文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 紫外吸收光谱的基本原理

紫外吸收光谱的基本原理

紫外吸收光谱的基本原理
紫外吸收光谱的基本原理

紫外吸收光谱的基本原理,应用与其特点

紫外吸收光谱的基本原理

吸收光谱的产生

许多无色透明的有机化合物,虽不吸收可见光,但往往能吸收紫外光。如果用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物,这时紫外光中某些波长的光辐射就可以被该化合物的分子所吸收,若将不同波长的吸收光度记录下来,就可获的该化合物的紫外吸收光谱.

紫外光谱的表示方法

通常以波长λ为横轴、吸光度A(百分透光率T%)为纵轴作图,就可获的该化合物的紫外吸收光谱图。

吸光度A,表示单色光通过某一样品时被吸收的程度A=log(I0/I1), I0入射光强度,I1透过光强度;

透光率也称透射率T,为透过光强度I1与入射光强度I0之比值,T= I1/I0透光率T与吸光度A的关系为A=log(1/T)

根据朗伯-比尔定律,吸光度A与溶液浓度c成正比A=εbc ε为摩尔吸光系数,它是浓度为1mol/L的溶液在1cm的吸收池中,在一定波长下测得的吸光度,它表示物质对光能的吸收强度,是各种物质在一定波长下的特征常数,因而是检定化合物的重要数据;c为物质的浓度,单位为mol/L;b为液层厚度,单位为cm。

在紫外吸收光谱中常以吸收带最大吸收处波长λmax和该波长下的摩尔吸收系数εmax来表征化合物吸收特征。吸收光谱反映了物质分子对不同波长紫外光的吸收能力。吸收带的许多无色透明的有机化合物,虽不吸收可见光,但往往能吸收紫外光。如果用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物,这时紫外光中某些波长的光辐射就可以被该化合物的分子所吸收,若将不同波长的吸收光度记录下来,就可获的该化合物的紫外吸收光谱.

通常以波长λ为横轴、吸光度A(百分透光率T%)为纵轴作图,就可获的该化合物的紫外吸收光谱图。

吸光度A,表示单色光通过某一样品时被吸收的程度A=log(I0/I1), I0入射光强度,I1透过光强度;

透光率也称透射率T,为透过光强度I1与入射光强度I0之比值,T= I1/I0透光率T与吸光度A的关系为A=log(1/T)

根据朗伯-比尔定律,吸光度A与溶液浓度c成正比A=εbc ε为摩尔吸光系数,它是浓度为1mol/L的溶液在1cm的吸收池中,在一定波长下测得的吸光度,它表示物质对光能的吸收强度,是各种物质在一定波长下的特征常数,因而是检定化合物的重要数据;c为物质的浓度,单位为mol/L;b为液层厚度,单位为cm。

在紫外吸收光谱中常以吸收带最大吸收处波长λmax和该波长下的摩尔吸收系数εmax来表征化合物吸收特征。吸收光谱反映了物质分子对不同波长紫外光的吸收能力。吸收带的形状、λmax和εmax与吸光分子的结构有密切的关系。各种有机化合形状、λmax 和εmax与吸光分子的结构有密切的关系。各种有机化合物的λmax和εmax都有定值,同类化合物的εmax比较接近,处于一个范围。

紫外吸收光谱是由分子中价电子能级跃迁所产生的。由于电子能级跃迁往往要引起分子中核的运动状态的变化,因此在电子跃迁的同时,总是伴随着分子的振动能级和转动能级的跃迁。考虑跃迁前的基态分子并不是全是处于最低振动和转动能级,而是分布在若干不同的

振动和转动能级上;而且电子跃迁后的分子也不全处于激发态的最低振动和转动能级,而是可达到较高的振动和转动能级,因此电子能级跃迁所产生的吸收线由于附加上振动能级和转动能级的跃迁而变成宽的吸收带。此外,进行紫外光谱测定时,大多数采用液体或溶液试样。液体中较强的分子间作用力,或溶液中的溶剂化作用都导致振动、转动精细结构的消失。但是在一定的条件下,如非极性溶剂的稀溶液或气体状态,仍可观察到紫外吸收光谱的振动及转动精细结构。

分子轨道基本原理

根据分子轨道理论,当2个原子形成化学键时,原子轨道将进行线性组合形成分子轨道。分子轨道具有分子的整体性,它将2个原子作为整体联系在一起,形成的分子轨道数等于所组合的原子轨道数。例如两个外层只有1个S电子的原子结合成分子时,两个原子轨道可以线性组合形成两个分子轨道,其中一个分子轨道的能量比相应的原子轨道能量低,称为成键分子轨道;另一个分子轨道的能量比相应的原子轨道能量高,称为反键分子轨道(反键轨道常用*标出)。

分子轨道中最常见的有σ轨道和π轨道两类。σ轨道是原子外层的S轨道与S轨道、或Px轨道与Px轨道(沿χ轴靠近时)线性组合形成的分子轨道。成键σ分子轨道的电子云分呈圆柱型对称,电子云密集于两原子核之间;而反键σ分子轨道的电子云在原子核之间的分布比较稀疏,处于成键σ轨道上的电子称为成键σ电子,处于反键σ轨道上的电子称为反键σ电子。π轨道是原子最外层Py轨道或Pz轨道(沿χ轴靠近时)线性组合形成的分子轨道。成键π分子轨道的电子云分不呈圆柱型对称,但有一对对称,在此平面上电子云密度等于零,而对称面的上下部空间则是电子云分布的主要区域。反键π分子轨道的电子云也有一对称面,但2个原子的电子云互相分离,处于成键π轨道的电子称为成键π电子,处于反键π轨道的电子称为反键π电子。

含有氧、氮、硫等原子的有机化合物分子中,还存在未参与成键的电子对,常称为孤对电子。孤对电子是非键电子,也称为n电子。例如甲醇分子中的氧原子,其外层有6个电子,其中2个电子分别与碳原子和氢原子形成2个σ键其余4个电子并未参与成键,仍处于原子轨道上,称为n电子。而n电子的原子轨道称为n轨道。

紫外吸收光谱的应用

1.定性分析

紫外吸收光谱在化合物定性鉴定方面的应用主要有以下几方面。

(1) 把样品光谱图与被测物质的标准光谱图进行比较,判别是否为同一化合物。

(2) 确定混合物中某一特定的组分是否存在或鉴定一个纯样品中是否含有其他杂质。

(3) 推断化合物的骨架结构。

(4) 判别顺反异构体、互变异构体.。

2.定量分析

与定性鉴定相比,紫外光谱法在定量分析领域有着更为重要和广泛的用途,其定量分析的依据是朗伯-比尔定律。含芳环的化合物以及带有共轭双键的化合物在紫外可见区有较强吸收,并且吸光度与化合物的浓度成正比,因而可用来进行定量分析。对于在紫外或可见区本身无吸收的化合物,可采用适当的化学反应,使其转化为在紫外或可见区有吸收的化合物进行测定。紫外光谱分析对纯样品或含有其他不影响被测物分析的成分都有效,常用的分析测定方

