材料科学分析技术(分子光谱分析)

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光谱分析技术在材料研究中的应用

光谱分析技术在材料研究中的应用

光谱分析技术在材料研究中的应用光谱分析是一种非常重要的分析技术,它以光谱作为手段对物质的性质进行研究和分析。

光谱分析在许多领域有着广泛的应用,特别在材料研究中发挥着重要作用。

本文将介绍光谱分析技术在材料研究中的应用及其重要性。

首先,光谱分析技术在材料结构研究中起着关键作用。

通过测量物质中的光的吸收、发射或散射现象,可以获取材料的电子结构、晶体结构、化学键等重要信息。

例如,紫外可见光谱可以提供材料的能带结构和吸收峰信息,红外光谱可以揭示材料的化学键和分子结构,拉曼光谱可以用于研究晶体的振动模式。

通过分析这些光谱数据,研究者可以了解材料的内部结构特征,为材料的设计和性能优化提供重要的依据。

其次,光谱分析技术在材料成分分析中具有极高的精确度和灵敏度。

不同种类的材料吸收、发射或散射光的方式是不同的,通过测量物质与光的相互作用,可以准确地鉴定和分析材料的成分。

例如,X射线光谱可以用于分析材料的元素组成和含量,质谱可以用于确定材料的分子结构,核磁共振光谱可以用于分析材料中不同的核素。

这些光谱分析技术具有高度的准确性和灵敏度,可以提供丰富的物质成分信息,有助于研究者深入了解材料的组成和性质。

第三,光谱分析技术在材料表征和性能评估中发挥重要作用。

材料的表征是评估和描述材料性质的重要手段。

光谱分析技术能够提供与材料性能相关的参数,从而对材料的性能进行评估和优化。

例如,通过红外光谱和拉曼光谱的分析,可以研究和评估材料的机械性能、热性能、导电性能等。

此外,光谱分析还可以用于材料的失效分析和故障定位,在材料工程和质量控制中具有重要意义。

除此之外,光谱分析技术还在材料加工和制备过程中发挥着重要作用。

光谱分析可以实时监测和控制材料加工过程中的物理和化学变化,从而保证材料的质量和性能。

例如,在激光加工过程中,利用光谱分析技术可以实时监测材料表面的温度、组分变化等,从而控制激光加工的效果和精度。

此外,光谱分析技术还可以用于材料合成和制备的过程控制,确保所制备材料满足设计要求。

《分子光谱分析》课件

《分子光谱分析》课件

对未来学习的建议与展望
深入学习光谱分析理论
掌握先进的光谱分析技术
建议学习者进一步深入学习光谱分析的理 论基础,理解各种光谱分析方法的物理机 制和术和 新方法,了解并掌握最新的光谱分析技术 。
加强实验技能训练
拓展光谱分析应用领域
建议学习者多进行实验操作,提高实验技 能和数据分析能力,培养解决实际问题的 能力。
03
学习如何利用分子光谱分析技术 解决实际问题,培养实验设计和 数据分析的能力。
04
了解分子光谱分析在科研和工业 生产中的应用,培养解决实际问 题的能力。
02
分子光谱分析的基本原理
光的吸收和发射
光的吸收
当光子与分子相互作用时,如果光子的能量与分子某能级差相等,则该能级上 的电子可发生跃迁,从低能级跃迁到高能级,分子吸收光子并吸收能量。
原子光谱
由原子能级间的跃迁产生,包括线状光谱和连续光谱。
分子光谱
由分子振动和转动能级间的跃迁产生,包括带状光谱和漫散光谱。
03
分子光谱分析的实验技术
实验设备与仪器
红外光谱仪
用于测量分子振动和旋转的频率,从而推 断分子的结构和性质。
紫外可见光谱仪
用于测量分子电子跃迁的频率,从而推断 分子的电子结构和性质。
04
分子光谱分析的应用
在化学研究中的应用
化学反应机理研究
通过分子光谱分析,可以 研究化学反应过程中分子 结构和振动、转动变化, 从而揭示化学反应机理。
化学合成过程监控
在化学合成过程中,利用 分子光谱分析可以实时监 测反应进程,指导反应条 件优化和产物纯度控制。
化合物结构鉴定
分子光谱分析能够提供化 合物的特征光谱,通过比 对标准谱库可以确定化合

