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《分析化学》第十章 紫外-可见分光光度法思维导图

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透光率(T):透过样品的光与入射光强度之比。T=It/I0

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思维导图大纲

《分析化学》第十章 紫外-可见分光光度法思维导图模板大纲

基本概念

透光率(T):透过样品的光与入射光强度之比。T=It/I0

吸光度(A):透光率的负对数。A=-lgT=lg(I0/It)

吸光系数(E):吸光物质在单位浓度及单位厚度时的吸光度。根据浓度单位的不同常有摩尔吸光系数ε和百分吸光系数之分

电子跃迁类型

(1)σ-σ* 跃迁:处于σ成键轨道上的电子吸收光能后跃迁到σ* 反键轨道。饱和烃中电子跃迁均为此种类型,吸收波长小于150nm

(2)π-π* 跃迁:处于π成键轨道上的电子吸收光能后跃迁到π* 反键轨道上,所需的能量小于σ-σ* 跃迁所需的能量。孤立的π-π* 跃迁吸收波长一般在200nm左右,共轭的π-π* 跃迁吸收波长 >200nm,强度大

n-π* 跃迁:含有杂原子不饱和基团,其非键轨道中的孤对电子吸收能量后向π* 反键轨道跃迁,这种吸收一般在近紫外区(200-400nm),强度小

(4)n-σ* 跃迁:含孤对电子的取代基,其杂原子中孤对电子吸收能量后向σ* 反键轨道跃迁,吸收波长约在200nm。   以上四种类型跃迁所需能量σ-σ* > n-σ* ≥ π-π* > n-π*

电荷迁移跃迁和配位场跃迁

生色团:有机化合物分子结构中含有π-π* 或n-π* 跃迁的基团,能在紫外-可见光范围内产生吸收的原子团。

助色团:含有非键电子的杂原子饱和基团,与生色团或饱和烃连接时,能使该生色团或饱和烃的吸收峰向长波方向移动,并使吸收强度增加的基团。

红移(长移):由于化合物的结构改变,如发生共轭作用、引入助色团以及溶剂改变等,使吸收峰向长波方向移动

蓝移(紫移或短移):当化合物的结构改变或受溶剂影响使吸收峰向短波方向移动。

增色效应:由于化合物结构改变或其他原因,使吸收强度增加

色效应:由于化合物结构改变或其他原因,使吸收强度减小

强带:化合物的紫外可见吸收光谱中,摩尔吸光系数值大于104的吸收峰。

弱带:化合物的紫外可见吸收光谱中,摩尔吸光系数值小于102的吸收峰。

计算分光光度法

运用数学、统计学与计算机科学的方法,在传统分光光度法基础上,通过量测试验设计与数据的变换、解析和预测对物质进行定性定量的方法

基本原理   

1)Lambert-Beer定律:当一束平行单色光通过均匀的非散射样品时,样品对光的吸收度与样品的浓度及厚度成正比。A=ECl

2)吸光度的加和原理:溶液中存在多种无相互作用的吸光物质时,体系的总吸光度等于各物种吸光度之和。A总=Aa+Ab+Ac+……  

计算分光光度法:

①双波长分光光度法:等吸收双波长消去法和系数倍率法均利用使ΔA干扰=0,ΔA信号=ΔA被测原理消去干扰组分的吸光度值

②导数光谱法:利用导数光谱的输出信号更多、更明显(可显示出结构相似的不同化合物的微小差别)及易于辨认等特点定性;利用导数光谱法能消除背景干扰及分离重叠谱带等优势定量。

③褶合光谱法:是一种信号处理技术,即通过褶合变换,显示原始光谱在构成上的局部细节特征,对结构相似的物质进行定性鉴别;同时减少了混合物中共存组分之间的数学相关性,因而可以测定共存组分的含量。

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