法有工作曲线法、标准对照法等。

紫外吸收光谱的特点

1.灵敏度高

紫外一可见吸收光谱法是测量物质微量组分(1%~O.001%)的常用方法。其测定下限可达10-6mol/L的痕量组分。

2.准确度高

可见吸收光谱法的相对误差一般为2%~5%,采用精密的分光光度计测量,其相对误差可低于l%。用于常量组分的分析,紫外一可见吸收光谱法的准确性不及重量法和滴定分析法,但对于微量组分的分析,则完全可以满足要求。

3.适用范围

几乎所有的无机离子和许多有机物都可以直接或间接地采用紫外一可见吸收光谱法进行分析测定。

4.操作简便,快捷

紫外吸收光谱的基本原理

紫外吸收光谱的基本原理,应用与其特点 紫外吸收光谱的基本原理 吸收光谱的产生 许多无色透明的有机化合物,虽不吸收可见光,但往往能吸收紫外光。如果用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物,这时紫外光中某些波长的光辐射就可以被该化合物的分子所吸收,若将不同波长的吸收光度记录下来,就可获的该化合物的紫外吸收光谱 紫外光谱的表示方法 通常以波长入为横轴、吸光度 A (百分透光率T% )为纵轴作图,就可获的该化合物的紫外吸收光谱图。 吸光度A,表示单色光通过某一样品时被吸收的程度A=log(l0/I1), 10 入射光强度, 11透过光强度; 透光率也称透射率T,为透过光强度I1与入射光强度I0之比值,T= I1/I0 透光率T与吸光度A 的关系为A=log(1/T) 根据朗伯-比尔定律,吸光度A与溶液浓度c成正比A= b e &为摩尔吸光系数,它是浓度为 1mol/L的溶液在1em的吸收池中,在一定波长下测得的吸光度,它表示物质对光能的吸收强度,是各种物质在一定波长下的特征常数,因而是检定化合物的重要数据;e为物质的浓度,单位为mol/L ; b为液层厚度,单位为cm。 在紫外吸收光谱中常以吸收带最大吸收处波长加ax和该波长下的摩尔吸收系数 max来表征化合物吸收特征。吸收光谱反映了物质分子对不同波长紫外光的吸收能力。吸收带的许多无色透明的有机化合物,虽不吸收可见光,但往往能吸收紫外光。如果用一束具 有连续波长的紫外光照射有机化合物,这时紫外光中某些波长的光辐射就可以被该化合物的 分子所吸收,若将不同波长的吸收光度记录下来,就可获的该化合物的紫外吸收光谱?通常以波长入为横轴、吸光度 A (百分透光率T% )为纵轴作图,就可获的该化合物的紫外吸收光谱图。 吸光度A,表示单色光通过某一样品时被吸收的程度A=log(I0/I1), I0 入射光强度, I1透过光强度; 透光率也称透射率T,为透过光强度I1与入射光强度I0之比值,T= I1/I0 透光率T与吸光度A 的关系为A=log(1/T) 根据朗伯-比尔定律,吸光度A与溶液浓度e成正比A= b e &为摩尔吸光系数,它是浓度为 1mol/L的溶液在1em的吸收池中,在一定波长下测得的吸光度,它表示物质对光能的吸收强度,是各种物质在一定波长下的特征常数,因而是检定化合物的重要数据;e为物质的浓度,单位为mol/L ;b为液层厚度,单位为em。 在紫外吸收光谱中常以吸收带最大吸收处波长加ax和该波长下的摩尔吸收系数 max来表征化合物吸收特征。吸收光谱反映了物质分子对不同波长紫外光的吸收能力。吸收带的形状、?max和max与吸光分子的结构有密切的关系。各种有机化合形状、?max 和max与吸光分子的结构有密切的关系。各种有机化合物的?max和max都有定值, 同类化合物的e max比较接近,处于一个范围。 紫外吸收光谱是由分子中价电子能级跃迁所产生的。由于电子能级跃迁往往要引起分子 中核的运动状态的变化,因此在电子跃迁的同时,总是伴随着分子的振动能级和转动能级的跃迁。考虑跃迁前的基态分子并不是全是处于最低振动和转动能级,而是分布在若干不同的

紫外可见吸收光谱习题集及答案

五、紫外可见分子吸收光谱法(277题) 一、选择题( 共85题) 1、 2 分(1010) 在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰( ) (1) 消失(2) 精细结构更明显 (3) 位移(4) 分裂 2、 2 分(1019) 用比色法测定邻菲罗啉-亚铁配合物时,配合物的吸收曲线如图1所示,今有a、b、c、d、e滤光片可供选用,它们的透光曲线如图2所示,您认为应选的滤光片为( ) 3、 2 分(1020) 欲测某有色物的吸收光谱,下列方法中可以采用的就是( ) (1) 比色法(2) 示差分光光度法 (3) 光度滴定法(4) 分光光度法 4、 2 分(1021) 按一般光度法用空白溶液作参比溶液,测得某试液的透射比为10%,如果更改参 比溶液,用一般分光光度法测得透射比为20% 的标准溶液作参比溶液,则试液的透 光率应等于( ) (1) 8% (2) 40% (3) 50% (4) 80% 5、 1 分(1027) 邻二氮菲亚铁配合物,其最大吸收为510 nm,如用光电比色计测定应选用哪一种 滤光片?( ) (1) 红色(2) 黄色(3) 绿色(4) 蓝色 6、 2 分(1074) 下列化合物中,同时有n→π*,π→π*,σ→σ*跃迁的化合物就是( ) (1) 一氯甲烷(2) 丙酮(3) 1,3-丁二烯(4) 甲醇 7、 2 分(1081) 双波长分光光度计的输出信号就是( ) (1) 试样吸收与参比吸收之差(2) 试样在λ1与λ2处吸收之差 (3) 试样在λ1与λ2处吸收之与(4) 试样在λ1的吸收与参比在λ2的吸收之差8、 2 分(1082) 在吸收光谱曲线中,吸光度的最大值就是偶数阶导数光谱曲线的( ) (1) 极大值(2) 极小值(3) 零(4) 极大或极小值 9、 2 分(1101) 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点就是( ) (1) 可以扩大波长的应用范围(2) 可以采用快速响应的检测系统 (3) 可以抵消吸收池所带来的误差(4) 可以抵消因光源的变化而产生的误差

