武汉大学《分析化学》第五版课件 第四章_紫外－可见光分光光度法2.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,4.8,紫外吸收光谱分析法,波长,10,400nm,为紫外光，,10,200nm,为远紫外光，,200,400nm,为近紫外光。,4.8.1,分子吸收光谱与电子跃迁,有机化合物的紫外,可见吸收光谱，是其分子中外层价电子跃迁的结果（三种）,电子、,电子、,n,电子。,外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态,(,反键轨道,),跃迁。主要有四种跃迁所需能量,大小顺序为,n,n,200nm,的光,),，但当它们与生色团相连时，就会发生,n,共轭作用，增强生色团的生色能力,(,吸收波长向长波方向移动，且吸收强度增加,),，这样的基团称为助色团。,红移与蓝移,有机化合物的吸收谱带常常因引入取代基或改变溶剂使最大吸收波长,max,和吸收强度发生变化,:,max,向长波方向移动称为,红移,，向短波方向移动称为,蓝移,(,或紫移,),。吸收强度即摩尔吸光系数,增大或减小的现象分别称为增色效应或减色效应，如图所示。,溶 剂 效 应,紫外吸收光谱中常用己烷、庚烷、环己烷、二氧杂己烷、水、乙醇等作溶剂。有些溶剂，特别是极性溶剂对溶质吸收峰的波长、强度及形状可能产生影响，这种现象称溶剂效应。例如，异丙叉丙酮 的溶剂效应见下表所示。,4.8.3,在有机化合物分析中的应用,1,定性鉴定,不同的有机化合物具有不同的吸收光谱。周此根据化合物的特征吸收峰波长和强度可以进行物质的鉴定。,2,定量测定,许多有机物不仅在紫外光区有特征吸收且在测定浓度范围内符合朗伯比耳定律，因而可以进行定量测定。,3,有机物的结构分析,一个复杂的有机化合物的结构式不能单从紫外光谱来确定，必须与红外、核磁共振、质谱及化学分析等方法的综合解析才能完成。紫外光谱的主要作用是推测分子中是否有某种功能团，说明结构中的共轭关系，不饱和有机物的结构骨架及化合物的异构情况等。,4,分子量的测定,物质的吸收光谱反映了物质分子中所含有的生色基团。对于具有相同生色基团的不同物质，若配制成同样浓度的溶液则分子量越大者，生色基因所占的比例越小，吸收强度就越小；反之，分子量越小者，生色基因所占的比例越大，吸收强度就越大。根据这个原理可测定有机物的分子量。,定性判别紫外吸收波长经验规则,计算不饱和有机化合物最大吸收波长的经验规则：有伍德沃德（,Woodward,）规则和斯科特（,Scott,）规则。,1.,伍德沃德规则,它是计算共轭二烯、多烯烃及共轭烯酮类化合物,*,跃迁最大吸收波长的经验规则，如表,2.7,和表,2.9,所示。计算时，先从未知物的母体对照表得到一个最大吸收的基数，然后对连接在母体中,电子体系,(,即共轭体系,),上的各种取代基以及其他结构因素按上所列的数值加以修正，得到该化合物的最大吸收波长。,斯科特规则,试计算芳香族羰基化合物衍生物的最大吸收波长的经验规则。计算方法与伍德沃德规则相同。表,2.11,和表,2.12,列出了计算数据,例,3,判别分光光度法的几种典型图,例,4,钛,-H,2,O,2,和钒,-H,2,O,2,络合物的最大吸收波长分别在,415nm,和,455nm,处，取,50.00mL 1.06,10,-3,mol/L,钛,-H,2,O,2,溶液，定容,100mL,以,1cm,比色皿在,415nm,和,455nm,处测得吸光度分别为,0.435,和,0.246;,取,25.00mL 6.28,10,-3,mol/L,钒,-H,2,O,2,溶液，定容,100mL,以,1cm,比色皿在,415nm,和,455nm,处测得吸光度分别为,0.251,和,0.377,。取,20.00mL,钛钒混合液，加入,H,2,O,2,显色后定容为,100mL,，以上述相同的条件测得,A,415,=0.645,A,455,=0.553,求原混合液中钛和钒的浓度。,=8.21102 L,mol-1,cm-1,=4.64102 L,mol-1,cm-1,=1.60102 L,mol-1,cm-1,=2.40102 L,mol-1,cm-1,解,:,朗伯,(Lambert),像,朗伯,Lambert,（,1728-1777,）,出生地：,Alsace,，,France,他发现新的几何观念：当三角形面积逐渐减少时，它的角度和会逐渐增加。,Lambert,被大家所熟悉的是他在,上的研究。第一位提供严谨证法来说明,是无理数。在,Hermite,证明,e,之前，,Lambert,早已推测出,e,及,是超越数了。,Lambert,使得双曲函数,Hyper,bolic,Functions,首度有系统的发展，而且在物理学上对,光,和热的研究有许多创新。因此可知,Lambert,在数学、物理、天文均有重要的贡献。,讲授到此，下次,课堂练习,1,以丁二酮肟光度法测定微量镍，若配合物,NiDx,2,的浓度为,1.7010,5,molL,1,，用,2.0cm,吸收池在,470nm,波长下测得透光度为,30.0%,。计算配合物在该波长的摩尔吸光系数。,2,以邻二氮菲光度法测定,Fe(),，称取试样,0.500g,，经处理后，加入显色剂，最后定容为,50.0mL,。用,1.0cm,的吸收池，在,510nm,波长下测得吸光度,A=0.430,。计算试样中铁的百分含量；当溶液稀释,1,倍后，其百分透射比将是多少？,(,510,1.110,4,Lmol,1,cm,1,),3,分光光度法必须采用单色光，为什么？,