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第五章 紫外—可见分光光度法
一 教学 内容
1. 紫外 -可见吸收光谱 的产生 (分子 的能级及光谱 、有机物及无机物 电
子能级跃迁 的类型和特点 )
2. 吸收定律及其发射偏差 的原 因
3. 仪器类型、 部件 的结构、性能 以及仪器 的校正
4. 分析条件 的选择
5. 应用 (定性及结构分析 、定量分析 的 种方法 、物理化学常数 的测定
及其它方面 的应用
二 重点与难点
1. 比较有机化合物和无机化合物 种 电子跃迁类型所产生吸收带 的特点
及应用价值
2. 进行化合物 的定性分析 、结构判断
3. 定量分析 的新技术 (双波长法 、导数光谱法 、动力学分析法 )
4. 物理化学常数 的测定
三 教学要求
1. 较为系统、深入地掌握 种 电子跃迁所产生 的吸收带及其特征、应用
2. 熟练掌握吸收定律 的应用及测量条件 的选择
3. 较为熟练仪器 的类型、 组件 的工作原理
4. 运用 种类型光谱及 的经验规则,判断不 同的化合物
5. 掌握定量分析及测定物理化学常数 的常见基本方法
6. 一般掌握某些新 的分析技术
四 学时安排 5学时
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研究物质在 紫外、可见光区 的 子吸收光谱 的 析方法称
为紫外-可见 光光度法 。紫外—可见 光光度法是利用某些物质的
子吸收200 ~ 800 nm光谱区的辐射来进行 析测定的方法 。这种
子吸收光谱产生于价电子和 子轨道上的电子 在 电子能级间的
跃迁,广泛用于无机和有机物质的定性和定量测定。
第一节 紫外—可见吸收光谱
一、 子吸收光谱 的产生
在 子 中,除了电子相对于原子核的运动外,还有核间相对
位移引起的振动和转动 。这三种运动能量都是量子化的,并对应有
一定能级 。在每一 电子能级上有许多间距较小的振动能级,在每一
振动能级上又有许多更小的转动能级。
若用△E 、 △ E 、 △ E 别表示 电子能级、振动能
电 子 振 动 转 动
级转动能级差,即有△ E △ E △ E 。处在 同一 电子
电 子 振 动 转 动
能级的 子,可能因其振动能量不同,而处在不同的振动能级上 。
当 子处在 同一 电子能级和 同一振动能级时,它的能量还会因转动
能量不同,而处在不同的转动能级上 。所 以 子的总能量可 以认为
是这三种能量的总和: E = E + E + E
子 电 子 振 动 转 动
当用频率为的电磁波照射 子,而该 子的较高能级与较低
能级之差△ E恰好等于该 电磁波的能量 h时,即有
△ E = h ( h为普 朗克常数 )
此时,在微观上出现 子 由较低 的能级跃迁到较高的能级;
在宏观上则透射光的强度变小。若用一连续辐射的电磁波照射
子,将照射前后光强度 的变化转变为 电信号,并记录下来,然后 以
波长为横坐标,以 电信号( 吸光度 A)为纵坐标,就可 以得到一张
光强度变化对波长的关系 曲线 图—— 子吸收光谱 图。
二、 子吸收光谱类型
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根据吸收电磁波的范围不同,可将分子吸收光谱分为远红外
光谱、红外光谱及紫外、可见光谱三类 。
分子的转动能级差一般在0. 005 ~ 0. 05 e V 。产生此能级的跃
迁,需吸收波长约为25 0 ~ 25 m 的远红外光,因此,形成的光谱称
为转动光谱或远红外光谱 。
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