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기기분석 Chapter3(UV)

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작성일18-03-14 18:44

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_SLIDE_1_
Instrumeantal Analysis
Chungnam National University, Department of Chemical Engineering
Taek Sung, Hwang
_SLIDE_2_

Chapter 3. UV-Visible Spectrophotometer
기본 원리
Electromagnetic spectrum
UV-visible, radio wave, IR, X-ray, 우주선 등 다양한 형태의 광선
공간에서 파동운동을 하며 움직이는 전기장(Electric Field)과자기장
(Magnetic Field)의 결합

UV-Vis Spectrophotometer (자외-가시선 분광광도계)
어떤 시료 분자가 어느 파장의 빛을 흡수하며, 그 흡광도는 얼마나
되는지 측정하는 기기 장치

_SLIDE_3_
기본 원리

원자 또는 분자가 외부에서 빛 에너지를 흡수
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_SLIDE_1_
Instrumeantal Analysis
Chungnam National University, Department of Chemical Engineering
Taek Sung, Hwang
_SLIDE_2_

Chapter 3. UV-Visible Spectrophotometer
기본 원리
Electromagnetic spectrum
UV-visible, radio wave, IR, X-ray, 우주선 등 다양한 형태의 광선
공간에서 파동운동을 하며 움직이는 전기장(Electric Field)과자기장
(Magnetic Field)의 결합

UV-Vis Spectrophotometer (자외-가시선 분광광도계)
어떤 시료 분자가 어느 파장의 빛을 흡수하며, 그 흡광도는 얼마나
되는지 측정하는 기기 장치

_SLIDE_3_
기본 원리

원자 또는 분자가 외부에서 빛 에너지를 흡수
분자운동(전자 전이 및 진동, 회전, 병진)
바닥 상태에 있는 원자나 분자는 그 종류에 따라 특정 파장의 자외 및
가시선을 흡수하며 전자전이를 일으키면서 흡수 스펙트럼을 나타냄

흡수하는 파장 원자 또는 분자의 전자구조, 조성
흡수하는 빛의 세기(흡광도) 원자나 분자의 농도 결정

전자기선 에너지
E〓hυ
E : energy(unit ; joule)
h : plank constant(6.62 x 10-34 Js)
υ : frequency(unit ; second)
_SLIDE_4_
기본 원리

높음 주파수( ) 낮음
짧다 파 장 길다
_SLIDE_5_
Wave length & Frequency

Definition : 광선이 파동처럼 움직일 때 골과 골 사…(생략(省略)) 이의 거리
UV-Vis에서 파장은 나노미터(1nm 〓 10-9m)로 표시
단파장의 광선일수록 에너지가 커짐
단파장의 광선일수록 에너지가 커짐
전자기파 성질 : 전기장 성분(成分)과 자기장 성분(成分)은 서로 수직이며
진행방향에 대해 수직

파장과 진동수의 관계

λ : 파장
c : 2.9976 ×1xxx cm/sec
ν : wavenumber
n : 굴절률
λν 〓 c / n
_SLIDE_6_
UV-VIS spectrum 의 발생

빛이 물질과 상호작용하여 일어나는 반사, 산란, 흡수, 형광/인광
(흡수와 재방출), 광학적 반응(흡수와 결합분해,Bondbreaking)
중에서 흡수과정만 측정한 것
Absorption : 물질이 복사에너지를 흡수하여 물질과 에너지와의
상호작용이 일어나는 것

빛은 에너지이므로 물질이 에너지를 받으면 분자에너지가 증가함
분자가 가지고 있는 에너지는 분리에너지임
분자의 총전위에너지〓전자에너지 + 진동에너지 + 회전에너지
Etotal 〓 Eelectronic + Evibraional + Erotational
_SLIDE_7_
UV-VIS spectrum 의 발생

스펙트럼 발생 mechanism
: 자외선 가시광선에 의해 분자나 원자가 에너지를 흡수하여 전이를
일으켜 발생
: 흡수된 빛의 파장은 낮은 에너지준위의 전자를 높은 에너지 준위로
이동시킬 수 있는 에너지가 있음
◀ 전자 전이의 예시
_SLIDE_8_
UV-VIS spectrum 의 발생

◀ 원자 전이의 예시
◀ 분자 전이 : 진동과 회전에너지가
전자에너지 보다 중요
따라서, 서로 다른 에너지를 가진
전이가 많이일어나므로 band가
넓어짐

_SLID
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