紫外可见吸收光谱习题集及答案42554

五、紫外可见分子吸收光谱法(277题) 一、选择题 ( 共85题) 1.2分(1010) 在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰( ) (1)消失(2) 精细结构更明显 (3)位移 (4)分裂 2。 2 分(1019) 用比色法测定邻菲罗啉-亚铁配合物时,配合物的吸收曲线如图1所示,今有a、b、 c、d、e滤光片可供选用,它们的透光曲线如图2所示,你认为应选的滤光片为 ( ) 3。 2 分 (1020) 欲测某有色物的吸收光谱,下列方法中可以采用的是( ) (1) 比色法 (2) 示差分光光度法 (3) 光度滴定法 (4)分光光度法 4。2分 (1021) 按一般光度法用空白溶液作参比溶液,测得某试液的透射比为10%,如果更改参 比溶液,用一般分光光度法测得透射比为 20%的标准溶液作参比溶液,则试液的透 光率应等于( ) (1)8% (2) 40% (3) 50% (4)80% 5. 1 分(1027) 邻二氮菲亚铁配合物,其最大吸收为 510 nm,如用光电比色计测定应选用哪一种 滤光片?( ) (1)红色(2) 黄色 (3)绿色 (4) 蓝色 6. 2 分(1074) 下列化合物中,同时有n→π*,π→π*,σ→σ*跃迁的化合物是( ) (1) 一氯甲烷 (2) 丙酮(3) 1,3-丁二烯(4) 甲醇 7. 2 分(1081) 双波长分光光度计的输出信号是 ( ) (1) 试样吸收与参比吸收之差 (2) 试样在λ1和λ2处吸收之差 (3) 试样在λ1和λ2处吸收之和 (4)试样在λ1的吸收与参比在λ2的吸收之差 8. 2分 (1082) 在吸收光谱曲线中,吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的( ) (1) 极大值 (2) 极小值 (3) 零(4) 极大或极小值 9。 2 分 (1101) 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点是 ( ) (1) 可以扩大波长的应用范围 (2) 可以采用快速响应的检测系统

紫外吸收光谱的应用

紫外吸收光谱的应用

第九章紫外吸收光谱分析ultraviolet spectro-photometry, UV 第三节紫外吸收光谱的应用applications of UV 一、定性、定量分析qualitative and quantitative analysis 1. 定性分析 εmax:化合物特性参数,可作为定性依据; 有机化合物紫外吸收光谱:反映结构中生色团和助色团的特性,不完全反映分子特性; 计算吸收峰波长,确定共扼体系等 甲苯与乙苯:谱图基本相同; 结构确定的辅助工具; εmax ,λmax都相同,可能是一个化合物; 标准谱图库:46000种化合物紫外光谱的标准谱图 ?The sadtler standard spectra ,Ultraviolet?2. 定量分析 依据:朗伯-比耳定律 吸光度:A= ε b c 透光度:-lg T = ε b c 灵敏度高:

εmax:104~105 L· mol-1 · cm -1;(比红外大) 测量误差与吸光度读数有关: A=0.434,读数相对误差最小; 二、有机化合物结构辅助解析structure determination of organic compounds 1. 可获得的结构信息 (1)200-400nm 无吸收峰。饱和化合物,单烯。(2)270-350 nm有吸收峰(ε=10-100)醛酮n →π* 跃迁产生的R带。 (3)250-300 nm 有中等强度的吸收峰(ε=200-2000),芳环的特征吸收(具有精细解构的B带)。 (4)200-250 nm有强吸收峰(ε≥104),表明含有一个共轭体系(K)带。共轭二烯:K带(~230 nm);?β,α不饱和醛酮:K带~230 nm ,R带~310-330 nm 260nm,300 nm,330 nm有强吸收峰,3,4,5个双键的共轭体系。 2.光谱解析注意事项 (1) 确认λmax,并算出㏒ε,初步估计属于何种吸收带;

附红外吸收光谱(IR)的基本原理及应用

附红外吸收光谱(IR)的基本原理及应用 一、红外吸收光谱的历史 太阳光透过三棱镜时,能够分解成红、橙、黄、绿、蓝、紫的光谱带;1800年,发现在红光的外面,温度会升高。这样就发现了具有热效应的红外线。红外线和可见光一样,具有反射、色散、衍射、干涉、偏振等性质;它的传播速度和可见光一样,只是波长不同,是电磁波总谱中的一部分。(图一)、波长范围在0.7微米到大约1000微米左右。红外区又可以进一步划分为近红外区<0.7到2微米,基频红外区(也称指纹区,2至25微米)和远红外区(25微米至1000微米)三个部分。 1881年以后,人们发现了物质对不同波长的红外线具有不同程度的吸收,二十世纪初,测量了各种无机物和有机物对红外辐射的吸收情况,并提出了物质吸收的辐射波长与化学结构的关系,逐渐积累了大量的资料;与此同时,分子的振动――转动光谱的研究逐步深入,确立了物质分子对红外光吸收的基本理论,为红外光谱学奠定了基础。1940年以后,红外光谱成为化学和物理研究的重要工具。今年来,干涉仪、计算机和激光光源和红外光谱相结合,诞生了计算机-红外分光光度计、傅立叶红外光谱仪和激光红外光谱仪,开创了崭新的红外光谱领域,促进了红外理论的发展和红外光谱的应用。 二、红外吸收的本质 物质处于不停的运动状态之中,分子经光照射后,就吸收了光能,运动状态从基态跃迁到高能态的激发态。分子的运动能量是量子化的,它不能占有任意的能量,被分子吸收的光子,其能量等于分子动能的两种能量级之差,否则不能被吸收。 分子所吸收的能量可由下式表示: E=hυ=hc/λ 式中,E为光子的能量,h为普朗克常数,υ为光子的频率,c为光速,λ为波长。由此可见,光子的能量与频率成正比,与波长成反比。 分子吸收光子以后,依光子能量的大小,可以引起转动、振动和电子能阶的跃迁,红外光谱就是由于分子的振动和转动引起的,又称振-转光谱。

紫外-可见吸收光谱与红外光谱.