材料分析技术总结

材料分析技术总结

材料分析技术总结材料分析技术是指通过对材料的组成、结构、物性等相关特征进行研究和分析的一系列技术方法。

这些技术方法主要用于材料的质量控制、性能评估、研发和改进等方面,对提高材料的质量和功能具有重要意义。

下面将对常见的材料分析技术进行总结。

1.光谱分析技术:包括紫外-可见-近红外光谱分析、红外光谱分析、拉曼光谱分析等。

这些技术通过测量材料在特定波长的光线作用下的光谱响应,可以获取材料的分子结构、化学键、官能团等信息。

2.质谱分析技术:通过测定物质中离子的质量和相对丰度来获得样品的化学组成和结构信息。

质谱技术可分为质谱法和质谱图谱两种类型,常见的质谱技术包括质谱仪、飞行时间质谱、四极杆质谱等。

3.热分析技术:如热重分析、差热分析等。

热分析技术通过测量材料在不同温度下的质量变化和热变化,可以获取材料的热性质、热稳定性等信息。

4.表面分析技术:如扫描电子显微镜、原子力显微镜等。

表面分析技术用于研究材料的表面形貌、结构、成分和性质等方面,可以观察材料表面的微观形态和纳米结构。

5.X射线分析技术:包括X射线衍射分析、X射线荧光光谱分析、X 射线光电子能谱分析等。

这些技术使用X射线相互作用与材料,获取材料的结晶结构、晶格参数、元素成分等信息。

6.电子显微分析技术:包括透射电子显微镜、扫描电子显微镜等。

电子显微分析技术通过对材料进行高分辨率的电子显微镜观察,可以获得材料的晶体结构、孔隙结构、粒度分布等信息。

7.表面等离子体共振技术:使用光或电等激发方式,利用表面等离子体共振效应对材料进行分析。

这些技术用于研究材料的表面电荷状态、吸附性能、化学反应过程等。

8.核磁共振技术:如核磁共振谱、电子自旋共振谱等。

核磁共振技术通过测量样品中原子核在不同磁场下的谱线分布,可以获取材料的化学环境、分子结构等信息。

9.纳米技术:纳米技术是一种通过改变材料的尺寸和形态来改变材料特性的技术。

纳米技术包括纳米材料制备、组装、表征等方面的技术。

材料科学分析技术(材料科学研究与测试方法-绪论)

材料科学分析技术(材料科学研究与测试方法-绪论)
25
X射线的物理基础
(3)X射线的吸收
dIx = Ix+dx-Ix
dIx I x dx I x = Ix Ix
= -l· dx
X光减弱规律的图示
l为线吸收系数(cm-1),与入射X射线束的波长
及被照射物质的元素组成和状态有关。
26
X射线的物理基础
X射线与物质的作用
X射线通过整个物质厚度的衰减规律:

6
performance
Tetrahedron
synthesis-processing
properties
composition-structure
7
Hexahedron
8
结构决定性能是自然界永恒的规律
“相” (phase)
在体系内部物理性质和化学性质完全均匀的一部分 成分和结构完全相同的部分才称为同一个相
11
检测分析
信号发生
分析仪器
信号发生器
分析过程
产生分析信号
信号检测 信号处理
信号读出
检测器 信号处理器
读出装置
测量信号 放大、运算、 比较 记录、显示
12
检测信号与材料的特征关系
1.2 衍射分析方法概述
衍射分析主要用于物相分析和晶体结构的测定。
13
定义:光在传播过程中能绕过障碍物的边缘而偏 离直线传播,并且在屏幕上形成明暗相间的条 纹分布的现象。 光的衍射不易发生的原因: (1)无线电波:波长几百米,天涯若比邻 (2)声波,波长几十米,未见其人先闻其声
I/I0 = exp(-l • d)
式中I/I0称为X射线透射系数, I/I0 <1。 I/I0愈小,表示X射线被衰减的程度愈大。

