UV-visible spectrophotometer에 대한 이론 및 연구

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목차

1. 기본개념 및 원리
2. 기기의 기본 구조 및 특성
3. 자외선-가시광선 분광광도계의 조작
4. 정성 및 정량분석

본문내용

UV-visible spectrophotometer에 대한 이론 및 연구

1. 기본개념 및 원리

UV-Vis의 파장 범위는 100-1000nm로 이 영역에서 분자의 광흡수는 분자의 전자구조와 관련이 있다. 즉 자외선과 가시광선은 분자의 광 흡수는 분자 내의 전자, 특히 원자가 전자의 전이를 일으킨다. 이러한 전자 전이는 분자 내의 전자구조, 즉 분자의 전자 구조적 성질을 규명하는 수단이 될 수 있다. 이러한 분자의 전자 구조적 성질을 이용하여 화합물의 정량, 정성 분석을 할 수 있다. 즉, 유기화합물과 금속 킬레이트등의 분석에 활용 (분자 구조 규명)할 수 있다.

1.1 빛의 흡수 및 분자 전이
자외선/가시광선 같은 복사선이 용액을 통과할 때, 특정 주파수의 복사선 세기가 선택적으로 감소되는 현상을 흡수라고 한다. 이는 복사선의 에너지 일부가 물질의 원자 또는 분자로 전달되어, 그 입자의 에너지 상태가 바닥 상태에서 들뜬 상태로 되는 것이다.
M + hυ → M*
자외선/가시선이 흡수될 때 전자전이가 발생하고 전자는 보다 높은 에너지 준위로 이동하게 된다. 그러나 들뜬 상태의 수명은 매우 짧아서 몇 단계의 이완과정을 거쳐 에너지를 잃어버린다. 가장 일반적인 과정은 들뜬 에너지가 열로 변환되는 것이다. 들뜬 상태의 입자는 수명이 매우 짧아서 그 농도는 무시할 수 있을 정도로 작으며, 생성된 열에너지도 검출되지 않는다.
전자기 복사선의 에너지가 들뜬상태와 바닥상태 사이의 에너지 차이와 같을 때 흡수가 일어난다. 자외선과 가시광선 흡수 분광법의 경우 이 스펙트럼 영역의 전자기 복사선을 흡수한 후 일어난 전이는 전자 에너지 준위의 전이이며, 이는 대개 30∼150kcal /mol의 에너지에 해당한다. 유기화합물에 있어서의 치환 또는 구조 변화는 흡수대의 파장 및 흡수강도에 변화를 가져온다.

참고 자료

레포트 마지막 장에 수록