【正文】 與其他 ?鍵共軛） 280～ 300 飽和醛酮 1000( n→ ?*) 16( n→ ?*) 186 280 CH3COCH3 異辛烷 22 280 CH3－ NO2 EtOH 5 339 CH3N＝ NCH3 H2O 60 214 CH3CONH2 EtOH 41 204 CH3COOH ? ?max(nm） 介質(zhì) 97 π→π* 躍遷（不飽和烴類 ) 6000 173 CH三 CH 14000 175 CH2＝ CH2 ? ?max(nm） π→π* 躍遷 的 ?max短， ? 大 , n→ ?* 躍遷 的 ?max長(zhǎng)， ? 小 . 98 電荷遷移躍遷（荷移光譜） 特點(diǎn)：譜帶寬 ,吸收強(qiáng)度大 ,λ max處的 ε 可大于 104 。 一般可檢測(cè) 104105 mol/l的微量組分，通過某些特殊方法 (如膠束增溶 )可檢測(cè) 106107 mol/l的組分。 Fe3+, Cu2+ FeSSal（紫紅） Cu2+ pH= SSal 測(cè) Fe3＋ :(控制 pH) 75 2. 物理法 — 選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)定波長(zhǎng) 515 655 415 500 釷 偶氮砷 III 鈷 亞硝基紅鹽 A A 絡(luò)合物 絡(luò)合物 試劑 試劑 ?/nm ?/nm 76 1. 僅絡(luò)合物有吸收， 溶劑 作參比。mol1 001 2 2 1= lg = lg = = lgII IA A A A AI I I參參比 液比試 試液38 光度分析的方法和儀器 方便、靈敏，準(zhǔn)確度差 . 常用于限界分析 . 光度分析的幾種方法 觀察方向 空白 c1 c2 c3 c4 39 2. 光電比色法 光電比色計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖 通過濾光片得一窄范圍的光 (幾十 nm) 41 3. 吸光光度法和分光光度計(jì) 光源 單色器 吸收池 檢測(cè)系統(tǒng) 分光光度計(jì)的基本組成 通過棱鏡或光柵得到一束近似的單色光 . 波長(zhǎng)可調(diào) , 故選擇性好 , 準(zhǔn)確度高 . 42 分光光度計(jì)的主要部件 光源： 發(fā)出所需波長(zhǎng)范圍內(nèi)的連續(xù)光譜，有足夠 的光強(qiáng)度 ,穩(wěn)定。 cm1) 33 ? 實(shí)際溶液對(duì)吸收定律的偏離及原因： ? 1. 偏離 ： 被測(cè)物質(zhì)濃度與吸光度不成線性關(guān)系的現(xiàn)象 ， 如下圖 。cm1 當(dāng) c的單位用 g 曲線上的各個(gè)峰叫吸收峰。 ? ? 分子的 振動(dòng)能級(jí)差 一般需吸收紅外光才能產(chǎn)生躍遷 。 紫外吸收光譜：價(jià)電子能級(jí)躍遷。 ? 分子有三種不同能級(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。利用棱鏡等分光器可將它分解成 紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等不同顏色的單色光。此特性可作作為 物質(zhì)定量分析 的依據(jù)。 ? ελ和 a的大小都可以反映出吸光物質(zhì)對(duì)波長(zhǎng)為 λ的單色光的吸收能力。 ? 3) 化學(xué)因素引起的偏離： ? 1）離解作用 。 Se 陰極 Au， Ag 半導(dǎo)體 h? 陽極 48 光電管 (Phototube) h? （片） 紅敏管 6251000 nm 藍(lán)敏管 200625 nm 49 光電倍增管 (Photomultiplier Tube, PMT) 1個(gè)光子可產(chǎn)生 106～ 107個(gè)電子 160700 nm 51 吸光光度法儀器主要差異比較 可見光 （ 380～780nm） 紫外光 （ 200～380nm) 中紅外 （ ～ 50 ?m ) 光源 鎢燈 碘鎢燈 320～ 2500 氫燈 氘燈 180～ 375 硅碳棒 （紅外線） 吸收池 材料 玻璃 （ 350～ 3200） 石英 （ 185～ 4000） NaCl晶體 52 1. 單光束分光光度計(jì) 可變波長(zhǎng)單光束紫外 可見分光光度計(jì)示意圖 分光光度計(jì)的基本類型 53 2. 雙光束分光光度計(jì) 參比池 檢測(cè)器 濾光片或 單色器 放大器 樣品池 光源 hv 光子檢測(cè)器 反光鏡 反光鏡 透明部分 扇形鏡 正面圖 扇形鏡 反光鏡 柵鏡 雙光束型可以消除光源強(qiáng)度變化的影響 . 54 多通道儀器 （ Multichannel Instruments） 光電二極管陣列 (通常具有 316個(gè)硅二極管 ) photodiode arrays (PDAs) 同時(shí)測(cè)量 200～ 820nm范圍內(nèi)的整個(gè)光譜 , 比單個(gè)檢測(cè)器快 316倍 ,信噪比增加 3161/2 倍 . 