材料光谱分析

材料光谱分析

材料光谱分析
材料光谱分析是一种重要的分析技术,广泛应用于材料科学和化学领域。

它通过测量材料与电磁辐射的相互作用来获取材料的物理和化学信息,包括材料的组成、结构和性质等。

材料光谱分析的原理和方法主要有紫外可见光谱、红外光谱和拉曼光谱等。

紫外可见光谱是一种应用广泛的分析技术,用于测量样品对不同波长的紫外和可见光的吸收和反射反应。

通过测量材料对不同波长光的吸收强度和波长的关系,可以推断材料的电子结构、化学键等信息。

紫外可见光谱可以用于定量分析和质量控制,也可以用于研究材料的光学特性和性质等。

红外光谱是一种用于研究材料的化学组成和结构的分析技术。

它通过测量样品对红外光吸收的特性来分析材料的化学键和分子结构。

红外光谱可以用于确定有机和无机物质的功能基团和化学键类型,也可以用于定性和定量分析。

红外光谱在材料研究、药物分析和环境监测等领域具有重要的应用价值。

拉曼光谱是一种非常强大的分析技术,用于研究材料的分子振动和晶格振动等信息。

它通过测量样品散射光的频移来分析材料的化学组成、晶体结构和应力等信息。

拉曼光谱可以用于研究固体、液体和气体材料的性质和行为,也可以用于检测材料中的有毒和有害物质。

拉曼光谱在材料科学、生命科学和环境科学等领域具有广泛的应用潜力。

材料光谱分析的优点包括非破坏性、无需样品处理和快速分析
等。

它可以提供准确、可靠和重复性的结果,对于研究材料的组成和性质,以及鉴定和检测样品中的污染物和杂质等具有重要的意义。

材料光谱分析的发展和应用将进一步推动材料科学和化学领域的发展,并为解决现实问题和提高生产效率提供有力支持。

材料化学成分分析技术方法

材料化学成分分析技术方法

材料化学成分分析技术方法导语:材料的化学成分分析对于各个领域的研究和应用具有重要意义。

通过分析材料的化学成分,我们能够了解材料的组成、性质和特点,从而指导材料的设计、开发和应用。

本文将探讨一些常见的材料化学成分分析技术方法,以及它们在不同领域中的应用。

一、光谱分析方法光谱分析方法是一类基于材料对特定波长的辐射的吸收、发射或散射的原理进行成分分析的技术手段。

其中,常见的光谱分析方法包括紫外可见吸收光谱、红外光谱和拉曼光谱。

紫外可见吸收光谱(UV-Vis)是一种通过测量材料在紫外可见光波段吸收的方式来分析其化学成分的方法。

该方法适用于溶液、固体薄膜等不同形态的材料,广泛应用于生物、环境、化工等领域的分析。

红外光谱(IR)是一种通过测量材料对红外光的吸收来分析其化学成分的方法。

红外光谱具有高分辨率、非破坏性等特点,可以用于材料的定性和定量分析。

该方法在药物研发、材料表征等领域中得到广泛应用。

拉曼光谱是一种通过测量材料在拉曼散射现象中发生的光频移来分析其化学成分的方法。

与红外光谱相比,拉曼光谱具有更高的灵敏度和更广的适用范围,可以用于无水、无机、有机等各种材料的分析。

二、质谱分析方法质谱分析方法是一种通过对材料中分子或原子的质量谱进行检测和分析的方法。

质谱分析方法广泛应用于材料的组成分析、含量测定等领域。

质谱分析方法根据其检测原理的不同可以分为质谱仪(MS)和质谱成像(MSI)两种。

质谱仪通过对样品中分子或原子在电离后的荷质比进行测定,通过质谱图谱的分析来确定材料的化学成分和结构。

质谱仪具有高灵敏度、高选择性和高精确度等特点,被广泛应用于材料的组成分析、表面分析等领域。

质谱成像是一种通过将质谱仪与显微镜相结合的技术,可以实现对材料中多个位置的分子成分进行高分辨率成像。

