【正文】 所以能用于定性分。比值光源 單色器吸收池 檢測器 顯示光束分裂器n 雙光束分光光度計是自動比較了透過參比溶液和樣品溶液的光的強度，可消除光源不穩(wěn)定、檢測器靈敏度變化等因素的影響。（ 1）接通電源；（ 2） 使用前預(yù)熱15min； （ 3）選擇波長；（ 4）選擇檢測器；（ 5）如果可能的話，選擇正確的縫寬；（ 6）插入適當(dāng)?shù)目瞻讓φ?；?7）調(diào)解到 0%的透過率；（ 8）將吸光值調(diào)到零；（ 9）分析樣品；（ 10）每測量 10個樣品后，用空白對照校驗零刻度；（11）檢測儀器的可重復(fù)性。 要求光源和檢測器具有很高的穩(wěn)定性。5. 結(jié)果顯示記錄系統(tǒng) 檢流計、數(shù)字顯示、微機進行儀器自動控制和結(jié)果處理二、分光光度計的類型：光源 單色器吸收池檢測器顯示結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。 分光光度分析中一組合格的吸收池透射比之差應(yīng)該小于 吸收池主要有石英池和玻璃池兩種。個光域。~3200玻璃棱鏡： 350600其核心部分是色散元件，起分光的作用入射狹縫 準直透鏡棱鏡聚焦透鏡出射狹縫白光紅紫λ 1λ2800由于狹縫很窄，只有幾個納米寬，因此得到的單色光比較純。將光源發(fā)射的復(fù)合光分解成單色光并可從中選出一任波長單色光的光學(xué)系統(tǒng)。1. 紫外區(qū)：氫、氘燈。第二節(jié) 紫外 — 可見分光光度計光源 單色器吸收池檢測器顯示一、基本組成在整個紫外光區(qū)或可見光譜區(qū)可以發(fā)射連續(xù)光譜，具有足夠的輻射強度、較好的穩(wěn)定性、較長的使用壽命 。而且還有一些有色配合物在室溫下要分解。而且有些有色化合物放置過久也會褪色。顯色反應(yīng)的速度有快有慢，快的幾乎是瞬間完成，顏色很快達到穩(wěn)定狀態(tài)，并且能保持較長時間。n 比如：用二甲酚橙為顯色劑，它與金屬離子形成的配合物為紅色，它本身在pH，而在 pH＞ 為紅紫色。n 酸度對顯色劑顏色的影響：很多顯色劑本身就是酸堿指示劑，酸度不同時，它們的顏色不同。Fe(C7H4O3)pH＞ 9 紅色2－ pH＜ 4有些顯色反應(yīng)當(dāng)酸度不同時，要生成配位比不同的配合物，其顏色也有所不同。=H+＋ 酸度對顯色反應(yīng)的影響很大，因為溶液酸度直接影響著金屬離子、顯色劑的存在形式和有色化合物的組成、穩(wěn)定性等。必須十分嚴格地控制顯色劑用量。 這類反應(yīng)生成的有色化合物穩(wěn)定，對顯色劑用量不需嚴格控制，適用于光度分析。在實際選用時，一般是通過實驗來確定的。例如：用 SCN與 Fe3+反應(yīng)生成紅色配合物測定鐵時，當(dāng)加入的顯色劑太多時，就會對測定產(chǎn)生不利。MRn 反應(yīng)具有一定的可逆性，當(dāng)加入 R的用量時，有利于反應(yīng)向右進行。：：顯色反應(yīng)就是將待測組分轉(zhuǎn)變成有色化合物的反應(yīng)，其反應(yīng)一般可用下式代表：n M＋ Rn 顯色劑的顏色與有色化合物的顏色差別要大 n 靈敏度要高； n 偶氮胂 Ⅲ （鈾試劑 Ⅲ ）：可用于測定鈾、釷、鋯等。n 雙硫腙：也叫二苯 —硫腙。n 鄰二氮菲（鄰菲羅啉， 1， 10—二氮菲）： 直接在 PH=3～ 9時與 Fe2+生成紅色螯合物。具有鮮明的顏色， ε都很大（一般可達到 104以上），所以測定的靈敏度很高；n 生成的一般為螯合物，穩(wěn)定性很好，一般離解常數(shù)都很??；n 選擇性好n 有些有色配合物易溶于有機溶劑，可進行萃取光度分析，提高了測定的靈敏度和選擇性。在這兩類反應(yīng)中，用得較多的是配位反應(yīng)。MnO4－ ＋ 8H＋分類 ：配位反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)。五、顯色反應(yīng)及其影響因素：：n 酸效應(yīng)：如果待測組分包括在一種酸堿平衡體系中，溶液的酸度將會使得待測組分的存在形式發(fā)生變化，而導(dǎo)致對吸收定律的偏離。有色配合物在水中不可避免的要發(fā)生離解，從而使得有色配合物的濃度要小于待測組分的濃度，導(dǎo)致對吸收定律的偏離。