
第四章分子光谱分析法之一、紫外可见吸收光谱法(Ultravioletandvisiblespectrophotometry,UV/VIS)之二、分子荧光光谱法(选学)之三、红外吸收光谱法Z基本原理Z仪器组成z应用
1 第四章 分子光谱分析法 之一、紫外可见吸收光谱法 (Ultraviolet and visible spectrophotometry,UV/VIS) 之二、 分子荧光光谱法(选学 ) 之三、红外吸收光谱法 Z基本原理 Z仪器组成 Z应用

频率V高低能量鑫化学键断裂电子跃迁振动跃迁转动跃迁原子核自转射频区无线微波紫外x射线红外电波IR2VMNR紫外可见振动红外核磁共振tt11m200rm15 μ5m400rum800rm 2.5μ十木短波长入光波谱区及能量跃迁相关图2
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物质的颜色与光的关系复合光光谱示表观现象示意完全吸收完全透过吸收黄色光
2005-12 3 物质的颜色与光的关系 完全 吸收 完全 透过 吸收黄色光 光谱示意 表观现象示意 复合光

K1/1吸光度、光学密度、吸收系数、吸收率之间的关系符号定义量纲单位EnglishName光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过无A(入)吸光度Absorbance溶液或物质后的透射光强度比值的对数入射光与透射光比值的对数无光密度D(入)Opticaldensity或者说是光线透过率倒数的对数在给定波长,溶剂和温度等条Lg"lcm'吸收系α(入)件下,吸光物质在单位浓度,Absorption coefficient数单位液层厚度时的吸收度投射到物体上而被吸收的热无吸收率AbsorptivityA辐射能与投射到物体上的总热辐射能之比附:A()=log10(I。/)=log1。(1/T),1.I。分别为出射光、入射光强度:T为透光率。A(a)=α(a)lc,1为吸收层厚度:c为物质的浓度。4A=1-T-R,R为反射率(对于透明液体,反射率可以忽略,即R=0)
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·振动能级的跃RRRKRRE1Vi所需的能量,的为转动能级政近的Vo100倍。RRRRRREiVi波长范图在近红能Vo外,约为20920J/mol.量·价电子:83680~836800J/mol·价电子政近时向:RRR振动能Eo转动能级10-15~10-16s,振动V.RRK频率为1012,转动级VoBACC频率:1010图4.5皮吸收与分子能级变化A:转动能级跃迁(远红外区)B:转动/振动能级跃迁(近红外区)C:转动/振动/电子能级跃迁(可见、紫外区)5
5 • 振动能级的跃迁 所需的能量,约为 转动能级跃迁的 100倍。 •波长范围在近红 外,约为20920 J/mol. • 价电子: 83680~836800 J/mol •价电子跃迁时间: 10-15~10-16s,振动 频率为1012,转动 频率:1010

(a)Na蒸汽0(b)苯蒸汽人1度光0精细结构逐渐吸()正已烷中的苯失去0(d)正已烷中的联苯0340220260300波长(nm)图4.6物质存在状态对吸收光谱振动精细结构的影响r
6 精细结构逐渐 失去

分子光谐分子光谱是由分子能级跃迁而产生的光谱,有分子吸收光谱和分子荧光光谱分子吸收光谱可分为紫外、可见光吸收光谱一一一价电子能级间的跳跃红外吸收光谱鲁一一一一分子振、转能级间的跳跃
7 分子光谱 n 分子光谱是由分子能级跃迁而产生的光谱,有分 子吸收光谱和分子荧光光谱。 n 分子吸收光谱可分为 紫外、可见光吸收光谱-价电子能级间的跳跃 红外吸收光谱-分子振、转能级间的跳跃

1.00.9=222ma0.80.70.6o0.5CH三CH一C三CH0.4CH30.30.2(solvent=methanol)0.10200210220230240250270280290260300310320330340350入 (nm)最大吸收波长口max8
8 最大吸收波长 max

5.0元恭跃迁(K吸收带)一元4.0胆笛酮(a)3.0Xgao一元跃迁(R吸收带)nb2.01CH3CH3-CCHCH31.0(b)异亚丙基丙酮0400250300350200波长(nm)图4:3生色团对分子紫外吸收的影响两分子中相同的O=C-C=C共轭结构是产生紫外吸收的关键基团。9
9 两分子中相同的O=C-C=C共轭结构是产生紫外吸收的 关键基团。 胆甾酮 异亚丙基丙酮

之一紫外、可见吸收光谱法UV、VIS是物质在吸收10~800nm光波波长范围的光子所引起分子中电子能级跃迁时产生的吸收光谱。波长<200nm的紫外光属于远紫外光,由于被空气所吸收,故亦称真空紫外光。一般紫外可见光谱的波长范围:200~800nm。紫外可见吸收光谱分析法常称为紫外可见分光光度法。10
10 之一 紫外、可见吸收光谱法 n UV、VIS是物质在吸收10~800nm光波波长范围 的光子所引起分子中电子能级跃迁时产生的吸 收光谱。 n 波长<200nm的紫外光属于远紫外光,由于被空 气所吸收,故亦称真空紫外光。一般紫外可见 光谱的波长范围:200~800nm。 n 紫外可见吸收光谱分析法常称为紫外可见分光 光度法