质谱成像技术在生物医药、材料科学等领域的显微成像中得到广泛应用。

三、热分析方法热分析方法是一种通过加热样品,并测量其热学性质的变化来分析材料的组成和性质的方法。

材料分析测试技术

材料分析测试技术

材料分析测试技术
材料分析测试技术是一项非常重要的技术,它可以帮助我们了解材料的性质和组成,以及评估其质量和性能。

以下是几种常见的材料分析测试技术。

1. 光谱分析技术:光谱分析技术通过测量材料与光的相互作用,来获取材料的组成和性质信息。

常见的光谱分析技术包括紫外可见光谱分析、红外光谱分析和拉曼光谱分析等。

2. 核磁共振技术:核磁共振技术可以通过测量材料的核磁共振信号,来获取材料的分子结构和组成信息。

常见的核磁共振技术包括质子核磁共振技术和碳-13核磁共振技术等。

3. 电子显微镜技术:电子显微镜技术可以通过对材料进行高分辨率的电子显微镜观察,来研究材料的晶体结构和表面形貌。

常见的电子显微镜技术包括扫描电子显微镜和透射电子显微镜等。

4. 热分析技术:热分析技术可以通过加热和测量材料在不同温度下的性质变化,来研究材料的热稳定性和热降解行为。

常见的热分析技术包括差示扫描量热法、热重分析和热导率测量等。

5. 表面分析技术:表面分析技术可以通过对材料表面进行分析,来研究材料的表面组成和表面特性。

常见的表面分析技术包括
X射线光电子能谱分析、原子力显微镜和扫描隧道显微镜等。

以上只是几种常见的材料分析测试技术,当然还有其他很多的
技术,如X射线衍射分析、负离子萃取法、电化学测试等。

不同的技术可以相互补充,提供更全面的材料信息。

材料分析测试技术在材料科学和工程中具有重要作用,可以用于材料的开发、制备、优化和质量控制等方面,为我们的科研和工业发展提供了重要的支持。

光谱分析技术及应用

光谱分析技术及应用

光谱分析技术及应用光谱分析技术是一种通过研究物质的光谱特征来分析、识别和测量物质成分的重要手段。

光谱分析技术广泛应用于物质科学、材料科学、生命科学、环境科学等领域,并在许多实际应用中取得了重要成果。

本文将介绍几种常见的光谱分析技术及其应用。

一、紫外可见吸收光谱技术(UV-Vis)紫外可见光谱技术是一种基于物质对紫外可见光吸收的特征来分析物质的方法。

该技术可用于分析物质的结构、测量物质的浓度,并广泛应用于药物分析、环境监测、食品安全等领域。

例如,在药物分析中,紫外可见光谱可用于分析药物的纯度、活性成分的含量以及药物的降解程度;在环境监测中,通过测量水中有机物的紫外吸收谱,可以快速准确地评估水质的污染程度。

二、红外光谱技术(IR)红外光谱技术是一种通过物质对红外光吸收和散射的特性来识别和分析物质的方法。

红外光谱技术广泛应用于有机物和无机物的结构分析、化学反应机理研究、生物医药等领域。

在有机物的结构分析方面,红外光谱技术可以通过分析有机物中特定基团的红外吸收峰,来确定有机物的结构和化学键类型;在药物研发中,红外光谱技术可用于快速鉴别和定量分析药物成分。

三、拉曼光谱技术(Raman)拉曼光谱技术是一种通过测量物质散射光中弱的拉曼散射来分析物质的方法。

与红外光谱相比,拉曼光谱技术不需要特殊的处理样品,可以直接对样品进行测量。

因此,拉曼光谱技术广泛应用于材料科学、生命科学、环境科学等领域。

例如,在材料科学中,拉曼光谱技术可用于表征材料的晶格结构、物质的化学组成和分子振动模式;在生命科学中,拉曼光谱技术可用于分析和识别生物体内的成分、了解细胞生理和病理变化。

