吸光光度法简介课件.ppt
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1、Analytical ChemistryAnalytical Chemistry 射射线线x射射线线紫紫外外光光红红外外光光微微波波无无线线电电波波10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm可可 见见 光光hchE蓝蓝黄黄紫红紫红绿绿紫紫黄绿黄绿绿蓝绿蓝橙橙红红蓝绿蓝绿分子基态的电子组态分子基态的电子组态 hchEEE02h S2S1S0S3E2E0E1E302EEhh h h 0CO2O2CO2O2CH2CH2O2C2O2)*()()()()()()2()1()1()OCH(nSSSC最高占有分子轨道最高占有分子轨道最低空轨道最
2、低空轨道2O2CO2)()()OCH(nK电子基态电子基态2O2CO2)()()OCH(nK甲醛的电子基态甲醛的电子基态C OHH.COOn*CO*n*COOn*CO*,n*,22n22n*,n*,n*,*,S2S1S0T2T1电子跃迁类型电子跃迁类型最低激发态和基态的最低激发态和基态的电子组态电子组态最低激发态和基态的最低激发态和基态的电子态电子态COOn*CO22n电子多重态电子多重态h +单重态单重态(自旋配对)(自旋配对)电子跃迁电子跃迁激发单重态激发单重态(自旋(自旋 配对配对)电子跃迁电子跃迁 和和自旋翻转自旋翻转h +单重态单重态(自旋配对)(自旋配对)三重态三重态(自旋(自旋
3、平行平行)S2S1S0S3h E2E0E1E3S2S1S0h A h h h 分子内电子跃迁分子内电子跃迁带状光谱带状光谱 A物质的电子结构不同,所能吸收光的波长也不同,这就构物质的电子结构不同,所能吸收光的波长也不同,这就构成了物质对光的选择吸收基础。成了物质对光的选择吸收基础。例:例:A 物质物质B 物质物质evEE5.201EhcA191034106.1)(5.21031062.6ev)(10774.45cmnm4.477evEE0.201EhcBnm6.620同理,得:同理,得:1 ev=1.6 10-19 J.测量某物质对不同波长单色光的测量某物质对不同波长单色光的吸收程度,以波长(
4、吸收程度,以波长()为横坐为横坐标,吸光度(标,吸光度(A)为纵坐标,绘)为纵坐标,绘制吸光度随波长的变化可得一曲制吸光度随波长的变化可得一曲线,此曲线即为吸收光谱。线,此曲线即为吸收光谱。(a)(b)(c)(d)220 240 260 280 nm A0000(a)联苯(己烷溶剂);联苯(己烷溶剂);一些典型的紫外光谱一些典型的紫外光谱(b)苯(己烷溶剂);苯(己烷溶剂);(c)苯蒸汽;苯蒸汽;(d)Na蒸汽。蒸汽。定性分析基础定性分析基础定量分析基础定量分析基础物质对光的选择物质对光的选择吸收吸收ABA)(maxA)(maxB在一定的实验条在一定的实验条件下,物质对光件下,物质对光的吸收与
5、物质的的吸收与物质的浓度成正比。浓度成正比。A C增增大大透光率透光率 (透射比)(透射比)Transmittance透光率定义:透光率定义:0IITtT 取值为取值为0.0%100.0%全部吸收全部吸收T=0.0%全部透射全部透射T=100.0%入射光入射光 I0透射光透射光 ItLambert Beer LawI0dbbItII-dIdI N IN:薄层中的吸光粒子数:薄层中的吸光粒子数N=N0 c dS dbN0:阿伏加德罗常数:阿伏加德罗常数 dS:捕获面积,薄层中被光照射的面积。:捕获面积,薄层中被光照射的面积。c:吸光溶液的浓度吸光溶液的浓度N=k c db故故 dI N I=I
6、k c dbdI=-I k c db,bIIcdbkIdIt00dI/I=-k c dbkcbIIt0ln积分积分得得KcbkcbIIt303.2lg0或或AKcbTlg得得AKcbTlgT:透光率透光率A:吸光度吸光度1.00.50ACA100500T%TKbcAT1010T=0.0%A=T=100.0%A=0.0A=0.434T=36.8%KcbA b:吸光液层的厚度,光程,:吸光液层的厚度,光程,cmc:吸光物质的浓度,吸光物质的浓度,g/L,mol/LK:比例常数:比例常数入射光波长入射光波长物质的性质物质的性质温度温度取值与浓度的单位相关取值与浓度的单位相关c:mol/LK 摩尔吸光
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