紫外-可见吸收光谱与红外光谱 基本概念 紫外-可见吸收光谱:让不同波长的光通过待测物,经待测物吸收后,测量其对不同波长光的吸收程度(吸光度A),以吸光度A为纵坐标,辐射波长为横坐标作图,得到该物质的吸收光谱或吸收曲线,即为紫外—可见吸收光谱。 红外光谱:又称为分子振动转动光谱,属分子吸收光谱。样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收其中一些频率的辐射,分子振动或转动引起偶极矩的净变化,使振-转能级从基态跃迁到激发态,相应于这些区域的透射光强减弱,记录百分透过率T%对波数或波长的曲线,即为红外光谱。 两者都是红分了的吸收光谱图。 区别--起源不同 1.紫外吸收光谱由电子能级跃迁引起紫外线波长短、频率高、光子能量大,能引起分子外层电子的能级跃迁。电子跃迁虽然伴随着振动及转动能级跃迁,但因后者能级差小,常被紫外曲线所淹没。除某些化合物蒸气(如苯等)的紫外吸收光谱会显现振动能级跃起迁外,一般不显现。因此,紫外吸收光谱属电子光谱。光谱简单。 2.中红外吸收光谱由振—转能级跃迁引起? 红外线的波长比紫外线长,光子能量比紫外线小得多,只能收起分子的振动能级并伴随转动能级的跃迁,因而中红外光谱是振动—转动光谱,光谱复杂。 适用范围 紫外吸收光谱法只适用于芳香族或具有共轭结构的不饱和脂肪族化合物及某些无物的定性分析,不适用于饱和有机化合物。红外吸收光谱法不受此限,在中红外区,能测得所有有机化合物的特征红外光谱,用于定性分析及结构研究,而且其特征性远远高于紫外吸收光谱,除此之外,红外光谱还可以用于某些无机物的研究。 紫外分光光度法测定对象的物态以溶液为主,以及少数物质的蒸气;而红外分光光度法的测定对象比紫外分光光度法广泛,可以测定气、液、固体样品,并以测定固体样品最为方便。 红外分光光度法主要用于定性鉴及测定有机化合物的分子结构,紫外分光光度法主要用于定量分析及测定某些化合物的类别等。 特性 红外光谱的特征性比紫外光谱强。因为紫外光谱主要是分子的∏电子或n电子跃迁所产生的吸收光谱。因此,多数紫外光谱比较简单,特征性差。 UV-Vis主要用于分子的定量分析,但紫外光谱(UV)为四大波谱之一,是

吸收光谱测量基本原理

吸收光谱简介 纯白光为一连续的从红色到紫色的光谱,但当白光穿过一个有色宝石,一定颜色或波长可被宝石所吸收,这导致该白光光谱中有一处或几处间断,这些间断以暗线或暗带形式出现。许多宝石显示出在可见光谱中吸收带或线的特征样式,其完整的样式被称为"吸收光谱"。吸收光谱 处于基态和低激发态的原子或分子吸收具有连续分布的某些波长的光而跃迁到各激发态,形成了按波长排列的暗线或暗带组成的光谱。 吸收光谱是温度很高的光源发出来的白光,通过温度较低的蒸汽或气体后产生的,如让高温光源发出的白光,通过温度较低的钠的蒸汽就能生成钠的吸收光谱。这个光谱背景是明亮的连续光谱。而在钠的标识谱线的位置上出现了暗线。通过大量实验观察总结出一条规律,即每一种元素的吸收光谱里暗线的位置跟他们明线光谱的位置是互相重合的。也就是每种元素所发射的光的频率跟它所吸收的光频率是相同的。 太阳光谱是一种吸收光谱,是因为太阳发出的光穿过温度比太阳本身低得多的太阳大气层,而在这大气层里存在着从太阳里蒸发出来的许多元素的气体,太阳光穿过它们的时候跟这些元素的标识谱线相同的光都被这些气体吸收掉了。因此我们看到的太阳光谱是在连续光谱的背景上分布着许多条暗线。这些暗线是德国物理学家夫琅和费首先发现的称为夫琅和费线。 吸收光谱高温物体发出的白光(其中包含连续分布的一切波长的光)通过物质时,某些波长的光被物质吸收后产生的光谱,叫做吸收光谱。例如,让弧光灯发出的白光通过温度较低的钠气(在酒精灯的灯心上放一些食盐,食盐受热分解就会产生钠气),然后用分光镜来观察,就会看到在连续光谱的背景中有两条挨得很近的暗线(见彩图8.分光镜的分辨本领不够高时,只能看见一条暗线).这就是钠原子的吸收光谱.值得注意的是,各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的发射光谱中的一条明线相对应.这表明,低温气体原子吸收的光,恰好就是这种原子在高温时发出的光.因此,吸收光谱中的谱线(暗线),也是原子的特征谱线,只是通常在吸收光谱中看到的特征谱线比明线光谱中的少 光谱分析 光谱分析由于每种原子都有自己的特征谱线,因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成.这种方法叫做光谱分析.做光谱分析时,可以利用发射光谱,也可以利用吸收光谱.这种方法的优点是非常灵敏而且迅速.某种元素在物质中的含量达10-10克,就可以从光谱中发现它的特征谱线,因而能够把它检查出来.光谱分析在科学技术中有广泛的应用.例如,在检查半导体材料硅和锗是不是达到了高纯度的要求时,就要用到光谱分析.在历史上,光谱分析还帮助人们发现了许多新元素.例如,铷和铯就是从光谱中看到了以前所不知道的特征谱线而被发现的.光谱分

第9章-紫外可见吸收光谱法

第九章紫外可见吸收光谱法 §9-1 概述 利用紫外可见分光光度计测量物质对紫外可见光的吸收程度(吸光度)和紫外可见吸收光谱来确定物质的组成、含量,推测物质结构的分析方法,称为紫外可见吸收光谱法或紫外可见分光光度法(ultraviolet and visible spectrophotometry,UV-VIS)。它具有如下特点: (1)灵敏度高适于微量组分的测定,一般可测定10-6g级的物质,其摩尔吸收系数可以达到104~105数量级。 (2) 准确度较高其相对误差一般在1% ~ 5%之内。 (3) 方法简便操作容易、分析速度快。 (4) 应用广泛不仅用于无机化合物的分析,更重要的是用于有机化合物的鉴定及结构分析(鉴定有机化合物中的官能团)。可对同分异构体进行鉴别。此外,还可用于配合物的组成和稳定常数的测定。 紫外可见吸收光谱法也有一定的局限性,有些有机化合物在紫外可见光区没有吸收谱带,有的仅有较简单而宽阔的吸收光谱,更有个别的紫外可见吸收光谱大体相似。例如,甲苯和乙苯的紫外吸收光谱基本相同。因此,单根据紫外可见吸收光谱不能完全决定这些物质的分子结构,只有与红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱等方法配合起来,得出的结论才会更可靠。 §9-2 紫外可见吸收光谱法的基本原理 当一束紫外可见光(波长范围200~760nm)通过一透明的物质时,具有某种能量的光子被吸收,而另一些能量的光子则不被吸收,光子是否被物质所吸收既决定于物质的内部结构,也决定于光子的能量。当光子的能量等于电子能级的能= h f),则此能量的光子被吸收,并使电子由基态跃迁到激发量差时(即ΔE 电 态。物质对光的吸收特征,可用吸收曲线来描述。以波长λ为横坐标,吸光度A 为纵坐标作图,得到的A-λ曲线即为紫外可见吸收光谱(或紫外可见吸收曲线)。它能更清楚地描述物质对光的吸收情况(图9-1)。 从图9-1中可以看出:物质在某一波长处对光的吸收最强,称为最大吸收峰,对应的波长称为最大吸收波长(λmax);低于高吸收峰的峰称为次峰;吸收峰旁