四、质谱技术(MS)质谱技术是一种通过测量和分析物质在质谱仪中产生的离子谱图来确定物质组成和结构的方法。

质谱技术广泛应用于有机质分析、环境科学、食品安全等领域。

在有机质分析中,质谱技术可用于定性鉴别未知有机化合物的结构和成分;在环境科学中,质谱技术可用于分析大气中的有机物、水中的有机污染物等;在食品安全中,质谱技术可用于检测食品中的农药残留、添加剂以及其他有害物质。

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2. 溶液的吸收定律---朗伯-比尔定律
(1)朗伯-比尔定律 • 一束平行电磁辐射,强度为I0,穿过厚度为b、浓度为C 的透明介质溶液后,由于介质中粒子对辐射的吸收,结 果强度衰减为I,则溶液透光率T(%)表示为 T = I / I0 • 溶液的吸光度A由下式定义 A = -lgT=lg(I0 / I) • 吸光度与吸收层厚度(b)及被测物质浓度C之关系由朗伯比耳定律表达,即 A = ε bC式中, ε 称为吸收系数。 UV-Vis光谱定量分析的依据
14
★ σ-σ*跃迁 σ 跃迁
• 吸收波长在真空紫外区。 • 饱和烃无一例外地都含有σ电子,它们的电子光谱 都在远紫外区。
★ n-σ*跃迁 σ 跃迁
• 吸收波长在150~250nm范围,绝大多数吸收峰出现在 200nm左右。 • 含有未共享电子对杂原子(O、N、S和卤素等)的饱和烃 衍生物可发生此类跃迁。 • 这种跃迁所需的能量主要取决于原子成键的种类,而与 分子结构关系不大; • 摩尔吸收系数(ε)比较低,即吸收峰强度比较小,很少在 15 近紫外区观察到。
(1)单波长分光光度计
23
(2)单波长双光束分光光度计
24
(3)双波长分光光度计
25
10.1.3 紫外-可见吸收光谱应用
• 一般采用液体样品,也可以用固体样品。 一、定性分析 • 利用紫外与可见光谱的定性分析主要是依据这些化合物 的吸收光谱的特征,如吸收光谱曲线形状、吸收峰数目 以及各吸收峰的波长位置和相应的摩尔吸光系数。其中 λ最大和ε的主要参数。总体上来说,紫外可见光谱在定 性分析上应用并不广泛。 (1)已知化合物的验证 (2)判断互变异构和立体异构 (3)纯度检查 (4)能级结构的确定
第10章 分子光谱分析
概 述
分子光谱是由分子能级跃迁而产生的光谱。
紫外-可见吸收光谱
聚合物材料中的颜料 和紫外光稳定剂
分子吸收光谱
其吸收的辐射波长不同
ultraviolet & visible absorption spectrum ,UV-VIS
红外吸收光谱
官能团或化合物定性
infrared absorption spectrum,IR fluorescence spectrometry,FS
8
分子在紫外-可见区的吸收与电子结构紧 密相关,物质由于电子结构不同而具有不同 的量子化能级,所以所能吸收光的波长也不 同(对光的吸收具有选择性),这是UV-Vis 定性分析的基础。
9
吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax λmax和ε是定性的主要依据 吸收曲线可以提供物质的结构信息,并作为物质定性分析的依据之 10 一。
30
短波
长波
•红外吸收光谱(IR)是分子振动光谱,它对电磁辐射波数的响应范围 在12800~10cm-1(即波长范围:0.78~1000µm)。 •大多数红外吸收光谱仪在中红外区应用,波数范围在4000~400cm-1, 波数大于4000cm-1为近红外,小于200cm-1为远红外区。 •振动光谱所涉及的是分子中原子间化学键振动而引起的能级跃迁的 检测。振动频率对分子中特定基团表现出高度的特征性。除光学异 构体外,每一种化合物都有自己的红外吸收光谱。
