第二十二章紫外可见分光光度法

'第二十二章紫外可见分光光度法 主要内容§22.1概述§22.2基本原理§22.3紫外-可见分光光度法的应用 §22.1概述一、光谱分析的基本概念(一)电磁波的基本性质和分类光是一种电磁波，电磁波具有波动性和粒子性。电磁波的波长、频率和光速之间的关系为： §22.1概述一、光谱分析的基本概念(一)电磁波的基本性质和分类根据波长（频率）大小将电磁波划分为若干个区域：光谱区波长范围跃迁类型分析方法γ射线10-3-0.1nm核能级X射线0.1-10nm内层电子能级X射线光谱法远紫外区10-200nm内层电子能级真空紫外光度法近紫外区200-400nm价电子或成键电子能级紫外光度法可见光区400-760nm价电子或成键电子能级比色及可见光度法 §22.1概述一、光谱分析的基本概念(一)电磁波的基本性质和分类根据波长（频率）大小将电磁波划分为若干个区域：光谱区波长范围跃迁类型分析方法近红外区0.76-2.5μm分子中涉及氢原子的振动近红外光光度法中红外区2.5-50μm分子中原子的振动及分子的转动中红外光光度法远红外区50-1000μm分子转动能级远红外光光度法微波区0.1-100cm分子转动能级微波光谱法无线电波区1-1000m电子和核自旋核磁共振光谱法 §22.1概述一、光谱分析的基本概念(一)电磁波的基本性质和分类光子能量：例22-1计算波长λ为300nm的紫外光的光子能量J（分别用焦耳和电子伏特表示）。 §22.1概述一、光谱分析的基本概念（二）物质与光的作用（1）无能量传递（2）有能量发生变化：物质粒子如原子、分子、离子等总是处于特定的不连续的能量状态，各状态对应的能量称为能级△E=hν能级跃迁 §22.1概述一、光谱分析的基本概念（二）物质与光的作用具有同一波长（或频率）的光称为单色光，而由不同波长的光组合而成的光称为复合光。如果把适当颜色的两种光按一定强度比例混合也可得到白光，这两种颜色的光称为互补色光。 §22.1概述一、光谱分析的基本概念（二）物质与光的作用光的互补色示意图 §22.1概述二、光谱分析的分类1．根据电磁辐射的本质：分为分子光谱法和原子光谱法2.根据辐射能量传递方式：分为发射光谱、吸收光谱、荧光光谱法、拉曼光谱法等 §22.1概述三、紫外-可见分光光度法的特点（1）灵敏度高（2）准确度和精密度高（3）选择性好（4）操作简单（5）应用广泛 §22.2紫外-可见分光光度法的基本原理一、光的吸收定律(一)透射率和吸光度T的取值范围为0.00%～100.0%T愈大，物质对光的吸收愈少 一、光的吸收定律(一)透射率和吸光度A的取值范围为0.00～∞A愈大，物质对光的吸收也愈大§22.2紫外-可见分光光度法的基本原理 一、光的吸收定律(二)光的吸收定律朗伯-比尔定律：§22.2紫外-可见分光光度法的基本原理 一、光的吸收定律(二)光的吸收定律吸光度具有加和性：§22.2紫外-可见分光光度法的基本原理 二、吸光系数1.摩尔吸光系数摩尔吸光系数是指样品浓度为1mol·L-1的溶液置于1cm样品池中，在一定波长下测得的吸光度值。用符号ε表示§22.2紫外-可见分光光度法的基本原理 二、吸光系数2.质量吸光系数质量吸光系数是指样品浓度为1g·L-1的溶液置于1cm样品池中，在一定波长下测得的吸光度值。用符号a表示质量吸光系数与摩尔吸光系数的关系为：§22.2紫外-可见分光光度法的基本原理 二、吸光系数3.百分吸光系数百分吸光系数也中比吸光系数,是指溶液浓度在1%（1g/100ml），液层厚度为1cm时，在一定波长下的吸光度值§22.2紫外-可见分光光度法的基本原理 二、吸光系数例22-2用氯霉素（分子量为323.15）纯品配制100ml含2.00mg的溶液，以1.00cm厚的比色皿为吸收池，在波长为278nm处测得其透射率为24.3%，试计算氯霉素在278nm波长处的摩尔吸光系数和比吸光系数§22.2紫外-可见分光光度法的基本原理 三、吸收光谱λminλmaxλmaxλshλminA谷末端吸收肩峰吸收峰谷吸收峰λ§22.2紫外-可见分光光度法的基本原理 四、紫外-可见分光光度计紫外-可见分光光度计基本结构图§22.2紫外-可见分光光度法的基本原理 §22.3紫外-可见分光光度法的应用一、定性分析1．光谱对照2．特征数据比较例22-3α-紫罗兰酮β-紫罗兰酮228nm298nm 二、定量分析1．单一组分的测定（1）绝对法例22-4已知维生素B12在361nm处的质量吸光系数为20.7L·g-1·cm-1。精密称取样品30.0mg，加水溶解后稀释至1000ml，在该波长处用1.00cm吸收池测定溶液的吸光度为0.618，计算样品溶液中维生素B12的质量分数。§22.3紫外-可见分光光度法的应用 二、定量分析1．单一组分的测定（1）绝对法例22-4解：§22.3紫外-可见分光光度法的应用 二、定量分析1．单一组分的测定（2）标准对比法根据朗伯-比尔定律：§22.3紫外-可见分光光度法的应用 二、定量分析1．单一组分的测定（3）标准曲线法配制一系列浓度不同的标准溶液，绘制标准曲线§22.3紫外-可见分光光度法的应用 二、定量分析2．多组分的测定（1）吸收光谱互不重叠§22.3紫外-可见分光光度法的应用 二、定量分析2．多组分的测定（2）吸收光谱部分重叠§22.3紫外-可见分光光度法的应用 二、定量分析2．多组分的测定（3）吸收光谱相互重叠§22.3紫外-可见分光光度法的应用Theend.'