水准测量的方法及其实施

水准测量的方法及其实施 水准测量原理 水准测量的基本测法是:在图2-1中,已知A点的高程为H A,只要能测出A点至B点的高程之差,简称高差h AB。,则B点的高程 H B就可用下式计算求得: H B=H A+h AB (2-1) 差h AB。的原理如图2-1所示, 在A、B两点上竖立水准尺, 并在A、B两点之间安置— 图2-1 水准测量原理示意图架可以得到水平视线的仪器 即水准仪,设水准仪的水平视线截在尺上的位置分别为M、N,过A 点作一水平线与过B点的竖线相交于C。因为BC的高度就是A、B 两点之间的高差h AB。,所以由矩形MACH就可以得到计算h AB的式: h AB = a - b (2-2) 测量时,a、b的值是用水准仪瞄准水准尺时直接读取的读数值。 因为A点为已知高程的点,通常称为后视点,其读数a为后视读数,

而B点称为前视点,其读数b为前视读数。即 h AB = 后视读数-前视读数 视线高H i=H A+a (2-3)B点高程H B=H i-b (2-4)综上所述要测算地面上两点间的高差或点的高程,所依据的就是一条水平视线,如果视线不水平,上述公式不成立,测算将发生错误。因此,视线必须水平,是水准测量中要牢牢记住的操作要领。 水准仪和水准尺 一、微倾式水准仪的构造 如图2-2所示,微倾式水准仪主要由望远镜、水准器和基座组成。水准仪的望远镜能绕仪器竖轴在水平方向转动,为了能精确地提供水平视线,在仪器构造上安置了一个能使望远镜上下作微小运动的微倾螺旋,所以称微倾式水准仪。 1.望远镜 望远镜由物镜、目镜和十字丝三个主要部分组成,它的主要作用是能使我们看清远处的目标,并提供一条照准读数值用的视线。 十字丝是在玻璃片上刻线后,装在十字丝环上,用三个或四个可

水准测量基本原理教案

水准测量基本原理(教案)

水准测量基本原理 课型:讲授 教学目的与要求: 了解高程测量常用的方法。 理解水准测量基本原理。 掌握高差法、仪高法及连续水准测量计算未知点高程的方法。教学重点、难点: 重点:水准测量基本原理。 高差法、仪高法及连续水准测量计算未知点高程的方法。 难点:水准测量基本原理。 采用教具: 多媒体课件 复习、提问 1、高程的定义、高差的定义。

第一讲 水准测量基本原理 一、高程测量(测定地面点高程)的方法 高程是确定地面点位置的要素之一,在工程建设的设计、施工与管理等阶段都具有十分重要的作用。测定地面点高程的工作称为高程测量。按所使用的仪器和施测方法分:水准测量、三角高程测量、气压高程测量和GPS 高程测量。 二、水准测量基本原理 水准测量不是直接测定地面点的高程,而是测出两点间的高差。即在两个点上分别竖立水准尺,利用水准测量的仪器提供一条水平视线,瞄准并在水准尺上读数,求得两点间的高差,从而由已知点高程推求未知点高程。 如图1-1所示,设已知A 点高程为A H ,用水准测量方法求未知点B 的高程B H 。在A 、B 两点中间安置水准仪,并在A 、B 两点上分别竖立水准尺,根据水准仪提供的水平视线在A 点水准尺上读数为a ,在B 点的水准尺上读数为b ,则A 、B 两点间的高差为:b a h AB -= 图1-1 水准测量原理

设水准测量是由A 点向B 点进行,如图1-1中箭头所示,则规定 A 点为后视点,其水准尺读数a 为后视读数; B 点为前视点,其水准 尺读数b 为前视读数。由此可见,两点之间的高差一定是“后视读数”减“前视读数”。如果a >b ,则高差AB h 为正,表示B 点比A 点高;如果 a < b ,则高差AB h 为负,表示B 点比A 点低。 在计算高差AB h 时,一定要注意AB h 的下标A B 的写法: AB h 表示A 点至B 点的高差,BA h 则表示B 点至A 点的高差,两个高差应该是绝对值相同而符号相反,即:BA AB h h =- 测得A 、B 两点间高差AB h 后,则未知点B的高程B H 为: )(b a H h H H A AB A B -+=+= (1-1) 水准测量:水平视线(水准仪)+水准尺→待定点与已知点高差+已知点高程→未知点高程。 三、推导以下几种计算未知点高程的公式: 1、高差法(由一点求另一点):直接利用高差计算未知点高程。 b a h AB -=(后视读数-前视读数);AB A B h H H += 2、视线高法(仪高法,由一点求多点):由仪器视线高程H i 计算未知点B 点高程。H A 为A 点的高程,a 为水准尺读数,b 为待求高程点水准尺读数。 ?? ? -=+=b H H a H H i B A i 注意事项: ①区别仅在与计算方法不同;

紫外可见吸收光谱法

紫外可见吸收光谱法 开放分类:化学科学 收藏分享到顶[1]编辑词条 目录 ? 1 概述 ? 2 基本原理 ? 3 特点 ? 4 仪器组成 ? 5 应用 ? 6 影响因素 ?展开全部 摘要 紫外可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收10~800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法,这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁,广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。该方法具有灵敏度高、准确度好、选择性优操作简便、分析速度好等特点。 紫外可见吸收光谱法-概述 图4.3

分子的紫外可见吸收光谱法是基于分子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析的一种常用的光谱分析法。分子在紫外-可见区的吸收与其电子结构紧密相关。紫外光谱的研究对象大多是具有共轭双键结构的分子。如(图4.3),胆甾酮(a)与异亚丙基丙酮(b)分子结构差异很大,但两者具有相似的紫外吸收峰。两分子中相同的O=C-C=C共轭结构是产生紫外吸收的关键基团。 紫外-可见以及近红外光谱区域的详细划分如图4.4所示。紫外-可见光区一般用波长(nm)表示。其研究对象大多在200-380 nm的近紫外光区和/或380-780 nm的可见光区有吸收。紫外-可见吸收测定的灵敏度取决于产生光吸收分子的摩尔吸光系数。该法仪器设备简单,应用十分广泛。如医院的常规化验中,95%的定量分析都用紫外-可见分光光度法。在化学研究中,如平衡常数的测定、求算主-客体结合常数等都离不开紫外-可见吸收光谱。[1] (图)图4.4 紫外可见吸收光谱法-基本原理 紫外可见吸收光谱的基本原理是利用在光的照射下待测样品内部的电子跃迁,电子跃迁类型有: (1)σ→σ* 跃迁指处于成键轨道上的σ电子吸收光子后被激发跃迁到σ*反键轨道 (2)n→σ* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向σ*反键轨道的跃迁 (3)π→π* 跃迁指不饱和键中的π电子吸收光波能量后跃迁到π*反键轨道。 (4)n→π* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向π*反键轨道的跃迁。

