仪器仪表
研一之高级仪器分析与图谱解析(二)
2025-11-05 18:40
研一之高级仪器分析与图谱解析(二)

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研一之高级仪器分析与图谱解析(二)

高级仪器分析之紫外-可见分光光度法(UV-Vis Spectroscopy )

原理:仪器产生连续光,分光后得到单色光,让其穿过样品和参比,检测器感知透射光的强度差,最终由系统转化为吸光度这一关键数据。此数据既可用于绘制特征光谱进行定性分析,也可基于朗伯-比尔定律进行精确的定量分析。
解释
1️⃣物质对光的选择性吸收:分子中的价电子会选择性吸收特定波长(能量)的紫外-可见光,从基态跃迁到激发态。
2️⃣朗伯-比尔定律:在一定条件下,物质对光的吸收程度(吸光度A)与其浓度(c)成正比。这是定量分析的基石。

基础知识
1️⃣价电子:原子中位于最外层、参与化学键形成的电子。它们决定了分子的化学性质。
2️⃣分子轨道:当原子形成分子时,价电子不再属于单个原子,而是在整个分子中运动,其运动状态用分子轨道描述。分子轨道由原子轨道组合而成。
①成键轨道(σ, π):能量较低,电子占据时分子稳定。
②反键轨道(σ*, π*):能量较高,用星号(*)表示。
③非键电子(n 电子):如氧、氮、硫、卤素等原子上的未成键的孤对电子。它们不形成化学键,占据的能量轨道称为非键轨道。

?电子跃迁
当分子吸收紫外或可见光的光子时,光子能量被用来将一个价电子从低能级的分子轨道(通常是成键轨道或非键轨道)激发到高能级的反键轨道。这个过程就是电子跃迁。
关键点:
①能量匹配:只有光子的能量恰好等于两个轨道之间的能量差(ΔE)时,吸收才会发生。ΔE = hν = hc/λ。
②跃迁概率:并非所有能量匹配的跃迁都能发生,它还需要遵循一定的量子力学规则。

#生化环材 #高级仪器分析与图谱解析
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