紫外分析的基本原理(已修改)
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【正文】 2022/5/28 第九章 紫外吸收光譜分析法 Ultraviolet Spectrometry, UV 第一節(jié) 紫外吸收光譜分析基本原理 Principles of UV 2022/5/28 一、紫外吸收光譜的產(chǎn)生 Formation of UV 紫外－可見(jiàn)吸收光譜：分子價(jià)電子能級(jí)躍遷。 波長(zhǎng)范圍： 100800 nm. (1) 遠(yuǎn)紫外光區(qū) : 100200nm (2) 近紫外光區(qū) : 200400nm (3)可見(jiàn)光區(qū) :400800nm 250 300 350 400nm 1 2 3 4 e λ 可用于結(jié)構(gòu)鑒定和定量分析。電子躍遷的同時(shí)，伴隨著振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷 。帶狀光譜 。 2022/5/28 M + 熱 M + 熒光或磷光 ?E = E2 E1 = h? 量子化 ；選擇性吸收 用不同波長(zhǎng)的單色光照射，測(cè)吸光度得吸收曲線，有最大吸收波長(zhǎng) ? max M + h? → M * 基態(tài) 激發(fā)態(tài) E1 （△ E） E2 2022/5/28 關(guān)于吸收曲線的幾點(diǎn)說(shuō)明： ?①同一種物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸光度不同。吸光度最大處對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)稱為 最大吸收波長(zhǎng) λ max ?②不同濃度的同一種物質(zhì)，其吸收曲線形狀相似 λ max不變。而對(duì)于不同物質(zhì)，它們的吸收曲線形狀和 λ max則不同。 ?③吸收曲線可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，并作為物質(zhì)定性分析的依據(jù)之一。 2022/5/28 ?④ 不同濃度的同一種物質(zhì)，在某一定波長(zhǎng)下吸光度 A 有差異，在 λ max處吸光度 A 的差異最大。此特性可作為物質(zhì)定量分析的依據(jù)。 ?⑤ 在 λ max處吸光度隨濃度變化的幅度最大，所以測(cè)定最靈敏。吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長(zhǎng)的重要依據(jù)。 2022/5/28 ?物質(zhì)分子內(nèi)部三種運(yùn)動(dòng)形式： （ 1）電子相對(duì)于原子核的運(yùn)動(dòng)； （ 2）原子核在其平衡位置附近的相對(duì)振動(dòng)； （ 3）分子本身繞其重心的轉(zhuǎn)動(dòng)。 ?分子具有三種不同能級(jí)：電子能級(jí)、振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí) ?三種能級(jí)都是量子化的，且各自具有相應(yīng)的能量。 ?分子的內(nèi)能：電子能量 Ee 、 振動(dòng)能量 Ev 、轉(zhuǎn)動(dòng)能量 Er 即 : E＝ Ee+Ev+Er ΔΕeΔΕvΔΕr 2022/5/28 能級(jí)躍遷 電子能級(jí)間躍遷的同時(shí)，總伴隨有振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間的躍遷。即電子光譜中總包含有振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間躍遷產(chǎn)生的若干譜線而呈現(xiàn)寬譜帶。 2022/5/28 說(shuō)明： （ 1） 轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間的能量差 ΔΕr： ～ ， 躍遷產(chǎn)生吸收光譜位于遠(yuǎn)紅外區(qū)。遠(yuǎn)紅外光譜或分子轉(zhuǎn)動(dòng)光譜； （ 2
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