原子吸收光谱法的原理

原子吸收光谱法 原子吸收光谱(Atomic Absorption Spectroscopy,AAS),又称原子分光光度法,就是基于待测元素的基态原子蒸汽对其特征谱线的吸收,由特征谱线的特征性与谱线被减弱的程度对待测元素进行定性定量分析的一种仪器分析的方法。 中文名 原子吸收光谱法 外文名 Atomic Absorption Spectroscopy 光线范围 紫外光与可见光 出现时间 上世纪50年代 简称 AAS 测定方法 标准曲线法、标准加入法 别名 原子吸收分光光度法 基本原理 原子吸收光谱法(AAS)就是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射,使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。由于各种原子中电子的能级不同,将有选择性地共振吸收一定波长的辐射光,这个共振吸收波长恰好等于该原子受激发后发射光谱的波长。当光源发射的某一特征波长的光通过原子蒸气时,即入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态(一般情况下都就是第一激发态)所需要的能量频率时,原子中的外层电子将选择性地吸收其同种元素所发射的特征谱线,使入射光减弱。特征谱线因吸收而减弱的程度称吸光度A,在线性范围内与被测元素的含量成正比: A=KC 式中K为常数;C为试样浓度;K包含了所有的常数。此式就就是原子吸收光谱法进行定量分析的理论基础 由于原子能级就是量子化的,因此,在所有的情况下,原子对辐射的吸收都就是有选择性的。由于各元素的原子结构与外层电子的排布不同,元素从基态跃迁至第一激发态时吸收的能量不同,因而各元素的共振吸收线具有不同的特征。由此可作为元素定性的依据,而吸收辐射的强度可作为定量的依据。AAS现已成为无机元素定量分析应用最广泛的一种分析方法。该法主要适用样品中微量及痕量组分分析。

紫外可见光谱分析技术

紫外可见光谱分析技术及其发展和应用 医学院宋宗辉2016201632 紫外-可见吸收光谱法概述 分子的紫外-可见吸收光谱法是基于分子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析的一种常用的光谱分析法。分子在紫外-可见区的吸收与其电子结构紧密相关。紫外光谱的研究对象大多是具有共轭双键结构的分子。紫外-可见以及近红外光谱区域的详细划分如下图所示。紫外-可见光区一般用波长(nm)表示。其研究对象大多在200-380 nm的近紫外光区和/或380-780 nm的可见光区有吸收。紫外-可见吸收测定的灵敏度取决于产生光吸收分子的摩尔吸光系数。该法仪器设备简单,应用十分广泛。如医院的常规化验中,95%的定量分析都用紫外-可见分光光度法。在化学研究中,如平衡常数的测定、求算主-客体结合常数等都离不开紫外-可见吸收光谱。 紫外可见区域 1.1分子结构与吸收光谱 1.1电子能级和跃迁 从化学键性质考虑,与有机物分子紫外-可见吸收光谱有关的电子是:形成单键的σ电子,形成双键的π电子以及未共享的或称为非键的n电子。有机物分子内各种电子的能级高低次序下图所示,σ*>π*>n>π>σ。标有*者为反键电子。

电子能级及电子跃迁示意图 可见,σ→σ*跃迁所需能量最大,λmax<170 nm,位于远紫外区或真空紫外区。一般紫外-可见分光光度计不能用来研究远紫外吸收光谱。如甲烷,λmax =125 nm。饱和有机化合物的电子跃迁在远紫外区。 1.2生色团 π→π*所需能量较少,并且随双键共轭程度增加,所需能量降低。若两个以上的双键被单键隔开,则所呈现的吸收是所有双键吸收的叠加;若双键共轭,则吸收大大增强,波长红移,λmax和εmax均增加。如单个双键,一般λmax为150-200nm,乙烯的λmax = 185nm;而共轭双键如丁二烯λmax = 217nm,己三烯λmax = 258nm。 n→π*所需能量最低,在近紫外区,有时在可见区。但π→π*跃迁几率大,是强吸收带;而n→π*跃迁几率小,是弱吸收带,一般εmax<500。许多化合物既有π电子又有n 电子,在外来辐射作用下,既有π→π*又有n→π*跃迁。如-COOR基团,π→π*跃迁λmax=165 nm,εmax=4000;而n→π*跃迁λmax=205nm,εmax=50。π→π*和n→π*跃迁都要求有机化合物分子中含有不饱和基团,以提供π轨道。含有π键的不饱和基团引入饱和化合物中,使饱和化合物的最大吸收波长移入紫外-可见区。这类能产生紫外-可见吸收的官能团,如一个或几个不饱和键,C=C,C=O,N=N,N=O等称为生色团(chromophore)。某些生色团的吸收特性见下表。 某些生色团及相应化合物的吸收特性