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3. 分子结构与吸收光谱
(1)有机物的跃迁类型
分子中电子跃迁示意图
13
相应的外层电子和价电子有三种:σ电子、π电子 和n 电子。通常情况下,电子处于低的能级(成键 轨道和非键轨道)。当用合适能量的紫外光照射分 子时,分子可能吸收光的能量,而又低能级跃迁到 反键*轨道。在紫外可见光区,主要有下列几种跃 迁类型:
应 用
• 无机荧光分析方法有两种类型: • 直接法:先形成荧光鳌合物,然后测量其荧光发射光谱图。主要应用 于阳离子分析(主要是非过渡金属)。 • 另一种方法:基于被测物质的淬灭作用引起的荧光减少效应。广泛应 用于阴离子分析。 • 有4种常用的鳌合剂:苯偶姻、茜素石榴红R、黄烷酮醇、8-羟基喹啉。 • 有机荧光分析:可分析100多类物质,如腺膘呤、氨茴酸、芳香多环碳 氢化合物、半光氨酸、胍、吲哚、萘酚、蛋白质、水杨酸及尿酸等; • 医药试剂分析方面:有50多类例如,肾上腺素、烷基吗啡、氯奎、青 雷素、普鲁卡因、利血平及本巴比妥等;还包括甾类化合物和酶、辅 酶等; • 在植物制品方面,包括叶绿素、萝芙藤螺旋生物碱、黄烷酮类及鱼藤 酮类等;还包括维他命及维他命制品等,以及食品和天然产品的分析。
10.1.1 基本原理
1. 分子吸收光谱的形成
分子,甚至是最简单的双原子分子的光谱,要比原子 光谱复杂得多。这是由于在分子中,除了电子相对于原子 核的运动外,还有组成分子的原子的原子核之间相对位移 引起的分子振动和转动。分子中的电子处于相对于核的不 同运动状态就有不同的能量,处于不同的转动运动状态代 表不同的能级,即有电子能级 振动能级和转动能级 电子能级、振动能级 转动能级。分 电子能级 振动能级 转动能级 子总的能量可以认为是这三种运动能量之和。即 E = Ee+Ev+ Er
29
10.3 红外吸收光谱法
• 红外吸收光谱(Infrared absorption 红外吸收光谱( spectroscopy, IR)又称为分子振动 转动光谱。 转动光谱。 )又称为分子振动—转动光谱 当样品受到频率连续变化的红外光照射时, 当样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子 吸收了某些频率的辐射, 吸收了某些频率的辐射,并由其振动或转动运动 引起偶极矩的净变化, 引起偶极矩的净变化,产生分子振动和转动能级 从基态到激发态的跃迁, 从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域 的透射光强度减弱。 的透射光强度减弱。记录红外光的百分透射比与 波数或波长关系的曲线,就得到红外光谱。 波数或波长关系的曲线,就得到红外光谱。
一些化合物n-σ*跃迁所产生吸收的数据
16
n-π*和π-π*跃迁 π 和 π 跃迁
• 吸收波长在200~700nm范围。 • 绝大多数有机分子的吸收光谱都是由n电子或π电 子向π*激发态跃迁产生的。 • 这两种跃迁都要求分子中存在具有π轨道的不饱 和基团,这种不饱和的吸收中心称做生色基团 (简称生色团)。 • n-π*跃迁产生的光谱峰的摩尔吸收系数一般较低, 通常在10~100范围内, • 而π-π*跃迁的摩尔吸收系数一般在1000~10000范 17 围内。
26
二、定量分析
分光光度法,依据是朗珀-比尔定律
溶剂 分析条件的选择 (1)单组份定量分析 定量分析方法 (2)多组分定量分析 (3)络合物结合比的测定 标准加入 测定浓度 测定波长 标准曲线
27
10.2 分子荧光光谱法
• 分子荧光光谱(FS)也是电子光谱,但它属于二次 发射光谱(光致发光),是几种发光分析方法(如磷 光、化学发光、生物发光、热致发光等)中的一 种。 • 分子荧光的发射至少有两个步骤:吸收激发光过 程和后继的发射过程。 • 发光分析方法的特点: • 优点为:选择性好,灵敏度高(检测限比吸收光 谱小1~3个数量级)和具有较大的线性浓度范围。 • 缺点:不如吸收光谱应用广泛。主要是由于能够 产生荧光辐射的化学(分子)体系的数量有限。28