另外，當(dāng)溶液中含有懸浮物或膠粒等散射質(zhì)點時，入射光通過溶液時就會有一部分光因散射而損失掉，使透過光強度減小，測得的吸光度增大，從而引起偏離吸收定律。所以只要在入射光的波長范圍內(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。而是一個有限波長寬度的復(fù)合光，這就可能造成對吸收定律的偏離。嚴格地說吸收定律只適用于入射光為單色光的情況。AC： cm)：：被測物質(zhì)濃度與吸光度不成線性關(guān)系的現(xiàn)象，如下圖。gL得 :a=,/（ mol(=） （ 103=解：由 LambertBeer定律得：ε480=A/mol：已知某化合物的相對分子量為 251，將此化合物用已醇作溶劑配成濃度為 An=ε1bc1+ε2bc2+ε3bc3…+εnbn 吸收定律對紫外光譜、可見光譜、紅外光譜都適用。A2+A總 =它們的吸光度具有加合性，且對每一組分分別適用，即： 但更常用和更好的是用 ελ來表示吸光物質(zhì)對波長為 λ的光的吸收能力。n 對于 K的這兩種表示方法，它們之間的關(guān)系為：?λ?消光系數(shù)當(dāng)溶液濃度 c的單位為 mol/L，液層厚度 b的單位為 cm時， K叫 “摩爾吸光系數(shù) ”，用 ?λ表示，其單位為 L/molcm，此時：A=αbc由式可知： α=A/bc，它表示的是當(dāng) c=1g/L、b=1cm時溶液的吸光度。k的幾種不同的表示方法。n k的值隨著 b和 c的單位不同而不同。在標準曲線是斜率。n ?——消光系數(shù)，物理意義： lgT= k b c定律內(nèi)容n k比例常數(shù)叫 “消光系數(shù) ”，它的大小可表示出吸光物質(zhì)對某波長光的吸收程度。用 A表示： A=lgT當(dāng)用一束強度為 I0的單色光垂直通過厚度為 b、吸光物質(zhì)濃度為 c的溶液時，溶液的吸光度正比于溶液的厚度 b和溶液中吸光物質(zhì)的濃度 c的乘積。LamberBeer定律? 透光率 —— 透光率表示透過光強度與入射光強度的比值，用 T來表示，計算式為：T= I1 /I0T常用百分比（ T%）表示。+所以可忽略不記，這樣： I0=I1++余下的則通過待測物的溶液I1當(dāng)強度為 I0的一定波長的單色入射光束通過裝有均勻待測物的溶液介質(zhì)時，該光束將被部分吸收 I3，部分反 2．物質(zhì)的顏色與吸收光的關(guān)系 當(dāng)白光照射到物質(zhì)上時，如果物質(zhì)對白光中某種顏色的光產(chǎn)生了選擇性的吸收，則物質(zhì)就會顯示出一定的顏色。?/nm 顏色 互補光400450 紫 黃綠450480 藍 黃480490 綠藍 橙490500 藍綠 紅500560 綠 紅紫560580 黃綠 紫580610 黃 藍610650 橙 綠藍650760 紅 藍綠白光除了可由所有波長的可見光復(fù)合得到外，還可由適當(dāng)?shù)膬煞N顏色的光按一定比例復(fù)合得到。利用棱鏡等分光器可將它分解成紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等不同顏色的單色光。在可見光范圍內(nèi)，不同波長的光的顏色是不同的。吸收曲線是定量分析中選擇入射光波長的重要依據(jù) 。 此特性可作作為物質(zhì)定量分析的依據(jù)。n 對 同一物質(zhì) ，其濃度不同時，吸收 曲線形狀和最大吸收波長 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n 不同濃度的同一種物質(zhì)，在某一定波長下吸光度 n 不同的物質(zhì) ，吸收曲線的形狀不同， 最大吸收波長不同 。 峰越高，表示物質(zhì)對相應(yīng)波長的光的吸收程度越大。545Cr2O72 MnO4Absorbance350Cr2O7 MnO4的吸收光譜n 吸收曲線表明了某種物質(zhì)對不同波長光的吸收能力分布。??nm300 400 500 600 700 ?/nm350525?(?=例：丙酮如果我們讓各種不同波長的光分別通過被測物質(zhì)，分別測定物質(zhì)對不同波長光的吸收程度。??； ??極性溶劑使精細結(jié)構(gòu)消失；B帶在非極性溶劑清晰，在極性溶劑若，甚至消失而出現(xiàn)寬峰。→； ?? ?*躍遷： 蘭移； 極性n非極性 ??