紫外光谱的应用

紫外光谱分析的应用 摘要:紫外吸收法是基于物质对不同波长的紫外光的吸收来测定物质成分和含量的方法。紫外光谱法能够适用于不饱和有机化合物,尤其是共轭体系的鉴定,以此推断未知物的骨架结构,对从分子水平去认识物质世界,推动近代有机化学的发展是十分重要的。采用现代仪器分析方法,可以快速、准确地测定有机化合物的分子结构。近年来紫外光谱在很多方面的研究与应用十分活跃,对实际工作取得了较好的效果。文章综述了近年来紫外光谱法的应用及发展动态。 关键词:紫外光谱;应用;检测 1、前言 光谱学的研究已有一百多年的历史了。1666年,牛顿把通过玻璃棱镜的太阳光分解成了从红光到紫光的各种颜色的光谱,他发现白光是由各种颜色的光组成的。这是可算是最早对光谱的研究。其后一直到1802年,渥拉斯顿观察到了光谱线,其后在1814年夫琅和费也独立地发现它。牛顿之所以没有能观察到光谱线,是因为他使太阳光通过了圆孔而不是通过狭缝。在1814~1815年之间,夫琅和费公布了太阳光谱中的许多条暗线,并以字母来命名,其中有些命名沿用至今。此后便把这些线称为夫琅和费暗线。 实用光谱学是由基尔霍夫与本生在19世纪60年代发展起来的;他们证明光谱学可以用作定性化学分析的新方法,并利用这种方法发现了几种当时还未知的元素,并且证明了太阳里也存在着多种已知的元素。从19世纪中叶起,氢原子光谱一直是光谱学研究的重要课题之一。在试图说明氢原子光谱的过程中,所得到的各项成就对量子力学法则的建立起了很大促进作用。这些法则不仅能够应用于氢原子,也能应用于其他原子、分子和凝聚态物质。 具有光学活性的化合物,在紫外—可见光区( 200 ~800 nm) 范围内,吸收一定波长的光子后,其价电子在分子的电子能级之间跃迁,由此而产生的分子吸收光谱被称为紫外—可见吸收光谱,简称紫外光谱[1]。紫外光谱与电子跃迁有关,在分子中用分子轨道来描述其中电子的状态,分子轨道可以看作是由对应的原子轨道以线性组合而成的,组成分子的两个原子其原子轨道线性组合,就形成了两个不同的分子轨道。其中轨道能量低的为成键分子轨道,是由两原子轨道相加而形成的,另一轨道能量高的为反键分子轨道,是由两原子轨道相减而成的。组成键的两个电子均在能量低的成键分子轨道中,一个自旋向上,一个自旋向下,此状态为分子的基态,但当成键的两个电子分别处在成键分子轨道和反键分子轨道时,分子便处在高能态。当分子受到紫外光的照射,并且紫外光的能量恰好等于分子基态与高能态能量的差额时,就会发生能量转移,从而使电子发生跃迁。当电子从基态向激发态某一震动能级跃迁时,通常我们由基态平衡位置向激发态做垂线,若与某一震动能级的波函数最大处相交,即说明在这个能级电子跃迁的概率最大。当电子能级改变时,振动能级和转动能级也不可避免地会有变化,即电

水准测量基本原理教案

水准测量基本原理教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

水准测量基本原理(教案)

水准测量基本原理 课型:讲授 教学目的与要求: 了解高程测量常用的方法。 理解水准测量基本原理。 掌握高差法、仪高法及连续水准测量计算未知点高程的方法。教学重点、难点: 重点:水准测量基本原理。 高差法、仪高法及连续水准测量计算未知点高程的方法。 难点:水准测量基本原理。 采用教具: 多媒体课件 复习、提问 1、高程的定义、高差的定义。

第一讲 水准测量基本原理 一、高程测量(测定地面点高程)的方法 高程是确定地面点位置的要素之一,在工程建设的设计、施工与管理等阶段都具有十分重要的作用。测定地面点高程的工作称为高程测量。按所使用的仪器和施测方法分:水准测量、三角高程测量、气压高程测量和GPS 高程测量。 二、水准测量基本原理 水准测量不是直接测定地面点的高程,而是测出两点间的高差。即在两个点上分别竖立水准尺,利用水准测量的仪器提供一条水平视线,瞄准并在水准尺上读数,求得两点间的高差,从而由已知点高程推求未知点高程。 如图1-1所示,设已知A 点高程为A H ,用水准测量方法求未知点B 的高程B H 。在A 、B 两点中间安置水准仪,并在A 、B 两点上分别竖立水准尺,根据水准仪提供的水平视线在A 点水准尺上读数为 a ,在B 点的水准尺上读数为 b ,则A 、B 两点间的高差为: b a h AB -=

图1-1 水准测量原理 设水准测量是由A 点向B 点进行,如图1-1中箭头所示,则规定 A 点为后视点,其水准尺读数a 为后视读数; B 点为前视点,其水准 尺读数b 为前视读数。由此可见,两点之间的高差一定是“后视读数”减“前视读数”。如果a >b ,则高差AB h 为正,表示B 点比A 点高;如果 a < b ,则高差AB h 为负,表示B 点比A 点低。 在计算高差AB h 时,一定要注意AB h 的下标A B 的写法:AB h 表示A 点至B 点的高差,BA h 则表示B 点至A 点的高差,两个高差应该是绝对值相同而符号相反,即:BA AB h h =- 测得A 、B 两点间高差AB h 后,则未知点B的高程B H 为: )(b a H h H H A AB A B -+=+= (1-1) 水准测量:水平视线(水准仪)+水准尺→待定点与已知点高差+已知点高程→未知点高程。 三、推导以下几种计算未知点高程的公式: 1、高差法(由一点求另一点):直接利用高差计算未知点高程。 b a h AB -=(后视读数-前视读数);AB A B h H H += 2、视线高法(仪高法,由一点求多点):由仪器视线高程H i 计算未知点B 点高程。H A 为A 点的高程,a 为水准尺读数,b 为待求高程点水准尺读数。

紫外可见吸收光谱在生物方面的应用

1.概述 人们在实践中早已总结出不同颜色的物质具有不同的物理和化学性质。根据物质的这些特性可对它进行有效的分析和判别。由于颜色本就惹人注意,根据物质的颜色深浅程度来对物质的含量进行估计,可追溯到古代及中世纪。1852年,比尔(Beer)参考了布给尔(Bouguer)1729年和朗伯(Lambert)在1760年所发表的文章,提出了分光光度的基本定律,即液层厚度相等时,颜色的强度与呈色溶液的浓度成比例,从而奠定了分光光度法的理论基础,这就是著名的比尔朗伯定律。1854年,杜包斯克(Duboscq)和奈斯勒(Nessler)等人将此理论应用于定量分析化学领域,并且设计了第一台比色计。到1918年,美国国家标准局制成了第一台紫外可见分光光度计。此后,紫外可见分光光度计经不断改进,又出现自动记录、自动打印、数字显示、微机控制等各种类型的仪器,使光度法的灵敏度和准确度也不断提高,其应用范围也不断扩大。 紫外可见分光光度法从问世以来,在应用方面有了很大的发展,尤其是在相关学科发展的基础上,促使分光光度计仪器的不断创新,功能更加齐全,使得光度法的应用更拓宽了范围。目前,分光光度法已为工农业各个部门和科学研究的各个领域所广泛采用,成为人们从事生产和科研的有力测试手段。我国在分析化学领域有着坚实的基础,在分光光度分析方法和仪器的制造方面国际上都已达到一定的水平[1][2] 2.原理

物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量,相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同,因此,每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量,这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。 紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律。即物质在一定浓度的吸光度与它的吸收介质的厚度呈正比,其数学表示式如下: A=錬c 式中:A—吸光度(又称光密度、消光值), ?—摩尔吸光系数(其物理意义为:当吸光物质浓度为1摩尔/升,吸收池厚为1厘米,以一定波长原光通过时,所引起的吸光值A),b—吸收介质的厚度(厘米),c—吸光物质的浓度(摩尔/升)。 物质的颜色和它的电子结构有密切的关系,当辐射(光子)引起电子跃迁使分子(或离子)从基态上升到激发态时,分子(或离子)就会在可见区或紫外呈现吸光,颜色的发生或变化是和分子的正常电子结构的变形联系的。当分子中含有一个或更多的生色基因(即具有不饱和键的原子基团),辐射就会引起分子中电子能量的改变。常见的生色团有:CO,-N=N-,-N=O,-C N,CS