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(2)无机物的跃迁类型 ①电荷转移跃迁 在电磁辐射作用下,分子中原定域在金属轨道 上的电荷转移到配位体的轨道,或按相反方向转移, 称为电荷转移跃迁。所产生的吸收光谱称为电荷转 移光谱。一般可表示为:
Mn+ Lb- → M(n+1)+ - L(b+1)hν
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②配位体场跃迁
过渡元素的d或f轨道为简并轨道,当与配位体配合 时,轨道简并解除, d或f轨道发生能级分裂。如 果轨道未充满,则低能量轨道上的电子吸收外来能 量时,将会跃迁到高能量的d或f轨道,从而产生吸 收光谱。多用于研究配合物结构及其键合理论。
11
(2)偏离朗伯-比尔定律的因素
主要有3个方面: 第一,非单色光引起的偏离 仪器偏差 非单色光引起的偏离(仪器偏差 非单色光引起的偏离 仪器偏差)。主要来自光的 单色性、平行性和散射性等因素造成的偏差。 第二,介质不均匀引起的偏离 比尔定律本身的局限性 介质不均匀引起的偏离(比尔定律本身的局限性 介质不均匀引起的偏离 比尔定律本身的局限性), 朗伯-比尔定律主要适用于稀溶液,忽略了分子之间的相 互作用,当浓度高时,分子间作用增强会引起偏差。 第三,溶液本身的化学反应引起的偏离 化学偏离 溶液本身的化学反应引起的偏离(化学偏离 溶液本身的化学反应引起的偏离 化学偏离)。当 被分析的粒子发生分解、缔合或与溶剂发生反应生成一种 具有不同光谱的产物时会发生这种偏离;
③红移、蓝移 吸收峰位置向长波方向的移动,叫红移。吸收峰位置 向短波方向移动,叫蓝移 ④增色效应和减色效应——波长不变 使吸收强度增加的现象称为增色效应。使吸收强度降 低的现象称为减色效应
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10.1.2 分光光度计---测定吸光度
1.分光光度计的基本组成 基本结构是由五个部分组成:即光源、单色 器、吸收池、检测器和显示装置。 2. 分光光度计的类型
样品谱峰的数目、位置、强度、 样品谱峰的数目、位置、强度、形状等特点对材 料进行定性和定量分析
3
10.1 紫外-可见吸收光谱法
紫外-可见光谱(UV-VIS)是电子光谱 电子光谱。 电子光谱 UV-VIS是物质在吸收10~800nm光波波长范围的光子所引起分子 中电子能级跃迁时产生的吸收光谱。 波长<200nm的紫外光属于远紫外光,由于被空气所吸收,故亦 称真空紫外光。该波段的吸收光谱属于真空紫外光谱。 一般紫外可见光谱的波长范围:200~800(1000)nm。 4 紫外可见吸收光谱分析法常称为紫外可见分光光度法 紫外可见分光光度法。 紫外可见分光光度法
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(3)常用术语 ①生色团
能吸收紫外-可见光的基团叫生色团。主要为具有不饱 和键和未成对电子的基团。 例:
②助色团 助色团是一种能使生色团的吸收峰向长波方向位移并增强 其吸收强度的官能团,一般是含有未共享电子的杂原子基 团,如-NH2、-OH、-NR2、-OR、-SH、-SR、-Cl、-Br等。 这些基团中的 n电子能与生色团中的π电子相互作用(可能 产生p-π共轭),使π-π *跃迁能量降低,跃迁几率变大。 21
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