分析化学Ⅱ第十一章紫外-可见分光光度法分析化学教研室 1 第一节光学分析概论一、电磁辐射和电磁波谱二、光学分析法及其分类三、光谱法仪器——分光光度计 2 一、电磁辐射和电磁波谱一、电磁辐射和电磁波谱 (电磁波,光) :以巨大速度通过空间、不需要任何物质作为传播媒介的一种能量 :具有波、粒二向性?波动性: ?粒子性: ???? 1??, c?? chhE??????E, 注: ? 3 高能辐射区高能辐射区γγ射线射线能量最高,来源于核能级跃迁能量最高,来源于核能级跃迁χχ射线射线来自内层电子能级的跃迁来自内层电子能级的跃迁光学光谱区光学光谱区紫外光紫外光来自原子和分子外层电子能级的跃迁来自原子和分子外层电子能级的跃迁可见光可见光红外光红外光来自分子振动和转动能级的跃迁来自分子振动和转动能级的跃迁波谱区波谱区微波微波来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁无线电波无线电波来自原子核自旋能级的跃迁来自原子核自旋能级的跃迁续前 :电磁辐射按波长顺序排列,称~。γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波波长波长长长 4 二、光学分析法及其分类二、光学分析法及其分类(一)光学分析法依据物质发射的电磁辐射或物质与电磁辐射相互作用而建立起来的各种分析法的统称~。(二)分类: :利用物质与电磁辐射作用时,物质内部发生量子化能级跃迁而产生的吸收、发射或散射辐射等电磁辐射的强度随波长变化的定性、定量分析方法??按能量交换方向分按能量交换方向分吸收光谱法吸收光谱法发射光谱法发射光谱法??按作用结果不同分按作用结果不同分原子光谱原子光谱→→线状光谱线状光谱分子光谱分子光谱→→带状光谱带状光谱 5 续前 :利用物质与电磁辐射的相互作用测定电磁辐射的反射、折射、干涉、衍射和偏振等基本性质变化的分析方法分类:折射法、旋光法、比浊法、χ射线衍射法 : ??光谱法:内部能级发生变化光谱法:内部能级发生变化原子吸收原子吸收/ /发射光谱法:原子外层电子能级跃迁发射光谱法:原子外层电子能级跃迁分子吸收分子吸收/ /发射光谱法:分子外层电子能级跃迁发射光谱法:分子外层电子能级跃迁??非光谱法:内部能级不发生变化非光谱法:内部能级不发生变化仅测定电磁辐射性质改变仅测定电磁辐射性质改变 6 续前(三)发射光谱(四)吸收光谱光基态激发态释放能量发光?hM M?????????* 发射光谱???激发态光基态吸收辐射能量*M hM??????????例: 例: γγ- -射线; 射线; x- x-射线;荧光射线;荧光??例:原子吸收光谱,分子吸收光谱例:原子吸收光谱,分子吸收光谱吸收光谱???7 三、光谱法仪器三、光谱法仪器————分光光度计分光光度计?主要特点:五个单元组成光源光源单色器单色器样品池样品池检测器检测器记录装置记录装置 8第二节第二节紫外紫外- -可见吸收光谱可见吸收光谱一、紫外-可见吸收光谱的产生二、紫外-可见吸收光谱的电子跃迁类型三、相关的基本概念四、吸收带类型和影响因素 9 一、紫外一、紫外- -可见吸收光谱的产生可见吸收光谱的产生 ——由能级间的跃迁引起?能级:电子能级、振动能级、转动能级?跃迁:电子受激发,从低能级转移到高能级的过程若用一连续的电磁辐射照射样品分子,将照射前后的若用一连续的电磁辐射照射样品分子,将照射前后的光强度变化转变为电信号并记录下来,就可得到光强光强度变化转变为电信号并记录下来,就可得到光强度变化对波长的关系曲线,即为分子吸收光谱度变化对波长的关系曲线,即为分子吸收光谱转振电分EEEE????? chhE?????能级差 10
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