紫外光谱仪的原理及应用

作者&投稿:兴受 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

紫外可见吸收光谱产生的原理及应用如下:

紫外可见吸收光谱是由于分子(或离子)吸收紫外或者可见光(通常200-800nm)后发生价电子的跃迁所引起的。由于电子间能级跃迁的同时总是伴随着振动和转动能级间的跃迁,因此紫外可见光谱呈现宽谱带。

紫外可见吸收光谱的横坐标为波长(nm),纵坐标为吸光度。紫外可见吸收光谱有两个重要的特征:最大吸收峰位置(λmax)以及最大吸收峰的摩尔吸光系数(κmax)。最大吸收峰所对应的波长代表着化合物在紫外可见光谱中的特征吸收。而其所对应的摩尔吸收系数是定量分析的依据。

紫外可见吸收光谱中重要的概念:生色团:产生紫外或者可见吸收的不饱和基团,一般是具有n电子和π电子的基团,如C=O,C=N等。当出现几个生色团共轭时,几个生色团所产生的吸收带将消失,取而代之的是新的共轭吸收带,其波长比单个生色团的吸收波长长,强度也增强。

助色团:本身无紫外吸收,但可以使生色团吸收峰加强或(和)使吸收峰红移的基团,如OH,Cl等红移:最大吸收峰向长波长方向移动。蓝移:最大吸收峰向短波长方向移动。增(减)色效应:使吸收强度增强(减弱)的效应。2.价电子跃迁的类型以及吸收带

σ→σ*跃迁:吸收能量较高,一般发生在真空紫外区。饱和烃中的C-C属于这种跃迁类型。如乙烷C-C键σ→σ*跃迁,λmax为135nm。

(注:由于一般紫外可见分光光度计只能提供190~850nm范围的单色光,因此无法检测σ→σ*跃迁)n→σ*跃迁:含有O、N、S等杂原子的基团,如-NH2、-OH-、-SH等可能产生n→σ*跃迁,摩尔吸光系数较小。

π→π*跃迁:有π电子的基团,如C=C,C≡C,C=O等,会发生π→π*跃迁,一般位于近紫外区,在200nm左右,εmax≥104L·mol-1·cm-1,为强吸收带。K带:共轭体系的π→π*跃迁又叫K带,与共轭体系的数目、位置和取代基的类型有关。

B带:芳香族化合物的π→π*跃迁而产生的精细结构吸收带叫做B带。



~

棱镜光谱仪的原理,结构和应用情况是怎样的?
答:棱镜摄谱仪能观察的光谱范围决定于棱镜等光学元件对光谱的吸收。普通光学玻璃只适用于可见光波段,用石英可扩展到紫外区,在红外区一般使用氯化钠、溴化钾和氟化钙等晶体。目前普遍使用的反射式光栅光谱仪有较宽的光谱范围。表征光谱仪基本特性的参量有光谱范围、色散率和分辨本领等。基于干涉原理设计的光谱仪...

布鲁克光谱仪原理
答:布鲁克光谱仪的原理:1、布鲁克红外光谱仪具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级。2、布鲁克红外光谱仪分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质...

光谱仪在环境分析行业中的应用?
答:有助于评估水质状况和污染程度。土壤分析:光谱仪可以用于测量土壤中的有机质、矿物质、污染物等,有助于了解土壤环境质量和污染源。声学分析:光谱仪可以用于分析声音信号,有助于了解噪声污染的程度和来源。总之,光谱仪在环境分析中的应用非常广泛,为环境保护和治理提供了强有力的技术支持。

紫外可见光谱仪的应用和原理
答:紫外/可见光谱仪,是利用紫外可见光谱法工作的仪器。普通紫外可见光谱仪,主要由光源、单色器、样品池(吸光池)、检测器、记录装置组成。紫外/可见光谱仪设计一般都尽量避免在光路中使用透镜,主要使用反射镜,以防止由仪器带来的吸收误差。当光路中不能避免使用透明元件时,应选择对紫外/可见光均透明的...

拉曼光谱仪原理及应用
答:拉曼光谱仪原理及应用:拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。分子运动包括整体的平动、转动、振动及电子的运动。分子总能量可近似为这些运动的能量之和,分别是...

红外光谱仪的原理及应用
答:红外光谱仪的原理:傅立叶变换红外光谱仪被称为第三代红外光谱仪,利用麦克尔逊干涉仪将两束光程差按一定速度变化的复色红外光相互干涉,形成干涉光,再与样品作用。探测器将得到的干涉信号送入到计算机进行傅立叶变化的数学处理,把干涉图还原成光谱图。红外光谱仪的应用:应用于染织工业、环境科学、生物学...

紫外光谱仪的原理及应用
答:紫外光谱仪的原理及应用如下:紫外光谱法可以用于测定剩余燃料油中的磷含量。这种方法是基于不同物质在紫外光照射下产生的光谱特征和响应强度的差异进行定性和定量分析的。下面将详细说明用紫外光谱法测定剩余燃料油中磷含量的方法、步骤和注意事项。1、实验原理 紫外光谱法是一种基于分子吸收光谱的定量分析...

傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)简介001
答:傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)简介FT-IR简介目1234录仪器构造和原理红外样品常用制备方法红外光谱的应用实例与图谱分析FT-IR简介一、仪器的构造和原理1.定义:中红外光为波长2.5-25um(或4800-400/cm)的辐射光,它照射到样品后,可以被吸收、透射、反射、散射或激发荧光(即拉曼效应)。分子吸收中...

傅立叶变换红外光谱仪是基于什么原理进行分光的
答:它不同于色散型红外分光的原理,是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪,主要由红外光源、光阑、干涉仪、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。可以对样品进行定性和定量分析,广泛应用于医药化工、地矿、石油、煤炭、环保、海关、宝石鉴定、刑侦鉴定等...

珠宝宝石用紫外-可见分光光度计基本原理、使用方法、注意事项、用途_百 ...
答:分光光度计的分类方法有多种:按光路系统可分为单光束和双光束分光光度计;按测量方式可分为单波长和双波长分光光度计;按绘制光谱图的检测方式分为分光扫描检测与二极管阵列全谱检测。基本工作原理 紫外分光光度计基本工作原理和红外光谱仪相似,利用一定频率的紫外可见光照射被分析的有机物质,引起分子...