소개글
"Uv-vis 흡수 분광법"에 대한 내용입니다.
목차
1. UV-VIS 흡수 분광법
1.1. 분광법의 정의와 원리
1.2. 흡광도와 Beer-Lambert 법칙
1.3. UV-VIS 흡수 분광법의 정의와 측정 원리
1.4. UV-VIS 분광광도계의 구조와 작동 원리
1.5. 전자 전이와 선택 규칙
1.6. 전이 금속 착물의 전자 전이 스펙트럼
1.7. 정성 분석과 정량 분석
1.8. Beer-Lambert 법칙의 한계
1.9. 혼합물 분석
2. 참고 문헌
본문내용
1. UV-VIS 흡수 분광법
1.1. 분광법의 정의와 원리
분광법은 물질과 전자기 복사선과의 상호작용을 측정하는 방법이다. 물질에 전자기 복사선을 조사하면 물질이 복사선을 흡수, 방출, 산란 등의 다양한 현상을 일으킨다. 이러한 현상을 관측하고 분석함으로써 물질의 성질과 구조에 대한 정보를 얻을 수 있다."분광법이란 전자기 복사선의 파장 또는 진동수 스펙트럼의 특성을 이용하여 시료의 화학적 성분과 구조를 밝히는 분석 방법이다."
분광법의 원리는 다음과 같다. 물질에 일정한 파장의 전자기 복사선을 조사하면 물질의 전자들이 들뜸 상태로 전이되며, 이때 특정 파장의 복사선을 흡수하게 된다. 이렇게 흡수된 파장의 복사선은 감소하고, 나머지 파장의 복사선은 투과하게 된다. 이러한 흡수 스펙트럼을 분석함으로써 물질의 성분과 구조에 대한 정보를 얻을 수 있다."전자기 복사선을 물질에 조사하면 물질 내 전자들이 에너지 준위 간 전이를 일으키며, 이때 특정 파장의 복사선을 흡수하게 되는데, 이러한 흡수 스펙트럼을 분석하여 물질의 성분과 구조를 파악하는 것이 분광법의 원리이다."
분광법에는 다양한 종류가 있는데, 대표적으로 적외선 분광법, 자외선-가시광선 분광법, 핵자기공명 분광법 등이 있다. 이 중 자외선-가시광선 분광법은 물질이 자외선과 가시광선 영역의 전자기 복사선을 흡수하면서 일어나는 전자 전이 현상을 이용한다."자외선-가시광선 분광법은 물질이 자외선과 가시광선 영역의 복사선을 흡수하면서 일어나는 전자 전이 현상을 이용하여 물질의 성분과 구조를 분석하는 분광법이다."
이처럼 분광법은 물질의 고유한 전자기 복사선 흡수 특성을 활용하여 물질의 정성 및 정량 분석에 널리 사용되는 강력한 분석 기법이다."분광법은 물질의 고유한 전자기 복사선 흡수 특성을 이용하여 물질을 분석하는 강력한 기법으로, 정성 및 정량 분석에 널리 활용되고 있다."
1.2. 흡광도와 Beer-Lambert 법칙
흡광도란 어떤 물질이 빛을 흡수하는 정도를 나타내는 척도이다. 흡광도는 시료를 통과하기 전의 빛의 세기와 시료에서 일정한 양의 빛이 흡수된 후 통과된 빛의 세기의 비로 나타내어지는 투과도에 의해 정의된다. 즉, 투과도(T = I/I0)를 흡광도(A)로 표현하면 A = -log T로 나타낼 수 있다.
Lambert 법칙이란 시료의 두께가 두꺼울수록 시료에 가해준 빛이 흡수되는 정도가 크다는 법칙으로, 흡광도와 시료의 두께가 비례한다는 것이다. Beer 법칙이란 시료의 농도가 높을수록 시료에 가해준 빛이 흡수되는 정도가 크다는 법칙으로, 흡광도와 시료의 농도가 비례한다는 것이다. 이 두 가지 법칙을 통해 흡광도와 일정 상수, 시료의 두께(투광 거리), 시료의 농도 사이의 관계를 하나의 식으로 나타낸 것을 Lambert-Beer 법칙이라고 한다. Lambert-Beer 법칙은 다음과 같이 표현된다.
A = εbc
여기서 A는 흡광도, ε은 몰 흡광계수(M-1cm-1), b는 투광 거리(cm), c는 시료의 몰농도(M)를 나타낸다.
Lambert-Beer 법칙에 따르면 시료의 두께와 농도가 증가할수록 흡광도가 증가한다. 따라서 미지 물질의 농도를 알아내기 위해서는 알려진 농도의 표준 용액을 이용하여 흡광도와 농도의 검량선을 작성한 후, 미지 시료의 흡광도를 측정하여 검량선에 대입하면 농도를 구할 수 있다. 이처럼 Lambert-Beer 법칙은 자외선-가시광선 분광 분석법의 정량 분석에 널리 ...
참고 자료
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