第2章紫外可见分光光度法 (Ultraviolet and Visible [UV-Vis] Spectrophotometry) 2.1紫外-可见吸收光谱 (UV-Vis Absorption Spectroscopy) 2.2 Lambert-Beer定律 (Lambert-Beer's Law) 2.3紫外-可见分光光度计 (UV-Vis Spectrophotometer) 2.4分析条件的选择 (Optimization of Analytical Conditions) 2.5紫外-可见分光光度法的应用 (Applications of UV-Vis Spectrophotometry) 紫外-可见分光光度法是利用某些物质的分子吸收200~800mm光谱区的辐射来进行分 析测定的方法。这种分子吸收光谱产生于价电子和分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。 2.1紫外-可见吸收光谱 (一)分子吸收光谱的形成 分子中的电子总是处在某一种运动状态中,每一种状态都具有一定的能量,属于一定的能 级。电子由于受到光、热,电等的激发,从一个能级转移到另一个能级,称为跃迁。当这些电 子吸收了外来辐射的能量,就从一个能量较低的能级跃迁到另一个能量较高的能级。但是由 于分子内部运动所牵涉到的能级变化比较复杂,分子吸收光谱也就比较复杂在分子内部除 了电子运动状态外,还有核间的相对运动,即核的振动和分子绕着重心的转动而振动能和 转动能,按量子力学计算,它们是不连续的,即具有量子化的性质。所以,一个分子吸收了外 来辐射之后,它的能量变化△E为其振动能变化△E、转动能变化△E以及电子运动能量变 化之总和,即 △E=△E+△E,+△E (2.1) (2.1)式中△E最大,一般在1~20eV之间。现假设E为5eV,其相应的波长为 =hc6.62×10-34.s×3.0×10cm's △E 5×1.60×10-1J 2.5×10-5cm=250nm 因此,由于分子内部电子能级的跃迁而产生的光谱位于紫外区或可见区内 分子的振动能级间隔△E大约比△E小10倍,一般在0.05~ev之间。如果△为0.le, 即为5eV的电子能级间隔的2%。因此在发生电子能级之间跃迁的同时,必然也要发生振动 能级之间的跃迁,得到的是一系列的谱线,它们相互波长的间隔是250nm×2%=5nm,而 20