3. 其他類型分光光度計(jì) 纖維光度計(jì) 將光度計(jì)放入樣品中 , 原位測(cè)量 . 對(duì)環(huán)境和過程監(jiān)測(cè)非常重要 . 55 HP 8452A多通道二極管陣列分光光度計(jì) 56 鍍鋁反射鏡 纖維光度計(jì)示意圖 57 纖維光度計(jì) 58 吸光光度法的靈敏度與準(zhǔn)確度 靈敏度的表示方法 1. 摩爾吸光系數(shù) (?) A= ? b c ? =A/bc (L ： ： ： ： 助色團(tuán) － NH，－ OH，－ X （孤對(duì)電子） ne 顯色反應(yīng)與分析條件的選擇 O 生色團(tuán) ： － N＝ N－，－ N＝ O， O C=S,－ N （共軛雙鍵） πe 67 顯色反應(yīng)一般分為兩大類：一類是 配位反應(yīng) ；另一類是氧化還原反應(yīng) 。 ? 對(duì)于精度較好的儀器，當(dāng) T%在 60～ 20%（ A=～ ）時(shí)，測(cè)量誤差 約為 1%。若直線通過原點(diǎn)，則樣品中不含待測(cè)組分；若不通過原點(diǎn)，將直線在縱軸上的截距延長(zhǎng)與橫軸相交，交點(diǎn)離開原點(diǎn)的距離為樣品中待測(cè)組分的濃度。 2. pH影響分子構(gòu)型 , 因此影響物質(zhì)對(duì)光的吸收 . 3. 利用溶劑效應(yīng)可區(qū)別 ? ? ?*(紅移 ) 還是 n ? ?*(藍(lán)移 )。通過標(biāo)準(zhǔn)曲線可求得未知樣品的濃度。 4. 干擾組分與顯色劑有反應(yīng) ,又無法掩蔽消除時(shí)： 1） 掩蔽被測(cè)組分 ，再加入顯色劑，作參比 . 2） 加入等量干擾組分 到空白溶液中 ,作參比 . 選擇適當(dāng)?shù)膮⒈热芤? 77 光度測(cè)量誤差及測(cè)量條件的選擇 光度分析的誤差來源于兩方面：一方面是各種化學(xué)因素引入的誤差；另一方面是儀器測(cè)量不準(zhǔn)引入的誤差。mol1 利用光通過光柵時(shí)發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象而分光。 ? 對(duì)非單色光引起的偏離，其原因是由于同一物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光的 摩爾吸光系數(shù)不同造成的。mol1 ? 3．物質(zhì)的吸收曲線和最大吸收波長(zhǎng)的特點(diǎn)： ? 1） 不同的物質(zhì)， 吸收曲線的形狀不同， 最大吸收波長(zhǎng)不同。 由于它吸收的能量處于紅外光區(qū) ，故又稱 紅外光譜 。 最大吸收峰的波長(zhǎng) λmax和相應(yīng)的摩爾吸光系數(shù)εmax反映了構(gòu)成有機(jī)分子部分結(jié)構(gòu)的發(fā)射團(tuán)的特征。 4 ? 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)。 電子的躍遷 吸收光的波長(zhǎng)主要在真空紫外到可見光區(qū) ， 對(duì)應(yīng)形成的光譜 ， 稱為 電子光譜或紫外 可見吸收光譜 。 ? 2） 對(duì) 同一物質(zhì) ， 其濃度不同時(shí) ， 吸收 曲線形狀和最大吸收波長(zhǎng) 不變 ， 只是 吸收程度 要發(fā)生變化 ， 表現(xiàn)在曲線上就是曲線的 高低 發(fā)生變化 。cm1 當(dāng) c的單位用 mol 所以只要在入射光的波長(zhǎng)范圍內(nèi)， 摩爾吸光系數(shù)差別不是太大 ， 由此引起的偏離是較小的。 波長(zhǎng)范圍寬 , 色散均勻 , 分辨性能好 , 使用方便 . －平面透射光柵 －反射光柵（廣泛使用） 光柵衍射示意圖 M1 M2 出射狹縫 光屏 透鏡 平面透射光柵 46 吸收池 (比色皿 )：用于盛待測(cè)及參比溶液。cm1 S = ( 104)＝ (?g對(duì)于化學(xué)因素，前面巳經(jīng)講過，現(xiàn)在我們來看儀器測(cè)量不準(zhǔn)引入的誤差。 標(biāo)準(zhǔn)加入法 ? 樣品組成比較復(fù)雜，難于制備組成匹配的標(biāo)樣時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)加入法。 4. 比較光譜時(shí) , 溶劑要相同 . 117 常用溶劑的光學(xué)透明區(qū) CHCl3 245 乙醚 210 苯 280 環(huán)己烷 210 己烷 210 CCl4 265 正丁醇 210 庚烷 210 DMF 270 二氯甲烷 235 甲醇 215 丙酮 330 二氧六環(huán) 235 異辛烷 210 吡啶 303 乙醇 210 水 191 硝基甲烷 380 大于以上波長(zhǎng)時(shí)使用 對(duì)溶劑的要求 1. 低極性