基团的分子中,由n→π*跃迁产生的吸收带称为(D)A、K吸收带B、E吸收带C、B吸收带D、R吸收带3、苯胺的紫外光谱中,λmax=230nm,εmax=8600的吸收带是(C)A、K带B、R带C、E2带D、B带4、丙酮在已烷中的紫外吸收λmax=279nm,ε=14.8,该吸收带是由哪种跃迁引起的?(C)A、σ→σ*B、n→σ*C、n→π*D、π→π*5、紫外吸收光谱曲线中,能用来定性的参数是( D )A、最大吸收峰的吸光度B、最大吸收峰处的摩尔吸收系数C、最大吸收峰的波长D、最大吸收峰的波长和其摩尔吸收系数6、在下面四种溶剂中测定化合物CH3COCH=C(CH3)2的n→π*跃迁,吸收带波长最短的是( D )A、环己烷B、氯仿C、甲醇D、水7、区别n→π*和π→π*跃迁类型,可以用吸收峰的( C )A、最大波长B、形状C、摩尔吸光系数D、吸光度8、在光学分析法中, 采用钨灯作光源的是( C )A、原子光谱B、紫外光谱C、可见光谱D、红外光谱9、摩尔吸光系数与下列哪个因素无关( A )A、溶液的浓度B、溶液的性质C、溶液的温度D、入射光波长10、某化合物在紫外光谱的220~280nm范围内没有吸收,该化合物可能属于以下化合物中的哪一类? ( D )A、芳香族化合物B、含共轭双键化合物C、醛类D、醇类11、某化合物分子式为C5H8O,在紫外光谱上有两个吸收带:λmax=224 nm 时,εmax =9750;λmax=314 nm时,εmax =38;以下可能的结构是(A)A、CH3COCH=CHCOCH3 B、CH3CH=CHCH2CHOC、CH2=CHCH2CH2CHOD、CH≡CCH2CH2CH2OH12、在300nm波长进行分光光度测定时,应选用何种比色皿( C)A、硬质玻璃B、软质玻璃C、石英D、透明有机玻璃13、伍德沃德提出了计算共轭二烯、多烯烃及共轭烯酮类化合物哪类跃迁最大吸收波长的经验规则( D )A、σ→σ*B、n→σ*C、n→π*D、π→π*14、在可见-紫外分光光度计中,用于紫外波段的光源是:(B)A、钨灯B、氘灯C、卤钨灯D、能斯特光源15、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,则试液的透光率等于( C)A、8%B、40%C、50%D、80%16、如果显色剂或其他试剂在测定波长有吸收,参比溶液应采用(B )A、溶剂参比;B、试剂参比;C、试液参比;D、褪色参比。