水准测量的基本原理及测量方法

水准测量的基本原理及测量方法 内容:理解水准测量的基本原理;掌握DS3 型微倾式水准仪、自动安平水准仪的构造特点、水准尺和尺垫;掌握水准仪的使用及检校方法;掌握水准测量的外业实施(观测、记录和检核)及内业数据处理(高差闭合差的调整)方法;了解水准测量的注意事项、精密水准仪和电子水准仪的构造及操作方法。 重点:水准测量原理;水准测量的外业实施及内业数据处理。 难点:水准仪的检验与校正。 §2.1 高程测量(Height Measurement )的概念 测量地面上各点高程的工作, 称为高程测量。高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同,分为: (1)水准测量(leveling) (2)三角高程测量(trigonometric leveling) (3)气压高程测量(air pressure leveling) (4)GPS 测量(GPS leveling) §2.2 水准测量原理 一、基本原理 水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”,测量两点间高差,从而由已知点高程推算出未知点高程。

a ——后视读数A ——后视点 b ——前视读数B ——前视点 1、A 、 B 两点间高差: 2、测得两点间高差后,若已知A 点高程,则可得B点的高程: 。 3、视线高程: 4、转点TP(turning point) 的概念:当地面上两点的距离较远,或两点的高差太大,放置一次仪器不能测定其高差时,就需增设若干个临时传递高程的立尺点,称为转点。 二、连续水准测量

如图所示,在实际水准测量中,A 、 B 两点间高差较大或相距较远,安置一次水准仪不能测定两点之间的高差。此时有必要沿A 、 B 的水准路线增设若干个必要的临时立尺点,即转点(用作传递高程)。根据水准测量的原理依次连续地在两个立尺中间安置水准仪来测定相邻各点间高差,求和得到A 、 B 两点间的高差值,有: h 1 = a 1 - b 1 h 2 = a 2 - b 2 …… 则:h AB = h 1 + h 2 +…… + h n = Σ h = Σ a -Σ b 结论:A 、 B 两点间的高差等于后视读数之和减去前视读数之和。 § 2.3 水准仪和水准尺 一、水准仪(level) 如图所示,由望远镜、水准器和基座三部分组成。

分享五大波谱解析步骤简述一紫外光谱解析UV应用时顾及吸收带

分享:五大波谱解析步骤简述 (一) 紫外光谱 解析UV应用时顾及吸收带的位置,强度和形状三个方面。从吸收带(K 带)位置可估计产生该吸收共轭体系的大小;从吸收带的强度有助于K带,B带和R带的识别;从吸收带的形状可帮助判断产生紫外吸收的基团,如某些芳香化合物,在峰形上可显示一定程度的精细结构。一般紫外吸收光谱都比较简单,大多数化合物只有一、两个吸收带,因此解析较为容易。可粗略归纳为以下几点: ①如果化合物在220~800nm区间无吸收,表明该化合物是脂肪烃、脂环 烃或它们的简单衍生物。 ②如果在220~250nm间显示强吸收(ε近10000或更大),表明有R带吸 收,即分子结构存在共轭双烯或α,β—不饱和醛、酮。 ③如果在250~290nm间显示中等强度(ε为200~1000)的吸收带,且常 显示不同程度精细结构,表明结构中有苯环或某些杂芳环的存在。 ④如果在290nm附近有弱吸收带(ε<100),则表明分子结构中非共轭羰基。 ⑤如果在300nm上有***度吸收,说明该化合物有较大的共轭体系;若***度 吸收具有明显的精细结构,说明为稠环芳、稠环杂芳烃或其衍生物。 (二)红外光谱 1. 解析红外光谱的三要素(位置、强度和峰形) 在解析红外光谱时,要同时注意红外吸收峰的位置,强度和峰形。吸收位置是红外吸收最重要的特点,但在鉴定化合物分子结构时,应将吸收峰的位置辅以吸收峰强度和峰形综合分析。每种有机化合物均显示若干吸收峰,对大量红外图谱中各吸收峰强度相互比较,归纳出各种官能团红外吸收强度的变化范围。只有熟悉各官能团红外吸收的位置和强度处于一定范围时,才能准确推断出官能团的 存在 2 .确定官能团的方法 对于任何有机化合物的红外光谱,均存在红外吸收的伸缩振动和多种弯曲振动。因此,每一个化合物的官能团的红外光谱图在不同区域显示一组相关吸收峰。 只有当几处相关吸收峰得到确认时,才能确定该官能团的存在。例1. 甲基(CH3):2960cm-1和2870cm-1为伸缩振动,1460cm-1和1380cm-1为其弯曲 振动。 例2. 亚甲基(CH2):2920cm-1和2850cm-1为其伸缩振动,1470cm-1和

水准测量的原理说课讲解

水准测量的原理

水准测量的原理 一、几种常见的水准测量方法 1.几何水准测量(简称水准测量); 2.三角高程测量; 3.气压高程测量(物理高程测量)。 二、水准测量原理 水准测量是利用水平视线来求得两点的高差。例如图2-1中,为了求出 A 、 B 两点的高差AB h ,在A 、B 两个点上竖立带有分划的标尺——水准尺,在 A 、 B 两点之间安置可提供水平视线的仪器——水准仪。当视线水平时,在A 、B 两个点的标尺上分别读得读数a 和b ,则A 、B 两点的高差等于两个标尺读数之差。即: b a h AB -= (2-1) 如果A 为已知高程的点,B 为待求高程的点,则B 点的高程为: AB A B h H H += (高差法) (2-2) 读数a 是在已知高程点上的水准尺读数,称为“后视读数”;b 是在待求高程点上的水准尺读数,称为“前视读数”。高差必须是后视读数减去前视读数。高差AB h 的值可能是正,也可能是负,正值表示待求点B 高于已知点A ,负值表示待求点B 低于已知点A 。此外,高差的正负号又与测量进行的方向有关,例如图2-2中测量由A 向B 进行,高差用AB h 表示,其值为正;反之由B 向A 进行,则高差用BA h 表示,其值为负。所以说明高差时必须标明高差的正负号,同时要说明测量进行的方向。 图 2-1 由图2-1可以看出,B 点高程还可以通过仪器的视线高程H i 来计算,即 H i =H A +a (2-3) H B =H i -b (仪高法) (2-4) 三、转点、测站 当两点相距较远或高差太大时,则可分段连续进行,从图2-2中可得:

相关文档
相关文档 最新文档