화공생명공학기초실험 - UV-Vis Spectroscopy

소개글

UV-Vis Spectroscopy에 관한 실험레포트입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 주의 사항
6. 실험 결과
7. 토의 사항
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
1.1. UV/Vis spectrophotometer를 이용하여 분자내의 에너지와 광에너지간의 상호작용을 이용하는 자외선-적외선 분광광도법의 원리와 응용을 알아본다.
1.2. 또한 농도가 다른 각각의 샘플을 통한 검량선 작성 및 흡광도 측정에 의하여 시료의 함량이 얼마인지를 알아낸다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 실험 배경
분자의 구조나 성질을 규명하는 여러 가지 수단 또는 방법 중에서 분자 내의 에너지와 빛에너지간의 상호작용을 이용하는 방법을 일반적으로 분광법이라 한다. 분자에 의한 자외선-가시선 영역의 빛에너지의 흡수는 분자내의 전자에너지의 전이를 나타내며 이런 전자에너지의 전이는 분자내의 전자구조, 즉 분자의 화학결합 상태 및 분자구조 등의 특징에 따라 흡수되는 빛에너지의 주파수와 세기가 다르게 나타난다. 따라서 자외선-가시선 분광법은 분자의 전자구조적 성질을 알아내는 가장 강력한 수단 중의 하나이며, 이러한 분자의 성질로부터 화합물의 정성 및 정량분석에 아주 널리 이용된다. 이번 실험에서는 과망간산칼륨 시료의 농도변화에 따른 흡광도 크기에 대한 검량선을 작성하여 과망간산칼륨의 미지농도를 계산한다.

2.2. 빛의 흡수
흡수란 복사 에너지가 물질에 의해 흡수되어 물질과 에너지와의 상호작용이 일어나는 것을 의미한다. 물질에 쬐어진 복사 에너지는 모두 흡수되는 것이 아니고 일부는 산란 또는 반사되며, 흡수도 산란도 되지 않는 복사는 물질을 통과할 때 회전 또는 분극을 일으킨다. 물질과 전자기 복사와의 상호 작용의 설명은 전자기 복사를 입자성, 즉 광자 에너지로 생각하는 것이 편리하다. 이 때 에너지는 양자화 되어 있으며, 그 값은 Planck(E=hv)으로 주어진다.
M + hυ →
2.3. 분자 전이 에너지
공간속에 존재하는 분자는 회전(rotation), 진동(vibration) 및 병진운동(translation)을 하고 있고, 이 운동에 수반되는 에너지 관계는 다음과 같다.

참고 자료

기기분석, 기기분석교재연구회, 녹문당, 2006, p.132～140
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