； ??→； ???*躍遷 ： 蘭移； ??pn極性??n ??? ??n在進行紫外光譜法分析時，必須正確選擇溶劑。n 由于溶劑對電子光譜圖影響很大，因此，在吸收光譜圖上或數(shù)據(jù)表中必須 注明所用的溶劑 。溶劑和溶質(zhì)之間常形成氫鍵，或溶劑的偶極使溶質(zhì)的極性增強， 立體結(jié)構(gòu)和互變結(jié)構(gòu)的影響6. 溶劑的影響n 極性溶劑對溶質(zhì)吸收峰的波長、強度和形狀都產(chǎn)生影響 。烯醇式： λmax=243nmnm； εmax=29000互變異構(gòu) ： K帶苯環(huán)上助色基團對吸收帶的影響苯環(huán)上發(fā)色基團對吸收帶的影響5. 立體結(jié)構(gòu)和互變結(jié)構(gòu)的影響順反異構(gòu) ： K帶強；苯的 E2帶與 K帶合并，紅移；取代基使 B帶簡化；氧上的孤對電子：R帶，躍遷禁阻，弱；CC H 3On→ ?? 。 ?max（ nm） ?B帶簡化，紅移?！?=200nm ?*躍遷特征吸收帶 ；?B帶：精細結(jié)構(gòu)?苯環(huán)上三個共扼雙鍵的 ?=47000E2帶 200?204帶蘭移： 290?310nm??????n?165nm??nR K=205nmNH2,OH,OR ?*n150160nm→→?*?Y=H,R→ 共軛雙鍵愈多，深色移動愈顯著，甚至產(chǎn)生顏色。cm， 1104Lεmax為 :?*? K帶 —— 共軛非封閉體系的 π→π→ ?（ K帶 )發(fā)生紅移。?*?200nm。?發(fā)色基團， （ 1） 不飽和烴 π → π *躍遷 乙烯 π→π *躍遷的 λ max為 171nm，?? *s *RKE,B n?5 π→π ＊ 躍遷 所需能量較小，吸收波長處于遠紫外區(qū)的近紫外端或近紫外區(qū)， ε max一般在 104L/（ mol 吸收波長為 150～ 250nm，大部分在遠紫外區(qū)，近紫外區(qū)仍不易觀察到。3.　 σ→σ ＊ 躍遷 所需能量最大； σ 電子只有吸收遠紫外光的能量才能發(fā)生躍遷； 飽和烷烴的分子吸收光譜出現(xiàn)在遠紫外區(qū)； 吸收波長 λ 200 nm；例：甲烷的 λ max為 125nm , 乙烷 λ max為 135nm。紅移： λ max向 長 波方向移動藍移 (或紫移 ) ： λ max向 短 波方向移動 。簡單的生色團由雙鍵或叁鍵體系組成，如乙烯基、羰基、亞硝基、偶氮基 —N＝ N—、乙炔基、腈基 —C三 N等。躍遷的基團 ?！?π* 250躍遷吸收波長仍然在 150nm），吸光強度較小， ~n n→ π*n π→ π*主要有 四種躍遷 所需能量 ΔΕ 大小順序 為：n→π ＊ π→π ＊ n→ σ ＊ σ → σ ＊ ?? *s *RKE,B n??EC OHn?sH可見光在以上幾種躍遷中，只有 ??*和 n?*兩種躍遷的能量小，相應(yīng)波長出現(xiàn)在近紫外區(qū)甚至可見光區(qū)，且對光的吸收強烈，是我們研究的重點n σ→ σ*分子軌道理論 ：成鍵軌道 — 反鍵軌道。 不同物質(zhì)的 λmax 有時可能相同，但 εmax 不一定相同； （ 6）吸收譜帶強度與該物質(zhì)分子吸收的光子數(shù)成正比，定量分析的依據(jù)。電子躍遷產(chǎn)生的吸收光譜在紫外 — 可見光區(qū)，紫外 — 可見光譜或分子的電子光譜；討論： （ 4）吸收光譜的波長分布是由產(chǎn)生譜帶的躍遷能級間的能量差所決定，反映了分子內(nèi)部能級分布狀況，是物質(zhì) 定性的依據(jù)； （ 5）吸收譜帶的強度與分子偶極矩變化、躍遷幾率有關(guān)，也提供分子結(jié)構(gòu)的信息。討論：（ 1） 轉(zhuǎn)動能級間的能量差 ΔΕ r： ～，躍遷產(chǎn)生吸收光譜位于遠紅外區(qū)。、振動能量 Ev167。分子具有三種不同能級：電子能級、振動能級和轉(zhuǎn)動能級167。物質(zhì)分子內(nèi)部三種運動形式： （ 1）電子相對于原子核的運動； （ 2）原子核在其平衡位置附近的相對振動； （ 3）分子本身繞其重心的轉(zhuǎn)動。（ △ E） 激發(fā)態(tài)E1M→ 用不同波長的單色光照射，測吸光度 。；選擇性吸收吸收曲線與最大吸收波長 ?=E2熒光或磷光?E熱M+即電子光譜中總包含有振動能級和轉(zhuǎn)動能